CN104209272A - 一种根据图像信息进行产品分拣的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种根据图像信息进行产品分拣的方法，其步骤为获取产品的图像信息；将获取的图像信息与系统储存的模板信息比对；通过比对结果对被检产品进行分类并分拣。本发明通过获取产品的外观图像信息，与系统内存储的模板信息比对，结合比对的结果对产品进行自动分类与分拣，整个流程全部采用自动化操作，极大的节省了的人力，提高了产品检验的效率，同时还能有效地避免人工检验时出现的错检漏检等情况。

Description

一种根据图像信息进行产品分拣的方法和设备

技术领域

本发明涉及一种产品分拣的方法，本发明还涉及一种产品分拣的设备。

背景技术

产品的质量管控是生产过程中不可或缺的环节，其中目测法是产品检验一个很重要的手段，特别是对于电子行业中只需观察外观便可判断其合格与否的产品，应用更为广泛，但是目测法存在若干缺陷：产品检测的准确率受限于检测员的水平，难以进行精确控制，由于人员疲劳或者不专心等因素，很容易出现错检、漏检等情况；检测速度慢、效率低。对于如何准确快捷的对产品外观进行检测，现有技术不能很好的解决这一点。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种根据图像信息进行产品分拣的方法，其能自动的对产品按品质需求进行分类和分拣，极大的提升了效率和检验正确率。

本发明还提供一种根据图像信息进行产品分拣的设备，通过上料装置、检测装置、分拣装置等部件的结合，是整个检验过程全由机器完成，节约了人力与时间。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种根据图像信息进行产品分拣的方法，包括以下步骤：

  S10： 获取产品的图像信息；

  S20： 将获取的图像信息与系统储存的模板信息比对；

  S30： 通过比对结果对被检产品进行分类并分拣。

   作为上述方案的进一步改进方式，步骤S10中获取外观图像信息的方法为：逐一或者同时获取产品前、后、左、右、上、下六个外观面的图像信息。

作为上述方案的进一步改进方式，步骤S10中获取图像信息的方法具体为采用工业相机对外观面进行拍摄。

作为上述方案的进一步改进方式，步骤S30中所述产品分类的具体方式为：通过比对得到S10中获取的图像信息与模板信息之间的吻合度，系统内预设一个可调整的吻合度限值，将得到的吻合度与预设的吻合度限值比较，不低于限值则判为合格，反之则判为不合格。

作为上述方案的进一步改进方式，还包括比对结果的存储及输出步骤。

    本发明还公开了一种根据图像信息进行产品分拣的设备，包括：

  机架，以及安装在机架上的

  上料装置，用于有序的输出待检测的产品；

  导轨，与上料装置出料端连接，其上设有符合待检产品形状的导槽，以及朝上的开口；

  动力装置，其与导轨数量对应相等，其上设有若干深入导槽的拨爪，动力装置能沿平行和垂直所述导轨的方向运动；

  检测装置，包括若干沿导轨分布的工业相机；

  分拣装置，其与导轨的出料端连接，包括合格品存放装置与不合格品存放装置，以及分别连接二者与导轨出料端的可滑动的导槽。

作为上述方案的进一步改进方式，工业相机为6个，其中第一、第五相机沿Y轴正方向设置；第二、第六相机沿Z轴负方向设置，第三相机沿X轴负方向设置，第四相机沿X轴正方向设置。

作为上述方案的进一步改进方式，还包括可旋转的转盘，其上沿圆周均布有若干用于卡接待检产品的卡槽，导轨与转盘相垂直的分设于其两侧，并与转盘上呈水平放置的卡槽对接。

作为上述方案的进一步改进方式，在上料装置出料端设有第一检测传感器。

作为上述方案的进一步改进方式，合格品存放装置包括水平放置的可旋转圆盘，以及均设在圆盘上的若干料筒，还包括第二检测传感器、第三检测传感器与安全光栅。

本发明的有益效果是：

通过获取产品的外观图像信息，与系统内存储的模板信息比对，结合比对的结果对产品进行自动分类与分拣，整个流程全部采用自动化操作，极大的节省了的人力，提高了产品检验的效率，同时还能有效地避免人工检验时出现的错检漏检等情况。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明一个实施例的整体结构示意图；

图2是本发明一个实施例的正视图；

图3是本发明一个实施例的另一方向的整体结构示意图(隐藏上料装置和机架)；

图4是本发明一个实施例的导轨结构示意图；

图5是本发明一个实施例的动力装置与导轨配合示意图；

图6是本发明一个实施例的转盘与导轨配合示意图；

图7是本发明一个实施例的分拣装置结构示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本发明中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本发明各组成部分的相互位置关系来说的。

此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本发明。本文所使用的术语“及/ 或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。

本发明公开了一种产品的检测方法，其步骤在于：

S10：获取产品外观面的图像信息，其中优选的获取方式是采用工业相机进行拍摄，工业相机能将拍摄的图像信息转化为数字信号，并将其传输到控制系统。

本实施例说的外观面是指产品的前、后、左、右、上、下六面，鉴于产品的类型及检测要求不同，可以根据需要更换获取图像信息的部位。

获取图像信息的顺序可以是逐一获取，也可以是同时获取。

S20：将已转化为数字信号的图像信息，与预先已存放在系统内的模板信息比对，判断二者的吻合度，通过设置吻合度的最低限制，将达到最低限制的产品判为合格品，反之则判为不合格品。

根据产品的不同，吻合度的限制可以调整，已适应不同场合的需求。

S30：通过比对结果，将合格品与不合格品分类存放，比对结果可以存放在系统内，也可以进行输出。

本发明还公开了一种根据图像信息进行产品分拣的设备，参照图1、图2和图3，示出了设备的整体结构示意图，包括机架10，以及依次安装在其上的上料装置20、导轨30、动力装置40、检测装置50、转盘60、分拣装置70以及若干检测传感器。

上料装置20包括料仓21、震动筛选器22以及竖直推送装置23，其中料仓21内装有待检的产品，所述产品从料仓21送至震动筛选器22处，经筛选处理后将混乱放置的产品有序的向下游输送。在震动筛选器22的出料端，还设有竖直竖直推送装置23和未示出的第一检测传感器，当第一检测传感器检测到单个的待检产品时，竖直推送装置23将其向上推送至导轨30的入口处，等待后续推入动作。通过采用上下运动的竖直推送装置，将待检产品分隔开，避免出现多个产品一起进入工位的情况；当震动筛选器22内的产品输送完毕后，料仓21再次放料，构成连续的供料链。

沿导轨30设置有由若干拍摄工位组成的检测装置50,拍摄工位包括工业相机以及用于补光的光源，具体的，工业相机为6个，沿第一导轨31依次分布有第一相机501、第二相机502以及第三相机503，沿第二导轨32依次分布有第四相机504、第五相机505以及第六相机506，其中，第一相机501、第五相机505沿Y轴正方向设置；第二相机502、第六相机506沿Z轴负方向设置，第三相机503沿X轴负方向设置，第四相机504沿X轴正方向设置，通过设置不同拍摄方向的相机，与后文中公开的转盘60配合，能够拍摄到产品六个外观面的图像信息。

参照图4，待检产品经上料装置20有序的输出后，进入到水平设置的导轨30入口处，导轨30上设有适合产品80外形的单侧开口的导槽301，以及设置在导槽301上方沿其均匀排列的若干限位块302，在二者的共同作用下，产品80仅能以顶面朝上的姿态进入到导槽301内，并沿导槽301延伸的方向滑动，在导轨30的中段，还设有缺口303，便于垂直方向的拍摄工位对产品80的顶面进行拍摄。

参照图5，还包括用于拨送产品的动力装置40，其数量与导轨对应相等，其能沿平行和垂直相应导轨的方向运动。动力装置40上设有若干水平分布的拨爪401，拨爪401随动力装置40的垂直运动可伸入或者退出导槽301内，其完整的拨送过程为：竖直推送装置23将产品推送至导轨30入口处，动力装置40沿Y轴正向退出导槽301，沿X轴负向移动一定距离，再由Y轴负向进入导槽301内，此时最左端的拨爪401与竖直推送装置上23的产品80接触，最后动力装置40朝X轴正向复位移动，带动产品80进入到导槽301内，同时，其他拨爪401也拨动导轨30上的已有的产品向前移动。如此往复，不间断的将由震动筛选器22输送来的产品拨送入导轨30内，并将导轨30上已有的产品拨送至下一个工位。

参照图6，在本实施例中导轨30分为互相平行的两部分，包括第一导轨31与第二导轨32，二者位于同一水平面内且互相错开。

本实施例还包括可旋转的转盘60，第一导轨31和第二导轨32分设于转盘60两侧，并与其垂直，转盘上沿圆周方向设置有若干与产品外形一致的卡槽601，优选的，卡槽601为8个，相邻卡槽之间夹角45°，转盘每旋转一次的角度也为45度。两段导轨分别与转盘上处于水平位置的卡槽601对接，其中，在第二导轨32与转盘60的对接处还设有水平托送装置602。

以某单个产品为例，本发明的检测过程为：产品在导轨上随着拨爪401的水平运动而间歇的滑动，逐步的经过各拍摄工位，随着产品的前移，第一相机501与第二相机502分别对其后侧面及顶面进行拍摄，直至产品已经到达第一导轨31的末端，在动力装置40最右端拨爪的作用下，产片被推送至转盘60上与其对接的卡槽601内，转盘60逆时针旋转45°至第三拍摄工位处，第三相机503对其右侧面进行拍摄，随后转盘60再逆时针旋转135°，此时产品倒转180°，即原来的底面朝上，在经由第四相机504对其左侧面进行拍摄后，水平推送装置602将产品推送入第二导轨32内，类似的，产品在动力装置40的推动下沿第二导轨32滑动，第五相机505与第六相机506分别拍摄其前侧面及底面。

参照图7，在第二导轨32的末端，设有分拣装置70，其包括合格品存放装置71与未示出的不合格品存放装置，二者与第二导轨32的末端之间各设有一条滑槽，所述两条滑槽能一体的沿垂直于导轨的方向上滑动。当各相机拍摄的图像信息与系统内存储的模板信息比对后，确定产品是否符合要求，如果是合格品，由通往合格品存放装置71的滑槽701与导轨32末端对接，反之，则由通往不合格品存放装置的滑槽702与导轨32末端对接，这样就实现了产品的分拣。

优选的，合格品存放装置71包括可旋转的圆盘711，以及均设在圆盘上具有朝上开口的若干料筒712，还包括第二检测传感器713和第三检测传感器714，当产品进入滑槽之前，由第二检测传感器713检测料筒是否处于滑槽的末端之下，第三检测传感器714检测料桶内是否存放有产品，如果检测到料筒712未处于正确的位置，或者所有的料筒内均装满产品时，设备自动停止运行，并发出声光提示，等待操作人员清空料筒。

在料筒一侧设有成对的光栅715，其能在检测到有操作人员操作料筒时，暂停整个设备，防止旋转的圆盘对人员造成伤害。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种根据图像信息进行产品分拣的方法，包括以下步骤：

  S10：       获取产品的图像信息；

  S20：       将获取的图像信息与系统储存的模板信息比对；

  S30： 通过比对结果对被检产品进行分类并分拣。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于：步骤S10中所述获取外观图像信息的方法为：逐一或者同时获取产品前、后、左、右、上、下六个外观面的图像信息。

3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于：步骤S10中所述获取图像信息的方法具体为采用工业相机对外观面进行拍摄。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的检测方法，其特征在于：步骤S30中所述产品分类的具体方式为：通过比对得到S10中获取的图像信息与模板信息之间的吻合度，系统内预设一个可调整的吻合度限值，将得到的吻合度与预设的吻合度限值比较，不低于限值则判为合格，反之则判为不合格。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的检测方法，其特征在于：还包括比对结果的存储及输出步骤。

6.一种根据图像信息进行产品分拣的设备，其特征在于：包括

  机架，以及安装在所述机架上的

  上料装置，用于有序的输出待检测的产品；

  导轨，所述导轨与所述上料装置出料端连接，其上设有符合待检产品形状的导槽，以及朝上的开口；

  动力装置，其与导轨数量对应相等，设有若干深入所述导槽的拨爪，所述动力装置能沿平行和垂直所述导轨的方向运动；

  检测装置，包括若干沿所述导轨分布的工业相机；

  分拣装置，其与所述导轨的出料端连接，包括合格品存放装置与不合格品存放装置，以及分别连接二者与导轨出料端的可滑动的导槽。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于：所述工业相机为6个，其中第一、第五相机沿Y轴正方向设置；第二、第六相机沿Z轴负方向设置，第三相机沿X轴负方向设置，第四相机沿X轴正方向设置。

8.根据权利要求6或7所述的设备，其特征在于：还包括可旋转的转盘，其上沿圆周均布有若干用于卡接待检产品的卡槽，所述导轨与所述转盘相垂直的分设于其两侧，并与转盘上呈水平放置的所述卡槽对接。

9.根据权利要求6或7所述的设备，其特征在于：在所述上料装置出料端设有第一检测传感器。

10.根据权利要求6或7所述的设备，其特征在于：所述合格品存放装置包括水平放置的可旋转圆盘，以及均设在所述圆盘上的若干料筒，还包括第二检测传感器、第三检测传感器与安全光栅。