CN104796617B - 用于流水线的视觉检测方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于流水线的视觉检测方法和系统，该方法包括：接收光电开关发送的光电感应信号；根据光电感应信号生成电子信号并发送至相机；相机在接收到电子信号的情况下，对当前的被测物体进行拍照。本发明通过接收光电开关发送的光电感应信号，并生成电子信号对相机机箱内控制，从而扩大了相机的拍摄区域，在提高了物体的视觉检测效率的同时又降低了检测成本。

Description

用于流水线的视觉检测方法和系统

技术领域

本发明涉及视觉系统，具体来说，涉及一种用于流水线的视觉检测方法和系统。

背景技术

在产品的流水线中，为了保证生产的产品的质量，普遍需要一种视觉检测设备来对生产的产品进行拍照检测。而在现有技术中，由于在传送带上的产品(物体)是运动的，而对物体进行拍照的相机却是固定的，因此，目前还没有一种简易的运动控制机制来实现对运动的物体的整个区域进行准确拍摄。

而且，现有技术中虽然涉及了一种采用电器运动控制设备来对运动物体进行拍照检测的装置，但是这种检测装置的成本较高，并不利于大规模推广。

针对相关技术中的上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的上述问题，本发明提出一种用于流水线的视觉检测方法和系统，能够提高物体的视觉检测效率并节约成本。

本发明的技术方案是这样实现的：

根据本发明的一个方面，提供了一种用于流水线的视觉检测方法。

该视觉检测方法包括：

接收光电开关发送的光电感应信号；

根据光电感应信号生成电子信号并发送至相机；

相机在接收到电子信号的情况下，对当前的被测物体进行拍照。

此外，该视觉检测方法进一步包括：利用MARK点对拍摄的照片进行位置偏差的修正。

其中，在利用mark点对拍摄的照片进行位置偏差的修正时，可根据预定的算法，并利用两个mark点对拍摄的照片进行X方向、Y方向以及角度偏差的计算，得到计算结果；并根据计算结果对拍摄的照片进行位置偏差的修正。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于流水线的视觉检测系统。

该视觉检测系统包括：

一相机；

位于流水线的传输带上的多个间隔排布的光电开关，其中，多个光电开关之间的间隔距离与相机的视场角相关；

连接相机和多个光电开关的电路控制装置。

其中，光电开关用于在感应到传输带上的被测物体时，生成光电感应信号并发送。

此外，电路控制装置用于接收光电感应信号，并根据光电感应信号生成电子信号并发送。

另外，相机用于在接收到电子信号的情况下，对被测物体进行拍照。

可选的，该视觉检测系统进一步包括：修正模块，用于利用MARK点对拍摄的照片进行位置偏差的修正。

其中，修正模块包括：

计算模块，用于根据预定的算法，并利用两个mark点对拍摄的照片进行X方向、Y方向以及角度偏差的计算，得到计算结果；

修正子模块，用于根据计算结果对拍摄的照片进行位置偏差的修正。

优选的，多个光电开关之间的间隔距离为相机的视场宽度。

本发明通过接收光电开关发送的光电感应信号，并生成电子信号对相机机箱内控制，从而扩大了相机的拍摄区域，在提高了物体的视觉检测效率的同时又降低了检测成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的用于流水线的视觉检测方法的流程图；

图2～图5是根据本发明实施例的用于流水线的视觉检测系统的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例，提供了一种用于流水线的视觉检测方法。

如图1所示，根据本发明实施例的视觉检测方法包括：

步骤S101，接收光电开关发送的光电感应信号；

步骤S103，根据光电感应信号生成电子信号并发送至相机；

步骤S105，相机在接收到电子信号的情况下，对当前的被测物体进行拍照。

此外，在一个实施例中，根据本发明实施例的视觉检测方法进一步包括：利用MARK点对拍摄的照片进行位置偏差的修正。

其中，在一个实施例中，在利用mark点对拍摄的照片进行位置偏差的修正时，可根据预定的算法，并利用两个mark点对拍摄的照片进行X方向、Y方向以及角度偏差的计算，得到计算结果；并根据计算结果对拍摄的照片进行位置偏差的修正，从而实现对拍摄的产品的照片的整张画面进行位置偏差的修正。

根据本发明的实施例，还提供了一种用于流水线的视觉检测系统。

如图2所示，根据本发明实施例的视觉检测系统包括：

一相机21；

位于流水线的传输带22上的多个间隔排布的光电开关23a、23b、23c，其中，多个光电开关23a～23c中两两之间的间隔距离d与相机的视场角θ相关；

优选的，在本实施例中，相机的视场角所对应的相机的视场宽度D(镜头范围宽度)与多个光电开关(23a、23b、23c)之间的间隔距离d相等，并且传送带上的多个光电开关也是按照相机的视场宽度距离进行排布的，即每个光电开关之间的间隔距离d完全相同，这样通过每隔一个相机的视场宽度位置安装一个光电开关，这样即可保证拍摄全部的物体。

优选的，在一个实施例中，对于固定的相机与传送带上的各光电开关的位置关系来说，如图2所示，相机的视场角θ所限定的镜头范围的两个边界点21a和21b中至少一个视场边界与一个光电开关(这里为23a)的位置重合的，这样就可使传送带上的物体在接近光电开关23a时触发相机所拍摄的物体的图像是比较全面的，而不会拍摄到空白的画面，保证物体的视觉检测效率。

值得注意的是，虽然在本实施例中在传送带上只是示意了三个光电开关，但是本发明对于传送带上的光电开关的数量实质上是由被测物体的长度决定的，是由被测物体在沿传送带运动方向的总长度与相机视场的宽度相比得到的，而具体到本实施例中，只要保证相机的镜头范围宽度和多个光电开关一起所限定的长度(这里为D+d+d)大于等于传送带上的物体的长度(这里为L)即可。

其中，根据本实施例的视觉检测系统还包括连接相机21和多个光电开关23a、23b、23c的电路控制装置(未示出)。

那么具体到视觉检测系统中各个部件是如何工作来实现对传送带上的物体进行拍照检测的，如图2所示，为了方便理解本发明的上述方案，在图2中将被测物体按照相机的视场宽度划分了三个区域A、B、C。

通过将物体24放置在流水线上，传送带就可传输物体，当物体在传送带上运动过程中，如图3所示，物体会经过光电开关23a，其中，光电开关用于在感应到传输带上的被测物体时，生成光电感应信号并发送至电路控制装置(这里为电子电路)；而电子电路则用于接收该光电感应信号，并根据光电感应信号生成电子信号并发送至固定的相机21来对相机21进行控制；相机21则用于在接收到该电子信号的情况下，对被测物体24进行拍照。

而由于被测物体的长度是大于相机的视场宽度的，因此，在光电开关23a被触发控制相机所拍摄的图像只是被测物体24的A区域(A区域长度为d)；

然后被测物体24继续运动，如图4所示，在被测物体24被光电开关23b感应后，又会触发相机进行拍照，具体流程同上，在此不再赘述，那么此时就可拍下被测物体的B区域(长度为d)；

然后被测物体24继续运动，如图5所示，在被测物体24被光电开关23c感应后，又会触发相机进行拍照，具体流程同上，在此不再赘述，那么此时就可拍下被测物体的C区域(这里的C区域的长度小于d)；

通过上述过程的描述，就实现了对被测物体24的整个区域的分别拍摄，虽然被测物体的整个区域长度大于一个固定相机的视场宽度，但是借助于本发明的上述技术方案仅仅需要一个固定的相机通过在物体运动到不同位置时，用固定的相机拍摄物体的不同区域，从而拍摄到物体的整个区域，提高了物体的视觉检测效率并节约了成本。

可选的，在一个实施例中，根据本发明实施例的视觉检测系统进一步包括：修正模块(未示出)，用于利用MARK点对拍摄的照片进行位置偏差的修正，即利用MARK点修正拍摄的照片的微小偏差。

其中，在一个实施例中，根据本发明是实施例的修正模块可包括：计算模块(未示出)和修正子模块(未示出)，当被测物体进入设备时的位置有微小偏差，计算模块可根据预定的算法，并利用两个mark点对拍摄的照片(画面)进行X方向、Y方向以及角度偏差的计算，得到计算结果；修正子模块(未示出)则用于根据计算结果对拍摄的照片进行位置偏差的修正，来修正整张画面的检测位置。

本发明的视觉检测系统只需利用现有的流水线不需要增加额外的机械运动装置，就可实现对流水线上的物体的视觉检测。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过直接利用流水线的运动机构来传输物体，简化了运动装置，节约了成本；在传送带上增加若干光电开关，当物体在流水线运动依次经过各个光电位置时，发出光电感应信号，而电路控制装置再通过发出电子信号来触发相机拍摄照片，从而扩大固定的相机的拍照区域，提高了物体的检测效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于流水线的视觉检测方法，其特征在于，包括：

接收光电开关发送的光电感应信号，其中，间隔排布的多个所述光电开关位于流水线的传输带上；

根据所述光电感应信号生成电子信号并发送至相机，其中，多个所述光电开关之间的间隔距离与所述相机的视场角相等；

所述相机在接收到所述电子信号的情况下，对当前的被测物体进行拍照；

其中，所述相机的视场宽度和多个所述光电开关一起所限定的长度大于等于所述传输带上的所述被测物体，且所述被测物体的长度大于所述相机的所述视场宽度，所述相机的所述视场角所限定的镜头范围的两个边界点中的至少一个与一个所述光电开关重合。

2.根据权利要求1所述的视觉检测方法，其特征在于，进一步包括：利用MARK点对拍摄的照片进行位置偏差的修正。

3.根据权利要求2所述的视觉检测方法，其特征在于，所述利用mark点对拍摄的照片进行位置偏差的修正包括：

根据预定的算法，并利用两个mark点对拍摄的所述照片进行X方向、Y方向以及角度偏差的计算，得到计算结果；

根据所述计算结果对拍摄的所述照片进行位置偏差的修正。

4.一种用于流水线的视觉检测系统，其特征在于，包括：

一相机；

位于所述流水线的传输带上的多个间隔排布的光电开关，其中，多个光电开关之间的间隔距离与所述相机的视场角相等；

连接所述相机和所述多个光电开关的电路控制装置；

其中，所述相机的视场宽度和多个所述光电开关一起所限定的长度大于等于所述传输带上的被测物体，且所述被测物体的长度大于所述相机的所述视场宽度，所述相机的所述视场角所限定的镜头范围的两个边界点中的至少一个与一个所述光电开关重合。

5.根据权利要求4所述的视觉检测系统，其特征在于，所述光电开关用于在感应到所述传输带上的被测物体时，生成光电感应信号并发送。

6.根据权利要求5所述的视觉检测系统，其特征在于，所述电路控制装置用于接收所述光电感应信号，并根据所述光电感应信号生成电子信号并发送。

7.根据权利要求6所述的视觉检测系统，其特征在于，所述相机用于在接收到所述电子信号的情况下，对所述被测物体进行拍照。

8.根据权利要求7所述的视觉检测系统，其特征在于，进一步包括：修正模块，用于利用MARK点对拍摄的照片进行位置偏差的修正。

9.根据权利要求8所述的视觉检测系统，其特征在于，所述修正模块包括：

计算模块，用于根据预定的算法，并利用两个mark点对拍摄的所述照片进行X方向、Y方向以及角度偏差的计算，得到计算结果；

修正子模块，用于根据所述计算结果对拍摄的所述照片进行位置偏差的修正。