CN107607538A - 色差检测设备及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种色差检测设备，其包括机架本体、料盘和十字运行机构，所述机架本体的上方悬挂一显示器，所述十字运行机构的下方设置一视觉配置，所述机架本体内设一料盘运动轨道。本发明能够通过RGB和HSV自动区分产品颜色，降低人工成本，提高产能和良品率。

Description

色差检测设备及其检测方法

技术领域

本发明涉及自动化设备领域，尤其是涉及一种色差检测设备及其检测方法。

背景技术

目前，在工业产品的生产过程中，使产品种类多样性，将产品做成不同颜色。目前，产品检测大多采用人工检测的方法，容易受到人的生理和心理上的影响。而且同种颜色产品不同批次产品外观的颜色经常会有差异，颜色相近的产品和同种产品颜色差异人工检测容易误检，并且速度慢，已跟不上如今自动化生产的趋势。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种色差检测设备，通过RGB和HSV自动区分产品颜色，降低人工成本，提高产能和良品率。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种色差检测设备，其包括机架本体、料盘和十字运行机构，所述机架本体的上方悬挂一显示器，所述十字运行机构的下方设置一视觉配置，所述机架本体内设一料盘运动轨道。

优选地，所述运行机构包括X轴和Y轴运行路线。

优选地，所述显示器的界面分布包括系统登录界面、自动运行界面、IO控制界面和参数设定界面。

优选地，所述视觉配置包括相机，视觉配置中含有照射均匀的无影光源和用于白平衡的亚光白色亚克力板。

优选地，所述机架本体内还设置一工控平台运动控制系统，所述工控平台运动控制系统与工业电脑连接。

优选的，所述工业电脑显示图像处理与设备动作流程功能的上位机集成软件。即，所述工业电脑具有显示图像处理过程与设备动作流程的功能。

优选地，所述自动运行界面划分有点位参数设置区域、运动状态显示区域、运动调试区域、伺服反馈区域和实时取像的显示区域。

优选地，所述参数设定界面设置RGB和HSV的上下限；并通过离线测试等功能快速设定每种产品的特征值。

优选地，所述IO控制界面包括检测外部发送命令是否能接受成功的DI信号和检测是否能发送命令成功的DO信号。

本发明还提供一种色差检测设备的检测方法：其包括：第一步，相机恢复初始化，运行自动白平衡功能和用于白平衡的亚光白色亚克力板；

第二步，点位设定，设定当前料盘中每个产品的位置；

第三步，ROI设定，根据每款产品量身定制每个相机需要添加的个数和检测范围；

第四步，阈值设定，设定当前产品的RGB和HSV信息，应用于检测产品的OK和NG；

第五步，保存设定，将以上产品参数设定保存到INI文件中，方便下次产品检测时，直接调用已设定参数；

第六步，每个料盘到位后，按启动按钮，相机取像处理，X轴和Y轴根据设置点位配合轮流运动到每个产品，识别产皮颜色信息，超出阈值产品，界面模拟料盘位置报红，显示NG，在阈值范围内的，界面模拟料盘位置报绿，显示OK。

本发明的有益效果是：

1、提高准确率，从之前人工检测估算，到机器视觉自动计算出产品的颜色信息。

2.效率提高，单日单设备8小时产能1000个料盘，人工单日8小时单人200个料盘。

3.检测正确率99.9％，产品良率99.4％。

4.节约成本，目前单台设备产能约为5倍人工，节省人工成本。

5.设备稳定，检测产品稳定。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的工作原理时序图；

图3是本发明点位参数设置布局示意图；

图4是本发明产品参数设置布局示意图；

图5是本发明IO调试界面设置布局示意图；

附图标记：1、机架本体，2、料盘，3、十字运行机构，4、显示器，5、相机，6、料盘运动轨道，7、工控平台运动控制系统，50、光源。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

请参考附图1至5，本发明实施例如下：

结合图1、图2和图3所示，本发明所揭示了一种色差检测设备，其包括机架本体1、料盘2和十字运行机构3，所述机架本体1的上方悬挂一显示器4，所述十字运行机构3的下方设置一视觉配置，视觉配置包括相机5，视觉配置中含有照射均匀的无影光源50，所述机架本体1内设一料盘运动轨道6和一工控平台运动控制系统7，在机架本体1的上方还设置一警示灯，用于报警后设备的复位或重新启动，使设备继续自动运行。

本发明基本软件配置有：设置线程数为18条，分别为：相机取像线程、色差处理线程*14、IO监测线程*2、系统流程线程，显示器窗口数为4个，分别为：系统登录界面，自动运行界面(操作员界面)，运动控制界面(工程界面)，参数设置(工程师操作)，IO控制界面(工程师操作)。本发明基本硬件配置有：采用一颗Sentech SCA133POE CCD相机，一颗35mm焦距的Computar CCTV镜头，一白色碗状光的光源，IO控制卡为Adlink-204C，工控平台运动控制卡与工业电脑连接，工业电脑连接一图像处理库并将图像信息呈现在显示器上，传感器触发后相机取像并处理。其基本原理是：若NG则剔除此产品，视觉检测设备运行时序图如图2所示，每一步都有报警判断，随时可以停止当前动作。

如图3所示，点位参数设置：

(1)轴运动状态监测X轴和Y轴的运动状态；

(2)运动调试，为了测试运动控制的准确性和定位正确的点位；

(3)伺服反馈，获取当前的伺服信息的；

(4)点位设置，获取料盘上每个产品的准确位置，目的是为了在自动运行时快速拍摄到所有产品的图像，提高效率；

(5)实时取像。

进一步说，产品参数设置：产品ROI设置和产品颜色RGB和HSV上下限设置，如图4所示，

(1)配置roi模块，为了确认产品的检测范围；

(2)移动到点位；

(3)一键检测；

(4)阈值设置，设置RGB和HSV的上下限，为了区分检测产品是否为OK品，一个产品的RGB和VSH信息只要有一个超出了设定的范围，就判定该产品为NG品(非当前检测产品)。

IO调试界面如图5所示：

(1)Di信号，检测外部发送命令是否能接受成功；

(2)DO信号，检测是否能发送命令成功。

本发明相较于现有技术，将机器视觉引入色差检测，以客观地对产品与标准色板之间的差异进行量化检测。可区分不同颜色产品，并允许颜色有一定的误差。具有自动读取产品色彩信息，参数开放；运动控制(X轴和Y轴)根据不同料盘，设置对应点位；相机实时取像，多线程运行，提高检测效率。

本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种色差检测设备，其特征在于：其包括机架本体、料盘和十字运行机构，所述机架本体的上方悬挂一显示器，所述十字运行机构的下方设置一视觉配置，所述机架本体内设一料盘运动轨道。

2.根据权利要求1所述的色差检测设备，其特征在于，所述运行机构包括X轴和Y轴运行路线。

3.根据权利要求1所述的色差检测设备，其特征在于，所述显示器的界面分布包括系统登录界面、自动运行界面、IO控制界面和参数设定界面。

4.根据权利要求1所述的色差检测设备，其特征在于，所述视觉配置包括相机，视觉配置中含有照射均匀的无影光源和用于白平衡的亚光白色亚克力板。

5.根据权利要求1所述的色差检测设备，其特征在于，所述机架本体内还设置一工控平台运动控制系统，所述工控平台运动控制系统通过运动控制轴卡与工业电脑连接。

6.根据权利要求5所述的色差检测设备，其特征在于，所述工业电脑具有显示图像处理过程与设备动作流程的功能。

7.根据权利要求3所述的色差检测设备，其特征在于，所述自动运行界面划分有点位参数设置区域、运动状态显示区域、运动调试区域、伺服反馈区域和实时取像的显示区域。

8.根据权利要求3所述的色差检测设备，其特征在于，所述参数设定界面设置产品的RGB和HSV的上下限；并通过离线测试等功能快速设定每种产品的特征值。

9.根据权利要求3所述的色差检测设备，其特征在于，所述IO控制界面包括检测外部发送命令是否能接受成功的DI信号和检测是否能发送命令成功的DO信号。

10.一种色差检测设备的检测方法：其包括：

第一步，相机恢复初始化，运行自动白平衡功能和用于白平衡的亚光白色亚克力板；

第二步，点位设定，设定当前料盘中每个产品的位置；

第三步，ROI设定，根据每款产品量身定制每个相机需要添加的个数和检测范围；

第四步，阈值设定，设定当前产品的RGB和HSV信息，应用于检测产品的OK和NG；

第五步，保存设定，将以上产品参数设定保存到INI文件中，方便下次产品检测时，直接调用已设定参数；

第六步，每个料盘到位后，按启动按钮，相机取像处理，X轴和Y轴根据设置点位配合轮流运动到每个产品，识别产皮颜色信息，超出阈值产品，界面模拟料盘位置报红，显示NG，在阈值范围内的，界面模拟料盘位置报绿，显示OK。