CN109332211A - 一种基于图像处理技术的零件尺寸检测系统及方法 - Google Patents

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/34—Sorting according to other particular properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/36—Sorting apparatus characterised by the means used for distribution
    • B07C5/361—Processing or control devices therefor, e.g. escort memory
    • B07C5/362—Separating or distributor mechanisms

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Abstract

本发明公开了一种基于图像处理技术的零件尺寸检测系统及方法，检测系统的特征是：摄像机固定在传输带前部的上方，传输带前部的上方还固定有光源，摄像机的信号输出端通过图像采集卡与工业计算机通信连接，传输带的侧部设有废料溜槽，废料溜槽的对立面上设有顶料块，顶料块固定在气缸，气缸通过气动执行机构控制动作。检测方法包括如下步骤：经过检测合格的标准零件的标准零件信息获取；待检测的零件零件的形状尺寸和表面质量信息获取，并与标准零件信息进行比对；若比对结果能够满足质量要求，传输带将零件传输至下一个工段；若比对结果不能够满足质量要求，顶料块将零件顶入废料溜槽。本发明具有自动化程度高、效率高的优点。

Description

一种基于图像处理技术的零件尺寸检测系统及方法
技术领域
本发明属于零件检测技术领域，具体涉及一种基于图像处理技术的零件尺寸检测系统及方法。
背景技术
人类感知外部世界主要是通过视觉、触觉、听觉和嗅觉等感觉器官，而视觉是人类最重要的感觉功能。据统计，人所感知的外界信息有以上是由视觉得到的。简单来讲，机器视觉可以理解为给机器加装上视觉装置，使机器具备“视觉”的功能，在某些领域代替人眼来做测量和判断，使其能认识和看懂观察到的东西，能确定它所见范围内目标的位置。机器视觉不仅是人眼的延伸，也具有人脑的部分功能，目的是提高机器的自动化和智能化程度。
现有的技术大多采用人工抽检的方式进行小型零件的外形检测，由于未采用全检测，存在质量不合格的零件进入下一道工序，从影响产品的质量。如何设计一种能够快速、准确对批量小型零件进行外形质量检测的装置成为本技术领域技术人员急需解决的重要问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种基于图像处理技术的零件尺寸检测系统及方法。
一种基于图像处理技术的零件尺寸检测系统，包括光源、摄像机、顶料块，其特征在于：所述摄像机固定在传输带前部的上方，所述传输带前部的上方还固定有光源，所述摄像机的信号输出端通过图像采集卡与工业计算机通信连接，所述传输带的侧部设有废料溜槽，所述废料溜槽的对立面上设有顶料块，所述顶料块固定在气缸，所述气缸通过气动执行机构控制动作，所述气动执行机构的信号输入端与工业计算机的信号输出端相连接。
优选地，所述输送带前部的两侧分别固定有发光二极管和光电开光，所述光电开光与工业计算机相连接。
优选地，所述工业计算机内存储有用于比对的标准零件信息。
一种基于图像处理技术的零件尺寸检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、经过检测合格的标准零件放置在传输带上，当标准零件穿过光电开关的位置时，发光二极管发出的光被标准零件遮挡，光电开关向工业计算机输出开关量信号；
S2、工业计算机控制光源控制器，光源发出平行光，摄像机采集标准零件图像，标准零件图像通过图像采集卡转换为数字图像，并将数字图像传输至工业计算机；
S3、工业计算机对数字图像进行增强、平滑、边缘锐化、分割处理，并提取标准零件的边缘轮廊阁，获取标准零件的形状尺寸和表面质量信息；
S4、多次更换标准零件姿势，重复步骤S1至S3，将获取标准零件的形状尺寸和表面质量信息作为标准零件信息存储在工业计算机；
S5、待检测的零件通过传输带进行传输，重复步骤S1至S3，获取零件的形状尺寸和表面质量信息，将获取的零件的形状尺寸和表面质量信息与标准零件信息进行比对；
S6、若比对结果能够满足质量要求，传输带将零件传输至下一个工段；
S7、若比对结果不能够满足质量要求，工业计算机根据传输带的传输速度计算零件到达废料溜槽位置时的时间间隔，经过时间间隔后，工业计算机控制气动执行机构，从而对气缸进行控制，气缸的活塞杆伸出，顶料块将零件顶入废料溜槽。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明通过视觉检测的方式实现零件的外形尺寸和表面质量的检测，具有自动化程度高、效率高的优点，同时能够自动实现不合格零件的自动去除。
附图说明
图1为本发明一种基于图像处理技术的零件尺寸检测系统的结构示意图。
图中，1、传输带，2、废料溜槽，3、零件，4、光源，5、发光二极管，6、摄像机，7、顶料块，8、气缸，9、气动执行机构，10、光源控制器，11、工业计算机，12、光电开关，13、图像采集卡。
具体实施方式
参见图1，一种基于图像处理技术的零件尺寸检测系统，包括光源4、摄像机6、顶料块7，其特征在于：所述摄像机6固定在传输带1前部的上方，所述传输带1前部的上方还固定有光源4，所述摄像机6的信号输出端通过图像采集卡13与工业计算机11通信连接，所述传输带1的侧部设有废料溜槽2，所述废料溜槽2的对立面上设有顶料块7，所述顶料块7固定在气缸8，所述气缸8通过气动执行机构9控制动作，所述气动执行机构9的信号输入端与工业计算机11的信号输出端相连接。
优选地，所述输送带1前部的两侧分别固定有发光二极管5和光电开光12，所述光电开光12与工业计算机11相连接。
优选地，所述工业计算机11内存储有用于比对的标准零件信息。
一种基于图像处理技术的零件尺寸检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、经过检测合格的标准零件放置在传输带1上，当标准零件穿过光电开关12的位置时，发光二极管5发出的光被标准零件遮挡，光电开关12向工业计算机11输出开关量信号；
S2、工业计算机11控制光源控制器10，光源4发出平行光，摄像机6采集标准零件图像，标准零件图像通过图像采集卡13转换为数字图像，并将数字图像传输至工业计算机11；
S3、工业计算机11对数字图像进行增强、平滑、边缘锐化、分割处理，并提取标准零件的边缘轮廊阁，获取标准零件的形状尺寸和表面质量信息；
S4、多次更换标准零件姿势，重复步骤S1至S3，将获取标准零件的形状尺寸和表面质量信息作为标准零件信息存储在工业计算机11；
S5、待检测的零件3通过传输带1进行传输，重复步骤S1至S3，获取零件3的形状尺寸和表面质量信息，将获取的零件3的形状尺寸和表面质量信息与标准零件信息进行比对；
S6、若比对结果能够满足质量要求，传输带1将零件传输至下一个工段；
S7、若比对结果不能够满足质量要求，工业计算机11根据传输带1的传输速度计算零件3到达废料溜槽2位置时的时间间隔，经过时间间隔后，工业计算机11控制气动执行机构9，从而对气缸8进行控制，气缸8的活塞杆伸出，顶料块7将零件顶入废料溜槽2。
本发明技术方案在上面结合附图对发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性改进，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于图像处理技术的零件尺寸检测系统，包括光源（4）、摄像机（6）、顶料块（7），其特征在于：所述摄像机（6）固定在传输带（1）前部的上方，所述传输带（1）前部的上方还固定有光源（4），所述摄像机（6）的信号输出端通过图像采集卡（13）与工业计算机（11）通信连接，所述传输带（1）的侧部设有废料溜槽（2），所述废料溜槽（2）的对立面上设有顶料块（7），所述顶料块（7）固定在气缸（8），所述气缸（8）通过气动执行机构（9）控制动作，所述气动执行机构（9）的信号输入端与工业计算机（11）的信号输出端相连接。
2.如权利要求1所述的一种基于图像处理技术的零件尺寸检测系统，其特征在于：所述输送带（1）前部的两侧分别固定有发光二极管（5）和光电开光（12），所述光电开光（12）与工业计算机（11）相连接。
3.如权利要求1所述的一种基于图像处理技术的零件尺寸检测系统，其特征在于：所述工业计算机（11）内存储有用于比对的标准零件信息。
4.一种如权利要求1所述的一种基于图像处理技术的零件尺寸检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、经过检测合格的标准零件放置在传输带（1）上，当标准零件穿过光电开关（12）的位置时，发光二极管（5）发出的光被标准零件遮挡，光电开关（12）向工业计算机（11）输出开关量信号；
S2、工业计算机（11）控制光源控制器（10），光源（4）发出平行光，摄像机（6）采集标准零件图像，标准零件图像通过图像采集卡（13）转换为数字图像，并将数字图像传输至工业计算机（11）；
S3、工业计算机（11）对数字图像进行增强、平滑、边缘锐化、分割处理，并提取标准零件的边缘轮廊阁，获取标准零件的形状尺寸和表面质量信息；
S4、多次更换标准零件姿势，重复步骤S1至S3，将获取标准零件的形状尺寸和表面质量信息作为标准零件信息存储在工业计算机（11）；
S5、待检测的零件（3）通过传输带（1）进行传输，重复步骤S1至S3，获取零件（3）的形状尺寸和表面质量信息，将获取的零件（3）的形状尺寸和表面质量信息与标准零件信息进行比对；
S6、若比对结果能够满足质量要求，传输带（1）将零件传输至下一个工段；
S7、若比对结果不能够满足质量要求，工业计算机（11）根据传输带（1）的传输速度计算零件（3）到达废料溜槽（2）位置时的时间间隔，经过时间间隔后，工业计算机（11）控制气动执行机构（9），从而对气缸（8）进行控制，气缸（8）的活塞杆伸出，顶料块（7）将零件顶入废料溜槽（2）。
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