CN110624842B - 一种双相机织针视觉检测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种双相机织针视觉检测系统，包括自动落针装置、两条平行设置的螺纹杆、第一分拣机构、第一检测相机、检测平台、第二检测相机、第二分拣机构和控制装置，螺杆驱动装置同步驱动两条螺纹杆转动，螺纹间距与织针的厚度相匹配；自动落针装置设置在螺纹杆的一端将织针输送至两条螺纹杆上；第一检测相机从上至下对织针进行拍摄；第一分拣机构包括推板和设置在推板上的若干个推块；检测平台设置在螺纹杆的末端下方用于承接落下的织针，第二检测相机设置在检测平台上对织针进行拍照，控制装置进行分析且控制第二分拣机构剔除不合格织针，本发明能够代替人工对织针进行检测，大大提高了织针的检测一致性和降低了工人的劳动强度。

Description

一种双相机织针视觉检测系统
技术领域
本发明涉及织针视觉检测领域，具体涉及的是一种双相机织针视觉检测系统。
背景技术
织针车间需要实现成品织针的自动检测，以改变目前国内织针行业靠人工肉眼检测，对工人技术水平有较高的要求(三个月技术培训)，工人劳动强度大，检测结果的一致性难以保证，检测结果严重依赖工人技术水平的局面。
近年来，随着机器视觉相关理论的发展，基于机器视觉的检测技术已经逐渐成为一种重要的工业检测手段，不断提高着产品的检测效率。然而，在织针的检测领域中，目前还主要依靠人力进行检测，还没有成熟的应用案例可以参考，检测效率较低。现有的织针如图1和图2所示，由金属薄片加工而成，织针的A处、B处、C处、总长度D、水平度和弯曲度需要达到设计要求。
有鉴于此，本申请人针对现有技术中的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种双相机织针视觉检测系统，其能够代替人工对织针进行检测，大大提高了织针的检测一致性和降低了工人的劳动强度。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种双相机织针视觉检测系统，包括自动落针装置、两条平行设置的螺纹杆、第一分拣机构、第一检测相机、检测平台、第二检测相机、第二分拣机构和控制装置，两条所述螺纹杆的同一端连接有用于同步驱动两条所述螺纹杆转动的螺杆驱动装置；所述螺纹杆上的螺纹间距与织针的厚度相匹配；所述自动落针装置设置在所述螺纹杆的一端以将织针输送至两条所述螺纹杆上；所述第一检测相机设置在所述螺纹杆上方对所述螺纹杆上的织针进行拍摄；所述第一分拣机构包括推板和独立设置在所述推板上的若干个推块，所述推板上设置有用于驱动所述推板朝向所述螺纹杆方向运动的第一驱动机构，若干个所述推块上分别设置有用于驱动所述推块动作的第二驱动机构；所述控制装置控制所述推块动作将不合格的织针从两条所述螺纹杆上的织针推落；
所述控制装置分别与自动落针装置、螺杆驱动装置、第一分拣机构、第一检测相机、检测平台、第二检测相机和第二分拣机构电连接；所述检测平台设置在所述螺纹杆的末端下方，并用于承接随着螺纹杆转动而落下的织针，所述第二检测相机设置在所述检测平台上方以对检测平台上的织针进行拍摄；所述控制装置根据所述第二检测相机获取的图像控制所述第二分拣机构动作剔除不合格织针。
进一步，所述检测平台侧方设置有合格品收集区和次品收集区，所述第二分拣机构包括分拣刷和用于带动所述分拣刷的第三驱动装置，所述第三驱动装置在所述控制装置的控制下带动所述分拣刷将所述织针扫向合格品收集区和次品收集区；所述合格品收集区和次品收集区分别用于承接从所述检测平台上被所述分拣刷带落的织针。
进一步，所述第三驱动装置包括龙门架、行走机构、左右移动座、左右驱动机构和升降机构，所述龙门架的两条立柱通过行走机构架设在两条平行的轨道上，所述左右移动座设置在所述龙门架的横杆上，所述左右驱动机构驱动所述左右移动座沿着所述龙门架的横杆左右移动；所述升降机构的上端固定设置在所述左右移动座上，所述分拣刷固定设置在所述升降机构的下端。
进一步，所述第一检测相机包括若干个第一相机单体和用于固定所述第一相机单体的支撑架，所述第一相机单体分布在所述检测平台上方，若干个所述第一相机单体位于同一高度；若干个所述第一相机单体分别对所述检测平台上的部分区域进行拍照，若干个所述第一相机单体的拍照区域之和能够完全覆盖所述检测平台。
进一步，所述第一相机单体的数量为2-8个。
进一步，若干个所述第一相机单体呈直线分布。
进一步，所述第一相机单元呈“W”形分布。
采用上述结构后，本发明涉及的一种双相机织针视觉检测系统，其至少以下有益效果：
一、织针通过所述自动落针装置落在所述螺纹杆上，织针立设在两条所述螺纹杆的螺纹内，位于螺纹杆上方的第一检测相机对螺纹杆上的织针进行拍摄，所述控制装置对所述第一检测相机拍摄的图像进行处理识别，并控制所述第一分拣机构的推块将不合格的织针从所述螺纹杆上推落。
二、所述螺纹杆上剩余的织针随着所述螺纹杆的转动从所述螺纹杆的末端掉落至所述检测平台上，由于织针为扁平形状，织针落在所述检测平台上后会自然的平躺在所述检测平台上，所述检测平台上方的第二检测相机对所述检测平台上的织针的侧面进行拍摄，所述控制装置对所述第二检测相机拍摄的图像进行处理识别，并控制所述第二分拣机构对所述检测平台上的织针按照合格与否进行分拣。
三、通过设置所述分拣刷和所述第三驱动装置，所述控制装置根据图像结果控制所述第三驱动装置带动所述分拣刷将所述检测平台上的织针扫向合格品收集区和次品收集区；这样所述检测平台上的织针被所述分拣刷带动而运动，保证了检测平台上的织针的分拣效果。
附图说明
图1为现有的织针的正视示意图。
图2为现有的织针的俯视示意图。
图3为本发明涉及的一种双相机织针视觉检测系统的立体结构示意图。
图4为本发明的另一方向的立体机构示意图。
图5为本发明的俯视结构示意图。
图6为本发明的自动排针装置与第一分拣机构的工作示意图。
图7为本发明的第一相机单体“W”形分布的结构示意图。
图8为本发明的第二分拣机构结构示意图。
图中：自动落针装置1；螺纹杆2；螺杆驱动装置21；
第一分拣机构3；推板31；推块32；第一驱动机构33；
第二驱动机构34；
第一检测相机4；第一相机单体41；支撑架42；
检测平台5；第二检测相机6；
第二分拣机构7；分拣刷71；
第三驱动装置72；龙门架721；行走机构722；左右移动座723；
左右驱动机构724；升降机构725；织针8。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
如图1至图8所示，其为本发明涉及的一种双相机织针视觉检测系统，包括自动落针装置1、两条平行设置的螺纹杆2、第一分拣机构3、第一检测相机4、检测平台5、第二检测相机6、第二分拣机构7和控制装置，两条所述螺纹杆2的同一端连接有用于同步驱动两条所述螺纹杆2转动的螺杆驱动装置21；所述螺纹杆2上的螺纹间距与织针8的厚度相匹配；所述自动落针装置1设置在所述螺纹杆2的一端以将织针8输送至两条所述螺纹杆2上；所述第一检测相机4设置在所述螺纹杆2上方对所述螺纹杆2上的织针8进行拍摄；所述第一分拣机构3包括推板31和独立设置在所述推板31上的若干个推块32，所述推板31上设置有用于驱动所述推板31朝向所述螺纹杆2方向运动的第一驱动机构33，若干个所述推块32上分别设置有用于驱动所述推块32动作的第二驱动机构34；所述控制装置控制所述推块32动作将不合格的织针8从两条所述螺纹杆2上的织针8推落；
所述控制装置分别与自动落针装置1、螺杆驱动装置21、第一分拣机构3、第一检测相机4、检测平台5、第二检测相机6和第二分拣机构7电连接；所述检测平台5设置在所述螺纹杆2的末端下方，并用于承接随着螺纹杆2转动而落下的织针8，所述第二检测相机6设置在所述检测平台5上方以对检测平台5上的织针8进行拍摄；所述控制装置根据所述第二检测相机6获取的图像控制所述第二分拣机构7动作剔除不合格织针8。所述检控制装置为现有技术，不是本案的关键点，所述控制装置通过遗传算法对第一检测相机4和第二检测相机6拍摄的图像进行检测。
织针8通过所述自动落针装置1落在所述螺纹杆2上，织针8立设在两条所述螺纹杆2的螺纹内，位于螺纹杆2上方的第一检测相机4对螺纹杆2上的织针8进行拍摄，所述控制装置对所述第一检测相机4拍摄的图像进行处理识别，并控制所述第一分拣机构3的推块32将不合格的织针8从所述螺纹杆2上推落。当织针8落入所述自动落针装置1落在所述螺纹杆2上时，所述螺纹杆2间隙与织针8厚度相配合，所述螺纹杆2在螺杆驱动装置21驱动下进行转动且带动着织针8前进，当落在螺纹杆2上的织针8达到所设定的数量时，螺杆驱动装置21与自动落针装置1停止工作，所述第一分拣机构3的推板31在第一驱动机构33的驱动下将螺纹杆2上织针8的尾端推到水平对齐，第一检测相机4对落在螺纹杆上的织针8进行拍照，控制装置对照片进分析后并动作不合格织针8所对应的推块32，推块32在第二驱动机构34的驱动下将不合格织针8推出。
所述螺纹杆2上剩余的织针8随着所述螺纹杆2的转动从所述螺纹杆2的末端掉落至所述检测平台5上，由于织针8为扁平形状，织针8落在所述检测平台5上后会自然的平躺在所述检测平台5上，所述检测平台5上方的第二检测相机6对所述检测平台5上的织针8的侧面进行拍摄，所述控制装置对所述第二检测相机6拍摄的图像进行处理识别，并控制所述第二分拣机构7对所述检测平台5上的织针8按照合格与否进行分拣。
优选的，所述检测平台5侧方设置有合格品收集区和次品收集区，所述第二分拣机构7包括分拣刷71和用于带动所述分拣刷71的第三驱动装置72，所述第三驱动装置72在所述控制装置的控制下带动所述分拣刷71将所述织针8扫向合格品收集区和次品收集区；所述合格品收集区和次品收集区分别用于承接从所述检测平台5上被所述分拣刷71带落的织针8。
优选的，所述第三驱动装置72包括龙门架721、行走机构722、左右移动座723、左右驱动机构724和升降机构725，所述龙门架721的两条立柱通过行走机构722架设在两条平行的轨道上，所述左右移动座723设置在所述龙门架721的横杆上，所述左右驱动机构724驱动所述左右移动座723沿着所述龙门架721的横杆左右移动；所述升降机构725的上端固定设置在所述左右移动座723上，所述分拣刷71固定设置在所述升降机构725的下端。通过设置所述分拣刷71和所述第三驱动装置72，所述控制装置根据图像结果控制所述第三驱动装置72带动所述分拣刷71将所述检测平台5上的织针8扫向合格品收集区和次品收集区；这样所述检测平台5上的织针8被所述分拣刷71带动而运动，保证了检测平台5上的织针8的分拣效果。
当织针8落下与检测的时候，第三驱动装置72远离检测平台，不会对织针8下落与检测造成影响。当织针8从所述螺纹杆2末端落入所述检测平台5时，第二检测相机6对织针8进行拍照，控制装置对织针8进行分析且控制第二分拣机构7进行剔除不合格品与收集合格品，当织针8为合格品时，龙门架721在行走机构722的驱动下移动到检测平台的后端，所述分拣刷71固设在升降机构725上，所述左右移动座723在左右驱动机构724的驱动下，使得分拣刷71于织针8水平对齐，行走机构722驱动龙门架721沿着轨道向合格收集区移动，使得分拣刷71将织针8扫入合格品收集区；当织针8为次品时，升降机构725将分拣刷71往上缩，龙门架721在行走机构722的驱动下移动到检测平台的前端，到达后所述升降机构725往下升，所述左右移动座723在左右驱动机构724的驱动下，使得分拣刷71于织针水平对齐，行走机构722驱动龙门架721沿着轨道向次品收集区移动，使得分拣刷71将织针8扫入次品收集区；
优选的，所述第一检测相机4包括若干个第一相机单体41和用于固定所述第一相机单体41的支撑架42，所述第一相机单体41分布在所述检测平台5上方，若干个所述第一相机单体41位于同一高度；若干个所述第一相机单体41分别对所述检测平台5上的部分区域进行拍照，若干个所述第一相机单体41的拍照区域之和能够完全覆盖所述检测平台5；通过将所述第一相机单体41设置在同一高度，使得若干个所述第一相机单体41拍摄到的图像的比例大致相同，减少了后续图像处理装置的运算量，提高了装置的使用效率。
优选的，所述第一相机单体41的数量为2-8个。通过对所述检测平台5与螺纹杆长度之和的测量，合理的安排第一相机单体41的数量，在保证对织针8拍摄时照片的清晰度同时合理的节约检测相机成本。
优选的，若干个所述第一相机单体41呈直线分布。
优选的，所述第一相机单元呈“W”形分布。如图6所示，两根支撑架4222的一端固定在自动落针装置13上，另一端垂直延长于地面支撑着支撑架4222；若干个所述第一相机单体4121分布在两根支撑架4222上，呈“W”形分布；扩大若干个第一相机单体4121对检测平台51上的织针8拍摄范围，有利于检测控制系统对图像的分析，使得分析更加的精准和快速。
上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (7)

1.一种双相机织针视觉检测系统，其特征在于，包括自动落针装置、两条平行设置的螺纹杆、第一分拣机构、第一检测相机、检测平台、第二检测相机、第二分拣机构和控制装置，两条所述螺纹杆的同一端连接有用于同步驱动两条所述螺纹杆转动的螺杆驱动装置；所述螺纹杆上的螺纹间距与织针的厚度相匹配；所述自动落针装置设置在所述螺纹杆的一端以将织针输送至两条所述螺纹杆上；所述第一检测相机设置在所述螺纹杆上方对所述螺纹杆上的织针进行拍摄；所述第一分拣机构包括推板和独立设置在所述推板上的若干个推块，所述推板上设置有用于驱动所述推板朝向所述螺纹杆方向运动的第一驱动机构，若干个所述推块上分别设置有用于驱动所述推块动作的第二驱动机构；所述控制装置控制所述推块动作将不合格的织针从两条所述螺纹杆上的织针推落；
当织针落入所述自动落针装置落在所述螺纹杆上时，所述螺纹杆间隙与织针厚度相配合，所述螺纹杆在螺杆驱动装置驱动下进行转动且带动着织针前进；当落在螺纹杆上的织针达到所设定的数量时，螺杆驱动装置与自动落针装置停止工作，所述第一分拣机构的推板在第一驱动机构的驱动下将螺纹杆上织针的尾端推到水平对齐，第一检测相机对落在螺纹杆上的织针进行拍照，控制装置对照片进分析后并动作不合格织针所对应的推块，推块在第二驱动机构的驱动下将不合格织针推出；所述控制装置通过遗传算法对第一检测相机和第二检测相机拍摄的图像进行检测；
所述控制装置分别与自动落针装置、螺杆驱动装置、第一分拣机构、第一检测相机、检测平台、第二检测相机和第二分拣机构电连接；所述检测平台设置在所述螺纹杆的末端下方，并用于承接随着螺纹杆转动而落下的织针，所述第二检测相机设置在所述检测平台上方以对检测平台上的织针进行拍摄；所述控制装置根据所述第二检测相机获取的图像控制所述第二分拣机构动作剔除不合格织针。
2.如权利要求1所述的一种双相机织针视觉检测系统，其特征在于，所述检测平台侧方设置有合格品收集区和次品收集区，所述第二分拣机构包括分拣刷和用于带动所述分拣刷的第三驱动装置，所述第三驱动装置在所述控制装置的控制下带动所述分拣刷将所述织针扫向合格品收集区和次品收集区；所述合格品收集区和次品收集区分别用于承接从所述检测平台上被所述分拣刷带落的织针。
3.如权利要求2所述的一种双相机织针视觉检测系统，其特征在于，所述第三驱动装置包括龙门架、行走机构、左右移动座、左右驱动机构和升降机构，所述龙门架的两条立柱通过行走机构架设在两条平行的轨道上，所述左右移动座设置在所述龙门架的横杆上，所述左右驱动机构驱动所述左右移动座沿着所述龙门架的横杆左右移动；所述升降机构的上端固定设置在所述左右移动座上，所述分拣刷固定设置在所述升降机构的下端。
4.如权利要求1所述的一种双相机织针视觉检测系统，其特征在于，所述第一检测相机包括若干个第一相机单体和用于固定所述第一相机单体的支撑架，所述第一相机单体分布在所述检测平台上方，若干个所述第一相机单体位于同一高度；若干个所述第一相机单体分别对所述检测平台上的部分区域进行拍照，若干个所述第一相机单体的拍照区域之和能够完全覆盖所述检测平台。
5.如权利要求4所述的一种双相机织针视觉检测系统，其特征在于所述第一相机单体的数量为2-8个。
6.如权利要求4所述的一种双相机织针视觉检测系统，其特征在于，若干个所述第一相机单体呈直线分布。
7.如权利要求4所述的一种双相机织针视觉检测系统，其特征在于，若干个所述第一相机单体呈“W”形分布。
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