CN111167733A - 一种视觉缺陷自动检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种视觉缺陷自动检测系统，其机架上端部的传送带安装架装设传送带组件、相机安装架，相机安装架上端部装设工业相机；传送带组件后端侧装设工件收集组件，工件收集组件包括收集筐托盘、活动收集筐、收集筐驱动机构、收集筐盖板、光电传感器，收集筐盖板与传送带组件之间装设落料引导件；传送带组件包括主动辊、从动辊、工件传送带、电机安装架、步进电机；收集筐驱动机构包括舵机、连接法兰；该视觉缺陷自动检测系统还包括上位机、下位机、单片机、LCD液晶屏、蜂鸣器、ESP8266模块、物联网平台、继电器。通过上述技术方案，本发明具有结构设计新颖、自动化程度高、工作效率高、智能化程度高的优点。

Description

一种视觉缺陷自动检测系统

技术领域

本发明涉及视觉检测技术领域，尤其涉及一种视觉缺陷自动检测系统。

背景技术

随着自动化技术不断地发展进步，各种类型的自动化设备正被应用于工业化生产过程中；作为检测用设备，自动化检测设备在工业化生产过程中对于保证产品质量、提高检测效率起到了非常重要的作用。

在现有技术中，通过机器视觉方式来对工件缺陷检测已然是非常普遍；然而，对于现有的工件缺陷自动化检测设备而言，其普遍存在功能较为单一、智能化程度不高的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种视觉缺陷自动检测系统，该视觉缺陷自动检测系统能够自动且高效地对工件缺陷进行检测，自动化程度高、工作效率高、智能化程度高。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。

一种视觉缺陷自动检测系统，包括有机架，机架的上端部装设有传送带安装架，传送带安装架装设有将工件从前往后输送的传送带组件，传送带安装架的中部于传送带组件的旁侧装设有相机安装架，相机安装架的上端部装设有位于传送带组件正上方的工业相机；传送带组件后端侧装设有工件收集组件，工件收集组件包括有收集筐托盘，收集筐托盘的上端侧可相对转动地装设有活动收集筐，收集筐托盘对应活动收集筐装设有收集筐驱动机构，收集筐驱动机构与活动收集筐驱动连接；活动收集筐设置有至少两个沿着活动收集筐转动方向依次间隔排布的工件收集腔室，活动收集筐的上端部装设有收集筐盖板，收集筐盖板对应各工件收集腔室分别开设有朝上开口且分别与相应工件收集腔室连通的盖板落料通孔，收集筐盖板的上表面于各盖板落料通孔的旁侧分别螺装有光电传感器，收集筐盖板与传送带组件之间装设有落料引导件；

传送带组件包括有分别通过轴承安装于传送带安装架的主动辊、从动辊，主动辊位于传送带安装架的前端部，从动辊位于传送带安装架的后端部，主动辊与从动辊之间绕装有工件传送带；传送带组件还包括有螺装紧固于所述机架的电机安装架，电机安装架螺装有步进电机，步进电机与主动辊驱动连接；

收集筐驱动机构包括有螺装于收集筐托盘的舵机，活动收集筐的底部对应舵机螺装有连接法兰，舵机的动力输出轴与连接法兰紧固连接；

该视觉缺陷自动检测系统还包括有上位机、下位机、单片机、LCD液晶屏、蜂鸣器、ESP8266模块、物联网平台以及用于控制下位机电源通断状态的继电器，工业相机与上位机电性连接，上位机与下位机串口通信连接，步进电机、舵机分别与下位机电性连接，LCD液晶屏、蜂鸣器、继电器以及各光电传感器分别与单片机电性连接，ESP8266模块与单片机串口通信连接，ESP8266模块、路由器以及物联网平台依次按照HTTP协议通信连接；

该视觉缺陷自动检测系统采用以下方法进行视觉缺陷自动检测，具体包括以下步骤：

a、图片训练步骤：

a1、每次把一个属于某一类别的工件置于位于工业相机视野范围内的工件传送带上，依次对所有类别工件进行采样，上述所有类别工件包括无缺陷工件以及缺陷类别不一样的工件，在不移动工业相机的情况下，在此过程中，拍照采样工件始终位于相机视野范围内，同一拍照采样工件在工件传送带不同位置进行拍照采样，以保证在工件样品有限的情况下增加训练图片，并提高训练模型泛化能力；

a2、把工业相机对工件拍照采样的图片大小缩放为416*416像素，并将图像转为灰度图像，利用labelImg软件对带缺陷工件拍照采样后的缺陷图片进行标注，在标注出缺陷的类别与位置后，输出适用于YOLOv3目标检测算法的数据格式；

a3、使用YOLOv3目标检测算法对图像进行训练，训练结束后保存权重；

b、本地识别步骤：

b1、先打开单片机，并使得ESP8266模块连上路由器；

b2、下位机向步进电机发送脉冲信号，步进电机带动工件传送带移动一段指定距离，该指定距离为一个待测工件进入工业相机视野范围而另一待测工件未进入工业相机视野范围的距离；在步进电机带动工件传送带移动至指定距离后，工件传送带停止移动，下位机向上位机发送识别指令，上位机控制工业相机动作并通过工业相机对进入视野范围内的待测工件进行拍照采样并保存图像，上位机读取保存图像并进行预处理操作，上位机利用已训练好的权重进行识别检测，在上位机显示检测结果一定时间并保存识别后的图像后，下位机依据不同识别结果并发送相应指令至舵机，舵机控制活动收集筐旋转并使得指定工件收集腔室旋转至落料引导件下方，而后下位机继续控制步进电机动作并通过工件传送带带动待测工件进行识别，与此同时，因工件传送带的移动，已识别检测好的工件会经由落料引导件以及收集筐盖板相应的盖板落料通孔滑落到指定工件收集腔室内；

b3、由于收集筐盖板上表面于各盖板落料通孔的旁侧分别装设有光电传感器，在已识别检测好的工件经由盖板落料通孔而滑落到工件收集腔室时，光电传感器获得信号，即单片机可由光电传感器得到不同类别缺陷和无缺陷的工件数量，且单片机通过LCD液晶屏显示检测情况；

c、远程控制步骤：

c1、单片机通过串口通信方式将检测情况数据发送到ESP8266模块，ESP8266模块经路由器中转后而将上述检测情况数据上传到云服务器，远端设备登录到物联网平台即可远程查看检测情况数据；

c2、在物联网平台上发送数据，该数据经路由器中转后传输到ESP8266模块，单片机接收到ESP8266模块所传来的数据后可输出对应指令控制继电器、蜂鸣器动作；继电器控制下位机的电源，当单片机控制继电器断开下位机电源后，下位机不再发出脉冲信号和识别指令，工件传送带停止动作且识别动作停止；当工件传送带开始运行或者停止时，均由单片机控制蜂鸣器发出警鸣提醒。

其中，于所述步骤a3中，在训练前先对图片进行图像增强预处理操作；图像增强预处理操作包括随机水平翻转图像、随机旋转图像。

其中，所述电机安装架通过轴承安装有与所述主动辊轴向对齐布置的驱动转轴，所述步进电机的动力输出轴与驱动转轴的一端部驱动连接，驱动转轴的另一端部通过联轴器与主动辊连接。

其中，所述步进电机的动力输出轴通过同步带传动机构与所述驱动转轴驱动连接。

其中，所述相机安装架包括有下端部螺装紧固于所述传送带安装架且呈竖向布置的竖向支撑柱，竖向连接柱的上端部套装有第一连接件，第一连接件通过手柄螺丝紧固于竖向连接柱；

竖向支撑柱上端部的旁侧装设有呈水平横向布置的横向支撑柱，横向支撑柱的一端部套装有第二连接件，横向支撑柱的另一端部套装有第三连接件，第一连接件与第二连接件螺接，第二连接件、第三连接件分别通过手柄螺丝紧固于横向连接柱；

第三连接件螺装有相机连接件，所述工业相机装设于相机连接件。

其中，所述收集筐托盘的上表面装设有呈圆周环状均匀间隔分布的承托滚子，所述活动收集筐的下表面分别与各承托滚子滚动接触。

其中，所述落料引导件的上端部螺装紧固于所述传送带安装架，落料引导架的下端部朝下倾斜延伸至所述收集筐盖板的上方。

本发明的有益效果为：本发明所述的一种视觉缺陷自动检测系统，其包括有机架，机架的上端部装设有传送带安装架，传送带安装架装设有将工件从前往后输送的传送带组件，传送带安装架的中部于传送带组件的旁侧装设有相机安装架，相机安装架的上端部装设有位于传送带组件正上方的工业相机；传送带组件后端侧装设有工件收集组件，工件收集组件包括有收集筐托盘，收集筐托盘的上端侧可相对转动地装设有活动收集筐，收集筐托盘对应活动收集筐装设有收集筐驱动机构，收集筐驱动机构与活动收集筐驱动连接；活动收集筐设置有至少两个沿着活动收集筐转动方向依次间隔排布的工件收集腔室，活动收集筐的上端部装设有收集筐盖板，收集筐盖板对应各工件收集腔室分别开设有朝上开口且分别与相应工件收集腔室连通的盖板落料通孔，收集筐盖板的上表面于各盖板落料通孔的旁侧分别螺装有光电传感器，收集筐盖板与传送带组件之间装设有落料引导件；传送带组件包括有分别通过轴承安装于传送带安装架的主动辊、从动辊，主动辊位于传送带安装架的前端部，从动辊位于传送带安装架的后端部，主动辊与从动辊之间绕装有工件传送带；传送带组件还包括有螺装紧固于所述机架的电机安装架，电机安装架螺装有步进电机，步进电机与主动辊驱动连接；收集筐驱动机构包括有螺装于收集筐托盘的舵机，活动收集筐的底部对应舵机螺装有连接法兰，舵机的动力输出轴与连接法兰紧固连接；该视觉缺陷自动检测系统还包括有上位机、下位机、单片机、LCD液晶屏、蜂鸣器、ESP8266模块、物联网平台以及用于控制下位机电源通断状态的继电器，工业相机与上位机电性连接，上位机与下位机串口通信连接，步进电机、舵机分别与下位机电性连接，LCD液晶屏、蜂鸣器、继电器以及各光电传感器分别与单片机电性连接，ESP8266模块与单片机串口通信连接，ESP8266模块、路由器以及物联网平台依次按照HTTP协议通信连接；该视觉缺陷自动检测系统采用以下方法进行视觉缺陷自动检测，具体包括以下步骤： a、图片训练步骤：a1、每次把一个属于某一类别的工件置于位于工业相机视野范围内的工件传送带上，依次对所有类别工件进行采样，上述所有类别工件包括无缺陷工件以及缺陷类别不一样的工件，在不移动工业相机的情况下，在此过程中，拍照采样工件始终位于相机视野范围内，同一拍照采样工件在工件传送带不同位置进行拍照采样，以保证在工件样品有限的情况下增加训练图片，并提高训练模型泛化能力；a2、把工业相机对工件拍照采样的图片大小缩放为416*416像素，并将图像转为灰度图像，利用labelImg软件对带缺陷工件拍照采样后的缺陷图片进行标注，在标注出缺陷的类别与位置后，输出适用于YOLOv3目标检测算法的数据格式；a3、使用YOLOv3目标检测算法对图像进行训练，训练结束后保存权重；b、本地识别步骤：b1、先打开单片机，并使得ESP8266模块连上路由器；b2、下位机向步进电机发送脉冲信号，步进电机带动工件传送带移动一段指定距离，该指定距离为一个待测工件进入工业相机视野范围而另一待测工件未进入工业相机视野范围的距离；在步进电机带动工件传送带移动至指定距离后，工件传送带停止移动，下位机向上位机发送识别指令，上位机控制工业相机动作并通过工业相机对进入视野范围内的待测工件进行拍照采样并保存图像，上位机读取保存图像并进行预处理操作，上位机利用已训练好的权重进行识别检测，在上位机显示检测结果一定时间并保存识别后的图像后，下位机依据不同识别结果并发送相应指令至舵机，舵机控制活动收集筐旋转并使得指定工件收集腔室旋转至落料引导件下方，而后下位机继续控制步进电机动作并通过工件传送带带动待测工件进行识别，与此同时，因工件传送带的移动，已识别检测好的工件会经由落料引导件以及收集筐盖板相应的盖板落料通孔滑落到指定工件收集腔室内；b3、由于收集筐盖板上表面于各盖板落料通孔的旁侧分别装设有光电传感器，在已识别检测好的工件经由盖板落料通孔而滑落到工件收集腔室时，光电传感器获得信号，即单片机可由光电传感器得到不同类别缺陷和无缺陷的工件数量，且单片机通过LCD液晶屏显示检测情况；c、远程控制步骤：c1、单片机通过串口通信方式将检测情况数据发送到ESP8266模块，ESP8266模块经路由器中转后而将上述检测情况数据上传到云服务器，远端设备登录到物联网平台即可远程查看检测情况数据；c2、在物联网平台上发送数据，该数据经路由器中转后传输到ESP8266模块，单片机接收到ESP8266模块所传来的数据后可输出对应指令控制继电器、蜂鸣器动作；继电器控制下位机的电源，当单片机控制继电器断开下位机电源后，下位机不再发出脉冲信号和识别指令，工件传送带停止动作且识别动作停止；当工件传送带开始运行或者停止时，均由单片机控制蜂鸣器发出警鸣提醒。通过上述技术方案，本发明具有结构设计新颖、自动化程度高、工作效率高、智能化程度高的优点。

附图说明

下面利用附图来对本发明进行进一步的说明，但是附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明另一视角的结构示意图。

图3为本发明的相机安装架的结构示意图。

图4为本发明的工件收集组件的结构示意图。

图5为本发明的工件收集组件的分解示意图。

图6为本发明的工件收集组件的剖面示意图。

图7为本发明的硬件连接示意图。

图8为本发明的计数与物联网流程图。

图9为本发明的远程控制和本地工作流程图。

在图1至图9中包括有：

1——机架 2——传送带安装架

3——传送带组件 31——主动辊

32——从动辊 33——工件传送带

34——电机安装架 35——步进电机

36——驱动转轴 37——联轴器

4——相机安装架 41——竖向支撑柱

42——横向支撑柱 431——第一连接件

432——第二连接件 433——第三连接件

44——相机连接件 5——工业相机

6——工件收集组件 61——收集筐托盘

62——活动收集筐 621——工件收集腔室

63——收集筐驱动机构 631——舵机

632——连接法兰 633——承托滚子

64——收集筐盖板 641——盖板落料通孔

7——落料引导件 8——光电传感器。

具体实施方式

下面结合具体的实施方式来对本发明进行说明。

如图1至图9所示，一种视觉缺陷自动检测系统，其包括有机架1，机架1的上端部装设有传送带安装架2，传送带安装架2装设有将工件从前往后输送的传送带组件3，传送带安装架2的中部于传送带组件3的旁侧装设有相机安装架4，相机安装架4的上端部装设有位于传送带组件3正上方的工业相机5；传送带组件3后端侧装设有工件收集组件6，工件收集组件6包括有收集筐托盘61，收集筐托盘61的上端侧可相对转动地装设有活动收集筐62，收集筐托盘61对应活动收集筐62装设有收集筐驱动机构63，收集筐驱动机构63与活动收集筐62驱动连接；活动收集筐62设置有至少两个沿着活动收集筐62转动方向依次间隔排布的工件收集腔室621，活动收集筐62的上端部装设有收集筐盖板64，收集筐盖板64对应各工件收集腔室621分别开设有朝上开口且分别与相应工件收集腔室621连通的盖板落料通孔641，收集筐盖板64的上表面于各盖板落料通孔641的旁侧分别螺装有光电传感器8，收集筐盖板64与传送带组件3之间装设有落料引导件7；其中，落料引导件7的上端部螺装紧固于传送带安装架2，落料引导架的下端部朝下倾斜延伸至收集筐盖板64的上方。

进一步的，传送带组件3包括有分别通过轴承安装于传送带安装架2的主动辊31、从动辊32，主动辊31位于传送带安装架2的前端部，从动辊32位于传送带安装架2的后端部，主动辊31与从动辊32之间绕装有工件传送带33；传送带组件3还包括有螺装紧固于机架1的电机安装架34，电机安装架34螺装有步进电机35，步进电机35与主动辊31驱动连接；工作时，步进电机35获得脉冲信号并步进动作，步进电机35驱动主动辊31转动，主动辊31与从动辊32相配合并共同驱动工件传送带33移动，即步进电机35控制工件传送带33按照脉冲信号移动指定距离。

更进一步的，收集筐驱动机构63包括有螺装于收集筐托盘61的舵机631，活动收集筐62的底部对应舵机631螺装有连接法兰632，舵机631的动力输出轴与连接法兰632紧固连接；工作时，舵机631的动力输出轴通过连接法兰632带动活动收集筐62转动；对于活动收集筐62的各工件收集腔室621而言，每一个工件收集腔室621用于收集一种类别的工件，当识别检测的工件为某一特定类别时，舵机631控制活动收集筐62转动并使得与该识别检测工件类别相对应的工件收集腔室621转动至落料引导件7下方，即使得与该工件收集腔室621对应的盖板落料通孔641位于落料引导件7正下方。

需指出的是，该视觉缺陷自动检测系统还包括有上位机、下位机、单片机、LCD液晶屏、蜂鸣器、ESP8266模块、物联网平台以及用于控制下位机电源通断状态的继电器，工业相机5与上位机电性连接，上位机与下位机串口通信连接，步进电机35、舵机631分别与下位机电性连接，LCD液晶屏、蜂鸣器、继电器以及各光电传感器8分别与单片机电性连接，ESP8266模块与单片机串口通信连接，ESP8266模块、路由器以及物联网平台依次按照HTTP协议通信连接。

另外，该视觉缺陷自动检测系统采用以下方法进行视觉缺陷自动检测，具体包括以下步骤：

a、图片训练步骤：

a1、每次把一个属于某一类别的工件置于位于工业相机5视野范围内的工件传送带33上，依次对所有类别工件进行采样，上述“所有类别工件”包括无缺陷工件以及缺陷类别不一样的工件，在不移动工业相机5的情况下，在此过程中，拍照采样工件始终位于相机视野范围内，同一拍照采样工件在工件传送带33不同位置进行拍照采样，以保证在工件样品有限的情况下增加训练图片，并提高训练模型泛化能力；

a2、把工业相机5对工件拍照采样的图片大小缩放为416*416像素，并将图像转为灰度图像，利用labelImg软件对带缺陷工件拍照采样后的缺陷图片进行标注，在标注出缺陷的类别与位置后，输出适用于YOLOv3目标检测算法的数据格式；

a3、使用YOLOv3目标检测算法对图像进行训练，训练结束后保存权重；其中，在训练前先对图片进行图像增强预处理操作；图像增强预处理操作包括随机水平翻转图像、随机旋转图像；

b、本地识别步骤：

b1、先打开单片机，并使得ESP8266模块连上路由器；

b2、下位机向步进电机35发送脉冲信号，步进电机35带动工件传送带33移动一段指定距离，该指定距离为一个待测工件进入工业相机5视野范围而另一待测工件未进入工业相机5视野范围的距离；在步进电机35带动工件传送带33移动至指定距离后，工件传送带33停止移动，下位机向上位机发送识别指令，上位机控制工业相机5动作并通过工业相机5对进入视野范围内的待测工件进行拍照采样并保存图像，上位机读取保存图像并进行预处理操作，上位机利用已训练好的权重进行识别检测，在上位机显示检测结果一定时间并保存识别后的图像后，下位机依据不同识别结果并发送相应指令至舵机631，舵机631控制活动收集筐62旋转并使得指定工件收集腔室621旋转至落料引导件7下方，而后下位机继续控制步进电机35动作并通过工件传送带33带动待测工件进行识别，与此同时，因工件传送带33的移动，已识别检测好的工件会经由落料引导件7以及收集筐盖板64相应的盖板落料通孔641滑落到指定工件收集腔室621内；

b3、由于收集筐盖板64上表面于各盖板落料通孔641的旁侧分别装设有光电传感器8，在已识别检测好的工件经由盖板落料通孔641而滑落到工件收集腔室621时，光电传感器8获得信号，即单片机可由光电传感器8得到不同类别缺陷和无缺陷的工件数量，且单片机通过LCD液晶屏显示检测情况；

c、远程控制步骤：

c1、单片机通过串口通信方式将检测情况数据发送到ESP8266模块，ESP8266模块经路由器中转后而将上述检测情况数据上传到云服务器，远端设备登录到物联网平台即可远程查看检测情况数据；

c2、在物联网平台上发送数据，该数据经路由器中转后传输到ESP8266模块，单片机接收到ESP8266模块所传来的数据后可输出对应指令控制继电器、蜂鸣器动作；继电器控制下位机的电源，当单片机控制继电器断开下位机电源后，下位机不再发出脉冲信号和识别指令，工件传送带33停止动作且识别动作停止；当工件传送带33开始运行或者停止时，均由单片机控制蜂鸣器发出警鸣提醒。

作为优选的实施方式，如图1所示，电机安装架34通过轴承安装有与主动辊31轴向对齐布置的驱动转轴36，步进电机35的动力输出轴与驱动转轴36的一端部驱动连接，驱动转轴36的另一端部通过联轴器37与主动辊31连接。进一步优选的，步进电机35的动力输出轴通过同步带传动机构与驱动转轴36驱动连接。

作为优选的实施方式，如图3所示，相机安装架4包括有下端部螺装紧固于传送带安装架2且呈竖向布置的竖向支撑柱41，竖向连接柱的上端部套装有第一连接件431，第一连接件431通过手柄螺丝紧固于竖向连接柱；竖向支撑柱41上端部的旁侧装设有呈水平横向布置的横向支撑柱42，横向支撑柱42的一端部套装有第二连接件432，横向支撑柱42的另一端部套装有第三连接件433，第一连接件431与第二连接件432螺接，第二连接件432、第三连接件433分别通过手柄螺丝紧固于横向连接柱；第三连接件433螺装有相机连接件44，工业相机5装设于相机连接件44。本发明的第一连接件431可以沿着竖向支撑柱41上下调节移动，且第一连接件431通过手柄螺丝紧固于指定调节位置；同样的，第二连接件432、第三连接件433分别可以沿着横向支撑柱42水平移动调节，且第二连接件432、第三连接件433通过手柄螺丝紧固于指定调节位置；本发明的第一连接件431、第二连接件432、第三连接件433采用可调节式结构设计，其目的在于对工业相机5位置进行进行调节，以保证工业相机5能够清晰地进行拍照。

作为优选的实施方式，如图5和图6所示，收集筐托盘61的上表面装设有呈圆周环状均匀间隔分布的承托滚子633，活动收集筐62的下表面分别与各承托滚子633滚动接触。本发明通过承托滚子633支承活动收集筐62，即可保证在舵机631驱动下活动收集筐62能够平稳地旋转动作。

对于本发明的视觉缺陷自动检测系统而言，其能够自动且高效地实现工件缺陷检测，且能够有效地对识别检测后的工件分类收集；还有就是，本发明能够实现远程监测与控制。综合上述情况可知，本发明有效地结合了机器视觉、深度学习、缺陷检测以及物联网技术，即本发明具有结构设计新颖、自动化程度高、工作效率高、智能化程度高的优点。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种视觉缺陷自动检测系统，其特征在于：包括有机架（1），机架（1）的上端部装设有传送带安装架（2），传送带安装架（2）装设有将工件从前往后输送的传送带组件（3），传送带安装架（2）的中部于传送带组件（3）的旁侧装设有相机安装架（4），相机安装架（4）的上端部装设有位于传送带组件（3）正上方的工业相机（5）；传送带组件（3）后端侧装设有工件收集组件（6），工件收集组件（6）包括有收集筐托盘（61），收集筐托盘（61）的上端侧可相对转动地装设有活动收集筐（62），收集筐托盘（61）对应活动收集筐（62）装设有收集筐驱动机构（63），收集筐驱动机构（63）与活动收集筐（62）驱动连接；活动收集筐（62）设置有至少两个沿着活动收集筐（62）转动方向依次间隔排布的工件收集腔室（621），活动收集筐（62）的上端部装设有收集筐盖板（64），收集筐盖板（64）对应各工件收集腔室（621）分别开设有朝上开口且分别与相应工件收集腔室（621）连通的盖板落料通孔（641），收集筐盖板（64）的上表面于各盖板落料通孔（641）的旁侧分别螺装有光电传感器（8），收集筐盖板（64）与传送带组件（3）之间装设有落料引导件（7）；

传送带组件（3）包括有分别通过轴承安装于传送带安装架（2）的主动辊（31）、从动辊（32），主动辊（31）位于传送带安装架（2）的前端部，从动辊（32）位于传送带安装架（2）的后端部，主动辊（31）与从动辊（32）之间绕装有工件传送带（33）；传送带组件（3）还包括有螺装紧固于所述机架（1）的电机安装架（34），电机安装架（34）螺装有步进电机（35），步进电机（35）与主动辊（31）驱动连接；

收集筐驱动机构（63）包括有螺装于收集筐托盘（61）的舵机（631），活动收集筐（62）的底部对应舵机（631）螺装有连接法兰（632），舵机（631）的动力输出轴与连接法兰（632）紧固连接；

该视觉缺陷自动检测系统还包括有上位机、下位机、单片机、LCD液晶屏、蜂鸣器、ESP8266模块、物联网平台以及用于控制下位机电源通断状态的继电器，工业相机（5）与上位机电性连接，上位机与下位机串口通信连接，步进电机（35）、舵机（631）分别与下位机电性连接，LCD液晶屏、蜂鸣器、继电器以及各光电传感器（8）分别与单片机电性连接，ESP8266模块与单片机串口通信连接，ESP8266模块、路由器以及物联网平台依次按照HTTP协议通信连接；

该视觉缺陷自动检测系统采用以下方法进行视觉缺陷自动检测，具体包括以下步骤：

a、图片训练步骤：

a1、每次把一个属于某一类别的工件置于位于工业相机（5）视野范围内的工件传送带（33）上，依次对所有类别工件进行采样，上述所有类别工件包括无缺陷工件以及缺陷类别不一样的工件，在不移动工业相机（5）的情况下，在此过程中，拍照采样工件始终位于相机视野范围内，同一拍照采样工件在工件传送带（33）不同位置进行拍照采样，以保证在工件样品有限的情况下增加训练图片，并提高训练模型泛化能力；

a2、把工业相机（5）对工件拍照采样的图片大小缩放为416*416像素，并将图像转为灰度图像，利用labelImg软件对带缺陷工件拍照采样后的缺陷图片进行标注，在标注出缺陷的类别与位置后，输出适用于YOLOv3目标检测算法的数据格式；

a3、使用YOLOv3目标检测算法对图像进行训练，训练结束后保存权重；

b、本地识别步骤：

b1、先打开单片机，并使得ESP8266模块连上路由器；

b2、下位机向步进电机（35）发送脉冲信号，步进电机（35）带动工件传送带（33）移动一段指定距离，该指定距离为一个待测工件进入工业相机（5）视野范围而另一待测工件未进入工业相机（5）视野范围的距离；在步进电机（35）带动工件传送带（33）移动至指定距离后，工件传送带（33）停止移动，下位机向上位机发送识别指令，上位机控制工业相机（5）动作并通过工业相机（5）对进入视野范围内的待测工件进行拍照采样并保存图像，上位机读取保存图像并进行预处理操作，上位机利用已训练好的权重进行识别检测，在上位机显示检测结果一定时间并保存识别后的图像后，下位机依据不同识别结果并发送相应指令至舵机（631），舵机（631）控制活动收集筐（62）旋转并使得指定工件收集腔室（621）旋转至落料引导件（7）下方，而后下位机继续控制步进电机（35）动作并通过工件传送带（33）带动待测工件进行识别，与此同时，因工件传送带（33）的移动，已识别检测好的工件会经由落料引导件（7）以及收集筐盖板（64）相应的盖板落料通孔（641）滑落到指定工件收集腔室（621）内；

b3、由于收集筐盖板（64）上表面于各盖板落料通孔（641）的旁侧分别装设有光电传感器（8），在已识别检测好的工件经由盖板落料通孔（641）而滑落到工件收集腔室（621）时，光电传感器（8）获得信号，即单片机可由光电传感器（8）得到不同类别缺陷和无缺陷的工件数量，且单片机通过LCD液晶屏显示检测情况；

c、远程控制步骤：

c1、单片机通过串口通信方式将检测情况数据发送到ESP8266模块，ESP8266模块经路由器中转后而将上述检测情况数据上传到云服务器，远端设备登录到物联网平台即可远程查看检测情况数据；

c2、在物联网平台上发送数据，该数据经路由器中转后传输到ESP8266模块，单片机接收到ESP8266模块所传来的数据后可输出对应指令控制继电器、蜂鸣器动作；继电器控制下位机的电源，当单片机控制继电器断开下位机电源后，下位机不再发出脉冲信号和识别指令，工件传送带（33）停止动作且识别动作停止；当工件传送带（33）开始运行或者停止时，均由单片机控制蜂鸣器发出警鸣提醒。

2.根据权利要求1所述的一种视觉缺陷自动检测系统，其特征在于：于所述步骤a3中，在训练前先对图片进行图像增强预处理操作；图像增强预处理操作包括随机水平翻转图像、随机旋转图像。

3.根据权利要求1所述的一种视觉缺陷自动检测系统，其特征在于：所述电机安装架（34）通过轴承安装有与所述主动辊（31）轴向对齐布置的驱动转轴（36），所述步进电机（35）的动力输出轴与驱动转轴（36）的一端部驱动连接，驱动转轴（36）的另一端部通过联轴器（37）与主动辊（31）连接。

4.根据权利要求3所述的一种视觉缺陷自动检测系统，其特征在于：所述步进电机（35）的动力输出轴通过同步带传动机构与所述驱动转轴（36）驱动连接。

5.根据权利要求1所述的一种视觉缺陷自动检测系统，其特征在于：所述相机安装架（4）包括有下端部螺装紧固于所述传送带安装架（2）且呈竖向布置的竖向支撑柱（41），竖向连接柱的上端部套装有第一连接件（431），第一连接件（431）通过手柄螺丝紧固于竖向连接柱；

竖向支撑柱（41）上端部的旁侧装设有呈水平横向布置的横向支撑柱（42），横向支撑柱（42）的一端部套装有第二连接件（432），横向支撑柱（42）的另一端部套装有第三连接件（433），第一连接件（431）与第二连接件（432）螺接，第二连接件（432）、第三连接件（433）分别通过手柄螺丝紧固于横向连接柱；

第三连接件（433）螺装有相机连接件（44），所述工业相机（5）装设于相机连接件（44）。

6.根据权利要求1所述的一种视觉缺陷自动检测系统，其特征在于：所述收集筐托盘（61）的上表面装设有呈圆周环状均匀间隔分布的承托滚子（633），所述活动收集筐（62）的下表面分别与各承托滚子（633）滚动接触。

7.根据权利要求1所述的一种视觉缺陷自动检测系统，其特征在于：所述落料引导件（7）的上端部螺装紧固于所述传送带安装架（2），落料引导架的下端部朝下倾斜延伸至所述收集筐盖板（64）的上方。

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