CN111992519A - 一种可编程数字化机器视觉检测平台及检测系统 - Google Patents

一种可编程数字化机器视觉检测平台及检测系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可编程数字化机器视觉检测平台及检测系统,涉及视觉检测技术领域,为解决图像采集设备设置单一,在对产品进行图像采集时,导致采集的图像数据较为片面,在对不同类型的产品进行检测时,会导致采集的数据与实际情况不符,处理的效果不佳,且不能准确的将不合格的产品剔除下来的问题。所述底座的上方设置有安装架,所述安装架的之间设置有输送辊,所述输送辊之间设置有输送带,所述底座的上方设置有检测仓,所述检测仓的两端均设置有进料口,所述检测仓与底座之间设置有支撑架,所述检测仓的上方设置有显示器,所述检测仓的内部设置有可控光源,所述可控光源的两侧均设置有图像采集器。

Description

一种可编程数字化机器视觉检测平台及检测系统
技术领域
本发明涉及视觉检测技术领域,具体为一种可编程数字化机器视觉检测平台及检测系统。
背景技术
视觉检测平台就是用机器代替人眼来做测量和判断,视觉检测是指通过机器视觉产品(即图像摄取装置,分CMOS和CCD两种)将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。是用于生产、装配或包装的有价值的机制,它在检测缺陷和防止缺陷产品被配送到消费者的功能方面具有不可估量的价值。
目前,所使用的视觉检测平台所配备的检测仓内部的光源都是相对固定的,且图像采集设备设置单一,在对产品进行图像采集时,导致采集的图像数据较为片面,在对不同类型的产品进行检测时,会导致采集的数据与实际情况不符,处理的效果不佳,且不能准确的将不合格的产品剔除下来,不能满足使用需求。因此市场上急需一种可编程数字化机器视觉检测平台及检测系统来解决这些问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可编程数字化机器视觉检测平台及检测系统,以解决上述背景技术中提出配备的检测仓内部的光源都是相对固定的,且图像采集设备设置单一,在对产品进行图像采集时,导致采集的图像数据较为片面,在对不同类型的产品进行检测时,会导致采集的数据与实际情况不符,处理的效果不佳,且不能准确的将不合格的产品剔除下来的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种可编程数字化机器视觉检测平台,包括底座,所述底座的上方设置有安装架,安装架设置有十二个,且安装架与底座通过螺钉连接,所述安装架的之间设置有输送辊,输送辊设置有六个,且六个输送辊的两端均与安装架转动连接,所述输送辊之间设置有输送带,且输送带与输送辊传动连接,所述底座的上方设置有检测仓,所述检测仓的两端均设置有进料口,所述检测仓与底座之间设置有支撑架,且支撑架的两端分别与检测仓和底座通过螺钉连接,所述检测仓的上方设置有显示器,且显示器与检测仓通过螺钉连接,所述检测仓的内部设置有可控光源,所述可控光源的两侧均设置有图像采集器,且图像采集器和可控光源均与检测仓通过螺钉连接。
优选的,所述底座的上方设置有第一电机,且第一电机与底座通过螺钉连接,所述第一电机输出端的一侧设置有主动轮,且主动轮与第一电机的输出端通过联轴器连接,所述输送辊的一侧设置有从动轮,且从动轮与输送辊榫接,所述从动轮与主动轮之间设置有橡胶皮带,且橡胶皮带分别与从动轮和主动轮传动连接。
优选的,所述检测仓的两侧均设置有遮阳网,且遮阳网与检测仓通过螺钉连接,所述遮阳网的长度设置为进料口高度的三分之二。
优选的,所述检测仓的一侧设置有活动板,所述活动板与检测仓之间设置有铰链,铰链设置有两个,且活动板与检测仓之间通过铰链转动连接,所述活动板的一侧设置有拉手,所述拉手的两侧均设置有固定块,且固定块和拉手均与活动板通过螺钉连接,所述固定块与检测仓相贴合,且固定块与检测仓通过螺钉连接。
优选的,所述检测仓的一侧设置有载物台,所述载物台与底座之间通过支撑架固定连接,所述载物台的上方设置有机械手,且机械手与载物台通过螺钉连接。
优选的,所述载物台的一侧设置有低次品输送带,且低次品输送带与输送辊传动连接,所述低次品输送带的下方设置有第二电机,且第二电机与底座通过螺钉连接。
优选的,所述载物台的另一侧设置有高次品输送带,且高次品输送带与输送辊传动连接,所述高次品输送带的下方设置有第三电机,且第三电机与底座通过螺钉连接。
一种可编程数字化机器视觉检测平台的检测系统,所述图像采集器输出端与处理器电性连接,所述处理器与第一电机、第二电机和第三电机的输入端电性连接,所述处理器与显示器输入端电性连接,所述处理器与可控光源输入端电性连接,所述处理器与机械手电性连接,所述机械手分别与第二电机和第三电机苏双向电性连接,所述处理器的型号为STC89C51,所述图像采集器的型号为M47709,所述第一电机、第二电机和第三电机的型号均为SM110-050-30LFB。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1.该发明装置通过可控光源、图像采集器和遮阳网的设置,可控光源可以调节光线的强度和色彩,从而可以对不停不同种类待测产品进行光线照射,从而导致产品产生相应的色彩和亮度,而图像采集器设置有两个,可以对产品的两侧同时进行图像采集,从而避免产品摆放位置不佳导致图像采集片面,后续处理不佳,遮阳网可以降低光线透射效率,从而降低检测仓内部环境受外界环境的影响。解决了可以根据待测产品的不同调节检测仓内部光线环境,并能同时对产品的两侧进行图像采集,提高了产品图像采集的质量,使得后续数据处理分析更加精准,提高了检测效率的问题。
2.该发明装置通过机械手、低次品输送带和高次品输送带的设置,借助机械手可以将检测不合格的产品进行夹取转移,而低次品输送带和高次品输送带则能分别将不同的次品进行输送,从而实现次品分拣。解决了可以将检测不合格的产品进行剔除,并将不合格的产品进行分类,便于下一步工序的进行的问题。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图;
图2为本发明的俯视结构示意图;
图3为本发明的检测仓内部结构示意图;
图4为本发明的A区局部放大图;
图5为本发明的视觉检测系统图。
图中:1、底座;2、安装架;3、输送辊;4、检测仓;5、第一电机;6、输送带;7、支撑架;8、活动板;9、固定块;10、遮阳网;11、拉手;12、显示器;13、机械手;14、载物台;15、低次品输送带;16、第二电机;17、第三电机;18、高次品输送带;19、图像采集器;20、可控光源;21、进料口;22、铰链;23、主动轮;24、从动轮;25、橡胶皮带;26、处理器。
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。
请参阅图1-5,本发明提供的一种实施例:一种可编程数字化机器视觉检测平台,包括底座1,底座1的上方设置有安装架2,安装架2设置有十二个,且安装架2与底座1通过螺钉连接,安装架2的之间设置有输送辊3,输送辊3设置有六个,且六个输送辊3的两端均与安装架2转动连接,输送辊3之间设置有输送带6,且输送带6与输送辊3传动连接,底座1的上方设置有检测仓4,检测仓4的两端均设置有进料口21,检测仓4与底座1之间设置有支撑架7,且支撑架7的两端分别与检测仓4和底座1通过螺钉连接,检测仓4的上方设置有显示器12,且显示器12与检测仓4通过螺钉连接,检测仓4的内部设置有可控光源20,可控光源20的两侧均设置有图像采集器19,且图像采集器19和可控光源20均与检测仓4通过螺钉连接,可控光源20可以根据待测产品类型进行光源调节,从而改变光源的强度和色彩,而图像采集器19设置有两个,能对产品的两侧同时进行图像采集,从而提高了图像采集的质量,便于后续数据处理分析,提高了检测精准度。
进一步,底座1的上方设置有第一电机5,且第一电机5与底座1通过螺钉连接,第一电机5输出端的一侧设置有主动轮23,且主动轮23与第一电机5的输出端通过联轴器连接,输送辊3的一侧设置有从动轮24,且从动轮24与输送辊3榫接,从动轮24与主动轮23之间设置有橡胶皮带25,且橡胶皮带25分别与从动轮24和主动轮23传动连接。通过第一电机5带动输送带6传动,从而可以将待测产品和合格产品进行输送。
进一步,检测仓4的两侧均设置有遮阳网10,且遮阳网10与检测仓4通过螺钉连接,遮阳网10的长度设置为进料口21高度的三分之二。通过遮阳网10可以降低外界环境对检测仓4内部环境的影响,而遮阳网10在与产品接触时会进行相应的形变,不会阻碍产品的输送。
进一步,检测仓4的一侧设置有活动板8,活动板8与检测仓4之间设置有铰链22,铰链22设置有两个,且活动板8与检测仓4之间通过铰链22转动连接,活动板8的一侧设置有拉手11,拉手11的两侧均设置有固定块9,且固定块9和拉手11均与活动板8通过螺钉连接,固定块9与检测仓4相贴合,且固定块9与检测仓4通过螺钉连接。通过活动板8可以观察检测仓4内部的状况,从而对内部的器件进行检修。
进一步,检测仓4的一侧设置有载物台14,载物台14与底座1之间通过支撑架7固定连接,载物台14的上方设置有机械手13,且机械手13与载物台14通过螺钉连接。通过机械手13可以将检测不合格的产品进行夹取转移,便于后续对产品进行处理。
进一步,载物台14的一侧设置有低次品输送带15,且低次品输送带15与输送辊3传动连接,低次品输送带15的下方设置有第二电机16,且第二电机16与底座1通过螺钉连接。通过第二电机16可以间接的带动低次品输送带15传动,从而将低次品进行输送收集。
进一步,载物台14的另一侧设置有高次品输送带18,且高次品输送带18与输送辊3传动连接,高次品输送带18的下方设置有第三电机17,且第三电机17与底座1通过螺钉连接。通过第三电机17间接的带动高次品输送带18传动,从而可以将高次品进行输送收集。
一种可编程数字化机器视觉检测平台的检测系统,图像采集器19输出端与处理器26电性连接,处理器26与第一电机5、第二电机16和第三电机17的输入端电性连接,处理器26与显示器12输入端电性连接,处理器26与可控光源20输入端电性连接,处理器26与机械手13电性连接,机械手13分别与第二电机16和第三电机17苏双向电性连接,处理器26的型号为STC89C51,图像采集器19的型号为M47709,第一电机5、第二电机16和第三电机17的型号均为SM110-050-30LFB。
工作原理:使用时,通过显示器12输入待测产品的数据和参数,与产品数据库进行匹配,获得合格产品准确的数据参数,开启第一电机5,在第一电机5的作用下带动输送带6传动,将待测产品放置在输送带6上,即可将待测产品输送到检测仓4中进行检测,根据匹配的数据参数开启可控光源20,从而发出适宜强度和颜色的光线照射待测产品,借助图像采集器19对待测产品的色彩和亮度进行采集,并将采集数据输入到处理系统中,对其进行数据处理,两侧均设置图像采集器19可以确保对产品的两侧同时进行采集,有效的降低检测误差,对采集的数据进行处理分析,判断采集的数据是否处于合格产品对应的参数区域中,X为合格产品最低参数数据值,Y为合格产品最高参数数据值,当采集的数据满足合格产品参数值时,产品会继续停留在输送带6进行输送,从而进入到下一步加工工序,当采集的数据不满足合格产品参数值时,此时将有分拣机构对不合格的产品进行分拣输送,处理分析后的数据和待测产品的合格与否都是传输到显示器12上,从而进行直观的数据显示,对不合格的产品会进行二次处理,当产品的数据低于X值时,此时借助机械手13将该产品进行夹取并顺时针转动90度,将其投放到低次品输送带15上,投放完成后机械手13恢复初始状态,当产品的数据高于Y值时,此时借助机械手13将该产品进行夹取并逆时针转动90度,将其投放到高次品输送带18上,投放完成后机械手13恢复初始状态,当机械手13顺时针转动时,此时会带动第二电机16工作,当机械手13逆时针转动时,此时会带动第三电机17工作,借助第二电机16和第三电机17分别带动低次品输送带15和高次品输送带18传动,从而可以将次品进行输送。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种可编程数字化机器视觉检测平台,包括底座(1)和处理器(26),其特征在于:所述底座(1)的上方设置有安装架(2),安装架(2)设置有十二个,且安装架(2)与底座(1)通过螺钉连接,所述安装架(2)的之间设置有输送辊(3),输送辊(3)设置有六个,且六个输送辊(3)的两端均与安装架(2)转动连接,所述输送辊(3)之间设置有输送带(6),且输送带(6)与输送辊(3)传动连接,所述底座(1)的上方设置有检测仓(4),所述检测仓(4)的两端均设置有进料口(21),所述检测仓(4)与底座(1)之间设置有支撑架(7),且支撑架(7)的两端分别与检测仓(4)和底座(1)通过螺钉连接,所述检测仓(4)的上方设置有显示器(12),且显示器(12)与检测仓(4)通过螺钉连接,所述检测仓(4)的内部设置有可控光源(20),所述可控光源(20)的两侧均设置有图像采集器(19),且图像采集器(19)和可控光源(20)均与检测仓(4)通过螺钉连接。
2.根据权利要求1所述的一种可编程数字化机器视觉检测平台,其特征在于:所述底座(1)的上方设置有第一电机(5),且第一电机(5)与底座(1)通过螺钉连接,所述第一电机(5)输出端的一侧设置有主动轮(23),且主动轮(23)与第一电机(5)的输出端通过联轴器连接,所述输送辊(3)的一侧设置有从动轮(24),且从动轮(24)与输送辊(3)榫接,所述从动轮(24)与主动轮(23)之间设置有橡胶皮带(25),且橡胶皮带(25)分别与从动轮(24)和主动轮(23)传动连接。
3.根据权利要求1所述的一种可编程数字化机器视觉检测平台,其特征在于:所述检测仓(4)的两侧均设置有遮阳网(10),且遮阳网(10)与检测仓(4)通过螺钉连接,所述遮阳网(10)的长度设置为进料口(21)高度的三分之二。
4.根据权利要求3所述的一种可编程数字化机器视觉检测平台,其特征在于:所述检测仓(4)的一侧设置有活动板(8),所述活动板(8)与检测仓(4)之间设置有铰链(22),铰链(22)设置有两个,且活动板(8)与检测仓(4)之间通过铰链(22)转动连接,所述活动板(8)的一侧设置有拉手(11),所述拉手(11)的两侧均设置有固定块(9),且固定块(9)和拉手(11)均与活动板(8)通过螺钉连接,所述固定块(9)与检测仓(4)相贴合,且固定块(9)与检测仓(4)通过螺钉连接。
5.根据权利要求1所述的一种可编程数字化机器视觉检测平台,其特征在于:所述检测仓(4)的一侧设置有载物台(14),所述载物台(14)与底座(1)之间通过支撑架(7)固定连接,所述载物台(14)的上方设置有机械手(13),且机械手(13)与载物台(14)通过螺钉连接。
6.根据权利要求5所述的一种可编程数字化机器视觉检测平台,其特征在于:所述载物台(14)的一侧设置有低次品输送带(15),且低次品输送带(15)与输送辊(3)传动连接,所述低次品输送带(15)的下方设置有第二电机(16),且第二电机(16)与底座(1)通过螺钉连接。
7.根据权利要求5所述的一种可编程数字化机器视觉检测平台,其特征在于:所述载物台(14)的另一侧设置有高次品输送带(18),且高次品输送带(18)与输送辊(3)传动连接,所述高次品输送带(18)的下方设置有第三电机(17),且第三电机(17)与底座(1)通过螺钉连接。
8.一种可编程数字化机器视觉检测平台的检测系统,基于权利要求1-7任意一项一种可编程数字化机器视觉检测平台实现,其特征在于,所述图像采集器(19)输出端与处理器(26)电性连接,所述处理器(26)与第一电机(5)、第二电机(16)和第三电机(17)的输入端电性连接,所述处理器(260)与显示器(12)输入端电性连接,所述处理器(26)与可控光源(20)输入端电性连接,所述处理器(26)与机械手(13)电性连接,所述机械手(13)分别与第二电机(16)和第三电机(17)苏双向电性连接,所述处理器(26)的型号为STC89C51,所述图像采集器(19)的型号为M47709,所述第一电机(5)、第二电机(16)和第三电机(17)的型号均为SM110-050-30LFB。
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