CN112113968A - 检测系统、视觉检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种检测系统、视觉检测装置及检测方法，检测系统包括数据采集装置，用于采集产线上传输的产品的产品数据；主机控制系统，与数据采集装置通信连接，用于根据产品数据，在产线上传输的产品中筛选抽样产品；视觉检测装置，与主机控制系统通信连接，用于采集抽样产品的内部结构图片，并将内部结构图片发送给所述主机控制系统；主机控制系统还用于：比对内部结构图片与预设标准图片，根据比对结果判断所述抽样产品的内部结构是否合格。本申请可以实现对产品内部结构进行装配符合性检查，避免人员技能等因素导致结果失真，同时将相关的检侧数据进行自动采集、保存、查询可以实现检测数据与检测结果的有效追溯。

Description

检测系统、视觉检测装置及检测方法

技术领域

本申请属于检测技术领域，具体涉及一种检测系统、视觉检测装置及检测方法。

背景技术

电器设备内部的各种结构装配是否合理与到位，直接关系到电器设备的可靠性和安全性。例如，空调产品在生产过程和售后维护过程中均会出现结构装配异常，导致空调运行出现异常，例如噪音振动等故障。这些异常产生的原因是空调产品在生产过程中操作员工对零部件装配工艺不熟练，没有将零部件装配到位或存在漏工序的情况等。因此，为保证空调产品合格率，需对空调产品进行出厂前抽样检测。现有空调产品抽样方式主要是采用人工抽样检测，产品内部结构是否符合装配工艺及质量要求，完全由人工去检测判断，通过抽样检测人员目视对产品内部结构进行判断，过程中受到抽样检测人员工作技能、工作状态等因素影响，检测的有效性不强，缺乏抽检数据的可追溯性。并且，由于人易产生视觉疲劳，会导致检测结果不准确等问题。

发明内容

为至少在一定程度上克服通过抽样检测人员目视对产品内部结构进行判断，过程中受到抽样检测人员工作技能、工作状态等因素影响，检测的有效性不强，缺乏抽检数据的可追溯性。并且，由于人易产生视觉疲劳，会导致检测结果不准确等问题，本申请提供一种检测系统、视觉检测装置及检测方法。

第一方面，本申请提供一种检测系统，包括：

数据采集装置，用于采集产线上传输的产品的产品数据；

主机控制系统，与所述数据采集装置通信连接，用于根据所述产品数据，在所述产线上传输的产品中筛选抽样产品；

视觉检测装置，与所述主机控制系统通信连接，用于采集所述抽样产品的内部结构图片，并将所述内部结构图片发送给所述主机控制系统；

所述主机控制系统还用于：比对所述内部结构图片与预设标准图片，根据比对结果判断所述抽样产品的内部结构是否合格。

进一步的，所述数据采集装置包括：扫描仪。

进一步的，所述扫描仪设置在所述产线侧边的支架上。

进一步的，所述视觉检测装置包括：工业机器人和设置在所述工业机器人的机器臂上的摄像机。

进一步的，所述主机控制系统包括壳体，设置在所述壳体上的显示屏和设置在所述壳体内的控制芯片。

进一步的，所述主机控制系统还包括设置在所述壳体内的通信模块，用于在所述内部结构不合格后发送报警信息给指定人员。

进一步的，所述产品的表面粘贴有条形码，所述数据采集装置具体用于扫描所述条形码得到产品数据，所述产品数据包括如下项中的至少一项：机型、订单、MES条码。

进一步的，所述数据采集装置与所述主机控制系统采用有线连接或无线连接，在所述数据采集装置与所述主机控制系统采用有线连接时，所述数据采集装置与所述主机控制系统采用Rs232接口连接。

进一步的，所述产线包括分支子线体和主线体，所述视觉检测装置设置在产线分支子线体与产线主线体连接位置。

进一步的，所述主机控制系统具体用于：

按照预设规则，在产品数据中筛选预设比例的数据，将筛选出的数据对应的产品确定为抽样产品。

进一步的，所述主机控制系统还用于：

根据抽样产品的产品特征确定拍照角度信息，并将所述拍照角度信息发送给所述视觉检测装置；

所述视觉检测装置具体用于：采用所述拍照角度信息，对所述抽样产品进行拍照。

进一步的，所述主机控制系统还用于：

若所述抽样产品不合格，则对于不合格样品进行隔离，并重新进行取样。

进一步的，所述主机控制系统还用于：

获取检测数据并将所述检测数据进行存储、查询和实时发送。

第二方面，本申请提供一种视觉检测装置，包括：

工业机器人；

固定在所述工业机器人的机器臂上的摄像机；

所述摄像机用于采集抽样产品的内部结构图像。

第三方面，本申请提供一种检测方法，包括：

采集产线上传输的产品的产品数据；

根据所述产品数据，在所述产线上传输的产品中筛选抽样产品；

采集所述抽样产品的内部结构图片；

比对所述内部结构图片和预设标准图片，根据比对结构判断所述抽样产品的内部结构是否合格。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明实施例提供的检测系统、视觉检测装置及检测方法，检测系统包括数据采集装置，用于采集产线上传输的产品的产品数据，主机控制系统与数据采集装置通信连接，用于根据产品数据，在产线上传输的产品中筛选抽样产品，视觉检测装置，与主机控制系统通信连接，用于采集抽样产品的内部结构图片，并将内部结构图片发送给主机控制系统，主机控制系统还用于比对内部结构图片与预设标准图片，根据比对结果判断抽样产品的内部结构是否合格，实现产品内部结构自动化装配符合性检查，避免人员技能等因素导致结果失真，同时将相关的检侧数据进行自动采集、保存、查询可以实现检测数据与检测结果的有效追溯。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请一个实施例提供的一种检测系统的功能结构图。

图2为本申请一个实施例提供的一种检测系统的结构示意图。

图3为本申请一个实施例提供的一种视觉检测装置的功能结构图。

图4为本申请一个实施例提供的一种检测方法的流程图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本申请所保护的范围。

图1为本申请一个实施例提供的检测系统的功能结构图，如图1所示，该检测系统包括：

数据采集装置1，用于采集产线上传输的产品的产品数据；

主机控制系统2，与数据采集装置1通信连接，用于根据产品数据，在产线上传输的产品中筛选抽样产品；

视觉检测装置3，与主机控制系统通信连接，用于采集抽样产品的内部结构图片，并将内部结构图片发送给主机控制系统；

主机控制系统还用于：比对内部结构图片与预设标准图片，根据比对结果判断抽样产品的内部结构是否合格。

传统的空调产品抽样方式主要是采用人工抽样检测，产品内部结构是否符合装配工艺及质量要求，完全由人工去检测判断，通过抽样检测人员目视对产品内部结构进行判断，过程中受到抽样检测人员工作技能、工作状态等因素影响，检测的有效性不强，缺乏抽检数据的可追溯性。并且，由于人易产生视觉疲劳，会导致检测结果不准确等问题。

本实施例中，检测系统包括数据采集装置，用于采集产线上传输的产品的产品数据，主机控制系统与数据采集装置通信连接，用于根据产品数据，在产线上传输的产品中筛选抽样产品，视觉检测装置，与主机控制系统通信连接，用于采集抽样产品的内部结构图片，并将内部结构图片发送给主机控制系统，主机控制系统还用于比对内部结构图片与预设标准图片，根据比对结果判断抽样产品的内部结构是否合格，实现产品内部结构自动化装配符合性检查，避免人员技能等因素导致结果失真，同时将相关的检侧数据进行自动采集、保存、查询可以实现检测数据与检测结果的有效追溯。

图2为本申请一个实施例提供的检测系统的结构示意图，如图2所示，在上一实施例的基础上，该检测系统包括：

数据采集装置为扫描仪，扫描仪设置在所述产线侧边的支架上。

视觉检测装置包括：工业机器人和设置在工业机器人的机器臂上的摄像机。

工业机器人例如为六轴工业机器人，机器臂可以在六轴方向上任意移动。

主机控制系统3包括壳体，设置在壳体上的显示屏和设置在壳体内的控制芯片。

一些实施例中，还包括设置在壳体内的通信模块，用于在内部结构不合格后发送报警信息给指定人员。

一些实施例中，产品的表面粘贴有条形码，数据采集装置1具体用于扫描条形码得到产品数据，产品数据包括如下项中的至少一项：机型、订单、MES条码。

一些实施例中，数据采集装置与主机控制系统采用有线连接或无线连接，为保证数据传输可靠性，数据采集装置与主机控制系统采用有线连接方式，且数据采集装置与主机控制系统采用Rs232接口连接，信号线少，标准化高、兼容性强。

一些实施例中，产线包括分支子线体和主线体，视觉检测装置设置在产线分支子线体与产线主线体连接位置。

主机控制系统还用于，在抽样产品不合格时，对于不合格样品进行隔离，并重新进行取样。

主机控制系统还用于控制生产线正常运行或停止，在识别出不合格样品时，主机控制系统控制生产线停止，由其他驱动部件控制不合格样品下线，或者控制不合格样品所在生产线停线，对不合格样品进行隔离。

视觉检测装置设置在产线分支子线体与产线主线体连接位置，在识别出不合格样品时，主机控制系统控制生产线停止，可以及时阻止不合格样品进入主线体，实现对不合格样品的隔离。

一些实施例中，主机控制系统具体用于以下过程：

(1)按照预设规则，在产品数据中筛选预设比例的数据，将筛选出的数据对应的产品确定为抽样产品。

预设规则例如为生产过程中某个批次的首台和最后一台，预设比例例如为10％，需要说明的是，抽样比例可以根据产线生产订单数量设置，通过将抽样规则与抽样比例相结合，可以使抽样样品更合理，覆盖率更广。

(2)根据抽样产品的产品特征确定拍照角度信息，并将所述拍照角度信息发送给所述视觉检测装置；视觉检测装置具体用于：采用拍照角度信息，对抽样产品进行拍照。

根据抽样样品的型号控制视觉检测装置根据预设的与型号对应的拍照角度信息对抽样产品进行拍照，可以实现多种产品的检测，适用性强。

(3)获取检测数据并将检测数据进行存储、查询和实时发送。

一些实施例中，主机还与服务器和/或本地终端连接，主机将检测数据实时发送至服务器和/或本地终端，对检测数据实现采集、保存、统计、更新、查询、导出等基本功能，以使检测记录具有可追溯性。

数据采集装置、视觉检测装置及主机控制系统的连接及数据交互关系如下：

数据采集装置对流水线上的产品条码信息进行读取，并回传至主机控制系统，作为产品的数据信息。产品的数据信息包含机型、订单、MES条码等。

视觉检测装置对选定的抽样样品通过对内部结构拍照与主机控制系统中已存储的该产品结构样品照片进行比对识别，若符合判定合格，否则判定不合格，并进行记录，发送至主机控制系统。

主机控制系统通过设定好的抽样比例，对采集的产品数据进行处理，选取抽样样品。同时对视觉检测装置拍照的图片进行逻辑判断，给出判定结论，并记录相关的结果，对不判断不合格的结果通过通信模块推送至指定人员的移动终端。

本实施例中，对产品的抽检实现自动取样，保证取样的合理性和有效性，通过视觉检测装置实现对产品内部结构的符合性检查，避免人员技能等因素导致结果失真，同时将相关的检侧数据进行自动采集、保存、查询可以到的有效追溯。

图3为本申请一个实施例提供的视觉检测装置的功能结构图，如图3所示，该视觉检测装置包括：

工业机器人31；

固定在工业机器人的机器臂上的摄像机32；

摄像机32用于采集抽样产品的内部结构图像。

通过控制工业机器人31，可以实现对不同产品型号检测。

本实施例中，通过控制工业机器人的机器臂的移动方向和位置，可以精确控制摄像机获取图像的位置，摄像机对选定的抽样样品内部结构拍照以使主机控制系统中已存储的该产品结构样品照片进行比对识别，可以实现产品内部结构的视觉检测，减少人工成本，同时提高检测效率和准确性。

图4为本申请一个实施例提供的检测方法的流程图，如图4所示，该检测方法包括：

S41：采集产线上传输的产品的产品数据；

S42：根据产品数据，在产线上传输的产品中筛选抽样产品；

S43：采集抽样产品的内部结构图片；

S44：比对内部结构图片和预设标准图片，根据比对结构判断抽样产品的内部结构是否合格。

例如，在对空调产品进行检测时，检测方法具体包括：

步骤1、根据空调产品本身粘贴的订单条码信息，通过对条码信息等数据读取处理，按照设定的抽样比例和规则，对产线的产品自动进行取样，控制工业机器人移动至指定区域，进行下一步检测识别。

步骤2、采用视觉检测技术，通过安装在工业机器人机械臂上的摄像机对空调内部结构进行拍照取样，拍照取样的的角度可以在主机控制系统中进行设定，以满足不同产品结构检测的需要。

步骤3、拍照取样后与主机控制系统中已存储的该产品对应的结构样品照片进行比对识别，若符合判定合格，不符合判定不合格，并进行记录。同时对于不合格样品进行隔离，并重新进行取样。

步骤4、检测不合格的结果通过主机控制系统内部的通信模块通过网络发送至指定人员的手机。指定人员及时接收到不合格异常信息后，到现场对不合格产品进行二次复核确认结果，从而进一步保证检测结果的正确率。

步骤5、相关检测数据在主机控制系统硬件中存储，可以在主机显示屏中查看、查询，主机控制系统实时发送检测数据至服务器或本地终端。

本实施例中，采集产线上传输的产品的产品数据，根据产品数据，在产线上传输的产品中筛选抽样产品，采集抽样产品的内部结构图片，比对内部结构图片和预设标准图片，根据比对结构判断抽样产品的内部结构是否合格，实现产品内部结构自动化装配符合性检查，避免人员技能等因素导致结果失真，同时将相关的检侧数据进行自动采集、保存、查询可以实现检测数据与检测结果的有效追溯。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

需要说明的是，本发明不局限于上述最佳实施方式，本领域技术人员在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种检测系统，其特征在于，包括：

数据采集装置，用于采集产线上传输的产品的产品数据；

主机控制系统，与所述数据采集装置通信连接，用于根据所述产品数据，在所述产线上传输的产品中筛选抽样产品；

视觉检测装置，与所述主机控制系统通信连接，用于采集所述抽样产品的内部结构图片，并将所述内部结构图片发送给所述主机控制系统；

所述主机控制系统还用于：比对所述内部结构图片与预设标准图片，根据比对结果判断所述抽样产品的内部结构是否合格。

2.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述数据采集装置包括：扫描仪。

3.根据权利要求2所述的检测系统，其特征在于，所述扫描仪设置在所述产线侧边的支架上。

4.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述视觉检测装置包括：工业机器人和设置在所述工业机器人的机器臂上的摄像机。

5.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述主机控制系统包括：壳体，设置在所述壳体上的显示屏和设置在所述壳体内的控制芯片。

6.根据权利要求5所述的检测系统，其特征在于，所述主机控制系统还包括：设置在所述壳体内的通信模块，用于在所述内部结构不合格后发送报警信息给指定人员。

7.根据权利要求1-6任一项所述的检测系统，其特征在于，所述产品的表面粘贴有条形码，所述数据采集装置具体用于扫描所述条形码得到产品数据，所述产品数据包括如下项中的至少一项：机型、订单、MES条码。

8.根据权利要求1-6任一项所述的检测系统，其特征在于，所述数据采集装置与所述主机控制系统采用有线连接或无线连接，在所述数据采集装置与所述主机控制系统采用有线连接时，所述数据采集装置与所述主机控制系统采用Rs232接口连接。

9.根据权利要求1-6任一项所述的检测系统，其特征在于，所述产线包括分支子线体和主线体，所述视觉检测装置设置在产线分支子线体与产线主线体连接位置。

10.根据权利要求1-6任一项所述的检测系统，其特征在于，所述主机控制系统具体用于：

按照预设规则，在产品数据中筛选预设比例的数据，将筛选出的数据对应的产品确定为抽样产品。

11.根据权利要求1-6任一项所述的检测系统，其特征在于，所述主机控制系统还用于：

根据抽样产品的产品特征确定拍照角度信息，并将所述拍照角度信息发送给所述视觉检测装置；

所述视觉检测装置具体用于：采用所述拍照角度信息，对所述抽样产品进行拍照。

12.根据权利要求1-6任一项所述的检测系统，其特征在于，所述主机控制系统还用于：

若所述抽样产品不合格，则对于不合格样品进行隔离，并重新进行取样。

13.根据权利要求1-6任一项所述的检测系统，其特征在于，所述主机控制系统还用于：

获取检测数据并将所述检测数据进行存储、查询和实时发送。

14.一种视觉检测装置，其特征在于，包括：

工业机器人；

固定在所述工业机器人的机器臂上的摄像机；

所述摄像机用于采集抽样产品的内部结构图像。

15.一种检测方法，其特征在于，包括：

采集产线上传输的产品的产品数据；

根据所述产品数据，在所述产线上传输的产品中筛选抽样产品；

采集所述抽样产品的内部结构图片；

比对所述内部结构图片和预设标准图片，根据比对结构判断所述抽样产品的内部结构是否合格。

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