CN112845164A - 一种基于计算机视觉的录入设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于产品编码录入设备技术领域，公开一种基于计算机视觉的录入设备，所述设备包括：设备本体；下料组件，所述下料组件设置在所述设备本体上，用于收集并提供产品；整理组件，所述整理组件设置在所述设备本体上，所述整理组件用于将所述下料组件提供的产品进行整理，以使产品编码朝向识别组件；以及所述计算机视觉识别组件，所述计算机视觉识别组件设置在所述设备本体上，用于采集产品图像并进行编码识别和录入记录。本发明实施例中提供的一种基于计算机视觉的录入设备通过设置下料组件、整理组件和计算机视觉识别组件组合进行产品编码的识别录入，能够自动完成产品编码的自动录入，提高编码录入的效力，减少人力的使用。
Description
技术领域
本发明属于产品编码录入设备技术领域，尤其涉及一种基于计算机视觉的录入设备。
背景技术
随着时代的发展，电子产品不断的刷新，电脑、手机等产品都是使用电池产品进行供电的。目前，随着新能源汽车的发展，电动汽车也已经越来越成熟，电动汽车中最为核心的莫过于电池，每一辆汽车驱动电池模块所需要集成的电池多达几百个上千个，可见电池的需求量日益增长。
现有技术中，汽车电池即动力电池，其生产的工艺大概是、正负极匀浆、凃布、碾压、正负极切分、正极片烘烤、卷绕卷芯、装配、注液、封口、喷码装盘等，动力电池生产完成之后，都需要进行打包，特别是组装到同一个汽车的电池模块上的，需要了解其电池的编码，编码一般打印在电池正极片处，以便于后续进行修护管理等。一般而言，都是生产好了直接将电池按照编号进行整理，但是现有技术中，一大堆电池生产完成之后，很难清点其具体的编号，电池本身又比较小，打印在其上面的编号也比较小，人工查看录入具体的编码比较慢也比较难，效率极低。
可见，现有技术中需要一种能够快速识别产品编码并且能够自动录入的设备。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种基于计算机视觉的录入设备，旨在解决现有技术中依赖人工录入产品编码效率低，需要一种能够快速识别产品编码并且能够自动录入的设备的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种基于计算机视觉的录入设备，所述设备包括：
设备本体；
下料组件，所述下料组件设置在所述设备本体上，用于收集并提供产品；
整理组件，所述整理组件设置在所述设备本体上，所述整理组件用于将所述下料组件提供的产品进行整理，以使产品编码朝向计算机视觉识别组件；以及
所述计算机视觉识别组件，所述计算机视觉识别组件设置在所述设备本体上，用于采集产品图像并进行编码识别和录入记录。
在本发明实施例的方案中，所述下料组件包括：
物料斗，所述物料斗设置在所述设备本体上，所述物料斗设置有下料槽；
螺旋上料盘，所述螺旋上料盘设置在所述设备本体上，所述螺旋上料盘用于将从所述物料斗下落的产品进行整理并排列上料；
传送导轨，所述传送导轨设置在所述设备本体上，所述传送导轨用于将产品传送到所述整理组件进行整理。
在本发明实施例的方案中，所述传送导轨可拆卸设置在所述设备本体上；所述设备本体上设置有支撑座，所述支撑座上设有旋转台，所述旋转台上设置有多个所述传送导轨，所述旋转台可转动切换不同的所述传送导轨。
在本发明实施例的方案中，所述整理组件包括：
旋转盘，所述旋转盘可转动设置在所述设备本体上，所述旋转盘上设有夹紧件，所述夹紧件用于夹持从所述下料组件传送来的产品；
拨料件，所述拨料件设置在所述设备本体上，所述拨料件用于在将所述旋转盘夹取的产品转动到预设位置之后将从旋转盘上产品拨落供所述计算机视觉识别组件进行编码识别。
在本发明实施例的方案中，所述设备本体上还设置有第一回收箱，所述第一回收箱设置在所述旋转盘下方，用于回收从所述旋转盘上未到达预设位置之前脱落的产品。
在本发明实施例的方案中，所述计算机视觉识别组件包括：
传送装置，所述传送装置设置在所述设备本体上，所述传送装置用于接收经所述整理组件整理之后传输的产品，并将产品传输到视觉检测位置；
视觉检测装置，所述设觉检测装置设置在所述设备本体上，所述视觉检测装置用于对所述传送装置上的产品进行拍照检测识别；
计算机显示装置，所述计算机显示装置设置在所述设备本体上，所述计算机显示装置用于接收所述视觉检测装置的检测识别数据并进行统计和显示。
在本发明实施例的方案中，所述设备本体上还设置有第二回收箱和分拣机构，所述第二回收箱设置在所述传送装置旁；所述分拣机构用于将所述视觉检测装置无法检测识别的产品拣出并放置到所述第二回收箱。
在本发明实施例的方案中，所述视觉检测装置包括：
拍摄相机，所述拍摄相机设置在所述设备本体上；
光源组件，所述光源组件设置在所述设备本体上，所述光源组件用于提供光源供所述拍摄相机进行拍摄。
在本发明实施例的方案中，所述光源组件包括：横向光源和环形光源，所述横向光源设置在所述设备本体上，所述横向光源朝向产品侧面设置，所述环形光源朝向产品设置有编码的面设置。
在本发明实施例的方案中，所述计算机显示装置还用于对所述视觉检测装置采集到的编码图像进行角度调节，以使编码图像上的编码朝向一致，以便于将编码图像进行展示。
本发明实施例中提供的的一种基于计算机视觉的录入设备与现有技术相比具有如下优点和有益效果：
1、本发明实施例中通过设置下料组件、整理组件和计算机视觉识别组件组合进行产品编码的识别录入，能够自动完成产品编码的自动录入，提高编码录入的效力，减少人力的使用；具体的，通过下料组件自动下料，通过整理组件自动整理产品，使得产品能够便于进行计算机视觉检测，通过计算机视觉检测的技术应用，能够快速准确的识别编码并进行记录；
2、本发明实施例中通过螺旋上料盘的设置，能够自动将物料进行摆正并且沿着螺旋轨迹进行运输，使产品通过传送导轨进行运送，减少了人工摆正产品的工序，能够极大的提高自动化效率；
3、本发明实施例中通过可拆卸设置的传送导轨，从而能够根据不同的产品或者产品型号来更换传送导轨的大小，是的传送导轨能够有效地传送产品的同时，保证产品能够被整理组件的夹紧件所夹持；
4、本发明实施例中通过设置由旋转盘、拨料件等组成的整理组件，能够形成有规律的传输或放件，使得后续的计算机视觉检测组件能够按照预设的检测速度进行检测录入，也便于整理产品的排序；
5、本发明实施例中通过设置第一回收箱和第二回收箱，能够便于在整理的过程中将意外脱落的产品回收，以及在计算机视觉检测识别之后将无法识别编码或者编码不清楚的产品进行回收；
6、本发明实施例中的计算机视觉识别组件包括了计算机显示装置，可以实时的显示录入情况，同时，还可以通过计算机显示装置对编码图像进行整理，以便供操作人员进行检查等作业；
7、本发明实施例中设置了光源组件来配合配摄像机的使用，能够提高计算机视觉识别的效果，避免在光量不足的环境下无法识别编码的情况。
附图说明
图1为本发明实施例提供的基于计算机视觉的录入设备的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的下料组件部分的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的传送导轨部分的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的整理组件部分的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的图1中的局部A结构示意图。
附图中：1、设备本体；11、第一回收箱；12、第二回收箱；2、下料组件；21、物料斗；22、下料槽；23、螺旋上料盘；24、传送导轨；241、支撑座；242、旋转台；3、整理组件；31、旋转盘；32、夹紧件；33、拨料件；4、计算机视觉识别组件；41、传送装置；42、视觉检测装置；421、拍摄相机；422、光源组件；423、横向光源；424、环形光源；43、计算机显示装置。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
如图1所示，为本发明实施例提供的一种基于计算机视觉的录入设备的结构示意图，本发明实施例是这样实现的，一种基于计算机视觉的录入设备，所述设备包括：
设备本体1；
下料组件2，所述下料组件2设置在所述设备本体1上，用于收集并提供产品；
整理组件3，所述整理组件3设置在所述设备本体1上，所述整理组件3用于将所述下料组件2提供的产品进行整理，以使产品编码朝向计算机视觉识别组件；以及
所述计算机视觉识别组件4，所述计算机视觉识别组件4设置在所述设备本体1上，用于采集产品图像并进行编码识别和录入记录。
其中，本发明实施例中虽然以电池产品为例进行说明，但是实际使用的时候并不限于电池产品，只要产品上设置有编码，需要进行编码的登记录入，都可以使用，在此不进一步的展开描述。
其中，产品编码可以是刻印的，也可以是印刷的，在此不对其进行限制，本发明实施例中主要是利用计算机视觉拍照进行识别录入，所以其编码的具体形式并不影响。在本发明实施例中，计算机视觉识别组件4主要是利用计算机视觉技术的原理来实现作业的，计算机视觉技术在本领域中是一门研究如何使机器“看”的科学，更进一步的说，就是是指用摄影机和电脑代替人眼对目标进行识别、跟踪和测量等机器视觉，并进一步做图形处理，使电脑处理成为更适合人眼观察或传送给仪器检测的图像，本发明实施例中就是利用该技术进行识别检测编码，然后将编码进行记录和录入的，对于计算机视觉识别组件4，其基本包括相机和计算机，在此不对其进行展开描述，本领域技术人员可以结合现有技术进行理解和实现本发明实施例中的技术方案。
在本发明实施例的方案中，如图2所示，为本发明实施例中提供的下料组件2部分的结构示意图，所述下料组件2包括：
物料斗21，所述物料斗21设置在所述设备本体1上，所述物料斗21设置有下料槽22；
螺旋上料盘23，所述螺旋上料盘23设置在所述设备本体1上，所述螺旋上料盘23用于将从所述物料斗21下落的产品进行整理并排列上料；
传送导轨24，所述传送导轨24设置在所述设备本体1上，所述传送导轨24用于将产品传送到所述整理组件3进行整理。
其中，物料斗21的具体形状结构在此不进一步的展开描述，物料斗21在本领域中具有比较成熟的设计，本领域技术人员可以根据实际产品的类型来进行选择设计或者根据现有技术来进行简单变形设计，本发明实施例中仅作示意说明。
其中，螺旋上料盘23对于产品的整理上料较为成熟，比如本发明实施例中所针对的电池生产中，现有技术中有多种可实现螺旋上料的上料盘，其能够是的产品有效的进行整理排列并传输上料，在本发明实施例中，动力电池的编码一般设置在正极片上，故而可以设置成经过螺旋上料盘23整理之后正极片朝上的方式，对于其他产品，均可以进行相应的调节，同时，为了便于编码录入，本领域技术人员还可以相应的在设计产品的时候将编码设置在较为方便进行拍照视觉检测识别的部位，在此不进一步的展开描述。
其中，传送导轨24本身可以是简单的导轨通过螺旋料盘本身的驱动来推动产品移动即可，同时传送导轨24本身轨道的宽度应当与产品的大小适配，可以稍微的宽裕，但又不能够太宽，避免产品行进发生偏移，具体的尺寸关系本领域技术人员可以根据实际情况选择进行调整，在此仅做简单的介绍，不进一步的展开描述。
在本发明实施例的方案中，如图3所示，为本发明实施例中提供的一种传送导轨24部分的结构示意图，所述传送导轨24可拆卸设置在所述设备本体1上；所述设备本体1上设置有支撑座241，所述支撑座241上设有旋转台242，所述旋转台242上设置有多个所述传送导轨24，所述旋转台242可转动切换不同的所述传送导轨24。
其中，对于旋转台242，可以设置简单的锁紧机构，比如通过齿轮啮合来进行锁紧，又比如通过设置锁紧槽，通过螺纹来进行松紧调节等，从而使得旋转台242可以通过旋转来切换的同时，在切换到位之后又能够进行定位固定锁紧，至于具体的锁紧固定细节，本领域技术人员根据上述描述完全可以理解和实现，或者结合现有技术进行实现，在此不进一步的展开描述。另外，多个传动导轨之间，转换之后必要的时候应当可以将其底部设计成同一高度，以便适应上料组件的对接口，在此不进一步的详细描述。
在本发明实施例的方案中，如图4所示，为本发明实施例中提供的整理组件3部分的结构示意图，所述整理组件3包括：
旋转盘31，所述旋转盘31可转动设置在所述设备本体1上，所述旋转盘31上设有夹紧件32，所述夹紧件32用于夹持从所述下料组件2传送来的产品；
拨料件33，所述拨料件33设置在所述设备本体1上，所述拨料件33用于在将所述旋转盘31夹取的产品转动到预设位置之后将从旋转盘31上产品拨落供所述计算机视觉识别组件4进行编码识别。
其中，夹紧件32设置在旋转盘31的圆周外边沿上，夹紧件32可以是通过与传动导轨形成对产品的挤压然后将产品固定夹紧的，夹紧件32的具体形状结构可以参考常规的夹子进行设置，本发明实施例中不对其进一步的展开描述，同时为了保证其能够与传动导轨结合作用使产品被夹紧件32夹紧，如图3中所示，传动导轨在于夹紧件32靠近的一端上可以做稍微的变形，使得产品到该位置的时候向夹紧件32方向靠，从而将产品夹紧；需要说明的是，在本领域中，对于这类旋转然后使得产品夹紧的技术比较成熟，比如试管、瓶子等的生产线上都具有相似设计，再次不对其进一步详细展开描述，本领域技术人员可以结合上述描述以及现有技术进行理解和实现本发明实施例中的方案。
另外，除了夹紧的方式，本领域技术人员还可以根据不同的产品选择不同的方式，比如吸盘吸附，以及抓手抓取等，在此不进一步的罗列更多可能。
在本发明实施例的方案中，如图4所示，所述设备本体1上还设置有第一回收箱11，所述第一回收箱11设置在所述旋转盘31下方，用于回收从所述旋转盘31上未到达预设位置之前脱落的产品。
在本发明实施例的方案中，所述计算机视觉识别组件4包括：
传送装置41，所述传送装置41设置在所述设备本体1上，所述传送装置41用于接收经所述整理组件3整理之后传输的产品，并将产品传输到视觉检测位置；
视觉检测装置42，所述设觉检测装置设置在所述设备本体1上，所述视觉检测装置42用于对所述传送装置41上的产品进行拍照检测识别；
计算机显示装置43，所述计算机显示装置43设置在所述设备本体1上，所述计算机显示装置43用于接收所述视觉检测装置42的检测识别数据并进行统计和显示。
其中，传送装置41主要是传送带、输送带等常用设备，在此不对其进一步的详细描述，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择设计或者应用；进一步的，计算机显示装置43主要是指包括显示屏在内的计算机设备，其还可以包括主机，在此不对其进一步的展开描述，本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。
在本发明实施例的方案中，所述设备本体1上还设置有第二回收箱和分拣机构，所述第二回收箱设置在所述传送装置41旁；所述分拣机构用于将所述视觉检测装置42无法检测识别的产品拣出并放置到所述第二回收箱。
其中，第一回收箱11以及第二回收箱12的具体形状结构在此不展开描述，其主要是用来回收产品的，故而本领域技术人员可以根据实际情况进行简单设计或者选择现有技术来使用。
其中，分拣机构可以是机械手、机械夹具等，在此不进一步的展开描述以及示意，本领域技术人员可以根据实际情况选择。
在本发明实施例的方案中，如图5所示，为本发明实施例图1中的局部A结构示意图，所述视觉检测装置42包括：
拍摄相机421，所述拍摄相机421设置在所述设备本体1上；
光源组件422，所述光源组件422设置在所述设备本体1上，所述光源组件422用于提供光源供所述拍摄相机421进行拍摄。
其中，拍摄相机421可以采用现有技术中的视觉相机，视觉相机属于成熟产品，现有技术中有多种选择，具体的型号以及品牌本领域技术人员可以根据实际情况进行选择，在此不进一步的详细展开；其中，光源组件422主要是指灯光，具体的灯光类型在此不进一步的展开描述，本领域技术人员可以进行选择设计。
在本发明实施例的方案中，如图5中所示，所述光源组件422包括：横向光源423和环形光源424，所述横向光源423设置在所述设备本体1上，所述横向光源423朝向产品侧面设置，所述环形光源424朝向产品设置有编码的面设置。
其中，环形光源424主要是指其形状为环状，其从上往下的角度上可以使其套设在拍摄相机421要进行拍摄的位置，这样就相当于罩设在产品的上端，提高产品朝向相机一面(含有编码的一面)的光亮。
在本发明实施例的方案中，所述计算机显示装置43还用于对所述视觉检测装置42采集到的编码图像进行角度调节，以使编码图像上的编码朝向一致，以便于将编码图像进行展示。
其中，由于产品移动到拍摄位置的时候，其角度不一定能够满足正面观测的要求，如果操作人员需要进行查看，那么拍出来的编码图像角度不一样难以满足观测，因此本发明实施例中，计算机显示装置43(附带主机、处理器等)可以对图像进行处理，将其旋转各个图像的朝向一致，从而后续便于观察人员查看。
本发明实施例中的提供的一种基于计算机视觉的录入设备在使用的时候，先通过将产品放到上料组件进行上料，然后通过整理组件3进行整理，初步排序之后，就可以将产品移动到计算机视觉识别组件4进行检测，如果检测不合格还可以通过机械手或者夹具等将其分拣出来。
本发明实施例中提供的的一种基于计算机视觉的录入设备与现有技术相比具有如下优点和有益效果：
1、本发明实施例中通过设置下料组件2、整理组件3和计算机视觉识别组件4组合进行产品编码的识别录入，能够自动完成产品编码的自动录入，提高编码录入的效力，减少人力的使用；具体的，通过下料组件2自动下料，通过整理组件3自动整理产品，使得产品能够便于进行计算机视觉检测，通过计算机视觉检测的技术应用，能够快速准确的识别编码并进行记录；
2、本发明实施例中通过螺旋上料盘23的设置，能够自动将物料进行摆正并且沿着螺旋轨迹进行运输，使产品通过传送导轨24进行运送，减少了人工摆正产品的工序，能够极大的提高自动化效率；
3、本发明实施例中通过可拆卸设置的传送导轨24，从而能够根据不同的产品或者产品型号来更换传送导轨24的大小，是的传送导轨24能够有效地传送产品的同时，保证产品能够被整理组件3的夹紧件32所夹持；
4、本发明实施例中通过设置由旋转盘31、拨料件33等组成的整理组件3，能够形成有规律的传输或放件，使得后续的计算机视觉检测组件能够按照预设的检测速度进行检测录入，也便于整理产品的排序；
5、本发明实施例中通过设置第一回收箱11和第二回收箱12，能够便于在整理的过程中将意外脱落的产品回收，以及在计算机视觉检测识别之后将无法识别编码或者编码不清楚的产品进行回收；
6、本发明实施例中的计算机视觉识别组件4包括了计算机显示装置43，可以实时的显示录入情况，同时，还可以通过计算机显示装置43对编码图像进行整理，以便供操作人员进行检查等作业；
7、本发明实施例中设置了光源组件422来配合配摄像机的使用，能够提高计算机视觉识别的效果，避免在光量不足的环境下无法识别编码的情况。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种基于计算机视觉的录入设备，其特征在于，所述设备包括：
设备本体；
下料组件，所述下料组件设置在所述设备本体上，用于收集并提供产品；
整理组件，所述整理组件设置在所述设备本体上，所述整理组件用于将所述下料组件提供的产品进行整理，以使产品编码朝向计算机视觉识别组件；以及
所述计算机视觉识别组件，所述计算机视觉识别组件设置在所述设备本体上，用于采集产品图像并进行编码识别和录入记录。
2.根据权利要求1所述的基于计算机视觉的录入设备，其特征在于，所述下料组件包括：
物料斗，所述物料斗设置在所述设备本体上，所述物料斗设置有下料槽；
螺旋上料盘，所述螺旋上料盘设置在所述设备本体上，所述螺旋上料盘用于将从所述物料斗下落的产品进行整理并排列上料；
传送导轨，所述传送导轨设置在所述设备本体上，所述传送导轨用于将产品传送到所述整理组件进行整理。
3.根据权利要求2所述的基于计算机视觉的录入设备，其特征在于，所述传送导轨可拆卸设置在所述设备本体上；所述设备本体上设置有支撑座，所述支撑座上设有旋转台，所述旋转台上设置有多个所述传送导轨，所述旋转台可转动切换不同的所述传送导轨。
4.根据权利要求1所述的基于计算机视觉的录入设备，其特征在于，所述整理组件包括：
旋转盘，所述旋转盘可转动设置在所述设备本体上，所述旋转盘上设有夹紧件，所述夹紧件用于夹持从所述下料组件传送来的产品；
拨料件，所述拨料件设置在所述设备本体上，所述拨料件用于在将所述旋转盘夹取的产品转动到预设位置之后将从旋转盘上产品拨落供所述计算机视觉识别组件进行编码识别。
5.根据权利要求4所述的基于计算机视觉的录入设备，其特征在于，所述设备本体上还设置有第一回收箱，所述第一回收箱设置在所述旋转盘下方，用于回收从所述旋转盘上未到达预设位置之前脱落的产品。
6.根据权利要求1所述的基于计算机视觉的录入设备，其特征在于，所述计算机视觉识别组件包括：
传送装置，所述传送装置设置在所述设备本体上，所述传送装置用于接收经所述整理组件整理之后传输的产品，并将产品传输到视觉检测位置；
视觉检测装置，所述设觉检测装置设置在所述设备本体上，所述视觉检测装置用于对所述传送装置上的产品进行拍照检测识别；
计算机显示装置，所述计算机显示装置设置在所述设备本体上，所述计算机显示装置用于接收所述视觉检测装置的检测识别数据并进行统计和显示。
7.根据权利要求6所述的基于计算机视觉的录入设备，其特征在于，所述设备本体上还设置有第二回收箱和分拣机构，所述第二回收箱设置在所述传送装置旁；所述分拣机构用于将所述视觉检测装置无法检测识别的产品拣出并放置到所述第二回收箱。
8.根据权利要求6所述的基于计算机视觉的录入设备，其特征在于，所述视觉检测装置包括：
拍摄相机，所述拍摄相机设置在所述设备本体上；
光源组件，所述光源组件设置在所述设备本体上，所述光源组件用于提供光源供所述拍摄相机进行拍摄。
9.根据权利要求8所述的基于计算机视觉的录入设备，其特征在于，所述光源组件包括：横向光源和环形光源，所述横向光源设置在所述设备本体上，所述横向光源朝向产品侧面设置，所述环形光源朝向产品设置有编码的面设置。
10.根据权利要求7所述的基于计算机视觉的录入设备，其特征在于，所述计算机显示装置还用于对所述视觉检测装置采集到的编码图像进行角度调节，以使编码图像上的编码朝向一致，以便于将编码图像进行展示。
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