CN113058875B - 工件表面瑕疵自动检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于瑕疵自动检测领域，针对工件瑕疵检测的自动水平不足的问题，提出工件表面瑕疵自动检测系统，包括：上料装置，用于震动上料，将工件放置到传送装置上的传送始端；传送装置，用于将上料装置所放置的工件从传送始端传送到传送末端，且经过至自动检测装置所对应的预设区域，预设区域为传送装置上预先设定的固定区域；自动检测装置，位于传送装置的上方，用于在传送装置上所传送的工件到达预设区域时，对所述工件进行工件表面瑕疵自动检测，并输出瑕疵检测结果信息；分拣装置，位于传送装置的传送末端，用于根据所述自动检测装置所输出的瑕疵检测结果信息，对应将位于传送装置末端的工件进行分拣。

Description

工件表面瑕疵自动检测系统

技术领域

本发明属于瑕疵自动检测领域，具体涉及工件表面瑕疵自动检测系统。

背景技术

对于生产线中工件检测，一般由多名工人对瑕疵进行检测，这项工作不仅需要检测人员具有丰富的工作经验，并且要求检测工人始终保持高强度的注意力，对于流水线连续工作的工人，很容易产生视觉疲劳，从而易导致检测效率和检测准确率下降，不可避免地会出现误检漏检的现象。并且，随着世界经济的区域调整和中国经济的产业转型，人工成本也越来越高，采用人工检测的方法也无法适应目前高速、精准、自动化的生产要求。因此，如何提高瑕疵检测的自动化水平，降低生产成本是我国汽车产业面临的迫切问题。

发明内容

本发明提供工件表面瑕疵自动检测系统，解决现有技术中，工件瑕疵检测的自动水平不足，人工检测成本高的问题。

本发明的基础方案为：工件表面瑕疵自动检测系统，上料装置、传送装置、自动检测装置和分拣装置；

所述上料装置，用于震动上料，将工件放置到传送装置上的传送始端；

所述传送装置，用于将上料装置所放置的工件从传送始端传送到传送末端，且经过至自动检测装置所对应的预设区域，所述预设区域为传送装置上预先设定的固定区域；

所述自动检测装置，位于传送装置的上方，用于在传送装置上所传送的工件到达预设区域时，对所述工件进行工件表面瑕疵自动检测，并输出瑕疵检测结果信息；

所述分拣装置，位于所述传送装置的传送末端，用于根据所述自动检测装置所输出的瑕疵检测结果信息，对应将位于传送装置末端的工件进行分拣。

有益效果：本申请中的自动检测装置在检测到传送装置上的工具到达预设区域时，对工件进行瑕疵检测，分拣装置根据瑕疵检测结果信息对工件进行自动分拣。也就是说，本方案实现自动对预设区域内工件进行瑕疵检测，充分自动化，降低人工成本，避免人工筛选时容易出现误差。

进一步，所述分拣装置，用于接收位于传送方向的后方的所有传送装置上的所有自动检测装置所发送的瑕疵检测结果信息；

在接收到的所有瑕疵检测结果信息均为合格时，控制将工件分拣到合格件出口；

在接收到的所有瑕疵检测结果信息中任一为不合格时，控制将工件分拣到回收件出口。

有益效果：本方案具体阐述了分拣装置如何根据自动检测装置输出的瑕疵检测结果信息来进行分拣的具体过程，保证了合格件的每次检测结果均为合格。

进一步，所述自动检测系统还包括显示装置；

所述自动检测装置向所述分拣装置发送相互关联的瑕疵检测结果信息和自身唯一的检测编号信息；

所述分拣装置，用于筛选与瑕疵检测结果信息为不合格对应的检测编号信息，并发送给显示装置；

所述显示装置，用于显示分拣装置所发送的检测编号信息。

有益效果：每个自动检测装置均有唯一的检测编号信息，不同的自动检测装置所对应的检测编号信息，故通过检测编号信息可以最终到具体哪个自动检测装置。本方案中，通过显示装置，将检测结果不合格的检测编号信息显示出来，便于后续工作人员在对回收工件进行二次改造时提供参考，也有利于工作人员对回收件进行二次核验，以降低工件检测失误率。

进一步，所述传送装置至少有两个，所述自动检测系统还包括翻转装置；

所述翻转装置，位于两个传送装置之间，翻转装置的一端连接前一个传送装置的传送末端，翻转装置的另一端连接后一个传送装置的传送始端；用于将上一个传送装置传送末端的工件改变姿态放置到下一个传送装置起始端。

有益效果：本方案中设置多个传送装置，对于工件的表面进行更多的检测；同时通过翻转装置改变工件的姿态，从而对于工件的表面进行更为全面的检测，提高最终分拣装置判断工件是否合格的准确率。

进一步，所述自动检测装置包括：

位置检测模块，用于检测传送带上工件所处位置，并在工件处于预设区域时，向控制模块发送启动信号，在工件离开预设区域时向控制模块发送关闭信号；

控制模块，用于根据启动信号，同时启动照明模块和图像采集模块；根据关闭信号，关闭图像采集模块；

照明模块，用于根据启动信号，向预设区域照射光线；

图像采集模块，用于根据启动信号，采集预设区域的初级图像信息，并发送给存储模块；

存储模块，用于存储图像采集模块所采集的初级图像信息和预存的工件表面图像；

图像处理模块，用于从存储模块中筛选出工件的初级图像信息，合成中级图像信息，对所述中级图像信息进行降噪去毛边得到工件表面图像，将工件表面图像发送给图像识别模块；

图像识别模块，用于根据所述标准图像与所述工件表面图像之间的对比结果，得到瑕疵检测结果信息，并将瑕疵检测结果信息发送给输出模块；

输出模块，用于将所述图像识别模块所发送的瑕疵检测结果信息发送给所述分拣装置。

有益效果：本申请中，对于所采集的图像，还会进行多图像合成，避免了单次图像采集时失误会使得整个工件对应图像在进行后续分析处理时出现失误。以及，采用降噪去毛边的操作，降低了工件在预设区域内运动时，图像采集模块所采集到的图像边缘模糊，对整体图像分析的影响，使得最终的瑕疵检测结果信息更为准确。

进一步，所述自动检测系统还包括基板和支撑板，所述支撑板的底部竖直连接基板，所述上料装置、传送装置、分拣装置均安装于所述基板处；所述自动检测装置安装于所述支撑板的顶端，所述自动检测装置位于所述传送装置上方；

所述自动检测装置包括图像采集结构和辅助定位结构，所述图像采集结构滑动设置于支撑板顶部，所述图像采集结构可上下滑动，所述辅助定位结构可拆卸连接与支撑板中部；所述图像采集结构包括所述图像采集模块和处理芯片，所述处理芯片包括所述控制模块、所述存储模块、所述图像处理模块、所述图像识别模块和所述输出模块；所述辅助定位结构包括支撑镜框、中心镜面、位置检测模块和照明模块；所述中心镜面安装于支撑镜框的中部，且与支撑镜框契合，所述中心镜面位于所述图像采集结构的正下方，所述中心镜面透光；所述位置检测模块和照明模块均安装于所述支撑镜框的下方。

进一步，所述翻转装置包括进料口、第一翻转轮、第二翻转轮、翻转皮带和出料口；所述翻转皮带与第一翻转轮和第二翻转轮配合，翻转皮带能够吸附工件，进料口与出料口位于第一翻转轮和第二翻转轮中心点连线的两侧。

进一步，所述图像处理模块，用于从存储模块中筛选出同一工件处于同一姿态的初级图像信息，合成中级图像信息，对所述中级图像信息进行降噪去毛边得到工件表面图像，将工件表面图像发送给图像识别模块。

进一步，所述进料口连接其所在翻转装置的上一个传送带的传送末端，所述出料口连接其所在的翻转装置的下一个传送带动的传送始端。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定。

图1为本发明第一实施方式提供的工件表面瑕疵自动检测系统的结构示意图；

图2为图1中传送装置的结构示意图；

图3为图1中自动检测装置的结构示意图；

图4为本发明第一实施方式提供的工件表面瑕疵自动检测系统的模块示意图；

图5为本发明第一实施方式提供的工作表面瑕疵自动检测系统的工作流程图；

图6为本发明第二实施方式提供的工件表面瑕疵自动检测系统的结构示意图；

图7为图6中翻转装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

第一实施方式：

如图1所示，本发明提供了工件表面瑕疵自动检测系统，该工件表面瑕疵自动检测系统包括，上料装置11、传送装置12、自动检测装置13和分拣装置14。所述上料装置11，用于震动上料，将工件130放置到传送装置12上的传送始端；所述传送装置12，用于将上料装置11所放置的工件130从传送始端传送到传送末端，且经过至自动检测装置13所对应的预设区域A，所述预设区域A为传送装置12上预先设定的固定区域；所述自动检测装置13，位于传送装置12的上方，用于在传送装置12上所传送的工件130到达预设区域A时，对所述工件130进行工件130表面瑕疵自动检测，并输出瑕疵检测结果信息；所述分拣装置14，位于所述传送装置的传送末端，用于根据所述自动检测装置所输出的瑕疵检测结果信息，对应将位于传送装置末端的工件130进行分拣。

(1)上料装置11

上料装置11采用震动上料机构，如震动上料机，将工件130从贮料仓运送到传送装置 12的传输起点，图1中传送装置12的传输起点是在左端。震动上料机构采用现有的震动上料机，本方案并没有做出实质性改动，故再此并不做过多说明。

(2)传送装置12

传送装置12采用传送带，将上料装置11所放置的工件130从左向右运动，所述传送装置22设置有位置固定的预设区域A；预设区域A是一片概念区域，并不具有实体，预设区域A是指代安装于传送装置12上方的自动检测装置13的检测区域。

例如，图2所示，传送装置包括支撑板121和支撑架122，支撑板121的底端连接自动检测系统的基板10，支撑架122安装在所述支撑板121，支撑架122的两端分别开设第一固定孔和第二固定孔，第一固定孔位于第二固定孔左侧；第一固定孔和第二固定孔处通过轴承分别连接可旋转的第一旋转轴和第二旋转轴，第一旋转轴穿过固定孔伸出支撑架122的部分连接有第二皮带轮123，支撑架122固定连接固定板，固定板的底部安装有旋转电机，所述旋转电机的输出轴同轴连接有第一皮带轮124，第一皮带轮123与第二皮带轮124之间通过皮带连接；支撑架122两端的第一旋转轴和第二旋转轴之间铺设有传送带125。本方案启动时，旋转电机通过输出轴带动第一皮带轮124旋转，第一皮带轮124通过皮带带动第二皮带轮123旋转，第二皮带轮123带动第一旋转轴旋转，第一旋转轴通过传送带125带动第二旋转轴旋转；所以，本方案使用时，通过控制旋转电机的转速即可改变传送带125输送工件130的速度。

(3)自动检测装置13

如图3所示，自动检测系统还包括基板10和支撑板131，所述支撑板131的底部竖直连接基板10，所述上料装置11、传送装置12、分拣装置14均安装于所述基板10处；所述自动检测装置13安装于所述支撑板131的顶端，所述自动检测装置13位于所述传送装置12上方。

所述自动检测装置13包括图像采集结构132和辅助定位结构133，所述图像采集结构 132滑动设置于支撑板131顶部，支撑件顶部131设置有滑槽，图像采集结构132的左端与支撑件131顶部的滑槽相互配合，使得图像采集结构132可以在外力的推动下沿着滑槽而上下滑动。滑槽内设置有固定件，固定件通常设置为能够与图像采集结构132左端伸入滑槽部分相接处的绒布，所述绒布设置在滑槽内壁，固定绒布的方式可以是胶水粘贴，也可以采用螺钉固定，固定件的作用是提高图像采集结构与滑槽之间的摩擦面和摩擦系数，使得在没有外力的作用的情况下，图像采集结构132与支撑板131之间的摩擦力能够与图像采集结构132 的重力相抵，也就是说，图像采集结构132在没有外力的作用时，与支撑板131之间相对静止。所述辅助定位结构133可拆卸连接于支撑板133中部；可拆卸连接的方式可以通过如下设定：支撑板中部133胶接两个平行的橡胶条，辅助定位结构133的左端设置为L型端，L型端的自由端竖直向上，L型端自由端开设限位孔，所述橡胶条压缩后塞入限位孔，随后膨胀的橡胶条向限位孔提供的支撑力保证辅助定位结构133不会从支撑板131上掉落。

如图3和图4所述，所述图像采集结构132包括所述图像采集模块1321和处理芯片，所述处理芯片包括控制模块1322、存储模块1323、所述图像处理模块1324、图像识别模块1325和输出模块1326；所述辅助定位结构133包括支撑镜框1331、中心镜面1332、位置检测模块1333和照明模块1334。支撑镜框1331的左侧端部呈L型，该端部与支撑板131中部之间形成限位。中心镜面1332安装于支撑镜框1331的中部，且与支撑镜框1331契合，中心镜面1332位于所述图像采集结构132的正下方，所述中心镜面1332透光，中心镜面用于提高图像采集结构132中图像采集模块1321的采集光线进行处理，例如中心镜面为凹/凸透镜，用以调整图像采集模块1321的焦距，再例如中心镜面为平光镜，平光镜上设置有准星或图像采集范围，用于协助图像采集结构进行图像处理，并辅助认知工件130是否已经到达图像采集模块1321的预设的采集范围，图像采集模块1321采集带有准星或图像采集范围的原图像，根据原图像中工件130所处位置(准星是否在工件图像上，工件130是否在图像采集范围的框图内)来判断工件130是否处于预设区域，若果是，则判定采集的图像为有效图像进行下一步的发送，如果否，则判定采集的图像为无效图像，直接使用下一个图像进行覆盖，或者不会将该图像进行发送。位置检测模块1333和照明模块1334均安装于所述支撑镜框的下方，位置检测模块1333通常采用红外线传感器，根据工件130是否挡住红外线发送器所发送的红外线使得对应的红外线接收器无法收到信号，来判断工件130是否到达预设区域A。

使用时，如图4所示，位置检测模块1333，用于检测传送带125上工件130所处位置，并在工件130处于预设区域A时，向控制模块1322发送第一启动信号，在工件130离开预设区域时向控制模块1322发送关闭信号；

控制模块1322，用于根据启动信号，同时启动照明模块1334和图像采集模块1321；根据关闭信号，关闭图像采集模块1321；

照明模块1334，用于根据启动信号，向预设区域A照射光线；

图像采集模块1321，用于根据第一启动信号，采集预设区域A的初级图像信息，并发送给存储模块1323；

存储模块1323，用于存储图像采集模块1321所采集的初级图像信息和预存的工件130 表面图像；

图像处理模块1324，用于从存储模块1323中筛选出同一工件130的初级图像信息，合成中级图像信息，对所述中级图像信息进行降噪去毛边得到工件130表面图像，将工件130 表面图像发送给图像识别模块1325；

图像识别模块1325，用于根据所述标准图像与所述工件130表面图像之间的对比结果，得到瑕疵检测结果信息，并将检测结果信息发送给输出模块1326；

输出模块1326，用于输出所述图像识别模块所发送的瑕疵检测结果信息给分拣装置24。

(4)分拣装置14

如图1所示，分拣装置14，位于所述传送装置13的传送末端，用于根据所述自动检测装置12所输出的瑕疵检测结果信息，对应将位于传送装置末端的工件130进行分拣。使用时，在接收到的所有瑕疵检测结果信息均为合格时，控制将工件130分拣到合格件出口；在接收到的所有瑕疵检测结果信息中任一为不合格时，控制将工件130分拣到回收件出口。

在一个示例中，分拣装置14包括分拣台，所述分拣台上设置有滑动带，滑动带的摩擦系数很小，例如，滑动带采用平滑整洁的玻璃。滑动带的始端与所述分拣装置上一个传送装置的传送末端拼接，用于保证工件130从上一个传送装置的传送末端可以到达分拣台上的滑动带，随后工件130的动能使得工件130能够在在滑动带上滑动。滑动带的末端设置合格件出口；分拣台设置有分拣板和驱动机构，分拣板安装于滑动带的一侧，分拣板处设置回收件出口，该回收件出口和合格件出口始终位于分拣板的两侧。驱动机构固定安装在分拣台上，驱动机构的输出轴连接分拣板的右端，分拣板的左端能够在驱动轴的驱动下以右端为中心进行摆动，即，分拣板的自由端可在驱动机构的控制下向滑动带一侧摆动，从而能够与滑动带上的工件130接触，以使工件130沿着分拣板长度方向滑动至回收件出口。

在另一个示例中，如图3所示，分拣装置14将传送装置12的后半段作为分拣台，传送装置12的后半段传送带125作为滑动带，驱动机构141安装在传送装置12的外壳的前侧臂上，分拣板142的自由端与驱动机构141连接。本示例在上一个示例的基础上改进，进一步节约所占的技术空间。

如图4所示，所述驱动机构141包括信号接收器1411、处理器1412、控制器1413、驱动件1415。信号接收器1411用于接收所述自动检测装置13的输出模块1326所发送的瑕疵检测结果信息；处理器1412用于对所述瑕疵检测结果信息进行处理，在同一工件130的所有瑕疵检测结果信息均为合格时，将该工件130的工件检测结果信息设置为合格，否则设为不合格；控制器1413根据处理器1412所发送的工件检测结果信息，对驱动件1414进行控制。如图3和图4所述，驱动件1414与分拣板142的右端连接，驱动件1414根据控制器1413所发送的指令控制分拣板142进行前后摆动。

具体的，控制器1413与驱动件1414之间通过电连接，控制器1413所收到的工件检测结果信息为合格时，控制器1413向驱动件1414输出高平电信号，驱动件1414的输入端接收控制器1413发送的高平电信号，控制分拣板142逆时针转动进行复位，或者分拣板142保持初始状态(初始状态设置为分拣板与所处分拣台的滑动带平行，或者与分拣板142所处传送装置的传送带125平行)，也就是说，驱动件1414控制工件130处于第一工位，第一工位是指初始工位。控制器1413所收到的工件检测结果信息为不合格时，控制器1413向驱动件输出低平电信号，驱动件1414的输入端接收控制器1413发送的低平电信号，控制分拣板142顺时针转动到能够与工件130相接触的工位，或者分拣板142保持当前所处的可与工件130相接触的工位，也就是说驱动件1414控制工件130处于第二工位，第二工位是指能够与工件130相抵，且能够使得工件130沿着分拣板到达回收件出口。

在一些实施例中，所述自动检测系统还包括显示装置；所述自动检测装置向所述分拣装置发送相互关联的瑕疵检测结果信息和自身唯一的检测编号信息；所述分拣装置，用于筛选与瑕疵检测结果信息为不合格对应的检测编号信息，并发送给显示装置；所述显示装置，用于显示分拣装置所发送的检测编号信息。便于用户了解到具体那个检测装置检测不合格，便于后续二次核验和分类回收再利用。

下面对本实施方式的工件表面瑕疵自动检测系统在实施时的工作过程进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须，本实施方式工件表面瑕疵自动检测系统在实施时的工作过程如图5所示。

在使用时，上述工件表面瑕疵自动检测系统的工作过程如下：

步骤101，在工件130处于预设区域期间，启动照明模块和图像采集模块，所述照明模块为所述图像采集模块提供光源，所述图像采集模块采集多个含所述工件130的初级图像信息。

具体而言，工件130在进行检验时，有运动和不运动的两种。针对不运动的工件130，直接启动照明模块为图像采集模块的工作提供光源，该光线直射向预设区域，从而使得图像采集模块采集该预设区域内的图片，直接采集多个初级图像信息，可以有效避免单个初级图像在采集是出现误差，从而使得后续判断失误的情况。同样的，针对运动的工件130，采集多个初级图像信息，不同的初级图像信息所对应的工件130所处位置各不相同；考虑到工件 130处于运动状态，初级图像之间会出现失真情况，例如，初级图像信息的边缘出现毛边、初级图像信息显示模糊，采集多个初级图像信息，有利于后续对不同运动位置的初级图像信息进行合成处理，从而的得到清晰的工件130表面图像。本步骤101为后续图像的处理采集到了充分的初始资源(即，初级图像信息)。

并且，即便工件130是运动的工件130，本步骤采集所对应的预设区域其所在位置依然不变，这里预设区域的位置是与外界对比的，例如，工作台上设置传送装置，工件130放置在传送装置上传送，预设区域则设定为传送装置的某一处，且该处位置相对于工作台而言不可变动。

照明装置和图像采集模块之间可以是同步启闭的，图像采集模块的采集频率为10(张/s)，那么照明装置的启闭频率也为10(启动次数/s)；也可以是不同步的，照明装置常亮，而图像采集模块则以自身频率工作。值得注意的是，图像采集模块的启动是随着工件130到达预设区域而启动的，即只要检测到工件130完全进入到预设区域，图像采集模块就会随之被启动，平时图像采集模块会直接进入关闭状态，最大程度下减小图像采集装置的能量消耗。

具体地，对于工件130处于预设区域期间，其包含了三种情况：(a)起点为工件130完全进入到预设区域，末点为工件130有部分离开预设区域；(b)起点为工件130完全进入到预设区域，末点为起点后的预设时间；(c)起点为工件130完全进入到预设区域，末点为起点后图像采集模块所采集的预设最大张数。其中，对于工件130是否进入到预设区域的判断有多种，例如：(1)在预设区域下方设置压力传感器，压力传感器的位置不变，工件130 在压力传感器所处工床的上方移动，在压力传感器感应到压力突然增加的瞬间，则判定工件 130到达预设区域；(2)在预设区域设置一个参考点，根据所采集到的图像中工件130部分到该参考点的距离d，在所有距离d均大于0时，则判定工件130到达预设区域；(3)计算标准工件130从传送装置的传送起始端到预设区域的时间t，从工件130放置到传送装置上时开始计时T，在T大于等于t时。

步骤102，根据同一工件130的多个初级图像信息合成中级图像信息。

具体而言，该步骤102的实现包括：S2-1，获取工件当前位置信息和图像采集位置信息； S2-2，根据工件当前位置信息和图像采集位置信息，调整所述初级图像信息；S2-3，从调整后的初级图像信息中抽取代表工件130的各个像素值，根据像素信息将对应像素值进行求平均，从而合成对应的中级图像信息。

设定，在实际空间中，在工件130正上方朝下拍摄所得的工件图像为真实坐标系上的图像；实际使用过程中，位置固定的图像采集模块，拍摄一侧的工件130所得的图像为虚拟图像；步骤S2-3中考虑到工件130在不同位置时，图像采集模块所采集到的虚拟图像与真实坐标系上的图像之间存在差距，故而，根据工件位置和图像采集模块所处位置换算出虚拟图像与真实坐标系上图像之间的转换关系，进而将虚拟图像格式的初级图像信息，转换为真实坐标系上图像格式的初级图像信息。该步骤S2-3，避免了图像采集模块倾斜拍摄使得工件图像中信息不完整或偏移的问题。随后通过步骤S2-4，进一步根据多个真实坐标系下图像格式的初级图像信息，按照像素进行像素值平均，进而补充缺失像素值，以及调整像素值使得像素值更为精准。值得注意的是，S2-1中工件130位置的获取，可以是通过工件130自身的GPS 定位芯片来测算；也可以是根据工件130在传送装置上传送时间t，结合传送带传送速度v，所计算出来x_工件＝t*v。

步骤103，对所述中级图像信息进行降噪去毛边得到工件表面图像。

具体而言，步骤对合成所得的中级图像信息进行降噪去毛边，步骤的实行是考虑到了运动的工件130，图像采集模块在图像采集时，由于曝光原因可能会使得获得的初级图像信息的边缘出现毛刺，本方案采用降噪方法，消去毛刺，提高处理后的工件表面图像的清晰度，便于后续的图像对比处理。

步骤104，获取标准工件图像。

具体而言，标准工件图像是预先判定为合格的工件130(即，标准工件130)的图像，标准工件图像通常是存储在存储模块中，作为后续图像对比的输入之一。

步骤105，根据所述标准图像与所述工件0表面图像之间的对比结果，得到瑕疵检测结果信息。

具体而言，本步骤105采用图像对比的方式，其具体为：提取标准图像中代表工件130 的各个像素的像素值，按照像素位置组合标准图像像素阵列；提取工件表面图像中代表工件 130的各个像素的像素值，按照像素位置组合工件表面图像像素阵列；计算标准图像像素整列与工件表面图像像素阵列之间的关联值，根据关联值的大小得出瑕疵结果信息。例如，预设关联值超过95％，则设定瑕疵结果信息为“合格”；那么，在计算出关联值为98％，则该关联值对应的瑕疵结果信息为“合格”。

步骤106，根据瑕疵检测结果信息，输出工件检测结果信息。

具体而言，步骤106的实施包括：S6-1，获取同一工件130在不同预设区域内的检测结果信息；S6-2，当不同预设区域内的所有检测结果信息均为合格时，将对应的工件130的工件检测结果信息设置为合格；S6-3，当存在预设区域内的检测结果为不合格时，将对应的工件130的工件检测结果信息设置为不合格。在预设区域只有一个的时候，步骤106的实施自然会将瑕疵检测结果信息作为工件检测结果信息来进行输出。在预设区域具有多个的时候，在不同预设区域内，同一姿态的所有检测结果信息均为合格时，方能将该工件130在该姿态下的工件检测结果信息设定为“合格”。

步骤107，根据工件检测结果信息，分拣装置通过驱动件控制分拣板进行对应工作。

具体的说，分拣装置对所有工件检测结果信息进行处理，随后对控制分拣板处于第一工位(初始工位)还是第二工位(可与工件130相接触，且能够使得工件130沿着分拣板到达回收件出口)。

本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。

第二实施方式：

本发明的第二实施方式提供了工件表面瑕疵自动检测系统，如图6所示，工件表面瑕疵自动检测系统包括，上料装置21、第一传送装置22、第一自动检测装置23、翻转装置24、第二传送装置25、第二自动检测装置26和分拣装置27。

其中上料装置21的结构与第一实施方式中的上料装置相同，第一传送装置22用于将工件130从传送起始端(左端)运送到传送末端(右端)，第二传送装置25用于将工件130从传送起始端(右端)运送到传输末端(左端)，第一传送装置22上设置有第一预设区域A，第二传送装置25上设置有第二预设区域B；第一自动检测装置23和第二自动检测装置26的结构相同，且均与第一实施方式的自动检测装置相同，第一自动检测装置23位于第一传送装置22的第一预设区域A的上方，用于对预设区域A处的工件130进行表面瑕疵检测，第二自动检测装置26位于第二传送装置25的第二预设区域B的上方，用于对预设区域B处的工件 130进行表面瑕疵检测。

翻转装置24设置于第一传送装置22和第二传送装置25之间，用于将第一传送装置22 传送末端(相当于右端)的工件130改变姿态放置到第二传送装置25起始端(右端)。由于姿态改变，工件130表面也发生变化，如此使得第一自动检测装置23所检测的工件130表面与第二自动检测26所检测的工件130表面不同。

同样的第一自动检测装置23和第二自动检测装置26的瑕疵检测结果信息会发送给分拣装置27的处理器；处理器根据所有瑕疵检测结果信息，在同一工件130的所有瑕疵检测结果信息均为合格时，将该工件130的工件检测结果信息设置为合格，否则将工件130的工件检测结果信息设置为不合格，并将工件130检测结果信息发送给控制器；控制器根据工件检测结果信息控制驱动件工作，从而通过驱动件控制分拣板处于/调整到第一工位或第二工位。

故，本实施方式中，对工件130在不同姿态下均进行了表面瑕疵自动检测，表面瑕疵自动检测的范围相比实施方式一而言更大，且最终得出的结果也更为可信。

如图7所示，所述翻转装置24包括进料口241、第一翻转轮242、第二翻转轮243、翻转皮带244和出料口245；所述翻转皮带244与第一翻转轮242和第二翻转轮243配合，翻转皮带244选用能够吸附工件130的材料，进料口241与出料口245位于第一翻转轮和第二翻转轮中心点连线的两侧。使用时，第一传送带22的工件130到达进料口241后，随着翻转皮带244的吸附，在第一翻转轮242和第二翻转轮243的旋转下，从右上角的进料口241到达左下角的出料口245处，工件130经历了一个翻转，从而脱离翻转皮带244，从出料口245 离开，进而到达第二传送带25的传输起始端，随着第二传送带25移动。

其中工件130脱离翻转皮带244的方式可以是：工件130为铁性工件130，翻转皮带具有磁性，工件130被吸附在翻转皮带上后，到达出料口出时，翻转皮带与工件130之间的磁力小于工件130自身的重力，工件130直接脱离翻转皮带，到达第二传送带25。

工件130脱离翻转皮带的方式还可以是：工件130为铁性工件130，翻转皮带具有磁性，出料口设置光感传感器；工件130被吸附在翻转皮带上后，到达出料口出，工件130挡住光敏传感器的光线，根据光敏传感器的检测结果，推杆伸出，从而将工件130沿着垂直于第一翻转轮242的方向推出，使得工件130掉落到设置在出料口处的第二传送带25。

在一些实施例中，自动检测区域包括多个图像采集模块，每个图像采集模块对应一个预设区域，如此存储模块中便会存储有不同预设区域的初级图像信息，图像处理模块对存储模块中处于同一工件130的各个区域的初级图像信息进行合成处理，得到中级图像信息。图像处理模块的处理模块与原先相同。本方案针对大型工件130，采用单个图像采集模块进行整体图像采集较为困难，以及图像采集所获得的图像在工件130边缘会出现毛刺的问题，故本例中采用多个图像采集模块对工件130的不同位置进行图像采集，随后进行合成处理，避免了单个图像采集模块，单个图像摄像头采集图像时容易出现工件130溢出图像拍摄范围的问题，并且合成处理的过程中对于图像边缘也进行了处理，提高了图像边缘数据的真实度。

进一步，考虑到自动检测装置的多个预设区域中，不同预设区域处的工件130所处的姿态也可能不同；则图像采集模块除了采集预设区域内的工件130的初级图像信息外还会采集工件130的当前姿态，发送给存储模块；所述图像处理模块，用于从存储模块中筛选出同一工件130处于同一姿态的初级图像信息，合成中级图像信息，对所述中级图像信息进行降噪去毛边得到工件表面图像，将工件表面图像发送给图像识别模块。根据工件130所处的姿态分别进行图像处理。

本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (9)

1.工件表面瑕疵自动检测系统，其特征在于，包括：上料装置、传送装置、自动检测装置和分拣装置；

所述上料装置，用于震动上料，将工件放置到传送装置上的传送始端；

所述传送装置，用于将上料装置所放置的工件从传送始端传送到传送末端，且经过至自动检测装置所对应的预设区域，所述预设区域为传送装置上预先设定的固定区域；

所述自动检测装置，位于传送装置的上方，用于在传送装置上所传送的工件到达预设区域时，对所述工件进行工件表面瑕疵自动检测，并输出瑕疵检测结果信息；

所述分拣装置，位于所述传送装置的传送末端，用于根据所述自动检测装置所输出的瑕疵检测结果信息，对应将位于传送装置末端的工件进行分拣；

所述自动检测装置包括：

位置检测模块，用于检测传送带上工件所处位置，并在工件处于预设区域时，向控制模块发送启动信号，在工件离开预设区域时向控制模块发送关闭信号；

控制模块，用于根据启动信号，同时启动照明模块和图像采集模块；根据关闭信号，关闭图像采集模块；

照明模块，用于根据启动信号，向预设区域照射光线；

图像采集模块，用于根据启动信号，采集预设区域的初级图像信息，并发送给存储模块，所述初级图像信息为多个，针对运动的工件，采集多个初级图像信息，不同的初级图像信息所对应的工件所处位置各不相同；

存储模块，用于存储图像采集模块所采集的初级图像信息和预存的工件表面图像；

图像处理模块，用于从存储模块中筛选出工件的初级图像信息，依据采集图像时工件的位置信息和图像采集获得的位置信息，调整所述初级图像信息，从调整后的初级图像信息中抽取代表工件的各个像素值，根据像素信息将对应像素值进行求平均，合成中级图像信息，对所述中级图像信息进行降噪去毛边得到工件表面图像，将工件表面图像发送给图像识别模块；

图像识别模块，用于根据标准图像与所述工件表面图像之间的对比结果，得到瑕疵检测结果信息，并将瑕疵检测结果信息发送给输出模块；

输出模块，用于将所述图像识别模块所发送的瑕疵检测结果信息发送给所述分拣装置。

2.根据权利要求1所述的工件表面瑕疵自动检测系统，其特征在于：所述分拣装置，用于接收位于传送方向的后方的所有传送装置上的所有自动检测装置所发送的瑕疵检测结果信息，包括：

在接收到的所有瑕疵检测结果信息均为合格时，控制将工件分拣到合格件出口；

在接收到的所有瑕疵检测结果信息中任一为不合格时，控制将工件分拣到回收件出口。

3.根据权利要求2所述的工件表面瑕疵自动检测系统，其特征在于：所述自动检测系统还包括显示装置；

所述自动检测装置向所述分拣装置发送相互关联的瑕疵检测结果信息和自身唯一的检测编号信息；

所述分拣装置，用于筛选与瑕疵检测结果信息为不合格对应的检测编号信息，并发送给显示装置；

所述显示装置，用于显示分拣装置所发送的检测编号信息。

4.根据权利要求1所述的工件表面瑕疵自动检测系统，其特征在于：所述传送装置至少有两个，所述自动检测系统还包括翻转装置；

所述翻转装置，位于两个传送装置之间，翻转装置的一端连接前一个传送装置的传送末端，翻转装置的另一端连接后一个传送装置的传送始端；用于将上一个传送装置传送末端的工件改变姿态放置到下一个传送装置起始端。

5.根据权利要求1所述的工件表面瑕疵自动检测系统，其特征在于：所述自动检测系统还包括基板和支撑板，所述支撑板的底部竖直连接基板，所述上料装置、传送装置、分拣装置均安装于所述基板处；所述自动检测装置安装于所述支撑板的顶端，所述自动检测装置位于所述传送装置上方；

所述自动检测装置包括图像采集结构和辅助定位结构，所述图像采集结构滑动设置于支撑板顶部，所述图像采集结构可上下滑动，所述辅助定位结构可拆卸连接于支撑板中部；所述图像采集结构包括所述图像采集模块和处理芯片，所述处理芯片包括所述控制模块、所述存储模块、所述图像处理模块、所述图像识别模块和所述输出模块；所述辅助定位结构包括支撑镜框、中心镜面、位置检测模块和照明模块；所述中心镜面安装于支撑镜框的中部，且与支撑镜框契合，所述中心镜面位于所述图像采集结构的正下方，所述中心镜面透光；所述位置检测模块和照明模块均安装于所述支撑镜框的下方。

6.根据权利要求1-4中任一所述的工件表面瑕疵自动检测系统，其特征在于：所述分拣装置包括分拣台，所述分拣台上设置有滑动带，滑动带的始端与所述分拣装置上一个传送装置的传送末端拼接，滑动带的末端设置合格件出口；

分拣台设置有分拣板和驱动机构，所述分拣板安装于所述滑动带的一侧，所述分拣板处设置回收件出口，分拣板的端部可在驱动机构的控制下向滑动带一侧滑动，以使工件沿着分拣板长度方向滑动至回收件出口。

7.根据权利要求4所述的工件表面瑕疵自动检测系统，其特征在于：所述翻转装置包括进料口、第一翻转轮、第二翻转轮、翻转皮带和出料口；所述翻转皮带与第一翻转轮和第二翻转轮配合，翻转皮带能够吸附工件，进料口与出料口位于第一翻转轮和第二翻转轮中心点连线的两侧。

8.根据权利要求5所述的工件表面瑕疵自动检测系统，其特征在于：所述图像处理模块，用于从存储模块中筛选出同一工件处于同一姿态的初级图像信息，合成中级图像信息，对所述中级图像信息进行降噪去毛边得到工件表面图像，将工件表面图像发送给图像识别模块。

9.根据权利要求8所述的工件表面瑕疵自动检测系统，其特征在于：进料口连接其所在翻转装置的上一个传送带的传送末端，出料口连接其所在的翻转装置的下一个传送带动的传送始端。

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