CN113945571A - 一种基于自动化和视觉检测技术的玻璃缺陷检测生产线 - Google Patents

一种基于自动化和视觉检测技术的玻璃缺陷检测生产线 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于自动化和视觉检测技术的玻璃缺陷检测生产线，涉及自动化物流技术领域，包括：自动输送线和视觉检测模块，视觉检测模块包括图像采集单元、数据处理单元、图像比对单元和数据库，图像采集单元用于检测自动输送线上所输送待检测玻璃的图像信息、数据处理单元用于将图像采集单元所采集的图像信息进行处理，并将处理后的数据输送至图像比对单元，图像比对单元用于将数据库中所存储的标准图样信息调取并与数据处理单元处理后的数据进行比对，图像比对单元输出比对结果信息。本发明通过视觉检测模块的设置，能够对自动输送线上的待检测玻璃进行图像信息的自动获取、比对和判断，以实现对良品玻璃和次品玻璃的分选。

Description

一种基于自动化和视觉检测技术的玻璃缺陷检测生产线
技术领域
本发明涉及自动化物流技术领域，更具体的说是涉及一种基于自动化和视觉检测技术的玻璃缺陷检测生产线。
背景技术
自动化已经成为现如今的热门话题，随着科技的开展自动化技术已经渗入到各个领域，为人们的生活带来了便利。自动化生产线是能实现产品生产过程自动化的一种机器体系，通过采用一套能自动进展加工、检测、码垛、运输的机器设备，组成高度连续的，完全自动化的生产线，来实现产品的生产，从而提高工作效率。目前某些地方的生产线还处于半自动化，即一部分使用到人工一部分使用到机器，因此全自动化生产线的实施势在必行。
目前，在一些工厂的玻璃检测主要采用以下形式：采用人工肉眼观察。在玻璃从生产线的前端生产出来之后，通过生产线的运输，到达生产线后面的人工肉眼观察部分，工人们拿起玻璃，在灯光的照射之下，利用眼睛来观察这个生产出来的玻璃是否有瑕疵，然后再进行包装，装箱。采用这种人工肉眼观察的方法来进行玻璃的缺陷检测，不仅时间长，工人们也会出现视觉疲劳，检测效果不好，将瑕疵的玻璃漏掉等情况，而且一些细小的瑕疵利用人工检测不易被检测出来，例如小划痕、小油污、小污染等情况下，比较难以观察得到结果的，就不容易检测出来。所以该方案的效率低，检测误差也比较大。
因此，如何提供一种能够对玻璃进行自动检测并分选的玻璃缺陷检测生产线是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种基于自动化和视觉检测技术的玻璃缺陷检测生产线，旨在解决上述背景技术中的技术问题之一，实现对玻璃进行自动检测并分选。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于自动化和视觉检测技术的玻璃缺陷检测生产线，包括：自动输送线和视觉检测模块，所述视觉检测模块包括图像采集单元、数据处理单元、图像比对单元和数据库，所述图像采集单元用于检测所述自动输送线上所输送待检测玻璃的图像信息、所述数据处理单元用于将所述图像采集单元所采集的图像信息进行处理，并将处理后的数据输送至所述图像比对单元，所述图像比对单元用于将所述数据库中所存储的标准图样信息调取并与数据处理单元处理后的数据进行比对，所述图像比对单元输出比对结果信息。
进一步地，该基于自动化和视觉检测技术的玻璃缺陷检测生产线还包括分选模块和控制模块，所述控制模块用于接收图像比对单元输出的比对结果信息，并根据比对结果信息控制分选模块动作，所述分选模块用于将比对结果信息异常的玻璃剔除所述自动输送线。
进一步地，所述分选模块包括剔除组件和码垛组件；
当比对结果信息为异常时，所述控制模块控制所述剔除组件将玻璃移出所述自动输送线；
当比对结果信息为正常时，所述控制模块控制所述码垛组件将玻璃移出所述自动输送线。
进一步地，所述剔除组件包括第一龙门架、第一滑动座、第一升降机构、第一固定板和第一吸盘，所述第一龙门架的横梁位于所述自动输送线的上方，所述第一滑动座与所述第一龙门架的横梁滑动连接，所述第一升降机构的一端与所述第一滑动座固定连接，所述第一升降机构的另一端与所述第一固定板固定连接，所述第一固定板靠近所述自动输送线的一端设有多个所述第一吸盘。
进一步地，所述码垛组件包括第二龙门架、第二滑动座、第二升降机构、第二固定板和第二吸盘，所述第二龙门架的横梁位于所述自动输送线的上方，所述第二滑动座与所述第二龙门架的横梁滑动连接，所述第二升降机构的二端与所述第二滑动座固定连接，所述第二升降机构的另二端与所述第二固定板固定连接，所述第二固定板的靠近所述自动输送线的二端设有多个所述第二吸盘。
进一步地，所述第二龙门架的宽度宽于所述自动输送线的宽度，所述第二龙门架的横梁下方设有码垛架，所述码垛架设于所述第二龙门架的立柱与所述自动输送线之间，所述码垛架用于放置所述第二吸盘从所述自动输送线上吸附的玻璃。
进一步地，所述图像采集单元还包括自动送纸模块，所述自动送纸模块包括滑轨、机械臂、第三升降机构、支撑板、第三吸盘和包装纸放置架，所述包装纸放置架与所述码垛架沿所述自动输送线的行径方向并排设置，所述滑轨沿所述自动输送线的行径方向设置，所述机械臂的一端与所述滑轨滑动连接，以使所述机械臂在包装纸放置架和所述码垛架之间运动，所述机械臂的另一端与所述第三升降机构的一端连接，所述第三升降机构的另一端与所述支撑板固定连接，所述支撑板的底部设有多个所述第三吸盘，所述第三吸盘用于将所述包装纸放置架上的包装纸吸附并携带至所述码垛架上。
进一步地，所述图像采集单元包括黑箱和工业相机，所述黑箱套设在所述自动输送线上，所述工业相机设置在所述黑箱内部，所述工业相机的摄像头朝向所述自动输送线。
进一步地，该基于自动化和视觉检测技术的玻璃缺陷检测生产线还包括光源，所述光源设置在所述黑箱的内部，所述光源用于给所述工业相机提供亮度。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种基于自动化和视觉检测技术的玻璃缺陷检测生产线，通过视觉检测模块的设置，能够对自动输送线上的待检测玻璃进行图像信息的自动获取、比对和判断，进而判断出待检测的玻璃为良品或次品，并将判断结果输送至控制模块，控制模块控制剔除组件和码垛组件动作，从而将良品玻璃通过码垛组件移出自动输送线并码垛，将次品玻璃通过剔除组件移出自动输送线并码垛，以实现对良品玻璃和次品玻璃的分选；此外，该基于自动化和视觉检测技术的玻璃缺陷检测生产线自动化程度高，节省劳动；工作效率提高，提高生产效率；整个工艺的生产流程稳定，提高产品的一致性；适合大批量生产，降低企业生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的玻璃缺陷检测生产线的结构示意图；
图2为本发明提供的玻璃缺陷检测生产线去除黑箱的结构示意图；
图3为本发明提供的剔除组件的结构示意图；
图4为本发明提供的码垛组件的结构示意图；
图5为本发明提供的自动送纸模块的结构示意图；
图6为本发明提供的工业相机和光源位置关系的结构示意图；
图7为本发明提供的视觉检测模块、分选模块、控制模块和自动送纸模块之间的连接关系结构示意图。
其中：1为自动输送线；2为视觉检测模块；21为图像采集单元；211为黑箱；212为工业相机；213为光源；22为数据处理单元；23为图像比对单元；24为数据库；3为分选模块；31为剔除组件；311为第一龙门架；312为第一滑动座；313为第一升降机构；314为第一固定板；315为第一吸盘；32为码垛组件；321为第二龙门架；322为第二滑动座；323为第二升降机构；324为第二固定板；325为第二吸盘；4为控制模块；5为次品放置架；6为码垛架；7为自动送纸模块；71为滑轨；72为机械臂；73为第三升降机构；74为支撑板；75为第三吸盘；76为包装纸放置架。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1-7，本发明实施例公开了一种基于自动化和视觉检测技术的玻璃缺陷检测生产线，包括：自动输送线1和视觉检测模块2，视觉检测模块2包括图像采集单元21、数据处理单元22、图像比对单元23和数据库24，图像采集单元21用于检测自动输送线1上所输送待检测玻璃的图像信息、数据处理单元22用于将图像采集单元21所采集的图像信息进行处理，并将处理后的数据输送至图像比对单元23，图像比对单元23用于将数据库24中所存储的标准图样信息调取并与数据处理单元22处理后的数据进行比对，图像比对单元23输出比对结果信息，对待检测玻璃进行良品和次品的判断。其中，当待检测玻璃为良品时，比对结果信息为正常；当待检测玻璃为次品时，比对结果信息为异常。
在本实施例中，该基于自动化和视觉检测技术的玻璃缺陷检测生产线还包括分选模块3和控制模块4，控制模块4用于接收图像比对单元23输出的比对结果信息，并根据比对结果信息控制分选模块3动作，分选模块3用于将比对结果信息异常的玻璃剔除自动输送线1。其中，当比对结果信息为异常时，即待检测玻璃为次品，分选模块3将待检测玻璃从自动输送线1的一侧移出；当比对结果信息为正常时，即待检测玻璃为良品，分选模块3将待检测玻璃从自动输送线1的另一侧移出。
根据本发明的一些实施例，优选地，分选模块3包括剔除组件31和码垛组件32。当比对结果信息为异常时，控制模块4控制剔除组件31将玻璃移出自动输送线1；当比对结果信息为正常时，控制模块4控制码垛组件32将玻璃移出自动输送线1。
在上述实施例中，剔除组件31包括第一龙门架311、第一滑动座312、第一升降机构313、第一固定板314和第一吸盘315，第一龙门架311的横梁位于自动输送线1的上方，第一滑动座312与第一龙门架311的横梁滑动连接，第一升降机构313的一端与第一滑动座312固定连接，第一升降机构313的另一端与第一固定板314固定连接，第一固定板314靠近自动输送线1的一端设有多个第一吸盘315。其中，第一龙门架311的宽度宽于自动输送线1的宽度，第一龙门架311的立柱与自动输送线1之间放置有次品放置架5，当待检测玻璃为次品时，控制模块4控制第一滑动座312和第一升降机构313动作，用于将次品玻璃通过第一吸盘315吸附并携带至次品放置架5上进行码垛，实现次品玻璃的集中存放。
同时，码垛组件32包括第二龙门架321、第二滑动座322、第二升降机构323、第二固定板324和第二吸盘325，第二龙门架321的横梁位于自动输送线1的上方，第二滑动座322与第二龙门架321的横梁滑动连接，第二升降机构323的二端与第二滑动座322固定连接，第二升降机构323的另二端与第二固定板324固定连接，第二固定板324的靠近自动输送线1的二端设有多个第二吸盘325。其中，第二龙门架321的宽度宽于自动输送线1的宽度，第二龙门架321的横梁下方设有码垛架6，码垛架6设于第二龙门架321的立柱与自动输送线1之间，码垛架6用于放置第二吸盘325从自动输送线1上吸附的玻璃，具体地，当待检测玻璃为良品时，控制模块4控制第二滑动座322和第二升降机构323动作，用于将良品玻璃通过第二吸盘325吸附并携带至码垛架6上进行码垛，实现良品玻璃的集中存放。
在上述实施例中，优选地，该基于自动化和视觉检测技术的玻璃缺陷检测生产线还包括自动送纸模块7，自动送纸模块7包括滑轨71、机械臂72、第三升降机构73、支撑板74、第三吸盘75和包装纸放置架76，包装纸放置架76与码垛架6沿自动输送线1的行径方向并排设置，滑轨71沿自动输送线1的行径方向设置，机械臂72的一端与滑轨71滑动连接，以使机械臂72在包装纸放置架76与码垛架6之间运动，机械臂72的另一端与第三升降机构73的一端连接，第三升降机构73的另一端与支撑板74固定连接，支撑板74的底部设有多个第三吸盘75，第三吸盘75用于将包装纸放置架76上的包装纸吸附并携带至码垛架6上。通过自动送纸模块7的设置，能够保护良品玻璃在放置时防止表面受磨损。
在上述实施例中，图像采集单元21包括黑箱211、工业相机212和光源213，黑箱211套设在自动输送线1上，工业相机212设置在黑箱211内部，工业相机212的摄像头朝向自动输送线1。黑箱211设置的目的在于用来防止外界光源对工业相机212的拍照产生影响，优选地，设置有两个工业相机212，两个工业相机212并排设置，工业相机212通过安装架与自动输送线1的顶部固定连接，其中，光源213为四根灯带围绕着贴在自动输送线1的底部，用来给工业相机212补光，优化工业相机212对待检测玻璃的图像获取。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种基于自动化和视觉检测技术的玻璃缺陷检测生产线，其特征在于，包括：自动输送线和视觉检测模块，所述视觉检测模块包括图像采集单元、数据处理单元、图像比对单元和数据库，所述图像采集单元用于检测所述自动输送线上所输送待检测玻璃的图像信息、所述数据处理单元用于将所述图像采集单元所采集的图像信息进行处理，并将处理后的数据输送至所述图像比对单元，所述图像比对单元用于将所述数据库中所存储的标准图样信息调取并与数据处理单元处理后的数据进行比对，所述图像比对单元输出比对结果信息。
2.根据权利要求1所述的一种基于自动化和视觉检测技术的玻璃缺陷检测生产线，其特征在于，还包括分选模块和控制模块，所述控制模块用于接收图像比对单元输出的比对结果信息，并根据比对结果信息控制分选模块动作，所述分选模块用于将比对结果信息异常的玻璃剔除所述自动输送线。
3.根据权利要求2所述的一种基于自动化和视觉检测技术的玻璃缺陷检测生产线，其特征在于，所述分选模块包括剔除组件和码垛组件；
当比对结果信息为异常时，所述控制模块控制所述剔除组件将玻璃移出所述自动输送线；
当比对结果信息为正常时，所述控制模块控制所述码垛组件将玻璃移出所述自动输送线。
4.根据权利要求3所述的一种基于自动化和视觉检测技术的玻璃缺陷检测生产线，其特征在于，所述剔除组件包括第一龙门架、第一滑动座、第一升降机构、第一固定板和第一吸盘，所述第一龙门架的横梁位于所述自动输送线的上方，所述第一滑动座与所述第一龙门架的横梁滑动连接，所述第一升降机构的一端与所述第一滑动座固定连接，所述第一升降机构的另一端与所述第一固定板固定连接，所述第一固定板靠近所述自动输送线的一端设有多个所述第一吸盘。
5.根据权利要求3或4所述的一种基于自动化和视觉检测技术的玻璃缺陷检测生产线，其特征在于，所述码垛组件包括第二龙门架、第二滑动座、第二升降机构、第二固定板和第二吸盘，所述第二龙门架的横梁位于所述自动输送线的上方，所述第二滑动座与所述第二龙门架的横梁滑动连接，所述第二升降机构的二端与所述第二滑动座固定连接，所述第二升降机构的另二端与所述第二固定板固定连接，所述第二固定板的靠近所述自动输送线的二端设有多个所述第二吸盘。
6.根据权利要求5所述的一种基于自动化和视觉检测技术的玻璃缺陷检测生产线，其特征在于，所述第二龙门架的宽度宽于所述自动输送线的宽度，所述第二龙门架的横梁下方设有码垛架，所述码垛架设于所述第二龙门架的立柱与所述自动输送线之间，所述码垛架用于放置所述第二吸盘从所述自动输送线上吸附的玻璃。
7.根据权利要求6所述的一种基于自动化和视觉检测技术的玻璃缺陷检测生产线，其特征在于，还包括自动送纸模块，所述自动送纸模块包括滑轨、机械臂、第三升降机构、支撑板、第三吸盘和包装纸放置架，所述包装纸放置架与所述码垛架沿所述自动输送线的行径方向并排设置，所述滑轨沿所述自动输送线的行径方向设置，所述机械臂的一端与所述滑轨滑动连接，以使所述机械臂在包装纸放置架和所述码垛架之间运动，所述机械臂的另一端与所述第三升降机构的一端连接，所述第三升降机构的另一端与所述支撑板固定连接，所述支撑板的底部设有多个所述第三吸盘，所述第三吸盘用于将所述包装纸放置架上的包装纸吸附并携带至所述码垛架上。
8.根据权利要求1所述的一种基于自动化和视觉检测技术的玻璃缺陷检测生产线，其特征在于，所述图像采集单元包括黑箱和工业相机，所述黑箱套设在所述自动输送线上，所述工业相机设置在所述黑箱内部，所述工业相机的摄像头朝向所述自动输送线。
9.根据权利要求8所述的一种基于自动化和视觉检测技术的玻璃缺陷检测生产线，其特征在于，所述图像采集单元还包括光源，所述光源设置在所述黑箱的内部，所述光源用于给所述工业相机提供亮度。
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