CN114453267A - 一种基于ai智能视觉识别的人造板外观质量分选系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于AI智能视觉识别的人造板外观质量分选系统，该系统由硬件系统和软件系统组成，所述硬件系统包括传动装置和板面质量检测装置和两个部分，所述传动装置，包括支架、移动转运小车、液压上料升降机、刮板器、滚筒输送装置、翻板架及板垛收集台，所述翻板架包括转轴和安装于转轴表面的托架。本发明进行人造板板面缺陷在线检测，实现缺陷板材（有大刨花、胶斑、油污、杂物、松软、漏砂）、底板、正常板材的正确识别，该系统的投入使用可使生产厂家降低人力成本、保证出厂板材的质量与效率，可带给厂家客观的经济收入，同时可填补国内人造板板面缺陷检测空白，促进人造板生产全自动化的进程。
Description
技术领域
本发明涉及人造板检测技术领域，尤其是一种基于AI智能视觉识别的人造板外观质量分选系统。
背景技术
人造板广泛地应用于家具、室内装修、车辆、包装、建筑施工、工艺品、玩具等领域。为了不断提高人造板产品质量和生产效率，企业在生产中对人造板板面缺陷自动检测技术需求日益迫切。传统的人造板外观质量检测主要采用人工检测的方法，人工检测不仅工作量大，而且容易受检测人员主观因素的影响，容易造成漏检，尤其是微小缺陷、裂纹等，不能保证检测的效率和精度。如果不能实现速度快、精度高、在线自动检测，则会降低人造板企业生产效率，甚至直接影响企业经济效益。
传统的人造板检测是人工操作，检测效果和效率主要依赖检验人员的经验，人为影响因素大、自动化程度低，具体来说，人工抽样检测效率低，导致工人劳动强度大、检测质量无法严格保证，可持续周期短，不能满足产品大批量生产的需要；此外，人眼容易产生疲劳，会出现漏检等现象。
为此，我们提出一种基于AI智能视觉识别的人造板外观质量分选系统解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于AI智能视觉识别的人造板外观质量分选系统，使用的以图像处理技术为基础的AI智能视觉技术，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于AI智能视觉识别的人造板外观质量分选系统，该系统由硬件系统和软件系统组成，
所述硬件系统包括传动装置和板面质量检测装置和两个部分。
所述传动装置，包括支架、移动转运小车、液压上料升降机、刮板器、滚筒输送装置、翻板架及板垛收集台。
所述翻板架包括转轴和安装于转轴表面的托架，托架的进板端设有用于输送人造板的第一滚筒输送装置，托架的出板端设有用于输送人造板的第二滚筒输送装置。
所述板面质量检测装置包括有箱体、丝杆、线阵相机、光源、人造板及传感器。
在进一步的实施例中，所述传动装置支架材质为方钢，下端固定地面。
在进一步的实施例中，所述移动转运小车由运输辊、驱动电机和位置传感器等组成。
在进一步的实施例中，所述液压上料升降机可与移动转运小车相连。
在进一步的实施例中，所述刮板器通过行程气缸往返工作逐一将待检人造板输送到第一滚筒输送装置。
在进一步的实施例中，所述第一滚筒输送装置和所述第二滚筒输送装置分别与两台板面质量检测装置相连。
在进一步的实施例中，多个所述板垛收集台与所述第二滚筒输送装置相连。
在进一步的实施例中，所述线阵相机安装于丝杆上，线阵相机之间可通过丝杆调节左右距离。
在进一步的实施例中，所述线阵相机与人造板形成一定角度。
在进一步的实施例中，所述软件系统包括图像收集模块、图像缺陷分析模块、图像处理模块、阈值分割处理模块和像素信息计算模块。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供一种基于AI智能视觉识别的人造板外观质量分选系统，进行人造板板面缺陷在线检测，实现缺陷板材（有大刨花、胶斑、油污、杂物、松软、漏砂）、底板、正常板材的正确识别，该系统的投入使用可使生产厂家降低人力成本、保证出厂板材的质量与效率，可带给厂家客观的经济收入，同时可填补国内人造板板面缺陷检测空白，促进人造板生产全自动化的进程。
附图说明
图1为基于AI智能视觉的人造板外观质量分选系统的工作原理图；
图2为基于AI智能视觉的人造板板面缺陷检测的示意简图。
图中：1、机构外壳；2、丝杆；3、线阵相机；4、光源；5、人造板；6、滚筒输送装置；7、支架；8、传感器。
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。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。
如图1所示，一种基于AI智能视觉识别的人造板外观质量分选系统，系统构造：主要包括多个线阵相机及配套的光源,安装在跨越传动装置的支架上，线阵相机用来扫描板材表面的纵向图像，实时传送到计算机，通过软件对产品表面摄取的图像进行判断并对板材分级；系统与PLC通信，根据分级数据通过数字信号控制分选系统对板材进行分选，该分选系统共分为两部分:硬件系统和软件系统。
如图2所示，硬件系统包括传动装置和板面质量检测装置和两个部分，传动装置包括支架7、移动转运小车、液压上料升降机、刮板器、滚筒输送装置6、翻板架、板垛收集台等机构。经砂光和锯切后的待检人造板产品，由移动转运小车输送至液压上料升降机，并提升至刮板器。刮板器通过行程气缸往返工作逐一将待检人造板输送到第一滚筒输送装置，并穿过板面质量检测装置。
板面质量检测装置，箱体1为机构外壳，用于保护相机机头及光源，同时遮住光源免受外界光源干扰，三台线阵相机3安装于丝杆2上，相机之间可通过丝杆调节左右距离获取不同拍摄视野，相机与板面形成一定角度，模仿人工检测视角，能有效检测出逆光小坑、划痕、分层等表面不平整类缺陷。光源4安装在机构下前端，为板面提供均匀稳定光照便于提取高清图片，人造板5在滚筒输送装置6上匀速运动，当板面到达扫描视野时，即触发安装在线阵相机扫描点下方的8传感器，相机开始扫描采集图像。
进一步的，人造板通过第一滚筒输送装置，穿过板面质量检测装置完成上板面图像采集后，进入翻板架的托架，经转轴翻转后将人造板输送到第二滚筒输送装置，经过另一台板面质量检测装置完成下板面图像采集。
进一步的，三个板垛收集台与第二滚筒输送装置相连，用于根据质量检测软件系统数字信号对板材进行分选收集和堆垛输出。
软件系统主要功能是对产品表面摄取的图像进行判断并对板材分级。具体的，软件系统收集到图像后，需要对图像上的缺陷进行分析是否符合人造板外观质量标准，对缺陷的信息分析，计算机将拼接好的图像交给图像处理模块，计算机将得到的图片进行阈值分割处理，即亮度高于128＜50%的灰度的会变白，低于128的会变黑，图像上的缺陷部位会和周围形成鲜明对比，以此来提取缺陷，计算机根据缺陷处的像素信息进行计算长、宽、面积等信息，根据缺陷的长宽所占的像素计算出缺陷的尺寸特征，以此来分析判断缺陷的定位。
进一步的，计算机会判断出缺陷部位的面积，数量等信息与设定好的人造板外观质量标准进行对比，低于于标准则判定降级，降级信号由PLC输出给带分检系统，并将这些缺陷信息连同处理后的整幅图片显示在系统界面中。根据分级数据通过数字信号控制分选系统对板材进行分选。
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。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种基于AI智能视觉识别的人造板外观质量分选系统，其特征在于：该系统由硬件系统和软件系统组成，所述硬件系统包括传动装置和板面质量检测装置和两个部分；所述传动装置，包括支架（7）、移动转运小车、液压上料升降机、刮板器、滚筒输送装置（6）、翻板架及板垛收集台；所述翻板架包括转轴和安装于转轴表面的托架，托架的进板端设有用于输送人造板的第一滚筒输送装置，托架的出板端设有用于输送人造板的第二滚筒输送装置；所述板面质量检测装置包括有箱体（1）、丝杆（2）、线阵相机（3）、光源（4）、人造板（5）及传感器（8）。
2.根据权利要求1所述的一种基于AI智能视觉识别的人造板外观质量分选系统，其特征在于：所述传动装置支架材质为方钢，下端固定地面。
3.根据权利要求1所述的一种基于AI智能视觉识别的人造板外观质量分选系统，其特征在于：所述移动转运小车由运输辊、驱动电机和位置传感器等组成。
4.根据权利要求1所述的一种基于AI智能视觉识别的人造板外观质量分选系统，其特征在于：所述液压上料升降机可与移动转运小车相连。
5.根据权利要求1所述的一种基于AI智能视觉识别的人造板外观质量分选系统，其特征在于：所述刮板器通过行程气缸往返工作逐一将待检人造板输送到第一滚筒输送装置。
6.根据权利要求1所述的一种基于AI智能视觉识别的人造板外观质量分选系统，其特征在于：所述第一滚筒输送装置和所述第二滚筒输送装置分别与两台板面质量检测装置相连。
7.根据权利要求1所述的一种基于AI智能视觉识别的人造板外观质量分选系统，其特征在于：多个所述板垛收集台与所述第二滚筒输送装置相连。
8.根据权利要求1所述的一种基于AI智能视觉识别的人造板外观质量分选系统，其特征在于：所述线阵相机（3）安装于丝杆（2）上，线阵相机（3）之间可通过丝杆（2）调节左右距离。
9.根据权利要求1所述的一种基于AI智能视觉识别的人造板外观质量分选系统，其特征在于：所述线阵相机（3）与人造板（5）形成一定角度。
10.根据权利要求1所述的一种基于AI智能视觉识别的人造板外观质量分选系统，其特征在于：所述软件系统包括图像收集模块、图像缺陷分析模块、图像处理模块、阈值分割处理模块和像素信息计算模块。
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