CN115384052A - 一种智能化的覆膜机自动控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能化的覆膜机自动控制系统，包括：压力检测系统、机器视觉系统和总控系统；基于压力检测系统检测覆膜时的覆膜产品所承受的压力值，总控系统根据检测到的压力值调整压力控制机构的压力大小；通过机器视觉系统对覆膜产品的覆膜参数进行检测，所述覆膜参数包括平整度、贴合度以及灰尘杂质率；总控系统通过机器视觉系统检测出覆膜参数是否符合设定值的，若不符合，根据不同参数对应不同的处理流程，将不符合规定的覆膜产品经由相应的通道移动至相应的位置，进行二次加工或回收处理。本发明可提高自动化控制的精度，并且实现全自动化。
Description
技术领域
本发明涉及覆膜机技术领域，具体涉及一种智能化的覆膜机自动控制系统。
背景技术
随着液晶技术的发展，液晶面板以其诸多优势迅速成为显示市场的主角，手机、便携游戏机及工业设备的人工操作平台等诸多领域采用液晶面板作为显示屏。
在显示屏生产过程中，液晶面板可以在生产线上完成制造工艺流程，整个显示屏制造工艺流程涉及多个不同的加工工序以及在不同工序之间的流转作业。就液晶面板而言，为提高良品率，一般会在液晶面板上保留保护膜，由保护膜保护液晶面板的表面，用于避免出现意外损伤如刮痕。因此，在整个显示屏制造工艺流程上必然需要进行覆膜操作。
但是，现有覆膜机在自动化控制上还存在缺陷，自动控制精度不够高，造成覆膜合格率达不到要求，不合格覆膜产品需要人工改进，增加人工成本。
发明内容
本发明提供一种智能化的覆膜机自动控制系统，以解决现有技术中存在的上述问题。
本发明提供一种智能化的覆膜机自动控制系统，包括：压力检测系统、机器视觉系统和总控系统；
基于压力检测系统检测覆膜时的覆膜产品所承受的压力值，总控系统根据检测到的压力值调整压力控制机构的压力大小；
通过机器视觉系统对覆膜产品的覆膜参数进行检测，所述覆膜参数包括平整度、贴合度以及灰尘杂质率；
总控系统通过机器视觉系统检测出覆膜参数是否符合设定值的，若不符合，根据不同参数对应不同的处理流程，将不符合规定的覆膜产品经由相应的通道移动至相应的位置，进行二次加工或回收处理。
优选的，所述机器视觉系统设置在第一检测平台上；
若检测到贴合度不符合规定的，将覆膜产品由所述第一检测平台移动至二次调压机构上，通过二次调压机构上的增加设备增加贴合度；
若检测到平整度或灰尘杂质率中有一个参数不符合规定的，将覆膜产品由所述第一检测平台移动至撕膜平台，通过撕膜平台设置的撕膜装置撕去膜，撕膜后的产品继续移动至覆膜机的传送带上，进行二次贴膜；
若检测到三个参数均不符合规定的，将覆膜产品由所述第一检测平台移动至不合格产品传送带上进行回收处理。
优选的，若检测到在预设时间段内，出现贴合度不符合规定的产品占总输出产品的10％，将二次调压机构上设置的压力参数传输至总控系统，所述总控系统将该压力参数传输至压力控制机构，调整压力控制机构输出的压力。
优选的，还包括定位系统，所述定位系统采用机器视觉系统进行待覆膜的产品的定位；
当定位系统检测到待覆膜的产品未在设定范围内时，计算现在位置到设定范围的距离坐标，通过向微调机构发送距离坐标，所述微调机构根据距离坐标对待覆膜的产品进行位置微调，直至定位系统检测到待覆膜的产品位于设定范围内之后，停止微调机构的位置微调操作。
优选的，在机器视觉系统进行定位标定时，采用棋盘标定法对相机进行标定，具体标定方法如下：
打印一张棋盘格，将其粘贴在平面上作为基准；
通过调整标定对象或摄像机的方向，拍摄一些不同方向的标定目标照片；
从图像中提取棋盘格角点；
估算无畸变理想条件下，内部参数和外部参数值；
利用最小二乘法估计实际径向畸变下的畸变系数；
用极大似然法优化估计提高估计精度。
优选的，在成像过程中，网格板与相机之间存在一定的角度，网格板上的点分别成像为像素坐标点；设置直线运动速度与线阵相机采样频率相匹配，获取整幅网格板图像，从中提取多行像素作为对应点对；图像中的某一行对应于画线处的图像，黑白网格交界线处的点将会作为特征点进行提取，将坐标原点设置为标定板的一个角点位置；
至少存在一个坐标已知，与X方向网格线交点的Y方向的坐标值已知，与Y方向网格线交点的坐标值已知；直接获得位于角点位置的特征点坐标；
根据所选择行中特征点已知的坐标信息并结合射影几何的交比定理，以获得所有特征点的世界坐标；基于世界坐标及畸变校正模型确定物理位置。
优选的，利用机器视觉系统对贴合度进行检测时，标定相机后，采集图像和视频数据，建立图像和视频数据集，对其进行图像和视频去噪，利用去噪后得到的清晰图像和视频帧，进行毛刺图像分割，得到边缘二维像素坐标，利用改进ORB算法提取出特征点对二维像素坐标，将图像分割得到的边缘二维像素坐标与特征点提取与匹配点对像素坐标取交集，得到图像边缘特征点对二维像素坐标位置，利用对极几何以及三角测量原理计算得到三维工件边缘坐标；基于三维工件边缘坐标确定贴合度。
优选的，还包括平整度检测系统，该平整度检测系统包括点阵光源和线性光源；
通过点阵光源或线性光源投射至已经覆膜的覆膜产品上，通过机器视觉系统拍摄具有光源影响的带光源图像，通过对所述带光源图像进行分析，确定已经覆膜的覆膜产品的覆膜的平整度；
平整度检测系统还包括计算单元，基于所述标准模型确定覆膜的平整度；
所述标准模型记录有机器视觉系统中相机的内部参数以及坐标移动量，所述坐标移动量是标准坐标与移动坐标之间的坐标移动差值，所述标准坐标是覆膜处于绝对平整情况下，对应的带光源图像中激光轮廓线上的像素点的第一位置坐标值；所述移动坐标是实际拍摄的覆膜图像中激光轮廓线上的像素点的第二位置坐标值，所述坐标移动量是所述第一位置坐标值与第二位置坐标值之间的差值；
所述计算单元基于坐标移动量和内部参数计算确定是否有不平整的部分，或者不平整部分所处的位置。
优选的，所述标准模型包括坐标移动量确定子单元，所述坐标移动量确定子单元包括：
曲线段查找子单元，利用最小二乘法拟合出激光轮廓线最接近的一条直线，从右向左扫描激光轮廓线上的像素点，计算每一点到拟合直线的距离；判断计算出的距离最大值是否大于设定阈值，若大于，则该点为激光直线上曲线段的顶点，以该顶点为基准点分别向左右两侧扫描寻找第一个到拟合直线的距离小于设置阈值的点作为该段弯曲区域的左右边界，确定该曲线段的边界信息，重复上述方法直至确定激光线上所有曲线段的边界信息；
坐标值确定子单元，对于激光线上的平直段，采用低通滤波方式得到平直段的激光轮廓线，对于激光线上的曲线段，采用曲线段的两个边界点构造直线方程，利用方程差值计算的方式得到曲线段内各点坐标，确定曲线段的激光轮廓线；基于激光轮廓线的位置坐标与标准坐标作差计算，确定坐标移动量。
优选的，还包括空间微尘检测设备，通过空间微尘检测设备检测覆膜机所在空间的微尘数据，将微尘数据传输至总控系统，总控系统根据微尘数据判断是否超过设定阈值，若查过设定阈值，则向除尘控制机构发送除尘指令，所述除尘机构根据接收到的除尘指令进行除尘操作。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明提供一种智能化的覆膜机自动控制系统，包括：压力检测系统、机器视觉系统和总控系统；基于压力检测系统检测覆膜时的覆膜产品所承受的压力值，总控系统根据检测到的压力值调整压力控制机构的压力大小；通过机器视觉系统对覆膜产品的覆膜参数进行检测，所述覆膜参数包括平整度、贴合度以及灰尘杂质率；总控系统通过机器视觉系统检测出覆膜参数是否符合设定值的，若不符合，根据不同参数对应不同的处理流程，将不符合规定的覆膜产品经由相应的通道移动至相应的位置，进行二次加工或回收处理。本发明可提高自动化控制的精度，并且实现全自动化。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中一种智能化的覆膜机自动控制系统的结构示意图；
图2为本发明实施例中自动控制系统中设置有定位系统的结构示意图；
图3为本发明实施例中坐标移动量确定子单元的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种智能化的覆膜机自动控制系统，请参照图1，该自动控制系统包括以下几个部分：
压力检测系统、机器视觉系统和总控系统；
基于压力检测系统检测覆膜时的覆膜产品所承受的压力值，总控系统根据检测到的压力值调整压力控制机构的压力大小；
通过机器视觉系统对覆膜产品的覆膜参数进行检测，所述覆膜参数包括平整度、贴合度以及灰尘杂质率；
总控系统通过机器视觉系统检测出覆膜参数是否符合设定值的，若不符合，根据不同参数对应不同的处理流程，将不符合规定的覆膜产品经由相应的通道移动至相应的位置，进行二次加工或回收处理。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是包括：压力检测系统、机器视觉系统和总控系统；
基于压力检测系统检测覆膜时的覆膜产品所承受的压力值，总控系统根据检测到的压力值调整压力控制机构的压力大小；
通过机器视觉系统对覆膜产品的覆膜参数进行检测，所述覆膜参数包括平整度、贴合度以及灰尘杂质率；
总控系统通过机器视觉系统检测出覆膜参数是否符合设定值的，若不符合，根据不同参数对应不同的处理流程，将不符合规定的覆膜产品经由相应的通道移动至相应的位置，进行二次加工或回收处理。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案对覆膜的各个参数进行检测评估，针对不同的评估结果，使覆膜后的覆膜产品进入不同的流程，且检测评估过程为利用机器视觉系统进行自动化参数检测和评估，减少人工成本，且基于机器视觉原理的检测评估可提高自动化控制的精度，同时实现全自动化。
在另一实施例中，所述机器视觉系统设置在第一检测平台上；
若检测到贴合度不符合规定的，将覆膜产品由所述第一检测平台移动至二次调压机构上，通过二次调压机构上的增加设备增加贴合度；
若检测到平整度或灰尘杂质率中有一个参数不符合规定的，将覆膜产品由所述第一检测平台移动至撕膜平台，通过撕膜平台设置的撕膜装置撕去膜，撕膜后的产品继续移动至覆膜机的传送带上，进行二次贴膜；
若检测到三个参数均不符合规定的，将覆膜产品由所述第一检测平台移动至不合格产品传送带上进行回收处理。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是所述机器视觉系统设置在第一检测平台上；若检测到贴合度不符合规定的，将覆膜产品由所述第一检测平台移动至二次调压机构上，通过二次调压机构上的增加设备增加贴合度；若检测到平整度或灰尘杂质率中有一个参数不符合规定的，将覆膜产品由所述第一检测平台移动至撕膜平台，通过撕膜平台设置的撕膜装置撕去膜，撕膜后的产品继续移动至覆膜机的传送带上，进行二次贴膜；若检测到三个参数均不符合规定的，将覆膜产品由所述第一检测平台移动至不合格产品传送带上进行回收处理。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案给出不同情况下的不同处于手段，可以减少不必要的过程或操作，针对智能化系统的检测结果，使不同质量的产品进入不同的流程，不但实现了自动检测，还可以自动为不合格产品进行分类且进行下一步处理，节省人工操作，实现全自动智能化检测及控制。
在另一实施例中，若检测到在预设时间段内，出现贴合度不符合规定的产品占总输出产品的10％，将二次调压机构上设置的压力参数传输至总控系统，所述总控系统将该压力参数传输至压力控制机构，调整压力控制机构输出的压力。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是若检测到在预设时间段内，出现贴合度不符合规定的产品占总输出产品的10％，将二次调压机构上设置的压力参数传输至总控系统，所述总控系统将该压力参数传输至压力控制机构，调整压力控制机构输出的压力。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案通过设置反馈机制，及时调整压力参数，以根据产品的实时变动进行动态自动调整，一方面保证覆膜产品的质量，另一方面不需要人工干预，智能化系统即可自动完成。
在另一实施例中，请参照图2，还包括定位系统，所述定位系统采用机器视觉系统进行待覆膜的产品的定位；
当定位系统检测到待覆膜的产品未在设定范围内时，计算现在位置到设定范围的距离坐标，通过向微调机构发送距离坐标，所述微调机构根据距离坐标对待覆膜的产品进行位置微调，直至定位系统检测到待覆膜的产品位于设定范围内之后，停止微调机构的位置微调操作。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是还包括定位系统，所述定位系统采用机器视觉系统进行待覆膜的产品的定位；当定位系统检测到待覆膜的产品未在设定范围内时，计算现在位置到设定范围的距离坐标，通过向微调机构发送距离坐标，所述微调机构根据距离坐标对待覆膜的产品进行位置微调，直至定位系统检测到待覆膜的产品位于设定范围内之后，停止微调机构的位置微调操作。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案还包括定位系统，所述定位系统采用机器视觉系统进行待覆膜的产品的定位；当定位系统检测到待覆膜的产品未在设定范围内时，计算现在位置到设定范围的距离坐标，通过向微调机构发送距离坐标，所述微调机构根据距离坐标对待覆膜的产品进行位置微调，直至定位系统检测到待覆膜的产品位于设定范围内之后，停止微调机构的位置微调操作。
通过定位系统进一步保证覆膜的准确性，由于上产线上的待覆膜的产品受到多种因素的影响，可能发生移位等问题，通过定位系统可以第一时间检测是否发生移位，以及若发生移位情况，可通过位置微调的方式对产品进行位置微调，保证产品位置的准确，进一步保证覆膜的精确性。
在另一实施例中，在机器视觉系统进行定位标定时，采用棋盘标定法对相机进行标定，具体标定方法如下：
打印一张棋盘格，将其粘贴在平面上作为基准；
通过调整标定对象或摄像机的方向，拍摄一些不同方向的标定目标照片；
从图像中提取棋盘格角点；
估算无畸变理想条件下，内部参数和外部参数值；
利用最小二乘法估计实际径向畸变下的畸变系数；
用极大似然法优化估计提高估计精度。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是在机器视觉系统进行定位标定时，采用棋盘标定法对相机进行标定，具体标定方法如下：
打印一张棋盘格，将其粘贴在平面上作为基准；
通过调整标定对象或摄像机的方向，拍摄一些不同方向的标定目标照片；
从图像中提取棋盘格角点；
估算无畸变理想条件下，内部参数和外部参数值；
利用最小二乘法估计实际径向畸变下的畸变系数；
用极大似然法优化估计提高估计精度。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案对畸变进行校准，保证图像分析之前图像与实物的有效匹配。
在另一实施例中，在机器视觉系统进行定位标定时，标定板由黑白网格组成，在成像过程中，网格板与相机之间存在一定的角度，网格板上的点分别成像为像素坐标点；设置直线运动速度与线阵相机采样频率相匹配，获取整幅网格板图像，从中提取多行像素作为对应点对；图像中的某一行对应于画线处的图像，黑白网格交界线处的点将会作为特征点进行提取，将坐标原点设置为标定板的一个角点位置；
至少存在一个坐标已知，与X方向网格线交点的Y方向的坐标值已知，与Y方向网格线交点的坐标值已知；直接获得位于角点位置的特征点坐标；
根据所选择行中特征点已知的坐标信息并结合射影几何的交比定理，以获得所有特征点的世界坐标；基于世界坐标及畸变校正模型确定物理位置。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是在机器视觉系统进行定位标定时，标定板由黑白网格组成，在成像过程中，网格板与相机之间存在一定的角度，网格板上的点分别成像为像素坐标点；设置直线运动速度与线阵相机采样频率相匹配，获取整幅网格板图像，从中提取多行像素作为对应点对；图像中的某一行对应于画线处的图像，黑白网格交界线处的点将会作为特征点进行提取，将坐标原点设置为标定板的一个角点位置；至少存在一个坐标已知，与X方向网格线交点的Y方向的坐标值已知，与Y方向网格线交点的坐标值已知；直接获得位于角点位置的特征点坐标；根据所选择行中特征点已知的坐标信息并结合射影几何的交比定理，以获得所有特征点的世界坐标；基于世界坐标及畸变校正模型确定物理位置。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案通过上述方案将图像进行畸变校正后行方向所有像素距离对应的实际距离相同，此时像素的长度及面积才能真实反映出实际的各类检测到的参数。
在另一实施例中，利用机器视觉系统对贴合度进行检测时，标定相机后，采集图像和视频数据，建立图像和视频数据集，对其进行图像和视频去噪，利用去噪后得到的清晰图像和视频帧，进行毛刺图像分割，得到边缘二维像素坐标，利用改进ORB算法提取出特征点对二维像素坐标，将图像分割得到的边缘二维像素坐标与特征点提取与匹配点对像素坐标取交集，得到图像边缘特征点对二维像素坐标位置，利用对极几何以及三角测量原理计算得到三维工件边缘坐标；基于三维工件边缘坐标确定贴合度。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是利用机器视觉系统对贴合度进行检测时，标定相机后，采集图像和视频数据，建立图像和视频数据集，对其进行图像和视频去噪，利用去噪后得到的清晰图像和视频帧，进行毛刺图像分割，得到边缘二维像素坐标，利用改进ORB算法提取出特征点对二维像素坐标，将图像分割得到的边缘二维像素坐标与特征点提取与匹配点对像素坐标取交集，得到图像边缘特征点对二维像素坐标位置，利用对极几何以及三角测量原理计算得到三维工件边缘坐标；基于三维工件边缘坐标确定贴合度。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案通过上述方案构建三维边缘坐标进行贴合度参数的计算，提升贴合度计算的精准度，进一步提升检测的精准度。
在另一实施例中，还包括平整度检测系统，该平整度检测系统包括点阵光源和线性光源；
通过点阵光源或线性光源投射至已经覆膜的覆膜产品上，通过机器视觉系统拍摄具有光源影响的带光源图像，通过对所述带光源图像进行分析，确定已经覆膜的覆膜产品的覆膜的平整度；
平整度检测系统还包括计算单元，基于所述标准模型确定覆膜的平整度；
所述标准模型记录有机器视觉系统中相机的内部参数以及坐标移动量，所述坐标移动量是标准坐标与移动坐标之间的坐标移动差值，所述标准坐标是覆膜处于绝对平整情况下，对应的带光源图像中激光轮廓线上的像素点的第一位置坐标值；所述移动坐标是实际拍摄的覆膜图像中激光轮廓线上的像素点的第二位置坐标值，所述坐标移动量是所述第一位置坐标值与第二位置坐标值之间的差值；
所述计算单元基于坐标移动量和内部参数计算确定是否有不平整的部分，或者不平整部分所处的位置。
上述技术方案的工作原理和技术效果为：通过点阵光源或线性光源投射至已经覆膜的覆膜产品上，通过机器视觉系统拍摄具有光源影响的带光源图像，通过对所述带光源图像进行分析，确定已经覆膜的覆膜产品的覆膜的平整度；平整度检测系统还包括计算单元，基于所述标准模型确定覆膜的平整度；所述标准模型记录有机器视觉系统中相机的内部参数以及坐标移动量，所述坐标移动量是标准坐标与移动坐标之间的坐标移动差值，所述标准坐标是覆膜处于绝对平整情况下，对应的带光源图像中激光轮廓线上的像素点的第一位置坐标值；所述移动坐标是实际拍摄的覆膜图像中激光轮廓线上的像素点的第二位置坐标值，所述坐标移动量是所述第一位置坐标值与第二位置坐标值之间的差值；所述计算单元基于坐标移动量和内部参数计算确定是否有不平整的部分，或者不平整部分所处的位置。
利用激光与机器视觉相结合的方式，通过激光轮廓线是否与标准设定情况有位移的方式确定是否处于平整状态，或者基于图像的激光轮廓线的位置或位移情况，确定平整度的参数。通过两者结合的方式，采用简单的计算原理完成平整度参数的计算。
在另一实施例中，所述标准模型包括坐标移动量确定子单元，所述坐标移动量确定子单元包括：
曲线段查找子单元，利用最小二乘法拟合出激光轮廓线最接近的一条直线，从右向左扫描激光轮廓线上的像素点，计算每一点到拟合直线的距离；判断计算出的距离最大值是否大于设定阈值，若大于，则该点为激光直线上曲线段的顶点，以该顶点为基准点分别向左右两侧扫描寻找第一个到拟合直线的距离小于设置阈值的点作为该段弯曲区域的左右边界，确定该曲线段的边界信息，重复上述方法直至确定激光线上所有曲线段的边界信息；
坐标值确定子单元，对于激光线上的平直段，采用低通滤波方式得到平直段的激光轮廓线，对于激光线上的曲线段，采用曲线段的两个边界点构造直线方程，利用方程差值计算的方式得到曲线段内各点坐标，确定曲线段的激光轮廓线；基于激光轮廓线的位置坐标与标准坐标作差计算，确定坐标移动量。
上述实施例的工作原理和技术效果为：所述标准模型包括坐标移动量确定子单元，所述坐标移动量确定子单元包括：曲线段查找子单元，利用最小二乘法拟合出激光轮廓线最接近的一条直线，从右向左扫描激光轮廓线上的像素点，计算每一点到拟合直线的距离；判断计算出的距离最大值是否大于设定阈值，若大于，则该点为激光直线上曲线段的顶点，以该顶点为基准点分别向左右两侧扫描寻找第一个到拟合直线的距离小于设置阈值的点作为该段弯曲区域的左右边界，确定该曲线段的边界信息，重复上述方法直至确定激光线上所有曲线段的边界信息；坐标值确定子单元，对于激光线上的平直段，采用低通滤波方式得到平直段的激光轮廓线，对于激光线上的曲线段，采用曲线段的两个边界点构造直线方程，利用方程差值计算的方式得到曲线段内各点坐标，确定曲线段的激光轮廓线；基于激光轮廓线的位置坐标与标准坐标作差计算，确定坐标移动量。
当激光线中存在曲线段时，通过简单的低通滤波的方式不能保证计算的准确性，采用本实施例提供的方案，将曲线段通过设定阈值的方式查找到，并确定边界信息，进而确定激光线上所有曲线段的信息，通过对曲线段进行方程构建，确定曲线段的激光轮廓线。提升计算的精准度，保证计算出的各个参数的准确性，进而保证自动化智能化控制的精准度。
需要说明的是，采用下述公式对平直段的坐标值进行确定：
其中，P′(i,j)表示坐标为(i，j)的点经过滤波后的纵坐标值，P(i,j)表示滤波前(i，j)的点的纵坐标值，2N表示滑动平均滤波器每步计算的样点数目。
在另一实施例中，还包括空间微尘检测设备，通过空间微尘检测设备检测覆膜机所在空间的微尘数据，将微尘数据传输至总控系统，总控系统根据微尘数据判断是否超过设定阈值，若查过设定阈值，则向除尘控制机构发送除尘指令，所述除尘机构根据接收到的除尘指令进行除尘操作。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是还包括空间微尘检测设备，通过空间微尘检测设备检测覆膜机所在空间的微尘数据，将微尘数据传输至总控系统，总控系统根据微尘数据判断是否超过设定阈值，若查过设定阈值，则向除尘控制机构发送除尘指令，所述除尘机构根据接收到的除尘指令进行除尘操作。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案对覆膜环境进行检测，保证覆膜环境的无尘，为覆膜产品的质量提升设置空间，且除尘机构通过控制系统实现自动除尘操作。
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)
1.一种智能化的覆膜机自动控制系统，其特征在于，包括：压力检测系统、机器视觉系统和总控系统；
基于压力检测系统检测覆膜时的覆膜产品所承受的压力值，总控系统根据检测到的压力值调整压力控制机构的压力大小；
通过机器视觉系统对覆膜产品的覆膜参数进行检测，所述覆膜参数包括平整度、贴合度以及灰尘杂质率；
总控系统通过机器视觉系统检测出覆膜参数是否符合设定值的，若不符合，根据不同参数对应不同的处理流程，将不符合规定的覆膜产品经由相应的通道移动至相应的位置，进行二次加工或回收处理。
2.根据权利要求1所述的一种智能化的覆膜机自动控制系统，其特征在于，
所述机器视觉系统设置在第一检测平台上；
若检测到贴合度不符合规定的，将覆膜产品由所述第一检测平台移动至二次调压机构上，通过二次调压机构上的增加设备增加贴合度；
若检测到平整度或灰尘杂质率中有一个参数不符合规定的，将覆膜产品由所述第一检测平台移动至撕膜平台，通过撕膜平台设置的撕膜装置撕去膜，撕膜后的产品继续移动至覆膜机的传送带上，进行二次贴膜；
若检测到三个参数均不符合规定的，将覆膜产品由所述第一检测平台移动至不合格产品传送带上进行回收处理。
3.根据权利要求2所述的一种智能化的覆膜机自动控制系统，其特征在于，若检测到在预设时间段内，出现贴合度不符合规定的产品占总输出产品的10％，将二次调压机构上设置的压力参数传输至总控系统，所述总控系统将该压力参数传输至压力控制机构，调整压力控制机构输出的压力。
4.根据权利要求1所述的一种智能化的覆膜机自动控制系统，其特征在于，
还包括定位系统，所述定位系统采用机器视觉系统进行待覆膜的产品的定位；
当定位系统检测到待覆膜的产品未在设定范围内时，计算现在位置到设定范围的距离坐标，通过向微调机构发送距离坐标，所述微调机构根据距离坐标对待覆膜的产品进行位置微调，直至定位系统检测到待覆膜的产品位于设定范围内之后，停止微调机构的位置微调操作。
5.根据权利要求1所述的一种智能化的覆膜机自动控制系统，其特征在于，
在机器视觉系统进行定位标定时，采用棋盘标定法对相机进行标定，具体标定方法如下：
打印一张棋盘格，将其粘贴在平面上作为基准；
通过调整标定对象或摄像机的方向，拍摄一些不同方向的标定目标照片；
从图像中提取棋盘格角点；
估算无畸变理想条件下，内部参数和外部参数值；
利用最小二乘法估计实际径向畸变下的畸变系数；
用极大似然法优化估计提高估计精度。
6.根据权利要求2所述的一种智能化的覆膜机自动控制系统，其特征在于，在机器视觉系统进行定位标定时，标定板由黑白网格组成，在成像过程中，网格板与相机之间存在一定的角度，网格板上的点分别成像为像素坐标点；设置直线运动速度与线阵相机采样频率相匹配，获取整幅网格板图像，从中提取多行像素作为对应点对；图像中的某一行对应于画线处的图像，黑白网格交界线处的点将会作为特征点进行提取，将坐标原点设置为标定板的一个角点位置；
至少存在一个坐标已知，与X方向网格线交点的Y方向的坐标值已知，与Y方向网格线交点的坐标值已知；直接获得位于角点位置的特征点坐标；
根据所选择行中特征点已知的坐标信息并结合射影几何的交比定理，以获得所有特征点的世界坐标；基于世界坐标及畸变校正模型确定物理位置。
7.根据权利要求2所述的一种智能化的覆膜机自动控制系统，其特征在于，利用机器视觉系统对贴合度进行检测时，标定相机后，采集图像和视频数据，建立图像和视频数据集，对其进行图像和视频去噪，利用去噪后得到的清晰图像和视频帧，进行毛刺图像分割，得到边缘二维像素坐标，利用改进ORB算法提取出特征点对二维像素坐标，将图像分割得到的边缘二维像素坐标与特征点提取与匹配点对像素坐标取交集，得到图像边缘特征点对二维像素坐标位置，利用对极几何以及三角测量原理计算得到三维工件边缘坐标；基于三维工件边缘坐标确定贴合度。
8.根据权利要求1所述的一种智能化的覆膜机自动控制系统，其特征在于，
还包括平整度检测系统，该平整度检测系统包括点阵光源和线性光源；
通过点阵光源或线性光源投射至已经覆膜的覆膜产品上，通过机器视觉系统拍摄具有光源影响的带光源图像，通过对所述带光源图像进行分析，确定已经覆膜的覆膜产品的覆膜的平整度；
平整度检测系统还包括计算单元，基于所述标准模型确定覆膜的平整度；
所述标准模型记录有机器视觉系统中相机的内部参数以及坐标移动量，所述坐标移动量是标准坐标与移动坐标之间的坐标移动差值，所述标准坐标是覆膜处于绝对平整情况下，对应的带光源图像中激光轮廓线上的像素点的第一位置坐标值；所述移动坐标是实际拍摄的覆膜图像中激光轮廓线上的像素点的第二位置坐标值，所述坐标移动量是所述第一位置坐标值与第二位置坐标值之间的差值；
所述计算单元基于坐标移动量和内部参数计算确定是否有不平整的部分，或者不平整部分所处的位置。
9.根据权利要求8所述的一种智能化的覆膜机自动控制系统，其特征在于，
所述标准模型包括坐标移动量确定子单元，所述坐标移动量确定子单元包括：
曲线段查找子单元，利用最小二乘法拟合出激光轮廓线最接近的一条直线，从右向左扫描激光轮廓线上的像素点，计算每一点到拟合直线的距离；判断计算出的距离最大值是否大于设定阈值，若大于，则该点为激光直线上曲线段的顶点，以该顶点为基准点分别向左右两侧扫描寻找第一个到拟合直线的距离小于设置阈值的点作为该段弯曲区域的左右边界，确定该曲线段的边界信息，重复上述方法直至确定激光线上所有曲线段的边界信息；
坐标值确定子单元，对于激光线上的平直段，采用低通滤波方式得到平直段的激光轮廓线，对于激光线上的曲线段，采用曲线段的两个边界点构造直线方程，利用方程差值计算的方式得到曲线段内各点坐标，确定曲线段的激光轮廓线；基于激光轮廓线的位置坐标与标准坐标作差计算，确定坐标移动量。
10.根据权利要求1所述的一种智能化的覆膜机自动控制系统，其特征在于，
还包括空间微尘检测设备，通过空间微尘检测设备检测覆膜机所在空间的微尘数据，将微尘数据传输至总控系统，总控系统根据微尘数据判断是否超过设定阈值，若查过设定阈值，则向除尘控制机构发送除尘指令，所述除尘机构根据接收到的除尘指令进行除尘操作。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202211081520.0A CN115384052A (zh) | 2022-09-06 | 2022-09-06 | 一种智能化的覆膜机自动控制系统 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115534292A (zh) * | 2022-12-02 | 2022-12-30 | 江苏派恩新型材料有限公司 | 基于耐腐蚀精钢塑膜瓦的智能塑膜系统 |
| CN117196281A (zh) * | 2023-11-07 | 2023-12-08 | 济宁晨曦新型墙体材料有限公司 | 一种基于大数据的fgps保温板生产加工智能管理系统 |
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2022
- 2022-09-06 CN CN202211081520.0A patent/CN115384052A/zh active Pending
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