CN116309588B - 一种擦胶视觉监控系统及点胶机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种擦胶视觉监控系统，包括相机、胶痕参数获取模块和胶痕参数判断单模块元，通过对擦胶布中胶痕检测点拍照，识别拍照得到的胶痕照片，得到胶痕参数信息，再判断该胶痕参数信息是否符合阈值，若是，则发送擦胶正常信号，若否则发送擦胶异常信号。可见，本发明通过视觉监控对胶痕拍照，通过识别胶痕照片将视觉信号转化为数字信号，从而判断擦胶是否正常，可以减少人力成本和节约时间成本，从而显著提高了点胶擦胶效率。本发明还公开了一种点胶机，具有上述擦胶视觉监控系统的，在此不再赘述。

Description

一种擦胶视觉监控系统及点胶机

技术领域

本发明涉及点胶擦胶技术领域，特别涉及一种擦胶视觉监控系统及点胶机。

背景技术

点胶机是一种专门对液体进行控制，并将液体点滴、灌封于产品表面或产品内部的自动化机器。主要用于产品工艺中的胶水、油漆以及其他液体精确点、注、点滴到每个产品精确位置，可以用来实现打点、画线、圆型或弧型，通常配合擦胶装置来实现更好的涂胶效果。

由于目前胶水材料粘稠度多种多样，导致点胶生产过程中，需要定时的进行擦胶处理，但现有的擦胶方式大多采用手动或半自动，部分加工行业实现自动化，手动或半自动擦胶需要将设备停下，确定擦胶效果后再进行工作，自动化擦胶则是进行一系列预设擦胶动作，无法及时获取擦胶布胶痕状态，增加了生产成本，同时也需要消耗大量的人工，产品质量不稳定。

综上所述，如何提高点胶擦胶的效率是本领域技术人员目前需要解决的一项技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种擦胶视觉监控系统及点胶机，可以减少人力成本和时间成本，从而显著提高点胶擦胶效率。其具体方案如下：

一种擦胶视觉监控系统，包括：

相机，用于对擦胶布中胶痕检测点进行拍照，得到胶痕照片；

胶痕参数获取模块，用于识别所述胶痕照片，得到胶痕参数信息；

胶痕参数判断单模块元，用于判断所述胶痕参数信息是否符合阈值，若是，则发送擦胶正常信号，若否则发送擦胶异常信号。

优选的，所述胶痕参数信息包括所述胶痕照片中的胶痕图像灰度、胶痕面积、胶痕形状中的一种或多种。

优选的，所述胶痕参数获取模块包括：

胶痕数量识别单元，用于识别所述胶痕照片中的胶痕，得到胶痕数量；

胶痕分离单元，用于根据所述胶痕数量，分离得到目标胶痕；

胶痕参数获取单元，用于获取所述目标胶痕的图像几何信息，得到所述胶痕参数信息。

优选的，所述的擦胶视觉监控系统还包括：

反馈单元，用于当所述胶痕数量为0时，发送反馈信号。

优选的，所述目标胶痕为单一胶痕。

优选的，若所述胶痕数量大于1，所述胶痕分离单元则对所述胶痕照片中胶痕依次进行识别，分离得到相应的单一胶痕。

本发明还公开了一种点胶机，包括逻辑控制系统、点胶控制系统、擦胶系统、光源控制器，还包括所述擦胶视觉监控系统，其中，

所述逻辑控制系统收到启动信号后，向所述点胶控制系统发送点胶信号；

所述点胶控制系统根据所述点胶信号控制胶阀点胶，并向所述擦胶系统发送擦胶信号，向所述监控系统发送擦胶监控信号；

所述擦胶系统根据所述擦胶信号，控制所述擦胶布擦胶；

所述擦胶视觉监控系统根据所述擦胶监控信号，控制所述光源控制器为所述擦胶布中胶痕检测点提供光源，同时，控制所述相机对擦胶布中胶痕检测点进行拍照，得到所述胶痕照片，所述胶痕参数获取模块识别所述胶痕照片，得到胶痕参数信息，所述胶痕参数判断单模块元判断所述胶痕参数信息是否符合阈值，若是，则发送所述擦胶正常信号，若否，则发送所述擦胶异常信号。

优选的，本发明还提供一种具体的点胶机，还包括：

存储器，用于存储所述胶阀点胶产生的所述胶痕照片、所述胶痕参数信息、所述擦胶正常信号和所述擦胶异常信号；

所述逻辑控制系统根据所述存储器中存储的信息中的一种或多种，判断所述胶阀在当前使用周期的使用状态。

本发明提供了一种擦胶视觉监控系统，包括相机、胶痕参数获取模块和胶痕参数判断单模块元，通过对擦胶布中胶痕检测点拍照，识别拍照得到的胶痕照片，得到胶痕参数信息，再判断该胶痕参数信息是否符合阈值，若是，则发送擦胶正常信号，若否则发送擦胶异常信号。可见，本发明通过视觉监控对胶痕拍照，通过识别胶痕照片将视觉信号转化为数字信号，从而判断擦胶是否正常，可以减少人力成本和节约时间成本，从而显著提高了点胶擦胶效率。本发明还公开了一种点胶机，具有上述擦胶视觉监控系统的，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方案或现有技术中的技术方案，下面将对实施方案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方案，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为本发明实施方案提供的一种擦胶视觉监控系统的结构示意图；

图2为本发明实施方案提供的一种具体的擦胶视觉监控系统在工控机上的结构连接图；

图3为本发明实施方案提供的一种具体实施方案中胶阀异常时擦胶布上的胶痕图；

图4为本发明实施方案提供的一种具体实施方案中胶阀正常时擦胶布上的胶痕图；

图5为本发明实施方案提供的一种点胶机的模块示意图；

图6为本发明实施方案提供的一种具体的点胶机的工作流程实体图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方案中的附图，对本发明实施方案中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方案仅仅是本发明一部分实施方案，而不是全部的实施方案。基于本发明中的实施方案，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方案，都属于本发明保护的范围。

本发明实施方案提供了一种擦胶视觉监控系统，参见图1所示，包括相机1、胶痕参数获取模块2和胶痕参数判断单模块元3。

相机1，用于对擦胶布中胶痕检测点进行拍照，得到胶痕照片。相机在实际应用中通常使用工业相机，相机一段设置有可更换镜头，根据实际工况手动切换不同镜头，当然，也可以同时安装多个镜头，进行自动或半自动切换。

图2为具体的一种擦胶视觉监控系统的结果图，镜头设置于相机下方，可根据实际情况更换不同参数的镜头，镜头下方设置有环形光源，用于为相机补光，相机、镜头及环形光源通过卡扣设置于同一立面，且镜头位于环形光源的中心孔。

胶痕参数获取模块2，用于识别上述胶痕照片，得到胶痕参数信息。

胶痕参数获取模块包括胶痕数量识别单元、胶痕分离单元和胶痕参数获取单元。

胶痕数量识别单元，用于识别上述胶痕照片中的胶痕，得到胶痕数量。

胶痕分离单元，用于根据上述胶痕数量，分离得到目标胶痕。

本发明公开的实施方案中，目标胶痕为单一胶痕，可以对每一次点胶擦胶动作进行监控和反馈。若上述胶痕数量大于1，上述胶痕分离单元则对上述胶痕照片中胶痕依次进行识别，分离得到相应的单一胶痕。

当然，在实际使用中，也可以分离单位面积的胶痕，具体则根据点胶擦胶应用细分领域行业要求来区分。若上述胶痕数量大于1，上述胶痕分离单元则按预设的单位检测面积对上述胶痕照片中胶痕迹进行分离，得到上述目标胶痕。

可以理解的是，单位面积的胶痕数量存在不是整数的情况，例如单位面积中有2条完整的胶痕和1条不完整的胶痕，此时可通过胶痕所占面积来计算，当然也可通过图像灰度、形状来计算。

胶痕参数获取单元，用于获取上述目标胶痕的图像几何信息，得到上述胶痕参数信息。

胶痕参数信息包括上述胶痕照片中的胶痕图像灰度、胶痕面积、胶痕形状中的一种或多种。

胶痕参数判断单模块元3，用于判断上述胶痕参数信息是否符合阈值，若是，则发送擦胶正常信号，若否则发送擦胶异常信号。

阈值可提前设置，对于不同点胶擦胶领域，阈值不同，在一些精密设备制造中，点胶设备精度好，擦胶布无胶痕或残留少量胶痕，此时阈值可设置较低，例如图3、图4所示，图2为胶阀异常，相较于阀正常下图3，胶痕更大，残留胶更多；而在工业设备加工中，例如锂电池封装领域，需要将诸如热熔胶等胶水完全包裹住相应电池部件，此时擦胶布上的胶痕相对较多，此时阈值应设置较大，胶痕多、残胶多则为点胶正常。

在一些点胶擦胶细分领域中，无胶痕意味着点胶故障，这是为了进一步提高用户体验，上述的擦胶视觉监控系统还包括反馈单元，用于当上述胶痕数量为0时，发送反馈信号。此时，反馈信号指向用户发出未点胶信号或点胶故障信号。

可以理解的是，随着技术进步，设备精度提升，在另一些点胶擦胶细分领域中，无胶痕意味着点胶正常，此时反馈信号则指向用户发出点胶正常的信号。

本发明还公开了一种点胶机，如图5所示，包括逻辑控制系统、点胶控制系统、擦胶系统、光源控制器，还包括上述擦胶视觉监控系统，其中，

上逻辑控制系统收到启动信号后，向上述点胶控制系统发送点胶信号；

上述点胶控制系统根据上述点胶信号控制胶阀点胶，并向上述擦胶系统发送擦胶信号，向上述监控系统发送擦胶监控信号；

上述擦胶系统根据上述擦胶信号，控制上述擦胶布擦胶；

上述擦胶视觉监控系统根据上述擦胶监控信号，控制上述光源控制器为上述擦胶布中胶痕检测点提供光源，同时，控制上述相机对擦胶布中胶痕检测点进行拍照，得到上述胶痕照片，上述胶痕参数获取模块识别上述胶痕照片，得到胶痕参数信息，上述胶痕参数判断单模块元判断上述胶痕参数信息是否符合阈值，若是，则发送上述擦胶正常信号，若否，则发送上述擦胶异常信号。

图6为点胶机在实际应用中的处理流程图，请求点胶信号，控制胶阀排胶控制擦胶布擦胶，检测标记点（mark点），若mark点存在，则点胶，点胶完成后发送点胶完成信号，对正机构回组装位，准备组装；若mark点不存在，则mark点失效，停止点胶。点胶完成后擦胶布运行到擦胶视觉系统的拍照位，向相机发送拍照识别信号进行拍照，拍照完成后，发送拍照完成信号，擦胶布回到待机位。擦胶监控系统进行擦胶识别，同时保存log数据，若擦胶正常（擦胶OK），则向逻辑控制系统（PLC）发送擦胶正常信号，若擦胶异常，则保存fail信息，同时向逻辑控制系统（PLC）发送擦胶异常信号，并向用户进行擦胶异常报警。

在实际应用中，逻辑控制系统在擦胶的过程中，可通过胶痕照片中的胶痕相应的胶痕参数信息，调整擦胶系统的擦胶动作，以节省材料，提升速度，从而提高效率，可以理解的是，逻辑控制系统可通过单一胶痕对应胶痕参数信息来调整，也可通过单位面积中胶痕相应的胶痕参数信息调整，具体则根据点胶擦胶应用细分领域行业要求来区分。

例如精密设备制造中，点胶设备精度好，擦胶布无胶痕或残留少量胶痕，此时可控制擦胶系统减少擦胶；而在工业设备加工中，例如封装领域，需要用胶水完全包裹住部件，此时擦胶布上的胶痕相对较多可调整擦胶系统增强擦胶动作，或实施多次擦胶。

本发明还提供一种具体的点胶机，还包括：

存储器，用于存储胶阀点胶产生的胶痕照片、胶痕参数信息、擦胶正常信号和擦胶异常信号；

逻辑控制系统根据存储器中存储的信息中的一种或多种，判断胶阀在当前使用周期的使用状态。

在实际使用中，为节约成本，存储器可以使用逻辑控制系统的存储器。

判断胶阀使用状态包括胶阀当前工作状态和老化磨损脏污趋势，具体可通过胶痕照片、胶痕参数信息、擦胶正常信号和擦胶异常信号中的一种或多种判断。

以胶痕照片为例，对于同一个胶阀，在当前使用周期中的全部周期或一定时间范围内，若胶痕照片中的胶痕面积不断增大，则可判断点胶时出胶增多，胶阀存在老化现象，当然在实际使用中，还需结合具体应用领域分析。

同理，胶痕参数信息发生变化，即胶痕图像灰度、胶痕面积、胶痕形状中的一种或多种发生变化，判断原理与胶痕照片相同，在此不再赘述。

对于同一个胶阀，在当前使用周期中的全部周期或一定时间范围内，若擦胶异常信号出现逐渐频率上升，则可判断胶阀老化；同理，擦胶正常信号出现频率则和胶阀老化呈负相关。

可以理解的是，在实际使用中，对胶痕照片、胶痕参数信息、擦胶正常信号和擦胶异常信号进行多变量综合分析进行判断，相较于根据单一变量分析可提高对胶阀使用状态判断准确度。

为了提高用户使用体验，可预设一个使用状态参考值，若当前使用状态相较于参考值更差，则向用户发出更换胶阀的提醒。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种擦胶视觉监控系统及点胶机进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施方案的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (3)

1.一种擦胶视觉监控系统，其特征在于，包括：

相机，用于对擦胶布中胶痕检测点进行拍照，得到胶痕照片；

胶痕参数获取模块，包括胶痕数量识别单元、胶痕分离单元和胶痕参数获取单元，用于识别所述胶痕照片，得到胶痕参数信息，所述胶痕参数信息包括所述胶痕照片中的胶痕面积、胶痕形状中的一种或多种，其中，

所述胶痕数量识别单元，用于识别所述胶痕照片中的胶痕，得到胶痕数量；

所述胶痕分离单元，用于根据所述胶痕数量，分离得到目标胶痕，所述目标胶痕为单一胶痕，若所述胶痕数量大于1，所述胶痕分离单元则对所述胶痕照片中胶痕依次进行识别，分离得到相应的单一胶痕；

所述胶痕参数获取单元，用于获取所述目标胶痕的图像几何信息，得到所述胶痕参数信息；

反馈单元，用于当所述胶痕数量为0时，发送反馈信号；

胶痕参数判断单元，用于判断所述胶痕参数信息是否符合阈值，若是，则发送擦胶正常信号，若否则发送擦胶异常信号。

2.一种点胶机，包括逻辑控制系统、点胶控制系统、擦胶系统、光源控制器，其特征在于，还包括权利要求1所述的擦胶视觉监控系统，其中，

所述逻辑控制系统收到启动信号后，向所述点胶控制系统发送点胶信号；

所述点胶控制系统根据所述点胶信号控制胶阀点胶，并向所述擦胶视觉监控系统发送擦胶信号，向所述监控系统发送擦胶监控信号；

所述擦胶系统根据所述擦胶信号，控制所述擦胶布擦胶；

所述擦胶视觉监控系统根据所述擦胶监控信号，控制所述光源控制器为所述擦胶布中胶痕检测点提供光源，同时，控制相机对擦胶布中胶痕检测点进行拍照，得到所述胶痕照片，所述胶痕参数获取模块识别所述胶痕照片，得到胶痕参数信息，所述胶痕参数判断单元判断所述胶痕参数信息是否符合阈值，若是，则发送所述擦胶正常信号，若否，则发送所述擦胶异常信号；

所述逻辑控制系统在擦胶的过程中，通过胶痕照片中的胶痕相应的胶痕参数信息，调整所述擦胶系统的擦胶动作，当所述擦胶布无胶痕或残留少量胶痕，控制所述擦胶系统减少擦胶；当所述擦胶布上的胶痕相对较多，调整所述擦胶系统增强擦胶动作，或实施多次擦胶。

3.根据权利要求2所述一种点胶机，其特征在于，还包括：

存储器，用于存储所述胶阀点胶产生的所述胶痕照片、所述胶痕参数信息、所述擦胶正常信号和所述擦胶异常信号；

所述逻辑控制系统根据所述存储器中存储的信息中的一种或多种，判断所述胶阀在当前使用周期的使用状态。