CN204854787U - 一种流水线视觉检测的高速特征提取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种流水线视觉检测的高速特征提取装置，包括流水线和机座，流水线位于机座上，流水线包括第一视觉检测流水线和第二视觉检测流水线，第一视觉检测流水线和第二视觉检测流水线之间设有翻转装置，第一视觉检测流水线和第二视觉检测流水线上均设有视觉检测装置，视觉检测装置包括高速特征提取部和分析控制部，高速特征提取部包括传感器和高清摄像机，高清摄像机连接有辅助摄像设备，辅助摄像设备包括聚光罩和遮光罩，分析控制部包括视觉检测控制器和视觉检测扫描仪。视觉检测装置在获取视觉检测图像后快速提取特征，且能在后续的识别中达到很高的精度。

Description

一种流水线视觉检测的高速特征提取装置

技术领域

本实用新型涉及一种流水线视觉检测的高速特征提取装置。

背景技术

在流水线的产品检测过程中，为了提高对产品的识别精度，需要采用较高复杂度的识别方法，如近年出现的基于稀疏表示的模式识别方法。由于这类模式识别方法对物体的特征维度很敏感，较高的特征维度会使得识别计算量巨大而难以实现对高速流水线的实时检测。因此需要提取较低维度的特征，并且这一低维度的特征具有很好的分类识别效果。

虽然降低特征的维度能够很好的降低识别方法的计算量，但是传统的降维方法自身所耗费的计算时间太大，又大大影响了实际的效果。如主成分分析法、线性判别式分析法等均涉及到高维特征值分解等问题，因此占用了大量的计算量，严重影响流水线的视觉检测效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种流水线视觉检测的高速特征提取装置，该装置结构简单、科学便利、针对性强、自动化程度高，在获取视觉检测图像后快速提取特征，且能在后续的识别中达到很高的精度，很好地解决了流水线生产中的视觉检测的高速特征提取问题。通过第一视觉检测流水线上的视觉检测装置，对待检物件的正面进行摄像和扫描，提取其图像特征，对其正面进行正面视觉检测分析。接着通过翻转装置，将待检物件进行翻转处理，在第一视觉检测流水线上用视觉检测装置，以相同的方式对待检物件进行检测，最终得出该待检物件是否符合生产的规格。

为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：

一种流水线视觉检测的高速特征提取装置，包括流水线和机座，流水线位于机座上，流水线包括第一视觉检测流水线和第二视觉检测流水线，第一视觉检测流水线和第二视觉检测流水线上设有载具，载具内设有待检物件，第一视觉检测流水线和第二视觉检测流水线之间设有翻转装置，第一视觉检测流水线和第二视觉检测流水线上均设有视觉检测装置，视觉检测装置包括高速特征提取部和分析控制部，高速特征提取部包括传感器和高清摄像机，传感器设置于第一视觉检测流水线和第二视觉检测流水线上，高清摄像机上设有高清摄像头，高清摄像机连接有辅助摄像设备，辅助摄像设备包括聚光罩和遮光罩，聚光罩和遮光罩均位于高清摄像机的下端，聚光罩位于遮光罩内，分析控制部包括视觉检测控制器和视觉检测扫描仪，视觉检测扫描仪的一端连接视觉检测控制器，视觉检测扫描仪的另一端连接高清摄像机，视觉检测控制器包括待检测物件运动控制模块、待检测物件定位模块、视觉检测模块和视觉检测分析模块。通过第一视觉检测流水线上的视觉检测装置，对待检物件的正面进行摄像和扫描，提取其图像特征，然后视觉检测控制器对所获取的图像特征进行信息识别，得出待检物件的正面是否符合生产规格。通过翻转装置，对待检物件进行翻转处理，使待检物件可以在第二视觉检测流水线上进行反面检测。通过第二视觉检测流水线上的视觉检测装置，对待检物件的反面进行摄像和扫描，提取其图像特征，然后视觉检测控制器对所获取的图像特征进行信息识别，得出待检物件的反面是否符合生产规格。这样通过两次视觉检测，即对待检物件的正面和反面分别进行一次视觉检测，通过视觉检测控制器作出分析处理，得出该待检物件是否符合生产的规格。视觉检测控制器的具体工作过程是先通过待检测物件运动控制模块对待检物件的传输速度进行控制，然后通过传感器反馈的信息使待检测物件定位模块作出将要视觉检测的指令，接着通过高清摄像机摄取待检物件的图像特征，紧接着对摄取的图像特征通过视觉检测扫描仪进行扫描工作，最后由视觉检测模块和视觉检测分析模块作出判断，该待检物件是否符合生产规格。

进一步，翻转装置包括水平移动气缸和竖直移动气缸，水平移动气缸连接有水平移动活塞杆，水平移动活塞杆的另一端连接竖直移动气缸，竖直移动气缸连接有摆缸，摆缸连接有摆轴，摆轴连接有摆杆，摆杆连接有翻转吸盘。当待检物件正面检测结束后，物件进入到第一视觉检测流水线和第二视觉检测流水线之间，通过翻转装置，使待检物件发生翻转，可以在第二视觉检测流水线上进行反面视觉检测。具体工作过程：通过调节水平移动气缸、竖直移动气缸和摆缸，使翻转吸盘吸住待检物件；然后竖直移动气缸向上运动，使得待检物件脱离第一视觉检测流水线；接着水平移动气缸开始工作，带动待检物件到达靠近第二视觉检测流水线的位置，最后摆缸翻转180°，带动待检物件翻转到第二视觉检测流水线的载具内，完成整个翻转工作。

进一步，第一视觉检测流水线包括第一传输带和第一传输轮，第一传输轮包括第一主动传输轮和第一从动传输轮，第一传输带的一端连接第一主动传输轮，第一传输带的另一端连接第一从动传输轮，第一主动传输轮内设有第一传输轴，第一传输轴连接有第一驱动装置。第一视觉检测流水线通过第一驱动装置带动第一传输轴作旋转运动，使第一传输带开始运动，这样待检物件顺利地在第一传输带上进行视觉检测工作。

进一步，第一驱动装置包括第一传动带和第一传动电机，第一传动电机连接有第一电机输出轴，第一电机输出轴的另一端连接有第一主动传动轮，第一传输轴连接有第一从动传动轮，第一主动传动轮与第一从动传动轮之间设有第一传动带。第一驱动装置通过第一传动电机带动第一电机输出轴作旋转运动，从而使第一主动传动轮带动第一传动带开始工作。

进一步，第二视觉检测流水线包括第二传输带和第二传输轮，第二传输轮包括第二主动传输轮和第二从动传输轮，第二传输带的一端连接第二主动传输轮，第二传输带的另一端连接第二从动传输轮，第二主动传输轮内设有第二传输轴，第二传输轴连接有第二驱动装置。第二视觉检测流水线通过第二驱动装置带动第二传输轴作旋转运动，使第二传输带开始运动，这样待检物件顺利地在第二传输带上进行视觉检测工作。

进一步，第二驱动装置包括第二传动带和第二传动电机，第二传动电机连接有第二电机输出轴，第二电机输出轴的另一端连接有第二主动传动轮，第二传输轴连接有第二从动传动轮，第二主动传动轮与第二从动传动轮之间设有第二传动带。第二驱动装置通过第二传动电机带动第二电机输出轴作旋转运动，从而使第二主动传动轮带动第二传动带开始工作。

进一步，聚光罩内设有聚光灯，遮光罩上设有散光板。

进一步，机座上设有视觉检测安装架，视觉检测安装架包括横向安装架和纵向安装架，横向安装架连接纵向安装架，纵向安装架设置于机座上，横向安装架包括第一横向安装架和第二横向安装架，第一横向安装架固定高清摄像机，第二横向安装架固定聚光罩和遮光罩。

由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：

本实用新型为一种流水线视觉检测的高速特征提取装置，该装置结构简单、科学便利、针对性强、自动化程度高，在获取视觉检测图像后快速提取特征，且能在后续的识别中达到很高的精度，很好地解决了流水线生产中的视觉检测的高速特征提取问题。通过第一视觉检测流水线上的视觉检测装置，对待检物件的正面进行摄像和扫描，提取其图像特征，然后视觉检测控制器对所获取的图像特征进行信息识别，得出待检物件的正面是否符合生产规格。通过翻转装置，对待检物件进行翻转处理，使待检物件可以在第二视觉检测流水线上进行反面检测。通过第二视觉检测流水线上的视觉检测装置，对待检物件的反面进行摄像和扫描，提取其图像特征，然后视觉检测控制器对所获取的图像特征进行信息识别，得出待检物件的反面是否符合生产规格。这样通过两次视觉检测，即对待检物件的正面和反面分别进行一次视觉检测，通过视觉检测控制器作出分析处理，得出该待检物件是否符合生产的规格。视觉检测控制器的具体工作过程是先通过待检测物件运动控制模块对待检物件的传输速度进行控制，然后通过传感器反馈的信息使待检测物件定位模块作出将要视觉检测的指令，接着通过高清摄像机摄取待检物件的图像特征，紧接着对摄取的图像特征通过视觉检测扫描仪进行扫描工作，最后由视觉检测模块和视觉检测分析模块作出判断，该待检物件是否符合生产规格。

第一视觉检测流水线通过第一驱动装置带动第一传输轴作旋转运动，使第一传输带开始运动，这样待检物件顺利地在第一传输带上进行视觉检测工作。第一驱动装置通过第一传动电机带动第一电机输出轴作旋转运动，从而使第一主动传动轮带动第一传动带开始工作。第二视觉检测流水线通过第二驱动装置带动第二传输轴作旋转运动，使第二传输带开始运动，这样待检物件顺利地在第二传输带上进行视觉检测工作。第二驱动装置通过第二传动电机带动第二电机输出轴作旋转运动，从而使第二主动传动轮带动第二传动带开始工作。

当待检物件正面检测结束后，物件进入到第一视觉检测流水线和第二视觉检测流水线之间，通过翻转装置，使待检物件发生翻转，可以在第二视觉检测流水线上进行反面视觉检测。具体工作过程：通过调节水平移动气缸、竖直移动气缸和摆缸，使翻转吸盘吸住待检物件；然后竖直移动气缸向上运动，使得待检物件脱离第一视觉检测流水线；接着水平移动气缸开始工作，带动待检物件到达靠近第二视觉检测流水线的位置，最后摆缸翻转180°，带动待检物件翻转到第二视觉检测流水线的载具内，完成整个翻转工作。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型中一种流水线视觉检测的高速特征提取装置的结构示意图；

图2为本实用新型中图1中Ⅰ处的放大结构示意图；

图3为本实用新型中图1中Ⅱ处的放大结构示意图；

图4为本实用新型中翻转装置的结构示意图；

图5为本实用新型中高清摄像机安装于视觉检测安装架上的结构示意图；

图6为本实用新型中第一视觉检测流水线的结构示意图；

图7为本实用新型中第二视觉检测流水线的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图7所示，一种流水线视觉检测的高速特征提取装置，包括流水线和机座1，流水线位于机座1上。流水线包括第一视觉检测流水线2和第二视觉检测流水线3，第一视觉检测流水线2和第二视觉检测流水线3上设有载具12，载具12内设有待检物件13。机座1上设有视觉检测安装架9，视觉检测安装架9包括横向安装架和纵向安装架91，横向安装架连接纵向安装架91，纵向安装架91设置于机座1上，横向安装架包括第一横向安装架92和第二横向安装架93，第一横向安装架92固定高清摄像机6，第二横向安装架93固定聚光罩16和遮光罩17。

第一视觉检测流水线2包括第一传输带22和第一传输轮，第一传输轮包括第一主动传输轮23和第一从动传输轮21，第一传输带22的一端连接第一主动传输轮23，第一传输带22的另一端连接第一从动传输轮21，第一主动传输轮23内设有第一传输轴24，第一传输轴24连接有第一驱动装置7。第一视觉检测流水线2通过第一驱动装置7带动第一传输轴24作旋转运动，使第一传输带22开始运动，这样待检物件13顺利地在第一传输带22上进行视觉检测工作。第一驱动装置7包括第一传动带74和第一传动电机71，第一传动电机71连接有第一电机输出轴72，第一电机输出轴72的另一端连接有第一主动传动轮73，第一传输轴24连接有第一从动传动轮75，第一主动传动轮73与第一从动传动轮75之间设有第一传动带74。第一驱动装置7通过第一传动电机71带动第一电机输出轴72作旋转运动，从而使第一主动传动轮73带动第一传动带74开始工作。

第二视觉检测流水线3包括第二传输带32和第二传输轮，第二传输轮包括第二主动传输轮33和第二从动传输轮31，第二传输带32的一端连接第二主动传输轮33，第二传输带32的另一端连接第二从动传输轮31，第二主动传输轮33内设有第二传输轴34，第二传输轴34连接有第二驱动装置8。第二视觉检测流水线3通过第二驱动装置8带动第二传输轴34作旋转运动，使第二传输带32开始运动，这样待检物件13顺利地在第二传输带32上进行视觉检测工作。第二驱动装置8包括第二传动带84和第二传动电机81，第二传动电机81连接有第二电机输出轴82，第二电机输出轴82的另一端连接有第二主动传动轮83，第二传输轴34连接有第二从动传动轮85，第二主动传动轮83与第二从动传动轮85之间设有第二传动带84。第二驱动装置8通过第二传动电机81带动第二电机输出轴82作旋转运动，从而使第二主动传动轮83带动第二传动带84开始工作。

第一视觉检测流水线2和第二视觉检测流水线3之间设有翻转装置5。翻转装置5包括水平移动气缸51和竖直移动气缸54，水平移动气缸51连接有水平移动活塞杆52，水平移动活塞杆52的另一端连接竖直移动气缸54，竖直移动气缸54连接有摆缸53，摆缸53连接有摆轴56，摆轴56连接有摆杆55，摆杆55连接有翻转吸盘57。当待检物件13正面检测结束后，物件进入到第一视觉检测流水线2和第二视觉检测流水线3之间，通过翻转装置5，使待检物件13发生翻转，可以在第二视觉检测流水线3上进行反面视觉检测。具体工作过程：通过调节水平移动气缸51、竖直移动气缸54和摆缸53，使翻转吸盘57吸住待检物件13；然后竖直移动气缸54向上运动，使得待检物件13脱离第一视觉检测流水线2；接着水平移动气缸51开始工作，带动待检物件13到达靠近第二视觉检测流水线3的位置，最后摆缸53翻转180°，带动待检物件13翻转到第二视觉检测流水线3的载具12内，完成整个翻转工作。

第一视觉检测流水线2和第二视觉检测流水线3上均设有视觉检测装置，视觉检测装置包括高速特征提取部和分析控制部。高速特征提取部包括传感器11和高清摄像机6，传感器11设置于第一视觉检测流水线2和第二视觉检测流水线3上，高清摄像机6上设有高清摄像头61，高清摄像机6连接有辅助摄像设备。辅助摄像设备包括聚光罩16和遮光罩17，聚光罩16和遮光罩17均位于高清摄像机6的下端，聚光罩16位于遮光罩17内，聚光罩16内设有聚光灯161，遮光罩17上设有散光板171。分析控制部包括视觉检测控制器4和视觉检测扫描仪10，视觉检测扫描仪10的一端连接视觉检测控制器4，视觉检测扫描仪10的另一端连接高清摄像机6，视觉检测控制器4包括待检测物件运动控制模块41、待检测物件定位模块42、视觉检测模块43和视觉检测分析模块44。

通过第一视觉检测流水线2上的视觉检测装置，对待检物件13的正面进行摄像和扫描，提取其图像特征，然后视觉检测控制器4对所获取的图像特征进行信息识别，得出待检物件13的正面是否符合生产规格。通过翻转装置5，对待检物件13进行翻转处理，使待检物件13可以在第二视觉检测流水线3上进行反面检测。通过第二视觉检测流水线3上的视觉检测装置，对待检物件13的反面进行摄像和扫描，提取其图像特征，然后视觉检测控制器4对所获取的图像特征进行信息识别，得出待检物件13的反面是否符合生产规格。这样通过两次视觉检测，即对待检物件13的正面和反面分别进行一次视觉检测，通过视觉检测控制器4作出分析处理，得出该待检物件13是否符合生产的规格。视觉检测控制器4的具体工作过程是先通过待检测物件运动控制模块41对待检物件13的传输速度进行控制，然后通过传感器11反馈的信息使待检测物件定位模块42作出将要视觉检测的指令，接着通过高清摄像机6摄取待检物件13的图像特征，紧接着对摄取的图像特征通过视觉检测扫描仪10进行扫描工作，最后由视觉检测模块43和视觉检测分析模块44作出判断，该待检物件13是否符合生产规格。

本实用新型一种流水线视觉检测的高速特征提取装置的工作过程是先通过第一视觉检测流水线2上的视觉检测装置，对待检物件13的正面进行摄像和扫描，提取其图像特征，然后视觉检测控制器4对所获取的图像特征进行信息识别，得出待检物件13的正面是否符合生产规格。然后通过翻转装置5，对待检物件13进行翻转处理，使待检物件13可以在第二视觉检测流水线3上进行反面检测。最后通过第二视觉检测流水线3上的视觉检测装置，对待检物件13的反面进行摄像和扫描，提取其图像特征，然后视觉检测控制器4对所获取的图像特征进行信息识别，得出待检物件13的反面是否符合生产规格。这样通过两次视觉检测，即对待检物件13的正面和反面分别进行一次视觉检测，通过视觉检测控制器4作出分析处理，得出该待检物件13是否符合生产的规格。

以上仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此。任何以本实用新型为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本实用新型的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种流水线视觉检测的高速特征提取装置,包括流水线和机座，所述流水线位于所述机座上，其特征在于：所述流水线包括第一视觉检测流水线和第二视觉检测流水线，所述第一视觉检测流水线和所述第二视觉检测流水线上设有载具，所述载具内设有待检物件，所述第一视觉检测流水线和所述第二视觉检测流水线之间设有翻转装置，所述第一视觉检测流水线和所述第二视觉检测流水线上均设有视觉检测装置，所述视觉检测装置包括高速特征提取部和分析控制部，高速特征提取部包括传感器和高清摄像机，所述传感器设置于所述第一视觉检测流水线和所述第二视觉检测流水线上，所述高清摄像机上设有高清摄像头，所述高清摄像机连接有辅助摄像设备，所述辅助摄像设备包括聚光罩和遮光罩，所述聚光罩和所述遮光罩均位于所述高清摄像机的下端，所述聚光罩位于所述遮光罩内，所述分析控制部包括视觉检测控制器和视觉检测扫描仪，所述视觉检测扫描仪的一端连接所述视觉检测控制器，所述视觉检测扫描仪的另一端连接所述高清摄像机，所述视觉检测控制器包括待检测物件运动控制模块、待检测物件定位模块、视觉检测模块和视觉检测分析模块。

2.根据权利要求1所述一种流水线视觉检测的高速特征提取装置，其特征在于：所述翻转装置包括水平移动气缸和竖直移动气缸，所述水平移动气缸连接有水平移动活塞杆，所述水平移动活塞杆的另一端连接所述竖直移动气缸，所述竖直移动气缸连接有摆缸，所述摆缸连接有摆轴，所述摆轴连接有摆杆，所述摆杆连接有翻转吸盘。

3.根据权利要求1所述一种流水线视觉检测的高速特征提取装置，其特征在于：所述第一视觉检测流水线包括第一传输带和第一传输轮，所述第一传输轮包括第一主动传输轮和第一从动传输轮，所述第一传输带的一端连接所述第一主动传输轮，所述第一传输带的另一端连接所述第一从动传输轮，所述第一主动传输轮内设有第一传输轴，所述第一传输轴连接有第一驱动装置。

4.根据权利要求3所述一种流水线视觉检测的高速特征提取装置，其特征在于：所述第一驱动装置包括第一传动带和第一传动电机，所述第一传动电机连接有第一电机输出轴，所述第一电机输出轴的另一端连接有第一主动传动轮，所述第一传输轴连接有第一从动传动轮，所述第一主动传动轮与所述第一从动传动轮之间设有所述第一传动带。

5.根据权利要求1所述一种流水线视觉检测的高速特征提取装置，其特征在于：所述第二视觉检测流水线包括第二传输带和第二传输轮，所述第二传输轮包括第二主动传输轮和第二从动传输轮，所述第二传输带的一端连接所述第二主动传输轮，所述第二传输带的另一端连接所述第二从动传输轮，所述第二主动传输轮内设有第二传输轴，所述第二主动传输轴连接有第二驱动装置。

6.根据权利要求5所述一种流水线视觉检测的高速特征提取装置，其特征在于：所述第二驱动装置包括第二传动带和第二传动电机，所述第二传动电机连接有第二电机输出轴，所述第二电机输出轴的另一端连接有第二主动传动轮，所述第二传输轴连接有第二从动传动轮，所述第二主动传动轮与所述第二从动传动轮之间设有所述第二传动带。

7.根据权利要求5所述一种流水线视觉检测的高速特征提取装置，其特征在于：所述聚光罩内设有聚光灯，所述遮光罩上设有散光板。

8.根据权利要求1所述一种流水线视觉检测的高速特征提取装置，其特征在于：所述机座上设有视觉检测安装架，所述视觉检测安装架包括横向安装架和纵向安装架，所述横向安装架连接所述纵向安装架，所述纵向安装架设置于所述机座上，所述横向安装架包括第一横向安装架和第二横向安装架，所述第一横向安装架固定所述高清摄像机，所述第二横向安装架固定所述所述聚光罩和所述遮光罩。