CN207013315U - 基于视觉检测的法兰质量控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于视觉检测的法兰质量控制系统，属于视觉检测技术领域。本实用新型包括托盘和双目视觉传感器，托盘上设置有识别码，识别码存储有生产法兰源头的信息；双目视觉传感器位于流水带上方，PLC控制器与双目视觉传感器相连；双目视觉传感器内置有图像采集及处理单元，双目视觉传感器将法兰的三维图片经过图像采集及处理单元分析后传递给PLC控制器；PLC控制器控制抓取装置下降并抓取不合格法兰到回收带上，PLC控制器包括通信传感器，通过通信传感器将不合格法兰对应的识别码提供的源头信息传递给附近工作人员；提出了不合格法兰从起源位置开始解决的技术方案，并通过三维图像识别，提高了识别的准确率和工作效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于视觉检测的法兰质量控制系统，属于视觉检测技术领域。
背景技术
工业机器人在三坐标检测系统技术，涉及到产品的质量把控以及追溯、型号的确定等问题。当前的工厂生产任务由产品调度统一调配，产品的检测统一有人工检测，质量的好坏有人工把控，精度低，这就造成产品质量不统一、生产效率慢、人工检测劳动强度大等一系列问题。
实用新型内容
针对现有技术存在的上述缺陷，本实用新型提出了一种新的基于视觉检测的法兰质量控制系统，提出了不合格法兰从起源位置开始解决的技术方案，并通过三维图像识别，提高了识别的准确率和工作效率。
本实用新型是采用以下的技术方案实现的：一种基于视觉检测的法兰质量控制系统，包括流水带、法兰、PLC控制器和抓取装置，法兰放置与流水带上，PLC控制器与抓取装置相连， PLC控制器位于流水带一侧，抓取装置位于流水带上方，控制系统还包括托盘和双目视觉传感器，托盘上设置有识别码，识别码存储有生产法兰源头的信息；双目视觉传感器位于流水带上方，PLC控制器与双目视觉传感器相连；双目视觉传感器内置有图像采集及处理单元，双目视觉传感器将法兰的三维图片经过图像采集及处理单元分析后传递给PLC控制器；PLC 控制器控制抓取装置下降并抓取不合格法兰到回收带上，PLC控制器包括通信传感器，通过通信传感器将不合格法兰对应的识别码提供的源头信息传递给附近工作人员。
本实用新型的创新点有两处：一个是产品的回溯机制，另一个是三维图像识别机制。通过在法兰下面安置有托盘，并跟踪法兰的源头，并及时通过通信传感器通知附近工作人员，可以极大减少因为源头出现问题导致的产品废品率高的问题；三维图像识别对于法兰这种立体结构尤其必要，图像分析更加精准，避免不合格产品流入市场。
优选地，所述识别码与生产法兰源头一一对应。
只有当识别码与源头一一对应，才能有效跟踪问题的起始点，便于及时改正错误。
优选地，所述附近工作人员手中持有客户端，客户端内置有通信传感器，与PLC控制器进行短距离通信。
一般工作人员都在附近，并且手机都安装有相应的客户端，客户端显示有问题的起源位置，并及时发出响声和振动，提醒工作人员注意。如果附近没有工作人员，则记录该信息，当工作人员进入通信传感器的覆盖范围，及时发送信息。
优选地，所述通信传感器为WiFi传感器或者Zigbee传感器。
WiFi传感器一般工作人员手机都安装有，而Zigbee传感器一般安装在特定的手持手柄上。
优选地，所述托盘采用方形金属板，在托盘的一角粘贴有识别码。
由于法兰质量较重，并且容易磕碰，因此选用耐用牢固的金属板用于承接法兰。法兰多为圆形，因此方形结构的金属板的一角往往会露出，便于被双目视觉传感器所获取。
优选地，所述抓取装置采用机械手臂，机械手臂下端设置有夹持装置。
抓取装置往往可以采用机械手臂实现重物的抓取和释放，如果法兰质量较轻，还可以采用吸盘来实现上述功能。
优选地，所述夹持装置包括液压缸、连接件、外卡爪和内卡爪。
液压缸为下端的外卡爪和内卡爪提供动力，外卡爪和内卡爪通过连接件与液压缸相连。夹持装置为实现不合格法兰剔除的执行机构。
优选地，所述双目视觉传感器包括图像采集及处理单元、CCD前端处理器、CCD感光元件、图像发生器和图像投影装置。
双目视觉传感器可以实现三坐标的识别和识别码的识别，其中图像采集及处理单元用于对法兰和识别码进行采集和处理，内置的判断程序辅助其做出结果。CCD前端处理器、CCD感光元件、图像发生器和图像投影装置为其主要的硬件结构，分别实现表面的轮廓处理、投影角和高度信息的对应关系处理等工作。
本实用新型的有益效果是：采用本实用新型所述的基于视觉检测的法兰质量控制系统，提出了不合格法兰从起源位置开始解决的技术方案，通过在法兰下面安置有托盘，并跟踪法兰的源头，并及时通过通信传感器通知附近工作人员，可以极大减少因为源头出现问题导致的产品废品率高的问题；并通过三维图像识别，三维图像识别对于法兰这种立体结构尤其必要，图像分析更加精准，避免不合格产品流入市场，同时也提高了识别的准确率和工作效率。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型的原理连接框图。
图中：1、流水带；2、法兰；3、抓取装置；4、PLC控制器；5、双目视觉传感器；6、识别码；7、托盘。
具体实施方式
为了使本实用新型目的、技术方案更加清楚明白，下面结合附图，对本实用新型作进一步详细说明。
如图1和图2所示，本实用新型所述的基于视觉检测的法兰质量控制系统，包括流水带 1、法兰2、PLC控制器4和抓取装置3，法兰2放置与流水带1上，PLC控制器4与抓取装置3相连，PLC控制器4位于流水带1一侧，抓取装置3位于流水带1上方，控制系统还包括托盘7和双目视觉传感器5，托盘7上设置有识别码6，识别码6存储有生产法兰2源头的信息；双目视觉传感器5位于流水带1上方，PLC控制器4与双目视觉传感器5相连；双目视觉传感器5内置有图像采集及处理单元，双目视觉传感器5将法兰2的三维图片经过图像采集及处理单元分析后传递给PLC控制器4；PLC控制器4控制抓取装置3下降并抓取不合格法兰2 到回收带上，PLC控制器4包括通信传感器，通过通信传感器将不合格法兰2对应的识别码6 提供的源头信息传递给附近工作人员。
本实用新型的创新点有两处：一个是产品的回溯机制，另一个是三维图像识别机制。通过在法兰2下面安置有托盘7，并跟踪法兰2的源头，并及时通过通信传感器通知附近工作人员，可以极大减少因为源头出现问题导致的产品废品率高的问题；三维图像识别对于法兰 2这种立体结构尤其必要，图像分析更加精准，避免不合格产品流入市场。
所述识别码6与生产法兰2源头一一对应。
只有当识别码6与源头一一对应，才能有效跟踪问题的起始点，便于及时改正错误。
所述附近工作人员手中持有客户端，客户端内置有通信传感器，与PLC控制器4进行短距离通信。
一般工作人员都在附近，并且手机都安装有相应的客户端，客户端显示有问题的起源位置，并及时发出响声和振动，提醒工作人员注意。如果附近没有工作人员，则记录该信息，当工作人员进入通信传感器的覆盖范围，及时发送信息。
所述通信传感器为WiFi传感器或者Zigbee传感器。
WiFi传感器一般工作人员手机都安装有，而Zigbee传感器一般安装在特定的手持手柄上。
所述托盘7采用方形金属板，在托盘7的一角粘贴有识别码6。
由于法兰2质量较重，并且容易磕碰，因此选用耐用牢固的金属板用于承接法兰2。法兰2多为圆形，因此方形结构的金属板的一角往往会露出，便于被双目视觉传感器5所获取。
所述抓取装置3采用机械手臂，机械手臂下端设置有夹持装置。
抓取装置3往往可以采用机械手臂实现重物的抓取和释放，如果法兰2质量较轻，还可以采用吸盘来实现上述功能。
所述夹持装置包括液压缸、连接件、外卡爪和内卡爪。
液压缸为下端的外卡爪和内卡爪提供动力，外卡爪和内卡爪通过连接件与液压缸相连。夹持装置为实现不合格法兰2剔除的执行机构。
所述双目视觉传感器5包括图像采集及处理单元、CCD前端处理器、CCD感光元件、图像发生器和图像投影装置。
双目视觉传感器5可以实现三坐标的识别和识别码6的识别，其中图像采集及处理单元用于对法兰2和识别码6进行采集和处理，内置的判断程序辅助其做出结果。CCD前端处理器、CCD感光元件、图像发生器和图像投影装置为其主要的硬件结构，分别实现表面的轮廓处理、投影角和高度信息的对应关系处理等工作。
采用本实用新型所述的基于视觉检测的法兰质量控制系统，提出了不合格法兰2从起源位置开始解决的技术方案，通过在法兰2下面安置有托盘7，并跟踪法兰2的源头，并及时通过通信传感器通知附近工作人员，可以极大减少因为源头出现问题导致的产品废品率高的问题；并通过三维图像识别，三维图像识别对于法兰2这种立体结构尤其必要，图像分析更加精准，避免不合格产品流入市场，同时也提高了识别的准确率和工作效率。
本实用新型包括输送法兰2用的流水带1，流水带1上间隔放置有托盘7，每个托盘7上设置有识别码6。识别码6的作用是用于追溯质量不合格的法兰2的出货源头，分析查找原因并及时改正用。在流水带1的上方放置有一台双目视觉传感器5，用于对每个经过的法兰2进行图像拍摄和分析，判断是否存在质量问题。双目视觉传感器5相较于工业单目相机，可以实现三坐标的拍摄，即实现更加精准的图像识别。其内置有图像采集及处理单元，根据预先设置的程序判断法兰2是否属于质量不合格产品。同时双目视觉传感器5还检测每个托盘7上的标识码，汇集标识码和判断结果反馈至与其相连的PLC控制器4。PLC控制器4位于流水带1一侧，其端口通过控制线分别连接双目视觉传感器5和抓取装置3。抓取装置3采用机械手臂，其吊挂于流水带1上方，在PLC控制器4的控制作用下，实现三自由度的移动，将不符合条件的法兰2从托盘7上抓取并放置到回收带上。PLC控制器4，在收到不合格法兰 2的信号时，分别将抓取信号传递给抓取装置3和工作人员，通过通信传感器，例如wifi模块，将识别码6提供的源头信息及时传递给附近工作人员，用于及时解决问题，减少废品率。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而己，并不以本实用新型为限制，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的均等修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的专利涵盖范围内。
Claims (8)
1.一种基于视觉检测的法兰质量控制系统，包括流水带(1)、法兰(2)、PLC控制器(4)和抓取装置(3)，法兰(2)放置与流水带(1)上，PLC控制器(4)与抓取装置(3)相连，PLC控制器(4)位于流水带(1)一侧，抓取装置(3)位于流水带(1)上方，其特征在于，控制系统还包括托盘(7)和双目视觉传感器(5)，托盘(7)上设置有识别码(6)，识别码(6)存储有生产法兰(2)源头的信息；双目视觉传感器(5)位于流水带(1)上方，PLC控制器(4)与双目视觉传感器(5)相连；双目视觉传感器(5)内置有图像采集及处理单元，双目视觉传感器(5)将法兰(2)的三维图片经过图像采集及处理单元分析后传递给PLC控制器(4)；PLC控制器(4)控制抓取装置(3)下降并抓取不合格法兰(2)到回收带上，PLC控制器(4)包括通信传感器，通过通信传感器将不合格法兰(2)对应的识别码(6)提供的源头信息传递给附近工作人员。
2.根据权利要求1所述的基于视觉检测的法兰质量控制系统，其特征在于，所述识别码(6)与生产法兰(2)源头一一对应。
3.根据权利要求1所述的基于视觉检测的法兰质量控制系统，其特征在于，所述附近工作人员手中持有客户端，客户端内置有通信传感器，与PLC控制器(4)进行短距离通信。
4.根据权利要求1或3所述的基于视觉检测的法兰质量控制系统，其特征在于，所述通信传感器为WiFi传感器或者Zigbee传感器。
5.根据权利要求1所述的基于视觉检测的法兰质量控制系统，其特征在于，所述托盘(7)采用方形金属板，在托盘(7)的一角粘贴有识别码(6)。
6.根据权利要求1所述的基于视觉检测的法兰质量控制系统，其特征在于，所述抓取装置(3)采用机械手臂，机械手臂下端设置有夹持装置。
7.根据权利要求6所述的基于视觉检测的法兰质量控制系统，其特征在于，所述夹持装置包括液压缸、连接件、外卡爪和内卡爪。
8.根据权利要求1所述的基于视觉检测的法兰质量控制系统，其特征在于，所述双目视觉传感器(5)包括图像采集及处理单元、CCD前端处理器、CCD感光元件、图像发生器和图像投影装置。
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| CN109397575A (zh) * | 2018-11-01 | 2019-03-01 | 界首市通达塑业有限公司 | 废旧塑料在线智能检测系统及方法 |
| CN110346373A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-10-18 | 重庆工商大学 | 一种法兰套的连续视觉检测机构 |
| CN113102269A (zh) * | 2021-04-07 | 2021-07-13 | 沈阳建筑大学 | 基于三维立体视觉的预制构件成品质量检测系统及其应用 |
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| CN113102269B (zh) * | 2021-04-07 | 2022-08-19 | 沈阳建筑大学 | 基于三维立体视觉的预制构件成品质量检测系统及其应用 |
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