WO2023070346A1 - 一种线材颜色识别与自动排序系统及方法 - Google Patents

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wire
wire rod
industrial camera
automatic sorting
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周纯
王雯静
张渊
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常德富博智能科技有限公司
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis

Definitions

  • the invention relates to the technical field of wire identification and sorting, in particular to a wire color identification and automatic sorting system and method.
  • the wires are manually arranged into the jig according to the color and order of the wires for subsequent related processes.
  • the labor efficiency is low, and the error rate increases with the increase in fatigue, which is not easy. Control.
  • the manual needs to relearn, and the flexibility is poor.
  • the invention discloses a wire rod color identification and automatic sorting system and method, which can effectively solve the technical problems involved in the background technology.
  • a wire color identification and automatic sorting system including:
  • the host is used to receive the color parameters collected by the industrial camera, analyze and process them, identify the colors of the wires and automatically sort them, and put the wires into the jig in the correct order of colors.
  • the host includes a software processing platform and A software system with a user interface capable of man-machine interaction developed based on the software processing platform.
  • the industrial camera is a color industrial camera.
  • the present invention also provides a method for the above-mentioned wire color identification and automatic sorting system, the method includes the following steps:
  • Step 1 Adjust the white light source and industrial camera to the appropriate brightness and position respectively, subject to the fact that all the wires of the wire can be seen;
  • Step 2 Create the current wire sequence parameters through the software processing platform in the host computer.
  • the wire sequence parameters include the wire number, color label and corresponding output point;
  • Step 3 On the parameter setting page of the user interface, manually acquire an image, select the marquee tool, select the detection area on the image and save it, use the color classifier of the software processing platform to define the color label, and add Add multiple template pictures of this color;
  • Step 4 Set the template picture of each color in the color classifier, and generate the corresponding color classifier file, which is bound and saved with the current wire number;
  • Step 5 When the software system is running, read the configuration parameters of the current wire number, initialize according to the relevant index values entered by the user, and keep it in the waiting state;
  • Step 6 The software system receives the trigger signal from the lower computer, and the industrial camera immediately acquires an image, analyzes the color information of the designated area, displays and outputs the recognition results to the lower computer according to the set label rules and output points, and the lower computer Process the received signal, and automatically put the wires into the jig in the correct order of colors. If there are multiple wires, perform steps 2 to 4.
  • step 3 the template picture is intercepted from the image captured by the industrial camera.
  • step 4 multiple template pictures can be set for each color.
  • step 6 if the wire needs to be switched, select the wire number on the user interface, switch with one key and re-initialize.
  • Wire color recognition and automatic cable arrangement greatly improve efficiency, reduce error rate, and can work 24 hours a day;
  • Fig. 1 is a structural block diagram of the wire rod color identification and automatic sorting system of the present invention.
  • connection and “fixation” should be understood in a broad sense, for example, “fixation” can be a fixed connection, a detachable connection, or an integral body; It can be a mechanical connection or an electrical connection; it can be a direct connection or an indirect connection through an intermediary, and it can be an internal communication between two elements or an interaction relationship between two elements, unless otherwise clearly defined.
  • fixation can be a fixed connection, a detachable connection, or an integral body; It can be a mechanical connection or an electrical connection; it can be a direct connection or an indirect connection through an intermediary, and it can be an internal communication between two elements or an interaction relationship between two elements, unless otherwise clearly defined.
  • the present invention provides a wire color identification and automatic sorting system, including a white light source 1 , an industrial camera 2 and a host 3 .
  • the white light source 1 is used to illuminate the wire 4 .
  • the industrial camera 2 is used to collect the color parameters of the wire 4 .
  • the host 3 is used to receive the color parameters collected by the industrial camera 2, analyze and process them, identify the colors of the wires 4 and perform automatic sorting, and drive the wires 4 into the jig (not shown) in the correct order of colors Among them, the host 3 includes a software processing platform and a software system capable of man-machine interaction user interface developed based on the software processing platform.
  • the industrial camera 2 is a color industrial camera.
  • the present invention also provides a method according to the wire color identification and automatic sorting system, the method includes the following steps:
  • Step 1 Adjust the white light source 1 and the industrial camera 2 to the appropriate brightness and position, so that all the wires of the wire 4 can be seen;
  • Step 2 create the current wire 4 line sequence parameters in the host 3 through the software processing platform, the line sequence parameters include the wire number, color label and corresponding output point;
  • Step 3 On the parameter setting page of the user interface, manually acquire an image, select the marquee tool, select the detection area on the image and save it, use the color classifier of the software processing platform to define the color label, and add Add multiple template pictures of this color;
  • the template picture is intercepted from an image obtained by an industrial camera.
  • Step 4 Set the template picture of each color in the color classifier, and generate the corresponding color classifier file, which is bound and saved with the current wire number;
  • Step 5 When the software system is running, read the configuration parameters of the current wire number, initialize according to the relevant index values entered by the user, and keep it in the waiting state;
  • Step 6 The software system receives the trigger signal from the lower computer, and the industrial camera 2 immediately acquires an image, analyzes the color information of the designated area, displays and outputs the recognition results to the lower computer according to the set label rules and output points, and the lower computer
  • the machine processes the received signal, and automatically puts the wires into the jig in the correct order of colors. If there are multiple wires, perform steps 2 to 4.
  • the host computer 3 is an upper computer, which is responsible for color recognition and display on the display, and simultaneously outputs signals to the lower computer.
  • the lower computer is a PLC. After receiving the signal, the control actuator controls the wire rods to be driven into the jig in order.
  • Wire color recognition and automatic cable arrangement greatly improve efficiency, reduce error rate, and can work 24 hours a day;

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Abstract

本发明公开了一种线材颜色识别与自动排序系统，包括：白色光源，用于照亮线材；工业相机，用于采集线材的颜色参数；以及主机，用于接收所述工业相机采集的颜色参数，并进行分析处理，识别出线材的颜色并进行自动排序，将线材按正确的颜色顺序打入治具中，所述主机包含软件处理平台及基于该软件处理平台开发的可进行人机交互的用户界面的软件系统。本发明还提供了一种线材颜色识别与自动排序方法。本发明的有益效果：不同线材颜色及顺序切换时人工需要重新学习；人工排线效率低，错误率高；线材颜色识别及自动排线极大提高了效率，降低错误率，可24小时不间断作业；录入需要的线材型号及参数，制程改变后，只需一键切换参数即可，提高换线效率。

Description

一种线材颜色识别与自动排序系统及方法 【技术领域】
本发明涉及线材识别与排序技术领域，尤其涉及一种线材颜色识别与自动排序系统及方法。
【背景技术】
在现有自动化线材制造过程中，通过人工按线的颜色及顺序将线排入治具以进行后续相关制程，在此过程中，人工效率低，错误率随疲劳度上长升而上升，不易管控。当改变线的颜色及顺序时，人工需要重新学习，灵活性差。
【发明内容】
本发明公开了一种线材颜色识别与自动排序系统及方法，其可以有效解决背景技术中涉及的技术问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种线材颜色识别与自动排序系统，包括：
白色光源，用于照亮线材；
工业相机，用于采集线材的颜色参数；以及
主机，用于接收所述工业相机采集的颜色参数，并进行分析处理，识别出线材的颜色并进行自动排序，将线材按正确的颜色顺序打入治具中，所述主机包含软件处理平台及基于该软件处理平台开发的可进行人机交互的用户界面的软件系统。
作为本发明的一种优选改进，所述工业相机为彩色工业相机。
本发明还提供了一种所述的一种线材颜色识别与自动排序系统的方法，该方法包括如下步骤：
步骤一、将白色光源和工业相机分别调到合适的亮度及位置，以能看到线材所有线为准；
步骤二、在主机中通过软件处理平台创建当前线材线序参数，该线序参数包含线材号、颜色标签以及对应输出点；
步骤三、在用户界面的参数设定页面，手动获取一幅图像，选择框选工具，在图像上选定检测区域并保存，用软件处理平台的颜色分类器定义颜色标签，并在每个标签下添 加多张该颜色的模板图片；
步骤四、在颜色分类器中设定每种颜色的模板图片，并生成对应的颜色分类器文件，与当前线材号绑定保存；
步骤五、软件系统运行时读取当前线材号的配置参数，并根据用户录入的相关指标值进行初始化，并保持在等待状态；
步骤六、软件系统接收到下位机发出的触发信号，工业相机立即获取一幅图像，分析指定区域的颜色信息，按设定好的标签规则及输出点显示并输出识别结果给下位机，下位机对接收到的信号进行处理，自动将线材按正确的颜色顺序打入治具中，若有多种线材，则执行步骤二至四。
作为本发明的一种优选改进，在步骤三中，模板图片从工业相机获取的图像中截取。
作为本发明的一种优选改进，在步骤四中，每种颜色可以设定多张模板图片。
作为本发明的一种优选改进，在步骤六中，若需要切换线材，在用户界面选定线材号，一键切换并重新初始化即可。
本发明的有益效果如下：
1、不同线材颜色及顺序切换时人工需要重新学习；
2、人工排线效率低，错误率高；
3、线材颜色识别及自动排线极大提高了效率，降低错误率，可24小时不间断作业；
4、录入需要的线材型号及参数，制程改变后，只需一键切换参数即可，提高换线效率。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1为本发明线材颜色识别与自动排序系统的结构框图。
【具体实施方式】
下面将结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
请参阅图1所示，本发明提供一种线材颜色识别与自动排序系统，包括白色光源1、工业相机2以及主机3。所述白色光源1用于照亮线材4。所述工业相机2用于采集线材4的颜色参数。所述主机3用于接收所述工业相机2采集的颜色参数，并进行分析处理，识别出线材4的颜色并进行自动排序，将线材4按正确的颜色顺序打入治具(未图示)中，所述主机3包含软件处理平台及基于该软件处理平台开发的可进行人机交互的用户界面的软件系统。具体的，所述工业相机2为彩色工业相机。
本发明还提供了一种根据所述的一种线材颜色识别与自动排序系统的方法，该方法包括如下步骤：
步骤一、将白色光源1和工业相机2分别调到合适的亮度及位置，以能看到线材4所有线为准；
步骤二、在主机3中通过软件处理平台创建当前线材4线序参数，该线序参数包含线 材号、颜色标签以及对应输出点；
步骤三、在用户界面的参数设定页面，手动获取一幅图像，选择框选工具，在图像上选定检测区域并保存，用软件处理平台的颜色分类器定义颜色标签，并在每个标签下添加多张该颜色的模板图片；
需要具体说明的是，模板图片从工业相机获取的图像中截取。
步骤四、在颜色分类器中设定每种颜色的模板图片，并生成对应的颜色分类器文件，与当前线材号绑定保存；
需要具体说明的是，每种颜色可以设定多张模板图片，将当前线材4所有配置参数与线材号绑定后，一整套模板的相关配置化工作便已完成。
步骤五、软件系统运行时读取当前线材号的配置参数，并根据用户录入的相关指标值进行初始化，并保持在等待状态；
需要说明的是，软件系统运行时，即启动软件系统，软件系统会自动读取退出前的配置参数。
步骤六、软件系统接收到下位机发出的触发信号，工业相机2立即获取一幅图像，分析指定区域的颜色信息，按设定好的标签规则及输出点显示并输出识别结果给下位机，下位机对接收到的信号进行处理，自动将线材按正确的颜色顺序打入治具中，若有多种线材，则执行步骤二至四。
需要具体说明的是，若需要切换线材，在用户界面选定线材号，一键切换并重新初始化即可，该功能是软件系统事先开发的。所述主机3是上位机，负责颜色识别并在显示器上显示，同时输出信号给下位机，下位机是PLC,收到信号后控制执行机构将线材按顺序打入治具。
本发明的有益效果如下：
1、不同线材颜色及顺序切换时人工需要重新学习；
2、人工排线效率低，错误率高；
3、线材颜色识别及自动排线极大提高了效率，降低错误率，可24小时不间断作业；
4、录入需要的线材型号及参数，制程改变后，只需一键切换参数即可，提高换线效率。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但并不仅仅限于说明书和实施方案中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里所示出与描述的图例。

Claims (6)

  1. 一种线材颜色识别与自动排序系统，其特征在于，包括：
    白色光源，用于照亮线材；
    工业相机，用于采集线材的颜色参数；以及
    主机，用于接收所述工业相机采集的颜色参数，并进行分析处理，识别出线材的颜色并进行自动排序，将线材按正确的颜色顺序打入治具中，所述主机包含软件处理平台及基于该软件处理平台开发的可进行人机交互的用户界面的软件系统。
  2. 根据权利要求1所述的一种线材颜色识别与自动排序系统，其特征在于：所述工业相机为彩色工业相机。
  3. 一种根据权利要求1或2所述的一种线材颜色识别与自动排序系统的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
    步骤一、将白色光源和工业相机分别调到合适的亮度及位置，以能看到线材所有线为准；
    步骤二、在主机中通过软件处理平台创建当前线材线序参数，该线序参数包含线材号、颜色标签以及对应输出点；
    步骤三、在用户界面的参数设定页面，手动获取一幅图像，选择框选工具，在图像上选定检测区域并保存，用软件处理平台的颜色分类器定义颜色标签，并在每个标签下添加多张该颜色的模板图片；
    步骤四、在颜色分类器中设定每种颜色的模板图片，并生成对应的颜色分类器文件，与当前线材号绑定保存；
    步骤五、软件系统运行时读取当前线材号的配置参数，并根据用户录入的相关指标值进行初始化，并保持在等待状态；
    步骤六、软件系统接收到下位机发出的触发信号，工业相机立即获取一幅图像，分析指定区域的颜色信息，按设定好的标签规则及输出点显示并输出识别结果给下位机，下位机对接收到的信号进行处理，自动将线材按正确的颜色顺序打入治具中，若有多种线材，则执行步骤二至四。
  4. 根据权利要求3所述的一种线材颜色识别与自动排序方法，其特征在于：在步骤三中，模板图片从工业相机获取的图像中截取。
  5. 根据权利要求3所述的一种线材颜色识别与自动排序方法，其特征在于：在步骤 四中，每种颜色可以设定多张模板图片。
  6. 根据权利要求3所述的一种线材颜色识别与自动排序方法，其特征在于：在步骤六中，若需要切换线材，在用户界面选定线材号，一键切换并重新初始化即可。
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