基于智能手机的产品检测系统的制作方法

1.本发明涉及产品检测领域，特别涉及基于智能手机的产品检测系统。


背景技术：

2.随着工业自动化程度的提高，机器视觉在生产过程中起到越来越重要的作用，在很多行业，传统依靠人工检验的岗位逐步被机器视觉系统取代。目前以及未来新的生产线都将大量配置机器视觉系统，机器视觉领域发展前景广阔。随着产品品种越来越多样化和复杂化，质检人员利用肉眼对产品进行质量检测的检测方法已经不能满足当前工业化的需要，比如，在生产过程中可能存在的包装破损、文字印刷或漏装部品以及外观尺寸不达标等问题，由于人工肉眼误判率过高，可能会导致有缺陷的产品流入消费者手中，影响了产品的对外形象。此外，这种传统的人工质量检测方法的检测效率低下，进而导致产品的产能较低。现有机器视觉技术主要包含以下几个部分：视觉部分(摄像头，光源，图像采集卡，电脑，视觉检测程序)，机器部分(plc控制模块，执行机构)，视觉部分负责采集现场的图像，经过电脑数字图像处理，得出检测结果并发送相应的指令给plc，plc控制执行机构做出相应的分拣动作。现有技术中机器视觉技术的作用是代替人工检测，提高分拣效率，降低人工成本，降低人工误判和漏检率。
3.现有机器视觉检测系统存在很多问题使得自动检测系统无法普遍使用，比如结构复杂，镜头，传感器，光源，触发机制，程序处理，通讯等，容易出问题的环节很多，而且成本高，相机、镜头、软件开发均需要较高成本，机构调试和软件调试复杂，需要专业训练，调试门槛高，占用空间大，布线杂乱，使用场景容易受限，对产线使用环境要求苛刻，实用性很难跟上实际生产的变化。不能完全取代人工检测。


技术实现要素：

4.为了解决上述存在的问题，本发明公开了基于智能手机的产品检测系统，包括智能手机、图像采集模块和数据处理模块，所述图像采集模块为智能手机摄像头，所述数据处理模块为智能手机数据处理系统。简化外观检测系统的结构组成，降低成本，让客户可以在短时间内回收成本，优化核心检测功能，降低调试难度，采用集成化程度高的方案，体积小巧，容易嵌入到生产线中。
5.进一步，包括通迅模块，所述通讯模块采用智能手机wifi、蓝牙、移动网络和数据线通讯中的一种或多种方式通讯。可以传输检测数据。
6.进一步，所述智能手机通过可拆卸支架架设于产品检测流水线上。检测方便精准。
7.进一步，包括控制模块和执行模块。便于处理不合格产品。
8.进一步，所述控制模块根据智能手机传送的信号对执行模块作出指令，所述执行模块接受指令后作出预先设定的执行动作。便于处理不合格产品。
9.进一步，系统实时处理手机摄像头捕捉到的画面，当画面中捕捉到产品时对产品进行实时分析并与预先输入的产品参数进行对比。
10.进一步，分析后在智能手机显示分析结果或将分析结果通过通讯模块传送至数据输出模块。便于查看分析结果。
11.进一步，将实时分析的结果通过通讯模传输至控制模块，所述控制模块根据分析结果对执行模块作出预设指令，所述执行模块根据指令作出相应执行动作。便于处理不合格产品。
12.一种智能手机，安装有任一项所述的产品检测系统或使用所述的产品检测方法检测产品。
13.与现有技术相比，本发明能大幅降低外观检测系统的成本，现有技术采用镜头，摄像头，采集卡，pc等进行调校，对开发团队的软硬件整合能力要求高，研发周期长，研发成本和硬件成本高。智能手机是一个高度集成化，性价比相对于工业产品具有巨大的优势，直接采用智能手机作为机器视觉的硬件平台，在研发成本，研发周期，硬件成本上都有优势。
14.本发明能够降低外观检测系统的门槛，体积小巧，可以设计成低成本又非常实用的嵌入式检测方案，开发难度小，不需要专业的软硬件知识。客户使用调试容易上手。
15.本发明采用智能手机作为主体，智能手机发展更新非常快，处理器和摄像头性能已经可以满足工业应用场景需求，未来与pc处理器，工业摄像头的性能差距不断缩小，能在越来越多的场合中代替现有的机器视觉方案。
16.有益效果：1、简化外观检测系统的结构组成，2、降低成本，让客户可以在短时间内回收成本，3、优化核心检测功能，降低调试难度，4、采用鲁棒性高的程序设计，降低环境，光源等对图像处理精度的影响，5、采用集成化程度高的方案，体积小巧，容易嵌入到生产线中。
附图说明
17.图1是本发明模块组成结构示意图。
具体实施方式
18.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
19.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
20.下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。
21.实施例1
22.太阳能电池蓝膜检测系统。系统安装到太阳能pecvd工序的下料区域，用来剔除不良品，色差，斑点，脏污等不合格产品。组成部分包括：智能手机、图像采集模块和数据处理模块，图像采集模块为智能手机摄像头，数据处理模块为智能手机数据处理系统，通讯模块采用数据线方式通讯。智能手机主要负责图像采集，图像处理；usb通讯模块，主要负责通信；图像处理及信号处理软件，安装于智能手机；控制模块控制执行模块执行操作，执行模
块为电机滑块吸盘组合，负责将检测出的不良品抓出；不良品盒，放置抓出的不良品。
23.工作方式如下：智能手机安装于生产线传送带上方，程序调用摄像头，处理每一帧的数据，当有蓝膜片经过，程序检测蓝膜片对象的膜色数据，判定该对象是否符合质量要求。如果符合，则不动作，如果是不良品，程序向通信模块发出信号，控制模块收到信号后向执行模块发出指令，执行模块收到指令，控制吸盘和电机动作，将其抓到不良品盒。
24.实施例2
25.太阳能电池印刷质量检测系统。系统安装到各道丝网印刷工序后，用来检测是否有不良品产生，比如缺角，碎片，印刷不良，脏污，偏移等。系统组成部分包括：智能手机、图像采集模块和数据处理模块，图像采集模块为智能手机摄像头，数据处理模块为智能手机数据处理系统，通讯模块采用数据线方式通讯。智能手机主要负责图像采集，图像处理；usb通讯模块，主要负责通信；图像处理及信号处理软件，安装于智能手机；控制模块控制执行模块执行操作。
26.工作方式如下：智能手机安装于印刷出料口，程序调用摄像头处理每一帧数据，当印刷后的硅片经过，程序检测硅片完整性，印刷图案是否正常，是否有漏印，脏污，偏移等。如果质量合格，则不动作，如果有不良品，程序通讯模块传输至控制模块然后发出印刷停机指令，执行模块通知操作人员处理不良。
27.实施例3
28.太阳电池膜色分选系统。系统用于对太阳能电池片进行外观检测和膜色分选。组成部分包括：智能手机、图像采集模块和数据处理模块，图像采集模块为智能手机摄像头，数据处理模块为智能手机数据处理系统，通讯模块采用数据线方式通讯。智能手机主要负责图像采集，图像处理；usb通讯模块，主要负责通信；图像处理及信号处理软件，安装于智能手机；控制模块控制执行模块执行操作，智能手机，led光源，负责图像采集，图像处理；执行模块，包括进料抓片机，传感器，分先选抓片机，传送机构，plc，工控及电气控制部分。
29.工作方式如下：开始工作，进料装置将电池片抓到传送带上，运输到智能手机下面时，智能手机对电池片进行图像分析，将结果发送给plc，plc根据结果把电池片抓到相应的料盒。
30.实施例4
31.基于智能手机的产品检测系统，包括智能手机、图像采集模块和数据处理模块，图像采集模块为智能手机摄像头，数据处理模块为智能手机数据处理系统，通讯模块采用5g移动网络通讯，智能手机通过可拆卸支架架设于产品检测流水线上。
32.首先将智能手机架设于产品检测线预定位置，然后打开软件，软件实时处理手机摄像头捕捉到的画面，当画面中捕捉到产品时对产品进行实时分析并与预先输入的产品参数进行对比,分析后在智能手机显示分析结果，通过网络将分析结果通过通讯模块传送至数据输出模块输出到数据库便于查看。可以统计产品的合格率。
33.本发明采用智能手机实现机器视觉检测功能，应用于工业生产中，手机app实现图像处理和硬件通讯，采用ft311d/ft312d模块实现智能手机和plc，执行机构的通信。
34.本发明采用的技术方案包括以下部分：硬件部分包括智能手机，通讯模块，执行机构；软件部分包括数字图像处理，智能手机选用当前主流品牌的中高端机型即可，软件部分采用android studio进行安卓应用开发，图像处理采用opencv(或者其他开源库，商业库)
辅助实现。
35.由于智能手机没有类似电脑那样的com端口可以直接连接plc进行通信，通过wifi,蓝牙等无线技术进行通信的稳定性目前尚不理想。本发明实施例采用了5g网络通讯或手机usb与外设模块通信的方案，采用的ft311d/ft312d模块将安卓usb转为串口，同时模块的电源可以供电给智能手机，转换模块无需编写复杂的电路驱动，芯片厂家提供的编程接口可以方便地在项目开发的源代码中调用，实现通讯功能。
36.本实用新型：首先将智能手机架设于产品检测线预定位置，然后打开软件，软件实时处理手机摄像头捕捉到的画面，当画面中捕捉到产品时对产品进行实时分析并与预先输入的产品参数进行对比，分析后在智能手机显示分析结果或将分析结果通过通讯模块传送至数据输出模块，将实时分析的结果通过通讯模传输至控制模块，所述控制模块根据分析结果对执行模块作出预设指令，所述执行模块根据指令作出相应执行动作。
37.上述实施例仅描述现有设备最优使用方式，而运用类似的常用机械手段代替本实施例中的元素，均落入保护范围。