一种基于视觉检测及自动控制的表面瑕疵检测系统

1.本发明涉及自动分拣技术领域，具体为一种基于视觉检测及自动控制的表面瑕疵检测系统。


背景技术：

2.随着科学技术的发展和生产加工技术的进步，工业化生产从传统手工劳作经过半自动化生产逐步向全自动化生产的方向发展，使得生产加工行业得到了突飞猛进的发展。目前在生产过程中，理论上产品在出厂前都需要经过严格的品质检测，目的是为了防止瑕疵产品流入市场被用户错误使用造成用户利益受损以及企业声誉受到影响。在较多大型生产企业中，产品表面瑕疵检测都用上了智能检测系统，在视觉检测和自动控制的基础上，实现了脱离人工看管的自动化检测水平。
3.现有技术中，产品表面瑕疵检测的主要原理大多类似，通过视觉检测即获取产品表面的图像视频，经过对比程序筛选出瑕疵产品，再利用自动控制的执行机构将瑕疵产品从流水线上剔除，从而完成检测。然而，在实际生产时，很多基于视觉检测及自动控制的表面瑕疵检测系统在检测时没有对产品贴合输送带的一侧进行检测，仅对其他的面进行检测，这种方式相对于对产品各个面进行抽检，而且抽检的面比较多，也能达到比较好的检测效果，但是，缺陷仍然不容忽视，即产品表面检测不完全，导致产品出厂瑕疵率保持在一定水平无法下降。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种基于视觉检测及自动控制的表面瑕疵检测系统，用于解决现有技术中很多基于视觉检测及自动控制的表面瑕疵检测系统在检测时没有对产品贴合输送带的一侧进行检测导致产品出厂瑕疵率保持在一定水平无法下降的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
6.一种基于视觉检测及自动控制的表面瑕疵检测系统，包括上料输送机和打包输送机，所述上料输送机的一侧分别设置有传感器一、分拣推杆一和分料推杆，所述传感器一和分料推杆分别位于分拣推杆一的上游和下游，所述上料输送机的上方且位于传感器一与分拣推杆一之间的位置处设置有录入模块一。
7.所述上料输送机靠近分料推杆一端下方的正面和背面分别设置有分料输送机一和分料输送机二，所述分料输送机一和分料输送机二的一侧沿着输送方向分别设置有传感器二、分拣推杆二、传感器三和分拣推杆三，所述分料输送机一和分料输送机二的上方均分别设置有录入模块二、调整组件和录入模块三，所述录入模块二位于传感器二与分拣推杆二之间，所述调整组件位于分拣推杆二与传感器三之间，所述录入模块三位于传感器三与分拣推杆三之间，所述打包输送机设置在分料输送机一和分料输送机二远离上料输送机一端的下方。
8.所述分料推杆、分拣推杆一、录入模块一、打包输送机和上料输送机均通过控制器一信号驱动，所述传感器一与视觉检测模块一均与控制器一信号连接，所述录入模块一分别与显示模块一和视觉检测模块一信号连接，所述视觉检测模块一和控制器一均分别与cpu双向信号连接，且cpu与报警模块信号连接。
9.所述cpu分别与视觉检测模块二和控制器二双向信号连接，所述控制器二分别与分拣推杆二、分拣推杆三、录入模块二、录入模块三、分料输送机一和分料输送机二信号连接，所述传感器二、传感器三和视觉检测模块二均与控制器二信号连接，所述录入模块二分别与显示模块二和视觉检测模块二信号连接，所述录入模块三分别与显示模块三和视觉检测模块二信号连接。
10.优选的，所述分拣推杆一、分拣推杆二、分拣推杆三和分料推杆均为气动推杆，所述分拣推杆一、分拣推杆二、分拣推杆三和分料推杆的端部均设置有推板，且分拣推杆一、分拣推杆二和分拣推杆三端部的推板为平板，所述分料推杆端部的推板为t型板。
11.优选的，所述分料输送机一和分料输送机二侧面的两组分拣推杆二和两组分拣推杆三均分别相对设置，且上料输送机的一侧以及分料输送机一与分料输送机二之间且与分拣推杆二和分拣推杆三对应的位置处均设置有瑕疵品收集框。
12.优选的，所述录入模块一、录入模块二和录入模块三均为多方位摄像头，所述录入模块一为高速多方位摄像头，所述录入模块二和录入模块三均为高清多方位摄像头，且高速多方位摄像头和高清多方位摄像头的角度均可调。
13.优选的，所述高速多方位摄像头包括左前、左后、右前、右后和右上方各一个高速摄像头，所述高清多方位摄像头包括前、后、左、右、上方各一个高清摄像头。
14.优选的，所述分料输送机一和分料输送机二均为表面设置绒面的皮带平面输送机。
15.优选的，所述调整组件的底部设置有摩擦海绵垫块，且摩擦海绵垫块的两侧均设置为向上弯曲的平滑曲面。
16.优选的，所述报警模块包括灯光报警器和声音报警器。
17.与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
18.本发明通过在上料输送机上进行第一次初检，然后通过分料输送机一和分料输送机二对上料输送机上的产品进行分开输送，分料输送机一和分料输送机二相对于上料输送机的输送速度下降了一半，在分料输送机一和分料输送机二上分别进行两次检测，而且产品在上料输送机移动到分料输送机一和分料输送机二上时进行了第一次翻滚动作，在分料输送机一和分料输送机二上经过调整组件时进行第二次翻滚，两次翻滚均可调整产品的角度，即通过两次调整角度和三次检测，并且分料输送机一和分料输送机二的输送速度更慢，方便仔细检测，极大程度的分拣出表面瑕疵产品，大幅度降低产品表面瑕疵率，解决了现有技术中表面瑕疵检测系统在检测时没有对产品贴合输送带的一侧进行检测导致产品出厂瑕疵率保持在一定水平无法下降的问题。
附图说明
19.图1为本发明俯视结构示意图；
20.图2为本发明录入模块一仰视图；
21.图3为本发明录入模块二仰视图；
22.图4为本发明调整组件立体图；
23.图5为本发明系统原理图。
24.图中：1、上料输送机；2、打包输送机；3、传感器一；4、分拣推杆一；5、分料推杆；6、录入模块一；7、分料输送机一；8、分料输送机二；9、传感器二；10、分拣推杆二；11、传感器三；12、分拣推杆三；13、录入模块二；14、调整组件；141、摩擦海绵垫块；15、录入模块三；16、控制器一；17、视觉检测模块一；18、显示模块一；19、cpu；20、报警模块；21、视觉检测模块二；22、控制器二；23、显示模块二；24、显示模块三；25、待检产品本体。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.如图1-5所示，本发明提供一种技术方案：一种基于视觉检测及自动控制的表面瑕疵检测系统，包括上料输送机1和打包输送机2，上料输送机1的一侧分别设置有传感器一3、分拣推杆一4和分料推杆5，传感器一3和分料推杆5分别位于分拣推杆一4的上游和下游，上料输送机1的上方且位于传感器一3与分拣推杆一4之间的位置处设置有录入模块一6。
27.上料输送机1靠近分料推杆5一端下方的正面和背面分别设置有分料输送机一7和分料输送机二8，分料输送机一7和分料输送机二8的一侧沿着输送方向分别设置有传感器二9、分拣推杆二10、传感器三11和分拣推杆三12，分料输送机一7和分料输送机二8的上方均分别设置有录入模块二13、调整组件14和录入模块三15，录入模块二13位于传感器二9与分拣推杆二10之间，调整组件14位于分拣推杆二10与传感器三11之间，录入模块三15位于传感器三11与分拣推杆三12之间，打包输送机2设置在分料输送机一7和分料输送机二8远离上料输送机1一端的下方。
28.分料推杆5、分拣推杆一4、录入模块一6、打包输送机2和上料输送机1均通过控制器一16信号驱动，传感器一3与视觉检测模块一17均与控制器一16信号连接，录入模块一6分别与显示模块一18和视觉检测模块一17信号连接，视觉检测模块一17和控制器一16均分别与cpu19双向信号连接，且cpu19与报警模块20信号连接。
29.cpu19分别与视觉检测模块二21和控制器二22双向信号连接，控制器二22分别与分拣推杆二10、分拣推杆三12、录入模块二13、录入模块三15、分料输送机一7和分料输送机二8信号连接，传感器二9、传感器三11和视觉检测模块二21均与控制器二22信号连接，录入模块二13分别与显示模块二23和视觉检测模块二21信号连接，录入模块三15分别与显示模块三24和视觉检测模块二21信号连接。
30.作为本发明的一种技术优化方案，分拣推杆一4、分拣推杆二10、分拣推杆三12和分料推杆5均为气动推杆，分拣推杆一4、分拣推杆二10、分拣推杆三12和分料推杆5的端部均设置有推板，且分拣推杆一4、分拣推杆二10和分拣推杆三12端部的推板为平板，分料推杆5端部的推板为t型板。
31.作为本发明的一种技术优化方案，分料输送机一7和分料输送机二8侧面的两组分
拣推杆二10和两组分拣推杆三12均分别相对设置，且上料输送机1的一侧以及分料输送机一7与分料输送机二8之间且与分拣推杆二10和分拣推杆三12对应的位置处均设置有瑕疵品收集框。
32.作为本发明的一种技术优化方案，录入模块一6、录入模块二13和录入模块三15均为多方位摄像头，录入模块一6为高速多方位摄像头，录入模块二13和录入模块三15均为高清多方位摄像头，且高速多方位摄像头和高清多方位摄像头的角度均可调。
33.作为本发明的一种技术优化方案，高速多方位摄像头包括左前、左后、右前、右后和右上方各一个高速摄像头，高清多方位摄像头包括前、后、左、右、上方各一个高清摄像头。
34.作为本发明的一种技术优化方案，分料输送机一7和分料输送机二8均为表面设置绒面的皮带平面输送机。
35.作为本发明的一种技术优化方案，调整组件14的底部设置有摩擦海绵垫块141，且摩擦海绵垫块141的两侧均设置为向上弯曲的平滑曲面。
36.作为本发明的一种技术优化方案，报警模块20包括灯光报警器和声音报警器。
37.工作原理：待检产品本体25通过振动上料机输送到上料输送机1上，待检产品本体25在上料输送机1上呈现不同的姿态和角度，经过上料输送机1向右输送，传感器一3检测到待检产品本体25后，控制器一16控制录入模块一6进行第一次待检产品本体25表面图像获取，并通过视觉检测模块一17进行第一次瑕疵检测，若有瑕疵则控制器一16驱动分拣推杆一4动作将瑕疵待检产品本体25从上料输送机1上推走，若无瑕疵则分拣推杆一4无动作；
38.分料推杆5周期性伸缩将上料输送机1上通过第一次检测的待检产品本体25分流到分料输送机一7和分料输送机二8上，在分流时，由于上料输送机1的高度比分料输送机一7和分料输送机二8的高度大，待检产品本体25会从上料输送机1上滚落到分料输送机一7和分料输送机二8上，待检产品本体25发生第一翻滚，从而改变了原先的角度；
39.待检产品本体25在分料输送机一7和分料输送机二8上向右输送，传感器二9检测到待检产品本体25后，控制器二22控制录入模块二13进行第二次待检产品本体25表面图像获取，并通过视觉检测模块二21进行第二次瑕疵检测，若有瑕疵则控制器二22驱动分拣推杆二10动作将瑕疵待检产品本体25从分料输送机一7和分料输送机二8上推走，若无瑕疵则分拣推杆二10无动作；
40.待检产品本体25继续在分料输送机一7和分料输送机二8上向右输送，经过调整组件14时，
41.由于分料输送机一7和分料输送机二8的表面设置为绒面，而且调整组件14的底部设置有两侧均为向上弯曲的平滑曲面的摩擦海绵垫块141，待检产品本体25被分料输送机一7、分料输送机二8向右输送，而调整组件14固定不动，因此待检产品本体25的顶部被调整组件14施加向左的外力，而待检产品本体25的底部被分料输送机一7和分料输送机二8施加向右的外力，从而实现待检产品本体25被分料输送机一7、分料输送机二8和调整组件14揉搓的目的，使得待检产品本体25被揉搓翻滚，此时待检产品本体25发生第二次翻滚，第二次改变角度；
42.待检产品本体25在分料输送机一7和分料输送机二8上继续向右输送，传感器三11检测到待检产品本体25后，控制器二22控制录入模块三15进行第三次待检产品本体25表面
图像获取，并通过视觉检测模块二21进行第三次瑕疵检测，若有瑕疵则控制器二22驱动分拣推杆三12动作将瑕疵待检产品本体25从分料输送机一7和分料输送机二8上推走，若无瑕疵则分拣推杆三12无动作；
43.经过了三次检测的合格的产品在分料输送机一7和分料输送机二8上继续向右输送，最后合流到打包输送机2上，被打包输送机2继续输送进行后续工艺操作。
44.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。
45.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。