一种视觉检测机构及其检测方法与流程

本发明涉及印刷行业模切机设备技术领域，具体是一种视觉检测机构及其检测方法。

背景技术：

目前，市场上模切前道工序裱纸时，通常用翻转机或人工将一定数量裱后的纸张以面纸朝上和面纸朝下交替的方式进行码纸，防止裱后纸张在胶水干燥过程中弯曲，而造成增加模切的难度和降低纸张品质。纸张干燥后进行模切时，又需要纸张上下且前后方向完全一致进行模切，因为预制模切刀板的刀痕位置和印刷面纸图案是相配合的，如果有个别纸张方向不一致直接模切会造成模切位置与图案不符，造成废品和不良品。高速模切时，需要快速上纸，人工每张纸查看进行调整太影响工作效率，增加人工成本和增加劳动力。

因此，针对以上现状，迫切需要开发一种视觉检测机构及其检测方法，以克服当前实际应用中的不足。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种视觉检测机构及其检测方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种视觉检测机构，包括给纸机和安装在给纸机上的视觉检测装置；所述视觉检测装置包括滑块、导轨和图像识别模块，图像识别模块包括有相机，所述导轨轴位于给纸机输纸板的下方，且导轨轴横向安装在给纸机两墙板之间，所述滑块滑动安装在导轨轴，滑块沿导轨轴左右滑动，所述相机通过相机支架活动安装在滑块上。

作为本发明进一步的方案：所述输纸板在相机相应位置预留一排圆孔。

作为本发明进一步的方案：所述滑块加工有切口，切口一侧加工螺纹孔，另一侧加工螺钉间隙孔，固定螺钉ⅳ穿过螺钉间隙孔安装在螺纹孔内。

作为本发明进一步的方案：所述相机支架包括有相机上支架和相机下支架，相机下支架安装在滑块上，相机上支架安装在相机下支架的外侧；所述相机下支架固定安装在滑块上，相机上支架上加工有竖直长孔，固定螺钉ⅴ穿过竖直长孔将相机上支架固定在相机下支架的外侧，相机通过固定螺钉ⅱ与相机上支架的上端固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述视觉检测装置还包括有用于对相机进行辅助照明的工业光源，工业光源有两个，且对称设置在相机的左右两侧，工业光源通过光源支架活动安装在滑块上。

作为本发明进一步的方案：所述光源支架包括光源上支架和光源下支架，光源下支架通过固定螺钉ⅲ固定安装在滑块上，光源下支架上加工有竖直长孔，光源上支架上加工有螺钉间隙孔和弧形长孔，弧形长孔水平设置，固定螺钉ⅰ穿过螺钉间隙孔、弧形长孔和竖直长孔将光源上支架固定在光源下支架上。

作为本发明进一步的方案：所述图像识别模块还包括有可进行识别、对比、判断、发送信号功能的图像识别程序，相机与图像识别程序相互连接，图像识别程序还与模切机的plc相互连接。

一种视觉检测机构的检测方法，包括以下步骤：

s1、相机位置调整：

s11、松开固定螺钉ⅳ，手动调节滑块沿导轨轴左右滑动，相机正对于纸张后拧紧固定螺钉ⅳ，松开固定螺钉ⅴ，手动调节相机上支架在竖直长孔范围内上下移动，对调整相机的上下位置进行调节，调节完毕后拧紧固定螺钉ⅴ；

s12、松开固定螺钉ⅰ，手动调节光源上支架在光源下支架的竖直长孔范围内上下移动，并使工业光源以光源上支架的螺钉间隙孔圆心为轴心，在弧形长孔范围内进行手动角度调整，直至相机能清晰拍摄图案后，拧紧固定螺钉ⅰ进行固定；

s2、图像检测：相机对纸张面纸特定图案进行采样,通过图像识别程序进行图像识别并保存图像样本模板信息，在稳定高速模切时，plc接收到给纸机上纸张输送的光电信号，每张纸发送图像识别程序一次采集信号,程序控制相机采集经过输纸板上每张纸的图像并返回给图像识别程序，图像识别程序进行识别、对比，计算样本模板匹配的角度，判断面纸摆放是否正常，纸张摆放异常时，向模切机的plc发送信号停机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置有导轨轴、滑块、相机支架和光源支架，对相机和工业光源的位置进行准确有效地调节，使相机正对于纸张图像，增加相机拍摄的准确率；

2、本发明通过图像识别模块抓拍纸张图像并进行识别，纸张摆放位置不对，图像异常时及时进行停机，从而在纸张还未进入模切部前报警、停机，减少了废品率和不良品率，提高了模切机市场竞争力。

附图说明

图1为视觉检测机构中给纸机和视觉检测装置结构示意图。

图2为视觉检测机构中视觉检测装置的正视图。

图3为视觉检测机构中视觉检测装置的后视图。

图4为视觉检测机构中图像识别模块的结构框图。

图中：1-给纸机、2-视觉检测装置、201-滑块、202-导轨轴、203-相机、204-工业光源、205-光源上支架、206-光源下支架、207-相机上支架、208-相机下支架、209-固定螺钉ⅰ、210-固定螺钉ⅱ、211-固定螺钉ⅲ、212-固定螺钉ⅳ、3-圆孔。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，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”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。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专利中的具体含义。

实施例1

请参阅图1～3，本发明实施例中，一种视觉检测机构，包括给纸机1和安装在给纸机1上的视觉检测装置2；所述视觉检测装置2包括滑块201、导轨202和图像识别模块，图像识别模块包括有相机203，所述导轨轴202位于给纸机1输纸板的下方，且导轨轴202横向安装在给纸机1两墙板之间，所述滑块201滑动安装在导轨轴202，滑块202沿导轨轴202左右滑动，所述相机202通过相机支架活动安装在滑块202上，滑块202左右滑动时带动相机支架和相机203移动，相机203可根据图案在纸张左右位置随滑块201进行手动左右调整，直至相机203垂直对准图案后固定，通过调节相机支架对相机202的位置进行调整，从而改变相机拍摄面积大小；

具体的，本实施例中，所述输纸板在相机203相应位置预留一排圆孔3，方便相机203拍摄；

具体的，本实施例中，所述滑块201加工有切口，切口一侧加工螺纹孔，另一侧加工螺钉间隙孔，固定螺钉ⅳ212穿过螺钉间隙孔安装在螺纹孔内，通过拧紧固定螺钉ⅳ212使滑块201螺钉间隙孔收缩，从而将滑块201的夹紧在导轨轴202上，从而对滑块201进行固定，使滑块201无法左右移动和旋转；

所述相机支架包括有相机上支架207和相机下支架208，相机下支架208安装在滑块201上，相机上支架207安装在相机下支架208的外侧；所述相机下支架208固定安装在滑块201上，相机上支架207上加工有竖直长孔，固定螺钉ⅴ穿过竖直长孔将相机上支架207固定在相机下支架208的外侧，相机203通过固定螺钉ⅱ210与相机上支架207的上端固定连接，松开固定螺钉ⅴ，相机上支架207和相机203在竖直长孔范围内上下移动，在纸张的高度不变时，通过调整相机203的上下位置，改变相机拍摄的面积大小；

所述视觉检测装置2还包括有用于对相机203进行辅助照明的工业光源204，工业光源204有两个，且对称设置在相机203的左右两侧，工业光源204通过光源支架活动安装在滑块201上；

具体的，本实施例中，所述光源支架204包括光源上支架205和光源下支架206，光源下支架206通过固定螺钉ⅲ211固定安装在滑块201上，光源下支架206上加工有竖直长孔，光源上支架205上加工有螺钉间隙孔和弧形长孔，弧形长孔水平设置，固定螺钉ⅰ209穿过螺钉间隙孔、弧形长孔和竖直长孔将光源上支架205固定在光源下支架206上，光源上支架205可在光源下支架206的竖直长孔范围内手动上下移动来配合相机203，工业光源204以光源上支架205的螺钉间隙孔圆心为轴心，在弧形长孔范围内进行手动角度调整，手动调整工业光源204上下位置和照射角度直至相机203能清晰拍摄图案后调节固定螺钉ⅰ进行固定，从而改善相机工作环境，增加相机准确率。

实施例2

请参阅图4，本实施例与实施例1的不同之处在于：

所述图像识别模块还包括有可进行识别、对比、判断、发送信号功能的图像识别程序，相机203与图像识别程序相互连接，图像识别程序还与模切机的plc相互连接；

所述相机203用于对纸张面纸特定图案进行采样,通过图像识别程序进行图像识别并保存图像样本模板信息，在稳定高速模切时，plc接收到给纸机上纸张输送的光电信号，每张纸发送图像识别程序一次采集信号,程序控制相机203采集经过输纸板上每张纸的图像并返回给图像识别程序，图像识别程序进行识别、对比，计算样本模板匹配的角度，判断面纸摆放是否正常，纸张摆放异常时(不是面纸朝下或前后颠倒)，向模切机的plc发送信号停机；

具体的，本实施例中，所述图像识别程序通过halcon和c#进行开发。

实施例3

一种视觉检测机构的检测方法，包括以下步骤：

s1、相机203位置调整：

s11、松开固定螺钉ⅳ212，手动调节滑块202沿导轨轴202左右滑动，相机正对于纸张后拧紧固定螺钉ⅳ212，松开固定螺钉ⅴ，手动调节相机上支架207在竖直长孔范围内上下移动，对调整相机203的上下位置进行调节，调节完毕后拧紧固定螺钉ⅴ；

s12、松开固定螺钉ⅰ，手动调节光源上支架205在光源下支架206的竖直长孔范围内上下移动，并使工业光源204以光源上支架205的螺钉间隙孔圆心为轴心，在弧形长孔范围内进行手动角度调整，直至相机203能清晰拍摄图案后，拧紧固定螺钉ⅰ进行固定；

s2、图像检测：相机203对纸张面纸特定图案进行采样,通过图像识别程序进行图像识别并保存图像样本模板信息，在稳定高速模切时，plc接收到给纸机上纸张输送的光电信号，每张纸发送图像识别程序一次采集信号,程序控制相机203采集经过输纸板上每张纸的图像并返回给图像识别程序，图像识别程序进行识别、对比，计算样本模板匹配的角度，判断面纸摆放是否正常，纸张摆放异常时，向模切机的plc发送信号停机。

以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。