一种基于机器视觉的鞋面数量统计和尺寸测量装置的制作方法

本实用新型属于制鞋设备技术领域，具体涉及一种基于机器视觉的鞋面数量统计和尺寸测量装置。

背景技术：

鞋是人们日常生活中的必需品，我国是世界上最大的鞋业制造国和出口国，至2014年，中国每年生产各种鞋的数量超过155亿双，占全球制鞋总产量的60％。随着中国制造业的蓬勃发展，制鞋设备也得到了长足的进步，但是由于鞋子制造过程比较复杂，制鞋的自动化程度很低，一双成型的鞋需要经历几十道工序，几百个工人之手，这些手工操作的生产程序，直接影响生产效率。

在鞋面检测环节，需要对鞋面进行数量统计和尺寸测量，目前该过程完全依靠人工完成。传统的人工检测方法速度比较慢，人力成本高，并且，人工视觉检测不是一种客观一致的评价方法，它的检测结果受工人疲惫、紧张等主观因素的影响，接触式的测量方法误差大、精度低，操作者的视线与测量工具的平行度会引入读数误差，使得鞋面尺寸测量产生误差。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种基于机器视觉的鞋面数量统计和尺寸测量装置，解决了现有鞋面检测过程中，人工检测速度比较慢，检测结果误差大且人力成本高的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种基于机器视觉的鞋面数量统计和尺寸测量装置，包括控制柜，控制柜内设置有电机，电机通过皮带传动装置连接位于控制柜顶部的传送带，沿传送带长向依次分布有光电传感器和遮光罩，沿遮光罩内壁一周分布有若干条形LED光源，遮光罩顶壁设置有工业CCD相机，遮光罩上部还设置有报警灯。

本实用新型的特点还在于，

控制柜底部还设置有减震脚垫。

控制柜上还设置有开关a和开关b。

LED光源的数量不少于2个。

LED光源通过导线依次连接电源、控制柜和电机并形成闭合回路；电源还通过导线依次连接光电传感器、工业CCD相机、计算机和报警灯。

电源为交流电源，具体电压为220V、功率为60W。

工业CCD相机具体为Basler面阵工业相机。

本实用新型的有益效果是：本实用新型一种基于机器视觉的鞋面数量统计和尺寸测量装置通过采用机器视觉技术，适应复杂的鞋面生产环境，准确匹配到鞋面目标，完成鞋面数量统计；机器视觉的非接触式测量方法避免了由于操作者的视线与测量工具的平行度引入的读数误差，并且提高了测量精度，准确的完成鞋面的尺寸测量；同时杜绝了人为因素对真实数据的干扰，提高了生产效率，降低了企业成本，有很好的使用价值。

附图说明

图1是本实用新型一种基于机器视觉的鞋面数量统计和尺寸测量装置的结构示意图；

图2是本实用新型一种基于机器视觉的鞋面数量统计和尺寸测量装置的电路模块图。

图中，1.控制柜，2.减震脚垫，3.电机，4.开关a，5.开关b，6.电源，7.传送带，8.计算机，9.光电传感器，10.LED光源，11.工业CCD相机，12.报警灯，13.遮光罩。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型一种基于机器视觉的鞋面数量统计和尺寸测量装置，如图1所示，包括控制柜1，控制柜1内设置有电机3，电机3通过皮带传动装置连接位于控制柜1顶部的传送带7，沿传送带7长向依次分布有光电传感器9和遮光罩13，沿遮光罩13内壁一周分布有若干条形LED光源10，遮光罩13顶壁设置有工业CCD相机11，遮光罩13上部还设置有报警灯12；遮光罩13防止外界环境干扰，保证工业CCD相机11视场内光照均匀，使得采集的鞋面图像质量更佳。

控制柜1底部还设置有减震脚垫2，避免由于本装置在运行过程中由于震动对采集图像质量的影响，导致后续检测误差。

控制柜1上还设置有开关a4和开关b5；开关a4调整传送带7启动、停止，还能调整传送带7加速、减速、匀速等状态下的运行；开关b5为急停开关，当传送带7运行速度不稳定时，按下急停开关5，停止处理，确保装置的安全性。

LED光源10的数量不少于2个，LED光源10保证了CCD相机11视场内光照均匀。

如图2所示，LED光源10通过导线依次连接电源6、控制柜1和电机3并形成闭合回路；电源6还通过导线依次连接光电传感器9、工业CCD相机11、计算机8和报警灯12；计算机8采用高性能、全密封、自然散热的工业计算机，避免现场灰尘、毛丝的影响。

电源6为交流电源，具体电压为220V、功率为60W。

工业CCD相机11具体为Basler面阵工业相机。

本实用新型的具体工作过程：

开启电源6，打开LED光源10、控制柜1和电机3，通过开关a 4调整传送带7开始匀速运动，当鞋面通过传送带7时，光电传感器9检测到鞋面通过，同时触发工业CCD相机11进行拍照，此时图像信号传送至计算机8中进行处理，计算机8首先完成图像的矫正，消除相机畸变产生的影响，获得世界坐标系与图像坐标系的关系，然后通过算法编写创建标准鞋面样本，在所采集图像中寻找定位鞋面，完成数量统计，同时对定位到的鞋面进行尺寸测量：当检测到鞋面尺寸误差大于2mm时，报警灯12闪烁进行报警，此时检测到的鞋面视为不合格品，当误差小于2mm时，视为合格，完成数量统和尺寸测量。

本实用新型通过采用机器视觉技术，适应复杂的鞋面生产环境，准确匹配到鞋面目标，完成鞋面数量统计；机器视觉的非接触式测量方法避免了由于操作者的视线与测量工具的平行度引入的读数误差，并且提高了测量精度，准确的完成鞋面的尺寸测量；同时杜绝了人为因素对真实数据的干扰，提高了生产效率，降低了企业成本，有很好的使用价值。