一种基于图像识别的自动检测装置的制作方法

本发明属于图像识别技术领域，特别是将图像识别技术应用于对注塑件公差的检测，具体涉及一种基于图像识别的自动检测装置。

背景技术

图像信息是人类获取的最重要的信息之一，图像采集在数字图像处理、图像识别等领域应用十分广泛。实时图像的采集和处理在现代多媒体技术中占有重要的地位。日常生活中所见到的数码相机、可视电话、多媒体ip电话和电话会议等产品，实时图像采集是其中的核心技术。图像采集的速度、质量直接影响到产品的整体效果。注塑厂进行注塑件制造过程中，首先根据客户要求制图，然后根据图形进行建模，完成建模后进行开模，将模具安装在注塑机中，进而将模具模型图输入注塑机系统，进行注塑操作。

但是现有技术存在以下缺点：

1、需要控制注塑件的注塑公差，一般采用目视测量的方式，难度较大且准确度较低。

2、视频采集因为距离和角度的原因，容易产生较大的误差，无法实现准确监控。

基于此本申请的发明人提出了一种基于图像识别的自动检测装置对注塑机模具间隙进行检测。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于图像识别的自动检测装置，该自动检测装置利用图像识别技术对注塑机模具间隙及注塑件的注塑公差进行检测。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种基于图像识别的自动检测装置，包括底座、立柱、导杆、摄像头和图像处理器，所述摄像头与导杆连接，所述导杆滑动连接在立柱上，所述立柱固定连接在底座上，所述摄像头与图像处理器连接。

进一步的，所述立柱的两端分别设有限制槽，导杆穿过立柱两端的限制槽滑动连接在立柱上，导杆在限制槽中来回移动。

进一步的，所述自动检测装置还包括用于驱动导杆相对于立柱上下运动的驱动机构，立柱上设有用于安装驱动机构的支撑杆，驱动机构与导杆连接。

进一步的，所述驱动机构包括动力元件马达、转盘和活动杆，所述马达的输出轴与转盘连接，转盘上设有转轴，活动杆的一端与转轴连接，活动杆的另一端设有扇形块，扇形块与导杆连接。

进一步的，所述导杆与扇形块连接的一侧设有齿条，扇形块的圆弧面上设有若干凸块，扇形块通过凸块与齿条啮合连接在导杆上。

进一步的，所述转轴偏心设置在转盘上，所述支撑杆上靠近扇形块的一端设有转动轴，活动杆上靠近扇形块的一端与转动轴活动连接，活动杆的另一端活动连接在转轴上。

进一步的，所述摄像头与导杆之间设有连杆和托板，连杆的一端与摄像头固定连接，连杆的另一端与托板的一端连接，托板的另一端固定连接在导杆上。

进一步的，所述底座的下端固定设有支架，支架上设有注塑机，注塑机靠近摄像头的一侧设有透明玻璃门，注塑机中靠近透明玻璃门的一侧活动安装有模具。

进一步的，所述图像处理器包括处理模块、信息对比模块、信息存储模块和控制面板，所述摄像头的输出端与处理模块输入端连接，信息存储模块输出端与处理模块输入端连接，信息对比模块与处理模块连接，控制面板与处理模块连接。

进一步的，所述信息存储模块储存的信息为标准注塑公差和正常合模状态的模具缝隙值，信息对比模块将摄像头采集的信息与工件的标准注塑公差和正常模具缝隙信息进行对比。

采用本发明技术方案的优点为：

1.本发明通过设置摄像头、处理模块、信息对比模块、信息存储模块、控制面板来通过视频或图像采集快速进行模具间隙监控，通过信息处理模块处理摄像头采集的图形信息，信息对比模块将信息处理模块得出实际工件的侧面公差值与信息存储模块的标准公差进行对比，信息对比模块将信息处理模块得出实际合模缝隙值与信息存储模块中的正常合模标准缝隙值进行对比，同时能够实现自动化检测操作，确保注塑机按照注塑数据进行正常工作，将偏移量控制在公差内。

2.本发明同时设置马达、活动杆和托板可以带动摄像头进行垂直方向的上下往复运动，垂直对模具间隙进行拍摄，可以大大提升检测的准确性，并且在摄像头进行上下位移时实现对上下边缘间隙的检测，提升检测的全面性，具有结构简单，使用方便等优点。

3.本发明中摄像头正对透明玻璃门采集模具的合模间隙数据，透明玻璃门的设置便于摄像头对注塑机内部注塑情况进行自动检测，并可以按照实际需要将支架进行转移安装；模具靠近透明玻璃门设置，便于通过摄像头直观的拍摄模具之间的合模间隙，便于进行检测，通过间隙拍摄对比实现对注塑件公差的检测。

4.本发明中限制槽可以限制导杆的运动方向，进而限制了导杆上齿条的运动方向；此外，托板与连杆均为伸缩结构，可对摄像头相对于注塑机的位置进行微调。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为本发明基于图像识别的自动检测装置整体结构示意图。

图2为本发明基于图像识别的自动检测装置侧面结构示意图。

图3为本发明图像处理器各模块之间电信号连接关系框图。

上述图中的标记分别为：1、底座；11、支架；2、立柱；21、支撑杆；22、限制槽；3、导杆；31、齿条；4、摄像头；41、连杆；42、托板；5、图像处理器；51、处理模块；52、信息对比模块；53、信息存储模块；54、控制面板；6、驱动机构；61、马达；62、转盘；621、转轴；63、活动杆；64、扇形块；641、凸块；7、注塑机；71、透明玻璃门；72、模具。

具体实施方式

在本发明中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“平面方向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。

如图1、图2、图3所示，一种基于图像识别的自动检测装置，包括底座1、立柱2、导杆3、摄像头4和图像处理器5，摄像头4与导杆3连接，导杆3滑动连接在立柱2上，立柱2固定连接在底座1上，立柱2与底座1垂直连接，摄像头4与图像处理器5连接。底座1的下端固定设有支架11，支架11上设有注塑机7，注塑机7靠近摄像头4的一侧设有透明玻璃门71，注塑机7中靠近透明玻璃门71的一侧活动安装有模具72；摄像头4正对透明玻璃门71采集模具72的合模间隙数据，透明玻璃门71的设置便于摄像头4对注塑机7内部注塑情况进行自动检测，并可以按照实际需要将支架11进行转移安装；模具72靠近透明玻璃门71设置，便于通过摄像头4直观的拍摄模具72之间的合模间隙，便于进行检测，通过间隙拍摄对比实现对注塑件公差的检测。摄像头4拍摄的模具72之间的合模间隙及注塑件的公差信息传送给图像处理器5，图像处理器5通过将拍摄的图像与其内储存的标准注塑公差和正常合模状态的模具缝隙值进行对比，判断合模间隙及注塑件的公差值是否合格。

上述立柱2的两端分别设有限制槽22，导杆3穿过立柱2两端的限制槽22滑动连接在立柱2上，导杆3在限制槽22中来回移动，从而带动摄像头4上下移动。在摄像头4与导杆3之间设有连杆41和托板42，连杆41的一端与摄像头4固定连接，连杆41的另一端与托板42的一端连接，托板42的另一端固定连接在导杆3上。托板42垂直连接在导杆3上，连杆41垂直连接在托板42上，连杆41与立柱2平行。托板42与连杆41均为伸缩结构，可对摄像头4相对于注塑机7的位置进行微调。

本发明的自动检测装置还包括用于驱动导杆3相对于立柱2上下运动的驱动机构6，立柱2上设有用于安装驱动机构6的支撑杆21，驱动机构6与导杆3连接，支撑杆21与立柱2垂直连接。驱动机构6包括动力元件马达61、转盘62和活动杆63，马达61的输出轴与转盘62的中心轴连接，转盘62上设有转轴621，活动杆63的一端与转轴621连接，活动杆63的另一端设有扇形块64，扇形块64与导杆3连接。导杆3与扇形块64连接的一侧设有齿条31，扇形块64的圆弧面上设有若干凸块641，扇形块64通过凸块641与齿条31啮合连接在导杆3上。

转轴621偏心设置在转盘62上，支撑杆21上靠近扇形块64的一端设有转动轴65，活动杆63上靠近扇形块64的一端与转动轴65活动连接，活动杆63的另一端活动连接在转轴621上。优选的，活动杆63的一端通过轴承与转动轴65连接，动杆63的另一端通过轴承与转轴621连接。马达61转动时带动转盘62进行圆周运动，转盘62上的转轴621围绕转盘65的中心做圆周运动，此时活动杆63跟随转轴621进行转动，由于活动杆65靠近扇形块64的一侧在支撑杆21上固定安装有转动轴65，活动杆63通过轴承与转动轴65活动连接，活动杆63进行往复摆动，通过凸块641与齿条31啮合传动，使导杆3上下往复运动。活动杆63在转轴621的作用下进行圆弧运动，实现扇形块64的圆弧运动，带动齿条31上下往复运动，进而带动导杆3上下往复运动；此处转盘65与活动杆65的工作原理与老式火车车轮的工作原理类似，将旋转运动转换成了直线运动。

凸块641与齿条31之间相互啮合，可以将马达61的动力输出，传递到齿条31上实现导杆3的上下往复运动，进而实现摄像头4的上下往复运动。模具72安装在注塑机7中靠近透明玻璃门71的一侧，可以通过摄像头4的上下往复运动直观的对模具72之间的合模间隙进行持续拍摄。

上述图像处理器5包括处理模块51、信息对比模块52、信息存储模块53和控制面板54，摄像头4的输出端与处理模块51输入端电信号连接，信息存储模块53输出端与处理模块51输入端电信号连接，处理模块51与信息对比模块52电连接，处理模块51与控制面板54电连接。

优选的，信息对比模块52与处理模块51双向电信号连接，控制面板54与处理模块51双向电信号连接。信息存储模块53储存的信息为标准注塑公差和正常合模状态的模具缝隙值，信息对比模块52将摄像头4采集的信息与工件的标准注塑公差和正常模具缝隙信息进行对比。首先，摄像头4采集的图像信息传递给处理模块51，处理模块51对图像信息进行处理转换成数据信息；其次，信息对比模块52将信息处理模块51得出的实际工件的侧面公差值与信息存储模块53中的标准公差进行对比，信息对比模块52将信息处理模块51得出的实际合模缝隙值与信息存储模块53中的正常合模标准缝隙值进行对比，得出是否符合标准的信息；然后，信息对比模块52将对比信息反馈给处理模块51，处理模块51将信息传递到控制面板54，显示是否合格。本发明的摄像头4还可以拍摄视频，同样图像处理器5也可对视频信息进行处理。

本发明通过设置摄像头、处理模块、信息对比模块、信息存储模块、控制面板来通过视频或图像采集快速进行模具间隙监控，通过信息处理模块处理摄像头采集的图形信息，信息对比模块将信息处理模块得出实际工件的侧面公差值与信息存储模块的标准公差进行对比，信息对比模块将信息处理模块得出实际合模缝隙值与信息存储模块中的正常合模标准缝隙值进行对比，同时能够实现自动化检测操作，确保注塑机按照注塑数据进行正常工作，将偏移量控制在公差内。

本发明的工作原理为：本发明通过在底座1上设置立柱2可以支撑支撑杆21，同时立柱2上的限制槽22可以限制导杆3的运动方向，进而限制了导杆3上齿条31的运动方向。马达61转动，带动转盘62进行圆周运动，转盘62上的转轴621围绕转盘62的中心做圆周运动，因此活动杆63跟随转轴621进行转动，由于活动杆63靠近扇形块64的一侧在支撑杆21上固定安装有转动轴65，活动杆63通过轴承与转动轴65活动连接，活动杆63进行往复摆动，通过凸块641与齿条31啮合传动，使导杆3上下往复运动，带动摄像头4进行持续拍摄，将拍摄的图像信息传递到处理模块51，处理模块51从信息存储模块53中提取检测对比信息，输入信息对比模块52进行对比处理，将对比结果输出到控制面板54，实现实时反馈，能够实现快速检测，具有结构简单、使用方便、使用效果好的优点。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。