一种基于机器视觉的特定塑料件检测分拣方法

1.本发明属于塑料件分拣技术领域，尤其涉及一种基于机器视觉的特定塑料件检测分拣方法。


背景技术：

2.如今市面上应用的外卖盒种类繁多，而作为非标塑料件的代表
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塑料外卖盒凭借其杰出的密封与抗油表现，更好地适用于多种食品，因而塑料在众多材质中脱颖而出。塑料外卖盒生产完成后，需要将其与分类所属类别的合格品进行对比，判定是否存在边缘缺损或溢出等基础缺陷。目前的塑料外卖盒分拣检测大多数是人工分拣检测，但现有人工分拣检测存在着成本高、效率不稳、检测质量差等问题。


技术实现要素：

3.本发明提供一种基于机器视觉的特定塑料件检测分拣方法，旨在解决上述背景技术中提出的问题。
4.本发明是这样实现的，一种基于机器视觉的特定塑料件检测分拣方法，具体以下步骤：（一）在上位机中预存合格的特定塑料件外形图像以及预设合格的特定塑料件参数数据；（二）将待检测的特定塑料件依次等距放置在分拣传送带上，设定好分拣传送带的传送速度；（三）待检测的特定塑料件经过带有单目相机的机器视觉检测架下方时，单目相机对待检测的特定塑料件进行拍照，并将照片发送至上位机中；（四）上位机对接收到的照片进行图像识别处理并得到对应的参数数据；（五）将步骤（四）中处理后的待检测的特定塑料件外形图像及对应的参数数据与上位机中预存合格的特定塑料件外形图像以及预设合格的特定塑料件参数数据进行对比，判断照片中的待检测的特定塑料件是否合格；（六）上位机将不合格的特定塑料件所对应的外形图像发送至分拣机器人中，同时将不合格的特定塑料件所对应的外形图像及所对应的参数数据进行编号并备份保存；（七）当不合格的特定塑料件传送至分拣机器人下方时，分拣机器人根据接收到的不合格的特定塑料件外形图像信息，将对应的不合格的特定塑料分拣出去。
5.优选的，步骤（一）中特定塑料件的参数数据包括外观尺寸参数数据、外观缺陷参数数据、外观颜色参数数据。
6.优选的，步骤（二）中待检测的特定塑料件放置时要求将容易出现较多缺陷的部位朝上。
7.优选的，步骤（三）中机器视觉检测架上还设置有配合单目相机使用的光源。
8.优选的，步骤（四）中对应的参数数据包括外观尺寸参数数据、外观缺陷参数数据、
外观颜色参数数据。
9.优选的，步骤（七）中分拣机器人的具体分拣步骤如下：（a）根据分拣传送带的传送速度计算出不合格的特定塑料件到达分拣机器人下方的时间；（b）不合格的特定塑料件到达分拣机器人下方时，分拣机器人进行分拣操作将不合格的特定塑料件分拣出去。
10.优选的，步骤（七）分拣机器人的具体分拣步骤如下：（a）上位机中对不合格的特定塑料进行编号标记，并将编号发送至分拣机器人中；（b）当带有不合格标记的特定塑料传送至分拣机器人下方时，分拣机器人进行识别并进行分拣操作将带有不合格标记的特定塑料件分拣出去。
11.优选的，步骤（一）至（七）中所涉及到的检测分拣设备具体包括：上位机，用于接收拍摄到的照片信息，对照片信息进行处理，以及发送分拣控制指令；分拣传送带，用于传送待检测的特定塑料件；机器视觉检测架，用于放置单目相机以及光源；单目相机，设置在所述机器视觉检测架上，用于对分拣传送带上的待检测的特定塑料件进行拍照，以及将拍摄到的照片信息发送至上位机中；光源，设置在所述机器视觉检测架上，用于配合所述单目相机拍照，提高所述单目相机的拍摄效果，使得拍摄到的照片更加符合要求，使得分析结果更加准确；分拣机器人，用于接收上位机发送的的信息，并通过接收上位机发送的分拣控制指令，实施分拣动作。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的一种基于机器视觉的特定塑料件检测分拣方法，先在上位机中预存合格的特定塑料件外形图像以及预设合格的特定塑料件参数数据；然后将待检测的特定塑料件依次等距放置在分拣传送带上，设定好分拣传送带的传送速度；等到待检测的特定塑料件经过带有单目相机的机器视觉检测架下方时，单目相机对待检测的特定塑料件进行拍照，并将照片发送至上位机中；接着上位机对接收到的照片进行图像识别处理并得到对应的参数数据；然后将处理后的待检测的特定塑料件外形图像及对应的参数数据与上位机中预存合格的特定塑料件外形图像以及预设合格的特定塑料件参数数据进行对比，判断照片中的待检测的特定塑料件是否合格；接着上位机将不合格的特定塑料件所对应的外形图像发送至分拣机器人中，同时将不合格的特定塑料件所对应的外形图像及所对应的参数数据进行编号并备份保存；当不合格的特定塑料件传送至分拣机器人下方时，分拣机器人根据接收到的不合格的特定塑料件外形图像信息，将对应的不合格的特定塑料分拣出去。解决了现有人工分拣检测存在的成本高、效率不稳、检测质量差的问题。
附图说明
13.图1为本发明的流程示意图；图2为本发明的模块组成示意图。
14.图中：1、上位机；2、分拣传送带；3、机器视觉检测架；4、单目相机；5、光源；6、分拣
机器人。
具体实施方式
15.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
16.请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种基于机器视觉的特定塑料件检测分拣方法，该方法涉及到有一种检测分拣设备，参阅图2，该设备包括上位机1、分拣传送带2、机器视觉检测架3、单目相机4、光源5、分拣机器人6。
17.所述机器视觉检测架3设置在所述分拣传送带2的传送方向上端处，所述分拣机器人6设置在所述分拣传送带2的传送方向下端处，所述单目相机4、光源5对应设置在所述机器视觉检测架3上，所述分拣传送带2、单目相机4、分拣机器人6分贝与所述上位机1信号连接。
18.所述上位机1用于接收拍摄到的照片信息，对照片信息进行处理，以及发送分拣控制指令。所述分拣传送带2用于传送待检测的特定塑料件；所述机器视觉检测架3用于放置单目相机4以及光源5；所述单目相机4设置在所述机器视觉检测架3上，用于对分拣传送带2上的待检测的特定塑料件进行拍照，以及将拍摄到的照片信息发送至上位机1中；所述光源5设置在所述机器视觉检测架3上，用于配合所述单目相机4拍照，提高所述单目相机4的拍摄效果，使得拍摄到的照片更加符合要求，使得分析结果更加准确；所述分拣机器人6用于接收上位机1发送的的信息，并通过接收上位机1发送的分拣控制指令，实施分拣动作。
19.具体以下步骤：（一）在上位机1中预存合格的特定塑料件外形图像以及预设合格的特定塑料件参数数据。
20.具体的，步骤（一）中特定塑料件的参数数据包括外观尺寸参数数据、外观缺陷参数数据、外观颜色参数数据。将上位机1中预存合格的特定塑料件外形图像以及预设合格的特定塑料件参数数据合集成合格数据库，以方便后续对比时直接调用。
21.（二）将待检测的特定塑料件依次等距放置在分拣传送带2上，设定好分拣传送带2的传送速度。所述分拣传送带2的启停以及速度设置可在所述上位机1中操作。
22.具体的，步骤（二）中待检测的特定塑料件放置时要求将容易出现较多缺陷的部位朝上，以方便更加清楚地拍摄到；此外，相邻的待检测的特定塑料件间距分布在5-9cm，这个分布范围符合后续分拣机器人6抓取分拣的频率间隔，使得更加贴合分拣机器人6抓取分拣节拍，提高了分拣检测效率。
23.（三）待检测的特定塑料件经过带有单目相机4的机器视觉检测架3下方时，单目相机4对待检测的特定塑料件进行拍照，并将照片发送至上位机1中。
24.具体的，步骤（三）中的所述光源5可以为条形光源或环形光源或圆形光源，所述光源的数量至少为两个以上，进一步地，所述光源5的高度可以调节，便于更好的打光。
25.（四）上位机1对接收到的照片进行图像识别处理并得到对应的参数数据。
26.具体的，步骤（四）中对应的参数数据与步骤（一）中的参数数据一致，均为外观尺寸参数数据、外观缺陷参数数据、外观颜色参数数据
（五）将步骤（四）中处理后的待检测的特定塑料件外形图像及对应的参数数据与上位机1中预存合格的特定塑料件外形图像以及预设合格的特定塑料件参数数据进行对比，判断照片中的待检测的特定塑料件是否合格。
27.（六）上位机1将不合格的特定塑料件所对应的外形图像发送至分拣机器人6中，同时将不合格的特定塑料件所对应的外形图像及所对应的参数数据进行编号并备份保存。
28.（七）当不合格的特定塑料件传送至分拣机器人6下方时，分拣机器人6根据接收到的不合格的特定塑料件外形图像信息，将对应的不合格的特定塑料分拣出去。
29.本实施例中分拣机器人6的分拣方式有两种，其中一种为：（a）根据分拣传送带2的传送速度计算出不合格的特定塑料件到达分拣机器人6下方的时间。
30.（b）不合格的特定塑料件到达分拣机器人6下方时，分拣机器人6接收到上位机1发送的分拣控制指令进行分拣操作将不合格的特定塑料件分拣出去。
31.另一种分拣方式为：（a）上位机1中对不合格的特定塑料进行编号标记，并将编号发送至分拣机器人6中。
32.（b）当带有不合格标记的特定塑料传送至分拣机器人6下方时，分拣机器人6接收上位机1发送的分拣控制指令进行识别并进行分拣操作将带有不合格标记的特定塑料件分拣出去。
33.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。