本发明涉及一种产品自动检测系统及检测方法，尤其是一种基于机器视觉及rfid的产品自动检测系统及检测方法。
背景技术
在现代工业自动化生产中，机器视觉被广泛应用在各种各样的检验、生产监视及零件识别应用中，例如零配件批量加工的尺寸检查，自动装配的完整性检查，电子装配线的元件自动定位，工业机器人定位引导等。但是由于光源的位置，物体的几何形状、表面纹理以及自动化生产线速度突变等因素，会影响机器视觉系统识别的准确度，导致机器视觉系统对产品的漏识别或重复识别情况经常发生，使得产品的出厂质量控制受到影响。
技术实现要素：
发明目的：提供一种基于机器视觉及rfid的产品自动检测系统及检测方法，能够对产品进行自动检测且能够追溯产品出厂前图像。
技术方案：本发明所述的基于机器视觉及rfid的产品自动检测系统，包括图像采集模块、图像识别模块、rfid识别模块、信息追溯模块以及触发报警模块；
图像采集模块，用于接收触发报警模块发送的相机触发指令，根据相机触发指令控制相机对待检测产品进行图像采集，并将相机采集的待检测产品图像转发至图像识别模块；
图像识别模块，用于接收图像采集模块转发的待检测产品图像，并与图像识别库中的合格样品图像进行比较，若判断为无漏装，则向触发报警模块发送合格指令，若判断为有漏装，则向触发报警模块发送不合格指令；
rfid识别模块，用于接收rfid阅读器采集的粘贴在待检测产品上的rfid标签信息，并校验rfid标签信息是否有效，若为有效rfid标签信息，则获取rfid标签信息中的产品id作为图像命名，若为无效rfid标签信息，则将当前时间作为图像命名；
信息追溯模块，用于读取rfid识别模块当前输出的图像命名，同时读取图像识别模块当前接收的待检测产品图像，将当前输出的图像命名作为当前待检测产品图像的名称进行存储；
触发报警模块，用于向图像采集模块发送相机触发指令，并接收图像识别模块发送的合格指令或不合格指令，并根据合格指令或不合格指令向报警器发送相应的报警信号。
作为本发明检测系统的进一步限定方案，信息追溯模块在存储待检测产品图像时，将图像命名为产品id的存储于独立文件夹，将图像命名为当前时间的存储于另一独立文件夹。
作为本发明检测系统的进一步限定方案，rfid识别模块在校验rfid标签信息是否有效时，若为无效rfid标签信息，则向触发报警模块发送标签无效指令；触发报警模块接收标签无效指令后向报警器发送相应的报警信号。
本发明还提供了一种基于机器视觉及rfid的产品自动检测方法，包括如下步骤：
步骤1，在待检测产品上粘贴rfid标签，且待检测产品到达检测工位后rfid标签与rfid阅读器相对；
步骤2，由输送带根据触发命令传送待检测产品至检测工位；
步骤3，由图像采集模块接收触发报警模块发送的相机触发指令，并根据相机触发指令控制相机对检测工位上的待检测产品进行多角度图像采集，并将相机采集的待检测产品图像转发至图像识别模块；
步骤4，由图像识别模块接收图像采集模块转发的待检测产品图像，并与图像识别库中的合格样品图像进行比较，若判断为无漏装，则向触发报警模块发送合格指令，若判断为有漏装，则向触发报警模块发送不合格指令；
步骤5，由rfid识别模块接收rfid阅读器采集的待检测产品上的rfid标签信息，并校验rfid标签信息是否有效，若为有效rfid标签信息，则获取rfid标签信息中的产品id作为图像命名，若为无效rfid标签信息，则将当前时间作为图像命名；
步骤6，由信息追溯模块读取rfid识别模块当前输出的图像命名，同时读取图像识别模块当前接收的待检测产品图像，将当前输出的图像命名作为当前待检测产品图像的名称进行存储；
步骤7，由触发报警模块接收图像识别模块发送的合格指令或不合格指令，并根据合格指令或不合格指令向报警器发送相应的报警信号。
作为本发明检测方法的进一步限定方案，还包括步骤8，合格产品出厂后出现故障时，扫描rfid标签后可获取到出厂前存储的以产品id命名的产品图像。
作为本发明检测方法的进一步限定方案，步骤1中粘贴的rfid标签中存储有产品id。
作为本发明检测方法的进一步限定方案，步骤2中，输送带传送待检测产品时，首先循环检测行程开关是否闭合，若闭合，则启动传送带，再循环检测光电开关是否闭合，若光电开关闭合，表明待检测产品即将进入检测工位，则启动延时3s程序，在延时3s后输送带传送待检测产品至检测工位，输送带此时停止，等待下一次触发。
本发明与现有技术相比，其有益效果是：在产品出厂前，采用检测系统及其检测方法对产品合格性进行全自动检测及对不合格产品进行追溯能有效的提高产品出厂合格检测的效率，减少人为失误，大大提高出厂产品的合格率；对故障产品进行图像追溯有助于快速定位故障原因、有助于发现生产过程中的缺陷进而对生产流程进行改进。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图；
图2为本发明的检测方法流程图；
图3为本发明的追溯管管理程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1：
如图1所示，本发明公开的基于机器视觉及rfid的产品自动检测系统，包括图像采集模块、图像识别模块、rfid识别模块、信息追溯模块以及触发报警模块；
图像采集模块，用于接收触发报警模块发送的相机触发指令，根据相机触发指令控制相机对待检测产品进行图像采集，并将相机采集的待检测产品图像转发至图像识别模块；
图像识别模块，用于接收图像采集模块转发的待检测产品图像，并与图像识别库中的合格样品图像进行比较，若判断为无漏装，则向触发报警模块发送合格指令，若判断为有漏装，则向触发报警模块发送不合格指令；
rfid识别模块，用于接收rfid阅读器采集的粘贴在待检测产品上的rfid标签信息，并校验rfid标签信息是否有效，若为有效rfid标签信息，则获取rfid标签信息中的产品id作为图像命名，若为无效rfid标签信息，则将当前时间作为图像命名；
信息追溯模块，用于读取rfid识别模块当前输出的图像命名，同时读取图像识别模块当前接收的待检测产品图像，将当前输出的图像命名作为当前待检测产品图像的名称进行存储；
触发报警模块，用于向图像采集模块发送相机触发指令，并接收图像识别模块发送的合格指令或不合格指令，并根据合格指令或不合格指令向报警器发送相应的报警信号。
其中，信息追溯模块在存储待检测产品图像时，将图像命名为产品id的存储于独立文件夹，将图像命名为当前时间的存储于另一独立文件夹。rfid识别模块在校验rfid标签信息是否有效时，若为无效rfid标签信息，则向触发报警模块发送标签无效指令；触发报警模块接收标签无效指令后向报警器发送相应的报警信号。
如图2和3所示，本发明公开的基于机器视觉及rfid的产品自动检测方法，包括如下步骤：
步骤1，在待检测产品上粘贴rfid标签，且待检测产品到达检测工位后rfid标签与rfid阅读器相对；
步骤2，由输送带根据触发命令传送待检测产品至检测工位；
步骤3，由图像采集模块接收触发报警模块发送的相机触发指令，并根据相机触发指令控制相机对检测工位上的待检测产品进行多角度图像采集，并将相机采集的待检测产品图像转发至图像识别模块；
步骤4，由图像识别模块接收图像采集模块转发的待检测产品图像，并与图像识别库中的合格样品图像进行比较，若判断为无漏装，则向触发报警模块发送合格指令，若判断为有漏装，则向触发报警模块发送不合格指令；
步骤5，由rfid识别模块接收rfid阅读器采集的待检测产品上的rfid标签信息，并校验rfid标签信息是否有效，若为有效rfid标签信息，则获取rfid标签信息中的产品id作为图像命名，若为无效rfid标签信息，则将当前时间作为图像命名；
步骤6，由信息追溯模块读取rfid识别模块当前输出的图像命名，同时读取图像识别模块当前接收的待检测产品图像，将当前输出的图像命名作为当前待检测产品图像的名称进行存储；
步骤7，由触发报警模块接收图像识别模块发送的合格指令或不合格指令，并根据合格指令或不合格指令向报警器发送相应的报警信号；
步骤8，合格产品出厂后出现故障时，扫描rfid标签后可获取到出厂前存储的以产品id命名的产品图像。
其中，步骤1中粘贴的rfid标签中存储有产品id，产品id为一串数值，且该数值具有唯一性。步骤2中，输送带传送待检测产品时，首先循环检测行程开关是否闭合，若闭合，则启动传送带，再循环检测光电开关是否闭合，若光电开关闭合，表明待检测产品即将进入检测工位，则启动延时3s程序，在延时3s后输送带传送待检测产品至检测工位，输送带此时停止，等待下一次触发。通过延时3s程序能够使得待检测产品能够精确地进入检测工位，减少输送带运输过程中的累计误差，使得定位拍摄更加准确。
在具体实施过程中：
当待检测产品在生产线的输送带上移动到检测工位时，通过安装于生产线传送带两侧的感应开关感知到待检测产品的到达，于是向安装于检测工位上方的工业相机发出触发信号以触发工业相机采集待检测产品的图像；
如图2所示，工业相机接收到触发信号后，立即对待检测产品进行拍照，将采集到的待检测产品图像发送给机器视觉系统；机器视觉系统是整个检测方法和系统的核心，其功能是对工业相机采集到的待检测产品图像进行分析，针对待检测产品上的每一个检测点进行处理、计算，分别判断每一个检测点是否合格，再综合每个检测点的检测结果，对整个待检测产品是否合格进行判断。只有待检测产品中的每一个检测点都合格时，整个待检测产品才被判定为合格产品；只要带检测产品中有一个检测点不合格时，整个待检测产品便被判定为不合格。在机器视觉系统对待检测产品进行判定之后，若待检测产品为合格产品，则机器视觉系统向声光报警子系统发送pass信号；若待检测产品为不合格产品，则机器视觉系统向声光报警子系统发送fail信号。机器视觉系统同时将对当前待检测产品的分析结果以图片的形式存储于计算机中。
如图3所示，在追溯查询时，需要持续查询机器视觉系统有无对当前待检测产品是否合格判定完成，一旦机器视觉系统对待检测产品判定结束，并存储好当前产品的判定结果图像。在获取机器视觉系统对当前产品的判定结果图像后，立刻向rfid阅读器申请读取当前检测工位上产品的rfid标签值，并在获取到当前产品的数字标签后，将当前产品的判定结果图像以该数字标签命名，将命名后的判定结果图像移动到特定位置存储以备将来对故障产品的追溯。若在执行过程中，在向rfid阅读器申请读取数字标签时，rfid阅读器未能读取到rfid标签，则便会向声光报警子系统发出标签异常信号。
声光报警子系统在接收到机器视觉软件pass信号时，便会发出pass信号对应的声音及灯光对生产线上的其它工作人员进行提示，此时工作人员便会注意到当前产品为合格产品；在接收到机器视觉系统fail信号时，便会发出fail信号对应的声音及灯光对生产线上的其它工作人员进行提示，此时工作人员便会注意到当前产品为不合格产品；在接收到标签异常信号后，便会发出异常信号对应的声音及灯光对生产线上的其它工作人员进行提示，此时工作人员会注意到当前产品存在异常。
当工作人员获取到以上信息时，表示对当前产品的检测已经结束，接下来便可进行下一个产品的检测。
在产品出厂之后，用户使用的过程中出现故障后，可以在维修点读取出改产品的数字标签值。在获取到该产品的数字标签后，便可根据rfid标签信息查询到该产品当时在工厂中进行检测时的检测结果图像。根据该图像能有效的辅助维修人员查找产品的故障原因。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。