视觉检测系统及应用其的视觉检测方法与流程

本发明涉及自动化设备领域，特别涉及一种视觉检测系统及一种应用其的视觉检测方法。

背景技术：

成品led灯带的发光原理是由按一定距离均匀排列在软性线路板(fpcb板)上的led灯珠发光，由于led灯珠有时会出现故障而不发光，所以制成成品led灯带后要全部检查，目前的检测方式为由ccd视觉系统来检测成品led灯带上的led灯珠是否发光；并测量灯珠的间距，分析灯珠的间距是否在设定的范围内；对于检测出问题的led灯珠停到检测台上，并在电脑显示器上有问题的位置，以利于人工找出返修位置进行维修。

然而，市场上的灯带普遍以1米为一个单元，每个单元之间设有并联口，该并联口为接驳口。所以，使用ccd系统对灯带进行检测时，ccd系统容易将接驳口位置叠加到led灯珠间距视为故障的led灯珠间距超范围，容易造成误检。

技术实现要素：

根据本发明的一个方面，提供了视觉检测系统，包括进料装置、检测装置以及收卷装置，进料装置和收卷装置分别设在检测装置的两端，检测装置包括检测台、视觉机构、补光板以及检测机构，视觉机构、补光板以及检测机构均设在检测台上，视觉机构为与补光板的正上方，检测机构与视觉机构电联接；

视觉机构配置为拍摄运动灯带的照片；

补光板配置为对灯带的并联口处进行补光；

检测机构配置为对灯带的视觉影像进行分析和判断。

本发明提供的视觉检测系统，能够实现自动化检测功能。视觉检测系统的自动检测过程中：灯带通过缓冲装置进入检测机构中，缓冲装置对灯带进行缓冲，防止灯带打结，使得灯带能够保持一定的张力地输入检测机构中；灯带在检测机构中检测，补光板始终对灯带的并联口进行补光，视觉机构将灯带的实时视觉影像录入检测机构，由检测机构对影像进行分析并得出检测结果；检测合格的灯带进入收卷机构处进行收卷。通过该过程能够实现自动化检测功能，该检测系统的检测方式能够保证灯带检测持续进行，不会因并联口的原因出现误检，提高灯带检测的流畅性、提高灯带检测的工作效率、提高灯带检测的准确性；而且在检测完毕后对灯带进行收卷，方便检测合格的灯带进行包装、售卖、储存、运输等。提高了灯带检测自动化级别，优化了灯带的整体生产工艺。

在一些实施方式中，检测装置还包括限位机构，限位机构安装在检测台上，限位机构位于补光板的上方，限位机构包括第一限位挡板、第二限位挡板以及盖板组件，第一限位挡板、第二限位挡板以及盖板组件依次排列，第一限位挡板与第二限位挡板之间留有间隙，第一限位挡板与盖板组件之间留有间隙。

由此，灯带的检测过程中，一根灯带在第一限位挡板与第二限位挡板之间的间隙中输入，另一根灯带在第一限位挡板与盖板组件之间的间隙中输入，即能够同时检测两条灯带。

在一些实施方式中，盖板组件包括合页和透明板，透明板通过合页铰接在检测台上，透明板能够对灯带进行垂直方向的限位。

由此，透明板能够盖在第一限位挡板、第二限位挡板以及合页的上方，能够对灯带实现垂直方向的限位功能。

在一些实施方式中，检测装置还包括导入机构，导入机构设在检测台的一端，导入机构包括导入辊筒组和第一电机，导入辊筒组与第一电机驱动连接。

由此，导入机构能够将灯带持续导入，以便实现连续检测功能；在导入的过程中，由第一电机驱动导入辊筒组使得灯带能够连续导入。

在一些实施方式中，缓冲装置包括第一机架、张力控制机构、进料限位机构以及进料计算机构，张力控制机构、进料限位机构以及进料计算机构以及设在第一机架上；张力控制机构能够对灯带的进料张力进行控制，进料限位机构能够在进料的过程中对灯带进行限位，进料计算机构能够对灯带的进料长度进行计算。

由此，在缓冲装置的张力控制过程中，进料限位机构对灯带进行限位，使其不会脱离输送轨道，进料计算机构对灯带的进料长度进行计算，使得检测的过程能够对检测长度进行记录。

在一些实施方式中，收卷装置包括第二机架、排线机构以及收卷机构，排线机构和收卷机构均设于第二机架上；收卷机构能够对灯带进行收卷，排线机构能够在收卷时对灯带进行排线控制。

由此，收卷装置的收卷过程中，排线机构对灯带进行排线控制，收卷机构对灯带进行收卷，从而优化收卷步骤。

本发明的另一个方面，提供了灯带检测方法，包括视觉检测系统，并包括以下步骤，

s1进料：灯带通过缓冲装置输入检测装置的补光板上，缓冲装置对灯带进行缓冲；

s2检测：补光板对灯带的并联口进行补光，检测装置对灯带进行检测；

s3收卷：检测合格的灯带输入收卷装置中进行收卷。

本发明还提供了一种灯带检测方法，通过该种检测方法能够保证灯带检测持续进行，不会因并联口的原因出现误检，提高灯带检测的流畅性、提高灯带检测的工作效率、提高灯带检测的准确性；而且在检测完毕后对灯带进行收卷，方便检测合格的灯带进行包装、售卖、储存、运输等。提高了灯带检测自动化级别，优化了灯带的整体生产工艺。

在一些实施方式中，步骤s2中还包括步骤s2.1修整，步骤s2.1修整为：检测装置检测到灯带有不良品时，检测装置自动停机并报警，修整完成后再启动。

由此，本发明的s2步骤中还包含“修整”步骤，能够对存在不良的灯带进行返修，保证产品的生产合格率。

在一些实施方式中，步骤s3中，收卷装置能够连续收卷、点动收卷以及点动反转，以方便灯带修整。

由此，遇到需要修整时，收卷装置能够实现点动反转，释放已收卷的灯带，方便工作人员对不良品进行“修整”步骤。

在一些实施方式中，步骤s3收卷中，当灯带收卷完成后，取下收卷完成的灯带盘，换上新的空灯带盘，即进行下一盘灯带的收卷。

由此，通过该步骤对灯带进行单独收卷打包，方便灯带进行单独包装。

本发明的有益效果为：本系统及方法在实现自动化检测功能中，由缓冲装置、检测装置以及收卷装置各行职能，对灯带进行自动进料、自动检测以及自动收卷。而且，检测装置中的补光板对并联口进行补光，能够保证灯带检测持续进行，不会因并联口的原因出现误检，提高灯带检测的流畅性、提高灯带检测的工作效率、提高灯带检测的准确性。

附图说明

图1为本发明一实施方式的视觉检测系统的立体结构示意图。

图2为图1所示视觉检测系统中检测装置的立体结构示意图。

图3为图2所示检测装置的a局部放大结构示意图。

图4为图1所示视觉检测系统中缓冲装置的立体结构示意图。

图5为图4所示缓冲装置的b局部放大结构示意图。

图6为图4所示缓冲装置的c局部放大结构示意图。

图7为图1所示视觉检测系统中收卷装置的立体结构示意图。

图8为图7所示收卷装置的d局部放大结构示意图。

图9为图1所示视觉检测系统的工作状态的平面结构示意图。

图中标号：1-检测装置、11-检测台、12-视觉机构、121-安装架、122-视觉摄像头、13-补光板、14-检测机构、141-主机、142-屏幕、15-限位机构、151-第一限位挡板、152-第二限位挡板、153-盖板组件、1531-合页、1532-透明板、16-导入机构、161-导入辊筒组、162-第一电机、2-缓冲装置、21-第一机架、211-直角板、22-张力控制机构、221-第一驱动件、222-滑轨、223-滑块、224-第一尼龙棒、225-第二尼龙棒、226-进料辊筒、23-进料限位机构、231-滑板、232-滑槽、233-调节丝杆、234-第一限位辊筒、235-第二限位辊筒、236-第三尼龙棒、24-进料计算机构、241-滚筒架、242-第三辊筒、243-编码器、251-限位块、252-第五驱动件、253-压板、3-收卷装置、31-第二机架、32-排线机构、321-第二驱动件、322-安装板、323-第一滚轮、324-第二滚轮、325-第三驱动件、326-连接板、327-第三滚轮、328-第四驱动件、329a-第四尼龙棒、329b-第五尼龙棒、3210-连接杆、33-收卷机构、331-第二电机、332-灯带盘。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

图1示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的视觉检测系统，包括进料装置、检测装置1以及收卷装置3，进料装置和收卷装置3分别设在检测装置1的两端，检测装置1包括检测台11、视觉机构12、补光板13以及检测机构14。检测台11上设有返修平台，返修平台用于不良品修整；检测机包括主机141、可触屏控制的屏幕142，屏幕142设在检测台11上，主机141内安装有编程ccd检测编程软件。视觉机构12、补光板13以及检测机构14均设在检测台11上，视觉机构12为与补光板13的正上方，检测机构14与视觉机构12电联接；

视觉机构12配置为拍摄运动灯带的照片；

补光板13配置为对灯带的并联口处进行补光；

检测机构14配置为对灯带的视觉影像进行分析和判断。

本发明提供的视觉检测系统，能够实现自动化检测功能。视觉检测系统的自动检测过程中：灯带通过缓冲装置2进入检测机构14中，缓冲装置2对灯带进行缓冲，防止灯带打结，使得灯带能够保持一定的张力地输入检测机构14中；灯带在检测机构14中检测，补光板13始终对灯带的并联口进行补光，视觉机构12将灯带的实时视觉影像录入检测机构14，由检测机构14对影像进行分析并得出检测结果；检测合格的灯带进入收卷机构33处进行收卷。通过该过程能够实现自动化检测功能，该检测系统的检测方式能够保证灯带检测持续进行，不会因并联口的原因出现误检，提高灯带检测的流畅性、提高灯带检测的工作效率、提高灯带检测的准确性；而且在检测完毕后对灯带进行收卷，方便检测合格的灯带进行包装、售卖、储存、运输等。提高了灯带检测自动化级别，优化了灯带的整体生产工艺。

结合图2-3，检测装置1还包括限位机构15，限位机构15安装在检测台11上，限位机构15位于补光板13的上方，限位机构15包括第一限位挡板151、第二限位挡板152以及盖板组件153，第一限位挡板151、第二限位挡板152以及盖板组件153依次排列。第二限位挡板152位于第一限位挡板151的一侧，第一限位挡板151与第二限位挡板152之间留有间隙；盖板组件153位于第一限位挡板151的另一侧，第一限位挡板151与盖板组件153之间留有间隙。

灯带的检测过程中，一根灯带在第一限位挡板151与第二限位挡板152之间的间隙中输入，另一根灯带在第一限位挡板151与盖板组件153之间的间隙中输入，即能够同时检测两条灯带。

结合图2-3，盖板组件153包括合页1531和透明板1532，透明板1532通过合页1531铰接在检测台11上，透明板1532能够对灯带进行垂直方向的限位。

透明板1532能够盖在第一限位挡板151、第二限位挡板152以及合页1531的上方，能够对灯带实现垂直方向的限位功能。

结合图2-3，视觉机构12包括安装架121、视觉摄像头122，视觉摄像头122可调节地安装在安装架121上，视觉摄像头122聚焦于补光板13。

通过该安装方式能够对视觉摄像头122的位置进行调节，通过视觉摄像头1221聚焦于补光板13，能够更好地录入灯带的实时影像。

结合图2-3，摄像头设有多个，多个视觉摄像头122前后设置且相互平行，本实施例中摄像头设有两个。

多个摄像头相互平行设置，使得视觉机构12的摄像范围更广，使得检测结构更精准。

结合图2-3，检测装置1还包括导入机构16，导入机构16设在检测台11的一端，导入机构16包括导入辊筒组161和第一电机162，导入辊筒组161与第一电机162驱动连接。

导入机构16能够将灯带持续导入，以便实现连续检测功能；在导入的过程中，由第一电机162驱动导入辊筒组161使得灯带能够连续导入。

结合图4-6，进料装置包括第一机架21、张力控制机构22、进料限位机构23以及进料计算机构24。第一机架21为三角型机架，张力控制机构22、进料限位机构23以及进料计算机构24以及设在第一机架21上，张力控制机构22位于第一机架21的斜边最上端，第一机架21的斜边最低端设有直角板211，进料计算机构24位于直角板211的右侧面，进料限位机构23位于直角板211的正侧面。张力控制机构22包括第一驱动件221、滑轨222、滑块223、第一尼龙棒224、第二尼龙棒225以及进料辊筒226，第一驱动件221的固定端固定在第一机架21上，滑轨222固定在第一机架21上，滑块223可滑动地安装与第一滑轨222上，第一驱动件221的驱动端与滑块223连接，第一尼龙棒224、第二尼龙棒225以及进料辊筒226均固定在滑块223上，第一尼龙棒224、第二尼龙棒225和进料辊筒226相互垂直分布，张力控制机构22能够对灯带的进料张力进行控制。进料限位机构23包括滑板231、滑槽232、调节丝杆233、第一限位辊筒234、第二限位辊筒235以及第三尼龙棒236，所滑槽232固定在直角板211上，第一限位辊筒234固定在直角板211上且为滑槽232的一侧方，滑板231可滑动地设在滑槽232上，第二限位辊筒235固定在滑板231上，第一限位辊筒234与第二限位辊筒235相互平行，调节丝杆233设在滑槽232的一端且与滑板231连接，调节丝杆233能够调节滑板231在滑槽232上的位置，第三尼龙棒236固定在直角板211上且与第一限位辊筒234呈垂直关系，进料限位机构23能够在进料的过程中对灯带进行限位。进料计算机构24包括滚筒架241、第三辊筒242以及编码器243，滚筒架241铰接在直角板211上，第三辊筒242安装在滚筒架241的内侧，编码器243安装在滚筒架241的外侧，编码器243与第三辊筒242连接，进料计算机构24能够对灯带的进料长度进行计算。

在缓冲装置2的张力控制过程中，进料限位机构23对灯带进行限位，使其不会脱离输送轨道，进料计算机构24对灯带的进料长度进行计算，使得检测的过程能够对检测长度进行记录。

结合图7-8，收卷装置3包括第二机架31、排线机构32以及收卷机构33，第二机架31为方体框架，排线机构32和收卷机构33均设于第二机架31上。收卷机构33包括第二电机331和灯带盘332，第二电机331固定在第二机架31上，灯带盘332通过传动组件设在第二电机331的驱动端处，收卷机构33能够对灯带进行收卷。排线机构32包括第二驱动件321、安装板322、第一滚轮323、第二滚轮324、第三驱动件325、连接板326、第三滚轮327、第四驱动件328、第四尼龙棒329a以及第五尼龙棒329b，第二驱动件321的固定端固定在第二机架31上，安装板322固定在第二驱动件321的驱动端处，第三驱动件325的固定端固定在安装板322上，第一滚轮323安装在安装板322上且位于第三驱动件325的一侧，第二滚轮324通过连接板326安装在第三驱动件325的驱动端处，第四驱动件328的驱动端固定在安装板322上且第四驱动件328与第三驱动件325呈垂直关系，第四尼龙棒329a安装在第四驱动件328的固定端的上端面，第五尼龙棒329b安装在第四驱动件328的驱动端处，第三滚轮327通过连接杆3210安装在第三驱动件325的驱动端处，第三滚轮327与第一滚轮323、第二滚轮324位于同一平面内，第四尼龙棒329a和第五尼龙棒329b成相互平行关系，第四尼龙棒329a和第一滚轮323呈垂直关系，排线机构32能够在收卷时对灯带进行排线控制。

收卷装置3的收卷过程中，排线机构32对灯带进行排线控制，收卷机构33对灯带进行收卷，从而优化收卷步骤。

结合图2，检测台11上还设有多个限位块251，多个限位块251相互平行且之间留有间隙，直角板211的外侧面设有第五驱动件252，第五驱动件252的驱动端设有压板253，第五驱动件252能够驱动压板253接触限位块251的上端面。限位块251与压板253配合能够对灯带进行限位。

第一驱动件221、第二驱动件321、第三驱动件325、第四驱动件328以及第五驱动件252均为驱动气缸，第一电机162、第二电机331、第一驱动件221、第二驱动件321、第三驱动件325、第四驱动件328和第五驱动件252的驱动控制均由检测主机141进行编程控制。

结合图9，本发明的另一个方面，提供了灯带检测方法，包括视觉检测系统，将灯带从张力控制机构22依次经过进料限位机构23、进料计算机构24、限位机构15、导入机构16、排线机构32与收卷机构33连接，并包括以下步骤，

s1进料：灯带通过缓冲装置2输入检测装置1的补光板13上，灯带依次经过张力控制机构22、进料限位机构23以及进料计算机构24处，缓冲装置2中的张力控制机构22对灯带进行缓冲，进料限位机构15对灯带进行限位，进料计算机构24对灯带的进料量进行计算。

s2检测：补光板13对灯带的并联口进行补光，灯带在补光板13处受检，检测装置1对灯带进行检测，检测过程中，由视觉机构12录取灯带的视觉影像；

由检测机构14对视觉影像进行检测。

s3收卷：检测合格的灯带输入收卷装置3中进行收卷，收卷的过程中由排线机构32对灯带进行排线，灯带在收卷机构33的灯带盘332上完成收卷过程。

本发明还提供了一种灯带检测方法，通过该种检测方法能够保证灯带检测持续进行，不会因并联口的原因出现误检，提高灯带检测的流畅性、提高灯带检测的工作效率、提高灯带检测的准确性；而且在检测完毕后对灯带进行收卷，方便检测合格的灯带进行包装、售卖、储存、运输等。提高了灯带检测自动化级别，优化了灯带的整体生产工艺。

结合图9，步骤s2中还包括步骤s2.1修整，步骤s2.1修整为，检测装置1检测到灯带有不良品时，检测装置1自动停机并报警，修整完成后再启动。

本发明的s2步骤中还包含“修整”步骤，能够对存在不良的灯带进行返修，保证产品的生产合格率。

结合图9，步骤s3中，收卷装置3能够连续收卷、点动收卷以及点动反转，以方便灯带修整。

遇到需要修整时，收卷装置3能够实现点动反转，释放已收卷的灯带，方便工作人员对不良品进行“修整”步骤。

结合图9，步骤s3收卷中，当灯带收卷完成后，取下收卷完成的灯带盘332，换上新的空灯带盘332，即进行下一盘灯带的收卷。

通过该步骤对灯带进行单独收卷打包，方便灯带进行单独包装。

本发明的有益效果为：本系统及方法在实现自动化检测功能中，由缓冲装置2、检测装置1以及收卷装置3各行职能，对灯带进行自动进料、自动检测以及自动收卷。而且，检测装置1中的补光板13对并联口进行补光，能够保证灯带检测持续进行，不会因并联口的原因出现误检，提高灯带检测的流畅性、提高灯带检测的工作效率、提高灯带检测的准确性。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。