一种搭载可移动暗房的分步式计算机视觉检测装置的制作方法

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本发明属于机电一体化技术领域，特别是涉及一种用于制造业零部件装配检测的计算机视觉检测装置。


背景技术：

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随着国家把质量摆到了战略高度，提出了企业提高质量管理水平，加快企业质量技术创新的要求，以及人们日益提高的对于高质量生活水平的追求，制造企业提升质量管理水平，降低产品缺陷率成为了提高自身竞争力的重要手段和生存根本。在传统制造行业，特别是老旧生产线主要还是依靠工人进行装配和检查，而人的操作对于质量管理来说是一个非常大的不可靠因素，很容易产生错漏装的问题发生。随着计算机软硬件技术的快速发展，用照相机提取需检测部位图像，由计算机进行识别和判定的这种代替人眼进行准确快速检测的计算机视觉检测技术越来越普及。但传统的视觉检测技术主要由国外知名设备制造商掌握，设备及软件的购入成本很高，且检测程序已经高度集成化，用户无法自主更改，同时考虑到光线照度的影响，传统视觉检测设备需要配套大型暗房将整个检测零件罩入，对于布局紧凑的生产线往往无法布置。


技术实现要素：

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本发明的目的是提供一种低成本、小型化的搭载可移动暗房的分步式计算机视觉自动化检测装置，企业能够在低成本下在紧凑型生产线实现该技术的应用。
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本发明所采取的技术方案是：一种搭载可移动暗房的分步式计算机视觉检测装置，包括视觉检测计算机、单片机、步进电机、丝杠、显示器、暗房及辅助照明灯；所述暗房、摄像头和辅助照明灯通过悬臂结构安装在丝杠的滑台上，所述步进电机为丝杠提供动力，且步进电机通过单片机控制，所述单片机与视觉检测计算机采用串口进行双向通讯，所述视觉检测计算机的结果输出通过显示器显示。
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本发明的有益效果在于：
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1.本发明的单片机与视觉检测计算机采用串口进行双向通讯，相应迅速，可以做到精准控制。
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2.本发明暗房的横向移动采用步进电机驱动丝杠滑台结构，由单片机编程控制，相比传统plc控制，单片机可以做到小型化，低成本。
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3.暗房固定在悬臂结构外侧，将悬臂结构、摄像头、辅助照明灯包裹在里侧，暗房下边缘采用软性材料贴合被检测零件上表面，避免划伤零件，形成的密闭空间可以保证稳定的光照环境，提高检测的准确性。
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4.每一个工作循环均由接近开关检测滑台回位情况，实现步进电机回零，确保每一次检测的精度。
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5.检测结果采用小型液晶显示屏输出图形化界面，可以显示不合格零件的具体位置，方便解决问题。
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6.自主编写的视觉识别软件可以适配任何低成本摄像头，而如果使用成熟的设备厂家开发的软件，必须采购昂贵的设备厂家指定摄像头。
附图说明
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图1是本发明整体结构示意图；
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图2是本发明部分示意图；
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其中：1、视觉检测计算机；2、单片机；3、步进电机；4、丝杠；5、滑台；6、停止器电磁阀；7、零件就位检测接近开关；8、滑台回位接近开关；9、停止器控制继电器；10、辅助照明灯控制继电器；11、显示器；12、暗房；13、摄像头一；14、摄像头二；15、辅助照明灯。
具体实施方式
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如图1、图2所示，一种搭载可移动暗房的分步式计算机视觉检测装置，包括视觉检测计算机1、单片机2、步进电机3、丝杠4、显示器11、暗房12及辅助照明灯15；所述暗房12、摄像头和辅助照明灯15通过悬臂结构安装在丝杠4的滑台5上，悬浮于被检测零件上方，节省布置空间，所述步进电机3为丝杠4提供动力，且步进电机3通过单片机2控制，所述单片机2与视觉检测计算机1采用串口进行双向通讯，所述视觉检测计算机1的结果输出通过显示器11显示。
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所述丝杠4两侧设有两个接近开关分别为远离步进电机3设置的零件就位检测接近开关7和靠近步进电机3设置的滑台回位接近开关8，所述零件就位检测接近开关7通过视觉检测计算机1，所述滑台回位接近开关8通过单片机2控制。
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所述摄像头包括摄像头一13和摄像头二14，所述摄像头一13和摄像头二14分别固定在悬臂结构下方，垂直于丝杠4的中心轴排布在丝杠4的同一侧，在滑台5移动时可以同时检测两个部位，检查效率高。
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所述暗房12固定在悬臂结构外侧，将悬臂结构、两个摄像头、辅助照明灯15包裹在里侧，暗房12下边缘采用软性材料贴合被检测零件上表面。
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所述辅助照明灯15通过辅助照明灯控制继电器10控制，所述辅助照明灯控制继电器10通过单片机2控制。
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由接近开关检测零件就位后再开启辅助照明灯和相机，降低电能消耗。
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所述视觉检测计算机1的检测结果为合格时将信号发送给单片机2，单片机2驱动停止器控制继电器9，停止器控制继电器9驱动停止器电磁阀6接通，停止器电磁阀6接通后合格零件流向下一工位。
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所述视觉检测计算机1硬件部分采用一种卡片式微型计算机，节省成本，占用空间小。
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视觉检测计算机1软件部分采用开源系统和开源语言编写，包括检测与判定过程、串口通讯、结果输出与图形界面，可定制程度高。
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以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。