揿动式圆珠笔整笔外观检测系统及检测方法与流程

本公开涉及整笔外观检测，具体而言，涉及一种揿动式圆珠笔整笔外观检测系统及检测方法。

背景技术：

1、国内主流的制笔厂，年产整笔在400亿支以上，而一支整笔包含多个配件，例如笔夹、笔杆、中环、标贴、护套、尖套、笔芯等。各种零配件在生产、组装过程中可能会出现缺料、破损、脏污、划伤、开裂、装配不到位等问题。如此庞大数量的整笔需要进行检测，其工作量是非常大的。

2、在实际生产检测环节中，主要依靠人眼进行识别，人眼识别效率低下，人力成本高，而且长时间识别容易产生人眼疲劳和判断出错的问题。

3、需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

1、本公开的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种揿动式圆珠笔整笔外观检测系统及检测方法，以提高整笔外观的检测效率和检测精度，降低成本，减轻工作人员的疲劳强度。

2、根据本公开的一个方面，提供一种揿动式圆珠笔整笔外观检测系统，该揿动式圆珠笔整笔外观检测系统包括：外观检测模块、蜡点检测模块、plc控制模块以及筛选模块；

3、所述外观检测模块包括：

4、旋转子模块，被配置为夹持并带动整笔旋转至少一周；

5、外观图像采集子模块，被配置为采集整笔旋转至少一周时的外观图像；

6、外观图像分析子模块，被配置为将采集到的所述外观图像进行分析并将分析结果反馈给所述plc控制模块；

7、所述蜡点检测模块，被配置为检测整笔头部的蜡点，并将检测结果反馈给所述plc控制模块；

8、所述筛选模块，被配置为在所述plc控制模块的控制下筛选出整笔的不良品。

9、根据本公开的一种实施方式，所述外观图像分析子模块包括：

10、外观图像处理单元，被配置为对采集的外观图像进行处理并根据处理后的外观图像提取多个零部件的图像；

11、笔身瑕疵检测单元，被配置为根据各个所述零部件的图像和所述外观图像来判断整笔是否为不良品；

12、整笔检测结果传输单元，被配置为将检测结果反馈至plc控制模块。

13、根据本公开的一种实施方式，所述外观图像处理单元被配置为：

14、调节所述零部件的图像和所述外观图像的亮度和/或对比度；

15、对所述零部件的图像和所述外观图像进行剪裁和/或分割，并提取出护套区域图像、标贴区域图像以及笔夹印刷区域图像。

16、根据本公开的一种实施方式，所述笔身瑕疵检测单元被配置为：

17、采用迁移学习训练后的图像分类模型对提取出的所述护套区域图像、标贴区域图像以及笔夹印刷区域图像进行分类检测，根据所述护套区域图像、标贴区域图像以及笔夹印刷区域图像来判断整笔是否为不良品；

18、所述图像分类模型的迁移学习训练包括：

19、对已知检测结果的护套区域图像、标贴区域图像以及笔夹印刷区域图像分别构建图像分类数据集；

20、根据各个所述图像分类数据集的特性划分不同的标签类。

21、根据本公开的一种实施方式，所述笔身瑕疵检测单元还被配置为：

22、采用迁移学习训练后的目标检测模型对提取出的所述外观图像进行检测，根据所述所述外观图像来判断整笔是否为不良品；

23、所述目标检测模型的迁移学习训练包括：

24、对已知检测结果的外观图像构建目标检测数据集；

25、利用labelimg进行图像标注。

26、根据本公开的一种实施方式，所述外观图像分析子模块还包括：

27、整笔检测判断单元，被配置为确定缺陷出现的部位或无缺陷；

28、所述笔身瑕疵检测单元对各检测模型的检测顺序包括：护套分类检测、标贴分类检测、笔夹印刷分类检测以及整笔外观瑕疵目标检测；

29、其中，任意一个所述检测模型判断所述整笔为不良品时，所述笔身瑕疵检测单元对所述整笔的检测终止；

30、所述护套分类检测、标贴分类检测、笔夹印刷分类检测以及整笔外观瑕疵目标检测的检测结果均分为良品、脏污、刮花、裂痕、缺料、破损、歪斜；

31、其中，所述脏污、刮花、裂痕、缺料、破损、歪斜为不良品。

32、根据本公开的一种实施方式，所述蜡点检测模块包括：

33、按动子模块，被配置为将整笔的蜡点从笔杆内按出；

34、蜡点图像采集子模块，被配置为在所述按动子模块将整笔的蜡点从笔杆内按出时，采集所述整笔的蜡点图像；

35、蜡点图像分析子模块，被配置为将采集到的所述蜡点图像进行分析并将分析结果发送给所述plc控制模块。

36、根据本公开的一种实施方式，所述蜡点图像分析子模块包括：

37、蜡点图像处理单元，被配置为对采集的所述蜡点图像进行目标提取，以获取待检测的蜡点图像；

38、蜡点图像检测单元，被配置为根据处理后的所述蜡点图像来判断蜡点是否为异常；

39、蜡点检测结果传输单元，被配置为将检测结果反馈给所述plc控制模块。

40、根据本公开的一种实施方式，所述蜡点图像处理单元被配置为：

41、采用模板匹配算法对所述蜡点图像进行目标定位与图像提取；和/或调整所述蜡点图像的对比度/亮度/大小。

42、根据本公开的另一个方面，还提供一种揿动式圆珠笔整笔外观检测方法，该整笔外观检测方法包括：

43、所述外观检测模块对待测整笔的外观进行检测，并将检测结果反馈至所述plc控制模块；

44、所述蜡点检测模块对所述待测整笔的蜡点进行检测，并将检测结果反馈至所述plc控制模块；

45、所述plc控制模块根据所述外观检测模块和/或所述蜡点检测模块提供的检测结果对所述筛选模块发送指令；

46、所述筛选模块发送指令包括：

47、若上述检测结果为不合格，则所述筛选模块对整笔的不良品进行筛选；

48、若上述检测结果合格，则所述筛选模块不动作。

49、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

技术特征：

1.一种揿动式圆珠笔整笔外观检测系统，其特征在于，包括：外观检测模块、蜡点检测模块、plc控制模块以及筛选模块；

2.根据权利要求1所述的揿动式圆珠笔整笔外观检测系统，其特征在于，所述外观图像分析子模块包括：

3.根据权利要求2所述的揿动式圆珠笔整笔外观检测系统，其特征在于，所述外观图像处理单元被配置为：

4.根据权利要求3所述的揿动式圆珠笔整笔外观检测系统，其特征在于，所述笔身瑕疵检测单元被配置为：

5.根据权利要求4所述的揿动式圆珠笔整笔外观检测系统，其特征在于，所述笔身瑕疵检测单元还被配置为：

6.根据权利要求5所述的揿动式圆珠笔整笔外观检测系统，其特征在于，所述外观图像分析子模块还包括：

7.根据权利要求1所述的揿动式圆珠笔整笔外观检测系统，其特征在于，所述蜡点检测模块包括：

8.根据权利要求7所述的揿动式圆珠笔整笔外观检测系统，其特征在于，所述蜡点图像分析子模块包括：

9.根据权利要求8所述的揿动式圆珠笔整笔外观检测系统，其特征在于，所述蜡点图像处理单元被配置为：

10.一种揿动式圆珠笔整笔外观检测方法，其特征在于，包括：

技术总结
本公开提供了一种揿动式圆珠笔整笔外观检测系统及检测方法，属于整笔外观检测技术领域。该揿动式圆珠笔整笔外观检测系统包括：外观检测模块、蜡点检测模块、PLC控制模块以及筛选模块；外观检测模块包括：旋转子模块，被配置为夹持并带动整笔旋转至少一周；外观图像采集子模块，被配置为采集整笔旋转至少一周时的外观图像；外观图像分析子模块，被配置为将采集到的外观图像进行分析并将分析结果反馈给PLC控制模块；蜡点检测模块，被配置为检测整笔头部的蜡点，并将检测结果反馈给PLC控制模块；筛选模块，被配置为在PLC控制模块的控制下筛选出整笔的不良品。本公开能够提高整笔外观的检测效率和检测精度，降低成本，减轻工作人员的疲劳强度。

技术研发人员：李冰冰,张锐亮,姚鸿俊
受保护的技术使用者：上海晨光文具股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1