一种喷码检测识别装置的制作方法

本实用新型属于检测设备技术领域，具体涉及一种喷码检测识别装置及方法。

背景技术：

在工业生产中，许多产品上都记录着大量与产品相关的信息，如产品的质量精度、批次号、生产地、生产商等，这些信息有的用压铸或印刷喷码直接刻印到产品表面上去，不同的产品、不同的工艺流程及制造会造成刻印的文字信息不同，因此采取的识别方式也不同，如二维码扫描、条码扫描、字符识别等。

目前铜环生产商的喷码字符信息检测都是靠人工观察和自主判断实现，人工成本高、检测效率低，再加上产品字符信息是喷码在铜环外表柱面上，因此容易呈现不规则和扭曲变形字符误检漏检率高等因素导致铜环生产效率低。因此开发出一种准确快速的铜环柱面喷码检测识别系统具有非常重要的工程应用价值。

公开号为CN101739556A的中国专利申请公开了“一种钢坯号自动识别方法”，通过该方法可以对冶金在制品的表面字符标记采取自动识别装置识别，通过摄像机获取钢坯喷码图像，对钢坯图像进行一系列预处理，包括图像增强、滤波等，对图像进行二值化，分割单个字符，提取字符特征进行模板匹配实现字符识别。但是相对于冶金在制品表面字符标记比较固定单一，铜环柱面产品表面喷码信息较多，并且在实际生产过程中，铜环柱面表面的字符标记可能同时存在机械式自动喷印和人工喷印两种方式喷印，存在多格式多种类的喷印方式。同时，由于铜环柱面尺寸差异较大，给字符识别带来新的难度。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种喷码检测识别装置及方法，解决了现有人工检测成本高、检测效率低等实际问题，加强了生产自动化程度，大大提高了生产效率。

为实现上述技术方案，本实用新型提供了一种喷码检测识别装置，包括：安装架；安装在安装架上表面中心的旋转机构，所述旋转机构包括旋转电机和旋转夹手，所述旋转电机竖直向上安装，旋转夹手固定在旋转电机的输出轴上；对称安装在旋转机构左右两侧的左传送带和右传送带；安装在旋转机构正后方的伺服滑台机构；安装在伺服滑台机构上且可沿伺服滑台机构水平方向上来回移动的机械抓手；安装在旋转机构正前方的图像采集机构；安装在旋转机构上方且与图像采集机构正对的照明光源；安装在图像采集机构一侧的剔除机构；与剔除机构正对安装的不合格产品接料盒；安装在右传送带末端的合格产品接料盒；安装在安装架上方的工业显示屏，以及安装在安装架下方的工业电脑，所述工业电脑通过导线分别与工业显示屏、左传送带、伺服滑台机构、右传送带、机械抓手、图像采集机构、照明光源、剔除机构和旋转机构连接。

在上述技术方案中，本装置的操作流程是：左传送带将铜环产品移送到产品指定摆放位后，机械抓手通过伺服滑台机构移动至产品指定摆放位，并且将铜环产品夹起移动到旋转机构上；然后图像采集机构对铜环产品进行图像采集，照明光源频闪，旋转机构带动产品旋转，并通过安装在图像采集机构上的工业相机获取铜环图像；然后工业相机将获取的铜环图像传输至工业电脑，工业电脑根据检测识别的结果进行下一步分选，如果铜环产品上面的喷码字符能全部检测识别出来，则该铜环产品为合格产品，右传送带带机构将合格的铜环产品移送到合格产品接料盒中，若铜环产品上面的喷码字符检测识别不全或完全检测识别不了，则该铜环产品不合格，工业电脑控制右传送带将该不合格铜环移送到剔除机构处，剔除机构将该不合格产品移送到不合格产品接料盒中。

优选的，所述伺服滑台机构包括支撑架、滑台、滑块和伺服电机，所述滑台安装在支撑架上且沿水平方向设置，滑块安装在滑台上并由伺服电机驱动，机械抓手固定在所述滑块上。伺服电机用于驱动滑块在滑台上来回移动，以便驱动机械抓手实现铜环的转移。

优选的，所述机械抓手包括伸缩气缸、夹紧气缸和抓手，所述伸缩气缸固定在伺服滑台机构的滑块上，所述伸缩气缸的伸缩端竖直向下，抓手安装在伸缩气缸的下端，夹紧气缸的伸缩端横向贯穿抓手。伸缩气缸用于驱动抓手在上下方向上的动作，夹紧气缸用于驱动抓手的夹紧或者放松，抓手用于转移铜环，并将铜环准确放置在旋转机构上。

优选的，所述照明光源采用正面明场同轴漫反射LED环形白光光源。正面明场同轴漫反射LED环形白光光源照明方式，能够防止产生阴影，减少或防止镜面反射，使字符图像对比度增强。同轴光能创建一个明视野，无透视畸变，适用在扁平、光泽表面定位缺陷或者瑕疵。

本实用新型提供的一种喷码检测识别装置及方法的有益效果在于：

(1)本喷码检测识别装置采用机器视觉技术进行铜环喷码字符信息检测识别，克服了传统的人工检测精度低，主观性强、判断效率低、漏检误检率高等不足；同时本喷码检测识别装置的自动化程度高，可以完成铜环柱面喷码的自动识别和自动分拣；

(2)本喷码检测识别装置还跟据喷码字符是印在铜环柱面上，设计了正面明场同轴漫反射LED环形白光光源照明方式，能够防止产生阴影，减少或防止镜面反射，使字符图像对比度增强。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2是本实用新型局部放大示意图。

图3是本实用新型中明场同轴环形漫反射半球照明示意图。

图中：1、工业显示屏；2、左传送带；3、伺服滑台机构；4、右传送带；5、工业电脑；6、机械抓手；7、图像采集机构；8、照明光源；9、不合格产品接料盒；10、铜环产品；11、合格产品接料盒；12、剔除机构；13、旋转机构。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本实用新型的保护范围。

实施例：一种喷码检测识别装置。

参照图1和图2所示，一种喷码检测识别装置，包括：安装架；安装在安装架上表面中心的旋转机构13；对称安装在旋转机构13左右两侧的左传送带2和右传送带4；安装在旋转机构13正后方的伺服滑台机构3；安装在伺服滑台机构3上且可沿伺服滑台机构3水平方向上来回移动的机械抓手6；安装在旋转机构13正前方的图像采集机构7；安装在旋转机构13上方且与图像采集机构7正对的照明光源8；安装在图像采集机构7一侧的剔除机构12；与剔除机构12正对安装的不合格产品接料盒9；安装在右传送带4末端的合格产品接料盒11；安装在安装架上方的工业显示屏1，以及安装在安装架下方的工业电脑5，所述工业电脑5通过导线分别与工业显示屏1、左传送带2、伺服滑台机构3、右传送带4、机械抓手6、图像采集机构7、照明光源8、剔除机构12和旋转机构13连接。

参照图1和图2所示，为了更进一步的解释本实用新型，特将本装置的工作原理解释如下：左传送带2将铜环产品10移送到产品指定摆放位后，机械抓手6通过伺服滑台机构3移动至产品指定摆放位，并且将铜环产品10夹起放置到旋转机构13上；然后图像采集机构7对铜环产品10进行图像采集，照明光源8频闪，同时旋转机构13带动产品旋转，通过安装在图像采集机构7上的工业相机获取铜环产品10的图像；然后工业相机将获取的铜环图像传输至工业电脑5，工业电脑5对获得的图像进行处理和识别，工业电脑5根据检测识别的结果进行下一步分选，如果铜环产品10上面的喷码字符能全部检测识别出来，则该铜环产品10为合格产品，右传送带4将合格的铜环产品10移送到合格产品接料盒11中，若铜环产品10上面的喷码字符检测识别不全或完全检测识别不了，则该铜环产品10不合格，工业电脑5控制右传送带4将该不合格铜环移送到剔除机构12处，剔除机构12将该不合格产品移送到不合格产品接料盒9中，通过工业显示屏1可以全程观察整个识别装置的运行状态。

参照图2所示，所述旋转机构13包括旋转电机和旋转夹手，所述旋转电机竖直向上安装，旋转夹手固定在旋转电机的输出轴上。旋转夹手用于夹紧从机械抓手6夹送过来的铜环产品10，然后通过旋转电机带动铜环转动，以便图像采集机构7对铜环产品10进行全方位的图像采集。

参照图2所示，所述伺服滑台机构3包括支撑架、滑台、滑块和伺服电机，所述滑台安装在支撑架上且沿水平方向设置，滑块安装在滑台上并由伺服电机驱动，机械抓手6固定在所述滑块上。伺服电机用于驱动滑块在滑台上来回移动，以便驱动机械抓手6实现铜环的转移。

参照图2所示，所述机械抓手6包括伸缩气缸、夹紧气缸和抓手，所述伸缩气缸固定在伺服滑台机构3的滑块上，所述伸缩气缸的伸缩端竖直向下，抓手安装在伸缩气缸的下端，夹紧气缸的伸缩端横向贯穿抓手。伸缩气缸用于驱动抓手在上下方向上的动作，夹紧气缸用于驱动抓手的夹紧或者放松，抓手用于转移铜环，并将铜环准确放置在旋转机构13上。

参照图3所示，所述照明光源8采用正面明场同轴漫反射LED环形白光光源。正面明场同轴漫反射LED环形白光光源照明方式，能够防止产生阴影，减少或防止镜面反射，使字符图像对比度增强。同轴光能创建一个明视野，无透视畸变，适用在扁平、光泽表面定位缺陷或者瑕疵。

以上所述为本实用新型的较佳实施例而已，但本实用新型不应局限于该实施例和附图所公开的内容，所以凡是不脱离本实用新型所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本实用新型保护的范围。