[发明专利]基于外形轮廓匹配的模具在线监视保护方法

权利要求书

1.一种基于外形轮廓匹配的模具在线监视保护方法，其特征在于，所述在线监视保护方法包括如下步骤：

近红外混合可见光光源在机械治具上产生近红外混合可见光；

图像获取装置获取机械治具的图像，并发送至图像处理装置；

图像处理装置接收图像获取装置的图像信息，采用外形轮廓匹配的图像处理算法，通过采集机械治具的近红外融合可见光图像，与标准图像的外形轮廓进行匹配；并根据匹配结果生成控制命令；

治具控制系统接收图像处理装置的控制命令，以此控制机械治具的动作；

所述在线监视保护方法具体包括如下步骤：

当落料动作结束后，射出成型装置给在线监视保护系统一个串口信号告知落料已结束，要求在线监视保护系统进行标准定模图像抓拍；工业相机进行图像抓拍；

预处理步骤，对抓拍到的图像进行预处理，预处理包括噪声滤除、对比度增强，然后进行轮廓处理，提取轮廓参数，并存入相应数据文件；

学习步骤，用以在监视前自动进行多幅标准模板图像的抓取，对标准图像之间的变化量进行学习统计，所有图像学习完成后，在这些图像的基础上，同时累积成一幅平均值图像，该图像作为基准模板图像，学习后，所有从学习到的标准图像模板中提取的轮廓，按照时间顺序，排成队列，存储在内存中；所有图像学习完成后，在这些图像的基础上，同时累积成一幅平均值图像，该图像作为基准模板图像，在此基准模板图像上也提取轮廓并存储；即学习了N次后，可获得N+1个标准轮廓参数集；

判断步骤，判断动定模是否有问题，判断步骤具体包括：

学习完成后，进入监视保护状态；此时，内存中的轮廓队列有N+1个，其中基准模板的轮廓排在最前面；

当落料动作结束后，抓拍当前动定模的实时图像，首先检查实时图像特定参考区域的灰度值，如果变化较小，在允许范围内，则当作正常图像；否则，可直接当作异常输出报警；

利用轮廓提取方法提取当前图像中的目标轮廓，首先与基准图像的轮廓参数进行比较，如果正常，则直接输出；如果异常，则与内存中轮廓队列中的每一个标准轮廓进行交叉矩比较，按照最小距离优先的原则，找到最相似的标准模板图像；

根据轮廓参数，计算当前图像和最相似标准图像的空间变形矩阵，纠正实时图像的空间变形，然后比较纠正后的图像与最相似图像的灰度变化较大的部分；

分割出灰度变化大于30灰阶值部分的区域，剔除瑕疵面积小于10像素、长及高小于3像素的干扰，枚举剩下的所有区域，即为可能存在异常的位置，输出报警。

2.根据权利要求1所述的基于外形轮廓匹配的模具在线监视保护方法，其特征在于：

所述方法还包括以下步骤：

步骤(A)：在成型机开模结束后脱模开始前，成型机给所述模具在线监视保护系统一个串口信号表明进行产品质量检验，且全自动动作暂停；

步骤(B)：模具在线监视保护系统在接收到串口信号后，开始对产品进行拍摄，并进行产品质量情况计算，完成后将计算结果通过串口信号传递给成型机告知成型机的此次注塑产品的质量为良品还是差品；

步骤(C)：成型机接收到由模具在线监视保护系统发过来的串口信号后，对串口信号进行判断，如果产品为良品，则由落料筛选器或者机械手将产品放置于良品库，如果为差品，则放置于差品库；

步骤(1)：当落料动作结束后，成型机给动定模保护系统一个串口信号告知落料已结束，要求模具在线监视保护系统对是否安全落料进行检测；

步骤(2)：模具在线监视保护系统收到落料检测串口信号后，则对当前动定模进行拍摄，并与存储在保护系统中的空动定模图像进行比对，检测是否已正常落料，如已落料，则通过串口信号通知成型机继续下一个注塑循环，如果检测到未安全落料，则通过串口信号，则通知成型机报警，停止动作。