[发明专利]一种可以检测篮球圆度和表面缺陷的篮球堆叠方法

权利要求书

1.一种可以检测篮球圆度和表面缺陷的篮球堆叠方法，可以自动检测篮球的圆度和表面缺陷并将合格的篮球进行堆叠，其特征在于：首先提供一种可以检测篮球圆度和表面缺陷的篮球堆叠机，可以检测篮球圆度和表面缺陷的篮球堆叠机包括：进料控制装置（1），篮球圆度和表面缺陷检测装置（2），篮球堆叠装置（3），控制主机；篮球圆度和表面缺陷检测装置（2）上安装有照明光源；

进料控制装置包括进料传送带（101），进料光电检测器（102），进料漏斗（103），篮球接球器（104），篮球角度调整器（105）；进料漏斗设置在进料传送带的末端，进料漏斗的出口仅容一个篮球通过；进料光电检测器设置在进料漏斗的上方，用于检测进料漏斗中是否有篮球进入，如果有则向控制主机发送信号，控制主机控制进料传送带暂停；篮球接球器（104）设置在进料漏斗正下方，用于接住已经充好气的篮球，由两个相对的半环形构成，所述两个相对的半环形与进料传送带相反的方向的开口可以打开；篮球角度调整器设置在篮球接球器的下方，由两个滚轮构成，两个滚轮与篮球接触后可以使篮球在两个方向上转动，调整篮球的角度。

2.如权利要求1所述的一种可以检测篮球圆度和表面缺陷的篮球堆叠方法，其特征在于：篮球圆度和表面缺陷检测装置包括第一抓取机械臂（201），第一圆度和表面缺陷视觉检测器（202），第二圆度和表面缺陷视觉检测器（203），第三圆度和表面缺陷视觉检测器（204）；第一抓取机械臂安装在篮球接球器的与进料传送带相反的方向上，可以上下或者左右摆动，以及可以伸出和缩短，第一抓取机械臂上安装有抽气针和抓取视觉检测装置（206），抓取视觉检测装置检测篮球接球器上的篮球气门图像，并将图像发送至控制主机，控制主机通过分析图像得到篮球的气门位置，并控制篮球角度调整器转动，使篮球气门与第一抓取机械臂上的抽气针对准；第一抓取机械臂可以将抽气针插入篮球的气门并通过第一抓取机械臂上的机械吸盘抓取篮球；第一抓取机械臂抓取篮球后，篮球接球器打开，第一抓取机械臂向上摆动至视觉检测位置，篮球接球器闭合，控制主机控制进料传送带启动；第一圆度和表面缺陷视觉检测器、第二圆度和表面缺陷视觉检测器、第三圆度和表面缺陷视觉检测器设置在视觉检测位置的上前左三个方向上，可以从三个方向上获取篮球的侧面图，并传送至控制主机，控制主机根据三幅图像计算篮球的长短径的比值，并计算篮球的圆度，根据三幅图的高对比度图中连通域个数确定篮球是否存在表面缺陷，判断篮球的圆度是否合格；不合格品收集箱（205）位于第一抓取机械臂的右侧，用于收集不合格的篮球，当控制主机检测到篮球圆度或表面缺陷不合格时控制第一抓取机械臂右摆，并抽出抽气针，放开机械吸盘，使篮球落入不合格品收集箱。

3.如权利要求2所述的一种可以检测篮球圆度和表面缺陷的篮球堆叠方法，其特征在于：篮球堆叠装置位于第一抓取机械臂的左侧，包括凹型半球接纳盘（301）、凸型半球挤压头（302）和位于凸型半球挤压头跟部正下方的篮球收集箱（303）；凹型半球接纳盘设置在第一抓取机械臂的左前方，用于为篮球提供接纳位置；凸型半球挤压头安装在伸缩杆上，伸缩杆设置在第一抓取机械臂的左后侧，位于与凹型半球接纳盘相反的位置上，凸型挤压头上安装有堆叠吸盘；当控制主机检测到篮球圆度和表面缺陷合格时控制第一抓取机械臂左摆，使篮球位于凹型半球接纳盘的接纳位置；控制主机可以控制第一抓取机械臂上的抽气针对篮球进行抽气；抽气的同时凸型半球挤压头向凹型半球接纳盘方向进行挤压，使篮球内部成为真空，第一抓取机械臂上的机械吸盘放开，凸型半球挤压头上的堆叠吸盘吸附篮球，第一抓取机械臂抽出抽气针；凸型半球挤压头带动真空篮球竖直下摆，堆叠吸盘放开，篮球落入篮球收集箱。

4.如权利要求3所述的一种可以检测篮球圆度和表面缺陷的篮球堆叠方法，其特征在于包括以下步骤：

控制主机控制进料传送带启动，控制主机控制进料光电检测器检测进料漏斗中是否有篮球进入，如果进料光电检测器检测到有篮球进入则向控制主机发送信号，控制主机控制进料传送带暂停；

控制主机控制视觉检测装置检测篮球接球器上的篮球气门图像，并将图像发送至控制主机，控制主机通过分析图像得到篮球的气门位置，并控制篮球角度调整器转动，使篮球气门与第一抓取机械臂上的抽气针对准；控制主机控制第一抓取机械臂将抽气针插入篮球的气门并通过第一抓取机械臂上的机械吸盘抓取篮球；第一抓取机械臂抓取篮球后，篮球接球器打开，第一抓取机械臂向上摆动至视觉检测位置，篮球接球器闭合，控制主机控制进料传送带启动；

控制主机控制第一圆度和表面缺陷视觉检测器、第二圆度和表面缺陷视觉检测器、第三圆度和表面缺陷视觉检测器采集图像，控制主机根据三幅图像计算篮球的长短径的比值，并计算篮球的圆度，根据三幅图的高对比度图中连通域个数确定篮球是否存在表面缺陷，判断篮球的圆度和表面缺陷是否合格；

当控制主机检测到篮球圆度或表面缺陷不合格时控制第一抓取机械臂右摆，并抽出抽气针，放开机械吸盘，使篮球落入不合格品收集箱；

当控制主机检测到篮球圆度和表面缺陷合格时控制第一抓取机械臂左摆，使篮球位于凹型半球接纳盘的接纳位置；控制主机可以控制第一抓取机械臂上的抽气针对篮球进行抽气；抽气的同时凸型半球挤压头向凹型半球接纳盘方向进行挤压，使篮球内部成为真空，第一抓取机械臂上的机械吸盘放开，凸型半球挤压头上的堆叠吸盘吸附篮球，第一抓取机械臂抽出抽气针；凸型半球挤压头带动真空篮球下摆成竖直方向，堆叠吸盘放开，篮球落入篮球收集箱，完成堆叠。