[发明专利]一种基于机器视觉技术的软管封尾质量检测装置及方法

权利要求书

1.一种基于机器视觉技术的软管封尾质量检测装置，其特征在于：包括一套人机界面、三套图像采集组件、一个控制器、一个激光传感器、一个报警器和一个剔除单元；

其中，人机界面，被配置为用于实现人机交互，与控制器通讯实时显示工业相机采集的图像以及系统运行信息，并通过其进行相关参数设置；

三套图像采集组件，分别为前侧图像采集组件、后侧图像采集组件和顶部图像采集组件，被配置为用于采集图像；

控制器，被配置为用于负责执行工业相机触发、光源开启、剔除执行和声光报警控制，包括三个图像采集通讯接口、以太网通讯接口、输入输出接口和核心控制单元；三个图像采集通讯接口分别与前侧图像采集组件、后侧图像采集组件和顶部图像采集组件通过线路连接，核心控制单元分别与人机界面、以太网通讯接口、三个图像采集通讯接口、输入输出接口通过线路连接；输入输出接口分别与激光传感器、报警器和剔除单元通过线路连接；

激光传感器，被配置为用于负责检测产品是否到达检测位置，如果产品到达检测位置则向控制器发送到位信号，控制器接到信号后发送开启光源和拍照指令；同时还被配置为用于进行产品计数，产品每经过一次激光传感器，激光传感器就向控制器发送一次脉冲信号，根据控制器累加脉冲数量就能够实时计算出机器生产产品的数量；

报警器，被配置为用于缺陷产品时进行报警提醒，当有缺陷产品时报警提醒生产工人查看缺陷原因，及时调整机器参数；

剔除单元，被配置为用于进行缺陷产品的在线剔除，当缺陷产品到达剔除位置时，剔除单元在不停机的情况下直接将缺陷产品剔除。

2.根据权利要求1所述的基于机器视觉技术的软管封尾质量检测装置，其特征在于：该检测装置还包括调节固定块、图像采集组件支架、软管、带刻度支柱、导向轴底座和底板；

导向轴底座安装在底板上，带刻度支柱通过螺钉固定在导向轴底座中，调节固定块套在带刻度支柱上；图像采集组件支架固定在调节固定块上，激光传感器固定在前侧图像采集组件上；前侧图像采集组件、顶部图像采集组件、后侧图像采集组件通过螺钉分别固定在图像采集组件支架上；软管在前侧图像采集组件与后侧图像采集组件的中间位置。

3.根据权利要求1所述的基于机器视觉技术的软管封尾质量检测装置，其特征在于：前侧图像采集组件和后侧图像采集组件均包括条形LED光源、第一壳体、插座、第一工业相机、第一相机支架、第一支架固定螺钉、第一镜头、第一相机玻璃窗和光源玻璃窗；

条形LED光源、第一相机玻璃窗、第一光源玻璃窗和插座分别固定在壳体的对应位置上；将第一工业相机固定在第一相机支架上，第一镜头在镜头座中；第一相机支架通过第一支架固定螺钉固定在壳体内。

4.根据权利要求1所述的基于机器视觉技术的软管封尾质量检测装置，其特征在于：顶部图像采集组件包括第二相机玻璃窗、固定螺孔、第二壳体、第二支架固定螺钉、第二相机支架、第二工业相机和第二镜头；

第二相机玻璃窗固定在第二壳体上，第二工业相机固定在第二相机支架上，第二镜头在镜头座中；第二相机支架通过第二支架固定螺钉固定在第二壳体内，固定螺孔用于顶部图像采集组件的固定。

5.一种基于机器视觉技术的软管封尾质量检测方法，其特征在于：采用如权利要求1所述的一种基于机器视觉技术的软管封尾质量检测装置，具体包括如下步骤：

步骤1：读取激光传感器信号；

步骤2：控制器在指定相位控制图像采集组件采集图像；

步骤3：控制器接收图像采集组件采集的图像数据；

步骤4：控制器对图像数据进行处理；

步骤5：判断软管封尾是否存在缺陷；

若：判断结果是软管封尾存在缺陷；则执行步骤6；

或判断结果是软管封尾不存在缺陷；则执行步骤7；

步骤6：控制器向报警器发送报警信号或者向剔除单元发送剔除信号；

步骤7：控制器进行自我诊断，然后输出信号，然后循环执行步骤1，直到系统断电。

6.根据权利要求5所述的基于机器视觉技术的软管封尾质量检测方法，其特征在于：在步骤5中，在对软管封尾进行缺陷检测时，首先对图像采集组件采集到的软管尾部图像数据进行滤波，滤除图像数据中的噪声；然后对获取的图像数据进行感兴趣区域的选择；最后通过灰度化、投影、相似度计算方法，进行包括尺寸对比、灰度对比、相似性对比在内的多重判断，最终确定当前软管是否存在缺陷。