[发明专利]一种基于机器视觉的陶瓷碗次品标记装置及标记方法

说明书

本发明提供一种基于机器视觉的陶瓷碗次品标记装置，其包括至少一个摄像头、光源、计算机、PLC控制端、传送带、喷涂装置以及红外传感器，摄像头、红外传感器、计算机以及PLC控制端相互之间通讯连接，红外传感器的输出端连接PLC控制端的输入端，PLC控制端的输出端连接光源的输入端以及摄像头的输入端，摄像头的输出端连接计算机的输入端，计算机的输出端连接PLC控制端的输入端，PLC控制端的输出端连接喷涂装置的输入端，本发明能够基于机器视觉对陶瓷碗次品进行标记，减少重复工作，提高工作效率。

技术领域

本发明涉及机器视觉检测系统，具体地涉及一种基于机器视觉的陶瓷碗次品标记装置及标记方法。

背景技术

随着全球经济一体化趋势的加剧，企业之间的竞争体现在方方面面，低次品率更是企业核心竞争力的重要组成部分。如何提升对次品的检测效率，降低商品的次品率，树立企业形象，已经摆在每个企业面前。

在人们的日常生活中，陶瓷碗作为生活必需品，人们对碗的外形等特征也更为注意，“畸形”碗会直接影响生产商家以及销售商的市场形象。目前的缺陷检测主要有转换到频域进行检测、使用神经网络进行检测、与模板图像对比等方法，其计算方式繁杂，需要大量的数据做支撑。

发明内容

本发明针对目前的缺陷检测方法计算方式繁杂、需要大量数据做支撑，提出了一种基于机器视觉的陶瓷碗次品标记装置及标记方法，能够基于机器视觉对陶瓷碗次品进行标记，减少重复工作，提高工作效率。

具体地，本发明提供一种基于机器视觉的陶瓷碗次品标记装置，其包括至少一个摄像头、光源、计算机、PLC控制端、传送带、喷涂装置以及红外传感器，所述摄像头、红外传感器、计算机以及PLC控制端相互之间通讯连接，所述红外传感器的输出端连接所述PLC控制端的输入端，所述PLC控制端的输出端连接所述光源的输入端以及所述摄像头的输入端，所述摄像头的输出端连接所述计算机的输入端，所述计算机的输出端连接所述PLC控制端的输入端，所述PLC控制端的输出端连接所述喷涂装置的输入端，

所述摄像头借助于支架于传送带正上方且与传送带垂直设置，所述红外传感器用来感知陶瓷碗的位置，进而反馈给PLC控制端，从而控制摄像头的拍照时间；所述计算机根据输入的陶瓷碗图像，分析图像中的陶瓷碗缺陷系数以及多种角度下的椭圆度，从而判断陶瓷碗是否达标，并在陶瓷碗未达标的情况下输出信号至所述PLC控制器，所述PLC控制器根据计算机反馈的信号对陶瓷碗次品执行喷涂操作，并且控制光源、接收红外传感器的信号及控制摄像头的拍照；

所述光源为条形光源，所述光源借助于支架固定设置于传送带两侧的斜上方；所述喷涂装置位于摄像头的一侧，并且喷嘴朝向摄像头正下方的传送带位置；所述红外传感器包括三对红外发射管和红外接收管，红外发射管和红外接收管分别位于传送带的两侧，所述红外传感器的高度与传送带上的待检测陶瓷碗的高度一致。

优选地，所述红外传感器的三对红外发射管为水平排列，端部两侧的发射管之间的距离为d，d＝0.95D，中间发射管位于两侧发射管的中间位置，当三对发射管同时被遮挡时，虽然待检测陶瓷的大小会存在些许误差，但d始终满足0.9D＜d＜1.0D条件，其中，D为发射管所在高度对应的陶瓷碗的标准宽度。

优选地，本发明还提供一种陶瓷碗次品标记方法，其包括如下步骤：

S1、当红外传感器的三对红外发射管和接收管均检测到遮挡时，则判断为待检测陶瓷碗到达摄像头的正下方，PLC控制器向摄像机发生开始摄像的指令，摄像机获取待检测陶瓷碗的图像并将图像传送至计算机；

S2、计算机根据输入的陶瓷碗图像，分析图像中的陶瓷碗缺陷系数以及多种角度下的椭圆度，从而判断陶瓷碗是否达标，并在陶瓷碗未达标的情况下输出信号至所述PLC控制器；

S3、PLC控制端控制喷涂装置在次品上喷涂标记。

优选地，步骤S2具体包括以下子步骤：