[发明专利]一种基于机器视觉的薄壁注塑产品分拣系统及算法

权利要求书

1.一种基于机器视觉的薄壁注塑产品分拣系统，其特征在于：主要包括机械手、传送带、垂直移动机械臂、套筒式图像采集装置和图像处理装置，所述机械手置于注塑机上，所述套筒式图像采集装置连接在一个可垂直移动的机械臂上，并与图像处理装置相连接；所述机械臂包括水平横架以及两侧支架，水平横架由两侧支架带动，可进行垂直上下的运动；构建搭载CMOS摄像机的套筒式图像采集装置，由一种图像处理算法将机器视觉处理引入到薄壁注塑产品的分拣中；所述套筒式图像采集装置是一种可以对薄壁注塑产品进行360°拍照并完成图像采集的装置，主要由外壳和CMOS相机组成；薄壁注塑产品的套筒式图像采集装置带有探头装置，能同时采集薄壁注塑产品内外壁图像；套筒式图像采集装置包含有七台CMOS相机，其中四台置于图像采集装置外侧，有封板固定，用于采集薄壁注塑产品外表面图像；三台置于图像采集装置中间探头部分，由固定螺钉固定和调节，用于采集薄壁注塑产品内部表面和底面图像；所得到的图像信号由信号线传递至图像处理系统处理。

2.一种基于机器视觉的薄壁注塑产品分拣系统算法，采用权利要求1所述的一种基于机器视觉的薄壁注塑产品分拣系统，其特征在于：在薄壁注塑产品注塑完成后，由机械手将薄壁注塑产品从模具中取出，置于传送带上；薄壁注塑产品在传送过程中，套筒式的图像采集装置在垂直移动的机械臂带动下，自上而下的罩住薄壁注塑产品，一次性完成薄壁注塑产品的内外壁360°的图像采集，在得到薄壁注塑产品的内外壁的图像后，该图像传入图像处理装置进行处理，并得出该薄壁注塑产品是否满足出厂要求的结果，薄壁注塑产品为咖啡杯，图像处理算法逻辑如下：

S1以图像处理系统首先根据合格薄壁注塑产品的参数建立出合格薄壁注塑产品的实体模型，记录上、下底面和轴心位置，并设定合格条件；S2对合格薄壁注塑产品模型进行处理，在上顶面和下底面之间，用n个等距且平行于底面的平面截取合格品的实体模型，得到每个平面的上代表该平面的与实体模型截线的同心轮廓；

S3对所得截线处理，离散为一系列连续的点，并计算每个点与轴心位置的距离L1；

S4将图像采集装置得到实际薄壁注塑产品内外壁的图片按采集位置依次复原在模型的相应位置上，在此过程中对图片进行修复，剔除重复部分，随后撤掉模型，得到实际薄壁注塑产品内外表面的空间位置；

S5用一组与S2中所述相同的平面截取实际薄壁注塑产品内外表面的空间位置，得到每个平面的上代表该平面的与该空间位置截线的同心圆；

S6对所得截线处理，离散为一系列连续的点，并计算每个点与轴心位置的距离L2；

S7将S6中得到L2与S3中得到同位置的L1进行对比，在设定误差范围内的，即为合格品。