基于机器视觉的篾片缺陷在线检测系统及检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107486415A(43)申请公布日2017.12.19(21)申请号201710676025.7(22)申请日2017.08.09(71)申请人中国计量大学地址310018浙江省杭州市江干经济开发区学源街258号(72)发明人孙坚王凯徐红伟钟邵俊陆城炜邹睿(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司33200代理人林怀禹(51)Int.Cl.B07C5/342(2006.01)G01N21/898(2006.01)权利要求书3页说明书6页附图2页(54)发明名称基于机器视觉的篾片缺陷在线检测系统及检测方法(57)摘要本发明公开了一种基于机器视觉的篾片缺陷在线检测系统及检测方法。包括工业PC机，PLC控制器，气泵，两个电磁阀，两个风刀，隔离板，线阵相机，面阵相机，两个电机，两条窄式传送带，四个光电传感器。传送带将篾片送至面阵相机和线阵相机，采集篾片的正面图像和反面图像，输入图像至工业PC机进行图像预处理；再进行轮廓、表面缺陷检测；得出轮廓缺陷、表面缺陷、无缺陷的产品三类，将分类结果通过串口输出至PLC控制器，由PLC控制器控制电磁阀打开，用风刀剔除；若无缺陷，PLC控制器不动作。本发明避免了人工检测存在的漏检误检问题，使得检测准确率提高；利用数据库存储历史数据，方便查询，计数准确。本系统结构清晰，操作简单。CN107486415ACN107486415A权利要求书1/3页1.一种基于机器视觉的篾片缺陷在线检测系统，其特征在于：包括工业PC机(1)，PLC控制器(2)，气泵(3)，两个电磁阀(16、17)，两个风刀(14、5)，隔离板(6)，线阵相机(7)，面阵相机(8)，两个电机(9、4)，两条窄式传送带(10、18)，四个光电传感器(11、12、13、15)；两条窄式传送带(10、18)呈“一字形”排列，两条窄式传送带(10、18)之间留有间隙，间隙下方装有采集篾片反面图像的线阵相机(7)，线阵相机(7)安装在环形光源中心，第一条窄式传送带(10)由第一电机(9)驱动转动，第二条窄式传送带(18)由第二电机(4)驱动转动；在第一条窄式传送带(10)上方装有采集篾片正面图像的面阵相机(8)，面阵相机(8)安装在另一环形光源中心，线阵相机(7)和面阵相机(8)分别接工业PC机(1)；面阵相机(8)左侧装有检测篾片末端的第一个光电传感器(11)，间隙上方装有检测篾片前端的第二个光电传感器(12)，第二条窄式传送带(18)的一侧安装有呈“一字形”排列的第一风刀(14)和第二风刀(5)，第三光电传感器(13)和第四光电传感器(15)均位于第二条窄式传送带(18)的上方，靠近第一条窄式传送带(10)一侧的第一风刀(14)左侧装有检测篾片末端的第三光电传感器(13)，第二风刀(5)左侧装有检测篾片末端的第四个光电传感器(15)，第一风刀(14)与第一电磁阀(16)和PLC控制器(2)连接，第二风刀(5)与第二电磁阀(17)和PLC控制器(2)连接，两个电磁阀(16、17)与气泵(3)出口连接；第二条窄式传送带(18)的另一侧装有隔离板(6)，隔离板(6)位于第一风刀(14)和第二风刀(5)之间，四个光电传感器(11、12、13、15)分别接PLC控制器(2)，PLC控制器(2)连接工业PC机(1)。2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的篾片缺陷在线检测系统，其特征在于：所述两条窄式传送带(10、18)之间留有间隙，其间隙为4cm～6cm。3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的篾片缺陷在线检测系统，其特征在于：所述呈“一字形”排列的第一风刀(14)和第二风刀(5)出风口与篾片位于同一水平面上。4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的篾片缺陷在线检测系统，其特征在于：所述位于第一风刀(14)和第二风刀(5)之间的隔离板(6)，垂直与第二条窄式传送带(18)侧面，且隔离板(6)高于第二条窄式传送带(18)平面。5.用于权利要求1所述的一种基于机器视觉的篾片缺陷在线检测方法，其特征在于，该方法的步骤是：步骤Ⅰ)用面阵相机采集篾片的正面图像，用线阵相机采集篾片的反面图像，输入图像至工业PC机(1)进行图像预处理；步骤Ⅱ)通过预处理之后的图像进行轮廓缺陷检测和表面缺陷检测；步骤Ⅲ)通过步骤Ⅱ)得出三种检测结果，分别是轮廓缺陷、表面缺陷和无缺陷的产品三类，将分类结果通过串口输出至PLC控制器，若检测出轮廓有缺陷，由PLC控制器控制的第一电磁阀打开，用第一个风刀剔除；若两面中有一面及以上有表面缺陷，则由PLC控制器控制的第二电磁阀打开，用第二个风刀剔除；若无缺陷，PLC控制器不动作，使无缺陷产品由传送带顺着流水线落入指定区域存放。6.根据权利要求5所述的一种基于机