专利名称：一种机器视觉在文具组合套装瑕疵的在线监测方法及其设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机器视觉在文具组合套装瑕疵的在线监测方法及其设备。属于机
器视觉系统进行在线监测的技术领域，尤其涉及在文具装配生产现场，利用机器视觉系统 对文具组合套装的瑕疵进行在线监测的方法及其设备。
背景技术：
文具组合套装，由于目前普遍现采用人工装配和包装，所以经常发生装配缺陷，需 要对装配瑕疵进行在线监测。现有技术中，对装配瑕疵检测依靠人工进行检测。其存在的 缺点是由于产品型号很多，工人难以有效记住所有型号的情况；工人长时间工作容易产 生视觉疲劳，无法保证检测质量，因此无法保证产品的出厂合格率。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供了一种机器视觉在文具组合套装配瑕 疵的在线监测方法及其设备，本发明降低了工人的劳动强度，保证产品较高的合格率。
为达到上述的目的，本发明采用如下技术方案， —种机器视觉在文具组合装配瑕疵的在线监测方法，包括如下步骤 (1)利用工业摄像机以及外部触发信号控制所述的摄像机拍摄在线运行的文具组
合套装； (2)选择装配正确的文具组合套装作为标准图像模板存储于计算机中； (3)由外部触发信号控制所述摄像机，实时拍摄在线运行的文具组合套装的图像，
并将拍摄图像传输至计算机供检测； (4)计算机将步骤(3)步所获得的实时拍摄的图像与标准的图像模板进行对比、 分析、判断，当所拍摄图像与模板不匹配，则由计算机启动报警装置，提示操作人员确认是 否真的有瑕疵，并处理；当所拍摄图像与模板匹配，则直接通过。 —种机器视觉在文具装配瑕疵的在线监测设备，包括如下装置，工业摄像机，文具 检测流水线的传输皮带，第一气缸，第二气缸，第三气缸，第一文具组合套装，第二文具组合 套装；其中第一文具组合套装，第二文具组合套装分别位于传输皮带上，工业摄像机安装在 第一组合文具组合套装的上方，使工业摄像机的摄像头刚好对准第一套装，且工业摄像机 与计算机通信连接；文具检测流水线的传输皮带的一侧分别安装有第一气缸，第二气缸和 第三气缸。 本发明的有益效果是本发明针对现有技术对文具装配瑕疵的在线人工监测劳动 强度大、容易视觉疲劳、无法保证检测质量及出厂合格率的问题，本发明提供了一种机器视 觉系统对文具组合套装装配瑕疵的在线检测方法及其设备，其降低了工人的劳动强度，保 证产品较高的合格率。
图1为本发明的工艺步骤图； 图2为本发明文具组合套装检测流水线示意图； 图3为本发明文具组合套装的标准图像模板的图案； 图4为本发明文具组合套装图像中"错位"的瑕疵图案； 图5为本发明文具组合套装图像中"缺失"的瑕疵图案； 图6为本发明文具组合套装图像中"污损"的瑕疵图案。
具体实施例方式
如图1所示的一种机器视觉在文具装配瑕疵的在线监测方法，包括如下步骤(1) 利用工业摄像机以及外部触发信号控制所述的摄像机拍摄在线运行的文具组合套装；并对 相机光圈、暴光时间等的设置(2)选择装配正确的文具组合套装作为标准图像模板存储于 计算机中；(3)由外部触发信号控制所述摄像机，实时拍摄在线运行的文具组合套装的图 像，并将拍摄图像传输至计算机供检测；(4)计算机将步骤(3)所获得的实时拍摄的图像与 标准的图像模板进行对比、分析、判断，当所拍摄图像与模板不匹配，则由计算机启动报警 装置，提示操作人员确认是否真的有瑕疵，并处理；当所拍摄图像与模板匹配，则直接通过， 检测结束，进行下一个文具组合套装的检测。利用上述检测方法的一种机器视觉在文具组 合装配瑕疵的在线监测设备，包括如下装置，如图2所示，工业摄像机(图中未示)，文具检 测流水线的传输皮带3，第一气缸4，第二气缸5，第三气缸6，第一文具组合套装1，第二文 具组合套装2 ;其中第一文具组合套装1，第二文具组合套装2分别位于传输皮带3上，将 西安方诚1300UM型工业摄像机1台固定在如图2所示的文具组合套装检测流水线的第一 文具组合套装1的上方1米高度，使工业摄像机的摄像头刚好对准第一文具组合套装l，摄 像机使用8mmC0MPUTER型镜头，光圈调到最大值，曝光时间为0. 58ms，增益值调为O，采用 2. 56MHz白色光源，正上方照射，以便使文具组合套装的型号和色彩对摄像机相对不敏感， 而对瑕疵敏感，显示光源的电源为恒压恒流，以便能够稳定的拍摄到清晰的图片。且工业摄 像机与计算机(图中未始)通信连接；文具检测流水线的传输皮带3的一侧分别安装有第 一气缸4，第二气缸5和第三气缸6。 首先对标准图像采集。如图2所示第一文具组合套装1 ，第二文具组合套装2在传 输皮带3上运行。当然第二文具组合套装2之后的传输皮带3还可以有第三组合套装，第 四组合套装等等许多待检测的组合套装。开始对图像模板进行选择和存储。
a)当第一气缸4、第二气缸5縮回，第三气缸6伸出时，以第一文具组合套装1为 首的文具组合套装队列就会被第三气缸6挡住，不能前进。 b)此时第二气缸5伸出，则排在最前面的第一文具组合套装1被压紧，此时由计算 机启动外部触发信号使工业摄像机拍摄第一文具组合套装1上的图像，第一文具组合套装 1是经操作人员选择清晰完整，无瑕疵的文件套装图像作为标准图像存储于计算机中。
c)然后第一气缸4伸出，第二气缸5和第三气缸6縮回，则在步骤b)中已经被拍 摄图像的第一文具组合套装1在传输皮带3的运动下被带走。 然后第二文具组合套装2在传输皮带3的运动下被送到文具组合套装检测区域， 然后进行检测步骤。
1)此时第一气缸4、第二气缸5縮回，第三气缸6伸出时，以第二文具组合套装2 为首的文具组合套装队列就会被气缸6挡住，不能前进； 2)然后第二气缸5伸出，则排在最前面的第二文具组合套装2被压紧，此时由计 算机启动外部触发信号使工业摄像机对第二文具组合套装2进行图像拍摄，然后与计算机 中存储的第一文具组合套装1的标准图像进行对比；如果对比结果发现"错位"、"缺失"和 "污损"等情况，则声光报警，提示操作人员进行处理。如图3为文具组合套装的标准图像 模板的图案，图4为文具组合套装图像中"错位"的瑕疵图案，图5为文具组合套装图像中 "缺失"的瑕疵图案，图6为文具组合套装图像中"污损"的瑕疵图案；如果检测正常则直接 通过，进入对后面的组合套装的检测步骤。 3)对后面的组合套装的检测首先是第一气缸4伸出，第二气缸5和第三气缸6縮 回，则在步骤2)被拍摄图像的第二文具组合套装2在传输皮带3的运动下被带走。然后依 照以上步骤依次对文具组合套装列队中的所有文具组合套装进行检测。
权利要求
一种机器视觉在文具组合装配瑕疵的在线监测方法，其特征在于包括如下步骤(1)利用工业摄像机以及外部触发信号控制所述的摄像机拍摄在线运行的文具组合套装；(2)选择装配正确的文具组合套装作为标准图像模板存储于计算机中；(3)由外部触发信号控制所述摄像机，实时拍摄在线运行的文具组合套装的图像，并将拍摄图像传输至计算机供检测；(4)计算机将步骤(3)步所获得的实时拍摄的图像与标准的图像模板进行对比、分析、判断，当所拍摄图像与模板不匹配，则由计算机启动报警装置，提示操作人员确认是否真的有瑕疵，并处理；当所拍摄图像与模板匹配，则直接通过。
2. —种如权利要求1所述的机器视觉在文具组合装配瑕疵的在线监测设备，其特征在 于包括如下装置，工业摄像机，文具组合检测流水线的传输皮带(3)，第一气缸(4)，第二气 缸(5)，第三气缸(6)，第一组合文具组合套装(1)，第二组合文具组合套装(2);其中第一组 合文具组合套装(l)，第二组合文具组合套装(2)分别位于传输皮带(3)上，工业摄像机安 装在第一组合文具组合套装(1)的上方，使工业摄像机的摄像头刚好对准第一组合文具组 合套装(l)，且工业摄像机与计算机通信连接；文具组合检测流水线的传输皮带(3)的一侧 分别安装有第一气缸(4)，第二气缸(5)和第三气缸(6)。
全文摘要
本发明公开了一种机器视觉在文具组合装配瑕疵的在线监测方法，包括如下步骤(1)利用工业摄像机以及外部触发信号控制所述的摄像机拍摄在线运行的文具组合套装；(2)选择装配正确的文具组合套装作为标准图像模板存储于计算机中；(3)由外部触发信号控制所述摄像机，实时拍摄在线运行的文具组合套装的图像，并将拍摄图像传输至计算机供检测；(4)计算机将步骤(3)步所获得的实时拍摄的图像与标准的图像模板进行对比、分析、判断以及利用这个监测方法的设备。本发明降低了工人的劳动强度，保证产品较高的合格率。
文档编号G01N21/88GK101762589SQ200910155499
公开日2010年6月30日 申请日期2009年12月17日 优先权日2009年12月17日
发明者石松泉 申请人:绍兴文理学院