一种手机外壳在线尺寸测量与表面缺陷检测系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开的一种手机外壳在线尺寸与表面缺陷检测系统，其特征在于，包括计算机、检测装置、传送装置、控制装置；计算机分别与控制装置、检测装置连接；控制装置与传送装置连接；控制装置包含光电传感器、第一电机及其控制器、气动电磁阀、机器人控制器、第二电机及其控制器；传送装置包含第一传送带、真空吸盘、机器人、第二传送带；检测装置包含第一相机、第一光源、产品检测区，产品检测区包含第二相机至第六相机、第二光源至第六光源；第一传送带与第二传送带间隔排布在同一水平直线上，间隔部分为产品检测区；本发明专利技术能实时在线测量手机外壳尺寸并检测其表面是否有缺陷，具有高效、稳定、精确、智能的特点。

Online size measurement and surface defect detection system for mobile phone shell and its method

The invention discloses a mobile phone shell on-line size and surface defect detection system, which is characterized in that the system comprises a computer, a detection device, a transmission device and a control device; the computer is connected with the control device and the detection device respectively; the control device is connected with the transmission device; the control device comprises a photoelectric sensor and a first motor. And its controller, pneumatic solenoid valve, robot controller, second motor and its controller; conveyor device includes first conveyor belt, vacuum sucker, robot, second conveyor belt; detection device includes first camera, first light source, product detection area, product detection area includes second camera to sixth camera, second light source. To the sixth light source, the first conveyor belt and the second conveyor belt are arranged in the same horizontal line, and the interval part is the product detection area; the invention can measure the size of the mobile phone shell on-line in real time and detect whether the surface of the mobile phone is defective, and has the characteristics of high efficiency, stability, accuracy and intelligence.

【技术实现步骤摘要】
一种手机外壳在线尺寸测量与表面缺陷检测系统及其方法
本专利技术涉及自动光学检测的研究领域，特别涉及一种手机外壳在线尺寸测量与表面缺陷检测系统及其方法。
技术介绍
随着科技和社会的进步，智能手机越来越成为人们生活的一部分，手机出货量连年提高的同时也对手机的外观、材质以及做工等提出了新的需求。手机外壳作为手机重要的配件，其外观的好坏以及尺寸是否标准很大程度决定了一台手机的做工是否优秀，然而在实际生产中手机外壳会产生尺寸不符合标准以及出现划痕、擦伤、毛刺、污渍等缺陷，必须对其进行筛选和检测。传统的手机外壳检测多依靠人工检测，不仅效率低，而且还会因为人眼疲劳或者是主观上的原因造成误检或漏检。为此，基于机器视觉的自动检测技术应运而生，采用相机来代替人眼，再辅以合适的光源，获得清晰的图像，应用图像处理技术来完成检测，不仅高效而且准确。近年来出现了多种基于机器视觉的手机外壳质量检测方法，如专利技术专利CN107449782A提供了一种手机外壳侧边表面缺陷检测系统，虽能有效的检测出手机侧边表面的缺陷，但其结构复杂，采用线阵相机，检测过程中需要扫描运动，而且还需要对手机外壳进行转向，不符合实时、在线、高效的要求。专利技术专利CN102218406A提供了一种基于机器视觉的手机外壳缺陷检测装置，该方法运用多个摄像头分布在传送带两侧，用于检测手机外壳各个面，但其运行环境过于理想化，在实际情况中，在传送带上运输的手机外壳并不能一直保持一个理想的拍摄姿势，这会造成有些摄像头成像不清晰，可能造成误检或漏检。同时，尺寸作为手机外壳的另外一个重要指标，以上两种装置均未有提供手机外壳尺寸的检测，难免会有不足之处。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种手机外壳在线测量与表面缺陷检测系统。本专利技术的另一目的在于提供用于一种手机外壳在线测量与表面缺陷检测系统方法。本专利技术的目的通过以下的技术方案实现：一种手机外壳在线尺寸与表面缺陷检测系统，其特征在于，包括计算机、检测装置、传送装置、控制装置；所述计算机分别与控制装置、检测装置连接；控制装置与传送装置连接；所述控制装置包含光电传感器、第一电机及其控制器、气动电磁阀、机器人控制器、第二电机及其控制器；所述传送装置包含第一传送带、真空吸盘、机器人、第二传送带；所述检测装置包含第一相机、第一光源、产品检测区；所述第一相机和第一光源安装在第一传送带上方；产品检测区包含安装在左侧面的第二相机、第二光源，安装在正面的第三相机、第三光源，安装在右侧面的第四相机、第四光源，安装在背侧面第五相机、第五光源，安装在底部的第六相机、第六光源；所述第一电机及其控制器与第一传送带连接，所述第二电机及其控制器与第二传送带连接；所述第一传送带与第二传送带间隔排布在同一水平直线上，间隔部分为产品检测区。优选的，计算机为多接口工业计算机，通过数据线分别与光电传感器、第一电机及其控制器、气动电磁阀、机器人控制器、第二电机及其控制器、第一相机、第一光源、第二相机、第二光源、第三相机、第三光源、第四相机、第四光源、第五相机、第五光源、第六相机、第六光源连接；优选的，第一相机为CCD相机，同时为具有高分辨率、高帧率的彩色面阵相机，安装在第一传送带正上方位置，用于获取待检测手机外壳的编号信息、位置信息和姿态信息；优选的，第一光源为环形光源，安装在第一传送带正上方；优选的，第二相机、第三相机、第四相机、第五相机、第六相机都为CCD相机，同时为具有高分辨率、高帧率的黑白面阵相机；其中，第二相机正对着手机外壳检测位置左侧面安装，用于获取检测中的手机外壳顶部侧面图像；第三相机正对着手机外壳检测位置正面安装，用于获取检测中的手机外壳左侧面图像；第四相机正对着手机外壳检测位置右侧面安装，用于获取检测中的手机外壳底部侧面图像；第五相机正对着手机外壳检测位置背面安装，用于获取检测中的手机外壳右侧面图像；第六相机正对着手机外壳检测位置底部安装，用于获取检测中的手机外壳背部侧面图像；优选的，第二光源、第三光源、第四光源、第五光源都为条形光源，第六光源为低角度环形光源；其中，第二光源斜对着手机外壳检测位置左侧面安装；第三光源斜对着手机外壳检测位置正面安装；第四光源斜对着手机外壳检测位置右侧面安装；第五光源斜对着手机外壳检测位置背面安装；第六光源正对着手机外壳检测位置底部安装；优选的，机器人为SCARA机器人，安装在产品检测区一侧；所述机器人控制器用于控制机器人完成规定动作；所述真空吸盘安装在SCARA机器人末端，用于吸取和搬运手机外壳；所述气动电磁阀用于控制真空吸盘的吸放动作；优选的，光电传感器安装在第一传送带上，用于获取待检测手机外壳是否到达指定位置，待检测手机外壳到达指定位置，则发送停止信号给第一电机及其控制器。本专利技术的另一目的通过以下的技术方案实现：一种手机外壳在线尺寸测量与表面缺陷检测方法，包括以下步骤：S1、启动第一传送带和第二传送带，朝向第二传送带方向匀速运行，将待检测手机外壳以相同朝向，且背面朝下，有编号的内侧面朝上的方式放置在第一传送带上，以匀速间隔传输；S2、第一相机实时记录经过其下方的待检测手机外壳图像信息，并将获取的待检测手机外壳信息发送给计算机，计算机获取待检测手机外壳编号，待检测手机外壳编号自动录入检测系统，同时获取待检测手机外壳位置信息和姿态信息，为后面进一步检测作参考信息；S3、光电传感器检测到第一传送带上的待检测手机外壳位置后，同时给计算机和第一电机及其控制器发送到达信号，第一电机及其控制器控制第一传送带停止运行，计算机给机器人控制器发送到达信号，机器人控制器控制机器人移动到待检测手机外壳位置，真空吸盘吸起待检测手机外壳，以特定姿态搬运到产品检测区的检测手机外壳位置；当光电传感器检测到所在位置待检测手机外壳被搬走，发送空闲信号给第一电机及其控制器，第一电机及其控制器控制第一传送带继续运行；光电传感器重复此操作；S4、机器人将待检测手机外壳搬运到产品检测区的检测手机外壳位置时，计算机控制第二光源、第三光源、第四光源、第五光源、第六光源依此按顺序短时间间隔亮起和熄灭，同时，第二相机、第三相机、第四相机、第五相机、第六相机依此对手机外壳的各侧面采集图像数据，并将采集到的图像数据发送给计算机，计算机对图像数据进行处理和运算，得到手机外壳的尺寸和表面是否缺陷情况，由此判断手机外壳是否合格；S5、若判断手机外壳合格，计算机给机器人控制器发送合格信号，机器人控制器控制机器人将判断合格的手机外壳搬运到第二传送带上，传送到合格产品区；若判断手机外壳不合格，计算机给机器人控制器发送不合格信号，机器人控制器控制机器人将判断不合格的手机外壳搬运到不合格区，即不合格产品回收区，完成手机外壳的在线尺寸测量与表面缺陷检测。判断手机外壳是否合格，具体为：Y1、经过图像数据的处理和运算，结合六个相机的标定信息，依次计算，得到手机外壳六个面的尺寸，并与手机外壳标准尺寸对比，若每个面的尺寸都符合标准尺寸，则判定为尺寸合格手机外壳；若有一个或一个面以上的尺寸不符合标准，则判定为不合格的手机外壳，并将其编号归类为不合格手机外壳编号；Y2、对于尺寸合格手机外壳，进一步检测其表面是否有划痕、擦伤、毛刺、污渍缺陷，若没有，则判定其为合格手机外壳；若检本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种手机外壳在线尺寸与表面缺陷检测系统，其特征在于，包括计算机、检测装置、传送装置、控制装置；所述计算机分别与控制装置、检测装置连接；控制装置与传送装置连接；所述控制装置包含光电传感器、第一电机及其控制器、气动电磁阀、机器人控制器、第二电机及其控制器；所述传送装置包含第一传送带、真空吸盘、机器人、第二传送带；所述真空吸盘安装在机器人上；所述检测装置包含第一相机、第一光源、产品检测区；所述第一相机和第一光源安装在第一传送带上方；产品检测区包含安装在左侧面的第二相机、第二光源，安装在正面的第三相机、第三光源，安装在右侧面的第四相机、第四光源，安装在背侧面第五相机、第五光源，安装在底部的第六相机、第六光源；所述第一电机及其控制器与第一传送带连接，所述第二电机及其控制器与第二传送带连接；所述第一传送带与第二传送带间隔排布在同一水平直线上，间隔部分为产品检测区。

【技术特征摘要】
1.一种手机外壳在线尺寸与表面缺陷检测系统，其特征在于，包括计算机、检测装置、传送装置、控制装置；所述计算机分别与控制装置、检测装置连接；控制装置与传送装置连接；所述控制装置包含光电传感器、第一电机及其控制器、气动电磁阀、机器人控制器、第二电机及其控制器；所述传送装置包含第一传送带、真空吸盘、机器人、第二传送带；所述真空吸盘安装在机器人上；所述检测装置包含第一相机、第一光源、产品检测区；所述第一相机和第一光源安装在第一传送带上方；产品检测区包含安装在左侧面的第二相机、第二光源，安装在正面的第三相机、第三光源，安装在右侧面的第四相机、第四光源，安装在背侧面第五相机、第五光源，安装在底部的第六相机、第六光源；所述第一电机及其控制器与第一传送带连接，所述第二电机及其控制器与第二传送带连接；所述第一传送带与第二传送带间隔排布在同一水平直线上，间隔部分为产品检测区。2.根据权利要求1所述的一种手机外壳在线尺寸与表面缺陷检测系统，其特征在于，所述计算机为多接口工业计算机，通过数据线分别与光电传感器、第一电机及其控制器、气动电磁阀、机器人控制器、第二电机及其控制器、第一相机、第一光源、第二相机、第二光源、第三相机、第三光源、第四相机、第四光源、第五相机、第五光源、第六相机、第六光源连接。3.根据权利要求1所述的一种手机外壳在线尺寸与表面缺陷检测系统，其特征在于，所述第一相机为CCD相机，同时为具有高分辨率、高帧率的彩色面阵相机，安装在第一传送带正上方位置，用于获取待检测手机外壳的编号信息、位置信息和姿态信息。4.根据权利要求1所述的一种手机外壳在线尺寸与表面缺陷检测系统，其特征在于，所述第一光源为环形光源，安装在第一传送带正上方。5.根据权利要求1所述的一种手机外壳在线尺寸与表面缺陷检测系统，其特征在于，所述第二相机、第三相机、第四相机、第五相机、第六相机都为CCD相机，同时为具有高分辨率、高帧率的黑白面阵相机；其中，第二相机正对着手机外壳检测位置左侧面安装，用于获取检测中的手机外壳顶部侧面图像；第三相机正对着手机外壳检测位置正面安装，用于获取检测中的手机外壳左侧面图像；第四相机正对着手机外壳检测位置右侧面安装，用于获取检测中的手机外壳底部侧面图像；第五相机正对着手机外壳检测位置背面安装，用于获取检测中的手机外壳右侧面图像；第六相机正对着手机外壳检测位置底部安装，用于获取检测中的手机外壳背部侧面图像。6.根据权利要求1所述的一种手机外壳在线尺寸与表面缺陷检测系统，其特征在于，所述第二光源、第三光源、第四光源、第五光源都为条形光源，第六光源为低角度环形光源；其中，第二光源斜对着手机外壳检测位置左侧面安装；第三光源斜对着手机外壳检测位置正面安装；第四光源斜对着手机外壳检测位置右侧面安装；第五光源斜对着手机外壳检测位置背面安装；第六光源正对着手机外壳检测位置底部安装。7.根据权利要求1所述的一种手机外壳在线尺寸与表面缺陷检测系统，其特征在于，所述机器人为SCARA机器人，安装在产品检测区一侧；所述机器人控制器用于控制机器人完成规定动作；所述真空吸盘安装在SCARA机器人...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宪民，冯锴，王昌书，李常胜，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44