墙地砖智能视觉分拣装置制造方法及图纸

墙地砖智能视觉分拣装置，包括线阵相机、镜头和线性光源，镜头和线性光源设置于墙地砖产线上方，墙地砖从镜头下方通过，镜头的视野落在墙地砖上为一条线，线性光源所发射出的光束落在墙地砖上为一条带状线束，所述视野线落在所述带状线束内，墙地砖随产线移动，进入镜头视野时触发线阵相机开始拍照，当墙地砖完整的通过镜头的视野，线阵相机采集到一张完整的墙地砖的图像，用于实现机器视觉分拣。本实用新型专利技术采用线阵相机采集图像，随着墙地砖的移动采集到墙地砖的完整图像，图像背景均匀，有利于降低后续图像处理难度，和提高图像识别的稳定性及准确性，本实用新型专利技术结构稳定、便于安装、自动化程度高，实现成本较低，便于推广应用。

Intelligent Visual Sorting Device for Wall and Floor Bricks

The intelligent visual sorting device for wall and floor tiles includes linear array camera, lens and linear light source. The lens and linear light source are arranged above the production line of wall and floor tiles. The wall and floor tiles pass under the lens. The vision field of the lens falls on the wall and floor tiles as a line. The light beam emitted by the linear light source falls on the wall and floor tiles as a strip line harness. The vision line falls within the strip line harness and the wall and floor tiles follow. The production line moves and triggers the linear array camera to take pictures when it enters the lens field of vision. When the wall and floor tiles pass through the lens field of vision, the linear array camera captures a complete image of the wall and floor tiles for machine vision sorting. The utility model adopts a linear array camera to collect images. With the moving of the tiles, the complete images of the tiles are collected. The image background is uniform, which is beneficial to reducing the difficulty of subsequent image processing and improving the stability and accuracy of image recognition. The structure of the utility model is stable, easy to install, high automation, low cost and easy to popularize and apply.

【技术实现步骤摘要】
墙地砖智能视觉分拣装置
本技术属于机器视觉
，涉及墙地砖的自动检测分类，为一种墙地砖智能视觉分拣装置。
技术介绍
随着中国建筑行业的快速发展以及对建筑材料的迫切需求，市场上各类建筑材料出现了井喷式的需求，陶瓷产业应运而生，并且迅速发展成熟，墙地砖作为建筑行业和装修行业的重要原材料之一也取得了长足的发展。在市场需求多样化的前提下，消费者对于墙地砖的需求也多种多样，尤其对于家庭的装修，墙地砖的需求更是呈现出多样化。因此，为了满足下游消费者的多样化需求，陶瓷企业的生产线都在进行不同种类的墙地砖的生产；同时伴随着近年来国家推行越来越严格的环保政策，陶瓷企业的产线数量被不断削减，陶瓷企业为了达到产线数量的减少而产能不能缩减的目标，上线了很多的大产量的生产线，这种大产量的生产线几乎都采用了多种类墙地砖混合生产的模式。因此对于多种类混合生产的墙地砖生产线，实现不同种类墙地砖的分拣和打包作为一种新型的需求被凸显出来。目前陶瓷企业对于多种类墙地砖的分拣大多是通过人眼观察，根据人眼观察的不同种类的墙地砖，人工按按钮启动不同的下砖机来实现分拣，但是人工目视检测劳动强度高，视力容易疲劳从而导致错分拣，更重要的一个原因是，该分拣工位处于窑炉的后端，此处温度高，尤其是夏天，更是酷热难耐，工作环境恶劣。因此，为了保持稳定而准确的分拣效果，采用机器视觉自动分拣取代人工分拣方法显得非常必要。经检索，关于采用机器视觉实现墙地砖自动分拣的方案已有公开。如中国专利申请CN201420338138.8《一种瓷砖纹理在线检测分类装置》，该申请公开的方案中，采用面阵相机方案采集瓷砖的图像，但由于图像背景中包含了生产线的滚轴等复杂背景，增加了算法识别的难度和识别准确率，因此该方案的应用存在不稳定的情况，应用场景十分局限。
技术实现思路
本技术要解决的问题是：现有工业生产要求对不同种类墙地砖实现自动分拣和打包，取代原有的人工分拣，同时要求自动分拣系统具有准确的分拣精度和良好的适应性。本技术的技术方案为：墙地砖智能视觉分拣装置，包括线阵相机、镜头和线性光源，镜头设置在线阵相机上，镜头和线性光源设置于墙地砖产线上方，墙地砖从镜头下方通过，镜头的视野落在墙地砖上为一条线，线性光源所发射出的光束落在墙地砖上为一条带状线束，所述视野线落在所述带状线束内，墙地砖随产线移动，进入镜头视野时触发线阵相机开始拍照，当墙地砖完整的通过镜头的视野，线阵相机采集到一张完整的墙地砖的图像，用于分拣。进一步的，分拣装置还包括机械支架，线阵相机、镜头和线性光源通过机械支架设置在产线上方。作为优选方式，所述线阵相机为彩色相机，线阵相机配设有相机微调平台，所述相机微调平台用于调节相机位置。作为优选方式，所述线阵相机为行频10000HZ～50000HZ的彩色相机。作为优选方式，所述镜头为光圈F2.8、焦距14mm的定焦镜头，镜头中心对准所述带状线束的中心，镜头的线型视野与带状线束平行。作为优选方式，所述线性光源为功率200W的白色LED光源。作为优选方式，所述线性光源配设有光源调节模块，所述光源调节模块用于调节线性光源的光源入射角度。作为优选方式，所述线性光源为长度1200mm的LED光源。本技术进行在线检测时，墙地砖以近似垂直于线性光源的运动方向从镜头下方穿过，在墙地砖穿行的过程中线阵相机一直被触发拍照。随着墙地砖完整的通过镜头视野，线阵相机采集到了一张完整的墙地砖的图像，根据相机采集到的图像，结合现有的图像识别技术，实现对墙地砖的智能视觉分拣。本技术具有如下有益效果：(1)本技术通过高行频彩色线阵相机、大通光孔径镜头及高亮度大尺寸线性光源的配合，实现高效率高准确率的墙地砖智能分拣，该装置结构简单，安装方便，通过机器视觉实现不同种类墙地砖的智能分拣。(2)本技术采用了线阵相机的采集图像的方案，镜头的线型视野有利于排除生产线的滚轴等背景干扰，随着墙地砖的移动采集到墙地砖的完整图像，图像背景均匀，有利于图像处理难度降低以及图像识别的稳定性和准确性的提高，适应的场景也更广泛。(3)本技术采用高亮度大尺寸的线性光源，伴随着角度可调节的模块不仅可以便捷的调整光源入射角度，而且可以兼容更大尺寸的墙地砖的分拣，使得不同墙地砖上细小的特征差别更加凸显，也更容易的适用于不同的墙地砖。附图说明图1为本技术的装置示意图。图2为本技术的产线运行示意图。具体实施方式本技术解决墙地砖的机器视觉智能分拣中，如何将不同种类墙地砖的特征通过打光分区明显，并且采用了线阵相机采集图像的方案，随着墙地砖的移动采集到墙地砖的完整图像，图像背景均匀算法处理稳定性增强。下面通过一个实施例来说明本技术的结构和具体实施。如图1，本技术包括线阵相机1、镜头2、线性光源3和机械支架5。相机1、定焦镜头2、线性光源3通过机械支架5设置在墙地砖生产线上方，线阵相机1和镜头2组合所拍摄的视野落在墙地砖4上为一条线，这里镜头拍摄的视野为一条线，是因为相机为线阵相机，其感光芯片为一条线，所以相机与镜头组合起来成像时，每曝光一次只能拍摄到一条线。线性光源3所发射出的光束落在墙地砖4上为一条带状线束，线阵相机1和镜头2拍摄的视野线要落在线性光源3发射形成的带状线束内，即线性光源打出的带状线束的宽度要大于视野线，视野线一定要完整的落在光源形成的带状线束内，最好的状态是视野线与带状线束中的每一根线都平行，但一般只要视野线落在带状线束内就可以了。本技术进行墙地砖智能分拣时，墙地砖4以近似垂直于线性光源3的运动方向从机械支架5的下方穿行，在墙地砖4从镜头2的视野线中通过的过程中，线阵相机1一直被触发拍照。随着墙地砖4完整的通过镜头2的视野，线阵相机1采集到了一张完整的墙地砖4的图像，根据线阵相机1采集到的图像，结合现有的图像识别技术，实现对墙地砖的智能视觉分拣。作为优选方式，所述线阵相机1为高行频的彩色线阵相机，这里的高行频优选为行频10000HZ～50000HZ，线阵相机1配设有相机微调平台6，所述相机微调平台6用于调节相机位置。镜头2优选光圈F2.8、焦距为14mm的定焦镜头，镜头中心对准线性光源所发射出的光束落在墙地砖上形成的带状线束的中心。线性光源3采用LED光源，优选功率200W、长度为1200mm的白色LED光源，通过光源调节模块7调整线性光源的光源入射角度，使得不同种类墙地砖的特征更佳明显。优选上述结构都安装在机械支架5上，以整体设备的形式安装在墙地砖生产线上，使其形成一个稳固的整体，检测效果更稳定。本技术提供的墙地砖智能视觉分拣装置采用了线阵相机采集图像的方案，随着墙地砖的移动采集到墙地砖的完整图像，图像背景均匀，有利于降低后续图像处理难度，有利于提高图像识别的稳定性和准确性，应用场景更加广泛。本技术以整体设备的形式安装上产线，结构稳定、便于安装、自动化程度高，实现成本较低，便于推广应用。以上示意性的对本技术及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本技术的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本技术创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.墙地砖智能视觉分拣装置，其特征是包括线阵相机(1)、镜头(2)和线性光源(3)，镜头(2)设置在线阵相机(1)上，镜头(2)和线性光源(3)设置于墙地砖产线上方，墙地砖(4)从镜头(2)下方通过，镜头(2)的视野落在墙地砖(4)上为一条线，线性光源(3)所发射出的光束落在墙地砖(4)上为一条带状线束，所述视野线落在所述带状线束内，墙地砖(4)随产线移动，进入镜头(2)视野时触发线阵相机(1)开始拍照，当墙地砖(4)完整的通过镜头(2)的视野，线阵相机(1)采集到一张完整的墙地砖(4)的图像，用于分拣。

【技术特征摘要】
1.墙地砖智能视觉分拣装置，其特征是包括线阵相机(1)、镜头(2)和线性光源(3)，镜头(2)设置在线阵相机(1)上，镜头(2)和线性光源(3)设置于墙地砖产线上方，墙地砖(4)从镜头(2)下方通过，镜头(2)的视野落在墙地砖(4)上为一条线，线性光源(3)所发射出的光束落在墙地砖(4)上为一条带状线束，所述视野线落在所述带状线束内，墙地砖(4)随产线移动，进入镜头(2)视野时触发线阵相机(1)开始拍照，当墙地砖(4)完整的通过镜头(2)的视野，线阵相机(1)采集到一张完整的墙地砖(4)的图像，用于分拣。2.根据权利要求1所述的墙地砖智能视觉分拣装置，其特征是还包括机械支架(5)，线阵相机(1)、镜头(2)和线性光源(3)通过机械支架(5)设置在产线上方。3.根据权利要求1或2所述的墙地砖智能视觉分拣装置，其特征是所述线阵相机(1)为彩色相机，线阵...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勃，史德飞，查俊，陈和国，张绳富，许龙，董蓉，杨凯歌，梁振华，
申请(专利权)人：南京汇川工业视觉技术开发有限公司，南京汇川图像视觉技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32