零部件检测系统及检测方法技术方案

本发明专利技术公开一种零部件检测系统及检测方法，其中检测系统包括传送装置、相机和图像处理设备，第一传送带上设有间隔相等的挡块，在第一传送带外侧固定设有传感器，传感器与控制挡板开合的控制机构和相机均通信连接，当每个挡块行进到其端面或顶点与第一进料斗出口的中心呈一条垂直线时，触发挡板开启，使第一进料斗中的零部件落下，传感器的信号同时触发相机拍照。经一定延时后挡板闭合。利用本发明专利技术的技术方案，零部件能很好的散落在第一传送带上，且能控制相机拍照的时机，确保零部件间无遮挡、堆放等现象，相机采集的图片中也没有挡块出现，实现不需人工干预的全自动检测。

【技术实现步骤摘要】
零部件检测系统及检测方法
本专利技术涉及自动检测领域，尤其是一种零部件检测系统及检测方法。
技术介绍
在零件分类、检测领域，虽然有利用机器视觉技术进行识别、分拣的应用，但由于零部件之间容易有遮挡、堆叠等现象，使得图片中的零部件在图像处理过程中不容易被计算机识别，导致判断错误，准确率不高。在零部件传送过程中，还需要人工干预，将有遮挡、堆叠情况的零部件手动分开，这种半自动的检测系统和方法虽解决了部分问题，提高了生产效率，但仍然没有彻底的解放劳动力，零部件检测的准确率和效率都有待进一步提高。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种零部件检测系统，整个过程实现全自动，不需人工辅助摆放零部件，检测结果正确率高，也提高了效率。一种零部件检测系统，包括部件通道和传送设备，所述部件通道位于所述传送设备上方，包括第一进料斗和设在第一进料斗底端的挡板，所述传送设备包括第一传送带，所述第一传送带上设有间隔相等的挡块，在所述第一传送带外侧固定设有传感器，所述传感器与控制所述挡板开合的控制机构通信连接，当每个所述挡块行进到其端面或顶点与所述第一进料斗出口的中心呈一条垂直线时，触发所述挡板开启，使所述第一进料斗中的零部件落下，经一定延时后挡板闭合；该系统还包括相机和图像处理设备，所述相机位于所述第一传送带上方，沿第一传送带行进方向看，位置在所述部件通道之后，与所述传感器通信连接，所述传感器的触发信号同时触发所述相机对其下方两个挡块之间的区域进行拍照；所述图像处理设备与所述相机之间通信连接。在第一传送带上设置挡块，通过精确控制，使零部件恰好落在挡块的端面或顶点上，由于反作用力而弹落到第一传送带上，因为第一传送带在运行中，下落的零部件不会落在挡块的同一位置，因此可以保证弹落到第一传送带的不同方向和位置，不会出现堆放、叠放的现象。所述挡块为椎体。常用的有圆锥体、三角锥等，只要其顶部不是平面，使零部件不能停留在椎体上即可。进一步的，该系统还包括输出设备，将所述图像处理设备对图像进行处理的结果输出。输出设备可以是显示屏。进一步，该系统还包括同步控制器，其信号输入端连接着所述传感器，信号输出端与所述挡板的控制机构和所述相机的拍照开关同时相连。同步控制器的作用在于使传感器发送来的触发信号同步触发挡板开合和相机拍照。进一步的，所述第一传送带两侧设有防护边带，用于防止第一传送带上的零部件散落到传送带外。进一步的，在所述第一进料斗上方设有初级分离设备，包括第二传送带和位于其上方的第二进料斗；所述第二传送带行进方向与所述第一传送带相同，其行进速度比所述第一传送带慢。增设一级分离设备，可以使第一进料斗中的零部件下落速度更为可控，确保散落在第一传送带上的零部件位置分散。进一步，所述第二进料斗的下方出口和第二传送带之间设有分离轮，包括若干叶片，随着所述分离轮的转动，零部件落于各个叶片上。利用本专利技术的技术方案，零部件能很好的散落在第一传送带上，且能控制相机拍照的时机，确保零部件间无遮挡、堆放等现象，相机采集的图片中也没有挡块出现，实现不需人工干预的全自动检测。本专利技术还提供一种零部件检测方法，包括以下步骤：S1、随着第一传送带的行进，当传感器感应到有三角挡块的端面或顶点与位于第一传送带上方的第一进料斗出口的中心呈一条垂直线时，发出第一控制信号，触发所述第一进料斗底端的挡板打开，使所述第一进料斗中的零部件落下，零部件接触到所述三角挡块后被弹开，最后落到所述第一传送带上，经一定延时后所述挡板闭合；所述传感器同时向位于所述第一传送带上方、所述第一进料斗之后的相机发出第二控制信号，控制所述相机拍照，拍照范围为所述相机下方的两个三角挡块之间的区域；S2、所述相机采集的图片被发送到图像处理设备，所述图像处理设备对图片中的零部件进行识别、分类和统计；S3、重复S1～S2，使所述第一进料斗中的零部件全部落到所述第一传送带上，且被采集图像，对图像识别、统计完毕。进一步的，每两个所述三角挡块之间的零部件两两之间有间隙，所述间隙大小需满足条件：所述间隙在图片中成像不低于一个完整像素。进一步的，S3后还包括步骤S4、位于所述图像处理设备之后的输出设备，将分类和统计结果输出。本专利技术的检测方法基于上述检测系统，实现零部件自动检测，包括机器识别、分类、统计以及结果输出，精确度高，大大节省了人工成本。附图说明图1为本专利技术零部件自动检测系统一实施例的结构示意图；图2为本专利技术零部件自动检测系统另一实施例的结构示意图；图3为本专利技术零部件检测方法的流程图；附图标记说明：11—第一进料斗、12—挡板、13—第一传送带、14—三角挡块、15—传感器、16—电机、17—回收箱、21—第二进料斗、22—斜面、23—第二传送带、24—分离轮、2—相机、3—图像处理设备。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1一种零部件检测系统，如图1所示，本实施例中零部件以积木为例，一套积木有各种颜色、形状、大小，需要识别每个积木并根据这些条件分类统计。该系统包括部件通道、传送设备、图像采集设备和图像处理设备，其中部件通道为第一进料斗11，底端有可以开合的挡板12，传送设备在第一进料斗11下方，为第一传送带13，由电机16驱动，第一传送带13上设有间隔相等的挡块，本实施例中为三角挡块14。第一传送带13外侧位于第一进料斗11的中心线的位置设有一个传感器15，用来感知三角挡块14与第一进料斗11的中心垂直线的关系，通常采用激光传感器。传感器15与挡板12和相机2通信连接，可以通过信号线连接，也可以通过无线方式连接，以将触发信号发送给控制挡板12开合的控制机构和相机2。当传感器15检测到当前三角挡块14的顶点与第一进料斗11出料口的中心呈一条垂直线，至少是当前三角挡块14的端面位于第一进料斗11出料口的中心垂直线上时，传感器15产生触发信号并传送给挡板12的控制机构，控制机构即开启挡板12，使第一进料斗11中的积木落下。传感器15同时也向相机2发出触发信号，触发相机2拍照，照片随即被发送到图像处理设备3。在一些具体实施方式中，由于相机等图像采集设备具有一定存储空间，照片可暂时存储在相机2内部的存储卡上，待收到命令后再发送到图像处理设备3；还可以另外设置存储器，将图片暂存到存储器上，同样等待操作命令，再进行下一步处理，在积木数量多、处理器运算能力不够或网络传输速度受限时可采用这种结构。积木落到三角挡块14上被弹到或顺挡块斜面滑到第一传送带13上，经一定延时后，挡板12闭合，等待下一次触发。延时时间可根据第一传送带13的运行速度设定，最长不超过出料口的中心从当前三角挡块14的顶点到完全位于该三角挡块14之外的时间，可选范围优选(0,5s]。当下一个三角挡块14的顶点与出料口的中心呈一条垂直线时，再次触发挡板12开启，积木下落被弹到或从斜面滑到第一传送带13上，挡板12开启的同时相机2自动拍照。经相同的延时时间后挡板12闭合。如此循环，直到第一进料斗11中的积木全部落到第一传送带13上并被相机2采集图像完毕。通常在第一传送带13末端设有回收箱17，用于盛放传送完毕的积木。沿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种零部件检测系统，包括部件通道和传送设备，所述部件通道位于所述传送设备上方，包括第一进料斗和设在第一进料斗底端的挡板，其特征在于：所述传送设备包括第一传送带，所述第一传送带上设有间隔相等的挡块，在所述第一传送带外侧固定设有传感器，所述传感器与控制所述挡板开合的控制机构通信连接，当每个所述挡块行进到其端面或顶点与所述第一进料斗出口的中心呈一条垂直线时，触发所述挡板开启，使所述第一进料斗中的零部件落下，经一定延时后挡板闭合；该系统还包括相机和图像处理设备，所述相机位于所述第一传送带上方，沿第一传送带行进方向看，位置在所述部件通道之后，与所述传感器通信连接，所述传感器的触发信号同时触发所述相机对其下方两个挡块之间的区域进行拍照；所述图像处理设备与所述相机之间通信连接。

【技术特征摘要】
1.一种零部件检测系统，包括部件通道和传送设备，所述部件通道位于所述传送设备上方，包括第一进料斗和设在第一进料斗底端的挡板，其特征在于：所述传送设备包括第一传送带，所述第一传送带上设有间隔相等的挡块，在所述第一传送带外侧固定设有传感器，所述传感器与控制所述挡板开合的控制机构通信连接，当每个所述挡块行进到其端面或顶点与所述第一进料斗出口的中心呈一条垂直线时，触发所述挡板开启，使所述第一进料斗中的零部件落下，经一定延时后挡板闭合；该系统还包括相机和图像处理设备，所述相机位于所述第一传送带上方，沿第一传送带行进方向看，位置在所述部件通道之后，与所述传感器通信连接，所述传感器的触发信号同时触发所述相机对其下方两个挡块之间的区域进行拍照；所述图像处理设备与所述相机之间通信连接。2.根据权利要求1所述的零部件检测系统，其特征在于：所述挡块为椎体。3.根据权利要求1所述的零部件检测系统，其特征在于：该系统还包括输出设备，将所述图像处理设备对图像进行处理的结果输出。4.根据权利要求1所述的零部件检测系统，其特征在于：该系统还包括同步控制器，其信号输入端连接着所述传感器，信号输出端与所述挡板的控制机构和所述相机的拍照开关同时相连。5.根据权利要求1所述的零部件检测系统，其特征在于：所述第一传送带两侧设有防护边带，用于防止第一传送带上的零部件散落到传送带外。6.根据权利要求1所述的零部件检测系统，其特征在于：在所述第一进料斗上方设有初级分离设备，包括第二传送带和位于其上...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊晓东，郑小俊，黄霞，
申请(专利权)人：西安火眼猴智能科技研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61