基于机器视觉的自动化检测系统及检测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于机器视觉的自动化检测系统及检测方法，属于自动化检测技术领域，其特征在于：至少包括：安装有机器视觉系统的电控平移台；机器视觉系统包括采集图像信息的多个图像采集设备、对图像进行处理并得出处理结果的图像处理系统、以及人机互动模块；每个图像采集设备的信号输出端子通过数据线与图像处理系统的I/0端子进行数据交互；上述图像处理系统的I/0端子通过数据线与人机互动模块进行数据交互；位于多个图像采集设备下方的工作台；在上述工作台上安装有输送带和电控旋转台；用于将被测件移至输送带或电控旋转台上的机器人；控制机器人、输送带和电控旋转台动作的电气控制柜。

Automatic Detection System and Detection Method Based on Machine Vision

The invention discloses an automatic detection system and detection method based on machine vision, which belongs to the field of automatic detection technology. Its characteristics include: at least installing an electronic translation platform of an organic machine vision system; machine vision system includes multiple image acquisition devices for collecting image information; image processing system for processing images and obtaining processing results; and human beings. Computer interaction module; the signal output terminal of each image acquisition device interacts with the I/0 terminal of the image processing system through the data line; the I/0 terminal of the image processing system interacts with the human-computer interaction module through the data line; the workbench located under multiple image acquisition devices; a conveyor belt and a control rotary table are installed on the workbench above; and the workbench is used for the future. Robots that move parts to conveyor belts or electronic rotary tables; electrical control cabinets that control the movements of robots, conveyor belts and electronic rotary tables.

【技术实现步骤摘要】
基于机器视觉的自动化检测系统及检测方法
本专利技术属于自动化检测
，尤其涉及一种基于机器视觉的自动化检测系统及检测方法。
技术介绍
随着机器视觉技术的快速发展，越来越多的生产制造型企业采用机器视觉检测技术对工件进行分拣。机器视觉检测技术扩展到各行各业，尤其是劳动密集型企业正迫切的进行从人工检测到机器视觉检测的技术革新，同时给机器视觉集成开发行业带来更多的机会。机器视觉检测功能需求常见于测量、表面缺陷检测、分类识别、辅助定位四大类，市场上现有的机器视觉软硬件开发平台对各类工件的各类检测项集成度较低，机器视觉系统开发效率不高，且此类开发工作专业性较强，非专业开发人员无法进行开发，此时需要一种快速高效的软硬件检测实验开发平台，便于专业开发人员和非专业开发人员进行各类机器视觉检测系统的快速开发。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提出了一种基于机器视觉的自动化检测系统及检测方法。可使专业开发人员及非专业开发人员高效迅速的进行机器视觉检测系统的开发。该平台包括多功能机器视觉检测硬件平台和机器视觉模块化软件设计平台。硬件平台设计并集成了各类常见视觉检测硬件设备，软件平台将各类常见视觉检测程序以模块化的形式封装，便于调用，同时还可将新开发出的算法以模块化的形式不断添加到主体系统中。无论是从系统设计的前期硬件搭建和后期软件设计都为系统的开发工作提高了效率。本专利技术的目的之一在于提供一种基于机器视觉的自动化检测系统，至少包括：安装有机器视觉系统的电控平移台(1)；上述机器视觉系统包括采集图像信息的多个图像采集设备、对图像进行处理并得出处理结果的图像处理系统、以及人机互动模块；每个图像采集设备的信号输出端子通过数据线与图像处理系统的I/0端子进行数据交互；上述图像处理系统的I/0端子通过数据线与人机互动模块进行数据交互；位于多个图像采集设备下方的工作台；在上述工作台上安装有输送带(3)和电控旋转台(2)；用于将被测件移至输送带(3)或电控旋转台(2)上的机器人(4)；控制机器人(4)、输送带(3)和电控旋转台(2)动作的电气控制柜(5)。进一步：上述机器视觉系统还包括安装多个图像采集设备的运动支架，上述运动支架包括固定于工作台上的水平滑轨(1-1)、与水平滑轨(1-1)垂直的横向滑轨(1-5)、固定于横向滑轨(1-5)上的竖向滑轨(1-2)；上述水平滑轨(1-1)、横向滑轨(1-5)和竖向滑轨(1-2)三者相互垂直，且水平滑轨(1-1)和横向滑轨(1-5)位于水平面内；在上述水平滑轨(1-1)上设置有水平滑块(1-4)，上述横向滑轨(1-5)与水平滑块(1-4)固定连接；在上述竖向滑轨(1-2)上设置有多个竖向滑块(1-3)，在上述竖向滑块(1-3)上固定有一个相机安装杆(1-6)和照明灯具安装杆(1-7)。更进一步：上述机器视觉系统还包括带动水平滑块(1-4)和竖向滑块(1-3)动作的电机。更进一步：上述电控旋转台(2)包括大转盘底座(2-1)，在上述大转盘底座(2-1)上安装有大转盘，在上述大转盘上安装有U形支架(2-2)，在上述U形支架(2-2)上安装有小转盘(2-3)，上述大转盘的直径大于小转盘的直径；上述电控旋转台(2)还包括带动大转盘动作的电机、带动小转盘动作的电机。更进一步：上述图像处理系统包括角度测量模块、距离测量模块、圆度测量模块、表面划痕检测模块、表面凹凸检测模块和表面颗粒检测模块。本专利技术的目的之二在于提供一种基于机器视觉的自动化检测系统的检测方法；包括如下步骤：步骤一、将待测件置于输送带(3)或电控旋转台(2)上；步骤二、根据待测件的特性和检测目的，调节电控平移台(1)上对应的相机和照明灯至目标位置，随后开启相机和照明灯获取被测件的图像；步骤三、图像处理系统对相机采集到的图像进行处理，并将处理的结果通过人机互动模块进行显示。本专利技术的积极进步效果在于：本专利通过软硬件平台的组合搭配，可完成机器视觉开发人员的快速开发，表现在以下四方面：一、开发人员可在硬件平台中的多功能电控位移台中快速编辑调整相机光源的摆放位置及运动路径，相机和光源通过夹具和连接杆固定在多功能电控位移平台上，可通过上位机软件编程控制或控制器手动控制相机和光源的位移和旋转，使相机和各个光源能快速进行最佳位置的组合以待检测，同时也可使相机和光源进行特定速度和位置的平移，完成线阵相机的线扫描操作；二、待测样件可放至硬件平台中电控旋转台上进行旋转，也可放至输送带上进行平移，以便于快速模拟出实际检测场景；三、在做测量类检测实验时，开发人员可根据待测样件的测量指标在软件平台中直接选择需要测量的结果，其中包括角度测量、距离测量、圆度测量，无需从软件函数底层进行重新开发。四、在做缺陷类检测实验时，开发人员可根据待测样件的缺陷检测项在软件平台中的缺陷检测模块中直接选择需要检测的项目，其中包括表面划痕检测、表面凹凸检测、表面颗粒检测，无需从软件函数底层进行重新开发。附图说明图1为本专利技术优选实施例的结构图；图2为本专利技术优选实施例中电控平移台的结构图；图3为本专利技术优选实施例中电控旋转台的结构图；图4为本专利技术优选实施例中输送带的结构图；图5为本专利技术优选实施例中机器人的结构图；1、电控平移台；2、电控旋转台；3、输送带；4、机器人；5、电气控制柜。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。如图1至图5所示，一种基于机器视觉的自动化检测系统，包括：安装有机器视觉系统的电控平移台1；上述机器视觉系统包括采集图像信息的多个图像采集设备、对图像进行处理并得出处理结果的图像处理系统、以及人机互动模块；每个图像采集设备的信号输出端子通过数据线与图像处理系统的I/0端子进行数据交互；上述图像处理系统的I/0端子通过数据线与人机互动模块进行数据交互；位于多个图像采集设备下方的工作台；在上述工作台上安装有输送带3和电控旋转台2；用于将被测件移至输送带3或电控旋转台2上的机器人4；控制机器人4、输送带3和电控旋转台2动作的电气控制柜5。请参阅图2：上述机器视觉系统还包括安装多个图像采集设备的运动支架，上述运动支架包括固定于工作台上的水平滑轨1-1、与水平滑轨1-1垂直的横向滑轨1-5、固定于横向滑轨1-5上的竖向滑轨1-2；上述水平滑轨1-1、横向滑轨1-5和竖向滑轨1-2三者相互垂直，且水平滑轨1-1和横向滑轨1-5位于水平面内；在上述水平滑轨1-1上设置有水平滑块1-4，上述横向滑轨1-5与水平滑块1-4固定连接；在上述竖向滑轨1-2上设置有多个竖向滑块1-3，在上述竖向滑块1-3上固定有一个相机安装杆1-6和照明灯具安装杆1-7。上述机器视觉系统还包括带动水平滑块1-4和竖向滑块1-3动作的电机。上述电控旋转台2包括大转盘底座2-1，在上述大转盘底座2-1上安装有大转盘，在上述大转盘上安装有U形支架2-2，在上述U形支架2-2上安装有小转盘2-3，上述大转盘的直径大于小转盘的直径；上述电控旋转台2还包括带动大转盘动作的电机、带动小转盘动作的电机。上述图像处理系统包括角度测量模块、距离测量模块、圆度测量模块、表面划痕检测模块、表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于机器视觉的自动化检测系统，其特征在于：至少包括：安装有机器视觉系统的电控平移台(1)；上述机器视觉系统包括采集图像信息的多个图像采集设备、对图像进行处理并得出处理结果的图像处理系统、以及人机互动模块；每个图像采集设备的信号输出端子通过数据线与图像处理系统的I/0端子进行数据交互；上述图像处理系统的I/0端子通过数据线与人机互动模块进行数据交互；位于多个图像采集设备下方的工作台；在上述工作台上安装有输送带(3)和电控旋转台(2)；用于将被测件移至输送带(3)或电控旋转台(2)上的机器人(4)；控制机器人(4)、输送带(3)和电控旋转台(2)动作的电气控制柜(5)。

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的自动化检测系统，其特征在于：至少包括：安装有机器视觉系统的电控平移台(1)；上述机器视觉系统包括采集图像信息的多个图像采集设备、对图像进行处理并得出处理结果的图像处理系统、以及人机互动模块；每个图像采集设备的信号输出端子通过数据线与图像处理系统的I/0端子进行数据交互；上述图像处理系统的I/0端子通过数据线与人机互动模块进行数据交互；位于多个图像采集设备下方的工作台；在上述工作台上安装有输送带(3)和电控旋转台(2)；用于将被测件移至输送带(3)或电控旋转台(2)上的机器人(4)；控制机器人(4)、输送带(3)和电控旋转台(2)动作的电气控制柜(5)。2.根据权利要求1所述基于机器视觉的自动化检测系统，其特征在于：上述机器视觉系统还包括安装多个图像采集设备的运动支架，上述运动支架包括固定于工作台上的水平滑轨(1-1)、与水平滑轨(1-1)垂直的横向滑轨(1-5)、固定于横向滑轨(1-5)上的竖向滑轨(1-2)；上述水平滑轨(1-1)、横向滑轨(1-5)和竖向滑轨(1-2)三者相互垂直，且水平滑轨(1-1)和横向滑轨(1-5)位于水平面内；在上述水平滑轨(1-1)上设置有水平滑块(1-4)，上述横向滑轨(1-5)与水平滑块(1-4)固定连接；在上述竖向滑轨(1-2)上设置有多个竖向滑块(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：阎相伊，许佳音，李宁，路丹丹，邢云松，
申请(专利权)人：天津工程机械研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12