一种基于频闪光源的注塑件外观检测方法及系统技术方案

本发明专利技术属于视觉检测相关技术领域，其公开了一种基于频闪光源的注塑件外观检测方法及系统，该方法包括以下步骤：(1)将频闪光源及相机分别设置在传送机构相背的两侧；频闪光源包括多列采用共阴极的LED灯珠，LED灯珠的阳极分别连接于控制器；(2)当待测注塑件到达预定工位后，控制器选择性地点亮LED灯珠，不同列灯珠组合成面阵光源，由此实现面阵光源位置的移动和强度的组合变换，从而以移动光源的形式对整个待测注塑件进行打光，同时控制器控制相机对待测注塑件进行拍照，并将获得的图像传输给工控机；(3)工控机对接收到的图像进行分析处理，以完成对待测注塑件的外观缺陷检测。本发明专利技术降低了成本，提高了灵活性及适用性。

A Method and System for Detecting the Appearance of Injection Molding Parts Based on Stroboscopic Light Source

【技术实现步骤摘要】
一种基于频闪光源的注塑件外观检测方法及系统
本专利技术属于视觉检测相关
，更具体地，涉及一种基于频闪光源的注塑件外观检测方法及系统。
技术介绍
塑料产品是生活中最常见的材料之一，塑料制品在生活中的应用比重越来越大，尤其是数码产品3C领域，随着塑料产品的需要越来越多，注塑件的生产自动化需求越来越迫切，目前的生产环境中，注塑生产技术环节中上料、成形、取件等过程早已实现自动化，但是由于主观因素的存在，注塑产品的外观质量监测很难实现自动化，仍然需要大量的人工检测，如此不仅限制了生产效率，也会影响产品质量，故注塑产品的外观检测系统和方法的开发非常重要。视觉外观检测的主要流程是获取产品图像，然后通过算法提取图像中的缺陷特征，并判断缺陷类型和位置，并根据检测结果将信号反馈至执行机构，以执行相应地分拣任务，因此获取高质量的产品外观缺陷的图像是视觉检测的基础。但是对于某些产品来说，外观缺陷的尺寸仅仅占零件外观尺寸的1％左右，相对于整个零件的大小，缺陷的大小微乎其微，而缺陷出现的位置是随机的，因此需要检测整个产品的外观才能判断缺陷具体出现的位置，同时需要设置多个光源对整个产品进行长时间打光，成本较高。相应地，本领域存在着发展一种成本较低的基于频闪光源的注塑件外观检测方法及系统的技术需求。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种基于频闪光源的注塑件外观检测方法及系统，其基于现有注塑件外观检测特点，研究及设计了一种成本较低的基于频闪光源的注塑件外观检测方法。所述外观检测方法采用多组LED灯珠贴片组合的形式来形成光源，采用共阴极，并使用PLC控制器分别控制每个阳极的方法来控制每列灯珠的亮和灭两种状态，其中使用PLC控制器控制不同列的灯珠组合来实现光源位置的移动和强度的组合变换，从而达到以移动光源的形式完成整个相对较长的零件的表面打光，降低了成本，提高了灵活性及适用性。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种基于频闪光源的注塑件外观检测方法，该检测方法主要包括以下步骤：(1)将频闪光源及相机分别设置在传送机构相背的两侧；所述频闪光源包括多列LED灯珠，所述多列LED灯珠采用共阴极，且每列LED灯珠被单独控制，所述LED灯珠的阳极分别连接于控制器；(2)当所述传送机构带动待测注塑件到达预定工位后，所述控制器按照预定顺序选择性地点亮LED灯珠，不同列的LED灯珠组合成面阵光源，由此实现面阵光源位置的移动和强度的组合变换，从而以移动光源的形式对整个待测注塑件的表面进行打光，同时所述控制器控制所述相机对待测注塑件进行拍照，并将获得的图像传输给工控机；(3)所述工控机对接收到的图像进行分析处理，以完成对待测注塑件的外观缺陷检测。进一步地，所述工控机依据工位信息自动选择检测算法对接收到的图像进行分析处理，并将得到的检测结果进行实时存储及显示。进一步地，步骤(3)后还包括步骤(4)，步骤(4)为：所述工控机发送指令信号给所述控制器，所述控制器接收到所述指令信号后控制所述传送机构将当前的待测注塑件传送至下一个工位。进一步地，步骤(4)后还包括步骤(5)，步骤(5)为：所述工控机根据检测结果控制相应的机械手对当前的待测注塑件进行分拣处理。进一步地，所述注塑件外观检测方法适用于长条形注塑件的外观检测，其用于对注塑件进行凹坑类缺陷检测。按照本专利技术的一个方面，提供了一种基于频闪光源的注塑件外观检测系统，所述注塑件外观检测系统是采用如上所述的基于频闪光源的注塑件外观检测方法对待测注塑件进行外观检测的。进一步地，所述注塑件外观检测系统包括所述频闪光源、所述相机及支撑机构，所述频闪光源及所述相机分别通过所述支撑机构设置在所述传送机构相背的两侧，两个所述支撑机构分别通过旋转及移动来改变所述频闪光源及所述相机相对于所述待测注塑件的位姿。进一步地，所述注塑件外观检测系统还包括所述工控机及所述控制器，所述工控机、所述频闪光源及所述传送机构分别连接于所述控制器。进一步地，所述注塑件外观检测系统还包括传感器，所述传感器连接于所述控制器，其用于检测所述待测注塑件的位置，待所述待测注塑件到达预定工位后，所述传感器将检测到的位置信息传输给所述控制器，所述控制器接收到位置信息后控制所述频闪光源及所述相机进行相应动作。进一步地，所述位置信息包括工位号，所述控制器根据所述工位号来相应地点亮所述频闪光源的部分列LED灯珠；所述控制器为PLC控制器。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，本专利技术提供的基于频闪光源的注塑件外观检测方法及系统主要具有以下有益效果：1.所述控制器按照预定顺序选择性地点亮LED灯珠，不同列的LED灯珠组合成面阵光源，由此实现面阵光源位置的移动和强度的组合变换，从而以移动光源的形式对整个待测注塑件的表面进行打光，简化了打光方案，节约了能源及检测时间，提高了检测效率，降低了成本。2.所述多列LED灯珠采用共阴极，且每列LED灯珠被单独控制，所述LED灯珠的阳极分别连接于控制器，由此所述控制器可以控制实现不同列LED灯珠之间的快速组合，达到了移动光源的目的，灵活性较好。3.所述频闪光源及所述相机分别通过所述支撑机构设置在所述传送机构相背的两侧，两个所述支撑机构分别通过旋转及移动来改变所述频闪光源及所述相机相对于所述待测注塑件的位姿，如此可以更加准确地对待测注塑件进行打光，继而获得更加清晰及质量更佳的图像，由此提高了检测精度。4.所述注塑件外观检测方法适用于长条形注塑件的外观检测，其用于对注塑件进行凹坑类缺陷检测，通过移动光源实现了对长条形注塑件的打光和凹坑类缺陷的检测，降低了成本，具有较好的适用性及经济性。附图说明图1是本专利技术提供的基于频闪光源的注塑件外观检测方法的流程示意图；图2是本专利技术提供的基于频闪光源的注塑件外观检测系统的局部示意图；图3是图2中的基于频闪光源的注塑件外观检测系统沿另一个角度的示意图。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。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。请参阅图1、图2及图3，本专利技术提供的基于频闪光源的注塑件外观检测方法，所述注塑件外观检测方法适用于长条型的注塑件的外观缺陷检测，其主要包括以下步骤：步骤一，将频闪光源及相机分别设置在传送机构相背的两侧；所述频闪光源包括多列LED灯珠，所述多列LED灯珠采用共阴极，且每列LED灯珠被单独控制，所述LED灯珠的阳极分别连接于控制器。具体地，提供注塑件外观检测系统，所述注塑件外观检测系统包括相机、频闪光源、工控机、控制器、支撑机构及传感器，所述相机及所述频闪光源分别设置在传送机构相背的两侧，两者关于所述传送机构的中心轴对称设置。所述频闪光源及所述相机分别设置在支撑机构上，两个所述支撑机构分别通过旋转及移动来改变所述频闪光源及所述相机相对于待测注塑件的位姿。所述控制器分别连接于所述工控机及所述传送机构，所述传感器连接于所述控制器，所述传感器用于检测所述待测注塑件的位置，待所述待检注塑件到达预定工位时触发所述传感器，所述传感器发送位置信息给所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于频闪光源的注塑件外观检测方法，其特征在于：(1)将频闪光源及相机分别设置在传送机构相背的两侧；所述频闪光源包括多列LED灯珠，所述多列LED灯珠采用共阴极，且每列LED灯珠被单独控制，所述LED灯珠的阳极分别连接于控制器；(2)当所述传送机构带动待测注塑件到达预定工位后，所述控制器按照预定顺序选择性地点亮LED灯珠，不同列的LED灯珠组合成面阵光源，由此实现面阵光源位置的移动和强度的组合变换，从而以移动光源的形式对整个待测注塑件的表面进行打光，同时所述控制器控制所述相机对待测注塑件进行拍照，并将获得的图像传输给工控机；(3)所述工控机对接收到的图像进行分析处理，以完成对待测注塑件的外观缺陷检测。

【技术特征摘要】
1.一种基于频闪光源的注塑件外观检测方法，其特征在于：(1)将频闪光源及相机分别设置在传送机构相背的两侧；所述频闪光源包括多列LED灯珠，所述多列LED灯珠采用共阴极，且每列LED灯珠被单独控制，所述LED灯珠的阳极分别连接于控制器；(2)当所述传送机构带动待测注塑件到达预定工位后，所述控制器按照预定顺序选择性地点亮LED灯珠，不同列的LED灯珠组合成面阵光源，由此实现面阵光源位置的移动和强度的组合变换，从而以移动光源的形式对整个待测注塑件的表面进行打光，同时所述控制器控制所述相机对待测注塑件进行拍照，并将获得的图像传输给工控机；(3)所述工控机对接收到的图像进行分析处理，以完成对待测注塑件的外观缺陷检测。2.如权利要求1所述的基于频闪光源的注塑件外观检测方法，其特征在于：所述工控机依据工位信息自动选择检测算法对接收到的图像进行分析处理，并将得到的检测结果进行实时存储及显示。3.如权利要求1所述的基于频闪光源的注塑件外观检测方法，其特征在于：步骤(3)后还包括步骤(4)，步骤(4)为：所述工控机发送指令信号给所述控制器，所述控制器接收到所述指令信号后控制所述传送机构将当前的待测注塑件传送至下一个工位。4.如权利要求3所述的基于频闪光源的注塑件外观检测方法，其特征在于：步骤(4)后还包括步骤(5)，步骤(5)为：所述工控机根据检测结果控制相应的机械手对当前的待测注塑件进行分拣处理。5.如权利要求1-4任一项所述的基于频闪光源的注塑...

【专利技术属性】
技术研发人员：张云，刘家欢，胡诗尧，黄志高，周华民，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42