基于机器视觉的弯管机球头检测系统及检测方法技术方案

本发明专利技术提出了一种基于机器视觉的弯管机球头检测系统，包括工业视觉相机、LED光源、工控机和PLC；弯管机的两侧分别设有一个支撑杆，支撑杆的上端安装有工业视觉相机；弯管机的一侧还设有一支撑架，支撑架上安装有LED光源；弯管机与工控机和PLC相连，工控机设有显示屏；检测系统还包括视觉判定模块，视觉判定模块分别与工业视觉相机、工控机相连，根据采集的图像判断弯管机球头是否异常，输出信号给PLC，在工控机的显示屏上显示。本发明专利技术还提供了一种基于上述系统的检测方法。本发明专利技术以机器视觉作为中心检测系统，检测成功率为99％，能够有效预防检测弯管机球头出现偏离以及将要滑落变长的情况，减少生产材料和人力的浪费。

【技术实现步骤摘要】
基于机器视觉的弯管机球头检测系统及检测方法
本专利技术涉及机器视觉
，特别涉及一种基于机器视觉的弯管机球头检测系统，还涉及一种基于机器视觉的弯管机球头检测方法。
技术介绍
冰箱、空调走进人们的日常生活已经很长一段时间，生产空调冰箱的每一个部件从以前的纯手工制造到现在的工业自动化生产。在冰箱、空调生产散热管的过程中用到的弯管机主要是对散热管进行折弯。空调、冰箱需要用到大量的冷却管，弯管机提高了生产的自动化。弯管机主要的弯管部分有一个杆头，这个杆头在弯管的过程中很容易被折断掉落，还会出现杆头偏斜、松动变长等情况。弯管机球头掉落后会影响生产线的生产，而且会极大的浪费生产材料，所以需要一名工人在现场及时检查弯管机的球头是否存在，如果出现球头掉落需要及时停机修复。这样的工作方式不仅仅浪费人力，而且由于生产线速度较快，人眼不能及时判断，所以只能通过掉落球头后生产的弯管的情况进行判断，这样造成很大的生产浪费。针对以上生产的种种不便，寻求一种解决方法，使用机器检测来代替人眼判断来控制弯管机，所以引入了机器视觉，大大提高了生产自动化的水平。在我国机器视觉的起步比较晚，人们对于机器视觉的应用还相对较少，关于机器视觉的研究正处在一个朝阳行业的阶段，这将对人类生产生活水平的提高有很大帮助。运用工业视觉相机和多类传感器来实现自动控制功能，大大提高了系统运行的可靠性，对于以前的线路控制以及接卸控制有了极大的改善，也使我们的生产更加高效、安全。
技术实现思路
本专利技术提出一种基于机器视觉的弯管机球头检测系统及检测方法，解决了现有技术中人工检验弯管机的球头是否异常浪费人力物力、检出效果差的问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：基于机器视觉的弯管机球头检测系统，包括工业视觉相机、LED光源、工控机和PLC；弯管机的两侧分别设有一个支撑杆，两个工业视觉相机对称安装在支撑杆的上端；弯管机的一侧还设有一支撑架，支撑架上安装有LED光源；弯管机与工控机和PLC相连，工控机设有显示屏；检测系统还包括视觉判定模块，视觉判定模块分别与工业视觉相机、工控机相连，根据采集的图像判断弯管机球头是否异常，输出信号给PLC，在工控机的显示屏上显示。可选地，所述检测系统包括输入设备和输出设备，输入设备包括按钮、开关和传感器，输出设备包括声光报警器和接触器，由各输入设备负责采集外界信号输入PLC，由各输出设备进行输出，实时显示系统运行过程中的状态。可选地，PLC的型号为OMRONCP1L。可选地，工业视觉相机安装角度为竖直方向倾斜45°，距离弯管机球头的高度为650mm，物距为800mm，两个工业视觉相机从两个侧面拍摄检测弯管机球头。可选地，所述工业视觉相机设有斑点检测工具，用于检测和定位图像中某一灰度范围内的形状未知的特征。可选地，斑点检测工具中运行CogBlobTool程序。本专利技术还提供了一种基于机器视觉的弯管机球头检测方法，基于上述系统进行检测，包括如下步骤：PLC发触发信号；工业视觉相机接到信号后采集图像；视觉判定模块根据采集的图像判断弯管机球头是否异常。可选地，所述工业视觉相机接到信号后采集图像的步骤中，每个相机设置四个斑点检测工具，分别对应四个球头的检测。可选地，斑点检测工具中运行CogBlobTool程序。可选地，所述根据采集的图像判断弯管机球头是否异常的步骤，包括以下步骤：将采集的图像传到斑点检测工具中；设置阈值模式、极性、最小面积、图形的目标值；程序运行后，查看运行结果，包括斑点数量、每个斑点的面积、每个斑点的坐标等信息；运行结果与设置的目标值进行比对，进行逻辑判断。可选地，所述进行逻辑判断的步骤为，视觉判定模块把斑点检测工具输出的所有数值汇总到一个数据块中，输出I/O信号，0代表球头正常，输出1代表球头异常，然后在显示屏显示相对应的信号。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术以机器视觉为中心检测系统，及时发现问题并采取干预措施，避免了人工检测不能及时发现球头异常，减少了生产材料和人力的浪费。2、本专利技术在检测效果方面能够完全检测出球头掉落的成功率为99％，并且进行实时的报警，还能够有效预防弯管机球头出现偏离以及将要滑落变长的情况。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术基于机器视觉的弯管机球头检测系统的结构示意图；图2为本专利技术基于机器视觉的弯管机球头检测系统的流程示意图；图3为本专利技术基于机器视觉的弯管机球头检测系统的结构框图；图4为本专利技术中PLC的接线图。附图标记：1、弯管机，2、弯管机球头，3、工业视觉相机，4、LED光源，5、支撑架，6、显示屏，7、工控机，8、PLC，9、支撑杆。具体实施方式以下描述和附图充分地示出本文的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本文的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。本文中，术语“第一”、“第二”等仅被用来将一个元素与另一个元素区分开来，而不要求或者暗示这些元素之间存在任何实际的关系或者顺序。实际上第一元素也能够被称为第二元素，反之亦然。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1至图4所示，本专利技术公开了一种基于机器视觉的弯管机球头检测系统，包括工业视觉相机3、LED光源4、工控机7和PLC8；弯管机1的两侧分别设有一个支撑杆9，支撑杆9的上端安装有工业视觉相机3；弯管机1的一侧还设有一支撑架5，支撑架5上安装有LED光源4；弯管机1与工控机7和PLC8相连，工控机7设有显示屏6；检测系统还包括视觉判定模块，视觉判定模块分别与工业视觉相机3、工控机7相连，根据采集的图像判断弯管机球头2是否异常，输出信号给PLC8，在工控机7的显示屏6上显示。可选地，所述检测系统包括输入设备和输出设备，输入设备包括按钮、开关、传感器，输出设备包括声光报警器和接触器，由各输入设备负责采集外界信号输入PLC，由各输出设备进行输出，实时显示系统运行过程中的状态。可选地，PLC8的型号为OMRONCP1L，PLC的接线方式如图4所示。可选地，工业视觉相机安装角度为竖直方向倾斜45°，距离弯管机球头2的高度为650mm，物距为800mm，两个侧面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于机器视觉的弯管机球头检测系统，其特征在于，包括：/n工业视觉相机、LED光源、工控机和PLC；/n弯管机的两侧对称设有一个支撑杆，两个工业视觉相机对称安装在支撑杆的上端；/n弯管机的一侧还设有一支撑架，支撑架上安装有LED光源；/n弯管机与工控机和PLC相连，工控机设有显示屏；/n检测系统还包括视觉判定模块，视觉判定模块分别与工业视觉相机、工控机相连，根据采集的图像判断弯管机球头是否异常，输出信号给PLC，在工控机的显示屏上显示。/n

【技术特征摘要】
1.基于机器视觉的弯管机球头检测系统，其特征在于，包括：
工业视觉相机、LED光源、工控机和PLC；
弯管机的两侧对称设有一个支撑杆，两个工业视觉相机对称安装在支撑杆的上端；
弯管机的一侧还设有一支撑架，支撑架上安装有LED光源；
弯管机与工控机和PLC相连，工控机设有显示屏；
检测系统还包括视觉判定模块，视觉判定模块分别与工业视觉相机、工控机相连，根据采集的图像判断弯管机球头是否异常，输出信号给PLC，在工控机的显示屏上显示。


2.如权利要求1所述的基于机器视觉的弯管机球头检测系统，其特征在于，所述检测系统包括输入设备和输出设备，输入设备包括按钮、开关和传感器，输出设备包括声光报警器和接触器，由各输入设备负责采集外界信号输入PLC，由各输出设备进行输出，实时显示系统运行过程中的状态。


3.如权利要求1所述的基于机器视觉的弯管机球头检测系统，其特征在于，所述工业视觉相机的安装角度为竖直方向倾斜45°，距离弯管机球头的高度为650mm，物距为800mm。


4.如权利要求1所述的基于机器视觉的弯管机球头检测系统，其特征在于，所述工业视觉...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛彬，茌文清，范浩杰，矫爽本，孟庆森，周凤敏，翟明戈，
申请(专利权)人：青岛滨海学院，
类型：发明
国别省市：山东;37