异物检测方法和相关设备技术

本发明专利技术公开了种异物检测方法和相关设备，涉及检测领域；所述方法包括：通过超声感测器采集冲压过程中的第一波形信号，将所述第一波形信号转换成电信号，获得冲压过程中的波形信号曲线；若所述波形信号曲线超出阈值范围，确定发生异常情况，控制冲压机停机，所述阈值范围为第一曲线和第二曲线之间的范围；于确定发生异常情况时，利用所述冲压机的拍摄装置获取异物的异常图像；根据所述异常图像判断所述异物的类别，发出告警信号。本申请利用超声波探测的信号线，判断是否存在异物入侵，以及判断异物的类别，提高了检测异物的速度以及准确率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
异物检测方法和相关设备


[0001]本申请涉及检测领域，特别涉及异物检测方法和相关设备。

技术介绍

[0002]冲压过程是指利用冲压机和模具对金属板料施加外力，使之产生塑性变形或分离得到特定形状和尺寸冲压件的过程。此过程中，会出现因为振动、跳料等偶然因素导致模具上有异物侵入的现象，严重影响冲压机的稼动率和产品良率。
[0003]然而，当前许多生产企业仍然依赖人工检测的原始方法，由操作冲压机的工人查看模具内的异物侵入情况，对整个冲压过程进行把控。这种方法需要工人全时段检测冲压过程，通常存在延时大、任务量大、漏检率高等问题，因此整体效率低下。另外，传统采用布置多种传感器检测的方法中，存在快速连续冲压时信号采集不够及时、慢速冲压时传感器多且信号量大等缺陷，无法实现线上即时监测判断，对异物侵入类型进行识别并给出清理提示，异物侵入检测效率依旧不高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种异物检测方法和相关设备，以解决人工检测异物效率低下的技术问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种异物检测方法，所述方法包括：通过超声感测器采集冲压机在冲压过程中生成的第一波形信号，将所述第一波形信号转换成电信号，获得所述冲压过程中的波形信号曲线；若所述波形信号曲线超出阈值范围，确定发生异常情况，控制所述冲压机停机；于确定发生异常情况时，利用拍摄装置获取异物的异常图像；根据所述异常图像判断所述异物的类别，发出告警信号。
[0006]可选的，在采集冲压过程中的第一波形信号之前，所述方法还包括：在预设状态下，利用所述超声感测器采集N个正常冲压周期内的每个正常冲压周期内的第二波形信号，将每个正常冲压周期内的第二波形信号转换成电信号；针对与每个正常冲压周期对应的电信号，确定多个第一数值，其中所述多个第一数值中的每个第一数值对应一个时间点，对于所述N个正常冲压周期，每个时间点对应N个第一数值；对与每个正常冲压周期对应的所述多个第一数值中的每个第一数值进行预处理，获得与每个正常冲压周期对应的多个第二数值，对于所述N个正常冲压周期，每个时间点对应N个第二数值；针对所述每个时间点对应的N个第二数值计算中位数med和绝对中位差mad，获得所述每个时间点对应的中位数med和绝对中位差mad；根据所述每个时间点对应的中位数med和绝对中位差mad计算所述每个时间点对应的初始上限值和初始下限值；将所述每个时间点对应的N个第二数值与所述每个时间点对应的初始上限值和初始下限值进行比较，获得所述每个时间点对应的多个标定数据，所述标定数据为所述每个时间点对应的N个第二数值中，在所述初始上限值和所述初始下限值之间的第二数值；计算所述每个时间点对应的多个标定数据的平均值和标准差；根据所述每个时间点对应的多个标定数据的平均值和标准差获得所述每个时间点对应的最
终上阈值和最终下阈值；根据所述每个时间点对应的最终上阈值获得第一曲线，并根据所述每个时间点对应的最终下阈值获得第二曲线，根据所述第一曲线和所述第二曲线确定所述阈值范围。
[0007]可选的，所述根据所述每个时间点对应的中位数med和绝对中位差mad计算所述每个时间点对应的初始上限值和初始下限值包括：high=med+(3*k*mad), low=med
‑
(3*k*mad)，其中，high表示所述初始上限值，low表示所述初始下限值，k表示正太分布的标准差和绝对中位差之间的倍数关系，取值为1.4826。
[0008]可选的，所述根据所述每个时间点对应的多个标定数据的平均值和标准差获得所述每个时间点对应的最终上阈值和最终下阈值包括：upper=mean+sigma*std，down=mean
‑
sigma*std，其中upper表示所述最终上阈值，down表示所述最终下阈值，std表示所述标准差，mean表示所述平均值，sigma表示固定常量。
[0009]可选的，所述确定发生异常情况包括：获取所述波形信号曲线上的n个点的纵坐标{T1,T2,
……
Tn}；设定容错率为f；对于相同的横坐标，获取所述第一曲线的纵坐标值{H1,H2,
……
Hn}和所述第二曲线的纵坐标值{L1,L2,
……
Ln}；对于所述相同的横坐标，比较所述{T1,T2,
……
Tn}和所述{H1,H2,
……
Hn}；对于所述相同的横坐标，比较所述{T1,T2,
……
Tn}和所述{L1,L2,
……
Ln}；统计得到M，所述M为对于所述相同的横坐标，所述Tn值大于Ln并且小于Hn的值的个数，若所述M大于等于n*f，则确定发生异常。
[0010]可选的，所述根据所述异常图像判断所述异物的类别包括：将所述异常图像放大，并将所述异常图像转化为灰度图像；滤掉所述灰度图像中的噪声；识别所述灰度图像中的异物的边缘轮廓；根据所述异物的边缘轮廓计算所述异物的尺寸；将所述异物的尺寸与预先存储的异物的类别进行匹配，得到所述异物的类别。
[0011]可选的，所述根据所述异物的边缘轮廓计算所述异物的尺寸包括：采用Box函数向所述边缘轮廓匹配矩形；旋转所述矩形使得所述矩形以最小的面积贴合所述异物的边缘轮廓；分别获取所述矩形的中点与所述矩形的四条边之间的像素距离；根据所述矩形的中点与所述矩形的四条边之间的像素距离推算得到所述异物的实际尺寸。
[0012]另外，本专利技术还提供一种异物检测装置，所述装置包括：采集模块：用于通过超声感测器采集冲压机在冲压过程中生成的第一波形信号，将所述第一波形信号转换成电信号，获得所述冲压过程中的波形信号曲线；判断模块：用于若所述波形信号曲线超出阈值范围，确定发生异常情况，控制所述冲压机停机；获取模块：用于于确定发生异常情况时，利用所述冲压机的拍摄装置获取异物的异常图像；告警模块：用于根据所述异常图像判断所述异物的类别，发出告警信号。
[0013]另外，本专利技术还提供一种服务器，所述服务器包括：存储器，存储至少一个指令；及处理器，执行所述存储器中存储的指令以实现所述异物检测方法。
[0014]另外，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一个指令，所述至少一个指令被服务器中的处理器执行以实现所述异物检测方法。
[0015]基于以上技术方案，利用超声波探测的信号曲线，判断是否存在异物入侵，以及判断异物的类别，提高了检测异物的速度以及准确率、异物图像的识别准确率。
附图说明
[0016]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，显而易见的，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它的附图。
[0017]图1为本申请实施例提供的冲压系统的示意图。
[0018]图2为本申本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异物检测方法，其特征在于，所述方法包括：通过超声感测器采集冲压机在冲压过程中生成的第一波形信号，将所述第一波形信号转换成电信号，获得所述冲压过程中的波形信号曲线；若所述波形信号曲线超出阈值范围，确定发生异常情况，控制所述冲压机停机；于确定发生异常情况时，利用拍摄装置获取异物的异常图像；根据所述异常图像判断所述异物的类别，发出告警信号。2.如权利要求1所述的异物检测方法，其特征在于，在采集所述第一波形信号之前，所述方法还包括：在预设状态下，利用所述超声感测器采集N个正常冲压周期内的每个正常冲压周期内的第二波形信号，将每个正常冲压周期内的第二波形信号转换成电信号；针对与每个正常冲压周期对应的电信号，确定多个第一数值，其中所述多个第一数值中的每个第一数值对应一个时间点，对于所述N个正常冲压周期，每个时间点对应N个第一数值；对与每个正常冲压周期对应的所述多个第一数值中的每个第一数值进行预处理，获得与每个正常冲压周期对应的多个第二数值，对于所述N个正常冲压周期，每个时间点对应N个第二数值；针对所述每个时间点对应的N个第二数值计算中位数med和绝对中位差mad，获得所述每个时间点对应的中位数med和绝对中位差mad；根据所述每个时间点对应的中位数med和绝对中位差mad计算所述每个时间点对应的初始上限值和初始下限值；将所述每个时间点对应的N个第二数值与所述每个时间点对应的初始上限值和初始下限值进行比较，获得所述每个时间点对应的多个标定数据，所述标定数据为所述每个时间点对应的N个第二数值中，在所述初始上限值和所述初始下限值之间的第二数值；计算所述每个时间点对应的多个标定数据的平均值和标准差；根据所述每个时间点对应的多个标定数据的平均值和标准差获得所述每个时间点对应的最终上阈值和最终下阈值；根据所述每个时间点对应的最终上阈值获得第一曲线，并根据所述每个时间点对应的最终下阈值获得第二曲线，根据所述第一曲线和所述第二曲线确定所述阈值范围。3.如权利要求2所述的异物检测方法，其特征在于，所述根据所述每个时间点对应的中位数med和绝对中位差mad计算所述每个时间点对应的初始上限值和初始下限值包括：high=med+(3*k*mad), low=med
‑
(3*k*mad)，其中，high表示所述初始上限值，low表示所述初始下限值，k表示正太分布的标准差和绝对中位差之间的倍数关系，取值为1.4826。4.如权利要求3所述的异物检测方法，其特征在于，所述根据所述每个时间点对应的多个标定数据的平均值和标准差获得所述每个时间点对应的最终上阈值和最终下阈值包括：upper=mean+sigma*std，down=mean
‑
sigma*std，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈振华，李嘉宁，黄伟健，
申请(专利权)人：工业富联佛山产业示范基地有限公司，
类型：发明
国别省市：