一种全自动钮扣电池壳体检测设备控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种全自动钮扣电池壳体检测设备控制系统，包括：图像采集模块

【技术实现步骤摘要】
一种全自动钮扣电池壳体检测设备控制系统


[0001]本专利技术涉及纽扣电池监测
，具体涉及一种全自动钮扣电池壳体检测设备控制系统
。

技术介绍

[0002]目前，随着电子产品的普及，钮扣电池的市场需求量越来越大
。
而钮扣电池的安全性问题备受关注
。
因此，在生产过程中，必须对钮扣电池壳体进行全面
、
准确的检测
。
[0003]传统的钮扣电池壳体检测设备需要人工干预和操作，效率低下且不够精准，且易出现漏检和误检等问题
。
[0004]因此，亟需一种可以提升钮扣电池壳体检测的效率和精度的方案
。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种全自动钮扣电池壳体检测设备控制系统，以解决现有技术中存在的上述问题
。
[0006]本专利技术提供一种全自动钮扣电池壳体检测设备控制系统，其特征在于，图像采集模块
、
图像处理模块
、PLC
控制模块和输出模块；
[0007]所述图像采集模块采集钮扣电池壳体的
2D
图像和
3D
图像，获得采集图像，将所述采集图像传输至所述图像处理模块，所述图像处理模块对所述采集图像进行图像处理，获得图像数据；
[0008]所述
PLC
控制模块将所述图像数据与预设的模板进行比对，判断所述钮扣电池壳体是否符合预设的标准，并输出判断结果至所述输出模块，所述输出模块根据所述判断结果将不符合预设标准的钮扣电池进行分拣处理
。
[0009]优选的，所述图像采集模块包括：
CCD
相机采集单元
、2D
和
3D
图像采集单元和激光线扫传感器单元；
[0010]通过
CCD
相机采集单元对钮扣电池壳体的表面蚀刻槽位置进行采集；
[0011]通过
2D
和
3D
图像采集单元对钮扣电池壳体的轮廓度进行采集，以及对钮扣电池壳体的侧面进行厚度尺寸采集；
[0012]通过激光线扫传感器单元对钮扣电池壳体的蚀刻槽深度进行采集
。
[0013]优选的，所述
PLC
控制模块包括：处理器
、
存储器
、
通信单元和
HMI
单元；
[0014]所述处理器用于将所述图像数据与预设的模板进行比对，判断所述钮扣电池壳体是否存在缺陷或异常情况，如果发现缺陷或异常情况，处理器向
PLC
控制模块发送信号以控制输出模块进行相应的处理；
[0015]存储器用于存储数据和程序；
[0016]通信单元用于与其他设备控制模块之间进行通信，或者通过通信单元将检测结果发送给上位机或其他设备；
[0017]HMI
单元用于人机操作界面，设备监控显示和报警信息显示
。
[0018]优选的，所述输出模块包括：显示器
、
报警器和分拣机构；
[0019]当检测到钮扣电池壳体存在缺陷或异常情况时，
PLC
控制模块向输出模块发送信号，显示器显示相应的警告信息；报警器发出声音或光亮报警；分拣机构会将缺陷或异常的钮扣电池壳体分拣出来
。
[0020]优选的，所述图像采集模块用于时接收从不同角度取得的纽扣电池壳体的图像信号，根据像素分布
、
亮度和颜色信息，数字信号转换单元将所述图像信号转换为与纽扣电池壳体各个角度对应的数字信号，并将所述数字信号传输到所述图像处理模块，所述图像处理模块将所述接收到的数字信号与相应纽扣电池壳体标准图像的存储数字信号进行比较，当比较相似度小于预设值时，判定纽扣电池壳体有缺陷；
[0021]所述存储数字信号包括
:
预先采集颜色落在预设色度范围
、
预设亮度范围内的纽扣电池壳体表面图像的数字信号
、
合格形状和合格像素分布
。
[0022]优选的，所述数字信号转换单元用于通过比较器将像素单元的输出信号与斜坡信号进行比较，输出比较结果；在每个处理周期内，执行如下处理：计数器根据比较结果，确定像素单元从斜坡信号的起点时刻到相交点时刻之间的时段内的初始数字信号，所述相交点时刻为所述斜坡信号和像素单元的输出信号数值相同时对应的时刻；其中，相邻处理周期的斜坡信号起点的时延是最小时延的整数倍，所述最小时延是相邻处理周期的斜坡信号起点的时延中的最小数值；计数器将所述初始数字信号输入至读出逻辑电路，所述读出逻辑电路中的乘法器和加法器对所述初始数字信号进行乘加处理；当计数器停止计数时，所述读出逻辑电路中的存储单元存储经过所述读出逻辑电路中的乘法器和加法器乘加后的数字信号
。
[0023]优选的，当所述计数器采用斜率变化的方式，根据比较结果确定像素单元从斜坡信号的起点时刻到相交点时刻之间的时段内的初始数字信号，计数器将所述初始数字信号输入至读出逻辑电路，所述读出逻辑电路中的乘法器和加法器对所述初始数字信号进行乘加处理，包括：将计数器的初始数字信号输入至乘法器，乘法器的输出结果为乘数因子和所述初始数字信号之间的乘积；
[0024]加法器的输入包括存储单元的输出结果和乘法器的输出结果，加法器的输出为存储单元的输出结果和乘法器的输出结果之和，使得所述读出逻辑电路中的乘法器和加法器对所述初始数字信号进行乘加处理；将加法器的输出作为存储单元的输入
。
[0025]优选的，所述激光线扫传感器单元包括：多个二维扫描激光传感器和控制电路；所述控制电路用于控制多个二维扫描激光传感器；
[0026]每个二维扫描激光传感器包括光发射系统和光接收系统，所述光发射系统向外发射激光，发射的激光用于扫描钮扣电池壳体的蚀刻槽；所述光接收系统用于接收被钮扣电池壳体的蚀刻槽反射的激光，根据反射的激光的接收时间计算确定钮扣电池壳体的蚀刻槽的深度；
[0027]所述控制电路对所述多个二维扫描激光传感器之间的扫描时序，并使相邻的二维扫描激光传感器以相反的方向水平扫描所述钮扣电池壳体的蚀刻槽
。
[0028]优选的，所述相邻的二维扫描激光传感器包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器和第二传感器相邻；
[0029]当所述钮扣电池壳体的蚀刻槽位于从第一传感器或第二传感器中的激光束投射
的投影方向时，从相邻二维扫描激光传感器投射的两个激光束存在交叉点；从每个光投影系统获得将激光束发射时间与接收时间，钮扣电池壳体的蚀刻槽位于重叠区域，所述重叠区域包括：第一传感器的激光束的投影区域至少部分与第二传感器的激光束的投影区域重叠，形成重叠区域；
[0030]优选的，第一传感器到钮扣电池壳体的蚀刻槽之间的距离为第一距离；第一传感器与重叠区域中的交叉点之间的距离为第二距离，当第一距离大于第二距离时，第一传感器测量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种全自动钮扣电池壳体检测设备控制系统，其特征在于，包括：图像采集模块
、
图像处理模块
、PLC
控制模块和输出模块；所述图像采集模块采集钮扣电池壳体的
2D
图像和
3D
图像，获得采集图像，将所述采集图像传输至所述图像处理模块，所述图像处理模块对所述采集图像进行图像处理，获得图像数据；所述
PLC
控制模块将所述图像数据与预设的模板进行比对，判断所述钮扣电池壳体是否符合预设的标准，并输出判断结果至所述输出模块，所述输出模块根据所述判断结果将不符合预设标准的钮扣电池进行分拣处理
。2.
根据权利要求1所述的一种全自动钮扣电池壳体检测设备控制系统，其特征在于，所述图像采集模块包括：
CCD
相机采集单元
、2D
和
3D
图像采集单元和激光线扫传感器单元；通过
CCD
相机采集单元对钮扣电池壳体的表面蚀刻槽位置进行采集；通过
2D
和
3D
图像采集单元对钮扣电池壳体的轮廓度进行采集，以及对钮扣电池壳体的侧面进行厚度尺寸采集；通过激光线扫传感器单元对钮扣电池壳体的蚀刻槽深度进行采集
。3.
根据权利要求1所述的一种全自动钮扣电池壳体检测设备控制系统，其特征在于，所述
PLC
控制模块包括：处理器
、
存储器
、
通信单元和
HMI
单元；所述处理器用于将所述图像数据与预设的模板进行比对，判断所述钮扣电池壳体是否存在缺陷或异常情况，如果发现缺陷或异常情况，处理器向
PLC
控制模块发送信号以控制输出模块进行相应的处理；存储器用于存储数据和程序；通信单元用于与其他设备控制模块之间进行通信，或者通过通信单元将检测结果发送给上位机或其他设备；
HMI
单元用于人机操作界面，设备监控显示和报警信息显示
。4.
根据权利要求1所述的一种全自动钮扣电池壳体检测设备控制系统，其特征在于，所述输出模块包括：显示器
、
报警器和分拣机构；当检测到钮扣电池壳体存在缺陷或异常情况时，
PLC
控制模块向输出模块发送信号，显示器显示相应的警告信息；报警器发出声音或光亮报警；分拣机构会将缺陷或异常的钮扣电池壳体分拣出来
。5.
根据权利要求1所述的一种全自动钮扣电池壳体检测设备控制系统，其特征在于，所述图像采集模块用于时接收从不同角度取得的纽扣电池壳体的图像信号，根据像素分布
、
亮度和颜色信息，数字信号转换单元将所述图像信号转换为与纽扣电池壳体各个角度对应的数字信号，并将所述数字信号传输到所述图像处理模块，所述图像处理模块将所述接收到的数字信号与相应纽扣电池壳体标准图像的存储数字信号进行比较，当比较相似度小于预设值时，判定纽扣电池壳体有缺陷；所述存储数字信号包括
:
预先采集颜色落在预设色度范围
、
预设亮度范围内的纽扣电池壳体表面图像的数字信号
、
合格形状和合...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨亚涛，刘超，陈世华，陶凯，
申请(专利权)人：深圳市大德激光技术有限公司，
类型：发明
国别省市：