本发明专利技术一种基于机器视觉的灯头质量自动检测系统和检测方法，属于机器视觉工业检测领域。本发明专利技术针对现有灯头产品人工检测效率低下、劳动强度大、漏检率大和分选差异大等问题，提供一种基于机器视觉的节能灯头产品质量自动检测系统和检测方法，包含机械本体、振动送料器、机器视觉系统和电气控制执行装置；本发明专利技术减少了工人的劳动强度和人为主观因素的干扰，检测结果更为准确，生产效率明显提高，取得了良好的经济效益。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术一种基于机器视觉的灯头质量自动检测系统和检测方法，涉及电灯灯头制造领域，具体涉及一种基于机器视觉的灯头质量自动分类检测方法和系统，其适用于各种规格灯头生产线的在线实时检测，属于机器视觉工业检测领域。
技术介绍
灯头是灯具发光体与电源的界面，也是灯具的主要支撑部件，其质量直接决定了灯具的整体质量水平。目前，各灯头制造企业在生产过程中主要是借助于人的视觉和主观判断能力采取人工抽检或全检的方法来保证产品的质量。这种人工检验方法由于受检验人员视力、情绪、疲劳、光线等因素的影响，工作效率低，分选差异大，检测效果有限，特别是随着灯头生产效率和生产自动化水平的提高，产量成倍增加，企业为了满足灯具制造商对质量的苛刻要求，则需要投入大量的人力来进行灯头质量检测，这在很大程度上增加了企业的负担，成为企业提高效率和效益的瓶颈。因此，需要开发灯头产品质量高效、快速检验的成套技术与设备。
技术实现思路
技术问题本专利技术所要解决的技术问题是针对现有灯头产品人工检测效率低下、劳动强度大、漏检率大和分选差异大等问题，提供一种基于机器视觉的节能灯头产品质量自动检测系统和方法。技术方案本专利技术为了解决上述技术问题，采用如下技术方案一种基于机器视觉的灯头质量自动检测系统，包括机械本体、振动送料器、机器视觉系统、电气控制执行装置，其中，机械本体通过导料槽与振动送料器连接，电气控制执行装置设在机械本体内部，在机械本体上设有机器视觉系统；所述的机械本体分为上下两层，下层设有三相电机和减速器，下层与上层之间通过链条进行动力传递，上层设有两个皮带轮，两个皮带轮之间安装皮带，在皮带上设有工位夹， 皮带轮正行程的末端设置了正品出料口，在出料口的前η个工位处设置了次品剔除口及气缸喷气口，0 <η^5 ；皮带正行程开始处与导料槽的送料口相连。所述机器视觉系统包括数据采集平台、系统检测软件、高性能计算机、双通道图像转换卡和开关量卡；其中，所述数据采集平台包括摄像机、光源罩、红外光电传感器，所述摄像机设置在机械本体上皮带轮两侧，光源罩在摄像机前方，红外光电传感器设置在皮带轮下方；所述开光量卡和双通道图像转换卡设在高性能计算机上，所述红外光电传感器与开光量卡电气连接，摄像机和双通道图像转换卡电气连接。所述振动送料器包括振动磁铁、料盘、导料槽构成，其中，振动磁铁安装在料盘的底部，导料槽呈螺旋状安装在料盘内部并通过其延伸部分与振动送料器和机械本体的连接。—种基于机器视觉的灯头质量自动检测方法，其具体步骤如下 1).振动器中的灯头通过导向槽的导向作用，由无序变得有序。2).导向槽中的有序灯头在重力作用下，进入皮带轮一端的工位夹，工位夹利用其在半圆路径和直线路径上曲率不同的特点，夹住导向槽上传输过来的灯头，并渐渐将灯头夹紧。3).被夹紧的灯头进入检测区域，通过光源照射，图像采集装置获取灯头的序列图像，将当前序列图像特征和标准灯头的图像特征进行对比，并结合设置的可容忍缺陷阈度， 对当前工位上的灯头进行判断归类。另外为了防止自然光的干扰，在光源的前端安装了光源罩，为相机提供了一个稳定的光源环境。4).灯头进入次品剔除区，剔除区的喷气口根据判断归类结果把不合格的产品通过高压气体吹落到次品箱。5).灯头进入皮带轮的另一端，即正品区，工位夹利用其在半圆路径和直线路径上曲率不同的特点，将夹紧的灯头松开，松开的灯头在自身重力作用下通过正品出料口进入正品箱。所述的缺陷阈度有焊片缺损度、玻璃炸裂度、灯头变形度、灯头撕裂度、灯头堵眼度、玻璃缺损度。有益效果本专利技术一种基于机器视觉的灯头质量自动检测系统和方法，减少了工人的劳动强度和人为主观因素的干扰，同时可以长时间的连续快速工作，企业只需要用较少的人力就可以完成大批量灯头的准确检测，生产效率明显提高，取得了良好的经济效益。附图说明图1为本专利技术主视2为本专利技术侧视3为本专利技术俯视图图4为本专利技术主体系统原理5为本专利技术电气结构中1.振动送料器、2.导料槽、3.灯头、4.、5.工位夹、6.皮带、7.皮带轮、8.从链轮、 9.链条、10.主链轮、11.减速箱、12.三相电机、13.正品出料口、14.机架、15.次品出料口、 16.图像采集相机一、17.图像采集相机二、18.相机一的镜头、19.相机二的镜头、20.光源一、21.光源二、22.光源罩一、23.光源罩二、24.灯头底部光源支架、25.汽缸、26.喷气口、 27.相机支架、28.光源支架、29.灯头底部光源、30.光电开关、31.开关量卡、32.疵品剔除系统、33. PCI总线、34.电脑显示器、35.电脑主机。具体实施例方式一种基于机器视觉的节能灯头产品质量自动检测系统，包括振动送料器、机械本体、机器视觉系统和电气控制执行装置。如图1所示，振动送料器1主要由振动磁铁、料盘以及导料槽2构成，导料槽2是连接振动器1和工位夹4、5的桥梁，在振动磁铁的振动作用下，它负责把无序的灯头3从料盘里取出来，然后通过料槽的导向作用把灯头变得有序并送到机械本体上的工位夹4和5。机械本体主要包括机架14、三相电机12、皮带轮7和工位夹4、5，机架14分为两层，下层放置了三相电机12及减速箱11作为动力源，上层放置了两个皮带轮7，三相电机12通过减速箱11和主链轮10连接，主链轮10和从链轮8通过链条 9的连接实现了下层和上层之间的动力传递，在上层中，两个皮带轮7之间安装了皮带6，并在皮带6上安装了工位夹4、5，皮带轮7正行程的末端设置了正品出料口 13，在出料口 13的前5个工位处设置了次品出料口及气缸喷气口，次品出料口 15及气缸喷气口 26如图3所示，主要功能是将检测出来的次品通过高压气体剔除掉，在上层上方还设置了数据采集平台，用于安放数据采集相机16、17，为了保证采集数据的精度，还设置了光源20、21及灯头。 如图2、图3、图4和图5所示，机器视觉系统包括系统检测软件、机器视觉光源20和21、可变焦摄像机镜头18和19、摄像机16和17、双通道图像转换卡、高性能计算机34、35、8通道开关量卡31和红外光电传感器30，摄像机16、17前端分别安装了可变焦摄像机镜头18和 19，并通过相机支架27固定在机架14上，机器视觉光源20和21分别和光源罩22、23连接并通过光源支架28固定在机架14上，灯头底部光源29通过灯头底部光源支架24固定在机架14上，红外光电传感器30电气连接到8通道开关量卡31上，用来检测工位的到来，摄像机16、17通过电气连接到双通道图像转换卡上，通道开关量卡31和双通道图像转换卡通过PCI总线与电脑主机35相连，检测软件安装在电脑主机35上，并通过与电脑主机35相连接的电脑显示器34和键盘实现人机交互功能。电气控制执行装置包括1台可编程逻辑控制器及其软件、3个电磁继电器、1个2位2通电磁阀以及气源，可编程逻辑控制器和通道开关量卡31电气连接，负责电气部分的底层控制，主要用于控制振动送料器1、三相电机12 的开启及接受来自开关量卡31的剔除信号，控制电磁阀通断，使与气源连接的喷气口能正确的剔除次品。 下面结合图1对工位夹4、5的取料和放料过程进行详细说明，工位夹4、5安装在皮带6上，皮带6通过皮带轮7的带动作正向运动，继而安装在皮带6上的工位夹4、5也沿着皮带的运动方本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种基于机器视觉的灯头质量自动检测系统，包括机械本体、振动送料器、机器视觉系统、电气控制执行装置，机械本体通过导料槽与振动送料器连接，电气控制执行装置设在机械本体内部，在机械本体中设置有机器视觉系统；其特征在于：所述的机械本体分为上、下两层，下层设有三相电机和减速器，下层与上层之间通过链条进行动力传递，上层设有用于传输灯头的皮带轮，皮带轮之间安装皮带，在皮带上设有工位夹，皮带轮正行程的末端设置了正品出料口，在出料口的前ｎ个工位处设置了次品剔除区和气缸喷气口，０＜ｎ≤５；皮带正行程开始处与导料槽的送料口相连。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：乔兵，连红森，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：84
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