本發(fā)明涉及檢驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于移液吸頭的檢驗(yàn)方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在生物、化學(xué)、食品、醫(yī)療等各行業(yè)的實(shí)驗(yàn)研究中,移液吸頭是使用頻率最高和消耗最大的實(shí)驗(yàn)耗材之一。作為一種廣泛用于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)各類精確測量場合的實(shí)驗(yàn)器材,合格的移液吸頭要求端口無毛刺,吸嘴表面光潔平滑,沾濕性小,以避免液體留外壁引起的誤差,同時移液吸頭的端口和管壁尺寸都需嚴(yán)格按設(shè)計要求,已保證吸液的精密度和準(zhǔn)確性,避免各細(xì)微計量誤差的存在,已確保檢測結(jié)果準(zhǔn)確和可靠。
但是目前,實(shí)驗(yàn)研究中大多使用移液吸頭為聚乙烯或聚四氟乙烯等材料,其生產(chǎn)成型需要經(jīng)歷多道生產(chǎn)步驟。在移液吸頭管材擠出及后續(xù)的產(chǎn)品生產(chǎn)加工過程中,需要將加工成型的管材按照一定長度進(jìn)行切割,切割以后還需對管材進(jìn)行倒角、吸屑以及毛刺處理。但由于以聚乙烯或聚四氟乙烯等為原材料擠出的管材硬脆,同時由于生產(chǎn)過程中需要通過各類機(jī)械和各道工序進(jìn)行加工,目前的刀切或鋸切機(jī)械設(shè)備無法完全實(shí)現(xiàn)和達(dá)到準(zhǔn)確平直、端口平整、無碎屑、無毛刺、管壁均勻等嚴(yán)苛技術(shù)要求,從而難以保證生產(chǎn)出來的所有移液吸頭都符合產(chǎn)品設(shè)計規(guī)格。因此對通過各道生產(chǎn)工序最終完成的移液吸頭產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)成了一項(xiàng)繁瑣又必不可少的步驟。傳統(tǒng)的檢驗(yàn)方式都是依靠檢測人員通過肉眼等人工手段進(jìn)行毛刺和其它規(guī)格尺寸的檢測,檢測效率低下,且檢測精細(xì)度不足,各批次移液吸頭的檢測質(zhì)量都難以具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有移液吸頭檢驗(yàn)工藝中都是依靠檢驗(yàn)人員人工對移液吸頭挨個進(jìn)行毛刺和其它規(guī)格尺寸的檢測,檢測效率低下,檢測精細(xì)度不足且質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)無法保持統(tǒng)一的問題,提供了一種移液吸頭的檢驗(yàn)方法和系統(tǒng),具體如下:
一種移液吸頭的檢驗(yàn)方法,用于對放置于檢驗(yàn)平臺上的移液吸頭進(jìn)行檢驗(yàn),具體包括:
s11,獲取所述移液吸頭的端口一的二值化圖像;
s12,對端口一的二值化圖像進(jìn)行邊緣識別以獲取所述端口一邊緣;
s13,對所述端口一邊緣進(jìn)行非線性擬合獲取對應(yīng)的圓心坐標(biāo)和半徑;
s14,判定所述邊緣各像素點(diǎn)到所述對應(yīng)圓心坐標(biāo)的距離與半徑差值是否大于閾值一,若大于則判定所述移液吸頭毛刺不達(dá)標(biāo);
s15,不改變移液吸頭與檢驗(yàn)平臺的相對位置,獲取端口二的二值化圖像;
s16,對所述端口二的二值化圖像進(jìn)行邊緣識別以獲取所述端口二的邊緣;
s17,對所述端口二邊緣進(jìn)行非線性擬合獲取對應(yīng)的圓心坐標(biāo);
s18,判定端口一和二邊緣對應(yīng)的圓心坐標(biāo)間距是否大于閾值二,若大于則判定所述移液吸頭垂直度不達(dá)標(biāo)。
優(yōu)選的,所述方法中步驟s15包括:不改變移液吸頭與檢驗(yàn)平臺的相對位置,調(diào)節(jié)檢驗(yàn)平臺位置并記錄平移量,獲取端口二的二值化圖像。步驟s18包括:根據(jù)平移量計算端口二平移前圓心坐標(biāo),判定端口一圓心坐標(biāo)和端口二平移前圓心坐標(biāo)間距是否大于閾值二,若大于則判定所述移液吸頭垂直度不達(dá)標(biāo)。
優(yōu)選的,所述方法中步驟s14包括:判定所述邊緣各像素點(diǎn)到所述對應(yīng)圓心坐標(biāo)的距離與半徑差值是否大于閾值一,若大于則判定所述移液吸頭毛刺不達(dá)標(biāo)并結(jié)束對所述移液吸頭的檢驗(yàn),否則繼續(xù)下一步驟。
優(yōu)選的,所述方法中步驟s14也可包括:獲取邊緣像素點(diǎn)實(shí)際坐標(biāo);計算邊緣毛刺的實(shí)際大小d,d=(l-r)*p,其中l(wèi)為所述邊緣像素點(diǎn)實(shí)際坐標(biāo)到圓心坐標(biāo)的距離,p為本圖像中像素點(diǎn)的實(shí)際大小,r為所述邊緣進(jìn)行非線性擬合后獲取的圓半徑;判定實(shí)際大小d是否大于設(shè)定的閾值一,若大于則判定所述移液吸頭毛刺不達(dá)標(biāo)。
優(yōu)選的,所述方法中步驟s18包括:查詢所述端口一、二邊緣分別對應(yīng)的兩圓心坐標(biāo);計算兩圓心坐標(biāo)的圓心距s,s=e*p,其中e為兩圓心坐標(biāo)間的距離,p為本圖像中像素點(diǎn)的實(shí)際大?。慌卸▓A心距s是否大于閾值二,若大于則判定所述移液吸頭垂直度不達(dá)標(biāo)。
優(yōu)選的,所述方法中步驟s18也可包括:查詢所述端口一和二邊緣分別對應(yīng)的圓心坐標(biāo)o1、o2;根據(jù)平移量和圓心坐標(biāo)o2計算端口二平移前圓心坐標(biāo)o3;計算圓心坐標(biāo)o1和o3的圓心距s,s=e*p,其中e為兩圓心坐標(biāo)間的距離,p為本圖像中像素點(diǎn)的實(shí)際大??;判定圓心距s是否大于閾值二,若大于則判定所述移液吸頭垂直度不達(dá)標(biāo)。
優(yōu)選的,所述方法還包括:對所述端口二邊緣進(jìn)行非線性擬合獲取對應(yīng)的圓心坐標(biāo)和半徑;判定邊緣各像素點(diǎn)到對應(yīng)圓心坐標(biāo)的距離與半徑差值是否大于閾值一,若大于則判定所述移液吸頭毛刺不達(dá)標(biāo)。
本發(fā)明還公開了一種移液吸頭的檢驗(yàn)系統(tǒng),包括:
圖像采集裝置,被配置為獲取垂直于拍攝面的所述移液吸頭的兩端口圖像;
檢驗(yàn)平臺,用于調(diào)節(jié)移液吸頭與圖像采集裝置的相對位置,使得所述圖像采集裝置獲取所需圖像;
和控制裝置,所述控制裝置包括:圖像處理模塊,用于對圖像采集裝置獲取的兩端口圖像進(jìn)行處理獲取端口二值化圖像;邊緣識別模塊,用于對端口二值化圖像進(jìn)行邊緣識別以獲取所述端口邊緣;并對所述端口邊緣進(jìn)行非線性擬合獲取對應(yīng)的圓心坐標(biāo)和/或半徑;檢驗(yàn)?zāi)K,用于判定所述端口邊緣各像素點(diǎn)到所述對應(yīng)圓心坐標(biāo)的距離與半徑差值是否大于閾值一,若大于則判定所述移液吸頭毛刺不達(dá)標(biāo);和/或判定所述兩端口邊緣分別對應(yīng)的圓心坐標(biāo)間距是否大于閾值二,若大于則判定所述移液吸頭垂直度不達(dá)標(biāo)。
優(yōu)選的,所述控制裝置還被配置為在所述檢驗(yàn)?zāi)K判定任一判定對象不達(dá)標(biāo)后結(jié)束對所述移液吸頭的檢驗(yàn)。
優(yōu)選的,所述控制裝置還包括電機(jī)控制模塊,所述電機(jī)控制模塊被配置為根據(jù)外部輸入指令控制檢驗(yàn)平臺的移動并記錄平移量;所述檢驗(yàn)?zāi)K還被配置為根據(jù)平移量判定處于同一位置的兩端口邊緣對應(yīng)圓心坐標(biāo)間距是否大于閾值二,若大于則判定所述移液吸頭垂直度不達(dá)標(biāo)。
本發(fā)明取得如下的有益效果:
實(shí)發(fā)明通過圖像采集裝置獲取待測移液吸頭端口的圖像,對端口圖像進(jìn)行處理以識別計算出端口毛刺的大小尺寸,檢測過程可全部自動完成,不需依靠檢測人員的經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行判斷,避免了檢驗(yàn)人員因能力水平參差不齊使得人工識別判斷引起的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)無法量化的問題。同時對待測移液吸頭的垂直度和內(nèi)外徑等指標(biāo)也全部融入到整個檢驗(yàn)過程中通過計算機(jī)自行進(jìn)行檢測、后續(xù)的數(shù)據(jù)讀取和結(jié)果自動判定,完全避免了原先檢驗(yàn)流程中在檢驗(yàn)各環(huán)節(jié)中都無法避免的人工操作誤差的產(chǎn)生。檢測人員只需輸入各項(xiàng)指令即可完成各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)的檢驗(yàn),提高了移液吸頭的檢驗(yàn)效率,同時也保證了各批次移液吸頭的檢測質(zhì)量的一致。同時可選用通過對檢測到的待測移液吸頭任一指標(biāo)不達(dá)標(biāo)即終止整個所述移液吸頭的檢驗(yàn)流程,可大大提高了數(shù)量龐大的移液吸頭的檢測效率。同時檢測系統(tǒng)通過移動平臺可批量檢驗(yàn)放置于平臺的的待測移液吸頭組,檢測人員只需輸入各項(xiàng)指令即可依次完成所有移液吸頭的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)的檢驗(yàn),有效提高了工廠海量的移液吸頭的快速檢驗(yàn),大大提高了移液吸頭的檢驗(yàn)效率。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明一實(shí)施例公開的對移液吸頭進(jìn)行檢測的狀態(tài)示意圖。
圖2為本發(fā)明一實(shí)施例公開的一種移液吸頭的檢驗(yàn)方法流程示意圖。
圖3為本發(fā)明一實(shí)施例公開的待測移液吸頭端口二值化圖像。
圖4為本發(fā)明一實(shí)施例公開的的邊緣識別方法流程圖。
圖5為本發(fā)明一實(shí)施例公開的二值化圖像處理圖。
圖6為本發(fā)明一實(shí)施例公開的二值化圖像雜點(diǎn)刪除處理圖。
圖7為本發(fā)明一實(shí)施例公開的端口內(nèi)孔邊緣識別圖。
圖8為本發(fā)明一實(shí)施例公開的毛刺判定方法流程圖。
圖9為本發(fā)明一實(shí)施例公開的垂直度判定方法流程圖。
圖10為本發(fā)明一實(shí)施例公開的移液吸頭檢驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11為本發(fā)明另一實(shí)施例公開的移液吸頭檢驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于所描述的本發(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在無需創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中,“多個”的含義是兩個或兩個以上,除非另有明確具體的限定。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
實(shí)施例1:
如附圖1、2所示,本實(shí)施例公開了一種移液吸頭的檢驗(yàn)方法,用于對放置于檢驗(yàn)平臺3上的移液吸頭4進(jìn)行檢驗(yàn),具體包括:
s11,獲取所述移液吸頭的端口一的二值化圖像。
在本實(shí)施例中,將待測移液吸頭垂直放置于檢驗(yàn)平臺上,圖像采集裝置2垂直于檢驗(yàn)平臺3以獲取待測移液吸頭4的端口圖像。所述待測移液吸頭可以是小端在上,大端放置于檢測平臺上或通過固定裝置放置于檢測平臺上;當(dāng)然也可以是大端在上,小端放置于檢測平臺上或通過固定裝置放置于檢測平臺上。所述實(shí)施例中選取小端在上,大端放置于檢測平臺上為例進(jìn)行說明。圖像采集裝置獲取垂直于成像面的所述移液吸頭的小端即端口一圖像。
然后對獲取的端口一圖像進(jìn)行灰度轉(zhuǎn)換處理,將灰度轉(zhuǎn)換處理后的圖像再進(jìn)行二值化處理,以獲取端口一的二值化圖像,如附圖3所示。在本檢驗(yàn)過程中,由于端口圖像簡單,圖像與背景之間對比度較大,且具有較均勻的灰度分布,故可采用基于圖像灰度特性的方法進(jìn)行圖像分割。本實(shí)施例使用閾值規(guī)則進(jìn)行圖像分割時,所有灰度直大于或等于閾值t的像素都被判斷為屬于背景,賦值為0,而小于閾值t的像素屬于目標(biāo),賦值為1,其中閾值t可根據(jù)樣品圖像調(diào)試進(jìn)行選取設(shè)定。圖像閾值分割不僅可以大量壓縮數(shù)據(jù),減少存儲容量,而且能大大簡化后續(xù)的分析和處理步驟。
s12,對端口一的二值化圖像進(jìn)行邊緣識別以獲取所述近側(cè)端口的邊緣。
如附圖4所示,在一些實(shí)施例中,所述s11步驟具體包括:
s121,對端口一的二值化圖像中的圓環(huán)內(nèi)孔進(jìn)行填補(bǔ),獲取圖像a1。
對步驟s11中二值化處理后獲取的近側(cè)端口二值化圖像中的端口圓環(huán)內(nèi)孔進(jìn)行填補(bǔ),即將圓環(huán)內(nèi)孔的像素點(diǎn)賦值為1,形成新的二值化圖像a1。
在一些實(shí)施例中,該步驟還可以包括:對二值化圖像進(jìn)行雜點(diǎn)識別和刪除,如附圖5所示。可通過對連通區(qū)域面積小于設(shè)定值的區(qū)域識別,并對進(jìn)行刪除;也可通過搜索所述二值化圖像a1中的輪廓并從輪廓樹中刪除面積小于某個閾值的輪廓以完成對雜點(diǎn)的刪除,其中所示閾值可根據(jù)需要進(jìn)行試驗(yàn)選取。所述對二值化圖像的雜點(diǎn)的刪除工作可減少后續(xù)圖像毛刺識別和邊緣擬合的誤差。
s122,對圖像a1與所述端口一的二值化圖像進(jìn)行幀差運(yùn)算,獲取包含內(nèi)孔圓圖案的圖像a2。
將外孔洞圖a1和端口一的二值化圖像進(jìn)行幀差運(yùn)算,即將兩圖像的像素點(diǎn)賦值進(jìn)行相減,即使得內(nèi)孔區(qū)域像素點(diǎn)賦值為1,即為白色區(qū)域,所述的白色區(qū)域即為內(nèi)孔圖案,獲取了包含孔圓圖案的圖像a2。
在一些實(shí)施例中,所述步驟s112也可包括對二值化圖像a2進(jìn)行雜點(diǎn)識別和刪除,獲取清晰的內(nèi)孔二值圖像,如附圖6所示。具體方式同上述步驟s111中的類似,再次就不再重復(fù)描述。
s123,對圖像a2進(jìn)行邊緣識別獲取內(nèi)孔邊緣。
本實(shí)施例中采用canny算子提取邊緣,對得到的不連續(xù)邊緣進(jìn)行閉運(yùn)算,再進(jìn)行輪廓跟蹤得到內(nèi)孔邊緣,如附圖7所示。當(dāng)然也可采用其它roberts算子、sobel算子、prewitt算子和laplaciaft算子等進(jìn)行內(nèi)孔邊緣提取。
s124,對圖像a1進(jìn)行邊緣識別獲取外孔邊緣。
跟步驟s123相似,不再論述。
s13,對所述端口一邊緣進(jìn)行非線性擬合獲取對應(yīng)的圓心坐標(biāo)和半徑。
在本實(shí)施中,所述端口一邊緣包括內(nèi)孔邊緣和外孔邊緣,具體的,分別提取內(nèi)孔和外孔邊緣,通過最小二乘法分別分別來擬合出端口內(nèi)孔和外孔的參數(shù),即內(nèi)孔圓心坐標(biāo)和內(nèi)孔半徑,以及外孔圓心坐標(biāo)和外孔半徑。在另外一些實(shí)施例中,也可選用最大內(nèi)接圓法或hough變換圓檢測法來獲取內(nèi)孔和外孔的圓心和半徑。
s14,判定所述邊緣各像素點(diǎn)到所述對應(yīng)圓心坐標(biāo)的距離與半徑差值是否大于閾值一,若大于則判定所述移液吸頭毛刺不達(dá)標(biāo)。
在本實(shí)施例中,由于獲取的邊緣有兩部分,分別為內(nèi)孔邊緣和外孔邊緣,因此對內(nèi)孔邊緣和外孔邊緣分別進(jìn)行毛刺檢測,以檢驗(yàn)移液吸頭端口的內(nèi)外壁毛刺是否存在不達(dá)標(biāo)現(xiàn)象。由于對內(nèi)孔邊緣和外孔邊緣的毛刺檢測的過程完全一樣,再此就只舉例對內(nèi)孔邊緣毛刺的檢驗(yàn)方法進(jìn)行論述,如附圖8所示,其具體可包括:
s141,獲取邊緣像素點(diǎn)實(shí)際坐標(biāo);
依次對邊緣像素點(diǎn)實(shí)際坐標(biāo)進(jìn)行采集,獲取邊緣像素點(diǎn)實(shí)際坐標(biāo)。
s142,計算邊緣毛刺的實(shí)際大小d,d=(l-r)*p,其中l(wèi)為所述邊緣像素點(diǎn)實(shí)際坐標(biāo)到圓心坐標(biāo)的距離,p為本圖像中像素點(diǎn)的實(shí)際大小,r為所述邊緣進(jìn)行非線性擬合后獲取的圓半徑。
本實(shí)施例中為計算內(nèi)孔邊緣的各像素點(diǎn)實(shí)際坐標(biāo)位置到其中內(nèi)孔邊緣對應(yīng)圓心坐標(biāo)的距離,其中r為所述內(nèi)孔邊緣進(jìn)行非線性擬合后獲取的內(nèi)孔邊緣對應(yīng)圓半徑。本圖像中像素點(diǎn)的實(shí)際大小p為測試前通過測量標(biāo)準(zhǔn)件比對等方法對圖像采集裝置進(jìn)行檢測后記錄的實(shí)際大小值。
s143,判定實(shí)際大小d是否大于設(shè)定的閾值一,若大于則判定所述移液吸頭毛刺不達(dá)標(biāo)。其中設(shè)定的閾值一為移液吸頭毛刺達(dá)標(biāo)情況下毛刺允許的最大尺寸。
s15,不改變移液吸頭與檢驗(yàn)平臺的相對位置,獲取端口二的二值化圖像。
本實(shí)施例中待測移液吸頭的另一端口二即為靠近檢驗(yàn)平臺的端口。調(diào)節(jié)圖像采集裝置的與移液吸頭距離,使得能獲取清晰的端口二的圖像,在本實(shí)施例中遠(yuǎn)側(cè)端口即為移液吸頭大端的俯視圖像,并對遠(yuǎn)側(cè)端口的圖像進(jìn)行處理以獲取其二值化圖像,其具體處理步驟與s11類似,不再展開描述。
s16,對所述端口二的二值化圖像進(jìn)行邊緣識別以獲取所述端口二的邊緣。
具體的,對端口二的二值化圖像中的外測邊緣進(jìn)行識別并獲取外邊緣。本實(shí)施例中可采用canny算子提取邊緣,對得到的不連續(xù)邊緣進(jìn)行閉運(yùn)算,再進(jìn)行輪廓跟蹤得到外孔邊緣。當(dāng)然也可采用其它roberts算子、sobel算子、prewitt算子和laplaciaft算子等進(jìn)行外孔邊緣提取。
s17,對所述端口二邊緣進(jìn)行非線性擬合獲取對應(yīng)的圓心坐標(biāo)。
s18,判定所述端口一和二邊緣分別對應(yīng)的圓心坐標(biāo)間距是否大于閾值二,若大于則判定所述移液吸頭垂直度不達(dá)標(biāo),如附圖9所示,具體包括:
s181,查詢所述端口一和二邊緣分別對應(yīng)的兩圓心坐標(biāo)。其中端口一的邊緣可以為步驟s13中的內(nèi)孔對應(yīng)圓心坐標(biāo)或外孔對應(yīng)圓心坐標(biāo)。
s182,計算兩圓心坐標(biāo)的圓心距s,s=e*p,其中e為兩圓心坐標(biāo)間的距離,p為本圖像中像素點(diǎn)的實(shí)際大小;本圖像中像素點(diǎn)的實(shí)際大小p為測試前通過測量標(biāo)準(zhǔn)件比對等方法對圖像采集裝置進(jìn)行檢測后記錄的實(shí)際大小值。
s183,判定圓心距s是否大于設(shè)定的閾值二,若大于則判定所述移液吸頭垂直度不達(dá)標(biāo)。其中閾值二為移液吸頭垂直度達(dá)標(biāo)情況下允許的圓心距最大距離。
本實(shí)施例通過圖像采集裝置獲取待測移液吸頭端口的圖像,對端口圖像進(jìn)行處理以識別計算出端口毛刺的大小尺寸,檢測過程可全部自動完成,不需依靠檢測人員的經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行判斷,避免了檢驗(yàn)人員因能力水平參差不齊使得人工識別判斷引起的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)無法量化的問題。同時對待測移液吸頭的垂直度和內(nèi)外徑等指標(biāo)也全部融入到整個檢驗(yàn)過程中通過計算機(jī)自行進(jìn)行檢測、后續(xù)的數(shù)據(jù)讀取和結(jié)果自動判定,完全避免了原先檢驗(yàn)流程中在檢驗(yàn)各環(huán)節(jié)中都無法避免的人工操作誤差的產(chǎn)生。檢測人員只需輸入各項(xiàng)指令即可完成各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)的檢驗(yàn),有效提高了工廠海量的移液吸頭的快速檢驗(yàn),大大提高了移液吸頭的檢驗(yàn)效率,同時也保證了各批次移液吸頭的檢測質(zhì)量的一致。
在一些實(shí)施例中,步驟s17包括:對所述端口二邊緣進(jìn)行非線性擬合獲取對應(yīng)的圓心坐標(biāo)和半徑,判定所述端口二邊緣各像素點(diǎn)到對應(yīng)圓心坐標(biāo)的距離與半徑差值是否大于閾值一,若大于則判定所述移液吸頭毛刺不達(dá)標(biāo)。完成對待測移液吸頭兩側(cè)端口毛刺的全部檢測,保證檢測質(zhì)量。
上述步驟標(biāo)號并不代表先后順序,本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)ι鲜鲰樞蜻M(jìn)行變換而并不離開本發(fā)明的保護(hù)范圍。例如在一些實(shí)施例中,可先獲取靠近檢測平臺側(cè)端口的二值化圖像,并判斷其毛刺是否達(dá)標(biāo),然后再獲取遠(yuǎn)離檢測平臺側(cè)端口的毛刺以及垂直度是否達(dá)標(biāo)。在另一些實(shí)施例中,可先通過依次對兩端的二值化圖像處理獲取兩端分別對應(yīng)的圓心坐標(biāo)和半徑,然后再判斷其中一端口或兩端口的毛刺以及移液吸頭垂直度是否達(dá)標(biāo),各步驟的具體處理過程與上述實(shí)施例相同,再此就不再論述。
在另一些實(shí)施例中,步驟s14包括:判定所述邊緣各像素點(diǎn)到所述對應(yīng)圓心坐標(biāo)的距離與半徑差值是否大于閾值一,若大于則判定所述移液吸頭毛刺不達(dá)標(biāo)并結(jié)束對所述移液吸頭的檢驗(yàn),否則繼續(xù)下一步驟。當(dāng)然也可在其它任一不達(dá)標(biāo)的情況下,例如還可在判定垂直度不達(dá)標(biāo)等時也結(jié)束移液吸頭的檢驗(yàn)。本實(shí)施例中通過對檢測到的待測移液吸頭任一指標(biāo)不達(dá)標(biāo)即終止整個所述移液吸頭的檢驗(yàn)流程,即對該移液吸頭做次品剔除處理,無需再對該移液吸頭的其它未測指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn),大大提高了數(shù)量龐大的移液吸頭的檢測效率。
在另一些實(shí)施例中,所述檢驗(yàn)方法還可包括步驟:
s191,將所述移液吸頭兩端對調(diào),再次獲取所述移液吸頭近側(cè)端口圖像并通過處理獲取近側(cè)端口二值化圖像;
s192,對近側(cè)端口二值化圖像進(jìn)行邊緣識別以獲取所述近側(cè)端口的邊緣;
s193,對所述近側(cè)端口邊緣進(jìn)行非線性擬合獲取對應(yīng)的圓心坐標(biāo)和半徑;
s194,判定所述邊緣各像素點(diǎn)到所述對應(yīng)圓心坐標(biāo)的距離與半徑差值是否大于閾值一,若大于則判定所述移液吸頭毛刺不達(dá)標(biāo)。
通過對移液吸頭對調(diào)以清晰獲取另一端的圖像,從而可對另一端的內(nèi)孔外孔的毛刺都進(jìn)行檢驗(yàn),提高了移液吸頭的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量。另外在在判定所述移液吸頭毛刺不達(dá)標(biāo)情況下也可結(jié)束對所述移液吸頭的檢驗(yàn),或者也可選擇采取保存判斷結(jié)果并繼續(xù)后續(xù)步驟。
在另一些實(shí)施例中,所述檢驗(yàn)方法還可包括步驟,對近端或遠(yuǎn)端端口邊緣擬合后獲取的對應(yīng)半徑進(jìn)行檢驗(yàn)判斷,其中具體為:
計算所述半徑與設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)半徑的差值l:l=p*|r-r0|,其中r為所述獲取的端口邊緣對應(yīng)的半徑,r0為所述設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)半徑,p為本圖像中像素點(diǎn)的實(shí)際大小,本圖像中像素點(diǎn)的實(shí)際大小p為測試前對圖像采集裝置進(jìn)行檢測后記錄的實(shí)際大小值。
判定差值l是否大于設(shè)定的閾值三,若大于則判定所述移液吸頭吸孔半徑不達(dá)標(biāo)。所述閾值三為移液吸頭半徑在達(dá)標(biāo)情況下允許范圍的半徑誤差最大值。
另外在在判定所述移液吸頭半徑不達(dá)標(biāo)情況下可結(jié)束對所述移液吸頭的檢驗(yàn),或者也可選擇采取保存判斷結(jié)果并繼續(xù)后續(xù)步驟。通過對移液吸頭端口的內(nèi)半徑和外半徑的指標(biāo)是否符合設(shè)定要求,從而可識別移液吸頭的端口內(nèi)外徑和壁厚是否符合移液吸頭產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),提高移液吸頭的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量。
在另一些實(shí)施例中,步驟s15包括:不改變移液吸頭與檢驗(yàn)平臺的相對位置,調(diào)節(jié)檢驗(yàn)平臺位置并記錄平移量,獲取端口二的二值化圖像。
在獲取端口一的圖像后,調(diào)節(jié)圖像采集裝置焦距與端口二的距離,用于獲取清晰的端口二圖像。當(dāng)端口二在圖像中的位置不適合分析端口各參數(shù)時,可調(diào)節(jié)檢驗(yàn)平臺位置以帶動被測移液吸頭的端口二平移到合適的圖像位置中,同時記錄檢驗(yàn)平臺的平移量,最終獲取合適的端口二圖像,并對圖像進(jìn)行灰度轉(zhuǎn)換和二值化處理后獲取端口二的二值化圖像。
步驟s18包括:根據(jù)平移量計算端口二平移前圓心坐標(biāo),判定端口一圓心坐標(biāo)和端口二平移前圓心坐標(biāo)間距是否大于閾值二,若大于則判定所述移液吸頭垂直度不達(dá)標(biāo),具體包括:
查詢所述端口一和二邊緣分別對應(yīng)的圓心坐標(biāo)o1、o2;
根據(jù)平移量和圓心坐標(biāo)o2計算端口二平移前圓心坐標(biāo)o3;
計算圓心坐標(biāo)o1和o3的圓心距s,s=e*p,其中e為兩圓心坐標(biāo)間的距離,p為本圖像中像素點(diǎn)的實(shí)際大小;
判定圓心距s是否大于閾值二,若大于則判定所述移液吸頭垂直度不達(dá)標(biāo)。
由于檢驗(yàn)平臺的移動,端口二的圓心坐標(biāo)以由坐標(biāo)o2處移動到了坐標(biāo)o3處,因此需獲取在檢測端口一時移液吸頭所處位置的端口二的圓心坐標(biāo)o2,通過計算在同一位置時移液吸頭兩端口的圓心距來判斷所述移液吸頭垂直度是否達(dá)標(biāo)。該實(shí)施例可避免圖像裝置在獲取另一端口圖像時所述端口圖像位置不佳無法計算所述端口邊緣的圓心坐標(biāo)或半徑的問題,可在移動檢驗(yàn)平臺的情況下仍能獲取對應(yīng)同一位置的移液吸頭兩端口的圓心坐標(biāo)進(jìn)而準(zhǔn)備判斷垂直度是否達(dá)標(biāo)。
實(shí)施例二:
如附圖10所示,本實(shí)施例公開了一種移液吸頭的檢驗(yàn)系統(tǒng),包括圖像采集裝置2、控制裝置1和檢驗(yàn)平臺3,所述圖像采集裝置2被配置為獲取垂直于拍攝面的所述移液吸頭的近側(cè)和遠(yuǎn)端端口圖像,所述檢驗(yàn)平臺3,用于調(diào)節(jié)移液吸頭與圖像采集裝置的相對位置,使得所述圖像采集裝置能獲取所需圖像。所述控制裝置1包括:圖像處理模塊11,用于對圖像采集裝置2獲取的兩端口圖像進(jìn)行處理獲取端口二值化圖像。邊緣識別模塊12,用于對端口二值化圖像進(jìn)行邊緣識別以獲取所述端口的邊緣;并對所述端口邊緣進(jìn)行非線性擬合獲取對應(yīng)的圓心坐標(biāo)和/或半徑。檢驗(yàn)?zāi)K13,用于判定所述端口邊緣各像素點(diǎn)到所述對應(yīng)圓心坐標(biāo)的距離與半徑差值是否大于閾值一,若大于則判定所述移液吸頭毛刺不達(dá)標(biāo);和/或判定所述兩端口邊緣分別對應(yīng)的圓心坐標(biāo)間距是否大于閾值二,若大于則判定所述移液吸頭垂直度不達(dá)標(biāo)。
在一些實(shí)施例中,所述檢驗(yàn)?zāi)K13還用于判定所述半徑與設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)半徑的差值是否大于設(shè)定的閾值三,若大于則判定所述移液吸頭吸孔半徑不達(dá)標(biāo)。
在一些實(shí)施例中,所述控制裝置1還被配置為在所述檢驗(yàn)?zāi)K判定任一判定對象不達(dá)標(biāo)后結(jié)束對所述移液吸頭的檢驗(yàn)。
在一些實(shí)施例中,所述控制裝置1還包括電機(jī)控制模塊,所述電機(jī)控制模塊被配置為根據(jù)外部輸入指令控制檢驗(yàn)平臺的移動并記錄平移量;所述檢驗(yàn)?zāi)K還被配置為根據(jù)平移量判定處于同一位置的兩端口邊緣對應(yīng)圓心坐標(biāo)間距是否大于閾值二,若大于則判定所述移液吸頭垂直度不達(dá)標(biāo)。
所述控制裝置1的具體工作過程相似于方法實(shí)施例,由于其工作方式相似于方法實(shí)施例,所以描述得比較簡單,相關(guān)之處參見方法實(shí)施例的部分說明即可。以上所描述的系統(tǒng)實(shí)施例僅僅是示意性的,其中所述作為分離部件說明的模塊單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為模塊單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個地方,或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上。可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。
如附圖11所示,在另一些實(shí)施例中,其中所述移動平臺3具有三軸移動的傳動裝置用于帶動放置有待測移液吸頭的平臺在xy兩軸向進(jìn)行平移,并帶動安裝于圖像采集裝置的支撐架在z軸進(jìn)行移動,用于調(diào)節(jié)移液吸頭與圖像采集裝置的相對位置,以獲取合適的端口圖像。
所述控制裝置1還包括電機(jī)控制模塊14,所述電機(jī)控制模塊14被配置為根據(jù)外部輸入指令控制移動平臺3的位移。檢驗(yàn)人員可直接通過輸入裝置向伺服控制模塊14輸入控制指令用于控制傳動裝置帶動待測移液吸頭的移動,使得待測移液吸頭能在圖像采集裝置2成像畫面的最佳位置,同時在一待測移液吸頭檢驗(yàn)完成后又能控制移動平臺的快速移動來將下一個待測移液吸頭移動至圖像采集裝置成像畫面的最佳位置,以進(jìn)行下一個待測移液吸頭的檢驗(yàn)。
本移液吸頭檢驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)施例通過圖像采集裝置獲取待測移液吸頭端口的圖像,對端口圖像進(jìn)行處理以識別計算出端口毛刺的大小尺寸,檢測過程可全部自動完成,不需依靠檢測人員的經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行判斷,避免了檢驗(yàn)人員因能力水平參差不齊使得人工識別判斷引起的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)無法量化的問題。同時對待測移液吸頭的垂直度和內(nèi)外徑等指標(biāo)也全部融入到整個檢驗(yàn)過程中通過計算機(jī)自行進(jìn)行檢測、后續(xù)的數(shù)據(jù)讀取和結(jié)果自動判定,完全避免了原先檢驗(yàn)流程中在檢驗(yàn)各環(huán)節(jié)中都無法避免的人工操作誤差的產(chǎn)生。同時通過移動平臺可批量檢驗(yàn)放置于平臺的的待測移液吸頭組,檢測人員只需輸入各項(xiàng)指令即可依次完成所有移液吸頭的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)的檢驗(yàn),有效提高了工廠海量的移液吸頭的快速檢驗(yàn),大大提高了移液吸頭的檢驗(yàn)效率,同時也保證了各批次移液吸頭的檢測質(zhì)量的一致。
為了描述的方便,描述以上裝置和系統(tǒng)時以功能分為各種單元模塊分別描述。當(dāng)然,在實(shí)施本發(fā)明時可以把各單元的功能在同一個或多個軟件和/或硬件中實(shí)現(xiàn)。
本說明書中的各個實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述,各個實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可,每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。以上所描述的系統(tǒng)實(shí)施例僅僅是示意性的,其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個地方,或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上。可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的情況下,即可以理解并實(shí)施。
本說明書中的各實(shí)施例可采取全硬件實(shí)施例、全軟件實(shí)施例(包括固件、常駐軟件、微代碼等)、或組合了軟件與硬件方面的實(shí)施例的形式,其在本文可全部被統(tǒng)稱為“電路”、“模塊”或“系統(tǒng)”。此外,本發(fā)明中方法主題內(nèi)容的實(shí)施例可采取實(shí)施在任何有形表達(dá)介質(zhì)中的計算機(jī)程序產(chǎn)品的形式,該有形表達(dá)介質(zhì)中實(shí)施有計算機(jī)可使用程序代碼。所描述實(shí)施例可作為可包括其上存儲有指令的計算機(jī)可讀存儲設(shè)備的計算機(jī)程序產(chǎn)品、或軟件來提供,這些指令可用來對計算機(jī)系統(tǒng)(或其他電子設(shè)備)進(jìn)行編程以根據(jù)實(shí)施例來執(zhí)行過程一一無論本文中是否有所描述,因?yàn)槟疚闹形疵杜e每種可構(gòu)想到的變體。計算機(jī)可讀存儲設(shè)備包括用于存儲計算設(shè)備(例如,計算機(jī)、處理器等)可讀的指令(例如,軟件、處理應(yīng)用)的任何機(jī)構(gòu)。計算機(jī)可讀介質(zhì)可包括但不限于磁存儲介質(zhì)(例如,軟盤);光存儲介質(zhì)(例如,cd-rom);磁光存儲介質(zhì);只讀存儲器(rom);隨機(jī)存取存儲器(ram);可擦除可編程存儲器(例如,eprom和eeprom);閃存;或適于存儲電子指令的其他類型的介質(zhì)。而且,各實(shí)施例可用電、光、聲或其他形式的傳播信號(例如,載波、紅外信號、數(shù)字信號等)或有線、無線或其他通信介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)。
用于執(zhí)行方法實(shí)施例的操作的計算機(jī)程序代碼可以用一種或多種編程語言的任何組合來編寫,包括面向?qū)ο缶幊陶Z言(諸如java,smalltalk,c++或類似語言)、以及常規(guī)過程編程語言(諸如“c”編程語言或類似編程語言)。該程序代碼可完全地在用戶的計算機(jī)上、部分地在用戶的計算機(jī)上、作為自立軟件包、部分地在用戶的計算機(jī)上并且部分地在遠(yuǎn)程計算機(jī)上、或者完全地在遠(yuǎn)程計算機(jī)或服務(wù)器上執(zhí)行。在后一場景中,遠(yuǎn)程計算機(jī)可通過任何類型的網(wǎng)絡(luò)一一包括局域網(wǎng)(lan)、個域網(wǎng)(pan)、或廣域網(wǎng)(wan)一一來連接到用戶的計算機(jī),或者可(例如,使用因特網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)商通過因特網(wǎng))作出到外部計算機(jī)的連接。
盡管各實(shí)施例是參考各種實(shí)現(xiàn)和利用來描述的,但是將理解,這些實(shí)施例是解說性的且本發(fā)明主題內(nèi)容的范圍并不限于這些實(shí)施例。一般而言,如本文所描述的用于閘機(jī)的主控板的技術(shù)可以用符合任何一個或多個硬件系統(tǒng)的設(shè)施來實(shí)現(xiàn)。許多變體、修改、添加、和改進(jìn)都是可能的。
對所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。