一種基于機(jī)器視覺的瓷磚平整度檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于瓷磚生產(chǎn)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于機(jī)器視覺的瓷磚平整度檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年，我國(guó)陶瓷產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，現(xiàn)已成為世界最大的陶瓷生產(chǎn)基地，但在產(chǎn)品質(zhì)量的自動(dòng)檢測(cè)領(lǐng)域我國(guó)的陶瓷機(jī)械行業(yè)仍處在初級(jí)階段。由于工藝的原因，瓷磚在燒結(jié)過程中會(huì)產(chǎn)生彎曲、翹曲、扭曲等變形而造成平整度誤差，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量。現(xiàn)有瓷磚平整度測(cè)量方法一般通過安裝激光或者其他位移傳感器探頭，當(dāng)瓷磚在輸送帶上移動(dòng)時(shí)，采集探頭數(shù)據(jù)；或者將探頭安裝在移動(dòng)裝置上，快速移動(dòng)探頭同時(shí)采集數(shù)據(jù)。不管采用哪種方式，都存在取點(diǎn)少的問題，由于采集的是離散點(diǎn)數(shù)據(jù)，再模擬成連續(xù)曲線，測(cè)量誤差較大，校準(zhǔn)維護(hù)麻煩，因此大部分的企業(yè)對(duì)瓷磚平整度誤差的檢測(cè)和質(zhì)量分級(jí)還是采用人工抽樣以及手工測(cè)量的方法，漏檢率高，難以保證產(chǎn)品的整體質(zhì)量，生產(chǎn)效率也很低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種采用線結(jié)構(gòu)光配合面陣相機(jī)采集連續(xù)曲線作為平整度分析數(shù)據(jù)，誤差小、穩(wěn)定性強(qiáng)、測(cè)量精度高的基于機(jī)器視覺的瓷磚平整度檢測(cè)裝置。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種基于機(jī)器視覺的瓷磚平整度檢測(cè)裝置，主要由圖像采集系統(tǒng)、圖像控制系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)三部分組成，所述圖像采集系統(tǒng)主要由面陣相機(jī)、線性結(jié)構(gòu)光源組成，所述面陣相機(jī)設(shè)置有相機(jī)保護(hù)罩，所述面陣相機(jī)設(shè)置于相機(jī)支架頂部，所述線性結(jié)構(gòu)光源設(shè)置光源支架頂部，所述相機(jī)支架與光源支架之間設(shè)置有間距，所述光源支架中部設(shè)置有紅外傳感器。
[0005]所述圖像控制系統(tǒng)主要由紅外傳感器、旋轉(zhuǎn)編碼器、同步控制器組成，所述同步控制器設(shè)置于相機(jī)保護(hù)罩內(nèi)部，所述同步控制器分別與面陣相機(jī)、紅外傳感器、旋轉(zhuǎn)編碼器相連接；
[0006]所述輸送系統(tǒng)主要由瓷磚輸送機(jī)組成，所述瓷磚輸送機(jī)主要由滾軸、支架、導(dǎo)輥、以及發(fā)動(dòng)機(jī)組成。
[0007]進(jìn)一步，所述旋轉(zhuǎn)編碼器設(shè)置于導(dǎo)輥上。
[0008]進(jìn)一步，所述相機(jī)保護(hù)罩一側(cè)設(shè)置有檢測(cè)窗口，所述面陣相機(jī)的攝像頭與檢測(cè)窗口相對(duì)應(yīng)，所述相機(jī)保護(hù)罩設(shè)置于角度調(diào)整板上。
[0009]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案具有以下有益效果:本發(fā)明通過采用非接觸的機(jī)器視覺技術(shù)，配合線結(jié)構(gòu)光，瓷磚平整度情況將以結(jié)構(gòu)光在采樣圖片中曲線的變化情況反映出來；通過同步控制器，采集紅外傳感器的瓷磚到位信號(hào)，并結(jié)合旋轉(zhuǎn)編碼器采集的瓷磚移動(dòng)距離信號(hào)，控制相機(jī)采樣頻率，使采樣時(shí)結(jié)構(gòu)光出現(xiàn)在瓷磚表面的位置分布均勻；線結(jié)構(gòu)光在瓷磚的不同位置對(duì)應(yīng)多幅采樣圖片中的連續(xù)曲線，系統(tǒng)綜合多條曲線，統(tǒng)計(jì)計(jì)算出瓷磚平整度。本發(fā)明改變了人工接觸測(cè)量費(fèi)時(shí)費(fèi)力的現(xiàn)狀，克服了使用探頭離散點(diǎn)測(cè)量的弊端，大大提高了檢測(cè)穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性，同時(shí)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)備少，維護(hù)方便，可長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本發(fā)明圖像控制系統(tǒng)線路連接示意圖；
[0012]圖3為本發(fā)明結(jié)構(gòu)光在采樣圖片中曲線的變化示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖并通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0014]如圖1所示，一種基于機(jī)器視覺的瓷磚平整度檢測(cè)裝置，主要由圖像采集系統(tǒng)、圖像控制系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)三部分組成，所述圖像采集系統(tǒng)主要由面陣相機(jī)1、線性結(jié)構(gòu)光源2組成，所述面陣相機(jī)I設(shè)置有相機(jī)保護(hù)罩，所述面陣相機(jī)I設(shè)置于相機(jī)支架3頂部，所述線性結(jié)構(gòu)光源2設(shè)置光源支架4頂部，所述相機(jī)支架3與光源支架4之間設(shè)置有間距，所述光源支架4中部設(shè)置有紅外傳感器5，用于采集瓷磚到位信號(hào)。
[0015]所述圖像控制系統(tǒng)主要由紅外傳感器5、旋轉(zhuǎn)編碼器6、同步控制器組成，所述同步控制器設(shè)置于相機(jī)保護(hù)罩內(nèi)部。如圖2所示，所述同步控制器分別與面陣相機(jī)1、紅外傳感器5、旋轉(zhuǎn)編碼器6相連接。
[0016]所述輸送系統(tǒng)主要由瓷磚輸送機(jī)7組成，所述瓷磚輸送機(jī)7與瓷磚生產(chǎn)線相連接，所述瓷磚輸送機(jī)7主要由滾軸9、支架10、導(dǎo)輥11、以及發(fā)動(dòng)機(jī)12組成，所述旋轉(zhuǎn)編碼器6設(shè)置于導(dǎo)輥11上，導(dǎo)輥11帶動(dòng)瓷磚移動(dòng)時(shí)，旋轉(zhuǎn)編碼器6根據(jù)移動(dòng)距離大小發(fā)出脈沖信號(hào)。
[0017]所述相機(jī)保護(hù)罩一側(cè)設(shè)置有檢測(cè)窗口，所述面陣相機(jī)I的攝像頭與檢測(cè)窗口相對(duì)應(yīng)，所述相機(jī)保護(hù)罩設(shè)置于角度調(diào)整板上。
[0018]本發(fā)明在使用過程中，所述面陣相機(jī)I與線性結(jié)構(gòu)光源2 —前一后成一定角度安裝，由于瓷磚鏡面反射嚴(yán)重，面陣相機(jī)I與線性結(jié)構(gòu)光源2成一定角度，分別為光路的入射方向和出射方向，所述防護(hù)罩設(shè)置于角度調(diào)整板上角度可調(diào)，安裝時(shí)，方便調(diào)整面陣相機(jī)I的角度，保證采集圖片上的激光曲線邊緣清晰。所述同步控制器采集紅外傳感器5的瓷磚到位信號(hào)，以及旋轉(zhuǎn)編碼器6的瓷磚移動(dòng)距離信號(hào)，并將采集到的信號(hào)發(fā)送給面陣相機(jī)1，瓷磚到位后，所述同步控制器根據(jù)瓷磚移動(dòng)距離觸發(fā)相機(jī)抓拍，控制相機(jī)采樣頻率。
[0019]本發(fā)明通過采用非接觸的機(jī)器視覺技術(shù)，配合線結(jié)構(gòu)光，瓷磚平整度情況如圖3所示以結(jié)構(gòu)光在采樣圖片中的曲線變化情況反映出來；通過同步控制器，采集紅外傳感器5的瓷磚到位信號(hào)，并結(jié)合旋轉(zhuǎn)編碼器6采集的瓷磚移動(dòng)距離信號(hào)，控制相機(jī)采樣頻率，使采樣時(shí)結(jié)構(gòu)光出現(xiàn)在瓷磚表面的位置分布均勻；線結(jié)構(gòu)光在瓷磚的不同位置對(duì)應(yīng)多幅采樣圖片中的連續(xù)曲線，系統(tǒng)綜合多條曲線，統(tǒng)計(jì)計(jì)算出瓷磚平整度。本發(fā)明改變了人工接觸測(cè)量費(fèi)時(shí)費(fèi)力的現(xiàn)狀，克服了使用探頭離散點(diǎn)測(cè)量的弊端，大大提高了檢測(cè)穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性，同時(shí)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)備少，維護(hù)方便，可長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
[0020]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于機(jī)器視覺的瓷磚平整度檢測(cè)裝置，主要由圖像采集系統(tǒng)、圖像控制系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)三部分組成，其特征在于:所述圖像采集系統(tǒng)主要由面陣相機(jī)(I)、線性結(jié)構(gòu)光源(2)組成，所述面陣相機(jī)(I)設(shè)置有相機(jī)保護(hù)罩，所述面陣相機(jī)(I)設(shè)置于相機(jī)支架(3)頂部，所述線性結(jié)構(gòu)光源(2)設(shè)置光源支架(4)頂部，所述相機(jī)支架(3)與光源支架(4)之間設(shè)置有間距，所述光源支架(4)中部設(shè)置有紅外傳感器(5); 所述圖像控制系統(tǒng)主要由紅外傳感器(5)、旋轉(zhuǎn)編碼器￠)、同步控制器組成，所述同步控制器設(shè)置于相機(jī)保護(hù)罩內(nèi)部，所述同步控制器分別與面陣相機(jī)(I)、紅外傳感器(5)、旋轉(zhuǎn)編碼器(6)相連接； 所述輸送系統(tǒng)主要由瓷磚輸送機(jī)(7)組成，所述瓷磚輸送機(jī)(7)主要由滾軸(9)、支架(10)、導(dǎo)輥(11)、以及發(fā)動(dòng)機(jī)(12)組成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺的瓷磚平整度檢測(cè)裝置，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)編碼器(6)設(shè)置于導(dǎo)輥(11)上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺的瓷磚平整度檢測(cè)裝置，其特征在于:所述相機(jī)保護(hù)罩一側(cè)設(shè)置有檢測(cè)窗口，所述面陣相機(jī)(I)的攝像頭與檢測(cè)窗口相對(duì)應(yīng)，所述相機(jī)保護(hù)罩設(shè)置于角度調(diào)整板上。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于機(jī)器視覺的瓷磚平整度檢測(cè)裝置，主要由圖像采集系統(tǒng)、圖像控制系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)三部分組成，所述圖像采集系統(tǒng)主要由面陣相機(jī)、線性結(jié)構(gòu)光源組成，所述面陣相機(jī)設(shè)置有相機(jī)保護(hù)罩，所述面陣相機(jī)設(shè)置于相機(jī)支架頂部，所述線性結(jié)構(gòu)光源設(shè)置光源支架頂部；所述圖像控制系統(tǒng)主要由紅外傳感器、旋轉(zhuǎn)編碼器、同步控制器組成，所述同步控制器設(shè)置于相機(jī)保護(hù)罩內(nèi)部，所述同步控制器分別與面陣相機(jī)、紅外傳感器、旋轉(zhuǎn)編碼器相連接；所述輸送系統(tǒng)主要由瓷磚輸送機(jī)組成。本發(fā)明克服了人工接觸測(cè)量費(fèi)時(shí)費(fèi)力的不足，大大提高了檢測(cè)穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性，同時(shí)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)備少，維護(hù)方便，可長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
【IPC分類】G01B11/30
【公開號(hào)】CN105043308
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510528221
【發(fā)明人】陳勇波, 陳明, 呂婧婧
【申請(qǐng)人】湖南千盟工業(yè)視覺技術(shù)有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年8月26日