CN104690007A - 一种人机结合的磁芯在线检测***和检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种人机结合的磁芯在线检测***，包括输送带、上料区、收料区、视觉图像摄取部分、自动检测部分、人工检测部分和控制部分，在控制部分的协调控制下实现***人机结合模式的运行。自动检测部分进行图形与尺寸比对，作出合格或疑似有缺陷的判别，并对合格的磁芯分档；人工检测部分对疑似有缺陷的磁芯的图像放大显示，由人工再次检测并判定合格或不合格，同时针对自动检测有误的情况，向自动检测部分作出反馈，修改、扩充或更新表面缺陷图形种类库。本发明采用计算机自动判别和专业检测人员判别相结合的方法，提高检测的效率，减少检测人员的数量，提高检测的准确性。
Description
技术领域
本发明属于电子材料制造技术领域，具体涉及磁性材料的检测，特别是一种人机结合的磁芯在线检测***。
背景技术
磁芯检测是磁芯生产过程中的重要环节。磁芯在检测时需要检测其外形尺寸和各个表面，且对外形尺寸的精度要求较高。表面缺陷种类繁多包括：缺角、开裂、变形、结晶、粘膜、阴阳面等等。目前，大多数磁芯工厂仍使用全人工检测的检验方法，其成本高、效率低。也有使用设备进行全自动检测的，其做法逐一抓取待检测磁芯，通过软件分析图像，把图像中存在缺陷的磁芯剔除。全自动检测时由于部分表面缺陷不易摄取且由于磁芯种类繁多，无法将每一种磁芯的缺陷判别标准全部加入到软件的判断标准中去，常常产生缺陷误判，误检的情况时有发生，而且待检测磁芯需逐一地抓取，检测效率低，因此目前应用的较少。
发明内容
本发明针对上述现有技术存在的不足，提出了一种人机结合的磁芯在线检测***，相对于全自动检测***，可大大减少误判，相对于全人工检测，可大大降低成本、提高效率。
本发明解决技术问题所采取的技术方案是：
第一方面，一种人机结合的磁芯在线检测***，包括输送带、上料区和收料区，其特征在于，还包括视觉图像摄取部分、自动检测部分、人工检测部分和控制部分；所述人工检测部分具有与自动检测部分和控制部分交互的人机交互界面，并在所述控制部分的协调控制下实现***人机结合模式的运行。
所述视觉图像摄取部分包括设置在输送带周边的若干CMOS相机、设置在输送带上的磁芯90°翻转机构和磁芯90°转向机构。
所述自动检测部分包括计算机。
所述人工检测部分包括图像放大显示器和人工操作面板，所述人工操作面板提供人机交互界面。
所述控制部分包括PLC控制器、信息传输***和分拣机构。
所述输送带由主干段和若干支线段组成；所述主干段输送带至少由两段组成，其中最前段输送带的输送速度小于其后各段输送带的输送速度。
所述上料区包括上料台、气缸和推料板，所述收料区包括不合格品收料分区和若干合格品收料分区，各收料分区分别包括收料台、气缸和推料板；所述上料区设置于输送带主干段的最前段，所述各收料分区分别设置于输送带的各支线段的末端。
所述计算机安装有图像处理***和图形与尺寸比对***。
所述计算机和PLC控制器设置在控制柜内，控制柜的上部是人工操作面板。所述视觉图像摄取部分用于在线摄取待检测磁芯各表面的图像；所述自动检测部分用于对在线摄取的待检测磁芯图像与检测标准进行图形与尺寸比对，作出合格或疑似有缺陷的判别，并对合格的磁芯按尺寸公差进行分档；所述人工检测部分用于对在线摄取且自动检测中疑似有缺陷的待检测磁芯的图像放大显示并提供人机交互界面，以便人工根据放大的图像再次进行表面缺陷识别检测并最终判定合格或不合格，同时针对最终判定为合格的即自动检测有误的情况，向自动检测部分作出反馈，修改、扩充或更新表面缺陷图形种类库；所述控制部分用于传输数据和信号，控制输送带和分拣机构的动作。
第二方面，一种利用第一方面所述的磁芯在线检测***的检测方法，其特征在于，具体步骤如下：
⑴ 将待检测磁芯的检测标准预先存入自动检测部分的计算机，在PLC控制器控制下在线检测***开始运行；
⑵ 在上料区，位于上料台的待检测磁芯由气缸和推料板推送至到输送带上，在由最前段输送带进入第二段输送带时相互拉开间距，并在通过90°翻转机构时90°翻转，通过90°转向机构时90°转向；
⑶ 视觉图像摄取部分由CMOS相机依次摄取待检测磁芯各个表面的图像，并通过信息传输***传输至自动检测部分；
⑷ 自动检测部分由计算机收集图像数据，进行图像处理，记录图形和尺寸数值，然后与检测标准进行图形与尺寸比对，作出合格或疑似有缺陷的判别，对作出合格判别的待检测磁芯按尺寸公差进行分档，并通过信息传输***就合格的待检测磁芯向PLC控制器发送相应的信号，就疑似有缺陷的待检测磁芯向人工检测部分发送相应的信号；
⑸ PLC控制器接收到自动检测部分关于待检测磁芯合格及其分档的信号时，控制分拣机构通过风嘴的风力作用将该合格的磁芯转移到通往合格品收料分区的相应分档的支线段输送带，并由气缸和推料板推送至收料台；
⑹ 人工检测部分接收到自动检测部分关于待检测磁芯疑似有缺陷的信号时，将该疑似有缺陷的待检测磁芯的图像通过放大显示器放大显示并在人工操作面板提供人机交互界面；
⑺ 检测人员对放大显示器放大显示的图像通过肉眼观察进行表面缺陷识别检测，最终判定合格或不合格，对作出合格判定的待检测磁芯按尺寸公差进行分档，并通过人机交互界面经信息传输***就合格或不合格的待检测磁芯向PLC控制器发送相应的信号，同时针对最终判定为合格的即自动检测有误的情况，向自动检测部分作出反馈，修改、扩充或更新表面缺陷图形种类库；
⑻ PLC控制器接收到人工检测部分关于待检测磁芯合格及其分档的信号时，控制分拣机构通过风嘴的风力作用将该合格的磁芯转移到通往合格品收料分区的相应分档的支线段输送带，并由气缸和推料板推送至收料台；PLC控制器接收到人工检测部分关于待检测磁芯不合格的信号时，控制分拣机构通过风嘴的风力作用将该不合格的磁芯转移到通往不合格品收料分区的支线段输送带，并由气缸和推料板推送至收料台；
⑼ 自动检测部分根据来自于人工检测部分由检测人员作出的反馈，修正预存于计算机的检测标准。
本发明采用计算机自动判别和专业检测人员判别相结合的方法，结合计算机软件***与人工的优势来提高检测的效率，减少检测人员的数量，提高检测的准确性。特别是，本发明还可借助计算机软件***判别规则修改和升级，逐步提高软件判断的准确性。在人工检测从疑似有缺陷的待检测磁芯中检测到合格品时，即软件判别有误，存在误检情况时，检测人员可以将这一信息提交给软件编写人员，由软件编写人员根据所出现的情况对软件中现有的判断规则进行相应的修改与升级，防止此类误检情况的再次发生，不断提升软件判断的准确性。
附图说明
图1为本发明实施例1所述的人机结合的磁芯在线检测***示意图。
图2为本发明实施例1所述的人机结合的磁芯在线检测***检测流程图。
具体实施方式
实施例1：一种人机结合的磁芯在线检测***
如图1所示，包括输送带1、上料区2和收料区3、视觉图像摄取部分、自动检测部分、人工检测部分和控制部分。视觉图像摄取部分包括设置在输送带1周边的若干CMOS相机4、设置在输送带上的磁芯90°翻转机构5和磁芯90°转向机构6；自动检测部分包括计算机；人工检测部分包括图像放大显示器7和人工操作面板8；控制部分包括设置于控制柜内PLC控制器、信息传输***和分拣机构9，分拣机构9包括空气压缩***和风嘴10。输送带1由主干段和五个支线段组成；主干段输送带由四段组成，其中最前段输送带的输送速度小于其后各段输送带的输送速度。上料区2包括上料台、气缸13和推料板，收料区3包括不合格品收料分区11和四个合格品收料分区12，各收料分区分别包括收料台、气缸13和推料板；上料区2设置于输送带1主干段的最前段，各收料分区12分别设置于输送带1的各支线段的末端。计算机安装有图像处理***和图形与尺寸比对***。
视觉图像摄取部分在线摄取待检测磁芯14各表面的图像；自动检测部分对在线摄取的待检测磁芯图像与检测标准进行图形与尺寸比对，作出合格或疑似有缺陷的判别，并对合格的磁芯按尺寸公差进行分档；人工检测部分对在线摄取且自动检测中疑似有缺陷的待检测磁芯的图像放大显示并提供人机交互界面，以便人工根据放大的图像再次进行表面缺陷识别检测，最终判定合格或不合格，同时针对最终判定为合格的即自动检测有误的情况，向自动检测部分作出反馈，修改、扩充或更新表面缺陷图形种类库，并对作出合格判定的待检测磁芯按尺寸公差进行分档；控制部分传输数据和信号，控制输送带和分拣机构的动作。
实施例2：一种利用磁芯在线检测***的检测方法。
检测流程如图2所示，具体步骤如下：
⑴ 将待检测磁芯的检测标准预先存入自动检测部分的计算机，在PLC控制器控制下在线检测***开始运行；
⑵ 在上料区，位于上料台的待检测磁芯由气缸和推料板推送至到输送带上，在由最前段输送带进入第二段输送带时相互拉开间距，并在通过90°翻转机构时90°翻转，通过90°转向机构时90°转向；
⑶ 视觉图像摄取部分由CMOS相机依次摄取待检测磁芯各个表面的图像，并通过信息传输***传输至自动检测部分；
⑷ 自动检测部分由计算机收集图像数据，进行图像处理，记录图形和尺寸数值，然后与检测标准进行图形与尺寸比对，作出合格或疑似有缺陷的判别，对作出合格判别的待检测磁芯按尺寸公差进行分档，并通过信息传输***就合格的待检测磁芯向PLC控制器发送相应的信号，就疑似有缺陷的待检测磁芯向人工检测部分发送相应的信号；
⑸ PLC控制器接收到自动检测部分关于待检测磁芯合格及其分档的信号时，控制分拣机构通过风嘴的风力作用将该合格的磁芯转移到通往合格品收料分区的相应分档的支线段输送带，并由气缸和推料板推送至收料台；
⑹ 人工检测部分接收到自动检测部分关于待检测磁芯疑似有缺陷的信号时，将该疑似有缺陷的待检测磁芯的图像通过放大显示器放大显示并在人工操作面板提供人机交互界面；
⑺ 检测人员对放大显示器放大显示的图像通过肉眼观察进行表面缺陷识别检测，最终判定合格或不合格，对作出合格判定的待检测磁芯按尺寸公差进行分档，并通过人机交互界面经信息传输***就合格或不合格的待检测磁芯向PLC控制器发送相应的信号，同时针对最终判定为合格的即自动检测有误的情况，向自动检测部分作出反馈，修改、扩充或更新表面缺陷图形种类库；
⑻ PLC控制器接收到人工检测部分关于待检测磁芯合格及其分档的信号时，控制分拣机构通过风嘴的风力作用将该合格的磁芯转移到通往合格品收料分区的相应分档的支线段输送带，并由气缸和推料板推送至收料台；PLC控制器接收到人工检测部分关于待检测磁芯不合格的信号时，控制分拣机构通过风嘴的风力作用将该不合格的磁芯转移到通往不合格品收料分区的支线段输送带，并由气缸和推料板推送至收料台；
⑼ 自动检测部分根据来自于人工检测部分由检测人员作出的反馈，修正预存于计算机的检测标准。
Claims (10)
1.一种人机结合的磁芯在线检测***，包括输送带、上料区和收料区，其特征在于，还包括视觉图像摄取部分、自动检测部分、人工检测部分和控制部分；所述人工检测部分具有与自动检测部分和控制部分交互的人机交互界面，并在所述控制部分的协调控制下实现***人机结合模式的运行。
2.根据权利要求1所述的人机结合的磁芯在线检测***，其特征在于，所述视觉图像摄取部分包括设置在输送带周边的若干CMOS相机、设置在输送带上的磁芯90°翻转机构和磁芯90°转向机构。
3.根据权利要求1所述的人机结合的磁芯在线检测***，其特征在于，所述自动检测部分包括计算机。
4.根据权利要求1所述的人机结合的磁芯在线检测***，其特征在于，所述人工检测部分包括图像放大显示器和人工操作面板，所述人工操作面板提供人机交互界面。
5.根据权利要求1所述的人机结合的磁芯在线检测***，其特征在于，所述控制部分包括PLC控制器、信息传输***和分拣机构。
6.根据权利要求1或2所述的人机结合的磁芯在线检测***，其特征在于，所述输送带由主干段和若干支线段组成；所述主干段输送带至少由两段组成，其中最前段输送带的输送速度小于其后各段输送带的输送速度。
7.根据权利要求1所述的人机结合的磁芯在线检测***，其特征在于，所述上料区包括上料台、气缸和推料板，所述收料区包括不合格品收料分区和若干合格品收料分区，各收料分区分别包括收料台、气缸和推料板；所述上料区设置于输送带主干段的最前段，所述各收料分区分别设置于输送带的各支线段的末端。
8.根据权利要求3所述的人机结合的磁芯在线检测***，其特征在于，所述计算机安装有图像处理***和图形与尺寸比对***。
9.根据权利要求1所述的人机结合的磁芯在线检测***，其特征在于，所述视觉图像摄取部分用于在线摄取待检测磁芯各表面的图像；所述自动检测部分用于对在线摄取的待检测磁芯图像与检测标准进行图形与尺寸比对，作出合格或疑似有缺陷的判别，并对合格的磁芯按尺寸公差进行分档；所述人工检测部分用于对在线摄取且自动检测中疑似有缺陷的待检测磁芯的图像放大显示并提供人机交互界面，以便人工根据放大的图像再次进行表面缺陷识别检测并最终判定合格或不合格，同时针对最终判定为合格的即自动检测有误的情况，向自动检测部分作出反馈，修改、扩充或更新表面缺陷图形种类库；所述控制部分用于传输数据和信号，控制输送带和分拣机构的动作。
10.一种利用如权利要求1所述的磁芯在线检测***的检测方法，其特征在于，具体步骤如下：
⑴ 将待检测磁芯的检测标准预先存入自动检测部分的计算机，在PLC控制器控制下在线检测***开始运行；
⑵ 在上料区，位于上料台的待检测磁芯由气缸和推料板推送至到输送带上，在由最前段输送带进入第二段输送带时相互拉开间距，并在通过90°翻转机构时90°翻转，通过90°转向机构时90°转向；
⑶ 视觉图像摄取部分由CMOS相机依次摄取待检测磁芯各个表面的图像，并通过信息传输***传输至自动检测部分；
⑷ 自动检测部分由计算机收集图像数据，进行图像处理，记录图形和尺寸数值，然后与检测标准进行图形与尺寸比对，作出合格或疑似有缺陷的判别，对作出合格判别的待检测磁芯按尺寸公差进行分档，并通过信息传输***就合格的待检测磁芯向PLC控制器发送相应的信号，就疑似有缺陷的待检测磁芯向人工检测部分发送相应的信号；
⑸ PLC控制器接收到自动检测部分关于待检测磁芯合格及其分档的信号时，控制分拣机构通过风嘴的风力作用将该合格的磁芯转移到通往合格品收料分区的相应分档的支线段输送带，并由气缸和推料板推送至收料台；
⑹ 人工检测部分接收到自动检测部分关于待检测磁芯疑似有缺陷的信号时，将该疑似有缺陷的待检测磁芯的图像通过放大显示器放大显示并在人工操作面板提供人机交互界面；
⑺ 检测人员对放大显示器放大显示的图像通过肉眼观察进行表面缺陷识别检测，最终判定合格或不合格，对作出合格判定的待检测磁芯按尺寸公差进行分档，并通过人机交互界面经信息传输***就合格或不合格的待检测磁芯向PLC控制器发送相应的信号，同时针对最终判定为合格的即自动检测有误的情况，向自动检测部分作出反馈，修改、扩充或更新表面缺陷图形种类库；
⑻ PLC控制器接收到人工检测部分关于待检测磁芯合格及其分档的信号时，控制分拣机构通过风嘴的风力作用将该合格的磁芯转移到通往合格品收料分区的相应分档的支线段输送带，并由气缸和推料板推送至收料台；PLC控制器接收到人工检测部分关于待检测磁芯不合格的信号时，控制分拣机构通过风嘴的风力作用将该不合格的磁芯转移到通往不合格品收料分区的支线段输送带，并由气缸和推料板推送至收料台；
⑼ 自动检测部分根据来自于人工检测部分由检测人员作出的反馈，修正预存于计算机的检测标准。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150610 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |