CN111665076A - 基于机器视觉的石英片检测方法与检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机器视觉检测及工业自动化领域，尤其是涉及石英片检测与抓取转移装置。本发明一种基于机器视觉的石英片检测装置，包括光源3、相机4、机械臂后臂5、机械臂前臂6、传送带7、计算机8、显示器9，所述光源3置于相机4的正下方，所述传送带7位于光源3的正下方，所述光源3、相机4、传送带7以及机械臂后臂5、机械臂前臂6分别与计算机8电连接，其特征在于：还包括挡板2、所述的计算机8内设有控制***、图像采集模块和信息处理模块。

Description

基于机器视觉的石英片检测方法与检测装置
技术领域
本发明涉及机器视觉检测及工业自动化领域，尤其是涉及石英片检测与抓取转移装置。
背景技术
石英片在工业上的用途广泛，石英片可能会根据不同的应用场合被切割为各种不同的形状以及大小，当石英片被切割成不同的形状和大小后，需要对石英片进行规格检测，并且将符合标准的石英片转移到与石英片形状一致的治具内，这一系列的工序都需要人工操作。人工进行检测时，受限于人的主观因素影响，检测的精度和效率均无法保证，并且将检测合格的石英片放入相匹配的治具内，需要人工进行操作。近些年，人工的成本不断增加，并且在检测产品质量的时候，人工检测容易出现误检，并且检测精度无法保证。人工在做大量重复性的动作时，会产生疲劳感，降低工作效率，因此需要一种全自动的仪器代替人工。
发明内容
针对目前现有对石英片检测方法的不足，本发明提出基于机器视觉的石英片检测与抓取转移装置，配合现有的石英片切割后的传送带，对切割后的石英片进行检测并抓取转移至特定的治具内，提高检测和转移效率，降低人工成本。
为了解决上述问题，本发明一种基于机器视觉的石英片检测装置，包括光源3、相机4、机械臂后臂5、机械臂前臂6、传送带7、计算机8、显示器9，所述光源3置于相机4的正下方，所述传送带7位于光源3的正下方，所述光源3、相机4、传送带7以及机械臂后臂 5、机械臂前臂6分别与计算机8电连接，其特征在于：还包括挡板 2、所述的计算机8内设有控制***、图像采集模块和信息处理模块，所述控制***、图像采集模块和所述信息处理模块集成于所述计算机 8内部，所述图像采集模块通过指令使所述相机4工作，所述信息处理模块处理所述图像采集模块采集到的图片，并且把得到的图片的位置和角度信息传送给控制***，所述控制***控制所述机械臂后臂5 与所述机械臂前臂6抓取工件并进行转移。
所述的一种基于机器视觉的石英片检测装置，其特征在于所述机械臂前臂6包括旋转部件61和前端62
所述的一种基于机器视觉的石英片检测装置，其特征所述挡板2 为方形框架，其中缺少一边，为了方便安装在传送带7上方，所述挡板2所缺少一边的对边曾漏斗状，在此边中间部位开有一小孔，用于确保每次经过挡板只有一个石英片
所述的一种基于机器视觉的石英片检测装置的检测方法，其特征在于：其步骤如下：
A：石英片根据治具的形状、大小经过切割后，通过所述挡板2，使石英片逐个排列在传送带的中间位置；
B：当石英片进入视场后，所述信息处理模块向所述图像采集模块发送抓取图片指令，随后所述图像采集模块向所述相机4发送拍摄图像指令，所述图像采集模块把拍摄到的图像传输回所述信息处理模块；
C：所述信息处理模块根据采集到的图像，计算出石英片的尺寸，质心及旋转角度；
D：所述信息处理模块把计算得到的石英片的质心及旋转角度反馈给所述计算机8中的控制***，控制***根据计算结果对相应的石英片做出不同的操作；机械臂前臂6的前端62吸住石英片，如果尺寸不符合，侧控制***控制所述机械臂后臂5与所述机械臂前臂6，使把石英片放入不合格框中；若尺寸符合，控制***通过计算得到旋转角度，控制所述机械臂后臂5与所述机械臂前臂6，使机械臂前臂 6的旋转部件61旋转一定的角度，把石英片放入治具中。
所述的一种基于机器视觉的石英片检测装置的检测方法，所述质心是通过二重积分，对物体进行质心的求解，得到物体的质心。
采用以上技术手段，本发明基于机器视觉的石英片检测与抓取转移装置，具有如下优点和有益效果：
1、检测、转移效率高，检测和转移过程全部由机器控制完成。
2、降低了误检率，整个检测过程没有认为客观因素的影响，降低误检率。
3、降低成本，减少了大量人工操作，有机器代替，减少了人力成本。
附图说明
图1：本发明基于机器视觉的石英片检测与抓取转移装置结构示意图；
图2：本发明基于机器视觉的石英片检测与抓取转移装置的机械臂前臂示意图；
图3：本发明基于机器视觉的石英片检测与抓取转移装置的挡板示意图；
图4：本发明基于机器视觉的石英片检测与抓取转移装置的治具结构示意图。
图5：本发明基于机器视觉的石英片检测装置治具结构框架图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对发明基于机器视觉的石英片检测与抓取转移装置其应用场景进行说明。
如图1、图2、图3、图4、图5所示本发明一种基于机器视觉的石英片检测装置，包括光源3、相机4、机械臂后臂5、机械臂前臂6、传送带7、计算机8、显示器9，所述光源3置于相机4的正下方，所述传送带7位于光源3的正下方，所述光源3、相机4、传送带7 以及机械臂后臂5、机械臂前臂6分别与计算机8电连接，还包括挡板2、的计算机8内设有控制***、图像采集模块和信息处理模块，控制***、图像采集模块和信息处理模块集成于计算机8内部，图像采集模块通过指令使所述相机4工作，信息处理模块处理图像采集模块采集到的图片，并且把得到的图片的位置和角度信息传送给控制***，所述控制***控制所述机械臂后臂5与所述机械臂前臂6抓取工件并进行转移。
具体工作如下：
第一步：石英片根据治具的形状、大小经过切割后，通过挡板2，使石英片逐个排列在传送带的中间位置。挡板2为方形框架，其中缺少一边，是为了方便安装在传送带7上方。挡板2所缺少一边的对边曾漏斗状，在此边中间部位开有一小孔，此小孔的高度大于1块块石英片的高度、小于是2块石英片的高度，宽度大于1块块石英片的宽度、小于是2块石英片的宽度，用于确保每次经过挡板只有一个石英片。
第二步：当石英片进入视场后，信息处理模块向所述图像采集模块发送抓取图片指令，随后图像采集模块向所述相机4发送拍摄图像指令，图像采集模块调动光源3、相机4对进入视场的石英片进行拍摄，并把拍摄到的图像传输回所述信息处理模块；
第三步：信息处理模块根据采集到的图像，计算出石英片的质心及旋转角度；
第四步：信息处理模块把计算得到的石英片的质心及旋转角度反馈给所述计算机8中的控制***，控制***根据计算结果对相应的石英片做出不同的操作；机械臂前臂6的前端62吸住石英片，如果尺寸不符合，侧控制***控制所述机械臂后臂5与所述机械臂前臂6，使把石英片放入不合格框中；若尺寸符合，控制***通过计算得到旋转角度，控制所述机械臂后臂5与所述机械臂前臂6，使机械臂前臂 6的旋转部件61旋转一定的角度，把石英片放入治具中。
所有上述过程在显示器9中实时显示出来。
本发明中所提及质心是通过二重积分，对物体进行质心的求解，得到物体的质心。
本说明书中涉及的基于机器视觉的石英片检测与抓取转移装置，也可以检测和抓取其他形状的石英片。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的技术工人来说，再不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于机器视觉的石英片检测装置，包括光源(3)、相机(4)、机械臂后臂(5)、机械臂前臂(6)、传送带(7)、计算机(8)、显示器(9)，所述光源(3)置于相机(4)的正下方，所述传送带(7)位于光源(3)的正下方，所述光源(3)、相机(4)、传送带(7)以及机械臂后臂(5)、机械臂前臂(6)分别与计算机(8)电连接，其特征在于：还包括挡板(2)、所述的计算机(8)内设有控制***、图像采集模块和信息处理模块，所述控制***模块、图像采集模块和所述信息处理模块集成于所述计算机(8)内部，所述图像采集模块通过指令使所述相机(4)工作，所述信息处理模块处理所述图像采集模块采集到的图片，并且把得到的图片的位置和角度信息传送给控制***，所述控制***控制所述机械臂后臂(5)与所述机械臂前臂(6)抓取工件并进行转移。
2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的石英片检测装置，其特征在于所述机械臂前臂(6)包括旋转部件(61)和前端(62) 。
3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的石英片检测装置，其特征所述挡板(2)为方形框架，其中缺少一边，为了方便按装在传送带(7)上方，所述挡板(2)所缺少一边的对边曾漏斗状，在此边中间部位开有一小孔，用于确保每次经过挡板只有一个石英片。
4.根据权利要求1和2所述的一种基于机器视觉的石英片检测装置的检测方法，其特征在于：其步骤如下：
A：石英片根据治具的形状、大小经过切割后，通过所述挡板(2)，使石英片逐个排列在传送带的中间位置；
B：当石英片进入视场后，所述信息处理模块向所述图像采集模块发送抓取图片指令，随后所述图像采集模块向所述相机(4)发送拍摄图像指令，所述图像采集模块把拍摄到的图像传输回所述信息处理模块；
C：所述信息处理模块根据采集到的图像，计算出石英片的质心及旋转角度；
D：所述信息处理模块把计算得到的石英片的质心及旋转角度反馈给所述计算机(8)中的控制***，控制***根据计算结果对相应的石英片做出不同的操作；机械臂前臂(6)的前端(62)吸住石英片，如果尺寸不符合，侧控制***控制所述机械臂后臂(5)与所述机械臂前臂(6)，使把石英片放入不合格框中；若尺寸符合，控制***通过计算得到旋转角度，控制所述机械臂后臂(5)与所述机械臂前臂(6)，使机械臂前臂(6)的旋转部件(61)旋转一定的角度，把石英片放入治具中。
5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的石英片检测装置的检测方法，所述质心是通过二重积分，对物体进行质心的求解，得到物体的质心。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112595233A (zh) * 2020-12-15 2021-04-02 杭州大和热磁电子有限公司 一种石英产品自动检测装置

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