專利名稱：一種基于機(jī)器視覺的電紙書外觀及裝配檢測(cè)設(shè)備及檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于檢測(cè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到對(duì)電紙書的外觀及裝配進(jìn)行微觀自動(dòng)掃描和檢測(cè)，應(yīng)用于機(jī)器視覺領(lǐng)域進(jìn)行自動(dòng)掃描和檢測(cè)電紙書外觀的缺陷及裝配錯(cuò)誤， 具有自動(dòng)傳送、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)分類的功能，可對(duì)電紙書產(chǎn)品進(jìn)行全面無誤的污染、劃痕、缺件、裝配錯(cuò)誤等多方面的檢測(cè)，并根據(jù)電紙書的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行合格與不合格的分類。。
背景技術(shù)：
隨著信息時(shí)代的來臨，人們也步入"大文化媒體編輯"時(shí)代，更寬廣的文化背景， 更多樣化的媒體不斷改變整個(gè)社會(huì)的生活方式。電紙書具備集成內(nèi)容全面、傳播快速便捷等優(yōu)點(diǎn)的數(shù)字出版以傳統(tǒng)出版所沒有的優(yōu)勢(shì)，在短時(shí)間內(nèi)得到了飛速的發(fā)展。電紙書的飛速發(fā)展拉動(dòng)了電紙書生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)供應(yīng)量，但是一般電子行業(yè)的質(zhì)量檢測(cè)都是品保部專門的工作人員，通過人的肉眼識(shí)別的，由于自身身體狀況、外界環(huán)境等諸多因素的影響，檢測(cè)過程中難免會(huì)出現(xiàn)失誤，而且效率低且精度不高，造成不合格產(chǎn)品流出，這樣客戶在使用時(shí)就會(huì)出現(xiàn)問題，造成各項(xiàng)資源損失。因此人工視覺質(zhì)量檢測(cè)受到各種客觀因素的影響，具有一定的局限性，這一問題展現(xiàn)在眼前。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，高效率、高精度質(zhì)量檢測(cè)機(jī)器視覺應(yīng)運(yùn)而生。而基于機(jī)器視覺系統(tǒng)的電紙書外觀及裝配檢測(cè)設(shè)備的出現(xiàn)就可以解決這一難題。不僅可以確保產(chǎn)品的質(zhì)量，還可以為企業(yè)節(jié)省大量的人力，物力，提高經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容
解決傳統(tǒng)的人為檢驗(yàn)電紙書外觀缺陷存在的判斷標(biāo)準(zhǔn)受熟練程度影響，疲勞狀態(tài)下的誤判增多和不同時(shí)段的判斷差異等問題，本發(fā)明公開了一種電紙書外觀及裝配檢測(cè)設(shè)備，采集電紙書的實(shí)體圖像，以及基于電紙書制成品的一種有無缺陷鑒定方法，本發(fā)明推動(dòng)電紙書外觀檢測(cè)方法的升級(jí)，向客觀、準(zhǔn)確、易用的方向發(fā)展。本發(fā)明的電紙書及裝配檢測(cè)設(shè)備通過模式識(shí)別算法進(jìn)行污染、劃痕、缺件、裝配錯(cuò)誤等需求的檢查，從多角度安裝檢測(cè)相機(jī)以確保所采圖像的清晰完整性，從而保證了檢測(cè)的無誤性。操作員可以使用該設(shè)備在在線模式下對(duì)電紙書的缺陷進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并可在離線模式下進(jìn)行程式制作。檢測(cè)過程為傳送過程中自動(dòng)檢測(cè)，流水線式工作。這大大提高了檢測(cè)效率和產(chǎn)線產(chǎn)能。本發(fā)明采用的技術(shù)方案具體如下一種電紙書外觀檢測(cè)設(shè)備，該檢測(cè)設(shè)備包括控制系統(tǒng)、傳感器、光源、基于傳輸帶的傳送系統(tǒng)以及多個(gè)相機(jī)，其特征在于待檢測(cè)電紙書為運(yùn)動(dòng)中檢測(cè)，一直在傳輸帶上傳送；在第一段傳輸帶(Cl)和第二段傳輸帶(C2)之間空隙的正下方安裝第1相機(jī)和輔助攝像的光源、以及第2傳感器，所述第2傳感器用于判斷待檢測(cè)電紙書是否到達(dá)第1相機(jī)對(duì)應(yīng)的圖像采集位置，該第1相機(jī)用于采集電紙書背面圖像；在第二段傳輸帶(以)入口處安裝第2相機(jī)和相應(yīng)的輔助光源、以及第2傳感器， 所述第2傳感器用于判斷待檢測(cè)電紙書是否到達(dá)第2相機(jī)對(duì)應(yīng)的圖像采集位置，該第二段傳輸帶(C2)入口處安裝的第2相機(jī)用于采集電紙書正面圖像；在第二段傳輸帶(以)的后半段安裝第3相機(jī)和輔助光源、以及第3傳感器，所述第3傳感器用于判斷待檢測(cè)電紙書是否到達(dá)第3相機(jī)對(duì)應(yīng)的圖像采集位置，該第3相機(jī)用于采集電紙書的屏幕與固定片之間的圖像；各傳感器的輸出端連接至所述控制系統(tǒng)的輸入端，用于將待檢測(cè)電紙書是否已到達(dá)相應(yīng)的圖像采集位置信號(hào)傳送給所述控制系統(tǒng)；在第三段傳輸帶(C3)上還安裝第4傳感器用于感知檢測(cè)后的待檢測(cè)電紙書的位置；所述控制系統(tǒng)的輸出端分別與各相機(jī)以及傳送系統(tǒng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置相連，當(dāng)控制系統(tǒng)接收到相應(yīng)傳感器上傳的待檢測(cè)電紙書到達(dá)相應(yīng)的圖像采集位置信號(hào)時(shí)，所述控制系統(tǒng)向傳送系統(tǒng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置輸出控制信號(hào)調(diào)整所述傳輸帶的速度，并控制各相應(yīng)相機(jī)對(duì)待檢測(cè)電紙書的背面或正面或電紙書的屏幕與固定片之間圖像的采集；所述控制系統(tǒng)還通過光源控制器控制各光源，在圖像采集時(shí)進(jìn)行調(diào)光，以保證相機(jī)采圖時(shí)光源充足；所述各相機(jī)在采圖同時(shí)將所采集的電紙書圖像輸入到控制系統(tǒng)中進(jìn)行外觀驗(yàn)證和判斷，檢測(cè)后將檢測(cè)結(jié)果及圖像分別進(jìn)行存儲(chǔ)。本發(fā)明還同時(shí)公開了一種基于上述電紙書外觀檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟(1)所述檢測(cè)設(shè)備啟動(dòng)進(jìn)入檢測(cè)模式后，監(jiān)控線程開始啟動(dòng)(2)待檢測(cè)電紙書到達(dá)第一段傳輸帶(Cl)入口處，所述檢測(cè)設(shè)備準(zhǔn)備檢測(cè)；(3)待檢測(cè)電紙書到達(dá)第一段傳輸帶(Cl)出口處，準(zhǔn)備電紙書的背面檢測(cè)；(4)待檢測(cè)電紙書到達(dá)第二段傳輸帶(C2)入口處，對(duì)待檢測(cè)電紙書開始背面檢測(cè)、正面檢測(cè)和側(cè)面檢測(cè)；(5)待檢測(cè)電紙書到達(dá)第二段傳輸帶(以)出口處，傳感器觸發(fā)相機(jī)所采集的圖像信息將通過IO卡傳至控制系統(tǒng)進(jìn)行算法檢驗(yàn)，從而對(duì)電紙書檢測(cè)結(jié)果判斷；(6)待檢測(cè)電紙書到達(dá)第三段傳輸帶(C3)入口處，若檢測(cè)為不合格，則移動(dòng)至第三段傳輸帶(O)不合格端口進(jìn)行卸載；若為合格，在移動(dòng)到第三段傳輸帶(O)合格端口進(jìn)行卸載。本發(fā)明定義的電紙書外觀缺陷及裝配檢測(cè)設(shè)備使用簡(jiǎn)便、易操作、可靠性高。該設(shè)備操作方便易懂，檢測(cè)項(xiàng)目全面化，多樣化，不需要專業(yè)技能也能精準(zhǔn)地檢測(cè)出電紙書的缺陷，能有效地防止了人為主觀因素的判斷所造成的紕漏，有利于提高員工的工作效率和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。


圖1是本發(fā)明設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的背面檢測(cè)設(shè)計(jì)圖；圖3是本發(fā)明的正面檢測(cè)設(shè)計(jì)圖4是本發(fā)明中判斷產(chǎn)品合格/不合格的運(yùn)行圖；圖5是本發(fā)明檢測(cè)設(shè)備的在線運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖；圖6是本發(fā)明檢測(cè)方法的簡(jiǎn)要流程圖。
具體實(shí)施例方式下面根據(jù)說明書附圖并結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如附圖1所示，所述檢測(cè)設(shè)備包括控制系統(tǒng)、基于3段傳輸帶的傳送系統(tǒng)以及安裝在三段(C1、C2、C3)傳輸帶上的多個(gè)相機(jī)、光源、傳感器。傳送系統(tǒng)(3段傳輸帶)傳輸帶Cl 第一段傳輸帶負(fù)責(zé)與電紙書傳輸帶的轉(zhuǎn)接。由于所有的檢驗(yàn)過程是流動(dòng)的，因此把第一段傳輸帶(Cl)段傳輸帶設(shè)定為寬180mm，長(zhǎng)300mm的范圍，不僅可以使操作人員操作方便，而且設(shè)置一定的覆蓋的邊緣可以防止物體脫落。如附圖2所示，在第一段傳輸帶(Cl)與第二段傳輸帶(以)之間設(shè)置了 50mm的間距，在這個(gè)間距的正下方安裝了第一相機(jī)(Cb)(第1相機(jī)至少為一個(gè)，優(yōu)選為1個(gè))來采集待檢測(cè)電紙書的背面圖像。當(dāng)待檢測(cè)電紙書接觸傳感器的檢測(cè)線，相機(jī)開始不斷捕獲待檢測(cè)電紙書的背面圖像。除首次采圖為位置傳感器所觸發(fā)外，其余采圖均由軟件和IO卡所控制。其中，第1傳感器至少為一個(gè)，優(yōu)選為一個(gè)，優(yōu)選實(shí)例中包括一個(gè)安裝于第一段傳輸帶出口處的傳感器Si，主要用于感應(yīng)待檢測(cè)電紙書到達(dá)此位置時(shí)，傳送信號(hào)給控制系統(tǒng)準(zhǔn)備進(jìn)行采圖。傳輸帶C2 第二段傳輸帶的目的是加載和檢查電紙書所有的正面缺陷。這部分包括位置傳感器和六個(gè)相機(jī)。如附圖3所示，第二段傳輸帶(以)的長(zhǎng)度約700mm，有6個(gè)相機(jī)進(jìn)行待待檢測(cè)電紙書的正面檢測(cè)。第2相機(jī)至少為一個(gè)，優(yōu)選為2個(gè)，優(yōu)選實(shí)例中包括相機(jī)Cfl和相機(jī)Cf2，第2相機(jī)是通過功能量脈沖安裝相機(jī)來進(jìn)行絲印，噪音和顯示面板檢查。第3相機(jī)至少為一個(gè)，優(yōu)選前后左右4個(gè)，優(yōu)選實(shí)例中包括相機(jī)Cgl、Cg2、Cg3、Cg4。相機(jī)Cgl用于前端檢查，相機(jī)Cg2用于左側(cè)檢查，相機(jī)Cg3用于右側(cè)檢查，相機(jī)Cg4用于背面檢查。這些相機(jī)都是由位置傳感器觸發(fā)采圖的。當(dāng)待檢測(cè)電紙書接觸的位置傳感器的檢測(cè)區(qū)域，觸發(fā)相機(jī)拍攝。第2傳感器至少為一個(gè)，優(yōu)選為6個(gè)，優(yōu)選實(shí)例中包括安裝于第二段傳輸帶入口處的的6個(gè)傳感器(S2/S3/S4/S5/S6/S7/)，安裝于第二段傳輸帶的第3傳感器至少為一個(gè)，優(yōu)選為2個(gè)，優(yōu)選實(shí)例中主要包括2個(gè)傳感器(S8/S10).在第二段傳輸帶安裝這8個(gè)傳感器的目的都是為了感應(yīng)待檢測(cè)電紙書的到達(dá)位置，而傳感器通過IO卡將信號(hào)傳至控制系統(tǒng)后，控制系統(tǒng)根據(jù)待檢測(cè)電紙書所處的不同位置作出相應(yīng)的反應(yīng)。第一桿后，所引發(fā)的相機(jī)IO信號(hào)由控制系統(tǒng)發(fā)送。所有這些圖像傳送到檢測(cè)算法模塊來檢測(cè)缺陷，而且所有這些相機(jī)都有相對(duì)應(yīng)的光源。以下將對(duì)第2、3傳感器進(jìn)行說明> S2 待檢測(cè)電紙書到傳送至第二段傳輸帶(以)段S2位置時(shí)，S2觸發(fā)第1相機(jī) Cb相機(jī)采圖，得到背面第1張檢測(cè)圖像；> S3 當(dāng)待檢測(cè)電紙書傳送至第二段傳輸帶(以)段S3位置時(shí)，S3觸發(fā)第1相機(jī) Cb相機(jī)采圖，得到背面第2張檢測(cè)圖像；> S4 當(dāng)待檢測(cè)電紙書傳送至第二段傳輸帶(以)段S4位置時(shí)，S4觸發(fā)第1相機(jī) Cb相機(jī)采圖，得到背面第3張檢測(cè)圖像，S4觸發(fā)第2相機(jī)(Cf)采圖，得到正面第1組圖像；> S5 當(dāng)待檢測(cè)電紙書傳送至第二段傳輸帶(以)段S5位置，S5觸發(fā)第1相機(jī)Cb相機(jī)采圖，得到背面第4張檢測(cè)圖像，背面檢測(cè)圖像采集完畢；S5觸發(fā)第2相機(jī)(Cfl、Cf2) 采圖，得到正面第2組圖像；> S6 當(dāng)待檢測(cè)電紙書傳送至第二段傳輸帶(以)段S6位置時(shí)，S6觸發(fā)第2相機(jī) (CfU Cf2)相機(jī)，得到正面第3組垂直檢測(cè)圖像；> S7 當(dāng)待檢測(cè)電紙書傳送至第二段傳輸帶(以)段S7位置時(shí)，S7觸發(fā)第2相機(jī) (CfU Cf2)相機(jī)，得到正面第4組垂直檢測(cè)圖像；正面垂直檢測(cè)完畢；> S8 當(dāng)待檢測(cè)電紙書傳送至第二段傳輸帶(以)段S8位置時(shí)，S8觸發(fā)第3相機(jī)中的(Cgl、Cgr、Cgb)相機(jī)采圖，得到側(cè)面的3組圖像；>S10 當(dāng)待檢測(cè)電紙書傳送至第二段傳輸帶(C2)段SlO位置時(shí)，待檢測(cè)電紙書正向進(jìn)入，SlO觸發(fā)第3相機(jī)中的(Cgl、Cgr、Cgf)相機(jī)采圖，得到左右縫隙和前縫隙共3組圖像。傳輸帶C3 第三段傳輸帶包括移軸和第4傳感器。在一個(gè)待檢測(cè)電紙書經(jīng)過第二段傳輸帶(C2)后，該檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)電紙書是否合格以得出結(jié)論。第三段傳輸帶(C3)可對(duì)電紙書檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行判斷后對(duì)電紙書做出相應(yīng)的合格與不合格分類。當(dāng)一個(gè)產(chǎn)品通過第二段傳輸帶(C2)后，檢測(cè)系統(tǒng)就知道該產(chǎn)品是否合格。如果它是不合格產(chǎn)品，第三段傳輸帶(C3) 將把產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至不合格輸出傳輸帶。否則，第三段傳輸帶(O)將把產(chǎn)品直接傳至合格輸出傳輸帶。由于第三段傳輸帶(O)與原始位置有些許偏移，但為了避免產(chǎn)品不小心掉出來， 在此設(shè)計(jì)第4傳感器(至少為一個(gè)，優(yōu)選為4個(gè)，優(yōu)選實(shí)例中包括S31、S32、S33、S34)感知第三段傳輸帶(O)上待檢測(cè)電紙書的位置(如附圖4所示)，以下對(duì)這4個(gè)傳感器進(jìn)行說明> S31 末端產(chǎn)品未觸及S31，第三段傳輸帶(O)就不會(huì)做出相應(yīng)的轉(zhuǎn)移；> S32 若第三段傳輸帶(O)未觸及S32傳感器，它意味著第三段傳輸帶(C3)不準(zhǔn)備傳送的新產(chǎn)品。如果在這段時(shí)間內(nèi)后隨產(chǎn)品P2觸及第二段傳輸帶(以)的位置傳感器， 控制系統(tǒng)應(yīng)停止第二段傳輸帶(以)避免P2掉出來。> S33 若第三段傳輸帶(O)沒有觸及S33傳感器，該傳送產(chǎn)品就不能傳至不合格傳輸帶。>S34 它是安裝在第三段傳輸帶(C3)的末端的，主要用于設(shè)備調(diào)試。所述控制系統(tǒng)包括電機(jī)控制、IO卡控制、模板數(shù)據(jù)、檢測(cè)分類、數(shù)據(jù)基地、結(jié)果顯示。(如附圖1所示)各部分功能主要有>控制系統(tǒng)——所有的模塊，分布的指令下，收集和轉(zhuǎn)移、數(shù)據(jù)；>電機(jī)控制——到收到移動(dòng)命令從中央控制模塊、傳輸?shù)囊苿?dòng)命令和位置命令電機(jī)；> IO控制——IO控制監(jiān)測(cè)兩個(gè)傳感器的和電機(jī)的I/O狀態(tài)，并反饋給中央控制模塊；>模板數(shù)據(jù)——四鄰檢測(cè)模板數(shù)據(jù)；>檢測(cè)分類——算法檢測(cè)模塊(核心)與core-image處理模塊；>結(jié)果顯示——從中央控制模塊收到檢測(cè)結(jié)果命令；>數(shù)據(jù)基地——儲(chǔ)存數(shù)據(jù)庫的試驗(yàn)結(jié)果。所述控制系統(tǒng)分別與多個(gè)相機(jī)以及傳送系統(tǒng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置相連，當(dāng)控制系統(tǒng)接收到傳感器上傳的待檢測(cè)電紙書到達(dá)圖像采集位置信號(hào)時(shí)，所述控制系統(tǒng)控制向傳送系統(tǒng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置輸出控制信號(hào)調(diào)整所述傳輸帶的轉(zhuǎn)速，并控制所述多角度安裝的多個(gè)相機(jī)及光源對(duì)待檢測(cè)電紙書的背面、正面、縫隙采集圖像。所述控制系統(tǒng)是連接傳感器和相機(jī)的重要樞紐。當(dāng)產(chǎn)品觸發(fā)傳感器時(shí)，它便會(huì)通過IO板卡將信息傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)。然后，控制系統(tǒng)將會(huì)控制數(shù)碼相機(jī)捕捉圖像或調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速來控制傳輸帶。輸送馬達(dá)可被8bits IO 信號(hào)所控制，這意味著輸送馬達(dá)速度可以調(diào)整在256的水平以內(nèi)。如附圖1所示每個(gè)階段的工作流程中都安裝了位置傳感器，傳感器的信息經(jīng)過控制系統(tǒng)向相機(jī)發(fā)出采圖信號(hào)，而采集的圖像又輸送到控制系統(tǒng)中進(jìn)行缺陷檢測(cè)判斷，并根據(jù)判斷后的結(jié)果控制第三段傳輸機(jī)做出相應(yīng)的分類。所述傳感器的輸出端連接至所述控制系統(tǒng)的IO卡控制，用于判斷待檢測(cè)電紙書是否已通過所述傳輸帶到達(dá)圖像采集位置。所述光源連接至控制系統(tǒng)的光源控制，該檢測(cè)設(shè)備有2個(gè)光源控制器，8個(gè)通道控制8個(gè)光源。7個(gè)相機(jī)都配有自己的光源來輔助采圖，而在第二段傳輸帶(以)入口處的兩個(gè)相機(jī)除了相機(jī)各自配備的1個(gè)光源外，還在上方放置了一個(gè)條形光源以確保所采電紙書正面圖像的清晰性。當(dāng)待檢測(cè)電紙書到達(dá)調(diào)光位置時(shí)，控制系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行調(diào)光，以保證相機(jī)采圖時(shí)光源充足；所述相機(jī)分別在第一段傳輸帶(Cl)與第二段傳輸帶(以)之間50mm空隙的正下方安裝一個(gè)相機(jī)用于采集電紙書背面圖像，在第二段傳輸帶(C2)入口處安裝第2相機(jī)用于采集電紙書正面圖像，在第二段傳輸帶(C2)的后半段安裝第3相機(jī)用于采集電紙書的屏幕與固定片之間的圖像(如附圖1所示)。采圖同時(shí)相機(jī)將所采集的電紙書圖像輸入到控制系統(tǒng)中進(jìn)行外觀驗(yàn)證和判斷，檢測(cè)后將檢測(cè)結(jié)果及圖像分別進(jìn)行存儲(chǔ)。本發(fā)明公開的電紙書檢測(cè)設(shè)備可以直接與生產(chǎn)線相連接，在傳輸帶兩側(cè)的限位軌道上，按照一定的位置安裝了位置傳感器，產(chǎn)品運(yùn)行到傳感器位置時(shí)，光源已經(jīng)調(diào)整到對(duì)應(yīng)狀態(tài)，傳感器輸出信號(hào)觸發(fā)關(guān)聯(lián)的相機(jī)進(jìn)行圖像采集并開始檢測(cè)，檢測(cè)后經(jīng)過傳輸帶傳送直接被分類到合格/不合格端，傳送過程中同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，待檢產(chǎn)品可一直在流水線上運(yùn)動(dòng)無需停止。如附圖5所示，系統(tǒng)在運(yùn)行中，檢測(cè)部分與待檢測(cè)電紙書移動(dòng)同時(shí)進(jìn)行，因此在主線程之外，需要一個(gè)監(jiān)控線程，監(jiān)視硬件狀況和系統(tǒng)狀態(tài)；另需若干工作線程，執(zhí)行實(shí)際檢測(cè)。因此，使用該設(shè)備就必須與多線程運(yùn)行庫進(jìn)行鏈接。以下簡(jiǎn)要的描述了整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)的運(yùn)行轉(zhuǎn)化。>系統(tǒng)啟動(dòng)準(zhǔn)備階段此階段系統(tǒng)中只能保留一個(gè)活動(dòng)進(jìn)程，并確保許可合法性， 讀取默認(rèn)硬件和軟件配置，初始化馬達(dá)控制、相機(jī)控制、光源控制等模塊，載入要執(zhí)行檢測(cè)的格式，生成待檢測(cè)對(duì)象序列及其鏡像版本，準(zhǔn)備所需資源。>待機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)啟動(dòng)后，將由主線程創(chuàng)建若干輔助線程，自動(dòng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，等待待檢測(cè)電紙書進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域的傳感器信號(hào)。>實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)待檢測(cè)電紙書進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域后，系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前待檢測(cè)電紙書的位置， 預(yù)先打開對(duì)應(yīng)的光源，在既定的FOV位置由傳感器觸發(fā)采圖，同時(shí)，生成用于檢測(cè)的對(duì)象列表，由工作線程調(diào)用算法接口開始檢測(cè)。其中，背面第一個(gè)FOV的圖像傳來時(shí)，需要首先進(jìn)行待檢測(cè)電紙書進(jìn)入時(shí)的擺放情況確定。確定之后，才能將獲取的FOV圖像進(jìn)行校正，同時(shí)更新用于算法檢測(cè)的目標(biāo)位置。
>分類輸出所有檢測(cè)都已完畢，系統(tǒng)進(jìn)入分類輸出狀態(tài)。此時(shí)，當(dāng)前待檢測(cè)電紙書的所有檢測(cè)信息已經(jīng)輸出到一個(gè)CSV文檔，硬件系統(tǒng)中還需要用第三段傳輸帶(C3)將其運(yùn)送到指定位置進(jìn)行產(chǎn)品分類。>中止運(yùn)行當(dāng)一個(gè)待檢測(cè)電紙書檢測(cè)完畢在等待第三段傳輸帶(O)到位而又有新的待檢測(cè)電紙書準(zhǔn)備進(jìn)入第二段傳輸帶(以)時(shí)，會(huì)有EMG信號(hào)來，則立即停止操作或者出現(xiàn)非法狀況。下面結(jié)合實(shí)例詳細(xì)說明電紙書外觀檢測(cè)設(shè)備的各個(gè)工作流程，請(qǐng)參考附圖1和附圖6 步驟1 系統(tǒng)啟動(dòng)進(jìn)入檢測(cè)模式后，監(jiān)控線程開始啟動(dòng)。步驟2 待檢測(cè)電紙書到達(dá)第一段傳輸帶(Cl)第一段傳輸帶(Cl)入口處，系統(tǒng)準(zhǔn)備檢測(cè)，系統(tǒng)預(yù)先調(diào)試好光源，等待傳感器觸發(fā)相機(jī)采圖。步驟3 待檢測(cè)電紙書到達(dá)第一段傳輸帶(Cl)第一段傳輸帶(Cl)出口處，即傳送至第一段傳輸帶(Cl)段Sl位置時(shí)，系統(tǒng)準(zhǔn)備背面檢測(cè)。步驟4 待檢測(cè)電紙書到達(dá)第二段傳輸帶(C2)入口處，系統(tǒng)開始背面檢測(cè)、正面檢測(cè)和側(cè)面檢測(cè)A.背面檢測(cè)當(dāng)待檢測(cè)電紙書傳送至第二段傳輸帶(以)位置時(shí)，S2觸發(fā)第1相機(jī)(Cb)采圖，得到背面第1張檢測(cè)圖像；當(dāng)待檢測(cè)電紙書傳送至第二段傳輸帶(以)段S3位置時(shí)，S3觸發(fā)第1相機(jī)(Cb)采圖，得到背面第2張檢測(cè)圖像。B.正面檢測(cè)當(dāng)待檢測(cè)電紙書傳送至第二段傳輸帶(以)位置時(shí)，S4觸發(fā)第1相機(jī)(Cb)采圖，得到背面第3張檢測(cè)圖像；S4觸發(fā)第2相機(jī)(Cf)采圖，得到正面第1組圖像。當(dāng)待檢測(cè)電紙書傳送至第二段傳輸帶(以)段S5位置，S5觸發(fā)第1相機(jī)(Cb)采圖，得到背面第4張檢測(cè)圖像，背面檢測(cè)圖像采集完畢；S5觸發(fā)第2相機(jī)(Cf)采圖，得到正面第2組圖像；當(dāng)待檢測(cè)電紙書傳送至第二段傳輸帶(以)段S6位置時(shí)，S6觸發(fā)第2相機(jī) (CfU Cf2)相機(jī)，得到正面第3組垂直檢測(cè)圖像；當(dāng)待檢測(cè)電紙書傳送至第二段傳輸帶(以)段S7位置時(shí)，S7觸發(fā)第2相機(jī)(Cfl、 Cf2)相機(jī)，得到正面第4組垂直檢測(cè)圖像；正面垂直檢測(cè)完畢。C.側(cè)面檢測(cè)當(dāng)待檢測(cè)電紙書傳送至第二段傳輸帶(C2)段S8位置時(shí)，待檢測(cè)電紙書正向進(jìn)入， S8觸發(fā)第3相機(jī)中的(Cgl, Cgr, Cgb)相機(jī)采圖，得到側(cè)面的3組圖像；當(dāng)待檢測(cè)電紙書傳送至第二段傳輸帶(C2)段SlO位置時(shí)，待檢測(cè)電紙書正向進(jìn)入，SlO觸發(fā)第3相機(jī)中的(Cgl、Cgr、Cgf)相機(jī)采圖，得到左右縫隙和前縫隙共3組圖像；步驟5 待檢測(cè)電紙書到達(dá)第二段傳輸帶(以)出口處，所有檢測(cè)完畢，系統(tǒng)準(zhǔn)備輸出結(jié)果ο步驟6 待檢測(cè)電紙書到達(dá)第三段傳輸帶(O)入口處，當(dāng)前待檢測(cè)電紙書的所有檢測(cè)信息已經(jīng)輸出到一個(gè)CSV文檔，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)圖像檢測(cè)后的結(jié)果進(jìn)行判斷和合格/不合格分類處理(如附圖4所示)。并使用第三段傳輸帶(O)將其運(yùn)送到分類后的指定位置。若檢測(cè)結(jié)果為不合格，則把電紙書移動(dòng)到不合格端口進(jìn)行卸載；若為合格，則沿著第三段傳輸帶(O)移動(dòng)到合格端口進(jìn)行卸載。這樣，就可以達(dá)到了對(duì)電紙書外觀及裝配檢測(cè)分類的目的了。本發(fā)明公開了一種運(yùn)用廣泛的外觀及裝配檢測(cè)設(shè)備。所述外觀及裝配檢測(cè)設(shè)備可對(duì)電子產(chǎn)品的外觀進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)產(chǎn)品的好次進(jìn)行分類。本說明書只是以電紙書為實(shí)例對(duì)該設(shè)備的功能進(jìn)行介紹，在此基礎(chǔ)上只需做些許改動(dòng)即可運(yùn)用于其他電子產(chǎn)品的外觀及裝配檢測(cè)。
權(quán)利要求
1.一種電紙書外觀檢測(cè)設(shè)備，該檢測(cè)設(shè)備包括控制系統(tǒng)、傳感器、光源、基于傳輸帶的傳送系統(tǒng)以及多個(gè)相機(jī)，其特征在于待檢測(cè)電紙書為運(yùn)動(dòng)中檢測(cè)，一直在傳輸帶上傳送；在第一段傳輸帶(Cl)出口處安裝第1傳感器，所述第1傳感器用于監(jiān)測(cè)待檢測(cè)電紙書是否到達(dá)第一段傳輸帶(Cl)出口處的位置信號(hào)，該第1傳感器的輸出端連接至所述控制系統(tǒng)的輸入端，當(dāng)所述控制系統(tǒng)接收到第1傳感器上傳的位置信號(hào)時(shí)，控制系統(tǒng)控制所述多個(gè)相機(jī)進(jìn)入待采圖狀態(tài)；在第一段傳輸帶(Cl)和第二段傳輸帶(C2)之間空隙的正下方安裝第1相機(jī)和輔助光源、第二段傳輸帶(以)入口處安裝第2相機(jī)和相應(yīng)的輔助光源、以及第2傳感器，所述第2 傳感器用于判斷待檢測(cè)電紙書是否到達(dá)第1相機(jī)及第2相機(jī)對(duì)應(yīng)的圖像采集位置，第一段傳輸帶(Cl)和第二段傳輸帶(C2)之間空隙的正下方安裝第1相機(jī)用于采集待檢測(cè)電紙書的背面圖像，第二段傳輸帶(C2)入口處安裝的第2相機(jī)用于采集電紙書正面圖像；在第二段傳輸帶(以)的后半段安裝第3相機(jī)和相應(yīng)的輔助光源、以及第3傳感器，所述第3傳感器用于判斷待檢測(cè)電紙書是否到達(dá)該第3相機(jī)對(duì)應(yīng)的圖像采集位置，該第3相機(jī)用于采集電紙書的屏幕與固定片之間的圖像；第2傳感器和所述第3傳感器的輸出端連接至所述控制系統(tǒng)的輸入端，用于將待檢測(cè)電紙書是否已到達(dá)相應(yīng)的圖像采集位置信號(hào)傳送給所述控制系統(tǒng)；所述控制系統(tǒng)的輸出端分別與第1至第3相機(jī)以及傳送系統(tǒng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置相連，當(dāng)控制系統(tǒng)接收到相應(yīng)第2或第3傳感器上傳的待檢測(cè)電紙書到達(dá)相應(yīng)的圖像采集位置信號(hào)時(shí)，所述控制系統(tǒng)向傳送系統(tǒng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置輸出控制信號(hào)調(diào)整所述傳輸帶的速度，并控制各相應(yīng)相機(jī)對(duì)待檢測(cè)電紙書的背面或正面或電紙書的屏幕與固定片之間圖像的采集；所述控制系統(tǒng)還通過光源控制器控制各輔助光源，在圖像采集時(shí)進(jìn)行調(diào)光，以保證相機(jī)采圖時(shí)光源充足；所述各相機(jī)在采圖同時(shí)將所采集的電紙書圖像輸入到控制系統(tǒng)中進(jìn)行外觀驗(yàn)證和判斷，檢測(cè)后將檢測(cè)結(jié)果及圖像分別進(jìn)行存儲(chǔ)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電紙書外觀檢測(cè)設(shè)備，其特征在于 所述第1相機(jī)為1個(gè)相機(jī)；所述第2相機(jī)包括安裝在第二段傳輸帶(以)入口處左右兩側(cè)的2個(gè)相機(jī)； 所述第3相機(jī)包括在第二段傳輸帶(以)的后半段前后左右4個(gè)位置的4個(gè)相機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電紙書外觀檢測(cè)設(shè)備，其特征在于待檢測(cè)電紙書在第一段傳輸帶(Cl)和第二段傳輸帶0: 之間進(jìn)行背面圖像采集同時(shí)，控制系統(tǒng)對(duì)上傳的該背面圖像進(jìn)行外觀驗(yàn)證和判斷；當(dāng)待檢測(cè)電紙書背面、正面和電紙書的屏幕與固定片之間圖像采集完畢且控制系統(tǒng)對(duì)所采集的電紙書圖像進(jìn)行檢測(cè)判斷之后，所述控制系統(tǒng)判斷待檢測(cè)電紙書是否合格，并以文檔形式加以儲(chǔ)存；根據(jù)控制系統(tǒng)依據(jù)生產(chǎn)商設(shè)定的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電紙書檢測(cè)結(jié)果做出合格與不合格的結(jié)果判斷，通過第三段傳輸帶(ο)做出相應(yīng)的合格和不合格的分類傳輸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電紙書外觀檢測(cè)設(shè)備，其特征在于在第一段傳輸帶(Cl)與第二段傳輸帶(以)之間設(shè)置50mm的間距。
5. 一種基于權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的電紙書外觀檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟(1)所述檢測(cè)設(shè)備啟動(dòng)進(jìn)入檢測(cè)模式后，監(jiān)控線程開始啟動(dòng)(2)待檢測(cè)電紙書到達(dá)第一段傳輸帶(Cl)入口處，所述檢測(cè)設(shè)備準(zhǔn)備檢測(cè)；(3)待檢測(cè)電紙書到達(dá)第一段傳輸帶(Cl)出口處，準(zhǔn)備電紙書的背面檢測(cè)；(4)待檢測(cè)電紙書到達(dá)第二段傳輸帶(C2)入口處，對(duì)待檢測(cè)電紙書開始背面檢測(cè)、正面檢測(cè)和側(cè)面檢測(cè)；(5)待檢測(cè)電紙書到達(dá)第二段傳輸帶(以)出口處，傳感器觸發(fā)相機(jī)所采集的圖像信息將通過IO卡傳至控制系統(tǒng)進(jìn)行算法檢驗(yàn)，從而對(duì)電紙書檢測(cè)結(jié)果判斷；(6)待檢測(cè)電紙書到達(dá)第三段傳輸帶(C3)入口處，若檢測(cè)為不合格，則移動(dòng)至第三段傳輸帶(O)不合格端口進(jìn)行卸載；若為合格，在移動(dòng)到第三段傳輸帶(O)合格端口進(jìn)行卸載。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電紙書外觀缺陷及裝配檢測(cè)設(shè)備。該設(shè)備的檢測(cè)過程采用3段式在線檢測(cè)，分段的間隙進(jìn)行產(chǎn)品背面檢測(cè)；檢測(cè)軟件基于模式識(shí)別算法進(jìn)行污染、劃痕、缺件、裝配錯(cuò)誤等需求的檢查。本發(fā)明定義的電紙書檢測(cè)設(shè)備通過傳感器，將電紙書的位置傳送給相機(jī)觸發(fā)采圖，并根據(jù)所采圖像進(jìn)行后臺(tái)分析。該設(shè)備的設(shè)計(jì)，保證檢測(cè)過程自動(dòng)化流程，檢測(cè)狀態(tài)可監(jiān)控，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行合格\不合格分類。使用本發(fā)明公開的電紙書檢測(cè)設(shè)備可以得到客觀、精確的檢測(cè)。此外，該設(shè)備操作方便易懂，不需要專業(yè)技能也能精準(zhǔn)地檢測(cè)出電紙書的缺陷，能有效地防止了人為主觀因素的判斷所造成的紕漏，有利于提高員工的工作效率和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)G01N21/94GK102353683SQ20111023869
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月18日
發(fā)明者劉明星, 李文莉, 李鵬杰, 鄭眾喜, 駱慶忠 申請(qǐng)人:北京優(yōu)納科技有限公司