一種基于視覺檢測的用于體溫計生產(chǎn)的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及體溫計生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種基于視覺檢測的用于體溫計生產(chǎn)的裝置；所述基于視覺檢測的用于體溫計生產(chǎn)的裝置主要包含兩個部分：一是視覺檢測部分，利用工業(yè)相機獲取被測圖像或視頻，通過圖像處理及數(shù)據(jù)分析給出測量結(jié)果；二是閉環(huán)反饋控制，實時比對測量結(jié)果與燒制標準，給出偏差值并調(diào)節(jié)燒制參數(shù)，通過執(zhí)行機構(gòu)，完成燒制工作；本系統(tǒng)通過引入視覺測量環(huán)節(jié)構(gòu)建閉環(huán)加工模式，可實現(xiàn)溫度計的全自動化智能燒制，具有加工精度高，效率高，成品率高等特點。
【專利說明】—種基于視覺檢測的用于體溫計生產(chǎn)的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及體溫計生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種基于視覺檢測的用于體溫計生產(chǎn)的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]我國體溫計的生產(chǎn)檢測大多都是通過人工進行的，自動化程度不高。體溫計的生產(chǎn)過程中的一個關(guān)鍵點和難點就是體溫計內(nèi)管的縮頸結(jié)構(gòu)的燒制及檢測，體溫計內(nèi)管的縮頸結(jié)構(gòu)決定了體溫計的性能。我國目前的燒制模式都是工人燒制，該過程主要是通過人眼觀察和燒制，并根據(jù)灼燒的程度，人工手動調(diào)整。具體就是，用投影儀把需要燒制的玻璃管的一部分放大，通過肉眼實時觀察；之后手動移動火焰至管壁進行灼燒。根據(jù)個人的經(jīng)驗，當燒到一定程度時迅速撤離火焰。整個燒制過程就是不斷的重復(fù)上述過程，如果燒制過重，則產(chǎn)品就成為不合格產(chǎn)品了。
[0003]這種生產(chǎn)方式存在幾個問題:第一，嚴重依賴工人個人經(jīng)驗，對工人的要求比較高，而且生產(chǎn)效率低。每個產(chǎn)品都需要經(jīng)過觀察、調(diào)整火焰、移動玻璃管和再觀察的過程，再加上燒制過程中的停頓，燒制一個體溫計內(nèi)管的縮頸結(jié)構(gòu)需要半分鐘，而且工人也很容易疲勞。第二，檢測不準確；燒制后需要用放大鏡進行觀察合格與否，肉眼看到的肯定存在精度問題，對合格的定義界限太過于模糊，只能通過主觀進行判斷，不能很好的客觀的進行評價，這會使體溫計的不合格率增加。第三，發(fā)現(xiàn)問題時，不能做出及時精確的調(diào)整。在燒制過程中，我們盡管看到燒制的太輕或者太重以致燒斷，也不能及時的做出調(diào)整，整個燒制的環(huán)節(jié)時間太短，再加上人工調(diào)整的精細程度和穩(wěn)定程度有限，只能依靠經(jīng)驗，很難做出相應(yīng)的正確的調(diào)整；往往發(fā)現(xiàn)了燒制結(jié)果，確定了存在具體的問題是什么，但是沒辦法及時的補救。第四，廢品率高，浪費材料，增加成本；從燒制的結(jié)果來看，不符合要求的產(chǎn)品要占到三分之一，這造成了極大的浪費，不僅浪費了材料資源，也浪費了人力。
[0004]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種基于視覺檢測的用于體溫計生產(chǎn)的裝置，利用視覺設(shè)備進行檢測，并根據(jù)檢測的結(jié)果對執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出反饋調(diào)節(jié)命令，根據(jù)反饋調(diào)節(jié)指令做出相應(yīng)的精確調(diào)整；整個燒制過程組成一個完整的閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種基于視覺檢測的用于體溫計生產(chǎn)的裝置，解決傳統(tǒng)的體溫計內(nèi)管的縮頸結(jié)構(gòu)的燒制過程中檢測環(huán)節(jié)中判斷合格標準模糊和人工檢測耗費時間較長的問題；解決由觀測角度、觀測清晰度和放大倍率導(dǎo)致辨別不準確的問題；解決由于控制環(huán)節(jié)的不可控性導(dǎo)致無法進行精確操作的問題；解決整個過程全人工操作，自動化程度低、效率低和準確率不高的問題。
[0006]本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0007]一種基于視覺檢測的用于體溫計生產(chǎn)的裝置，包括:
[0008]視覺檢測裝置，用于實時檢測體溫計的燒制過程中玻璃管的縮頸結(jié)構(gòu)的變化；所述視覺檢測裝置包括相機、鏡頭、平行光源及顯示和控制終端；通過所述相機實時的采集獲取被測圖像，并運用圖像處理和統(tǒng)計算法提取關(guān)鍵節(jié)點的特征信息，給出測量結(jié)果；
[0009]閉環(huán)實時反饋控制，用于智能的控制燒制參數(shù)；所述控制裝置包含控制模塊和執(zhí)行模塊；所述控制模塊分析測量結(jié)果，發(fā)出操作指令到所述執(zhí)行模塊，所述執(zhí)行模塊完成操作。
[0010]其中，所述裝置為實時在線智能控制系統(tǒng)，可以快速即時的跟蹤玻璃管燒制狀態(tài)，并智能的完成燒制。
[0011]其中，所述相機采用工業(yè)相機，所述鏡頭采用遠心鏡頭，所述平行光源近距離可以得到平行光；所述相機和所述鏡頭可以拍攝清晰的圖像，并有一定的景深，保證拍攝的物體的清晰。
[0012]其中，在體溫計生產(chǎn)的過程中，從抓取圖像到圖像處理完成，會有一定的延時，在圖像處理過程中加入預(yù)判處理程序，減小延時造成的影響。
[0013]其中，根據(jù)測試實驗及數(shù)據(jù)分析給出質(zhì)量檢測標準；檢測對象是玻璃管燒制側(cè)面圖中的動態(tài)的、彎曲度不斷變大的弧線；以所述弧線與玻璃管對側(cè)管壁的距離和所述弧線接觸到玻璃管對側(cè)管壁的長度為判斷標準。
[0014]其中，所述弧線與玻璃管對側(cè)管壁的距離和所述弧線接觸到玻璃管對側(cè)管壁的長度在一定的數(shù)值范圍內(nèi)，符合產(chǎn)品要求。
[0015]其中，把實時監(jiān)測的所述弧線同標準對比，得到偏差信號，對偏差信號進行分級，以此來反應(yīng)偏離標準的程度；同時對輸出信號及執(zhí)行機構(gòu)的調(diào)節(jié)幅度作對應(yīng)分級。
[0016]其中，根據(jù)偏差信號級別及測試實驗數(shù)據(jù)，對輸出的控制執(zhí)行級別所產(chǎn)生的結(jié)果進行預(yù)判，確定一個最優(yōu)的控制輸出量，最快達到產(chǎn)品要求。
[0017]其中，所述裝置的閉環(huán)控制系統(tǒng)包括控制模塊和執(zhí)行機構(gòu)；所述控制模塊采用PC機作為處理器，所述執(zhí)行機構(gòu)包括繼電器和電磁閥；所述執(zhí)行機構(gòu)通過所述繼電器對火焰和所述體溫計玻璃管的縮頸結(jié)構(gòu)的相對位置進行調(diào)節(jié)，通過所述電磁閥來調(diào)節(jié)所述火焰的大小、強度和燒制時間。
[0018]其中，實時比對測量結(jié)果與燒制標準，得到偏差值，控制執(zhí)行機構(gòu)調(diào)節(jié)燒制參數(shù)，以此縮小偏差，直至達到燒制要求，實現(xiàn)全自動化智能燒制。
[0019]本發(fā)明的優(yōu)點在于:
[0020]本發(fā)明的基于視覺檢測的用于體溫計生產(chǎn)的裝置，包括:視覺檢測裝置，用于實時檢測體溫計的燒制過程中玻璃管的縮頸結(jié)構(gòu)的變化；所述視覺檢測裝置包括相機、鏡頭、平行光源及顯示和控制終端；通過所述相機實時的采集獲取被測圖像，并運用圖像處理和統(tǒng)計算法提取關(guān)鍵節(jié)點的特征信息，給出測量結(jié)果；閉環(huán)實時反饋控制，用于智能的控制燒制參數(shù)；所述控制裝置包含控制模塊和執(zhí)行模塊；所述控制模塊分析測量結(jié)果，發(fā)出操作指令到所述執(zhí)行模塊，所述執(zhí)行模塊完成操作；本發(fā)明的基于視覺檢測的用于體溫計生產(chǎn)的裝置可以實時的比對測量結(jié)果與燒制標準，得到偏差值，控制執(zhí)行機構(gòu)調(diào)節(jié)燒制參數(shù)，以此縮小偏差，直至達到燒制要求，實現(xiàn)全自動化智能燒制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明的體溫計頸縮結(jié)構(gòu)燒制時彎曲弧線變化圖。
[0022]圖2是本發(fā)明的圖像檢測及處理過程流程圖。
[0023]圖3是本發(fā)明的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0024]圖4是本發(fā)明的拍攝布局圖。
[0025]1-平行光源；2_玻璃管；3_相機。

【具體實施方式】
[0026]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合圖示與具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。
[0027]結(jié)合圖1至圖4對本發(fā)明的基于視覺檢測的用于體溫計生產(chǎn)的裝置進行詳細說明。
[0028]本發(fā)明的基于視覺檢測的用于體溫計生產(chǎn)的裝置，其特征在于，包括:
[0029]視覺檢測裝置，用于實時檢測體溫計的燒制過程中玻璃管2的縮頸結(jié)構(gòu)的變化；所述視覺檢測裝置包括相機3、鏡頭、平行光源I及顯示和控制終端；通過所述相機3實時的采集獲取被測圖像，并運用圖像處理和統(tǒng)計算法提取關(guān)鍵節(jié)點的特征信息，給出測量結(jié)果;
[0030]閉環(huán)實時反饋控制，用于智能的控制燒制參數(shù)；所述控制裝置包含控制模塊和執(zhí)行模塊；所述控制模塊分析測量結(jié)果，發(fā)出操作指令到所述執(zhí)行模塊，所述執(zhí)行模塊完成操作。
[0031]所述裝置為實時在線智能控制系統(tǒng)，可以快速即時的跟蹤玻璃管2燒制狀態(tài)，并智能的完成燒制。
[0032]所述相機3采用工業(yè)相機，所述鏡頭采用遠心鏡頭，所述平行光源I近距離可以得到平行光；所述相機3和所述鏡頭可以拍攝清晰的圖像，并有一定的景深，保證拍攝的物體的清晰。
[0033]在體溫計生產(chǎn)的過程中，從抓取圖像到圖像處理完成，會有一定的延時，在圖像處理過程中加入預(yù)判處理程序，減小延時造成的影響。
[0034]根據(jù)測試實驗及數(shù)據(jù)分析給出質(zhì)量檢測標準；檢測對象是玻璃管2燒制側(cè)面圖中的動態(tài)的、彎曲度不斷變大的弧線；以所述弧線與玻璃管2對側(cè)管壁的距離和所述弧線接觸到玻璃管2對側(cè)管壁的長度為判斷標準。
[0035]所述弧線與玻璃管2對側(cè)管壁的距離和所述弧線接觸到玻璃管2對側(cè)管壁的長度在一定的數(shù)值范圍內(nèi)，符合產(chǎn)品要求。
[0036]把實時監(jiān)測的所述弧線同標準對比，得到偏差信號，對偏差信號進行分級，以此來反應(yīng)偏離標準的程度；同時對輸出信號及執(zhí)行機構(gòu)的調(diào)節(jié)幅度作對應(yīng)分級。
[0037]根據(jù)偏差信號級別及測試實驗數(shù)據(jù)，對輸出的控制執(zhí)行級別所產(chǎn)生的結(jié)果進行預(yù)判，確定一個最優(yōu)的控制輸出量，最快達到產(chǎn)品要求。
[0038]所述裝置的閉環(huán)控制系統(tǒng)包括控制模塊和執(zhí)行機構(gòu)；所述控制模塊采用PC機作為處理器，所述執(zhí)行機構(gòu)包括繼電器和電磁閥；所述執(zhí)行機構(gòu)通過所述繼電器對火焰和所述體溫計玻璃管2的縮頸結(jié)構(gòu)的相對位置進行調(diào)節(jié)，通過所述電磁閥來調(diào)節(jié)所述火焰的大小、強度和燒制時間。
[0039]實時比對測量結(jié)果與燒制標準，得到偏差值，控制執(zhí)行機構(gòu)調(diào)節(jié)燒制參數(shù)，以此縮小偏差，直至達到燒制要求，實現(xiàn)全自動化智能燒制。
[0040]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實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)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種基于視覺檢測的用于體溫計生產(chǎn)的裝置，其特征在于，包括: 視覺檢測裝置，用于實時檢測體溫計的燒制過程中玻璃管的縮頸結(jié)構(gòu)的變化；所述視覺檢測裝置包括相機、鏡頭、平行光源及顯示和控制終端；通過所述相機實時的采集獲取被測圖像，并運用圖像處理和統(tǒng)計算法提取關(guān)鍵節(jié)點的特征信息，給出測量結(jié)果； 閉環(huán)實時反饋控制，用于智能的控制燒制參數(shù)；所述控制裝置包含控制模塊和執(zhí)行模塊；所述控制模塊分析測量結(jié)果，發(fā)出操作指令到所述執(zhí)行模塊，所述執(zhí)行模塊完成操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于視覺檢測的用于體溫計生產(chǎn)的裝置，其特征在于:所述裝置為實時在線智能控制系統(tǒng)，可以快速及時的跟蹤玻璃管燒制狀態(tài)，并智能的完成燒制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于視覺檢測的用于體溫計生產(chǎn)的裝置，其特征在于:所述相機采用工業(yè)相機，所述鏡頭采用遠心鏡頭，所述平行光源I近距離可以得到平行光；所述相機和所述鏡頭可以拍攝清晰的圖像，并有一定的景深，保證拍攝的物體的清晰。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于視覺檢測的用于體溫計生產(chǎn)的裝置，其特征在于:在體溫計生產(chǎn)的過程中，從抓取圖像到圖像處理完成，會有一定的延時，在圖像處理過程中加入預(yù)判處理程序，減小延時造成的影響。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于視覺檢測的用于體溫計生產(chǎn)的裝置，其特征在于:根據(jù)測試實驗及數(shù)據(jù)分析給出質(zhì)量檢測標準；檢測對象是玻璃管燒制側(cè)面圖中的動態(tài)的、彎曲度不斷變大的弧線；以所述弧線與玻璃管對側(cè)管壁的距離和所述弧線接觸到玻璃管對側(cè)管壁的長度為判斷標準。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于視覺檢測的用于體溫計生產(chǎn)的裝置，其特征在于:所述弧線與玻璃管對側(cè)管壁的距離和所述弧線接觸到玻璃管對側(cè)管壁的長度在一定的數(shù)值范圍內(nèi)，符合產(chǎn)品要求。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于視覺檢測的用于體溫計生產(chǎn)的裝置，其特征在于:把實時監(jiān)測的所述弧線同標準對比，得到偏差信號，對偏差信號進行分級，以此來反應(yīng)偏離標準的程度；同時對輸出信號及執(zhí)行機構(gòu)的調(diào)節(jié)幅度作對應(yīng)分級。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于視覺檢測的用于體溫計生產(chǎn)的裝置，其特征在于:根據(jù)偏差信號級別及測試實驗數(shù)據(jù)，對輸出的控制執(zhí)行級別所產(chǎn)生的結(jié)果進行預(yù)判，確定一個最優(yōu)的控制輸出量，最快達到產(chǎn)品要求。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于視覺檢測的用于體溫計生產(chǎn)的裝置，其特征在于:所述裝置的閉環(huán)控制系統(tǒng)包括控制模塊和執(zhí)行機構(gòu)；所述控制模塊采用PC機作為處理器，所述執(zhí)行機構(gòu)包括繼電器和電磁閥；所述執(zhí)行機構(gòu)通過所述繼電器對火焰和所述體溫計玻璃管的縮頸結(jié)構(gòu)的相對位置進行調(diào)節(jié)，通過所述電磁閥來調(diào)節(jié)所述火焰的大小、強度和燒制時間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于視覺檢測的用于體溫計生產(chǎn)的裝置，其特征在于:實時比對測量結(jié)果與燒制標準，得到偏差值，控制執(zhí)行機構(gòu)調(diào)節(jié)燒制參數(shù)，以此縮小偏差，直至達到燒制要求，實現(xiàn)全自動化智能燒制。
【文檔編號】G01K5/22GK104236734SQ201410472693
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月16日
【發(fā)明者】呂曉明, 潘健武 申請人:嘉興福寧醫(yī)療器械有限公司