一种视觉检测系统及其检测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种视觉检测系统及其检测方法，包括：包括计算单元、机械臂、相机和相机安装架，所述相机设置在相机安装架内，所述计算单元分别与机械臂和相机连接，所述计算单元包括：控制移动模块、缺陷检测模块和剔除处理模块；其中缺陷检测模块中的PC端：对相机获取的待检测物体的每张图片都进行编号处理，每张带着编号的图片可以在不同的检测线程中进行检测。根据本发明专利技术，通过对工件分为不同的打光检测区域，不需要人对工件的形状结构提前设定工件的检测区域，使用灵活方便，提高了工作效率，并且由于在不同的打光检测区域缺陷检测同时进行，更加节约时间，对工件进行移动缺陷检测，使设备对良品和不良品的准确分拣，提高了不合格工件的检出率。

【技术实现步骤摘要】
一种视觉检测系统及其检测方法
本专利技术涉及检测
，特别涉及一种视觉检测系统及其检测方法。
技术介绍
在现有技术中，工件生产过程中，工件上难免会存在划痕、裂纹、砂眼等缺陷，采用人工检测的方式不仅工作量大，而且受检测人员主观因素的影响，容易对产品表面缺陷造成漏检，不能保证检测的效率和精度。愈来愈多的厂家采用基于电脑和PLC的机器视觉检测设备在工业生产线上对产品的品质进行检测。此类检测设备中的PC端安装有机器视觉检测软件，负责对相机获取的产品图片进行分析，判断其是否属于缺陷品；设备内的PLC主要负责产品通过时的触发相机拍照及控制缺陷品剔除机构将合格品与不合格品进行分拣。目前现有技术有以下的几种问题：其一，受检测人员主观因素的影响，容易对产品表面缺陷造成漏检；其二，PLC在本应该执行剔除动作时，没有接收到计算机发送的不良信号无法正常剔除的情况，导致检测设备在运行过程中出现误检和漏检的情况；其三，现有的视觉检测需要人工根据工件的形状结构通过复杂的步骤提前设定工件的检测区域，使用起来不够灵活方便，影响了工作效率。有鉴于此，实有必要开发一种视觉检测系统及其检测方法，用以解决上述问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足之处，本专利技术的目的是提供一种视觉检测系统及其检测方法，通过对工件分为不同的打光检测区域，不需要人对工件的形状结构提前设定工件的检测区域，使用灵活方便，提高了工作效率，并且由于在不同的打光检测区域缺陷检测同时进行，更加节约时间，对工件进行移动缺陷检测，使设备对良品和不良品的准确分拣，提高了不合格工件的检出率。为了实现根据本专利技术的上述目的和其他优点，提供了一种视觉检测系统及其检测方法，包括：计算单元、机械臂、相机和相机安装架，所述相机设置在相机安装架内；所述计算单元分别与机械臂和相机连接；所述计算单元包括：控制移动模块、缺陷检测模块和剔除处理模块，其中，所述缺陷检测模块中的PC端：对相机获取的待检测物体的每张图片都进行编号处理，编号从0到64循环，开始检测时将编号强制为0，然后每采集一张图，图片编号就加1，编号到64后，下一张图片编号又从0开始，这样周而复始，每张带着编号的图片可以在不同的检测线程中进行检测，当每个检测线程检测完成后，将每张图片的检测结果按照下述规则进行编码前两位为图片编号，后两位为检测结果良品为01、不良品为02，将这个编码按照检测完成的先后时序顺序从后端压入检测结果堆栈，所述缺陷检测模块中的PLC端：当触发传感器感应到待检物体并传输给所述PLC的输入端，所述PLC控制相机拍照，在发出拍照信号的同时，对每一个拍照信号都进行编号处理，拍照编号从0到64循环，当检测软件开始检测时将编号强制为0，然后控制拍照一次，拍照编号就加1，编号到64后，下一张编号又从0开始，这样周而复始，建立一个从0到64的一个拍照信号堆栈，在拍照编号加一的同时，以当前时刻为基准加上一个待检物体从触发传感器运动到剔除位置所需要的时间，得出剔除位置的时刻码值，将时刻码值以堆栈的形式依次压入剔除时刻堆栈，所述剔除时刻堆栈的个数为64，当拍照编号加一时，就会压入一个剔除时刻码值，与拍照编号是一一对应的。优选的，所述PC端包括，开辟检测结果发送线程：负责定时扫描上述结果堆栈，当扫描结果堆栈中有编码数据时，从堆栈前端将数据取出，当扫描到结果堆栈中没有编码数据时，生成一个新的编码，编码的生成规则为头两位为上次发送的编码数据的图片编号，后两位为64，将取出或新生成的编码数据通过串口发送到所述PLC指定的检测结果储存地址。优选的，所述PLC端包括，开辟编号为0到64的检测结果储存地址，当所述PLC接收所述PC端发出的检测结果时，所述PLC会解析出当前检测结果的编号，然后将此检测结果按照编号存放入与所述PLC内编号相同的检测结果储存地址，待检测物体伴随着所述PLC内部时钟运行到剔除位置时，此刻内部时钟与剔除时刻堆栈最下方的剔除时刻码值相比较，如果两个时间相同时，认定待检物体已经移动到了剔除的位置上，所述PLC将查阅到与这个剔除时刻码值同时进入拍照信号堆栈的编号，根据此编号在检测结果储存地址内寻址，如果读取到检测结果标识其为不良品，随后所述PLC控制机械臂将此不良品进行剔除。优选的，用于获取相机采集图像的缺陷检测模块，对获取到的图像进行图像处理，所述缺陷检测模块进而将图像分为不同的打光检测区域，对每个打光检测区域进行检测并判断是否存在缺陷。优选的，所述缺陷检测模块包括：用于对图像进行遍历扫描的遍历单元求取图像的边界；用于对图像进行轮廓提取的标记单元，对图像的前景及背景进行标记；用于利用图像分割算法的分割单元，将前景分割成多个区域，灰度值高于背景灰度值的区域分为高角度打光检测区域，灰度值低于背景灰度值的区域分为低角度打光检测区域；检测单元，用于对低角度打光检测区域和高角度打光检测区域同时进行检测并判断是否存在缺陷。优选的，所述检测单元具体用于检测高角度打光检测区域中是否存在黑斑，若存在黑斑，则判断高角度打光检测区域存在缺陷，同时检测低角度打光检测区域中是否存在亮斑，若存在亮斑，则判断低角度打光检测区域存在缺陷。一种视觉检测系统及其检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、首先工件移动到相机采集区域；S2、所述缺陷检测模块获取相机采集的图像，并对每一个拍照信号都进行编号处理，进而将图像分为不同的打光检测区域，对每个打光检测区域进行检测并判断是否存在缺陷；S31、针对打光检测区域中存在缺陷的情况，对该工件运行到剔除工位，结束对该工件的检测；S32、针对打光检测区域中不存在缺陷的情况，所述机械臂将该工件沿预设移动路径进行移动，进而返回执行步骤S2，直到移动到预设移动路径的终点后，将所有打光检测区域中均不存在缺陷的工件标记为合格工件，结束对该工件的检测。优选的，所述步骤S2，还包括步骤：S21、所述标记单元对图像进行轮廓提取，并对图像的前景及背景进行标记；S22、利用图像分割算法，将前景分割成多个区域，将灰度值高于背景灰度值的区域分为高角度打光检测区域，将灰度值低于背景灰度值的区域分为低角度打光检测区域；S23、所述检测单元对低角度打光检测区域及高角度打光检测区域同时进行检测并判断是否存在缺陷。本专利技术与现有技术相比，其有益效果是：通过对工件分为不同的打光检测区域，不需要人对工件的形状结构提前设定工件的检测区域，使用灵活方便，提高了工作效率，并且由于在不同的打光检测区域缺陷检测同时进行，更加节约时间，对工件进行移动缺陷检测，使设备对良品和不良品的准确分拣，提高了不合格工件的检出率。附图说明图1为根据本专利技术所述的用于视觉检测系统及其检测方法的步骤流程示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，本专利技术的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词为基于附图所示的方位或位置关系。特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种视觉检测系统及其检测方法，其特征在于，包括：计算单元、机械臂、相机及相机安装架，所述相机设置在相机安装架内；所述计算单元分别与机械臂及相机连接；所述计算单元包括：控制移动模块、缺陷检测模块及剔除处理模块，其中，所述缺陷检测模块中的PC端：对相机获取的待检测物体的每张图片都进行编号处理，编号从0到64循环，开始检测时将编号强制为0，然后每采集一张图，图片编号就加1，编号到64后，下一张图片编号又从0开始，这样周而复始，每张带着编号的图片可以在不同的检测线程中进行检测，当每个检测线程检测完成后，将每张图片的检测结果按照下述规则进行编码前两位为图片编号，后两位为检测结果良品为01、不良品为02，将这个编码按照检测完成的先后时序顺序从后端压入检测结果堆栈；所述缺陷检测模块中的PLC端：当触发传感器感应到待检物体并传输给所述PLC的输入端，所述PLC控制相机拍照，在发出拍照信号的同时，对每一个拍照信号都进行编号处理，拍照编号从0到64循环，当检测软件开始检测时将编号强制为0，然后控制拍照一次，拍照编号就加1，编号到64后，下一张编号又从0开始，这样周而复始，建立一个从0到64的一个拍照信号堆栈，在拍照编号加一的同时，以当前时刻为基准加上一个待检物体从触发传感器运动到剔除位置所需要的时间，得出剔除位置的时刻码值，将时刻码值以堆栈的形式依次压入剔除时刻堆栈，所述剔除时刻堆栈的个数为64，当拍照编号加一时，就会压入一个剔除时刻码值，与拍照编号是一一对应的。...

【技术特征摘要】
1.一种视觉检测系统及其检测方法，其特征在于，包括：计算单元、机械臂、相机及相机安装架，所述相机设置在相机安装架内；所述计算单元分别与机械臂及相机连接；所述计算单元包括：控制移动模块、缺陷检测模块及剔除处理模块，其中，所述缺陷检测模块中的PC端：对相机获取的待检测物体的每张图片都进行编号处理，编号从0到64循环，开始检测时将编号强制为0，然后每采集一张图，图片编号就加1，编号到64后，下一张图片编号又从0开始，这样周而复始，每张带着编号的图片可以在不同的检测线程中进行检测，当每个检测线程检测完成后，将每张图片的检测结果按照下述规则进行编码前两位为图片编号，后两位为检测结果良品为01、不良品为02，将这个编码按照检测完成的先后时序顺序从后端压入检测结果堆栈；所述缺陷检测模块中的PLC端：当触发传感器感应到待检物体并传输给所述PLC的输入端，所述PLC控制相机拍照，在发出拍照信号的同时，对每一个拍照信号都进行编号处理，拍照编号从0到64循环，当检测软件开始检测时将编号强制为0，然后控制拍照一次，拍照编号就加1，编号到64后，下一张编号又从0开始，这样周而复始，建立一个从0到64的一个拍照信号堆栈，在拍照编号加一的同时，以当前时刻为基准加上一个待检物体从触发传感器运动到剔除位置所需要的时间，得出剔除位置的时刻码值，将时刻码值以堆栈的形式依次压入剔除时刻堆栈，所述剔除时刻堆栈的个数为64，当拍照编号加一时，就会压入一个剔除时刻码值，与拍照编号是一一对应的。2.根据权利要求1所述的视觉检测系统及其检测方法，其特征在于：所述PC端包还括开辟检测结果发送线程，所述开辟检测结果发送线程负责定时扫描上述结果堆栈，当扫描结果堆栈中有编码数据时，从堆栈前端将数据取出，当扫描到结果堆栈中没有编码数据时，生成一个新的编码，编码的生成规则为头两位为上次发送的编码数据的图片编号，后两位为64，将取出或新生成的编码数据通过串口发送到所述PLC指定的检测结果储存地址。3.根据权利要求1所述的视觉检测系统及其检测方法，其特征在于：所述PLC端还包括开辟编号，所述开辟编号为0到64的检测结果储存地址，当所述PLC接收所述PC端发出的检测结果时，所述PLC会解析出当前检测结果的编号，然后将此检测结果按照编号存放入与所述PLC内编号相同的检测结果储存地址，待检测物体伴随着所述PLC内部时钟运行到剔除位置时，此刻所述内部时钟与剔除时刻堆栈最下方的剔除时刻码值相比较，如果两个时间相同时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：马金耀，何永祥，胡金辉，
申请(专利权)人：欣辰卓锐苏州智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32