一种板材在线尺寸检测系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术提供了一种板材在线尺寸检测系统及其工作方法，系统包括输送机构、检测机构和控制机构，所述检测机构包括检测支架、与检测支架固定连接的第一相机光源组件、以及分别与检测支架滑动连接的第二相机光源组件和第三相机光源组件，所述检测机构上安装有用于检测板材位置的位置传感器。所述输送机构位于所述检测机构的下方，其用于将板材输送至检测区域进行检测，之后将检测合格的板材继续输送至下一工序，并将检测不合格的板材剔除；所述输送机构的机架上设有剔除机构，所述剔除机构安装在所述检测机构的后侧。所述控制机构与输送机构、检测机构连接，并控制检测系统运行。并控制检测系统运行。并控制检测系统运行。

【技术实现步骤摘要】
一种板材在线尺寸检测系统及其工作方法


[0001]本专利技术涉及板材检测
，尤其涉及一种板材在线尺寸检测系统及其工作方法。

技术介绍

[0002]在家具领域中板材的应用十分广泛，板材的尺寸对于组装后的成品家具的质量有着重要的影响，为了保证产品质量通常需要对产品进行检测，以检验其尺寸是否合格。因此，板材尺寸自动化检测和提高尺寸检测精度的实现，对于提高企业的生产效率，保证产品的质量有着深远的影响。
[0003]由于检测线上的板材规格尺寸大小不一，且随时变化，检测难度较大。目前现有的检测系统检测精度低，误差大，容易出现不合格产品；且设备复杂占地面积大，不合格的板材剔除使影响检测正常进行，检测效率低，速度慢，增加检测成本。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本专利技术提供了一种板材在线尺寸检测系统及其工作方法。
[0005]为实现上述技术效果，本专利技术的技术方案为：一种板材在线尺寸检测系统，包括输送机构、检测机构和控制机构，所述检测机构用于检测板材尺寸是否合格，其包括检测支架、与检测支架固定连接的第一相机光源组件、以及分别与检测支架滑动连接的第二相机光源组件和第三相机光源组件，所述第一相机光源组件用于检测板材的左边缘和前边缘，所述第二相机光源组件用于检测板材的后边缘，所述第三相机光源组件用于检测板材的右边缘，所述检测机构上安装有用于检测板材位置的位置传感器。
[0006]所述输送机构位于所述检测机构的下方，其用于将板材输送至检测区域进行检测，之后将检测合格的板材继续输送至下一工序，并将检测不合格的板材剔除；所述输送机构的机架上设有剔除机构，所述剔除机构安装在所述检测机构的输出端。
[0007]所述控制机构与输送机构、检测机构连接，并控制检测系统运行。
[0008]优选的，所述剔除机构包括通过旋转机构连接的第一剔除组件和第二剔除组件，所述第一剔除组件左右两端均通过顶升组件与所述输送机构的机架连接，所述第二剔除组件与倾斜组件连接，并可在所述倾斜组件的带动下绕所述旋转机构转动使其自身倾斜将其上的不合格的板材剔除。
[0009]优选的，所述第一相机光源组件包括第一相机、光源a和光源b，所述光源a和光源b分别作为拍摄板材左边缘和前边缘的光源；所述第二相机光源组件包括第二相机和光源c，所述第三相机光源组件包括第三相机和光源d。
[0010]优选的，所述第二相机包括长板检测相机和短板检测相机，所述光源c包括长板检测光源和短板检测光源，所述长板检测相机和长板检测光源用作检测长板材后边缘；所述短板检测相机和短板检测光源用作检测短板材后边缘。
[0011]优选的，所述第一相机光源组件、第二相机光源组件、第三相机光源组件中的相机与对应的光源在X轴和Y轴方向的相对距离均为50
‑
150mm。
[0012]优选的，所述光源a与第一相机、所述光源d与第三相机的夹角均为30
‑
60
°
；所述光源b与第一相机、所述光源c与第二相机的夹角均为120
‑
150
°
。
[0013]此外，本申请还提供了一种板材在线尺寸检测系统的工作方法，包括以下步骤：S1、对第一相机光源组件、第二相机光源组件、第三相机光源组件中的相机分别用棋盘格进行标定，得到相机采集的图像中各点的像素坐标值和实际物理坐标值的对应关系；之后按要求安装至检测支架上；S2、板材在信息识别后经所述输送机构输送至检测区域，同时，控制机构根据接收到的板材加工信息，获取板材的理论宽度尺寸W
理
和长度尺寸L
理
；S3、设第一相机光源组件的位置为（X0，Y0），控制机构根据板材的加工信息计算出所述第二相机光源组件需要移动到的位置（X0，Y1），以及第三相机光源组件需要移动到的位置（X1，Y0），并带动所述第二相机光源组件和第三相机光源组件分别移动至相应位置；S4、当待测检板材的头部输送至所述第一相机光源组件的下方时，位置传感器反馈信号，所述第一相机光源组件、第二相机光源组件、第三相机光源组件均开始对板材进行图像采集，之后每间隔一定时间第一相机光源组件再对板材采集一次图像，直到位置传感器信号消失停止采集，将所有采集到的数据传输至控制机构，之后计算出板材实际的长度尺寸L
实
和宽度尺寸W
实
；S5、控制机构将板材实际的长度尺寸L
实
和宽度尺寸W
实
与理论宽度尺寸W
理
和长度尺寸L
理
进行对比，并发送指令将尺寸不合格的板材剔除。
[0014]优选的，步骤S3中，X1=W
理
‑
X0；Y1=L
理
‑
Y0。
[0015]优选的，步骤S4中，计算板材实际的长度尺寸L
实
和宽度尺寸W
实
的过程为：（a）边缘识别：控制机构接收到数据后，对所述第一相机光源组件、第二相机光源组件、第三相机光源组件的相机采集到的图像分别进行边缘识别算法，获得板材的前后左右四条边的边缘点的像素坐标值；其中，会获得左边缘的若干个边缘点的像素坐标值，由此可以计算出板材经过检测区域时旋转的角度α；（b）转换：将步骤（a）中获得的前后左右四条边的边缘点的像素坐标值通过棋盘格标定数据转换成实际物理坐标值；设转换后各点实际物理坐标值的坐标为：左边缘第一个点w1(X
w1
,Y
w1
)，右边缘的点w2(X
w2
,Y
w2
)，前边缘的点h1(X
h1
,Y
h1
)，后边缘的点h2(X
h2
,Y
h2
)；（c）计算：L
实
= (Y
h2
ꢀ‑ꢀ
Y
h1
) * Cos(α)；W
实 = (X
w2
ꢀ‑ꢀ
X
w1
) * Sin(α)。
[0016]优选的，步骤（a）中，获得板材的前后左右四条边的边缘点的像素坐标值的过程为：控制机构对各相机光源组件传输过来的图像进行分析，在板材对应的前边缘、后边缘、左边缘和右边缘的图像中，分别找到灰度最大差值，即获得板材前后左右各边缘点的像素坐标位置。
[0017]优选的，步骤S1中，棋盘格标定的过程为：S11、采用相机拍摄棋盘格标定板，获取标定图片；S12、在标定图片中寻找角点，获取每个角点的像素坐标，以及每个角点的像素坐标与实际物理坐标的对应关系；S13、通过标定图片中任一点p的像素坐标值(px, py)，获取其实际物理坐标值
（rx, ry）。
[0018]优选的，步骤S13中：首先遍历标定图片中所有角点，找到与点p距离最近的3个角点，则该3个角点构成一个三角形，且点p在此三角形内；通过计算得到该三角形的面积以及该三角形的各顶点分别与点p构成的3个新三角形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种板材在线尺寸检测系统，包括输送机构（1）、检测机构（2）和控制机构，其特征在于，所述检测机构（2）用于检测板材（10）尺寸是否合格，其包括检测支架、与检测支架固定连接的第一相机光源组件（3）、以及分别与检测支架滑动连接的第二相机光源组件（4）和第三相机光源组件（5），所述第一相机光源组件（3）用于检测板材的左边缘和前边缘，所述第二相机光源组件（4）用于检测板材的后边缘，所述第三相机光源组件（5）用于检测板材的右边缘，所述检测机构上安装有用于检测板材位置的位置传感器；所述输送机构（1）位于所述检测机构（2）的下方，其用于将板材（10）输送至检测区域进行检测，之后将检测合格的板材（10）继续输送至下一工序，并将检测不合格的板材（10）剔除；所述输送机构（1）的机架（9）上设有剔除机构（8），所述剔除机构（8）安装在所述检测机构（2）的输出端；所述控制机构与输送机构（1）、检测机构（2）连接，并控制检测系统运行。2.根据权利要求1所述的板材在线尺寸检测系统，其特征在于，所述剔除机构（8）包括通过旋转机构（85）连接的第一剔除组件（83）和第二剔除组件（84），所述第一剔除组件（83）左右两端均通过顶升组件（82）与所述输送机构的机架（9）连接，所述第二剔除组件（84）与倾斜组件（81）连接，并可在所述倾斜组件（81）的带动下绕所述旋转机构（85）转动使其自身倾斜将其上的不合格的板材（10）剔除。3.根据权利要求1所述的板材在线尺寸检测系统，其特征在于，所述第一相机光源组件（3）包括第一相机（31）、光源a（32）和光源b（33），所述光源a（32）和光源b（33）分别作为拍摄板材（10）左边缘和前边缘的光源；所述第二相机光源组件（4）包括第二相机（41）和光源c（42），所述第三相机光源组件（5）包括第三相机（51）和光源d（52）。4.根据权利要求3所述的板材在线尺寸检测系统，其特征在于，所述第二相机（41）包括长板检测相机（411）和短板检测相机（412），所述光源c（42）包括长板检测光源（421）和短板检测光源（422）。5.根据权利要求3所述的板材在线尺寸检测系统，其特征在于，所述第一相机光源组件（3）、第二相机光源组件（4）、第三相机光源组件（5）中的相机与对应的光源在X轴和Y轴方向的相对距离均为50
‑
150mm。6.根据权利要求3所述的板材在线尺寸检测系统，其特征在于，所述光源a（32）与第一相机（31）、所述光源d（52）与第三相机（51）的夹角均为30
‑
60
°
；所述光源b（33）与第一相机（31）、所述光源c（42）与第二相机（41）的夹角均为120
‑
150
°
。7.根据权利要求1
‑
6任一所述的板材在线尺寸检测系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、对第一相机光源组件（3）、第二相机光源组件（4）、第三相机光源组件（5）中的相机分别用棋盘格进行标定，得到相机采集的图像中各点的像素坐标值和实际物理坐标值的对应关系；之后按要求安装至检测支架上；S2、板材（10）在信息识别后经所述输送机构（1）输送至检测区域，同时，控制机构根据接收到的板材加工信息，获取板材的理论宽度尺寸W
理
和长度尺寸L
理
；S3、设第一相机光源组件（3）的位置为（X0，Y0），控制机构根据板材的加工信息计算出所述第二相机光源组件（4）需要移动到的位置（X0，Y1），以及第三相机光源组件（5）需要移动到的位置（X1，Y0），并带动所述第二相机光源组件（4）和第三相机光源组件（5）分别移动
至相应位置；S4、当待测检板材（10）的头部输送至所述第一相机光源组件（3）的下...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘衍，陈冲，
申请(专利权)人：中科元象常州智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：