一種工業(yè)加工產(chǎn)品自動(dòng)檢驗(yàn)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種工業(yè)加工產(chǎn)品自動(dòng)檢驗(yàn)系統(tǒng)，包括通用端、專用端及集中監(jiān)控端，集中監(jiān)控端對(duì)通用端及專用端的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總和分析，通用端包括通用參數(shù)或算法相關(guān)的光學(xué)系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)具有通用性，該光學(xué)系統(tǒng)是針對(duì)特定處理算法的光學(xué)照明和圖像采集系統(tǒng)，該機(jī)械系統(tǒng)是針對(duì)特定參數(shù)的機(jī)械系統(tǒng)；專用端包括產(chǎn)品缺陷特定的光學(xué)系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)，專用端光學(xué)系統(tǒng)是針對(duì)特定的產(chǎn)品和產(chǎn)品缺陷調(diào)教的光學(xué)照明和圖像采集系統(tǒng)，專用端機(jī)械系統(tǒng)是針對(duì)特定的產(chǎn)品和產(chǎn)品缺陷設(shè)計(jì)的機(jī)械系統(tǒng)。本實(shí)用新型通過(guò)自動(dòng)化的識(shí)別和判定產(chǎn)品是否有缺陷，完成產(chǎn)品生產(chǎn)線的自動(dòng)篩選，減少產(chǎn)品生產(chǎn)線的人工干預(yù)，提高產(chǎn)品批次的質(zhì)量并降低成本。
【專利說(shuō)明】-種工業(yè)加工產(chǎn)品自動(dòng)檢驗(yàn)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種工業(yè)產(chǎn)品加工領(lǐng)域，更具體的說(shuō)，涉及一種工業(yè)加工產(chǎn)品自動(dòng)化 檢驗(yàn)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品加工能夠基本保證加工工序的自動(dòng)化，但是對(duì)于加工過(guò)程中出現(xiàn) 的產(chǎn)品缺陷，即不合格產(chǎn)品，還是大量依賴于人工篩選。這種方式的弊病主要有：需要非常 多的人力。隨著國(guó)內(nèi)人力成本的逐步上升，產(chǎn)品的成本也會(huì)隨之增加；人工篩選的主觀性 強(qiáng)。具有較高的漏檢率；缺乏缺陷數(shù)據(jù)支持，產(chǎn)品加工企業(yè)不方便回溯分析缺陷產(chǎn)生的原 因。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，提供一種工業(yè)加工廣品自動(dòng)檢驗(yàn)系 統(tǒng)，該系統(tǒng)應(yīng)用于產(chǎn)品加工領(lǐng)域，通過(guò)自動(dòng)化的識(shí)別和判定產(chǎn)品是否有缺陷，完成產(chǎn)品生產(chǎn) 線的自動(dòng)篩選，從而能夠減少產(chǎn)品生產(chǎn)線的人工干預(yù)，提高產(chǎn)品批次的質(zhì)量并降低成本。同 時(shí)，能夠?qū)⑾到y(tǒng)檢查的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史信息分析匯總后為企業(yè)分析缺陷原因提供幫助。
[0004] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：
[0005] -種工業(yè)加工產(chǎn)品自動(dòng)檢驗(yàn)系統(tǒng)，包括通用端、專用端及集中監(jiān)控端，所述通用端 采集和控制非特定產(chǎn)品的通用缺陷數(shù)據(jù)，所述專用端采集和控制特定產(chǎn)品的現(xiàn)場(chǎng)缺陷數(shù) 據(jù)，所述集中監(jiān)控端對(duì)通用端及專用端的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總和分析，所述通用端包括若干通用 參數(shù)或算法相關(guān)的光學(xué)系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)，通用端光學(xué)系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)具有通用性，能夠處 理不同的產(chǎn)品，通用端光學(xué)系統(tǒng)是針對(duì)特定處理算法的光學(xué)照明和圖像采集系統(tǒng)，通用端 機(jī)械系統(tǒng)是針對(duì)特定參數(shù)的機(jī)械系統(tǒng)；所述專用端包括產(chǎn)品缺陷特定的光學(xué)系統(tǒng)和機(jī)械系 統(tǒng)，專用端光學(xué)系統(tǒng)是針對(duì)特定的產(chǎn)品和產(chǎn)品缺陷調(diào)教的光學(xué)照明和圖像采集系統(tǒng)，專用 端機(jī)械系統(tǒng)是針對(duì)特定的產(chǎn)品和產(chǎn)品缺陷設(shè)計(jì)的機(jī)械系統(tǒng)。
[0006] 所述通用端包括通用采集端和通用數(shù)據(jù)處理控制端，所述通用采集端用于采集供 通用數(shù)據(jù)處理控制端使用的產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，所述通用數(shù)據(jù)處理控制端控制所述通用采集端 的光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)圖像數(shù)據(jù)捕獲，然后通過(guò)機(jī)器視覺(jué)和圖像處理算法識(shí)別產(chǎn)品的一 些通用缺陷。
[0007] 所述通用數(shù)據(jù)處理控制端通過(guò)連接Ethernet的PC機(jī)實(shí)現(xiàn)。
[0008] 所述專用端包括專用采集端和專用數(shù)據(jù)處理控制端，所述專用采集端用于采集供 專用數(shù)據(jù)處理控制端使用的產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，所述專用數(shù)據(jù)處理控制端采用產(chǎn)品形態(tài)參數(shù)相 關(guān)的機(jī)器視覺(jué)和圖像處理算法進(jìn)行產(chǎn)品缺陷的識(shí)別。
[0009] 所述專用數(shù)據(jù)處理控制端通過(guò)連接Ethernet的PC機(jī)實(shí)現(xiàn)。
[0010] 所述集中控制端也通過(guò)連接Ethernet的PC機(jī)實(shí)現(xiàn)。
[0011] 本發(fā)明所提供的用于工業(yè)加工產(chǎn)品自動(dòng)檢驗(yàn)系統(tǒng)，應(yīng)用于產(chǎn)品加工領(lǐng)域，通過(guò)自 動(dòng)化的識(shí)別和判定產(chǎn)品是否有缺陷，完成產(chǎn)品生產(chǎn)線的自動(dòng)篩選，從而能夠減少產(chǎn)品生產(chǎn) 線的人工干預(yù)，提高產(chǎn)品批次的質(zhì)量并降低成本。同時(shí)，能夠?qū)⑾到y(tǒng)檢查的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史 信息分析匯總后為企業(yè)分析缺陷原因提供幫助。本發(fā)明系統(tǒng)能夠滿足：漏檢（缺陷產(chǎn)品被 誤認(rèn)為合格產(chǎn)品）率為0%;錯(cuò)檢（合格產(chǎn)品被誤認(rèn)為錯(cuò)誤產(chǎn)品）率小于10%;產(chǎn)品檢測(cè)速 率高于人工檢測(cè)速率5倍以上。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1是本發(fā)明所提供的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成框圖；
[0013] 圖2是圖1中通用端工作流程圖；
[0014] 圖3是圖1的通用數(shù)據(jù)處理控制端的基本架構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 以下通過(guò)具體實(shí)施例結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0016] 圖1所示，本發(fā)明所提供的工業(yè)加工產(chǎn)品自動(dòng)檢驗(yàn)系統(tǒng)，主要包含：
[0017] 通用數(shù)據(jù)處理控制端：該部分不針對(duì)特定的產(chǎn)品。它控制通用采集端的光學(xué)系 統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)圖像數(shù)據(jù)捕獲，然后通過(guò)機(jī)器視覺(jué)和圖像處理算法識(shí)別產(chǎn)品的一些通用缺 陷，例如：尺寸，重量，厚度等。通用采集端的算法具有產(chǎn)品的普適性，它能夠接收通用參數(shù) 的錄入，例如：產(chǎn)品3D圖紙信息，然后自動(dòng)調(diào)整算法參數(shù)。
[0018] 通用采集端：該部分不針對(duì)特定的產(chǎn)品。它主要用于采集供通用數(shù)據(jù)處理控制端 使用的產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。它由若干通用參數(shù)或算法相關(guān)的光學(xué)系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)組成。其中：
[0019] 光學(xué)系統(tǒng)：針對(duì)特定處理算法的光學(xué)照明和圖像采集系統(tǒng)。
[0020] 機(jī)械系統(tǒng)：針對(duì)特定參數(shù)的機(jī)械系統(tǒng)。能夠輔助完成產(chǎn)品傳送，定標(biāo)和篩選等工 作。
[0021] 專用數(shù)據(jù)處理控制端：該部分針對(duì)特定的產(chǎn)品。采用產(chǎn)品形態(tài)參數(shù)相關(guān)的機(jī)器視 覺(jué)和圖像處理算法進(jìn)行產(chǎn)品缺陷的識(shí)別。
[0022] 專用采集端：該部分針對(duì)特定的產(chǎn)品。它主要用于采集供專用數(shù)據(jù)處理控制端使 用的產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。它由產(chǎn)品缺陷特定的光學(xué)系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)組成。其中
[0023] 光學(xué)系統(tǒng)：針對(duì)特定的產(chǎn)品和產(chǎn)品缺陷調(diào)教的光學(xué)照明和圖像采集系統(tǒng)。
[0024] 機(jī)械系統(tǒng)：針對(duì)特定的產(chǎn)品和產(chǎn)品缺陷設(shè)計(jì)的機(jī)械系統(tǒng)。能夠輔助完成產(chǎn)品傳送， 定標(biāo)和篩選等工作。
[0025] 集中監(jiān)控端：將多個(gè)通用或?qū)Ｓ脭?shù)據(jù)處理控制端的處理數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析，并提 供有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息供企業(yè)進(jìn)行決策。
[0026] 通用端
[0027] 通用端包括上述的通用采集端和通用數(shù)據(jù)處理控制端。實(shí)現(xiàn)形式上，通用采集端 使用調(diào)配的光學(xué)拍照系統(tǒng)和定制的機(jī)械系統(tǒng)；通用數(shù)據(jù)處理控制端通過(guò)連接Ethernet的 PC機(jī)實(shí)現(xiàn)。
[0028] 通用端的光學(xué)系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)具有通用性，可以處理不同的產(chǎn)品。通用端的系統(tǒng) 工作流程如圖2所示。
[0029] 通用數(shù)據(jù)處理控制端的基本架構(gòu)如圖3所示：
[0030] 它主要包括：
[0031] ?光學(xué)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)：提供訪問(wèn)和控制光學(xué)系統(tǒng)的操作接口；
[0032] ?機(jī)械系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)：提供訪問(wèn)和控制機(jī)械系統(tǒng)的操作接口；
[0033] ?產(chǎn)品參數(shù)錄入：接收產(chǎn)品和缺陷通用參數(shù)錄入的模塊；
[0034] ?機(jī)器視覺(jué)算法庫(kù)：根據(jù)產(chǎn)品和缺陷參數(shù)對(duì)光學(xué)系統(tǒng)拍攝圖像進(jìn)行缺陷判別的算 法庫(kù)；
[0035] ?遠(yuǎn)程控制命令處理：接收和處理集中監(jiān)控端的遠(yuǎn)程命令；
[0036] ?本地?cái)?shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)：對(duì)缺陷檢測(cè)實(shí)時(shí)系統(tǒng)進(jìn)行的重要數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行處理和 歸檔，
[0037] ?本地顯示界面：提供用戶友好的操作界面和狀態(tài)顯示界面。
[0038] 專用端
[0039] 專用端包括專用采集端和專用數(shù)據(jù)處理控制端。實(shí)現(xiàn)形式上，專用采集端使用調(diào) 配的光學(xué)拍照系統(tǒng)和定制的機(jī)械系統(tǒng)；專用數(shù)據(jù)處理控制端通過(guò)連接Ethernet的PC機(jī)實(shí) 現(xiàn)。
[0040] 專用端與通用端的區(qū)別僅在于：
[0041] 針對(duì)特定的產(chǎn)品和特定的缺陷構(gòu)建的光學(xué)系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)；
[0042] 針對(duì)特定的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的圖像處理和機(jī)器視覺(jué)算法。算法沒(méi)有通用性的約束；
[0043] 因?yàn)橹会槍?duì)特定產(chǎn)品和特定缺陷，不需要輸入產(chǎn)品參數(shù)。
[0044] 集中監(jiān)控端
[0045] 集中控制端也通過(guò)連接Ethernet的PC機(jī)實(shí)現(xiàn)。主要通過(guò)下列方式實(shí)現(xiàn)：
[0046] 數(shù)據(jù)庫(kù)方式實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的歸檔；圖形顯示方式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
[0047] 本發(fā)明系統(tǒng)能夠滿足的功能見表1 :
[0048] 表 1
[0049] 功能類別 子功能 能夠接受產(chǎn)品的通用信息錄入和缺陷信息錄入。例如：通過(guò)產(chǎn)品圖 紙或3D設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)錄入正確產(chǎn)品的形態(tài)信息 能夠根據(jù)產(chǎn)品的通用參數(shù)和缺陷信息參數(shù)，自動(dòng)選定算法模型 能夠在系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)中，進(jìn)行自適應(yīng)的算法參數(shù)調(diào)整。 能夠在算法判決產(chǎn)品有缺陷的情況下，正確的剔除該缺陷產(chǎn)品。 針對(duì)特定的產(chǎn)品的特定缺陷，設(shè)計(jì)和選定算法模型 專用缺陷識(shí)別功能 - 能夠在算法判決產(chǎn)品有缺陷的情況下，正確的剔除該缺陷產(chǎn)品。 1--?理.端能夠?qū)t夬陷檢測(cè)行存檔，w供$續(xù)翅;行iwe統(tǒng)計(jì) 數(shù)據(jù)處理功此 和分i 能夠遠(yuǎn)程控制多個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)。 遠(yuǎn)程監(jiān)控功能 - 能夠遠(yuǎn)程監(jiān)視多個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
【權(quán)利要求】
1. 一種工業(yè)加工產(chǎn)品自動(dòng)檢驗(yàn)系統(tǒng)，包括通用端、專用端及集中監(jiān)控端，所述通用端 采集和控制非特定產(chǎn)品的通用缺陷數(shù)據(jù)，所述專用端采集和控制特定產(chǎn)品的現(xiàn)場(chǎng)缺陷數(shù) 據(jù)，所述集中監(jiān)控端對(duì)通用端及專用端的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總和分析，其特征在于，所述通用端包 括若干通用參數(shù)或算法相關(guān)的光學(xué)系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)，通用端光學(xué)系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)具有通用 性，能夠處理不同的產(chǎn)品，通用端光學(xué)系統(tǒng)是針對(duì)特定處理算法的光學(xué)照明和圖像采集系 統(tǒng)，通用端機(jī)械系統(tǒng)是針對(duì)特定參數(shù)的機(jī)械系統(tǒng)；所述專用端包括產(chǎn)品缺陷特定的光學(xué)系 統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)，專用端光學(xué)系統(tǒng)是針對(duì)特定的產(chǎn)品和產(chǎn)品缺陷調(diào)教的光學(xué)照明和圖像采集 系統(tǒng)，專用端機(jī)械系統(tǒng)是針對(duì)特定的產(chǎn)品和產(chǎn)品缺陷設(shè)計(jì)的機(jī)械系統(tǒng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)加工產(chǎn)品自動(dòng)檢驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述通用端包括 通用采集端和通用數(shù)據(jù)處理控制端，所述通用采集端用于采集供通用數(shù)據(jù)處理控制端使用 的產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，所述通用數(shù)據(jù)處理控制端控制所述通用采集端的光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng) 圖像數(shù)據(jù)捕獲，然后通過(guò)機(jī)器視覺(jué)和圖像處理算法識(shí)別產(chǎn)品的一些通用缺陷。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的工業(yè)加工產(chǎn)品自動(dòng)檢驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述通用數(shù)據(jù)處 理控制端通過(guò)連接Ethernet的PC機(jī)實(shí)現(xiàn)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)加工產(chǎn)品自動(dòng)檢驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述專用端包括 專用采集端和專用數(shù)據(jù)處理控制端，所述專用采集端用于采集供專用數(shù)據(jù)處理控制端使用 的產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，所述專用數(shù)據(jù)處理控制端采用產(chǎn)品形態(tài)參數(shù)相關(guān)的機(jī)器視覺(jué)和圖像處理 算法進(jìn)行產(chǎn)品缺陷的識(shí)別。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的工業(yè)加工產(chǎn)品自動(dòng)檢驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述專用數(shù)據(jù)處 理控制端通過(guò)連接Ethernet的PC機(jī)實(shí)現(xiàn)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)加工產(chǎn)品自動(dòng)檢驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述集中控制端 也通過(guò)連接Ethernet的PC機(jī)實(shí)現(xiàn)。
【文檔編號(hào)】G01N21/88GK203875026SQ201420294762
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月4日
【發(fā)明者】雍雯, 孔吉, 林志松 申請(qǐng)人:上海美迪索科電子科技有限公司