陶瓷磚表面缺陷智能檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種陶瓷磚檢測(cè)系統(tǒng)，具體涉及陶瓷磚表面缺陷的智能檢測(cè)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，陶瓷磚表面缺陷問(wèn)題的檢測(cè)大部分是采用超聲波檢測(cè)、滲透檢測(cè)，但這些辦法都有一定的局限性。
[0003]超聲檢測(cè)是通過(guò)測(cè)定反射波變化以達(dá)到檢測(cè)材料內(nèi)部或表面是否存在缺陷的目的。一般情況下難以檢測(cè)出一百微米以下的裂紋狀內(nèi)部缺陷。由于聲音從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)會(huì)有很大的損耗，特別從氣體直接進(jìn)入固體時(shí)損耗更大，所以一般在應(yīng)用超聲檢測(cè)前需要先給被檢工件涂上一層聲耦合介質(zhì)(水或油脂)，以便大部分超聲能量順利傳到被檢工件中，這增加了操作步驟，也增加了生產(chǎn)成本。滲透檢測(cè)系統(tǒng)也是目前常規(guī)無(wú)損檢測(cè)常用的方法，主要用來(lái)檢查材料或工件表面開口性缺陷。液體滲透檢測(cè)一般限于一百五十微米以上的表面裂紋。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種陶瓷磚表面缺陷智能檢測(cè)系統(tǒng)，從缺陷檢測(cè)到缺陷瓷磚的抓取都由系統(tǒng)自動(dòng)化完成，不需人工操作，提高產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化程度。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
陶瓷磚表面缺陷智能檢測(cè)系統(tǒng)，包括攝像頭模塊、工控機(jī)模塊、PLC模塊和機(jī)器人模塊，陶瓷磚表面缺陷智能檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí):
攝像頭模塊中，工業(yè)攝像頭對(duì)待測(cè)陶瓷磚表面進(jìn)行拍攝，視覺軟件根據(jù)拍攝所得圖像進(jìn)行識(shí)別并得到數(shù)據(jù)；
工控機(jī)模塊中，通信模塊與機(jī)器人模塊、攝像頭模塊及PLC模塊進(jìn)行通信，通信內(nèi)容包括進(jìn)行交換數(shù)據(jù)及發(fā)布控制命令，數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)視覺軟件所得數(shù)據(jù)進(jìn)行處理校驗(yàn)，并得到PLC模塊及機(jī)器人模塊所要執(zhí)行的命令；
PLC模塊中，人機(jī)交互模塊與觸摸屏進(jìn)行通信，觸摸屏實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，傳送帶模塊包括機(jī)械裝置和電機(jī)，機(jī)械裝置固定待測(cè)陶瓷磚在傳送帶上運(yùn)動(dòng)，電機(jī)在工控機(jī)模塊的命令下，用于實(shí)現(xiàn)傳送帶的啟停與調(diào)速；
機(jī)器人模塊包括機(jī)器人和夾具，機(jī)器人與夾具得到執(zhí)行命令后，在傳送帶停止時(shí)，抓取存在表面缺陷的陶瓷磚到指定位置，完成后繼續(xù)等待命令。
[0006]優(yōu)選地，本發(fā)明陶瓷磚表面缺陷智能檢測(cè)系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)為:工業(yè)攝像頭經(jīng)USB接口連接工控機(jī)模塊，控機(jī)模塊通過(guò)以太網(wǎng)TCP/IP連接機(jī)器人、經(jīng)RS232接口連接PLC模塊，機(jī)器人與PLC模塊間經(jīng)專用I/O和用戶I/O連接，機(jī)器人通過(guò)用戶I/O連接夾具，PLC模塊經(jīng)RS232接口連接觸摸屏。
[0007]優(yōu)選地，本發(fā)明陶瓷磚表面缺陷智能檢測(cè)系統(tǒng)中，通信模塊通過(guò)以太網(wǎng)TCP/IP與視覺軟件通信，通信模塊通過(guò)串口連接與PLC模塊通信，通信模塊通過(guò)以太網(wǎng)TCP/IP與機(jī)器人通信，機(jī)器人通過(guò)I/o連接與PLC模塊通信。
[0008]優(yōu)選地，本發(fā)明陶瓷磚表面缺陷智能檢測(cè)系統(tǒng)中，視覺軟件使用模板匹配法對(duì)拍攝所得圖像進(jìn)行識(shí)別。
[0009]優(yōu)選地，本發(fā)明陶瓷磚表面缺陷智能檢測(cè)系統(tǒng)采用的視覺軟件為HALCON機(jī)器視覺軟件。
[0010]優(yōu)選地，本發(fā)明陶瓷磚表面缺陷智能檢測(cè)系統(tǒng)采用的電機(jī)為異步電機(jī)。
[0011]本發(fā)明陶瓷磚表面缺陷智能檢測(cè)系統(tǒng)的有益效果在于，能保證檢查陶瓷磚表面缺陷的一致性，從而能夠更好地保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。不僅檢查的效果好而且速度也快，可以節(jié)省很多勞動(dòng)力。與人工檢查相比，該系統(tǒng)不會(huì)由于檢查的數(shù)量多而出現(xiàn)疲勞導(dǎo)致檢查效果下降。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明陶瓷磚表面缺陷智能檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0013]圖2是本發(fā)明陶瓷磚表面缺陷智能檢測(cè)系統(tǒng)的硬件連接結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖3是本發(fā)明陶瓷磚表面缺陷智能檢測(cè)系統(tǒng)的通信架構(gòu)圖。
[0015]圖4是本發(fā)明陶瓷磚表面缺陷智能檢測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行程序流程框圖。
[0016]圖5是本發(fā)明陶瓷磚表面缺陷智能檢測(cè)系統(tǒng)中視覺軟件所用模板匹配法的流程框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。所描述的實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，本發(fā)明并不局限于所述實(shí)施例，作為普通技術(shù)人員在不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)基礎(chǔ)上所作的簡(jiǎn)單變換均應(yīng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0018]實(shí)施例1
如圖1所示，陶瓷磚表面缺陷智能檢測(cè)系統(tǒng)包括攝像頭模塊、工控機(jī)模塊、PLC模塊和機(jī)器人模塊，攝像頭模塊包括工業(yè)攝像頭和HALCON機(jī)器視覺軟件；工控機(jī)模塊包括通信模塊和數(shù)據(jù)處理模塊；PLC模塊包括人機(jī)交互模塊和傳送帶模塊，人機(jī)交互模塊包括觸摸屏，傳送帶模塊包括機(jī)械裝置和異步電機(jī)；機(jī)器人模塊包括機(jī)器人和夾具。本發(fā)明陶瓷磚表面缺陷智能檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí):
攝像頭模塊中，工業(yè)攝像頭對(duì)待測(cè)陶瓷磚表面進(jìn)行拍攝，HALCON機(jī)器視覺軟件根據(jù)拍攝所得圖像進(jìn)行識(shí)別并得到數(shù)據(jù)，識(shí)別采用模板匹配法，識(shí)別步驟如圖5所示，提取拍攝所得圖像的特征信息并將之與模板圖像的特征信息相比，當(dāng)圖像的特征信息與模板信息相符時(shí)系統(tǒng)繼續(xù)對(duì)下一陶瓷磚的圖像信息進(jìn)行識(shí)別，當(dāng)圖像的特征信息與模板信息不相符時(shí)系統(tǒng)將該陶瓷磚的圖像數(shù)據(jù)保存下來(lái)；
工控機(jī)模塊中，通信模塊與機(jī)器人模塊、攝像頭模塊及PLC模塊進(jìn)行通信，包括進(jìn)行交換數(shù)據(jù)及發(fā)布控制命令，數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)HALCON機(jī)器視覺軟件所得數(shù)據(jù)進(jìn)行處理校驗(yàn)，并得到PLC模塊及機(jī)器人模塊所要執(zhí)行的命令；
PLC模塊中，人機(jī)交互模塊與觸摸屏進(jìn)行通信，觸摸屏實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，傳送帶模塊包括機(jī)械裝置和異步電機(jī)，機(jī)械裝置固定待測(cè)陶瓷磚在傳送帶上運(yùn)動(dòng)，異步電機(jī)在工控機(jī)模塊的命令下，用于實(shí)現(xiàn)傳送帶的啟停與調(diào)速；
機(jī)器人模塊中，機(jī)器人與夾具得到執(zhí)行命令后，在傳送帶停止時(shí)，抓取存在表面缺陷的陶瓷磚到指定位置，完成后繼續(xù)等待命令。
[0019]如圖2所示，本發(fā)明陶瓷磚表面缺陷智能檢測(cè)系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)為:工業(yè)攝像頭經(jīng)USB接口連接工控機(jī)模塊，控機(jī)模塊通過(guò)以太網(wǎng)TCP/IP連接機(jī)器人、經(jīng)RS232接口連接PLC模塊，機(jī)器人與PLC模塊間經(jīng)專用I/O和用戶I/O連接，機(jī)器人通過(guò)用戶I/O連接夾具，PLC模塊經(jīng)RS232接口連接觸摸屏。
[0020]如圖3所示，本發(fā)明陶瓷磚表面缺陷智能檢測(cè)系統(tǒng)的通信架構(gòu)為:通信模塊通過(guò)以太網(wǎng)TCP/IP與視覺軟件通信，通信模塊通過(guò)串口連接與PLC模塊通信，通信模塊通過(guò)以太網(wǎng)TCP/IP與機(jī)器人通信，機(jī)器人通過(guò)I/O連接與PLC模塊通信。
[0021]實(shí)施例2
程序運(yùn)行流程如圖4所示，系統(tǒng)開始工作時(shí)，系統(tǒng)初始化，各模塊正常運(yùn)行。傳送帶啟動(dòng)，帶動(dòng)待測(cè)陶瓷磚進(jìn)入視覺識(shí)別區(qū)，HALCON機(jī)器視覺軟件運(yùn)行進(jìn)行識(shí)別，識(shí)別到陶瓷磚表面存在缺陷時(shí)，傳送帶停止，數(shù)據(jù)處理模塊處理數(shù)據(jù)后，通信模塊向機(jī)器人發(fā)出指令，機(jī)器人抓取有缺陷的陶瓷磚到指定位置，抓取成功后傳送帶繼續(xù)運(yùn)行。人機(jī)交互模塊與觸摸屏進(jìn)行通信，實(shí)時(shí)刷新PLC模塊的變量參數(shù)，實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.陶瓷磚表面缺陷智能檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，陶瓷磚表面缺陷智能檢測(cè)系統(tǒng)包括攝像頭模塊、工控機(jī)模塊、PLC模塊和機(jī)器人模塊，所述檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí): 所述攝像頭模塊中，工業(yè)攝像頭對(duì)待測(cè)陶瓷磚表面進(jìn)行拍攝，視覺軟件根據(jù)拍攝所得圖像進(jìn)行識(shí)別并得到數(shù)據(jù)；所述工控機(jī)模塊中，通信模塊與所述機(jī)器人模塊、攝像頭模塊及PLC模塊進(jìn)行通信，數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)所述視覺軟件所得數(shù)據(jù)進(jìn)行處理校驗(yàn)，并得到所述PLC模塊及所述機(jī)器人模塊所要執(zhí)行的命令； 所述PLC模塊中，人機(jī)交互模塊與觸摸屏進(jìn)行通信，所述觸摸屏實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，傳送帶模塊包括機(jī)械裝置和電機(jī)，所述機(jī)械裝置固定待測(cè)陶瓷磚在傳送帶上運(yùn)動(dòng)，所述電機(jī)在所述工控機(jī)模塊的命令下，用于實(shí)現(xiàn)所述傳送帶的啟停與調(diào)速； 所述機(jī)器人模塊中，機(jī)器人與夾具得到執(zhí)行命令后，在所述傳送帶停止時(shí)，抓取存在表面缺陷的陶瓷磚到指定位置，完成后繼續(xù)等待命令。2.如權(quán)利要求1所述的陶瓷磚表面缺陷智能檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測(cè)系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)為: 所述工業(yè)攝像頭經(jīng)USB接口連接所述工控機(jī)模塊，所述工控機(jī)模塊通過(guò)以太網(wǎng)TCP/IP連接所述機(jī)器人，所述工控機(jī)模塊經(jīng)RS232接口連接所述PLC模塊，所述機(jī)器人經(jīng)專用1/0和用戶I/O連接所述PLC模塊，所述機(jī)器人通過(guò)用戶I/O連接所述夾具，所述PLC模塊經(jīng)RS232接口連接所述觸摸屏。3.如權(quán)利要求1所述的陶瓷磚表面缺陷智能檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述通信模塊通過(guò)以太網(wǎng)TCP/IP與所述視覺軟件通信，所述通信模塊通過(guò)串口連接與所述PLC模塊通信，所述通信模塊通過(guò)以太網(wǎng)TCP/IP與所述機(jī)器人通信，所述機(jī)器人通過(guò)I/O連接與所述PLC模塊通信。4.如權(quán)利要求1所述的陶瓷磚表面缺陷智能檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述視覺軟件使用模板匹配法對(duì)拍攝所得圖像進(jìn)行識(shí)別。5.如權(quán)利要求1所述的陶瓷磚表面缺陷智能檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述視覺軟件為HALCON機(jī)器視覺軟件。6.如權(quán)利要求1所述的陶瓷磚表面缺陷智能檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述電機(jī)為異步電機(jī)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種陶瓷磚表面缺陷智能檢測(cè)系統(tǒng)，涉及一種陶瓷磚檢測(cè)系統(tǒng)，包括攝像頭模塊、工控機(jī)模塊、PLC模塊和機(jī)器人模塊，攝像頭模塊包括工業(yè)攝像頭模塊和視覺軟件模塊，工控機(jī)模塊包括數(shù)據(jù)處理模塊和通信模塊，機(jī)器人模塊包括機(jī)器人和夾具，PLC模塊包括傳送帶模塊和人機(jī)交互模塊，傳送帶模塊包括機(jī)械裝置和電機(jī)，人機(jī)交互模塊包括觸摸屏。本發(fā)明能保證檢查陶瓷磚表面缺陷的一致性，從而能夠更好地保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。不僅檢查的效果好而且速度也快，可以節(jié)省很多勞動(dòng)力。與人工檢查相比該系統(tǒng)不會(huì)由于檢查的數(shù)量多而出現(xiàn)疲勞導(dǎo)致檢查效果下降的特點(diǎn)。
【IPC分類】G01N21/89
【公開號(hào)】CN105388163
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510710038
【發(fā)明人】陳新華, 謝克慶
【申請(qǐng)人】佛山市南海區(qū)廣工大數(shù)控裝備協(xié)同創(chuàng)新研究院
【公開日】2016年3月9日
【申請(qǐng)日】2015年10月28日