[发明专利]一种基于机器视觉的拉链检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及机器视觉技术领域，尤其涉及一种基于机器视觉的拉链检测装置及方法。

背景技术

随着服装行业快速发展，拉链已经日趋应用广泛。针对拉链生产企业，生产出的拉链，常包括以下主要缺陷：

1)方块、插销、止上有无；

2)插销和止上是否到位；

3)生产出同一批样品中，混有其他类型拉头和拉片；

4)生产出同一批样品中，混有需要在方块、拉片和拉头上打印错误或没有字母；

目前这些缺陷检测，主要是靠检测员肉眼检测，这存在检测速度低、稳定性不好。机器视觉具有检测的客观性、快速性、无损性、高效率性，更加适用于拉链在线检测。国内外虽有一些基于机器视觉的检测装备，但是存在检测方法不具备通用性，只能适用于特定拉链颜色的场合，不能满足各种拉链颜色通用性检测，无疑增加生产企业成本和使用不方便。

经文献检索，专利申请号CN201110403900.7的《一种基于机器视觉的拉链金属链牙缺陷检测方法》利用直方图和阈值分割对拉链齿牙检测检测，“利用由送料机构、物料位置传感器、图像传感器、步进电机/伺服电机、灯箱、传送皮带、分拣机构、不锈钢拉链夹具、控制器和控制系统构成的检测装置进行检测，待检测拉链经送料机构送到检测装置的皮带平台上，经物料位置传感器检测定位，启动图像传感器，获取拉链图像，然后将图像传输至控制系统，控制系统对图像进行处理，根据处理的结果与判别标准比较，判断拉链是否存在缺陷。”该方法只能满足特定缺陷的检测，不能满足其他缺陷指标检测，通用性不强。

发明内容

本发明的目的是解决上述背景技术中存在的问题，提供一种自动化程度高、检测缺陷类型更加全面、通用性强的基于机器视觉的拉链检测装置及方法。

本发明采用了以下技术方案：

本发明一种基于机器视觉的拉链缺陷通用型检测装置，包括上位机，以及分别与所述的上位机连接且呈依次设置的上料单元、视觉单元、切断单元、排料单元，还包括用于嵌入被测拉链的拉链夹具；所述的视觉单元包括分别设置于所述的拉链夹具的正反两侧的第一相机和第二相机；所述的切断单元包括切分机构和传送机构，所述的传送机构用于移动被测拉链，所述的切分机构用于裁切拉链。

作为优选，所述的上料单元与所述的视觉单元之间设置传感器。更具体地，所述的传感器为金属传感器，用于检测被测拉链的金属拉头，感应更加精准，用于结合所述的视觉单元进行拍摄拉链图像。

作为优选，所述的视觉单元包括第一同轴光源和第二同轴光源，所述的第一同轴光源设于所述的拉链夹具的第一相机侧，所述的第二同轴光源设于所述的拉链夹具的第二相机侧。

作为优选，所述的第一同轴光源为红外光源，所述的第二同轴光源为白色光源。

作为优选，所述的第一相机和/或第二相机为面阵相机。

本发明一种基于机器视觉的拉链检测方法， 包括至少一个检测周期，所述的一个检测周期包括如下步骤：

包括至少一个检测周期，所述的一个检测周期包括如下步骤：

S1，传送机构将第一条拉链的方块、插销和下一条拉链的上止置于第一相机的视野中，上位机一次命令所述的第一相机、第二相机摄取第一拉链图像、第二拉链图像；

S2，传送机构移动被测拉链，触发传感器采集检测信号，并将采集信号发送至上位机；所述的上位机依次启动所述的第一相机或第二相机对被测拉链进行拍照，获取第三拉链图像和第四拉链图像；

S3，所述的上位机对获取的第一拉链图像、第二拉链图像、第三拉链图像和第四拉链图像提取拉链特征进行分析处理，进行数据结果统计，同时将结果数据传送至下位机；

S4，下位机接收上位机传送的结果数据，命令排料单元进行相应的排料动作。

本发明一种基于机器视觉的拉链缺陷通用型检测方法，上位机启动如权利要求1所述的第一相机和第二相机拍摄拉链图像，还包括如下步骤：

S3.1，所述的上位机采用边缘算子提取各拉链特征的轮廓，并保存；所述的拉链特征包括方块、和/或插销、和/或止上、和/或拉底、和/或拉片、和/或拉头和/或链齿；

S3.2，对步骤S3.1采集的拉链图像进行增加对比度处理，并匹配定位各个所述的拉链特征；

S3.3，设定插销和链齿、止上和链齿的标准距离，检测所述的插销和链齿、止上和链齿的实际距离，比较所述的标准距离和实际距离，判断所述的插销和链齿、止上和链齿是否到位：不到位则存在缺陷，到位则继续执行；