[发明专利]纽扣自动分选方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于工业自动化领域，具体涉及一种纽扣自动分选方法及装置。

背景技术

纽扣在生产过程中，由于工艺手段的原因会发生几何尺寸偏差、破损、划痕、裂纹、印花图案不完整等情况。目前，对纽扣的检验有人工检测方式和自动检测方式两种，人工检测方式存在的突出问题是：人工检测效率较低，人力成本高，同时由于人工疏忽，会出现误检和漏检的情况。

专利号为ZL200910129286.2的中国发明专利《纽扣判别装置》中公开了一种采用自动检测方式的纽扣判别装置，该专利中的纽扣判别装置具有：纽扣上料装置、纽扣传动装置及纽扣判别装置。作为纽扣上料装置，为传动装置供给纽扣。作为纽扣传动装置，使用两个转台和回转臂。转台具有例如形成多个圆形的纽扣保持部和转动板，将从纽扣供给部回传输送直至回转臂。回转臂把持由转台输送的纽扣B，并将其从纽扣保持部一个一个地回转输送至钉扣缝纫机的缝纫机底座部。该专利的判别装置主要特征在于具有：照射单元，其供给与纽扣的正面相对方向平行而向纽扣的正面入射的正面倾斜光、以及向纽扣的侧方入射的侧光；面阵照相机，其通过接收正面投射光、正面斜射光以及侧面的反射光，拍摄纽扣；亮度调整单元，其根据纽扣的形状或图案，分别调整正面投射光、正面倾斜光和侧光的高度，由此使由照相机拍摄到的纽扣的对比度加强；以及判别单元，其将由面阵照相机拍摄到的纽扣的图像，与预先拍摄的纽扣的判别基准图像进行比较，判别纽扣的表面背面或缺损。

在上述判别装置中，如果纽扣的正面背面不具有明显的凹凸区分特性时，将不能很好的判断纽扣的正反面；同时，现有的专利仅能检测纽扣一面的质量缺损，并不能达到在一台仪器上同时检测一个纽扣两面质量缺损；该方法的传动装置的设计仅能解决圆形纽扣；对于异形纽扣，特别是未知形状的纽扣不能保证很好的传动；现有的设备的转动臂的设计导致检测速度不能达到很快，检测效率不够高；另外，该方法的检测依靠的是模板匹配，需要正品纽扣的模板，对于未知的纽扣不能很好的进行检测。

发明内容

本发明提供了一种纽扣自动分选方法，目的是解决目前存在的不能同时检测两面缺陷、不能检测未知纽扣、不能检测异形纽扣和检测速度不够高的技术问题。本发明还同时提供了一种纽扣自动分选装置。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种纽扣自动分选方法，包括如下步骤：

(1)由上料单元将纽扣输送到传动单元；

(2)利用传动单元将纽扣传送到带有后置光源的智能检测单元所在位置，通过智能相机对纽扣的几何特征进行检测；通过测量的几何特征参数与预期参数进行比对，判断纽扣是否为次品；若为次品，通过分拣单元将次品分拣出去，正品进入后续工序；

(3)利用传动单元将纽扣传送到带有前置光源的智能检测单元所在位置，通过智能相机采集纽扣正面图像，提取纽扣正面特征，将提取的特征与预期特征进行比对，判断纽扣表面是否存在缺陷；若有缺陷，则通过分拣单元将次品分拣出去，正品进入U型转向滑道；

(4)纽扣由U型转向滑道流出，实现自动翻面；

(5)利用传动单元将纽扣传送到带有前置光源的智能检测单元所在位置，通过智能相机采集纽扣反面图像，提取纽扣反面特征，将提取的特征与预期特征进行比对，判断纽扣表面是否存在缺陷；若有缺陷，则通过分拣单元将次品分拣出去，正品进入正品槽，完成分拣。

本发明还提供了一种纽扣自动分选装置，包括：

上料单元，用于将纽扣运输到传动单元；

传动单元，用于传递纽扣至智能检测单元、翻面单元和分拣单元；

智能检测单元，用于通过多组智能相机对纽扣的几何特征、正面图像以及背面图像进行拍摄，与预期参数或特征进行比对，判断纽扣是否为次品；

翻面单元，用于实现纽扣的自动翻面；

分拣单元，用于将次品纽扣自动分拣出去。

进一步的，所述纽扣自动分选装置还包括一智能终端，所述智能终端是基于嵌入式处理器的信号处理平台，用于供用户配置工艺参数、检测项目和检测门限，以及观察检测结果。

进一步的，所述上料单元具有：供料盘，其能收纳多个纽扣；振动单元，能使供料盘振动；可调节的导轨约束单元，使得上料单元能适配不同直径和不同形状的纽扣；供给口。

进一步的，所述传动单元由第一传动单元、主轴和第二传动单元组成；第一传动单元和第二传动单元通过主轴连接，两者同轴同向转动。

进一步的，所述智能检测单元包括后置光源智能检测单元、前置光源智能检测单元和光源控制器。