[发明专利]基于工业视觉的端子连接件检测方法

权利要求书

1.一种基于工业视觉的端子连接件检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：检测光源(2)从X方向和Y方向分别照射端子连接件，工业相机(1)拍摄检测照片并将图像信息传递给图像处理系统(3)；

S2：PLC控制器(5)控制图像处理系统(3)处理图像并将处理信息结果传递给显示器(4)进行显示；图像信息处理过程包括处理X方向拍摄图像的0号线程和处理Y方向拍摄图像的1号线程，0号线程和1号线程采用边缘提取Canny算法对边缘位置扫描，找出插针外边缘点跟插针中心并求出直径，通过宏单元进行逻辑运算选取若干组最相近的检测数据，再对检测数据进行冒泡排序，剔除部分过大数据和过小数据，对剩余数据取平均值得到端子连接件直径；

S3：若端子连接件直径在下限值～上限值范围内，则端子连接件检测结果为合格，若端子连接件直径不在下限值～上限值范围内，则端子连接件检测结果为不合格，其中：上限值、下限值计算公式如下所示：

上限值＝(端子连接件最大值-端子连接件实测值)/2+到基准最大公差+基准距离

下限值＝基准距离-(端子连接件最大值-端子连接件实测值)/2+到基准最大公差。

2.根据权利要求1所述的基于工业视觉的端子连接件检测方法，其特征在于，所述S1中的工业相机(1)型号为FZ-S5M3，采用镜头型号为ML-MC03HR，分辨率为0.01mm/Pix，所述检测光源(2)为红色环型光源，所述图像处理系统(3)型号为FH-5050-10。

3.根据权利要求1所述的基于工业视觉的端子连接件检测方法，其特征在于，所述S2中的0号线程、1号线程均包括建立全局变量、建立系统变量和PLC数据传输三个模块。

4.根据权利要求3所述的基于工业视觉的端子连接件检测方法，其特征在于，所述S2中的0号线程和1号线程通过中间文件进行数据交换，0号线程将数据写入中间文件并进行保存，1号线程对中间文件中保存的数据进行读取。

5.根据权利要求3或4所述的基于工业视觉的端子连接件检测方法，其特征在于，所述S2中的1号线程对中间文件数据进行读取时，先判断中间文件是否存在，若中间文件不存在，PLC控制器(5)启动报警程序；若中间文件存在，则判断中间文件数据长度；若中间文件数据长度不正确，则PLC控制器(5)启动报警程序；

若中间文件数据长度正确，则判断0号线程、1号线程校验位是否一致；若0号线程、1号线程数据错位，则PLC控制器(5)启动报警程序；若0号线程、1号线程校验位一致，则将数据截取赋值给指定变量，数据读取结束。

6.根据权利要求5所述的基于工业视觉的端子连接件检测方法，其特征在于，所述S2中的图像处理系统(3)与显示器(4)、PLC控制器(5)之间通过EIP系统进行联系。

7.根据权利要求6所述的基于工业视觉的端子连接件检测方法，其特征在于，所述S2中的检测数据的选取要大于100组。

8.根据权利要求6或7所述的基于工业视觉的端子连接件检测方法，其特征在于，所述S2中的边缘提取Canny算法，包括以下内容：

S21：边缘提取Canny算法所采用的卷积算子表达如下：

其x向、y向的一阶偏导数矩阵，梯度幅值以及梯度方向的数学表达式为：

S22：仿射变换表达如下：

x′＝m11*x+m12*y+m13 (7)

y′＝m21*x+m22*y+m23 (8)

以上公式是将点(x，y)映射到(x＇，y＇)，公式中的m矩阵，是线性变换和平移的组合，m11，m12，m21，m22为线性变化参数，m13，m23为平移参数，其最后一行固定为0，0，1；

S23：在OpenCV中，通过函数cvWrapAffine(src，dst，mat)实现仿射变换，其中mat是2x3的仿射矩阵，该矩阵可以利用函数cvGetAffineTransform(srcTri，dstTri，mat)得到，srcTri和dstTri分别是由三个顶点定义的平行四边形，即：给出变换前的ABCD和变换后的A＇B＇C＇D＇。