[发明专利]一种盘形悬式瓷绝缘子视觉检测方法

摘要

本发明公开了一种盘形悬式瓷绝缘子视觉检测方法，其步骤为：1)建立各类瑕疵的特征库；2)对每类瑕疵的特征库内特征数值范围进行确定，进而对该类瑕疵再进行细分，建立更为详细的瑕疵参照数据库，以便能够判断是哪类瑕疵的何种状态；3)判断待检测瓷绝缘子是否在检测位置；4)对采集到的图像数据进行图像处理；5)利用阈值分割的原理对经步骤4)处理后得到的待处理分析的图像进行处理分析，并将处理分析得到的结果与步骤2)中建立的瑕疵参照数据库进行逐一对比，若有相匹配的，则发出瓷绝缘子不合格信号，若无，则发出瓷绝缘子合格信号。本发明操作方便，大大减小了劳动强度，提高了检测工作效率，并且对于瓷绝缘子瑕疵检测精准。

主权项

1.一种盘形悬式瓷绝缘子视觉检测方法，其步骤为：1)建立各类瑕疵的特征库；2)对每类瑕疵的特征库内特征数值范围进行确定，进而对该类瑕疵再进行细分，建立更为详细的瑕疵参照数据库，以便能够判断是哪类瑕疵的何种状态；3)通过工控机对机械系统发出指令，将瓷绝缘子支撑架运输至某个指定位置，同时将瓷绝缘子支撑架到位信号送至工控机进行处理，当确认瓷绝缘子支撑架到位后，相机工作进行图像采集，并将图像数据传送至工控机进行图像处理分析，利用Blob分析中的阈值分析和动态阈值分析两大原理对所获取的图像数据进行处理分析判断瓷绝缘子支撑架上是否摆放有瓷绝缘子，若有，则继续执行下一步，若无，则停止工作；其中机械系统包括机架，所述的机架的底板(101)上设置有第一直线滑动机构(2)，该第一直线滑动机构(2)的滑动板(201)上固设有用以支撑瓷绝缘子(3)且保证瓷绝缘子(3)中心线水平且垂直于第一直线滑动机构(2)中滑动板(201)滑动方向放置的瓷绝缘子支撑架(4)；其中所述的第一直线滑动机构(2)包括滑动板(201)、丝杆(202)和设置于丝杆(202)两侧的第一直线导轨(203)，所述的丝杆(202)的两端支撑在轴承座上，丝杆(202)的一端与第一电机(204)相连；所述的丝杆(202)通过丝杆螺母与滑动板(201)相连，且滑动板(201)通过形成于滑动板(201)底部的滑块与两根第一直线导轨(203)滑动连接；瓷绝缘子支撑架(4)包括相对设置且用以支撑瓷绝缘子(3)折皱部(303)的两个第一滚轮(401)和相对设置且用以支撑瓷绝缘子(3)凸起部(301)的两个第二滚轮(402)，所述的两个第一滚轮(401)分别通过滚轮安装座(404)固设在第一立柱(403)的侧面上，两根第一立柱(403)固设在滑动板(201)上；所述的两个第二滚轮(402)分别通过滚轮安装座(404)固设在第二立柱(405)的侧面上，两根第二立柱(405)固设在安装板(406)上，安装板(406)固设在滑动板(201)上；所述的机架的底板(101)上且沿着第一直线滑动机构(2)中滑动板(201)滑动方向设置有A工位和B工位，所述的A工位处包括有两个对称设置在第一直线滑动机构(2)中滑动板(201)滑动方向两侧的环形光源(5)，每个环形光源(5)的中心位置处均设置有用以拍摄瓷绝缘子(3)获取图像信息的第一工业相机(6)，两个第一工业相机(6)分别用来拍摄瓷绝缘子(3)凸起部(301)和瓷绝缘子(3)内深凹部(302)；上述环形光源(5)通过环形光源支撑座与固设在机架的底板(101)上的竖向支杆固连，上述的第一工业相机(6)固设在环形光源(5)上；其中环形光源支撑座包括“U”字形第三连接件(701)，所述的第三连接件(701)的两横向板与环形光源(5)的背面固连，第三连接件(701)的竖向板上固连有相对设置的两块横向固定板(702)，横向固定板(702)与固设在底板(101)上的竖向支杆固连；所述的B工位处包括有用以抓取瓷绝缘子(3)凸起部(301)并控制瓷绝缘子(3)旋转的瓷绝缘子驱动装置(8)、用以拍摄由瓷绝缘子驱动装置(8)所控制的瓷绝缘子(3)的多组第二工业相机组和为拍摄提供光源的多个背光源(9)；所述的瓷绝缘子驱动装置(8)设置在第一直线滑动机构(2)的一侧，且瓷绝缘子驱动装置(8)中吸盘(801)的中心轴垂直于第一直线滑动机构(2)中滑动板(201)滑动方向；其中瓷绝缘子驱动装置(8)包括“┕”字形的支撑板(802)和吸盘(801)，所述的支撑板(802)的横向板通过支撑柱(803)与机架的底板(101)相连；所述的支撑板(802)的竖向板上固设有水平放置的伸缩气缸(804)；所述的伸缩气缸(804)的活塞杆端部固连有“凵”字形的电机安装座(805)，该电机安装座(805)通过形成于电机安装座(805)底部的滑块与两根第二直线导轨(806)滑动连接，两根第二直线导轨(806)固设在支撑板(802)的横向板上；所述的电机安装座(805)上固设有水平放置的第二电机(807)；所述的第二电机(807)的输出轴穿过电机安装座(805)的竖向板后与设置在套筒(808)中的气管的一端固连，其中气管的圆周壁上开设有多个气孔，套筒(808)的法兰端固设在电机安装座(805)的竖向板上，套筒(808)的圆周壁上固连有与套筒(808)连通的竖向抽气管(809)，该竖向抽气管(809)与真空泵连通；所述的吸盘(801)的抽真空管穿过套筒(808)后与气管的另一端固连且连通；所述的多组第二工业相机组的组数根据瓷绝缘子(3)折皱部(303)数量设定，每组第二工业相机组均包括两个第二工业相机(10)，其中一个第二工业相机(10)位于瓷绝缘子(3)折皱部(303)的左侧，且第二工业相机(10)的相机法线垂直于瓷绝缘子(3)折皱部(303)的左表面，另一个第二工业相机(10)位于瓷绝缘子(3)折皱部(303)的右侧，且第二工业相机(10)的相机法线垂直于瓷绝缘子(3)折皱部(303)的右表面；上述的第二工业相机(10)均通过可调节角度的支撑件(12)与机架顶部的横向支杆固连；其中所述的支撑件(12)是由多个连接片首尾相连构成的；所述的多个背光源(9)围绕着瓷绝缘子(3)分布，以便于第二工业相机(10)拍摄获取图像信息，且上述的多个背光源(9)均设置在可调节角度的背光源支撑座(11)上，背光源支撑座(11)与机架顶部的横向支杆相连；其中背光源支撑座(11)包括用以固定背光源(9)的固定板(111)、“U”字形第一连接件(112)和“U”字形悬挂件(113)，所述的悬挂件(113)的两竖板固设在安装框架的横向支杆上，悬挂件(113)的横板与第一连接件(112)的横板固连，且悬挂件(113)的横板与第一连接件(112)的横板相互垂直；所述的第一连接件(112)的两竖板分别铰接有“L”字形第二连接件(114)，该第二连接件(114)固设在固定板(111)上；4)先对采集到的图像数据进行去噪处理，利用高斯滤波器进行滤波后获得所需的待处理分析的图像，再利用灰度分析对图像数据进行处理，滤去反光存在的高亮区域，最后对图像数据进行转换，并进行图像相乘来提高图像轮廓的对比度，最后再对图像进行去噪处理；5)利用阈值分割的原理对经步骤4)处理后得到的待处理分析的图像进行处理分析，并将处理分析得到的结果与步骤2)中建立的瑕疵参照数据库进行逐一对比，若有相匹配的，则发出瓷绝缘子不合格信号，若无，则发出瓷绝缘子合格信号。