專利名稱：一種基于機器視覺的電紙書外觀及裝配檢測設(shè)備及檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于檢測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到對電紙書的外觀及裝配進(jìn)行微觀自動掃描和檢測，應(yīng)用于機器視覺領(lǐng)域進(jìn)行自動掃描和檢測電紙書外觀的缺陷及裝配錯誤， 具有自動傳送、自動檢測、自動分類的功能，可對電紙書產(chǎn)品進(jìn)行全面無誤的污染、劃痕、缺件、裝配錯誤等多方面的檢測，并根據(jù)電紙書的檢測結(jié)果進(jìn)行合格與不合格的分類。。
背景技術(shù)：
隨著信息時代的來臨，人們也步入"大文化媒體編輯"時代，更寬廣的文化背景， 更多樣化的媒體不斷改變整個社會的生活方式。電紙書具備集成內(nèi)容全面、傳播快速便捷等優(yōu)點的數(shù)字出版以傳統(tǒng)出版所沒有的優(yōu)勢，在短時間內(nèi)得到了飛速的發(fā)展。電紙書的飛速發(fā)展拉動了電紙書生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)供應(yīng)量，但是一般電子行業(yè)的質(zhì)量檢測都是品保部專門的工作人員，通過人的肉眼識別的，由于自身身體狀況、外界環(huán)境等諸多因素的影響，檢測過程中難免會出現(xiàn)失誤，而且效率低且精度不高，造成不合格產(chǎn)品流出，這樣客戶在使用時就會出現(xiàn)問題，造成各項資源損失。因此人工視覺質(zhì)量檢測受到各種客觀因素的影響，具有一定的局限性，這一問題展現(xiàn)在眼前。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，高效率、高精度質(zhì)量檢測機器視覺應(yīng)運而生。而基于機器視覺系統(tǒng)的電紙書外觀及裝配檢測設(shè)備的出現(xiàn)就可以解決這一難題。不僅可以確保產(chǎn)品的質(zhì)量，還可以為企業(yè)節(jié)省大量的人力，物力，提高經(jīng)濟效益。

發(fā)明內(nèi)容
解決傳統(tǒng)的人為檢驗電紙書外觀缺陷存在的判斷標(biāo)準(zhǔn)受熟練程度影響，疲勞狀態(tài)下的誤判增多和不同時段的判斷差異等問題，本發(fā)明公開了一種電紙書外觀及裝配檢測設(shè)備，采集電紙書的實體圖像，以及基于電紙書制成品的一種有無缺陷鑒定方法，本發(fā)明推動電紙書外觀檢測方法的升級，向客觀、準(zhǔn)確、易用的方向發(fā)展。本發(fā)明的電紙書及裝配檢測設(shè)備通過模式識別算法進(jìn)行污染、劃痕、缺件、裝配錯誤等需求的檢查，從多角度安裝檢測相機以確保所采圖像的清晰完整性，從而保證了檢測的無誤性。操作員可以使用該設(shè)備在在線模式下對電紙書的缺陷進(jìn)行實時檢測，并可在離線模式下進(jìn)行程式制作。檢測過程為傳送過程中自動檢測，流水線式工作。這大大提高了檢測效率和產(chǎn)線產(chǎn)能。本發(fā)明采用的技術(shù)方案具體如下一種電紙書外觀檢測設(shè)備，該檢測設(shè)備包括控制系統(tǒng)、傳感器、光源、基于傳輸帶的傳送系統(tǒng)以及多個相機，其特征在于待檢測電紙書為運動中檢測，一直在傳輸帶上傳送；在第一段傳輸帶(Cl)和第二段傳輸帶(C2)之間空隙的正下方安裝第1相機和輔助攝像的光源、以及第2傳感器，所述第2傳感器用于判斷待檢測電紙書是否到達(dá)第1相機對應(yīng)的圖像采集位置，該第1相機用于采集電紙書背面圖像；在第二段傳輸帶(以)入口處安裝第2相機和相應(yīng)的輔助光源、以及第2傳感器， 所述第2傳感器用于判斷待檢測電紙書是否到達(dá)第2相機對應(yīng)的圖像采集位置，該第二段傳輸帶(C2)入口處安裝的第2相機用于采集電紙書正面圖像；在第二段傳輸帶(以)的后半段安裝第3相機和輔助光源、以及第3傳感器，所述第3傳感器用于判斷待檢測電紙書是否到達(dá)第3相機對應(yīng)的圖像采集位置，該第3相機用于采集電紙書的屏幕與固定片之間的圖像；各傳感器的輸出端連接至所述控制系統(tǒng)的輸入端，用于將待檢測電紙書是否已到達(dá)相應(yīng)的圖像采集位置信號傳送給所述控制系統(tǒng)；在第三段傳輸帶(C3)上還安裝第4傳感器用于感知檢測后的待檢測電紙書的位置；所述控制系統(tǒng)的輸出端分別與各相機以及傳送系統(tǒng)的電機驅(qū)動裝置相連，當(dāng)控制系統(tǒng)接收到相應(yīng)傳感器上傳的待檢測電紙書到達(dá)相應(yīng)的圖像采集位置信號時，所述控制系統(tǒng)向傳送系統(tǒng)的電機驅(qū)動裝置輸出控制信號調(diào)整所述傳輸帶的速度，并控制各相應(yīng)相機對待檢測電紙書的背面或正面或電紙書的屏幕與固定片之間圖像的采集；所述控制系統(tǒng)還通過光源控制器控制各光源，在圖像采集時進(jìn)行調(diào)光，以保證相機采圖時光源充足；所述各相機在采圖同時將所采集的電紙書圖像輸入到控制系統(tǒng)中進(jìn)行外觀驗證和判斷，檢測后將檢測結(jié)果及圖像分別進(jìn)行存儲。本發(fā)明還同時公開了一種基于上述電紙書外觀檢測設(shè)備的檢測方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟(1)所述檢測設(shè)備啟動進(jìn)入檢測模式后，監(jiān)控線程開始啟動(2)待檢測電紙書到達(dá)第一段傳輸帶(Cl)入口處，所述檢測設(shè)備準(zhǔn)備檢測；(3)待檢測電紙書到達(dá)第一段傳輸帶(Cl)出口處，準(zhǔn)備電紙書的背面檢測；(4)待檢測電紙書到達(dá)第二段傳輸帶(C2)入口處，對待檢測電紙書開始背面檢測、正面檢測和側(cè)面檢測；(5)待檢測電紙書到達(dá)第二段傳輸帶(以)出口處，傳感器觸發(fā)相機所采集的圖像信息將通過IO卡傳至控制系統(tǒng)進(jìn)行算法檢驗，從而對電紙書檢測結(jié)果判斷；(6)待檢測電紙書到達(dá)第三段傳輸帶(C3)入口處，若檢測為不合格，則移動至第三段傳輸帶(O)不合格端口進(jìn)行卸載；若為合格，在移動到第三段傳輸帶(O)合格端口進(jìn)行卸載。本發(fā)明定義的電紙書外觀缺陷及裝配檢測設(shè)備使用簡便、易操作、可靠性高。該設(shè)備操作方便易懂，檢測項目全面化，多樣化，不需要專業(yè)技能也能精準(zhǔn)地檢測出電紙書的缺陷，能有效地防止了人為主觀因素的判斷所造成的紕漏，有利于提高員工的工作效率和企業(yè)的經(jīng)濟效益。


圖1是本發(fā)明設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的背面檢測設(shè)計圖；圖3是本發(fā)明的正面檢測設(shè)計圖4是本發(fā)明中判斷產(chǎn)品合格/不合格的運行圖；圖5是本發(fā)明檢測設(shè)備的在線運行狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖；圖6是本發(fā)明檢測方法的簡要流程圖。
具體實施例方式下面根據(jù)說明書附圖并結(jié)合優(yōu)選實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如附圖1所示，所述檢測設(shè)備包括控制系統(tǒng)、基于3段傳輸帶的傳送系統(tǒng)以及安裝在三段(C1、C2、C3)傳輸帶上的多個相機、光源、傳感器。傳送系統(tǒng)(3段傳輸帶)傳輸帶Cl 第一段傳輸帶負(fù)責(zé)與電紙書傳輸帶的轉(zhuǎn)接。由于所有的檢驗過程是流動的，因此把第一段傳輸帶(Cl)段傳輸帶設(shè)定為寬180mm，長300mm的范圍，不僅可以使操作人員操作方便，而且設(shè)置一定的覆蓋的邊緣可以防止物體脫落。如附圖2所示，在第一段傳輸帶(Cl)與第二段傳輸帶(以)之間設(shè)置了 50mm的間距，在這個間距的正下方安裝了第一相機(Cb)(第1相機至少為一個，優(yōu)選為1個)來采集待檢測電紙書的背面圖像。當(dāng)待檢測電紙書接觸傳感器的檢測線，相機開始不斷捕獲待檢測電紙書的背面圖像。除首次采圖為位置傳感器所觸發(fā)外，其余采圖均由軟件和IO卡所控制。其中，第1傳感器至少為一個，優(yōu)選為一個，優(yōu)選實例中包括一個安裝于第一段傳輸帶出口處的傳感器Si，主要用于感應(yīng)待檢測電紙書到達(dá)此位置時，傳送信號給控制系統(tǒng)準(zhǔn)備進(jìn)行采圖。傳輸帶C2 第二段傳輸帶的目的是加載和檢查電紙書所有的正面缺陷。這部分包括位置傳感器和六個相機。如附圖3所示，第二段傳輸帶(以)的長度約700mm，有6個相機進(jìn)行待待檢測電紙書的正面檢測。第2相機至少為一個，優(yōu)選為2個，優(yōu)選實例中包括相機Cfl和相機Cf2，第2相機是通過功能量脈沖安裝相機來進(jìn)行絲印，噪音和顯示面板檢查。第3相機至少為一個，優(yōu)選前后左右4個，優(yōu)選實例中包括相機Cgl、Cg2、Cg3、Cg4。相機Cgl用于前端檢查，相機Cg2用于左側(cè)檢查，相機Cg3用于右側(cè)檢查，相機Cg4用于背面檢查。這些相機都是由位置傳感器觸發(fā)采圖的。當(dāng)待檢測電紙書接觸的位置傳感器的檢測區(qū)域，觸發(fā)相機拍攝。第2傳感器至少為一個，優(yōu)選為6個，優(yōu)選實例中包括安裝于第二段傳輸帶入口處的的6個傳感器(S2/S3/S4/S5/S6/S7/)，安裝于第二段傳輸帶的第3傳感器至少為一個，優(yōu)選為2個，優(yōu)選實例中主要包括2個傳感器(S8/S10).在第二段傳輸帶安裝這8個傳感器的目的都是為了感應(yīng)待檢測電紙書的到達(dá)位置，而傳感器通過IO卡將信號傳至控制系統(tǒng)后，控制系統(tǒng)根據(jù)待檢測電紙書所處的不同位置作出相應(yīng)的反應(yīng)。第一桿后，所引發(fā)的相機IO信號由控制系統(tǒng)發(fā)送。所有這些圖像傳送到檢測算法模塊來檢測缺陷，而且所有這些相機都有相對應(yīng)的光源。以下將對第2、3傳感器進(jìn)行說明> S2 待檢測電紙書到傳送至第二段傳輸帶(以)段S2位置時，S2觸發(fā)第1相機 Cb相機采圖，得到背面第1張檢測圖像；> S3 當(dāng)待檢測電紙書傳送至第二段傳輸帶(以)段S3位置時，S3觸發(fā)第1相機 Cb相機采圖，得到背面第2張檢測圖像；> S4 當(dāng)待檢測電紙書傳送至第二段傳輸帶(以)段S4位置時，S4觸發(fā)第1相機 Cb相機采圖，得到背面第3張檢測圖像，S4觸發(fā)第2相機(Cf)采圖，得到正面第1組圖像；> S5 當(dāng)待檢測電紙書傳送至第二段傳輸帶(以)段S5位置，S5觸發(fā)第1相機Cb相機采圖，得到背面第4張檢測圖像，背面檢測圖像采集完畢；S5觸發(fā)第2相機(Cfl、Cf2) 采圖，得到正面第2組圖像；> S6 當(dāng)待檢測電紙書傳送至第二段傳輸帶(以)段S6位置時，S6觸發(fā)第2相機 (CfU Cf2)相機，得到正面第3組垂直檢測圖像；> S7 當(dāng)待檢測電紙書傳送至第二段傳輸帶(以)段S7位置時，S7觸發(fā)第2相機 (CfU Cf2)相機，得到正面第4組垂直檢測圖像；正面垂直檢測完畢；> S8 當(dāng)待檢測電紙書傳送至第二段傳輸帶(以)段S8位置時，S8觸發(fā)第3相機中的(Cgl、Cgr、Cgb)相機采圖，得到側(cè)面的3組圖像；>S10 當(dāng)待檢測電紙書傳送至第二段傳輸帶(C2)段SlO位置時，待檢測電紙書正向進(jìn)入，SlO觸發(fā)第3相機中的(Cgl、Cgr、Cgf)相機采圖，得到左右縫隙和前縫隙共3組圖像。傳輸帶C3 第三段傳輸帶包括移軸和第4傳感器。在一個待檢測電紙書經(jīng)過第二段傳輸帶(C2)后，該檢測系統(tǒng)對電紙書是否合格以得出結(jié)論。第三段傳輸帶(C3)可對電紙書檢測結(jié)果進(jìn)行判斷后對電紙書做出相應(yīng)的合格與不合格分類。當(dāng)一個產(chǎn)品通過第二段傳輸帶(C2)后，檢測系統(tǒng)就知道該產(chǎn)品是否合格。如果它是不合格產(chǎn)品，第三段傳輸帶(C3) 將把產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至不合格輸出傳輸帶。否則，第三段傳輸帶(O)將把產(chǎn)品直接傳至合格輸出傳輸帶。由于第三段傳輸帶(O)與原始位置有些許偏移，但為了避免產(chǎn)品不小心掉出來， 在此設(shè)計第4傳感器(至少為一個，優(yōu)選為4個，優(yōu)選實例中包括S31、S32、S33、S34)感知第三段傳輸帶(O)上待檢測電紙書的位置(如附圖4所示)，以下對這4個傳感器進(jìn)行說明> S31 末端產(chǎn)品未觸及S31，第三段傳輸帶(O)就不會做出相應(yīng)的轉(zhuǎn)移；> S32 若第三段傳輸帶(O)未觸及S32傳感器，它意味著第三段傳輸帶(C3)不準(zhǔn)備傳送的新產(chǎn)品。如果在這段時間內(nèi)后隨產(chǎn)品P2觸及第二段傳輸帶(以)的位置傳感器， 控制系統(tǒng)應(yīng)停止第二段傳輸帶(以)避免P2掉出來。> S33 若第三段傳輸帶(O)沒有觸及S33傳感器，該傳送產(chǎn)品就不能傳至不合格傳輸帶。>S34 它是安裝在第三段傳輸帶(C3)的末端的，主要用于設(shè)備調(diào)試。所述控制系統(tǒng)包括電機控制、IO卡控制、模板數(shù)據(jù)、檢測分類、數(shù)據(jù)基地、結(jié)果顯示。(如附圖1所示)各部分功能主要有>控制系統(tǒng)——所有的模塊，分布的指令下，收集和轉(zhuǎn)移、數(shù)據(jù)；>電機控制——到收到移動命令從中央控制模塊、傳輸?shù)囊苿用詈臀恢妹铍姍C；> IO控制——IO控制監(jiān)測兩個傳感器的和電機的I/O狀態(tài)，并反饋給中央控制模塊；>模板數(shù)據(jù)——四鄰檢測模板數(shù)據(jù)；>檢測分類——算法檢測模塊(核心)與core-image處理模塊；>結(jié)果顯示——從中央控制模塊收到檢測結(jié)果命令；>數(shù)據(jù)基地——儲存數(shù)據(jù)庫的試驗結(jié)果。所述控制系統(tǒng)分別與多個相機以及傳送系統(tǒng)的電機驅(qū)動裝置相連，當(dāng)控制系統(tǒng)接收到傳感器上傳的待檢測電紙書到達(dá)圖像采集位置信號時，所述控制系統(tǒng)控制向傳送系統(tǒng)的電機驅(qū)動裝置輸出控制信號調(diào)整所述傳輸帶的轉(zhuǎn)速，并控制所述多角度安裝的多個相機及光源對待檢測電紙書的背面、正面、縫隙采集圖像。所述控制系統(tǒng)是連接傳感器和相機的重要樞紐。當(dāng)產(chǎn)品觸發(fā)傳感器時，它便會通過IO板卡將信息傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)。然后，控制系統(tǒng)將會控制數(shù)碼相機捕捉圖像或調(diào)整電機的轉(zhuǎn)速來控制傳輸帶。輸送馬達(dá)可被8bits IO 信號所控制，這意味著輸送馬達(dá)速度可以調(diào)整在256的水平以內(nèi)。如附圖1所示每個階段的工作流程中都安裝了位置傳感器，傳感器的信息經(jīng)過控制系統(tǒng)向相機發(fā)出采圖信號，而采集的圖像又輸送到控制系統(tǒng)中進(jìn)行缺陷檢測判斷，并根據(jù)判斷后的結(jié)果控制第三段傳輸機做出相應(yīng)的分類。所述傳感器的輸出端連接至所述控制系統(tǒng)的IO卡控制，用于判斷待檢測電紙書是否已通過所述傳輸帶到達(dá)圖像采集位置。所述光源連接至控制系統(tǒng)的光源控制，該檢測設(shè)備有2個光源控制器，8個通道控制8個光源。7個相機都配有自己的光源來輔助采圖，而在第二段傳輸帶(以)入口處的兩個相機除了相機各自配備的1個光源外，還在上方放置了一個條形光源以確保所采電紙書正面圖像的清晰性。當(dāng)待檢測電紙書到達(dá)調(diào)光位置時，控制系統(tǒng)會進(jìn)行調(diào)光，以保證相機采圖時光源充足；所述相機分別在第一段傳輸帶(Cl)與第二段傳輸帶(以)之間50mm空隙的正下方安裝一個相機用于采集電紙書背面圖像，在第二段傳輸帶(C2)入口處安裝第2相機用于采集電紙書正面圖像，在第二段傳輸帶(C2)的后半段安裝第3相機用于采集電紙書的屏幕與固定片之間的圖像(如附圖1所示)。采圖同時相機將所采集的電紙書圖像輸入到控制系統(tǒng)中進(jìn)行外觀驗證和判斷，檢測后將檢測結(jié)果及圖像分別進(jìn)行存儲。本發(fā)明公開的電紙書檢測設(shè)備可以直接與生產(chǎn)線相連接，在傳輸帶兩側(cè)的限位軌道上，按照一定的位置安裝了位置傳感器，產(chǎn)品運行到傳感器位置時，光源已經(jīng)調(diào)整到對應(yīng)狀態(tài)，傳感器輸出信號觸發(fā)關(guān)聯(lián)的相機進(jìn)行圖像采集并開始檢測，檢測后經(jīng)過傳輸帶傳送直接被分類到合格/不合格端，傳送過程中同時進(jìn)行檢測，待檢產(chǎn)品可一直在流水線上運動無需停止。如附圖5所示，系統(tǒng)在運行中，檢測部分與待檢測電紙書移動同時進(jìn)行，因此在主線程之外，需要一個監(jiān)控線程，監(jiān)視硬件狀況和系統(tǒng)狀態(tài)；另需若干工作線程，執(zhí)行實際檢測。因此，使用該設(shè)備就必須與多線程運行庫進(jìn)行鏈接。以下簡要的描述了整個設(shè)備系統(tǒng)的運行轉(zhuǎn)化。>系統(tǒng)啟動準(zhǔn)備階段此階段系統(tǒng)中只能保留一個活動進(jìn)程，并確保許可合法性， 讀取默認(rèn)硬件和軟件配置，初始化馬達(dá)控制、相機控制、光源控制等模塊，載入要執(zhí)行檢測的格式，生成待檢測對象序列及其鏡像版本，準(zhǔn)備所需資源。>待機監(jiān)控系統(tǒng)啟動后，將由主線程創(chuàng)建若干輔助線程，自動進(jìn)入待機狀態(tài)，等待待檢測電紙書進(jìn)入檢測區(qū)域的傳感器信號。>實時監(jiān)測待檢測電紙書進(jìn)入檢測區(qū)域后，系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前待檢測電紙書的位置， 預(yù)先打開對應(yīng)的光源，在既定的FOV位置由傳感器觸發(fā)采圖，同時，生成用于檢測的對象列表，由工作線程調(diào)用算法接口開始檢測。其中，背面第一個FOV的圖像傳來時，需要首先進(jìn)行待檢測電紙書進(jìn)入時的擺放情況確定。確定之后，才能將獲取的FOV圖像進(jìn)行校正，同時更新用于算法檢測的目標(biāo)位置。
>分類輸出所有檢測都已完畢，系統(tǒng)進(jìn)入分類輸出狀態(tài)。此時，當(dāng)前待檢測電紙書的所有檢測信息已經(jīng)輸出到一個CSV文檔，硬件系統(tǒng)中還需要用第三段傳輸帶(C3)將其運送到指定位置進(jìn)行產(chǎn)品分類。>中止運行當(dāng)一個待檢測電紙書檢測完畢在等待第三段傳輸帶(O)到位而又有新的待檢測電紙書準(zhǔn)備進(jìn)入第二段傳輸帶(以)時，會有EMG信號來，則立即停止操作或者出現(xiàn)非法狀況。下面結(jié)合實例詳細(xì)說明電紙書外觀檢測設(shè)備的各個工作流程，請參考附圖1和附圖6 步驟1 系統(tǒng)啟動進(jìn)入檢測模式后，監(jiān)控線程開始啟動。步驟2 待檢測電紙書到達(dá)第一段傳輸帶(Cl)第一段傳輸帶(Cl)入口處，系統(tǒng)準(zhǔn)備檢測，系統(tǒng)預(yù)先調(diào)試好光源，等待傳感器觸發(fā)相機采圖。步驟3 待檢測電紙書到達(dá)第一段傳輸帶(Cl)第一段傳輸帶(Cl)出口處，即傳送至第一段傳輸帶(Cl)段Sl位置時，系統(tǒng)準(zhǔn)備背面檢測。步驟4 待檢測電紙書到達(dá)第二段傳輸帶(C2)入口處，系統(tǒng)開始背面檢測、正面檢測和側(cè)面檢測A.背面檢測當(dāng)待檢測電紙書傳送至第二段傳輸帶(以)位置時，S2觸發(fā)第1相機(Cb)采圖，得到背面第1張檢測圖像；當(dāng)待檢測電紙書傳送至第二段傳輸帶(以)段S3位置時，S3觸發(fā)第1相機(Cb)采圖，得到背面第2張檢測圖像。B.正面檢測當(dāng)待檢測電紙書傳送至第二段傳輸帶(以)位置時，S4觸發(fā)第1相機(Cb)采圖，得到背面第3張檢測圖像；S4觸發(fā)第2相機(Cf)采圖，得到正面第1組圖像。當(dāng)待檢測電紙書傳送至第二段傳輸帶(以)段S5位置，S5觸發(fā)第1相機(Cb)采圖，得到背面第4張檢測圖像，背面檢測圖像采集完畢；S5觸發(fā)第2相機(Cf)采圖，得到正面第2組圖像；當(dāng)待檢測電紙書傳送至第二段傳輸帶(以)段S6位置時，S6觸發(fā)第2相機 (CfU Cf2)相機，得到正面第3組垂直檢測圖像；當(dāng)待檢測電紙書傳送至第二段傳輸帶(以)段S7位置時，S7觸發(fā)第2相機(Cfl、 Cf2)相機，得到正面第4組垂直檢測圖像；正面垂直檢測完畢。C.側(cè)面檢測當(dāng)待檢測電紙書傳送至第二段傳輸帶(C2)段S8位置時，待檢測電紙書正向進(jìn)入， S8觸發(fā)第3相機中的(Cgl, Cgr, Cgb)相機采圖，得到側(cè)面的3組圖像；當(dāng)待檢測電紙書傳送至第二段傳輸帶(C2)段SlO位置時，待檢測電紙書正向進(jìn)入，SlO觸發(fā)第3相機中的(Cgl、Cgr、Cgf)相機采圖，得到左右縫隙和前縫隙共3組圖像；步驟5 待檢測電紙書到達(dá)第二段傳輸帶(以)出口處，所有檢測完畢，系統(tǒng)準(zhǔn)備輸出結(jié)果ο步驟6 待檢測電紙書到達(dá)第三段傳輸帶(O)入口處，當(dāng)前待檢測電紙書的所有檢測信息已經(jīng)輸出到一個CSV文檔，系統(tǒng)會根據(jù)圖像檢測后的結(jié)果進(jìn)行判斷和合格/不合格分類處理(如附圖4所示)。并使用第三段傳輸帶(O)將其運送到分類后的指定位置。若檢測結(jié)果為不合格，則把電紙書移動到不合格端口進(jìn)行卸載；若為合格，則沿著第三段傳輸帶(O)移動到合格端口進(jìn)行卸載。這樣，就可以達(dá)到了對電紙書外觀及裝配檢測分類的目的了。本發(fā)明公開了一種運用廣泛的外觀及裝配檢測設(shè)備。所述外觀及裝配檢測設(shè)備可對電子產(chǎn)品的外觀進(jìn)行檢測，根據(jù)檢測結(jié)果對產(chǎn)品的好次進(jìn)行分類。本說明書只是以電紙書為實例對該設(shè)備的功能進(jìn)行介紹，在此基礎(chǔ)上只需做些許改動即可運用于其他電子產(chǎn)品的外觀及裝配檢測。
權(quán)利要求
1.一種電紙書外觀檢測設(shè)備，該檢測設(shè)備包括控制系統(tǒng)、傳感器、光源、基于傳輸帶的傳送系統(tǒng)以及多個相機，其特征在于待檢測電紙書為運動中檢測，一直在傳輸帶上傳送；在第一段傳輸帶(Cl)出口處安裝第1傳感器，所述第1傳感器用于監(jiān)測待檢測電紙書是否到達(dá)第一段傳輸帶(Cl)出口處的位置信號，該第1傳感器的輸出端連接至所述控制系統(tǒng)的輸入端，當(dāng)所述控制系統(tǒng)接收到第1傳感器上傳的位置信號時，控制系統(tǒng)控制所述多個相機進(jìn)入待采圖狀態(tài)；在第一段傳輸帶(Cl)和第二段傳輸帶(C2)之間空隙的正下方安裝第1相機和輔助光源、第二段傳輸帶(以)入口處安裝第2相機和相應(yīng)的輔助光源、以及第2傳感器，所述第2 傳感器用于判斷待檢測電紙書是否到達(dá)第1相機及第2相機對應(yīng)的圖像采集位置，第一段傳輸帶(Cl)和第二段傳輸帶(C2)之間空隙的正下方安裝第1相機用于采集待檢測電紙書的背面圖像，第二段傳輸帶(C2)入口處安裝的第2相機用于采集電紙書正面圖像；在第二段傳輸帶(以)的后半段安裝第3相機和相應(yīng)的輔助光源、以及第3傳感器，所述第3傳感器用于判斷待檢測電紙書是否到達(dá)該第3相機對應(yīng)的圖像采集位置，該第3相機用于采集電紙書的屏幕與固定片之間的圖像；第2傳感器和所述第3傳感器的輸出端連接至所述控制系統(tǒng)的輸入端，用于將待檢測電紙書是否已到達(dá)相應(yīng)的圖像采集位置信號傳送給所述控制系統(tǒng)；所述控制系統(tǒng)的輸出端分別與第1至第3相機以及傳送系統(tǒng)的電機驅(qū)動裝置相連，當(dāng)控制系統(tǒng)接收到相應(yīng)第2或第3傳感器上傳的待檢測電紙書到達(dá)相應(yīng)的圖像采集位置信號時，所述控制系統(tǒng)向傳送系統(tǒng)的電機驅(qū)動裝置輸出控制信號調(diào)整所述傳輸帶的速度，并控制各相應(yīng)相機對待檢測電紙書的背面或正面或電紙書的屏幕與固定片之間圖像的采集；所述控制系統(tǒng)還通過光源控制器控制各輔助光源，在圖像采集時進(jìn)行調(diào)光，以保證相機采圖時光源充足；所述各相機在采圖同時將所采集的電紙書圖像輸入到控制系統(tǒng)中進(jìn)行外觀驗證和判斷，檢測后將檢測結(jié)果及圖像分別進(jìn)行存儲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電紙書外觀檢測設(shè)備，其特征在于 所述第1相機為1個相機；所述第2相機包括安裝在第二段傳輸帶(以)入口處左右兩側(cè)的2個相機； 所述第3相機包括在第二段傳輸帶(以)的后半段前后左右4個位置的4個相機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電紙書外觀檢測設(shè)備，其特征在于待檢測電紙書在第一段傳輸帶(Cl)和第二段傳輸帶0: 之間進(jìn)行背面圖像采集同時，控制系統(tǒng)對上傳的該背面圖像進(jìn)行外觀驗證和判斷；當(dāng)待檢測電紙書背面、正面和電紙書的屏幕與固定片之間圖像采集完畢且控制系統(tǒng)對所采集的電紙書圖像進(jìn)行檢測判斷之后，所述控制系統(tǒng)判斷待檢測電紙書是否合格，并以文檔形式加以儲存；根據(jù)控制系統(tǒng)依據(jù)生產(chǎn)商設(shè)定的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對電紙書檢測結(jié)果做出合格與不合格的結(jié)果判斷，通過第三段傳輸帶(ο)做出相應(yīng)的合格和不合格的分類傳輸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電紙書外觀檢測設(shè)備，其特征在于在第一段傳輸帶(Cl)與第二段傳輸帶(以)之間設(shè)置50mm的間距。
5. 一種基于權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的電紙書外觀檢測設(shè)備的檢測方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟(1)所述檢測設(shè)備啟動進(jìn)入檢測模式后，監(jiān)控線程開始啟動(2)待檢測電紙書到達(dá)第一段傳輸帶(Cl)入口處，所述檢測設(shè)備準(zhǔn)備檢測；(3)待檢測電紙書到達(dá)第一段傳輸帶(Cl)出口處，準(zhǔn)備電紙書的背面檢測；(4)待檢測電紙書到達(dá)第二段傳輸帶(C2)入口處，對待檢測電紙書開始背面檢測、正面檢測和側(cè)面檢測；(5)待檢測電紙書到達(dá)第二段傳輸帶(以)出口處，傳感器觸發(fā)相機所采集的圖像信息將通過IO卡傳至控制系統(tǒng)進(jìn)行算法檢驗，從而對電紙書檢測結(jié)果判斷；(6)待檢測電紙書到達(dá)第三段傳輸帶(C3)入口處，若檢測為不合格，則移動至第三段傳輸帶(O)不合格端口進(jìn)行卸載；若為合格，在移動到第三段傳輸帶(O)合格端口進(jìn)行卸載。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電紙書外觀缺陷及裝配檢測設(shè)備。該設(shè)備的檢測過程采用3段式在線檢測，分段的間隙進(jìn)行產(chǎn)品背面檢測；檢測軟件基于模式識別算法進(jìn)行污染、劃痕、缺件、裝配錯誤等需求的檢查。本發(fā)明定義的電紙書檢測設(shè)備通過傳感器，將電紙書的位置傳送給相機觸發(fā)采圖，并根據(jù)所采圖像進(jìn)行后臺分析。該設(shè)備的設(shè)計，保證檢測過程自動化流程，檢測狀態(tài)可監(jiān)控，根據(jù)檢測結(jié)果對產(chǎn)品進(jìn)行合格\不合格分類。使用本發(fā)明公開的電紙書檢測設(shè)備可以得到客觀、精確的檢測。此外，該設(shè)備操作方便易懂，不需要專業(yè)技能也能精準(zhǔn)地檢測出電紙書的缺陷，能有效地防止了人為主觀因素的判斷所造成的紕漏，有利于提高員工的工作效率和企業(yè)的經(jīng)濟效益。
文檔編號G01N21/94GK102353683SQ20111023869
公開日2012年2月15日 申請日期2011年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月18日
發(fā)明者劉明星, 李文莉, 李鵬杰, 鄭眾喜, 駱慶忠 申請人:北京優(yōu)納科技有限公司