一種物流聯(lián)運(yùn)平托盤背熱源熱敏檢損方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種物流聯(lián)運(yùn)平托盤背熱源熱敏檢損方法，尤其涉及利用從平穩(wěn)背景熱氣流中通過熱敏相機(jī)檢測托盤結(jié)構(gòu)缺損的方法，屬于物流檢測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]托盤是現(xiàn)代物流標(biāo)準(zhǔn)化的重要載體，廣泛應(yīng)用于貨物倉儲(chǔ)、裝卸、運(yùn)輸?shù)任锪鬟^程中，塑料托盤和木托盤相比，具有托盤結(jié)構(gòu)可訂制，經(jīng)久耐用的優(yōu)點(diǎn)。塑料托盤在日常作業(yè)過程中，叉車、堆垛機(jī)等搬運(yùn)設(shè)備反復(fù)碰撞、摩擦，很容易造成裂縫、劃痕;承載貨物重力作用、誤操作引起的側(cè)面擠壓，也會(huì)造成變形、扭曲、散架;高溫、低溫、高濕度環(huán)境會(huì)造成塑料老化、龜裂。塑料托盤一旦進(jìn)入流轉(zhuǎn)循環(huán)，老化破損情況各不相同，需要定期對每一個(gè)托盤進(jìn)行普檢。
[0003]目前，塑料托盤檢測主要有人工肉眼法、機(jī)器視覺法和熱敏相機(jī)檢測法，人工肉眼法是由有經(jīng)驗(yàn)操作人員判斷塑料托盤的破損程度，決定是否將其淘汰;熱敏相機(jī)檢測法是通過將塑料托盤加熱到一定溫度，拍攝其結(jié)構(gòu)的紅外熱像，分析結(jié)構(gòu)的破損程度;而機(jī)器視覺法是通過普通的工業(yè)相機(jī)，采集托盤表面圖像，智能分析其結(jié)構(gòu)破損等級。
[0004]機(jī)器視覺法相對于人工肉眼法更科學(xué)，檢測評估結(jié)果量化程度高，相對于熱敏相機(jī)法成本低，對塑料托盤無二次損傷，檢測環(huán)境要求低，檢測速度快。但是由于塑料托盤破損結(jié)構(gòu)多為立體結(jié)構(gòu):空洞、折邊、斷梁，在普通光照情況下，圖像平面上破損部位多有陰影，而塑料托盤本身不規(guī)則壓模結(jié)構(gòu)也多呈立體結(jié)構(gòu)，帶來測量檢測的誤差和困難。
[0005]卷煙聯(lián)運(yùn)平托盤是卷煙整托盤聯(lián)運(yùn)的重要載體。根據(jù)中華人民共和國煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YC/T 215-2007《煙草行業(yè)聯(lián)運(yùn)通用平托盤》規(guī)定，卷煙聯(lián)運(yùn)平托盤的公稱外廓尺寸長(1)X寬(w)X高(h)為1 OOOmmXl 250mmX 150mm，聯(lián)運(yùn)托盤米用塑料(低壓高密度聚乙稀HDPE或者聚丙烯PP)材質(zhì)。呈四項(xiàng)進(jìn)叉、單面使用、頂鋪板為格式、底部結(jié)構(gòu)為川字型的結(jié)構(gòu)。
[0006]在卷煙聯(lián)運(yùn)平托盤的日常使用過程中，標(biāo)準(zhǔn)化的托盤在經(jīng)過一定時(shí)間的使用之后，其外觀、理化特征存在一定的變化，托盤破損現(xiàn)象往往無法難免，在高架庫等自動(dòng)化程度較高的托盤應(yīng)用場合，托盤的破損程度是決定托盤能否繼續(xù)使用的重要指標(biāo)。
[0007]卷煙聯(lián)運(yùn)平托盤的塑料結(jié)構(gòu)具有一定的封閉性，目的是增強(qiáng)托盤自身的機(jī)械強(qiáng)度，但是在日常使用過程中，經(jīng)常發(fā)生托盤局部結(jié)構(gòu)的缺失，造成托盤封閉結(jié)構(gòu)的破壞，導(dǎo)致托盤機(jī)械抗壓強(qiáng)度下降。
[0008]卷煙聯(lián)運(yùn)平托盤破損檢測方法有機(jī)器視覺檢測法、光纖反射檢測法，以及熱敏相機(jī)檢測法。熱敏相機(jī)檢測法采用熱敏相機(jī)(也稱“紅外熱像儀”)，通過熱風(fēng)機(jī)給托盤加熱至一定溫度，托盤自身成為一個(gè)熱輻射源，通過熱敏相機(jī)采集托盤熱輻射照片，分析托盤的裂紋、缺損等機(jī)械損傷。這種熱敏相機(jī)檢測法的缺點(diǎn)在于:必須加熱塑料托盤至一定溫度，雖然這個(gè)高溫不會(huì)導(dǎo)致塑料托盤熔化或者發(fā)生永久形變，但是長期反復(fù)高溫烘烤，會(huì)加速塑料托盤的老化過程，縮短其使用壽命。另一方面，塑料托盤的加熱和降溫都需要一定的時(shí)間和場所，不僅延長了單位托盤檢測時(shí)間，也增加了檢測工位的作業(yè)面積。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有上述技術(shù)問題，提供一種物流聯(lián)運(yùn)平托盤背熱源熱敏檢損方法。為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是采用熱敏相機(jī)拍攝恒速熱氣流流經(jīng)物流聯(lián)運(yùn)平托盤之后的熱點(diǎn)分布情況的熱敏檢損方法。
[0010]檢損系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由熱敏相機(jī)、熱氣流出風(fēng)口組成；
所述熱敏相機(jī)正對物流聯(lián)運(yùn)平托盤的側(cè)面；
所述熱氣流出風(fēng)口由外置鼓風(fēng)機(jī)吹入恒速熱氣流，恒速熱氣流向上貫穿物流聯(lián)運(yùn)平托盤;
檢損過程具體步驟包括:
步驟1.1、托盤進(jìn)入檢測區(qū)；當(dāng)物流聯(lián)運(yùn)平托盤由傳輸帶運(yùn)達(dá)熱敏相機(jī)正對位置之后，傳輸帶停車；
步驟1.2、吹入恒速熱氣流；向上貫穿物流聯(lián)運(yùn)平托盤，物流聯(lián)運(yùn)平托盤側(cè)面的機(jī)械結(jié)構(gòu)使得恒速熱氣流在邊緣處發(fā)生氣流湍動(dòng)，局部位置發(fā)生熱場不均勻現(xiàn)象，異常的局部熱點(diǎn)對應(yīng)物流聯(lián)運(yùn)平托盤側(cè)面機(jī)械結(jié)構(gòu)的異常；
步驟1.3、熱敏相機(jī)拍攝;拍攝物流聯(lián)運(yùn)平托盤的側(cè)面熱敏像，用于異常熱點(diǎn)分析；
步驟1.4、停止出風(fēng);熱氣流出風(fēng)口停止出風(fēng)；
步驟1.5、托盤移出檢測區(qū)；傳輸帶將物流聯(lián)運(yùn)平托盤帶離檢測位置；
步驟1.6、檢測區(qū)恢復(fù);檢測區(qū)背景溫度快速恢復(fù)正常，為下一個(gè)物流聯(lián)運(yùn)平托盤檢損作準(zhǔn)備；
步驟1.7、熱敏相機(jī)異常熱點(diǎn)檢測；
所述熱敏相機(jī)異常熱點(diǎn)檢測方法的具體步驟包括:
步驟2.1: 二值化;選定一個(gè)熱度閾值，大于該閾值的像素為熱點(diǎn)，否則為非熱點(diǎn)，將物流聯(lián)運(yùn)平托盤側(cè)面熱敏圖像的熱點(diǎn)區(qū)域從背景中區(qū)分出來；
步驟2.2:圖像的形態(tài)學(xué)處理;反復(fù)依次運(yùn)用腐蝕算子、膨脹算子對熱點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理；
步驟2.3:熱點(diǎn)區(qū)域編號;采用4點(diǎn)連通域算法將各個(gè)分割的熱點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行編號；
步驟2.4:熱點(diǎn)區(qū)域異常檢測;和正常物流聯(lián)運(yùn)平托盤側(cè)面熱敏圖像的熱點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行比較，逐像素點(diǎn)計(jì)算絕對差總和值，大于某一個(gè)閾值，認(rèn)為該熱點(diǎn)區(qū)域和正常熱點(diǎn)區(qū)域相差較大，存在機(jī)械結(jié)構(gòu)異常情況;否則，認(rèn)為該熱點(diǎn)區(qū)域的機(jī)械結(jié)構(gòu)屬于正常情況。
[0011 ]步驟2.5:熱點(diǎn)異常評分;根據(jù)步驟2.4中計(jì)算的絕對差總和值對熱點(diǎn)異常進(jìn)行評分，改值越大說明結(jié)構(gòu)異常越嚴(yán)重，否則結(jié)構(gòu)異常越不嚴(yán)重。
[0012]綜上所述，本發(fā)明顯著的技術(shù)效果在于:采用熱敏相機(jī)對物流聯(lián)運(yùn)平托盤進(jìn)行檢損，既能檢測托盤深層的機(jī)械結(jié)構(gòu)，又能克服傳統(tǒng)熱敏檢損技術(shù)對于塑料等材質(zhì)托盤的老化損傷，檢損效率高，成本低，結(jié)構(gòu)簡單，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明一種物流聯(lián)運(yùn)平托盤背熱源熱敏檢損方法的檢測裝置結(jié)構(gòu)圖；
圖2是本發(fā)明一種物流聯(lián)運(yùn)平托盤背熱源熱敏檢損方法的流程圖； 圖3是本發(fā)明一種物流聯(lián)運(yùn)平托盤背熱源熱敏檢損方法的缺角熱敏像示例；
圖4是本發(fā)明一種物流聯(lián)運(yùn)平托盤背熱源熱敏檢損方法的斷邊熱敏像示例；
圖5是本發(fā)明一種物流聯(lián)運(yùn)平托盤背熱源熱敏檢損方法的裂紋熱敏像示例。
【具體實(shí)施方式】
[0014]參考附圖，下面對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0015]如圖1所示，本發(fā)明物流聯(lián)運(yùn)平托盤背熱源熱敏減損方法的檢測裝置由熱敏相機(jī)100、熱氣流出風(fēng)口 101組成;熱敏相機(jī)100正對物流聯(lián)運(yùn)平托盤102的側(cè)面；當(dāng)物流聯(lián)運(yùn)平托盤102由傳輸帶運(yùn)達(dá)熱敏相機(jī)100