空调室外机外观检测视觉系统方案
测试系统构成:
相机选择研华500万像素相机,以太网接口,镜头选择定焦镜头(焦距根据物距确定),光源选择保证视野范围内光照的均匀。下图为测量系统的示意图。(计算机选取研华工控机,可以实现1拖3台相机)。
现场检测由三个相机及检测系统组合组成,正面检测相机、侧面检测相机、顶面检测相机,各相机实施检测负责区域如下:
1、正面相机主要检测顶盖正面固定螺钉、面板格力商标、彩条有无;
2、侧面相机主要检测右侧面铭牌、固线夹、绝缘垫片、排水接头、阀门螺母、阀门支架固定螺钉、包扎带、警告标识、控制器二维码有无;
3、顶面相机主要识别附件袋是否漏放并读取整机条码信息;
软件处理方案介绍
整个图像处理软件平台采用研华的Open_Evision软件作为视觉算法开发平台,人机接口采用VC平台。
正面检测:
1、检测内容:固定螺钉的缺失,面板格力商标、彩条有无及位置偏差;
2、检测流程控制:空调主机拍摄位置受流水线定位精度的影响,可能在相机视野中有偏移。为了保证检测的精度,确定正面大圆和左右边框为定位控制点,计算出仿射变换矩阵在进行检测处理。
3、检测流程:
(1)通过阈值、形态学、Blob分析等一系列处理,找到正面圆孔,获得大圆孔的中心坐标与直径,同时根据外框方向,即可得到正面图像拍摄时的距离、位置倾斜等情况,得到仿射变换矩阵;
(2)利用仿射变换矩阵将原图像变换后即可获得螺钉在图像中的准确位置,如下图,然后划定感兴趣区域进行螺钉有无的识别;
(3)利用模板匹配即可得到仿射变换后商标与彩条的准确位置;
顶面检测
检测内容:识别附件袋是否漏放并读取整机条码信息;
检测流程控制:空调主机拍摄位置受流水线定位精度的影响,可能在相机视野中有偏移。为了保证检测的精度,确定侧面某一黑色框为定位控制点,计算出仿射变换矩阵在进行检测处理,如果不执行此步操作,误检率和漏检率会大幅提高。
检测流程:
(1)通过阈值、形态学、Blob分析等一系列处理,即可通过面积来确定是否放置了附件袋;
(2)条码读取工具读取条形码的内容;
侧面检测
检测内容:右侧面铭牌、固线夹、绝缘垫片、排水接头、阀门螺母、阀门支架固定螺钉、包扎带、警告标识、控制器二维码有无。
检测流程:
(1)通过阈值、形态学、Blob等工具可以得到左侧块的位置角度信息,进而的得到仿射变换矩阵;
(2)利用仿射变换矩阵将原图像变换后即可获得其他信息在图像中的位置,如下图,然后划定感兴趣区域进行其他特征的识别。
整体检测界面如图所示;
检测软件编辑使用功能:
1、对检测系统进行权限管理,开机使用时监管使用员工需要输入账号密码才能启动检测功能,对于整机检测报警状态整机进行核实放行,后期可对放行信息进行查询,新增机型及延伸机型检测调试由基层管理员完成,调试前需要账号密码才能进入修改及编辑,完成后由终极管理员进行核实确认后检测机型信息才能发布实施使用,避免检测系统随意更改调试的情况出现保证检测有效性。
2、对检测不合格整机显示屏对应检测区域显示红色框便于员工进行确认处理,同时保留图片检测信息便于查询确认员工处理状态,需要员工手动确认复位后整机才能流入后工序,员工未确认整机无法通行。
3、流水线改造:
对现有流水线进行改造,在滚筒线部分检测区域增加阻挡器保证检测定位检测,检测段流水线增加独立电机机变频器提升整机流动速度保证检测时间不影响生产效率问题,检测工装修建保护罩进行工装保护。