專利名稱：一種基于機器視覺的智能電表外觀缺陷自動檢驗裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及機器視覺檢測裝置，尤其涉及一種基于機器視覺的智能電表外觀缺陷自動檢驗裝置。
背景技術：
現(xiàn)代工業(yè)中，對工業(yè)產品外觀質量要求越來越高，產品出廠前都要進行必要的外觀質量檢測。智能電表在使用過程中的計量、控制及用戶交互信息眾多，主要通過智能電表外觀上的IXD屏、LED燈、標牌字符及條碼等顯示。在印刷有字符與條碼的標牌制造中，IXD屏和LED燈的生產中，及LCD屏和LED燈的安裝中都會造成智能電能表的外觀缺陷。智能電表的外觀缺陷包括:LCD屏和LED燈不能正常亮滅，LCD屏出現(xiàn)斷碼、少字、屏中字符不能正確顯示、字符顯示模糊出現(xiàn)鬼影及字符傾斜等，IXD屏和LED燈安裝不正確，標牌字符及條碼的印刷缺陷等。因此，智能電能表在出廠前必須對外觀進行質量檢測。傳統(tǒng)的檢測方法采用人工檢測，檢測工序多、受人工影響大、準確度和效率都不高。
發(fā)明內容本實用新型的目的是:克服傳統(tǒng)人工方法檢測智能電表外觀缺陷時檢測工序多、受人工影響大、準確度和效率都不高的問題，提出一種基于機器視覺的智能電表外觀缺陷檢測裝置。為實現(xiàn)本實用新型之目的，采用以下技術方案予以實現(xiàn):一種基于機器視覺的智能電表外觀缺陷自動檢驗裝置，包括有工作臺，設置在工作臺下方左側箱體內的PLC控制器，設置在工作臺下方右側箱體內的計算機，設置在工作臺上方的裝夾機構，裝夾機構上方設置有一部黑白相機和一部彩色相機，并設置有相機罩遮擋外部雜散光；黑白相機左邊設置有紅外通信部件，彩色相機下后方設置有光源；工作臺右側設置有液晶顯示屏，液晶顯示屏和計算機電連接；所述的黑白相機、彩色相機和光源均與PLC控制器電連接，PLC控制器和計算機相互連接。所述的工作臺還設置有工具箱、設備啟動按鈕、設備停止按鈕、鼠標鍵盤及檢測按鈕。作為優(yōu)選，裝夾機構不但具有固定作用還有上電功能。智能電表外觀檢測需要檢測LCD屏及LED燈，需要對智能電表上電，裝夾機構不但要固定智能電表還要對其上電，實現(xiàn)不同的檢測功能。作為優(yōu)選，工業(yè)相機米用一部彩色相機和一部黑白相機。由于智能電表檢測時，LCD屏及LED燈圖像包含顏色等更豐富的圖像信息，條碼圖像需要增加圖像對比度，所以采用彩色相機拍攝LCD屏及LED燈圖像，采用黑白相機拍攝標牌字符及條碼圖像。作為優(yōu)選，彩色相機沿垂直方向傾斜20°安裝，黑白相機垂直安裝。彩色相機沿垂直方向傾斜20°安裝時，拍攝的LCD屏更清晰，有利于檢測。作為優(yōu)選，光源采用條形LED點陣紅外光源并且沿垂直方向傾斜45°角安裝。根據智能電表及黑白相機的安裝位置，以及盡量減少外部雜散光的影響，光源采用條形光源并且沿垂直方向傾斜45°角安裝，并且紅外光源突然亮起不會刺傷人眼，所以采用紅外光源。作為優(yōu)選，黑白相機和彩色相機固定在相機固定架上，相機固定架設計的可以自由調整兩相機的方位和角度。由于不同批次的智能電表的規(guī)格可能不一樣，黑白相機和彩色相機需要根據不同批次的智能電表改變相應檢測方位和角度。作為優(yōu)選，相機固定架還包括相機罩。相機罩固定在相機固定架上，保護相機及鏡頭，并且遮擋外部雜散光，盡量減少外部雜散光對檢測的影響。與現(xiàn)有技術相比較，本實用新型的有益效果是，用本裝置檢測智能電表時，可以克服傳統(tǒng)人工檢測的各種弊端，提高自動化程度，降低勞動強度，實現(xiàn)檢測準確度和檢測效率更高的實時連續(xù)檢測。

圖1是本實用新型不帶相機罩的總體結構示意圖；圖2是本實用新型帶相機罩的總體結構示意圖；圖3是本實用新型電路部分的連接框圖。1:工作臺；2:液晶顯示屏；3:PLC控制器；4:計算機；5:鼠標鍵盤；6:工具箱；7:裝夾機構；8:智能電表；9:光源；10:紅外通信部件；11:黑白相機；12:彩色相機；13:檢測按鈕；14:設備啟動按鈕；15:設備停止按鈕；16:相機罩。
具體實施方式
下面通過具體的實施例，并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步的具體描述:如圖1、圖2和圖3所示，一種基于機器視覺的智能電表外觀缺陷自動檢驗裝置，包括有工作臺1，工作臺I下方左側箱體內設置有PLC控制器3，工作臺I下方右側箱體內設置有計算機4，工作臺I上方設置有裝夾機構7，裝夾機構7上方設置有一部黑白相機11和一部彩色相機12，并設置有相機罩16遮擋外部雜散光；黑白相機11左邊設置有紅外通信部件10，彩色相機12下后方設置有光源9 ;工作臺I右側設置有液晶顯示屏2，液晶顯示屏2和計算機4電連接；所述的黑白相機11、彩色相機12和光源9均與PLC控制器3電連接，PLC控制器3和計算機4相互連接。所述的工作臺I還設置有工具箱6、設備啟動按鈕14、設備停止按鈕15、鼠標鍵盤5及檢測按鈕13。本實用新型在使用時，首先設定好黑白相機11和彩色相機12的拍照方位和角度，在相機固定架上調整黑白相機11和彩色相機12的拍攝方位和角度，為了獲取效果好的站片，彩色相機12與垂直方向成一定角度(例如:10° -40° )安裝，黑白相機11垂直安裝，光源9與垂直方向成一定角度(例如:45° )安裝；黑白相機11和彩色相機12的拍照方位和角度設定好之后，蓋好相機罩16遮擋外部雜散光，以減少外部雜散光對檢測的影響。其次，將智能電表8固定安裝在裝夾機構7上，按下設備啟動按鈕14，此時設備上電；按下檢測按鈕13，此時計算機4通過主程序向PLC控制器3發(fā)送檢測信號，PLC控制器3控制黑白相機11拍照，同時觸發(fā)光源9點亮，給黑白相機11提供光照；黑白相機11拍下的黑白圖片經計算機4圖像分析識別，檢測下標牌字符和條碼是否存在缺陷；圖像分析識別獲取的條碼轉換為紅外通信基地址，計算機4和紅外通信部件10在獲取紅外通信基地址后可以建立通信。再次，計算機4向紅外通信部件10和PLC控制器3發(fā)送相應檢測信號，紅外通信部件10在接收相應信號后，向固定在裝夾機構7上的智能電表8發(fā)送相應檢測信號控制智能電表LCD屏及LED燈的亮滅；同時，PLC控制器3在接收相應信號后，控制彩色相機12拍照，彩色相機12不需要借助外部光照。彩色相機12拍下的彩色圖片經計算機4圖像分析識別，檢測LCD屏和LED燈是否存在缺陷。最后，黑白圖片和彩色圖片的檢測結果通過液晶顯示屏2顯示出來，完成檢測。
權利要求1.一種基于機器視覺的智能電表外觀缺陷自動檢驗裝置，其特征在于:包括有工作臺(1)，設置在工作臺(I)下方左側箱體內的PLC控制器(3)，設置在工作臺(I)下方右側箱體內的計算機(4)，設置在工作臺(I)上方的具有固定智能電表(8)及給智能電表(8)上電功能的裝夾機構(7)，所述的裝夾機構(7)上方設置有一部黑白相機(11)和一部彩色相機(12)，并設置有相機罩(16)遮擋外部雜散光；黑白相機(11)左邊設置有紅外通信部件(10)，彩色相機(12)下后方設置有光源(9);工作臺(I)右側設置有液晶顯示屏(2)，液晶顯示屏(2)和計算機(4)電連接；所述的黑白相機(11)、彩色相機(12)和光源(9)均與PLC控制器⑶電連接，PLC控制器(3)和計算機⑷相互連接；所述的工作臺⑴還設置有工具箱￠)、設備啟動按鈕(14)、設備停止按鈕(15)、鼠標鍵盤(5)及檢測按鈕(13)。
2.根據權利要求1所述的一種基于機器視覺的智能電表外觀缺陷自動檢驗裝置，其特征在于:所述彩色相機(12)沿垂直方向成一定角度安裝，黑白相機(11)垂直安裝。
3.根據權利要求1所述的一種基于機器視覺的智能電表外觀缺陷自動檢驗裝置，其特征在于:所述光源(9)采用條形LED點陣紅外光源，且與垂直方向成一定角度安裝。
專利摘要一種基于機器視覺的智能電表外觀缺陷自動檢驗裝置，包括有工作臺，設置在工作臺下方左側箱體內的PLC控制器和右側箱體內的計算機，設置在工作臺上方的裝夾機構，裝夾機構上方設置有一部黑白相機和一部彩色相機，并設置有相機罩遮擋外部雜散光；黑白相機左邊設置有紅外通信部件，彩色相機下后方設置有光源；工作臺右側設置有液晶顯示屏，液晶顯示屏和計算機電連接；所述的黑白相機、彩色相機和光源均與和計算機相連的PLC控制器電連接；所述的工作臺還設置有工具箱、設備啟動按鈕、設備停止按鈕、鼠標鍵盤及檢測按鈕；本實用新型可實現(xiàn)智能電表外觀包括LCD屏、LED燈、標牌字符及條碼的在線連續(xù)自動化檢測，檢測準確度和檢測效率高。
文檔編號G01N21/88GK203053880SQ20132005939
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月29日 優(yōu)先權日2013年1月29日
發(fā)明者洪濤, 梁偉建, 盧玉鳳, 陳家焱, 劉鋼海 申請人:中國計量學院