[发明专利]一种测量家居板尺寸的机器视觉装置

说明书

本发明实施例提供一种测量家居板尺寸的机器视觉装置。所述测量家居板尺寸的机器视觉装置包括：控制设备；与控制设备连接的传送带，用于传送待测量的家居板；与传送带连接的光栅编码器，用于实时监测待测量家居板的传输速度并向线扫描相机发送采样脉冲；与所述控制设备连接的线性聚焦光源，用于为检测所需的成像提供照明；与所述控制设备连接的线扫描相机，用于获取所述待测量家居板的数字图像。

技术领域

本发明涉及自动化检测技术领域，具体而言，涉及一种测量家居板尺寸的机器视觉装置。

背景技术

家居板几何尺寸的测量是其生产过程和质量控制的重要环节。迄今为止，家居板的长、宽、孔、槽的尺寸和位置测量主要由人工使用游标卡尺、卷尺等接触式测量工具完成，主观因素影响大、精度低、速度慢，难于实现大规模、高速度在线检测。

封维忠等2008年发表“板材尺寸自动检测仪的研究”一文，提出了一种基于线性CCD和计算机的木材板材头尾宽度和长度的自动测量仪，但该仪器不能排除颜色等的干扰，尚未达到行业标准要求的精度。2016年章震华等的发明专利“板材检测法”(CN105674885A)和“多功能板材检测装置”(CN105526869A),提出了基于检测平台、滑尺和百分表的组合装置、由人工检测板材宽度、长度、厚度、垂直度和平整度的方法。这种方法和装置属于接触式人工测量，速度和精度比较低。2017年4月，李雪娇等发表了“基于机器视觉的大型零件尺寸测量技术”一文，提出了大型零件的多图像拼接算法和基于边缘检测的零件尺寸算法，但没有涉及成像技术，不适用于孔和槽的位置和几何尺寸的机器视觉测量。2017年5月，谢俊等人发表了“基于机器视觉的二维尺寸测量”一文，提出用LED光、CMOS面阵相机和计算机构成机器视觉系统测量环形零件中心孔内径的方法，但该方法只适用于单一的环形零件，且LED照明不能排除颜色、纹理、图案和表面缺陷等的干扰因素。

传统的家居板的长、宽、孔、槽尺寸主要通过手工操作、机械仪表和超声波技术检测。手工操作容易受到个人经验和主观因素影响、成本高、精度低、速度慢。机械仪表通常为接触式检测，操作慢、接触力大小影响检测的精度。超声波检测的精度低，容易受到木材纹理和湿度等的影响。

迄今为止，相关的专利和论文均没有涉及利用线性聚焦光源和线扫描相机成像、检测家居板几何尺寸的机器视觉装置。由于家居板表面的颜色、纹理、图案、标识和表面缺陷的干扰，现有的机器视觉装置获取的家居板图像对比度低、噪音大，孔、槽等几何要素无法准确地分割、识别和测量。目前，各种家居板的几何尺寸测量仍然停留在手工阶段、无法用机器视觉技术完成，满足不了高速在线检测和全面检测的要求。

本申请实施例采用线性聚焦光源和线扫描相机成像技术排除了颜色、纹理、图案、标识和表面缺陷等对家居板尺寸检测的干扰，提高了几何要素的图像对比度和轮廓清晰度，提供了一种非接触地高速度、高精度地测量家居板几何尺寸的机器视觉装置。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种测量家居板尺寸的机器视觉装置。包括：

控制设备，用于控制装置检测的速度并处理图像数据；

与所述控制设备连接的传送带，用于传送待测量的家居板；

与所述传送带连接的光栅编码器，用于监测待检测家居板的传送速度并根据其速度变化向线扫描相机发送采样脉冲；

与所述传送带连接的线性聚焦光源，用于为待测量家居板提供成像所需的照明；

与所述控制设备和光栅编码器连接的线扫描相机，用于获取所述待测量家居板的数字图像；

使用时，所述传送带以稳定的速度输送待测量的家居板，所述线性聚焦光源照射待测量家居板，所述线扫描相机在所述线性聚焦光源照射下按照编码器发出的采样脉冲获取所述待测量家居板的数字图像，并将所述图像数据发送给所述控制设备处理，所述控制设备根据待测家居板的长短控制家居板的投放节奏并处理所述线扫描相机发送的数字图像、计算家居板的尺寸。