一種基于機器視覺的鞋面數量統計和尺寸測量裝置的制作方法

本實用新型屬于制鞋設備技術領域，具體涉及一種基于機器視覺的鞋面數量統計和尺寸測量裝置。

背景技術：

鞋是人們日常生活中的必需品，我國是世界上最大的鞋業制造國和出口國，至2014年，中國每年生產各種鞋的數量超過155億雙，占全球制鞋總產量的60％。隨著中國制造業的蓬勃發展，制鞋設備也得到了長足的進步，但是由于鞋子制造過程比較復雜，制鞋的自動化程度很低，一雙成型的鞋需要經歷幾十道工序，幾百個工人之手，這些手工操作的生產程序，直接影響生產效率。

在鞋面檢測環節，需要對鞋面進行數量統計和尺寸測量，目前該過程完全依靠人工完成。傳統的人工檢測方法速度比較慢，人力成本高，并且，人工視覺檢測不是一種客觀一致的評價方法，它的檢測結果受工人疲憊、緊張等主觀因素的影響，接觸式的測量方法誤差大、精度低，操作者的視線與測量工具的平行度會引入讀數誤差，使得鞋面尺寸測量產生誤差。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種基于機器視覺的鞋面數量統計和尺寸測量裝置，解決了現有鞋面檢測過程中，人工檢測速度比較慢，檢測結果誤差大且人力成本高的問題。

本實用新型所采用的技術方案是，一種基于機器視覺的鞋面數量統計和尺寸測量裝置，包括控制柜，控制柜內設置有電機，電機通過皮帶傳動裝置連接位于控制柜頂部的傳送帶，沿傳送帶長向依次分布有光電傳感器和遮光罩，沿遮光罩內壁一周分布有若干條形LED光源，遮光罩頂壁設置有工業CCD相機，遮光罩上部還設置有報警燈。

本實用新型的特點還在于，

控制柜底部還設置有減震腳墊。

控制柜上還設置有開關a和開關b。

LED光源的數量不少于2個。

LED光源通過導線依次連接電源、控制柜和電機并形成閉合回路；電源還通過導線依次連接光電傳感器、工業CCD相機、計算機和報警燈。

電源為交流電源，具體電壓為220V、功率為60W。

工業CCD相機具體為Basler面陣工業相機。

本實用新型的有益效果是：本實用新型一種基于機器視覺的鞋面數量統計和尺寸測量裝置通過采用機器視覺技術，適應復雜的鞋面生產環境，準確匹配到鞋面目標，完成鞋面數量統計；機器視覺的非接觸式測量方法避免了由于操作者的視線與測量工具的平行度引入的讀數誤差，并且提高了測量精度，準確的完成鞋面的尺寸測量；同時杜絕了人為因素對真實數據的干擾，提高了生產效率，降低了企業成本，有很好的使用價值。

附圖說明

圖1是本實用新型一種基于機器視覺的鞋面數量統計和尺寸測量裝置的結構示意圖；

圖2是本實用新型一種基于機器視覺的鞋面數量統計和尺寸測量裝置的電路模塊圖。

圖中，1.控制柜，2.減震腳墊，3.電機，4.開關a，5.開關b，6.電源，7.傳送帶，8.計算機，9.光電傳感器，10.LED光源，11.工業CCD相機，12.報警燈，13.遮光罩。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。

本實用新型一種基于機器視覺的鞋面數量統計和尺寸測量裝置，如圖1所示，包括控制柜1，控制柜1內設置有電機3，電機3通過皮帶傳動裝置連接位于控制柜1頂部的傳送帶7，沿傳送帶7長向依次分布有光電傳感器9和遮光罩13，沿遮光罩13內壁一周分布有若干條形LED光源10，遮光罩13頂壁設置有工業CCD相機11，遮光罩13上部還設置有報警燈12；遮光罩13防止外界環境干擾，保證工業CCD相機11視場內光照均勻，使得采集的鞋面圖像質量更佳。

控制柜1底部還設置有減震腳墊2，避免由于本裝置在運行過程中由于震動對采集圖像質量的影響，導致后續檢測誤差。

控制柜1上還設置有開關a4和開關b5；開關a4調整傳送帶7啟動、停止，還能調整傳送帶7加速、減速、勻速等狀態下的運行；開關b5為急停開關，當傳送帶7運行速度不穩定時，按下急停開關5，停止處理，確保裝置的安全性。

LED光源10的數量不少于2個，LED光源10保證了CCD相機11視場內光照均勻。

如圖2所示，LED光源10通過導線依次連接電源6、控制柜1和電機3并形成閉合回路；電源6還通過導線依次連接光電傳感器9、工業CCD相機11、計算機8和報警燈12；計算機8采用高性能、全密封、自然散熱的工業計算機，避免現場灰塵、毛絲的影響。

電源6為交流電源，具體電壓為220V、功率為60W。

工業CCD相機11具體為Basler面陣工業相機。

本實用新型的具體工作過程：

開啟電源6，打開LED光源10、控制柜1和電機3，通過開關a 4調整傳送帶7開始勻速運動，當鞋面通過傳送帶7時，光電傳感器9檢測到鞋面通過，同時觸發工業CCD相機11進行拍照，此時圖像信號傳送至計算機8中進行處理，計算機8首先完成圖像的矯正，消除相機畸變產生的影響，獲得世界坐標系與圖像坐標系的關系，然后通過算法編寫創建標準鞋面樣本，在所采集圖像中尋找定位鞋面，完成數量統計，同時對定位到的鞋面進行尺寸測量：當檢測到鞋面尺寸誤差大于2mm時，報警燈12閃爍進行報警，此時檢測到的鞋面視為不合格品，當誤差小于2mm時，視為合格，完成數量統和尺寸測量。

本實用新型通過采用機器視覺技術，適應復雜的鞋面生產環境，準確匹配到鞋面目標，完成鞋面數量統計；機器視覺的非接觸式測量方法避免了由于操作者的視線與測量工具的平行度引入的讀數誤差，并且提高了測量精度，準確的完成鞋面的尺寸測量；同時杜絕了人為因素對真實數據的干擾，提高了生產效率，降低了企業成本，有很好的使用價值。