一種采用反射鏡輔助毛片測試的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型實現了一種采用反射鏡輔助毛片測試的裝置，整個檢測裝置由夾頭組、反射鏡組、圖像采集模塊、照明模塊、圖像采集處理識別控制系統組成，本實用新型利用鏡子的反射作用，將毛片各方位圖像反射至正面方向，可實現用一個相機快速準確的獲取毛片的各方位圖像，更進一步，可以同時獲取多個毛片的各方位圖像。圖像采集處理識別控制系統控制相機分別采集多個毛片的正光、背光、前光和側光組合圖，分割成單個毛片正光、背光、側光組合圖，進行機器視覺處理，檢測對應的各種毛片參數，高效準確取得每個毛片的分類結果。
【專利說明】一種采用反射鏡輔助毛片測試的裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及毛片自動檢測的方法及設備，屬于羽毛球加工領域。
【背景技術】
[0002]在羽毛球的生產過程中，稱用于羽毛球生產的羽毛片為毛片。需要根據毛片翹曲、外觀等因素對其進行分類。自動化毛片測試系統夾取到毛片后，需要獲取毛片的圖像，然后采用機器視覺的方法對圖像進行分析，對毛片的各種參數進行測量，產生對毛片的分類，在識別完成后將毛片傳輸到毛片投遞系統，投遞系統完成根據檢測結果將毛片投遞到分類箱中，從而完成毛片自動化檢測。
[0003]現有的毛片檢測系統采用相機來獲取毛片的圖像，隨著檢查項目的不同，最簡單的機器視覺識別僅需要獲取毛片正面的圖像，而復雜識別的則需要進一步獲取毛片前面，側面，背面的圖像。傳統上，每獲取一個不同面的圖像需要一個額外的攝像頭，就造成了現有測試系統結構復雜，調試困難的問題。目前尚未有采用反射鏡輔助實現毛片圖像采集和測試的設計。本實用新型提出了一種采用反射鏡輔助毛片測試的裝置，采用一個攝像頭就能快速準確的獲得羽毛片各方向的圖像，同時也解決了一次同時檢測多個毛片的問題，降低了系統的復雜程度，提高了系統的處理速度。
實用新型內容
[0004]本實用新型實現了一種采用反射鏡輔助毛片測試裝置，利用鏡子的反射作用，可實現用一個相機快速準確的獲取毛片的各方位圖像，更進一步，可以同時獲取多個毛片的各方位圖像。本實用新型是通過圖像反射技術，圖像采集技術，燈光照明技術來實現。
[0005]本實用新型公開一種采用反射鏡輔助毛片測試的裝置，整個檢測裝置由夾頭組、反射鏡組、圖像采集模塊、照明模塊、圖像采集處理識別控制系統組成；其中，夾頭組包括多個夾頭，每個夾頭夾持一毛片，照明模塊組為毛片提供照明，反射鏡組反射毛片的反射圖像，圖像采集模塊采集毛片的正面圖像及反射鏡組反射的反射圖像，圖像采集處理識別控制系統接收圖像采集模塊采集的毛片的正面圖像及反射鏡組反射的反射圖像。
[0006]可選的，本實用新型的毛片測試的裝置，反射鏡組放置包括:毛尖反射鏡，背面反射鏡及側面反射鏡中的至少一個；毛尖反射鏡鏡面方向與毛片方向垂直，鏡面與毛片正面方向和前方方向均呈45度角，將從毛片前端看向毛片毛尖的圖像反射到毛片的正面方向；側面反射鏡鏡面方向與毛片方向平行，與毛片正面方向呈45度角，同時與背面反射鏡呈90度角；背面反射鏡鏡面方向與毛片方向平行，與毛片正面方向呈45度角，便于相機進行米集
[0007]可選的，本實用新型的毛片測試的裝置，照明模塊組由多個可控的光源組成，所述的毛片的正面、側面、背面及前方至少設置一光源，提供毛片正面、背面，側面和前方的照明。
[0008]夾頭組中的每個夾頭可夾持一片毛片；為保證圖像采集測量的基準一致，夾頭通過限位器結構保證每片羽毛的毛根處于同一個水平面上。
[0009]反射鏡組放置包括毛尖反射鏡，背面反射鏡，和側面反射鏡3組；這里定義毛片朝向圖像采集裝置的方向為正面方向，與之相對的方向為背面方向，從毛尖看向夾頭的方向為俯視方向，毛片方向為平行毛桿，垂直于夾具平面的方向；毛尖反射鏡鏡面方向與毛片方向垂直，鏡面與毛片正面方向和前方方向均呈45度角，將從毛片前端看向毛片毛尖的圖像反射到毛片的正面方向；側面反射鏡鏡面方向與毛片方向平行，與毛片正面方向呈45度角，同時與背面反射鏡呈90度角，側面反射鏡一方面反射毛片側面的圖像至毛片正面方向，同時將毛片背面方向的圖像反射至背面反射鏡；背面反射鏡鏡面方向與毛片方向平行，與毛片正面方向呈45度角，將通過側面反射鏡反射的背面圖像進一步反射至正面方向，與此同時，也將毛片另一個側面方向反射至毛片正面；這樣通過反射鏡組將毛片前面，兩個側面和背面的圖像均反射至正面，便于相機進行采集；這里各種角度均采用45度，也可以采用其他的角度滿足特殊的光學設計要求。
[0010]圖像采集模塊面向毛片的正面方向，可以直接采集到毛片正面圖像，也可以從鏡子中采集到毛片其方位的反射圖像。
[0011]照明模塊組由多個可控的光源組成，分別提供毛片正面、背面、側面和前方的照明，可由圖像采集處理識別控制系統控制分別點亮；正面照明點亮，便于相機采集對應的正光組合圖；背面照明點亮，便于相機分別采集對應的背光組合圖；側面照明燈電量，圖像采集模塊采集側光祖和圖，前方照明點亮，相機采集對應的前光組合圖。
[0012]圖像采集處理識別控制系統控制相機分別采集多個毛片的正光、背光、側光和前光組合圖，分割成單個毛片正光、背光、側光和前光組合圖，進行機器視覺處理，檢測對應的各種毛片參數，高效準確取得每個毛片的分類結果。
[0013]圖1描述了本實用新型的原理，其中I為圖像采集模塊；反射鏡組包括2，3，4，其中2為反射鏡組中的背面反射鏡，3為反射鏡組中的毛尖反射鏡，4為反射鏡組中的側面反射鏡；5為毛片；6為夾頭組；照明模塊包括7，8，9，可以從毛片的正面，背面和前面實現對毛片的全方位照明；10為圖像采集處理識別控制系統。圖2進一步說明了本實用新型的光路示意圖，左側為圖像采集模塊采集到的圖像，右側解釋了圖像的形成，羽毛在反射鏡組之間，反射鏡組將羽毛的兩個側面圖像，毛尖方向的圖像，以及背面的圖像均反射到毛片正面，與圖像采集模塊能夠直接采集到正面圖像一起，就構成了如左側所示的組合圖。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型結構示意圖。
[0015]圖2是本實用新型光路說明示意圖。
[0016]圖3是實施例2示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面說明本實用新型的2種實施方式。
[0018]實施例1，為本實用新型的一種實施方式，如圖1所示；夾頭組可以同時夾持I片毛片；反射鏡組包含毛尖反射鏡3，背面反射鏡2，和側面反射鏡4 ;照明部分采用LED燈的形式，在7，8，9三個位置；為了得到更均勻的照明效果，也可以采用如下方式，背面反射鏡，4為反射鏡組中的側面反射鏡反射鏡采用半透半反鏡，光源安裝在鏡子后部，通過鏡子形成對毛片背面和側面的照明；圖像采集模塊采用一只高分辨率相機I ;為了成本也可以采用CCD模塊，CMOS模塊或者其他的實現方式；通過采用不同的燈光獲取不同的組合圖像，圖像采集處理識別控制系統10控制第一次開啟正面光源，采集正面和側面正光圖像，以及背面逆光圖像，第二次開啟背面光源，采集正面逆光圖像和背面正光圖像，然后通過機器視覺系統的識別運算得到毛片的全部參數，包括檢測毛片的寬度、厚度、彎度、拱度、方圓度、正面和反面的折印、顏色、全方位的各種缺陷；再進一步根據分類信息，產生出毛片分類。本實施例可以進一步擴展為一只攝像頭采集多個毛片的各方位圖像并進行識別的實施，如支持2片，3片或更多片毛片的實施例。
[0019]實施例2，為本實用新型的一種簡化實施方式，如圖3所示；夾頭組6可以同時夾持4片毛片；反射鏡組中僅包含毛尖反射鏡3 ;照明模塊簡化為正面LED光源組30，僅提供正面方向的照明；圖像采集模塊采用一只高分辨率相機；相機I采集一次圖像即可同時取得4個毛片的正面圖像和毛尖方向俯視圖；通過圖像采集處理識別控制系統10的計算，可以分別檢測4個毛片的每個毛片得到對應的檢測毛片的寬度、厚度、彎度、拱度、方圓度、單面的折印、顏色、各種缺陷等多項參數；再進一步根據分類信息，產生出毛片分類。變化毛片數量，本實施例可以進一步擴展，如支持2片，3片，5片或者更多毛片的實施例。
【權利要求】
1.一種采用反射鏡輔助毛片測試的裝置，其特征在于整個檢測裝置由夾頭組、反射鏡組、圖像采集模塊、照明模塊、圖像采集處理識別控制系統組成；其中，夾頭組包括多個夾頭，每個夾頭夾持一毛片，照明模塊組為毛片提供照明，反射鏡組反射毛片的反射圖像，圖像采集模塊采集毛片的正面圖像及反射鏡組反射的反射圖像，圖像采集處理識別控制系統接收圖像采集模塊采集的毛片的正面圖像及反射鏡組反射的反射圖像。
2.根據權利要求1所述的毛片測試的裝置，其特征在于所述的反射鏡組放置包括:毛尖反射鏡，背面反射鏡及側面反射鏡中的至少一個；毛尖反射鏡鏡面方向與毛片方向垂直，鏡面與毛片正面方向和前方方向均呈45度角，將從毛片前端看向毛片毛尖的圖像反射到毛片的正面方向；側面反射鏡鏡面方向與毛片方向平行，與毛片正面方向呈45度角，同時與背面反射鏡呈90度角；背面反射鏡鏡面方向與毛片方向平行，與毛片正面方向呈45度角，便于相機進行采集。
3.根據權利要求1所述的毛片測試的裝置，其特征在于所述的照明模塊組由多個可控的光源組成，所述的毛片的正面、側面、背面及前方至少設置一光源，提供毛片正面、背面，側面和前方的照明。
【文檔編號】G01D21/02GK204202647SQ201420624534
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月26日 優先權日:2014年10月26日
【發明者】汪銳, 汪仁煌 申請人:汪銳
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
