本發(fā)明涉及點膠，尤其涉及一種點膠噴嘴掛膠實時在線檢測方法及其檢測系統(tǒng)。

背景技術：

1、在點膠行業(yè)中，噴嘴掛膠是一個較為常見的問題，膠水的粘度較高、流動性較差時，容易在噴嘴處殘留并逐漸堆積形成掛膠；噴嘴的內徑過小、出口形狀不規(guī)則或內壁不光滑等，都會增加膠水的掛壁幾率；點膠壓力過大或速度過快，會使膠水在噴嘴內形成較大的沖擊力，導致膠水飛濺并掛在噴嘴上，相反，壓力過小或速度過慢，膠水流出不順暢，也容易在噴嘴處堆積，連續(xù)長時間的點膠作業(yè)，會使噴嘴長時間與膠水接觸，增加掛膠的可能性；而且如果點膠頻率過高，噴嘴沒有足夠的時間將殘留膠水排空，也會導致掛膠。

2、為了解決上述問題，現(xiàn)有技術通過高分辨率攝像頭和先進的圖像處理算法，能夠監(jiān)測噴嘴的掛膠情況，實現(xiàn)高精度檢測，可精確識別噴嘴上的微小掛膠。此外，利用激光檢測技術，通過激光束對噴嘴表面進行掃描，根據反射光的變化來判斷是否存在掛膠，具有非接觸、高精度的特點。這些方案通常需要停機對針頭進行掛膠檢測，未與點膠作業(yè)流程進行結合，影響點膠機的工作效率和良品率；針對噴嘴膠水的掛膠檢測，膠水與噴嘴或周圍環(huán)境的顏色對比度極低，人眼或普通的視覺檢測系統(tǒng)很難清晰地分辨出膠水與背景的界限，使得掛膠難以被準確識別。且膠水對光線的吸收能力較強，同時可能存在反光不均勻的情況，這會導致在圖像采集時，掛膠區(qū)域的亮度與周圍區(qū)域差異不明顯，增加了圖像處理和分析的難度，容易出現(xiàn)誤判或漏判。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題之一。

2、為此，本發(fā)明提供一種點膠噴嘴掛膠實時在線檢測方法，檢測準確性高、效率快，點膠產品的良品率高。

3、根據本發(fā)明實施例的點膠噴嘴掛膠實時在線檢測方法，所述方法包括以下步驟：

4、s1，點膠前移動噴嘴至掛膠檢測平臺，對所述噴嘴進行圖像采集，得到第一圖像，處理所述第一圖像，得到點膠前噴嘴的第一圓心坐標（x1，y1）和四個檢測區(qū)域；

5、s2，基于預設的點膠次數(shù)啟動掛膠檢測流程，將點膠后的噴嘴移動至所述掛膠檢測平臺上進行圖像采集，得到第二圖像；

6、s3，基于blob分析法處理所述第二圖像，得到點膠后噴嘴的目標區(qū)域，并基于所述目標區(qū)域檢測當前噴嘴的狀態(tài)是否正常；

7、若當前噴嘴的狀態(tài)正常，則基于所述第一圓心坐標（x1，y1），通過仿射變換在所述目標區(qū)域上映射四個所述檢測區(qū)域，并進行區(qū)域分割，得到點膠后噴嘴的四個目標檢測區(qū)，進入下一步，若當前噴嘴的狀態(tài)不正常，則報警警示，提醒需要人工處理；

8、s4，對四個所述目標檢測區(qū)的膠水進行提取，得到對應的膠水區(qū)域，將所有膠水區(qū)域的面積相加，并與預設值比較，根據比較結果實現(xiàn)對點膠噴嘴的掛膠檢測。

9、本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的點膠噴嘴掛膠實時在線檢測方法，首先獲取點膠前噴嘴的圓心坐標和檢測區(qū)域，然后獲取點膠后的噴嘴圖像，處理點膠后的噴嘴圖像，并結合仿射變換技術得到目標檢測區(qū)，對各個目標檢測區(qū)進行膠水提取，得到不同目標檢測區(qū)的膠水區(qū)域，再計算所有膠水區(qū)域的面積，基于所有膠水區(qū)域的面積對點膠噴嘴的進行掛膠檢測，噴嘴掛膠檢測的準確性高，且在保證檢測準確性的同時，能夠對四個目標檢測區(qū)的膠水一起提取，提高了檢測效率。另外，由于基于預設的點膠次數(shù)啟動掛膠檢測流程，能夠及時發(fā)現(xiàn)噴嘴掛膠，提高了點膠產品的良品率，并能夠更好的維護、監(jiān)視噴嘴使用的生命周期。

10、根據本發(fā)明一個實施例，在步驟s1中，通過blob分析法處理第一圖像，提取所述第一圓心坐標（x1，y1）；

11、通過人機交互界面顯示第一圖像，并進行區(qū)域劃分，得到四個檢測區(qū)域，四個檢測區(qū)域分別為噴嘴端口區(qū)域、噴嘴側壁區(qū)域、噴嘴平面區(qū)域以及噴嘴超出平面區(qū)域。

12、根據本發(fā)明一個實施例，在所述步驟s3中，基于所述噴嘴的圓心坐標通過仿射變換在所述目標區(qū)域上映射四個所述檢測區(qū)域具體包括：

13、通過blob分析法處理第二圖像，提取點膠后噴嘴的圓心坐標（xi，yi）；

14、基于所述第一圓心坐標（x1，y1）和點膠后噴嘴的圓心坐標（xi，yi）完成對第二圖像的定位；

15、將所述第一圓心坐標（x1，y1）映射到第二圖像中，得到掛膠檢測定位仿射變換矩陣，計算公式表示為：

16、

17、其中，旋轉矩陣r和平移向量t；

18、通過所述掛膠檢測定位仿射變換矩陣在所述目標區(qū)域上映射四個所述檢測區(qū)域，并進行區(qū)域分割，得到點膠后噴嘴的四個目標檢測區(qū)，四個目標檢測區(qū)與四個檢測區(qū)域一一對應，分別為：噴嘴端口目標檢測區(qū)、噴嘴側壁目標檢測區(qū)、噴嘴平面目標檢測區(qū)以及噴嘴超出平面目標檢測區(qū)。

19、根據本發(fā)明一個實施例，所述步驟s4中對四個所述目標檢測區(qū)的膠水進行提取包括：對噴嘴端口目標檢測區(qū)的膠水提取、噴嘴側壁目標檢測區(qū)的膠水提取、噴嘴平面目標檢測區(qū)的膠水提取以及噴嘴超出平面目標檢測區(qū)的膠水提取。

20、根據本發(fā)明一個實施例，對所述噴嘴端口目標檢測區(qū)的膠水提取包括：

21、根據膠水的反射特性通過灰度閾值分割提取噴嘴端口的亮環(huán)，基于所述亮環(huán)的圓度判斷所述噴嘴端口目標檢測區(qū)是否掛膠，若掛膠，則通過亮環(huán)外圍的膠水灰度值對所述噴嘴端口目標檢測區(qū)的膠水進行提取，得到第一膠水區(qū)域；

22、計算所述第一膠水區(qū)域的像素數(shù)量，得到第一膠水區(qū)域的面積。

23、根據本發(fā)明一個實施例，對所述噴嘴側壁目標檢測區(qū)的膠水提取包括：

24、通過動態(tài)閾值分割提取所述噴嘴側壁目標檢測區(qū)的暗色區(qū)域，并通過形態(tài)學操作處理所述暗色區(qū)域，處理后的所述暗色區(qū)域為第二膠水區(qū)域；或者

25、通過動態(tài)閾值分割提取所述噴嘴側壁目標檢測區(qū)的無膠水分布的區(qū)域，結合全局閾值分割和形態(tài)學操作連通所有無膠水的區(qū)域，然后將所有無膠水的區(qū)域與所述噴嘴側壁做差得到第二膠水區(qū)域；

26、計算所述第二膠水區(qū)域的像素數(shù)量，得到第二膠水區(qū)域的面積。

27、根據本發(fā)明一個實施例，對所述噴嘴平面目標檢測區(qū)的膠水提取以及所述噴嘴超出平面目標檢測區(qū)的膠水提取包括：

28、通過全局閾值分割分別提取噴嘴平面目標檢測區(qū)和噴嘴超出平面目標檢測區(qū)的亮色區(qū)域，得到第三膠水區(qū)域和第四膠水區(qū)域；

29、分別計算所述第三膠水區(qū)域和第四膠水區(qū)域的像素數(shù)量，得到第三膠水區(qū)域的面積和第四膠水區(qū)域的面積。

30、根據本發(fā)明一個實施例，若所有膠水區(qū)域的總面積大于預設值，則判斷當前噴嘴掛膠，進行報警警示，提示人工進行擦膠或控制擦膠單元進行擦膠。

31、根據本發(fā)明一個實施例，通過blob分析法處理第一圖像，提取所述第一圓心坐標（x1，y1）具體包括：

32、對所述第一圖像進行銳化處理，利用低通濾波對銳化后的圖像進行過濾；

33、對過濾后的圖像進行增強處理，得到增強圖像；

34、通過二值化處理所述增強圖像，得到最大的面積的區(qū)域；

35、通過形態(tài)學操作和區(qū)域形態(tài)操作對最大的面積的區(qū)域進行處理，得到目標區(qū)域；

36、計算所述目標區(qū)域的最大內切圓，并通過area_center算子獲取第一圓心坐標（x1，y1）。

37、根據本發(fā)明實施例的一種點膠噴嘴掛膠實時在線檢測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

38、掛膠檢測平臺，被配置為用于圖像采集；

39、上位機，所述上位機與所述掛膠檢測平臺連接，所述上位機被配置為執(zhí)行如上所述的點膠噴嘴掛膠實時在線檢測方法；

40、所述掛膠檢測平臺包括：工業(yè)相機、工業(yè)鏡頭、轉角棱鏡和環(huán)形無影光源；

41、所述工業(yè)相機、所述工業(yè)鏡頭以及所述轉角棱鏡依次同軸設置；

42、所述轉角棱鏡和所述環(huán)形無影光源相對設置；

43、點膠噴嘴掛膠實時在線檢測時，移動所述點膠噴嘴至所述環(huán)形無影光源上，使所述點膠噴嘴的軸線與所述環(huán)形無影光源的軸線在同一直線。

44、本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現(xiàn)和獲得。

45、為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。