一种计算机视觉检测辅助装置

1.本发明涉及计算机视觉技术领域，具体涉及一种计算机视觉检测辅助装置。


背景技术：

2.计算机视觉又称为机器视觉，顾名思义是一门“教”会计算机如何去“看”世界的学科。在机器学习大热的前景之下，计算机视觉与自然语言处理及语音识别并列为机器学习方向的三大热点方向。
3.在工业领域，计算机视觉经常用于工件表面的质量问题检测，然而，现在的检测方式只能针对单个工件的问题进行判别，无法基于工件的质量缺陷分析生产过程中深层次存在的问题，故有必要针对现有技术进一步改进。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种计算机视觉检测辅助装置，该装置可基于工件本身的缺陷对生产中存在的深层次问题进行剖析，有利于及时发现问题、纠正问题，优化生产结构。
5.为达到上述目的，本发明技术方案为：
6.一种计算机视觉检测辅助装置，包括传送带、工业摄像机、控制器，所述的传送带表面成矩阵排列有若干凹槽，所述的凹槽用以盛放工件，每一列凹槽均针对一个生产责任单元，并用于摆放该生产责任单元所生产的工件，所述的传送带的上方与每一列凹槽相对处分别设有工业摄像机，所述的工业摄像机通过导线与控制器信号连接，所述的控制器配置为对传送带进行控制，所述的控制器设有缺陷识别模块、缺陷分类模块、针对每一个生产责任单元的缺陷统计分析模块以及综合评估模块。
7.优选的，所述的传送带通过框架安装，所述的框架两侧分别固定连接有支撑柱，所述的支撑柱底端共同固定连接有底板，所述的底板一侧设有支撑架，所述的支撑架顶端沿横向设有顶梁，所述的顶梁底端均匀分布有若干工业摄像机，所述的工业摄像机与传送带表面的各列凹槽一一相对。
8.优选的，每一列凹槽均设有编号，所述的编号对应一个生产责任单元，所述的生产责任单元负责该工件的生产，所述的控制器还设有存储模块，所述的存储模块存储有该生产责任单元的人员信息、机器设备信息、排班信息、人员与机器设备的对应信息，在进行视觉检测时，生产人员将所生产的工件通过传送机构传输或直接放在传送带对应列的凹槽内；不同的生产责任单元将所生产的同类的工件放入不同列的凹槽内，若干工业摄像机分别针对不同生产责任单元的工件进行视觉采集。
9.优选的，所述的控制器针对缺陷分类时，首先按照生产责任单元的编号对有缺陷的工件进行初级分类，在初级分类的基础上针对该生产责任单元的所有缺陷进行进一步分类，进一步分类是判别缺陷的种类，针对每一个工件的缺陷视觉信息均记录所采集的时间信息。
10.优选的，所述的综合评估模块指的是：在一个视觉检测时间段内，对每个生产责任
单元的各类工件缺陷进行统计，当某一或某些生产责任单元的某类工件缺陷数量突出于其他生产责任单元时，将这些生产责任单元作为进一步观察对象，当不同的视觉检测时间段内，该类突出的缺陷依然多于其他的生产责任单元时，则控制器通过与其连接的人机交互装置提出建议：考虑为观察对象所在的生产责任单元的机器设备有问题，在重点检查机器设备的基础上，再对人员因素进行人工分析；当不同的视觉检测时间段内，该类突出的缺陷仅出现在特殊的时间段内，则控制器通过人机交互装置提出建议：考虑是该生产责任单元的机器设备操作人员的问题，在建议重点排查存在工件缺陷的操作人员的人为因素的基础上，再对机器设备因素进行人工排查。
11.优选的，所述的综合评估模块还包括：当各类工件缺陷在各个生产责任单元中平均分布时，则控制器通过人机交互装置提出建议：针对该类工件的生产工艺进行分析和研究，以找出问题产生的原因。
12.优选的，所述的综合评估模块还包括：针对一个生产责任单元的同一操作人员进行线性统计分析，当在若干视觉检测时间段内，该操作人员的工件缺陷数量均明显小于其他操作人员时，则控制器通过人机交互装置建议：针对该操作人员进行嘉奖；当在若干视觉检测时间段内，某操作人员的工件缺陷数量均明显大于其他操作人员时，控制器通过人机交互装置建议：针对该操作人员进行批评和辅导。
13.优选的，所述的综合评估模块还包括：在线性统计分析时，如果某操作人员的工件缺陷数量在不同的视觉检测时间段内起伏不定，则控制器通过人机交互装置建议：在排出机器设备故障的基础上，重点排查是否因操作人员个人情绪或状态因素导致的工件缺陷数量起伏不定。
14.优选的，所述的综合评估模块还包括：针对每个操作人员进行线性分析，针对生产责任单元对所有的操作人员的工件缺陷问题进行统计和评分，统计的标准是：统计若干视觉检测时间段内，每个操作人员不同工件缺陷的总数及各类工件缺陷总数；评分指的是：依据工件缺陷数量对每个操作人员的工作质量进行评分，评分时考虑机器设备因素，若因机器设备因素导致工件缺陷，则将机器设备因素导致的缺陷分数扣除。
15.本发明一种计算机视觉检测辅助装置具有如下有益效果：
16.本发明可针对工件表面的缺陷进行视觉检测，并在此基础上辅助管理人员深入分析产生缺陷工件的原因，以帮助管理人员及时发现原因并解决问题，从而尽快实现生产结构的优化，提高生产质量。
附图说明
17.图1、本发明的正视结构示意图；
18.图2、本发明的侧视结构示意图；
19.图3、本发明传送带的俯视结构示意图；
20.1：传送带，2：框架，3：支撑柱，4：底板，5：工件，6：支撑架，7：顶梁，8：工业摄像机，9：凹槽。
具体实施方式
21.以下所述，是以阶梯递进的方式对本发明的实施方式详细说明，该说明仅为本发
明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
22.本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”“下”“左”“右”“顶”“底”“内”“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
23.本实施例中，一种计算机视觉检测辅助装置，如图1-3所示，包括传送带1、工业摄像机8、控制器(图中未画出)，所述的传送带1表面成矩阵排列有若干凹槽9，所述的凹槽9用以盛放工件5，每一列凹槽9均针对一个生产责任单元，并用于摆放该生产责任单元所生产的工件5，所述的传送带1的上方与每一列凹槽相对处分别设有工业摄像机8，所述的工业摄像机8通过导线与控制器信号连接，所述的控制器配置为对传送带1进行控制，所述的控制器设有缺陷识别模块、缺陷分类模块、针对每一个生产责任单元的缺陷统计分析模块以及综合评估模块。
24.本实施例中，如图1所示，所述的传送带1通过框架2安装，所述的框架2两侧分别固定连接有支撑柱3，所述的支撑柱3底端共同固定连接有底板4，所述的底板4一侧设有支撑架6，所述的支撑架6顶端沿横向设有顶梁7，所述的顶梁7底端均匀分布有若干工业摄像机8，所述的工业摄像机8与传送带表面的各列凹槽9一一相对。
25.本实施例中，如图1-3所示，每一列凹槽9均设有编号，所述的编号对应一个生产责任单元，所述的生产责任单元负责该工件的生产，所述的控制器还设有存储模块，所述的存储模块存储有该生产责任单元的人员信息、机器设备信息、排班信息、人员与机器设备的对应信息，在进行视觉检测时，生产人员将所生产的工件通过传送机构传输或直接放在传送带对应列的凹槽内；不同的生产责任单元将所生产的同类的工件放入不同列的凹槽内，若干工业摄像机分别针对不同生产责任单元的工件进行视觉采集。比如，某型号的链板需要4个生产班组进行生产，则每个生产班组构成一个生产责任单元，该班组的人员信息、排班信息、机器设备信息、人员与机器设备的对应信息均输入到控制器内，控制器在不同的视觉检测时间段工作时，则可根据存储的上述信息将工件缺陷与对应的设备及操作人员建立联系，继而能够实现统计分析及综合评估。
26.本实施例中，如图1-3所示，所述的控制器针对缺陷分类时，首先按照生产责任单元的编号对有缺陷的工件进行初级分类，比如，某班组在某视觉检测时间段内生产了10个有a类缺陷的工件、20个b类缺陷的工件、30个c类缺陷的工件；在初级分类的基础上针对该生产责任单元的所有缺陷进行进一步分类，进一步分类是判别缺陷的种类，针对每一个工件的缺陷视觉信息均记录所采集的时间信息。缺陷的种类，比如链板表面有毛刺、有凹坑、有缺损，以此类推。
27.本实施例中，如图1-3所示，所述的综合评估模块指的是：在一个视觉检测时间段内，对每个生产责任单元的各类工件缺陷进行统计，当某一或某些生产责任单元的某类工件缺陷数量突出于其他生产责任单元时，将这些生产责任单元作为进一步观察对象，当不同的视觉检测时间段内，该类突出的缺陷依然多于其他的生产责任单元时，则控制器通过与其连接的人机交互装置提出建议：考虑为观察对象所在的生产责任单元的机器设备有问题，在重点检查机器设备的基础上，再对人员因素进行人工分析；当不同的视觉检测时间段
内，该类突出的缺陷仅出现在特殊的时间段内，则控制器通过人机交互装置提出建议：考虑是该生产责任单元的机器设备操作人员的问题，在建议重点排查存在工件缺陷的操作人员的人为因素的基础上，再对机器设备因素进行人工排查。以上内容的逻辑为：若是机器设备因素，则在不同的视觉检测时间段内，所有操作人员均会生产出大致差不多数量的缺陷工件；若缺陷工件仅出现在个别视觉检测时间段内，则提示很可能属于操作人员的个人因素导致。
28.本实施例中，如图1-3所示，所述的综合评估模块还包括：当各类工件缺陷在各个生产责任单元中平均分布时，则控制器通过人机交互装置提出建议：针对该类工件的生产工艺进行分析和研究，以找出问题产生的原因。生产工艺包括了所统一使用的设备及统一规定的操作步骤，当缺陷普遍存在并均态分布时，则很可能是工艺原因导致。
29.本实施例中，如图1-3所示，所述的综合评估模块还包括：针对一个生产责任单元的同一操作人员进行线性统计分析，当在若干视觉检测时间段内，该操作人员的工件缺陷数量均明显小于其他操作人员时，则控制器通过人机交互装置建议：针对该操作人员进行嘉奖；当在若干视觉检测时间段内，某操作人员的工件缺陷数量均明显大于其他操作人员时，控制器通过人机交互装置建议：针对该操作人员进行批评和辅导。本发明基于上述方法实现了对操作人员进行激励嘉奖和批评辅导的效果，而且激励嘉奖和批评辅导均是基于客观统计的基础上做出的，避免了人为因素的干扰。
30.本实施例中，如图1-3所示，所述的综合评估模块还包括：在线性统计分析时，如果某操作人员的工件缺陷数量在不同的视觉检测时间段内起伏不定，则控制器通过人机交互装置建议：在排出机器设备故障的基础上，重点排查是否因操作人员个人情绪或状态因素导致的工件缺陷数量起伏不定。
31.本实施例中，如图1-3所示，所述的综合评估模块还包括：针对每个操作人员进行线性分析，针对生产责任单元对所有的操作人员的工件缺陷问题进行统计和评分，统计的标准是：统计若干视觉检测时间段内，每个操作人员不同工件缺陷的总数及各类工件缺陷总数(比如缺陷总数是100个，其中a类缺陷50个、b类缺陷30个、c类缺陷20个)；评分指的是：依据工件缺陷数量对每个操作人员的工作质量进行评分(即直接以工件缺陷数量作为评分)，评分时考虑机器设备因素，若因机器设备因素导致工件缺陷，则将机器设备因素导致的缺陷分数扣除。当然，考虑带意外的情况，如某视觉检测时间段内，虽然某操作人员的缺陷工件数量很低，但总生产的工件数量也明显偏低，则列为重点调查对应，控制器应通过人机交互装置建议管理者对此类情况进行实际调查。

技术特征：
1.一种计算机视觉检测辅助装置，其特征为：包括传送带、工业摄像机、控制器，所述的传送带表面成矩阵排列有若干凹槽，所述的凹槽用以盛放工件，每一列凹槽均针对一个生产责任单元，并用于摆放该生产责任单元所生产的工件，所述的传送带的上方与每一列凹槽相对处分别设有工业摄像机，所述的工业摄像机通过导线与控制器信号连接，所述的控制器配置为对传送带进行控制，所述的控制器设有缺陷识别模块、缺陷分类模块、针对每一个生产责任单元的缺陷统计分析模块以及综合评估模块。2.如权利要求1所述的一种计算机视觉检测辅助装置，其特征为：所述的传送带通过框架安装，所述的框架两侧分别固定连接有支撑柱，所述的支撑柱底端共同固定连接有底板，所述的底板一侧设有支撑架，所述的支撑架顶端沿横向设有顶梁，所述的顶梁底端均匀分布有若干工业摄像机，所述的工业摄像机与传送带表面的各列凹槽一一相对。3.如权利要求2所述的一种计算机视觉检测辅助装置，其特征为：每一列凹槽均设有编号，所述的编号对应一个生产责任单元，所述的生产责任单元负责该工件的生产，所述的控制器还设有存储模块，所述的存储模块存储有该生产责任单元的人员信息、机器设备信息、排班信息、人员与机器设备的对应信息，在进行视觉检测时，生产人员将所生产的工件通过传送机构传输或直接放在传送带对应列的凹槽内；不同的生产责任单元将所生产的同类的工件放入不同列的凹槽内，若干工业摄像机分别针对不同生产责任单元的工件进行视觉采集。4.如权利要求3所述的一种计算机视觉检测辅助装置，其特征为：所述的控制器针对缺陷分类时，首先按照生产责任单元的编号对有缺陷的工件进行初级分类，在初级分类的基础上针对该生产责任单元的所有缺陷进行进一步分类，进一步分类是判别缺陷的种类，针对每一个工件的缺陷视觉信息均记录所采集的时间信息。5.如权利要求4所述的一种计算机视觉检测辅助装置，其特征为：所述的综合评估模块指的是：在一个视觉检测时间段内，对每个生产责任单元的各类工件缺陷进行统计，当某一或某些生产责任单元的某类工件缺陷数量突出于其他生产责任单元时，将这些生产责任单元作为进一步观察对象，当不同的视觉检测时间段内，该类突出的缺陷依然多于其他的生产责任单元时，则控制器通过与其连接的人机交互装置提出建议：考虑为观察对象所在的生产责任单元的机器设备有问题，在重点检查机器设备的基础上，再对人员因素进行人工分析；当不同的视觉检测时间段内，该类突出的缺陷仅出现在特殊的时间段内，则控制器通过人机交互装置提出建议：考虑是该生产责任单元的机器设备操作人员的问题，在建议重点排查存在工件缺陷的操作人员的人为因素的基础上，再对机器设备因素进行人工排查。6.如权利要求5所述的一种计算机视觉检测辅助装置，其特征为：所述的综合评估模块还包括：当各类工件缺陷在各个生产责任单元中平均分布时，则控制器通过人机交互装置提出建议：针对该类工件的生产工艺进行分析和研究，以找出问题产生的原因。7.如权利要求6所述的一种计算机视觉检测辅助装置，其特征为：所述的综合评估模块还包括：针对一个生产责任单元的同一操作人员进行线性统计分析，当在若干视觉检测时间段内，该操作人员的工件缺陷数量均明显小于其他操作人员时，则控制器通过人机交互装置建议：针对该操作人员进行嘉奖；当在若干视觉检测时间段内，某操作人员的工件缺陷数量均明显大于其他操作人员时，控制器通过人机交互装置建议：针对该操作人员进行批评和辅导。
8.如权利要求7所述的一种计算机视觉检测辅助装置，其特征为：所述的综合评估模块还包括：在线性统计分析时，如果某操作人员的工件缺陷数量在不同的视觉检测时间段内起伏不定，则控制器通过人机交互装置建议：在排出机器设备故障的基础上，重点排查是否因操作人员个人情绪或状态因素导致的工件缺陷数量起伏不定。9.如权利要求8所述的一种计算机视觉检测辅助装置，其特征为：所述的综合评估模块还包括：针对每个操作人员进行线性分析，针对生产责任单元对所有的操作人员的工件缺陷问题进行统计和评分，统计的标准是：统计若干视觉检测时间段内，每个操作人员不同工件缺陷的总数及各类工件缺陷总数；评分指的是：依据工件缺陷数量对每个操作人员的工作质量进行评分，评分时考虑机器设备因素，若因机器设备因素导致工件缺陷，则将机器设备因素导致的缺陷分数扣除。

技术总结
一种计算机视觉检测辅助装置，涉及计算机视觉技术领域，包括传送带、工业摄像机、控制器，所述的传送带表面成矩阵排列有若干凹槽，所述的凹槽用以盛放工件，每一列凹槽均针对一个生产责任单元，并用于摆放该生产责任单元所生产的工件，所述的传送带的上方与每一列凹槽相对处分别设有工业摄像机，所述的工业摄像机通过导线与控制器信号连接，所述的控制器配置为对传送带进行控制，所述的控制器设有缺陷识别模块、缺陷分类模块、针对每一个生产责任单元的缺陷统计分析模块以及综合评估模块。本发明可基于工件本身的缺陷对生产中存在的深层次问题进行剖析，有利于及时发现问题、纠正问题，优化生产结构。优化生产结构。优化生产结构。


技术研发人员：崔洪艳
受保护的技术使用者：青岛黄海学院
技术研发日：2023.06.25
技术公布日：2023/9/13