機器視覺技術在汽車線束包膠機膠帶檢測中的應用

原敏喬

(中國科學院長春光學精密機械與物理研究所，吉林 長春 130033)

1 引 言

當前，汽車線束包膠生產技術已開始從傳統的人工包膠轉變為自動化柔性機械包膠[1]。但在機械包膠過程中，一個包膠動作結束切斷包膠膠帶時，可能會出現因刀具磨損或切斷運動位置偏移等原因而導致膠帶未切斷或膠帶進入帶槽位置偏移的情況，影響下一包膠動作。傳統的檢測方法是人工目視檢查[2]膠帶的切斷及入槽情況，這種方法人工成本高，檢測效率低，易出現人為誤檢，導致整體汽車線束包膠生產效率降低。

本文通過機器視覺的方法，在包膠機機械臂的近端位置搭建視覺識別檢測系統，對包膠機膠帶切斷及膠帶入槽狀態進行實時檢測。檢測系統可向包膠機智能控制終端發送膠帶狀態的實時反饋，使整體包膠系統形成閉環，并且當包膠機膠帶狀態出現問題時，控制終端可以及時發現并報警提醒。該方法在提高膠帶檢測準確率、增強整體自動化包膠系統穩定性的同時，節省人工，提高汽車線束包膠的生產效率。

2 系統總體方案

系統總體框圖如圖1所示。首先通過機械臂近端的攝像頭拍攝獲取膠帶原始圖像，進行灰度化處理；然后基于NCC圖像匹配方法對圖像中膠帶槽口區域精確定位，利用定位位置從膠帶灰度圖中提取出準確的膠帶切斷檢測區域和膠帶入槽檢測區域；基于SVM算法分別對提取的膠帶切斷檢測區域圖像和膠帶入槽檢測區域圖像進行分類識別，判斷膠帶的切斷和入槽情況；……