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机器视觉助力竹制品检,使检测技术更加自动化
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时间:2014-11-03 14:49:03

        我国素有“竹子王国”之称,竹类种质资源、竹林面积、竹业产值等多项指标居世界首位。“十五”以来,我国竹产业保持快速发展,开发了很多新型产品,也形成了很多具有特色的工艺品,竹制品就此诞生。竹制品是指以竹子为加工原料制造的产品,多为日用品,如筷子、筷笼、砧板、凉席、茶杯垫、窗帘等,近年来比较流行的竹地板和竹家具等,还有一些价值较高的,如竹雕等工艺品。目前,竹制品已出口到东南亚、日本、美国及欧洲等30多个国家,年出口创汇达5亿多美元。

        在竹制品加工中,要对竹丝、竹片等竹材进行染色或碳化。竹制品染成各种不同的颜色以后,可以使制品变得更加颜色多彩,使生产出来的产品更具有艺术价值和欣赏价值。为了保证竹制品质量,必须先对竹材原料进行颜色分级。国内几千家竹制品生产厂家,主要依靠人工进行竹材颜色分级,劳动强度大,分级效率低,分级质量得不到保证,极大的制约了竹制品产业的快速发展。随着国际市场对竹制品需求的日趋增加,国内竹制品生产规模不断扩大,原料分级问题日益突出,迫切需要竹材原料由人工分级走向自动化、智能化。

        文中介绍了一套采用了机器视觉的竹材颜色检测系统和设备,通过本系统,将可以更轻松的实现竹材颜色等级的判别和分级。检测系统主要由:送料机构、机器视觉系统、光源箱、卸料机构等组成。系统布局如下图:

        检测阶段,首先,自动送料机构将竹材送至摄像室,当接近开光检测到竹原料到达的信息时,触发CCD工业相机开始工作,CCD工业相机摄取竹材得到的图像信号经过图像采集卡转换,送至计算机内存,完成计算机对竹原料的采集过程。其次在机器视觉图像处理软件中获得特征参数,颜色识别模型计算、分析与处理,得到竹原料分级信号。最后,将这一分级信号转化为相应的控制信号,传送到单片机,单片机根据不同的分级信号延时后使不同的分级机构动作,将竹材推卸到相应的收集通道,完成一根完整的自动检测、分级过程。

        机器视觉技术有高速度、稳定性高、高效率、无接触性检测等优势。随着机器视觉技术的加入,使得竹制品质量检测走向自动化。

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