CN108838106A - 一种包装箱制品检测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种包装箱制品检测系统，包括传送带系统、LCD显示系统、中央控制系统、PLC运动控制系统、电源系统和CCD运动机构系统，所述传送带系统由传送带、传送带挡块A和传送带挡块B组成，当检测工位完成拍照处理后，传送带启动正向运行把检测完成的包装箱移动到人工替换下料工位，如果当前检测完成的包装箱合格，阻拦汽缸不工作，因此上料工位的后续的待检测包装箱可以同步运行到检测工位，否则阻拦汽缸工作，阻塞后续的待检测包装箱运行到检测工位，如果当前的检测结果是不合格，传送带反向运行，把人工替换下料工位的包装箱运行到检测工位进行再次检测，传输带的正转和反转对包装箱进行全方面的检测，提高不合格包装箱的检测率。

Description

一种包装箱制品检测系统
技术领域
本发明涉及到一种检测系统，特别涉及一种包装箱制品检测系统。
背景技术
现有技术中，装箱机在装箱过程中，可能出现机械部件挤压而导致装箱设备的位置产生了偏差或者操作人员在处理障碍，包装箱出现不合格的情况，装箱机装箱后不合格的包装箱如果不能及时的检测出，将导致如下两种不良后果：经后期的抽查的质量检测中，往往出现装箱机装箱后的包装箱中出现缺层或者是上层缺条的问题，需要重新装箱，降低了装箱效率；未经抽查出的不合格的包装箱出厂后，降低了出厂包装箱的合格率，影响产品质量。
发明内容
发明的目的在于提供一种包装箱制品检测系统，该装置具有对包装箱进行全方面的检测，提高不合格包装箱的检测率的优点，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种包装箱制品检测系统，包括传送带系统、LCD显示系统、中央控制系统、PLC运动控制系统、电源系统和CCD运动机构系统，所述传送带系统由传送带、传送带挡块A和传送带挡块B组成，传送带挡块A和传送带挡块B分别位于传送带的两端，传送带挡块B一侧的传送带上安装有四个对称的上料工位，传送带挡块A一侧的传送带上安装有人工替换下料工位，传送带挡块A和传送带挡块B之间的传送带上安装有阻拦气缸和检测工位，传送带的上方设置有视觉检测系统和视频监控系统，所述LCD显示系统与外置的LCD触摸屏通过控制线电性连接，所述视觉检测系统由工业相机、镜头和光源组成，工业相机与光源相接，镜头覆盖在光源上，工业相机通过光源朝向检测工位，所述视频监控系统由监控相机和鱼眼镜头组成，鱼眼镜头固定在监控相机上，所述CCD运动机构系统由直线导轨和滑台组成，直线导轨上活动连接有滑台，滑台的侧壁上通过螺栓与工业相机的顶部固定连接，所述中央控制系统采用嵌入式机器视觉算法平台，内部集成具有自主知识产权的FPGA DSP硬件加速，所述PLC运动控制系统与传送带系统、CCD运动机构系统、视觉检测系统和视频监控系统通过控制线电性连接。
优选的，所述直线导轨的轴线与传送带的轴线平行，上料工位的包装箱通过传送带正转移动至人工替换下料工位。
优选的，所述传送带上还安装有工位检测传感器，传送带采用配置变频器的可调速的电机，工位检测传感器测量包装箱的位置。
优选的，所述电源系统与传送带系统、LCD显示系统、中央控制系统、PLC运动控制系统、CCD运动机构系统、视觉检测系统和视频监控系统电性连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本包装箱制品检测系统，当检测工位完成拍照处理后，传送带启动正向运行把检测完成的包装箱移动到人工替换下料工位，如果当前检测完成的包装箱合格，那么阻拦汽缸不工作，因此上料工位的后续的待检测包装箱可以同步运行到检测工位，否则阻拦汽缸工作，阻塞后续的待检测包装箱运行到检测工位，如果当前的检测结果是不合格，那么经过人工替换并且输入置换完成的信号到本系统后，系统自动控制传送带反向运行，把人工替换下料工位的包装箱运行到检测工位进行再次检测，传输带的正转和反转对包装箱进行全方面的检测，提高不合格包装箱的检测率。
附图说明
图1为本发明的整体结构图；
图2为本发明的碗光源电容检测图；
图3为本发明的同轴光源电容检测图；
图4为本发明的环形低角度电容检测图；
图5为本发明的图灵定制光源电容检测图
图中：1传送带系统、11传送带、111上料工位、112人工替换下料工位、113阻拦气缸、114检测工位、12传送带挡块A、13传送带挡块B、2LCD显示系统、3中央控制系统、4PLC运动控制系统、5电源系统、6CCD运动机构系统、61直线导轨、62滑台、7视觉检测系统、71工业相机、72镜头、73光源、8视频监控系统，81监控相机、82鱼眼镜头。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，一种包装箱制品检测系统，包括传送带系统1、LCD显示系统2、中央控制系统3、PLC运动控制系统4、电源系统5和CCD运动机构系统6，传送带系统1由传送带11、传送带挡块A12和传送带挡块B13组成，传送带挡块A12和传送带挡块B13分别位于传送带11的两端，传送带挡块B13一侧的传送带11上安装有四个对称的上料工位111，传送带挡块A12一侧的传送带11上安装有人工替换下料工位112，直线导轨61的轴线与传送带11的轴线平行，上料工位111的包装箱通过传送带11正转移动至人工替换下料工位112，传送带挡块A12和传送带挡块B13之间的传送带11上安装有阻拦气缸113和检测工位114，传送带11的上方设置有视觉检测系统7和视频监控系统8，传送带11上还安装有工位检测传感器，传送带11采用配置变频器的可调速的电机，工位检测传感器测量包装箱的位置。
传送带11根据系统设备的运行状态实现自动运行停止以及运动方向的变更，为了防止包装箱的滑落在传送带11的两端设计传送带挡块A12和传送带挡块B13，工位检测传感器，来判断包装箱在传送带11上的运行位置，该传送带系统1在正常场景下处于停止状态，当检测工位完成拍照处理后，传送带11启动正向运行把检测完成的包装箱移动到人工替换下料工位112，如果当前检测完成的包装箱合格，那么阻拦汽缸113不工作，因此上料工位111的后续的待检测包装箱可以同步运行到检测工位，否则阻拦汽缸113工作，阻塞后续的待检测包装箱运行到检测工位，如果当前的检测结果是不合格，那么经过人工替换并且输入置换完成的信号到本系统后，系统自动控制传送带111反向运行，把人工替换下料工位112的包装箱运行到检测工位114进行再次检测。
LCD显示系统2与外置的LCD触摸屏通过控制线电性连接，中央控制系统3采用嵌入式机器视觉算法平台，内部集成具有自主知识产权的FPGADSP硬件加速，系统自带算法运算单元以及LCD触摸屏，可以灵活的实现系统人机界面控制，独立的高速处理器，高性能处理功能、内部集成具有自主知识产权的FPGADSP硬件加速；处理算法单元保障视觉系统在线检测速度要求；WindowsXPEmbedded专业嵌入式操作系统，升级、开发和操作简单方便；嵌入式软、硬件结构、保证系统高稳定性和可靠性、适应工业现场环境应用；体积小巧、能方便的与生产线设备连接，系统操作简单、方便、易于检测人员掌握；可以配套多种高性能机器视觉检测工具软件，适应各种工业视觉图像检测应；用案例可编程声光报警提示，固态存储，体积小巧，便于生产现场装配和人工操作；智能化程度高，搭建系统成本低，比您的行业竞争对手能更快的将设备投入市场；通过通过CE认证、EMC认证等级为FCCClassA、面板放防护等级为IP64认证。
视觉检测系统7由工业相机71、镜头72和光源73组成，工业相机71与光源73相接，镜头72覆盖在光源73上，工业相机71通过光源73朝向检测工位114，该系统根据主控系统的控制信息完成对待检测包装箱的成像。为了提高光源的使用寿命本系统的光源采用频闪功能。因此光源与相机的曝光信号需要由PLC运动控制系统给出外部触发信息。
视频监控系统8由监控相机81和鱼眼镜头82组成，鱼眼镜头82固定在监控相机81上，分辨率的180或360度全景图像，克服了一般摄影机容易产生的监控盲区的问题；使用单台鱼眼摄像机可取代多台普通摄像机，并具有更好的整体空间的视觉效果，可以大量减少监控摄像机的数量,节省监控摄像机的安装、布线、维修等费用；具备最新H.264高效率、多码流压缩技术以及丰富的功能，并可以支持MPEG，WMV，MP4等编码格式；可以提供100万像素到500万像素的鱼眼网络摄像机选择，图像细节丰富；FishPano提供虚拟PTZ功能，通过专业的鱼眼全景摄像机的展开校正，可将鱼眼摄像机；所产生的圆形图像展开为人眼能接受的普通平铺图像，可以无缝接入已有的监控系统，扩展性较好。
CCD运动机构系统6内安装有直线导轨61，直线导轨61上活动连接有滑台62，滑台62的侧壁上通过螺栓与工业相机71的顶部固定连接，主要用于实现工业相机机构系统的水平方向的位移，由于相机系统的分辨率以及视场的局限，所以CCD工业相机系统的成像无法单幅覆盖整个包装箱内所有的待测电容，该部分由直线导轨61实现，两组滑台62可以实现在确定的范围内的位移，采用通用的SMC直线导轨61和滑台621来实现，精度高速度快性能可靠。
PLC运动控制系统4与传送带系统1、CCD运动机构系统6、视觉检测系统7和视频监控系统8通过控制线电性连接，涉及到传送带111的运行控制、包装箱工位检测信息、相机光源曝光控制、滑台62的运动控制以及系统人工开关控制信号等，为了稳定可靠的控制本系统的机电运动部分，利用PLC来实现该部分的控制采用通用的MITSUBISHI的FX系列PLC来实现。
电源系统5与传送带系统1、LCD显示系统2、中央控制系统3、PLC运动控制系统4、CCD运动机构系统6、视觉检测系统7和视频监控系统8电性连接，主要是为设备提供所需的各种电源，CCD运动机构系统6中直线导轨61所需的DC24V；PLC运动控制系统4的FX PLC所需的DC24V；工业相机71所需的DC12V；视频监控系统8所需的DC12V；阻拦汽缸113对应的气动电磁阀所需的DC12V；系统其它部分的DC电源。
请参阅图2-5，采用同轴光源或者图灵定制光源都可以很好的获取电容的所需要关注的信息。该部分信息尤其是电容器端子板、防爆阀、负极套管可以很好的从背景图像中获取。
综上所述，本发明提出的包装箱制品检测系统，当检测工位完成拍照处理后，传送带11启动正向运行把检测完成的包装箱移动到人工替换下料工位112，如果当前检测完成的包装箱合格，那么阻拦汽缸113不工作，因此上料工位111的后续的待检测包装箱可以同步运行到检测工位，否则阻拦汽缸113工作，阻塞后续的待检测包装箱运行到检测工位，如果当前的检测结果是不合格，那么经过人工替换并且输入置换完成的信号到本系统后，系统自动控制传送带111反向运行，把人工替换下料工位112的包装箱运行到检测工位114进行再次检测，传输带111的正转和反转对包装箱进行全方面的检测，提高不合格包装箱的检测率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种包装箱制品检测系统，包括传送带系统(1)、LCD显示系统(2)、中央控制系统(3)、PLC运动控制系统(4)、电源系统(5)和CCD运动机构系统(6)，其特征在于：所述传送带系统(1)由传送带(11)、传送带挡块A(12)和传送带挡块B(13)组成，传送带挡块A(12)和传送带挡块B(13)分别位于传送带(11)的两端，传送带挡块B(13)一侧的传送带(11)上安装有四个对称的上料工位(111)，传送带挡块A(12)一侧的传送带(11)上安装有人工替换下料工位(112)，传送带挡块A(12)和传送带挡块B(13)之间的传送带(11)上安装有阻拦气缸(113)和检测工位(114)，传送带(11)的上方设置有视觉检测系统(7)和视频监控系统(8)，所述LCD显示系统(2)与外置的LCD触摸屏通过控制线电性连接，所述视觉检测系统(7)由工业相机(71)、镜头(72)和光源(73)组成，工业相机(71)与光源(73)相接，镜头(72)覆盖在光源(73)上，工业相机(71)通过光源(73)朝向检测工位(114)，所述视频监控系统(8)由监控相机(81)和鱼眼镜头(82)组成，鱼眼镜头(82)固定在监控相机(81)上，所述CCD运动机构系统(6)由直线导轨(61)和滑台(62)组成，直线导轨(61)上活动连接有滑台(62)，滑台(62)的侧壁上通过螺栓与工业相机(71)的顶部固定连接，所述中央控制系统(3)采用嵌入式机器视觉算法平台，内部集成具有自主知识产权的FPGA DSP硬件加速，所述PLC运动控制系统(4)与传送带系统(1)、CCD运动机构系统(6)、视觉检测系统(7)和视频监控系统(8)通过控制线电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种包装箱制品检测系统，其特征在于：所述直线导轨(61)的轴线与传送带(11)的轴线平行，上料工位(111)的包装箱通过传送带(11)正转移动至人工替换下料工位(112)。
3.根据权利要求1所述的一种包装箱制品检测系统，其特征在于：所述传送带(11)上还安装有工位检测传感器，传送带(11)采用配置变频器的可调速的电机，工位检测传感器测量包装箱的位置。
4.根据权利要求1所述的一种包装箱制品检测系统，其特征在于：所述电源系统(5)与传送带系统(1)、LCD显示系统(2)、中央控制系统(3)、PLC运动控制系统(4)、CCD运动机构系统(6)、视觉检测系统(7)和视频监控系统(8)电性连接。
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