CN109613008B - 一种利用机器视觉实现白酒微孔膜滤片质量检测的仪器 - Google Patents

一种利用机器视觉实现白酒微孔膜滤片质量检测的仪器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用机器视觉实现白酒微孔膜滤片质量检测的仪器，包括外框架总成、上端盖总成、老化检测仪、样品架总成；外框架总成及样品架总成中的前端板可形成封闭空间，对整个装置器支撑、安装及保护作用；上端盖总成由上端封盖、连接座、上端板、相机连接件、工业相机及镜头以及平行光源组成，获取白酒微孔膜滤片的图像；老化测试仪通过在白酒微孔膜滤片上划痕来测试其是否老化；样品架总成用于放置并固定待检测的白酒微孔膜滤片，同时要使得白酒微孔膜滤片能够旋转，从而配合老化测试仪使用。本发明可用于白酒微孔膜滤片外观及老化检测，老化测试可以量化，另外利用机器视觉技术进行测试能够观察到很多人眼无法发现的微小缺陷。

Description

一种利用机器视觉实现白酒微孔膜滤片质量检测的仪器
技术领域
本发明涉及微孔膜滤片质量检测技术领域，具体涉及一种利用机器视觉实现白酒微孔膜滤片质量检测的仪器。
背景技术
白酒过滤是白酒生产企业在白酒灌装之前必须经历的一个过程，主要是为了防止有杂质进入到成品酒当中，而白酒微孔膜滤片则是白酒过滤步骤的关键，微孔膜滤片的材质主要有混合纤维素酯、再生纤维素、聚氯乙烯(PVC)、聚酰胺、聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯(PP)和聚碳酸酯(PC)等等，这些材质随着使用时间会出现裂纹、老化、脱落等问题，因此，需要每隔一段时间进行一次检查。当前，大多数企业均采用人工方法检查，即通过人眼观察，但是，人眼观察存在着许多问题，例如受主观意识影响，标准不统一，同时，人眼观察本身是一种定性的检查，无法做到定量。在此背景下，设计一套高效、便捷的检测设备，针对白酒微孔膜滤片进行定性的分析迫在眉睫。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种利用机器视觉实现白酒微孔膜滤片质量检测的仪器，该仪器操作简单，不需要操作人员具有专业技能，只需按照说明书将微孔膜滤片放入到仪器当中，仪器开启后，自动完成检测，并且在电脑上给出微孔膜滤片是否满足使用要求，需要不需要进行更换的指令。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种利用机器视觉实现白酒微孔膜滤片质量检测的仪器，包括外框架总成、上端盖总成、老化检测仪、样品架总成；
所述上端盖总成包括上端封盖、连接座、上端板、相机连接件、工业相机及镜头、平行光源，所述工业相机及镜头通过相机连接件和连接座固定在上端封盖上，平行光源固定在上端板上，所述工业相机及镜头安装在平行光源的中间位于样品架总成的正上方；
所述老化检测仪包括伺服电机及减速器、安装立柱、老化检测探头、紧固螺母和弹簧，所述伺服电机及减速器安装在样品架总成下方，安装立柱穿过样品支架，底部与伺服电机及减速器连接，老化检测探头固定在安装立柱上位于样品架总成上方；
所述样品架总成包括样品支架、外侧导轨、内侧导轨、白酒微孔膜滤片、前端板、固定装置、电机减速器总成及轴承，前端板固定在样品支架的端部，所述前端板与外框架总成形成封闭空间，白酒微孔膜滤片通过固定装置安装在样品支架上方。
优选的，所述老化检测探头套装在安装立柱上，所述老化检测探头上方和下方均设有压缩弹簧，紧固螺母固定在安装立柱顶部对上部弹簧起限位作用，安装立柱下部设有凸起的阶梯轴对下部弹簧起限位左右，安装立柱底部与伺服电机及减速器相连，通过伺服电机与减速器可以控制老化检测探头在白酒微孔膜滤片上滑动。
优选的，所述白酒微孔膜滤片安装于固定装置上，固定装置通过轴承与样品支架固定在一起，固定装置下端与电机减速器总成相连，从而带动白酒微孔膜滤片圆周转动，固定装置可以通过其调整紧固程度，从而固定白酒微孔膜滤片。
优选的，所述固定装置包括封盖、调节块、滚珠、橡胶套、壳体和固件，所述壳体内部中空外部为阶梯状，所述壳体上部圆周上设有均匀分布的圆孔，所述调节块与滚珠直接接触，滚珠安装在壳体上的圆孔内，橡胶套套在壳体外端圆孔外侧，封盖固定在调节块上，壳体内通过固件连接电机减速器总成，轴承外圈与样品支架固定连接，固件安装在轴承内圈。
优选的，所述样品支架与内侧导轨相连，外侧导轨固定在外框架总成上，内侧导轨与外侧导轨之间可线性滑动。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.采用了机器视觉进行检测，检测结果更加可靠，同时便于量化。
2.增加了老化检测仪，根据是否有划痕和划痕颜色，可以判断是否老化，老化程度如何。
附图说明
图1为本发明实施例4整体结构示意图；
图2为本发明实施例4整体结构爆炸图；
图3为本发明实施例4上端盖总成爆炸图；
图4为本发明实施例4老化检测仪爆炸图；
图5为本发明实施例4样品架总成爆炸图；
图6为本发明实施例4固定装置爆炸图；
其中，1-外框架总成，2-上端盖总成，2.1-上端封盖，2.2-连接座，2.3-上端板，2.4-相机连接件，2.5-工业相机及镜头，2.6-平行光源，3-老化检测仪，3.1-伺服电机及减速器，3.2-安装立柱，3.3-老化检测探头，3.4-紧固螺母，3.5-弹簧，4-样品架总成，4.1-样品支架，4.2-外侧导轨，4.3-内侧导轨，4.4-白酒微孔膜滤片，4.5-前端板，4.6-固定装置，4.6.1-封盖，4.6.2-调节块，4.6.3-滚珠，4.6.4-橡胶套，4.6.5-壳体，4.6.6-固件，4.7-电机减速器总成，4.8-轴承。
具体实施方式
本发明提供一种利用机器视觉实现白酒微孔膜滤片质量检测的仪器，能够采用机器视觉进行检测，同时通过老化检测探头在微孔膜滤片上滑动，根据是否有划痕和划痕颜色，可以判断是否老化，老化程度如何。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
实施例1
本实施例提供一种利用机器视觉实现白酒微孔膜滤片质量检测的仪器，包括外框架总成、上端盖总成、老化检测仪、样品架总成；
所述上端盖总成包括上端封盖、连接座、上端板、相机连接件、工业相机及镜头、平行光源，所述工业相机及镜头通过相机连接件和连接座固定在上端封盖上，平行光源固定在上端板上，所述工业相机及镜头安装在平行光源的中间位于样品架总成的正上方；
所述老化检测仪包括伺服电机及减速器、安装立柱、老化检测探头、紧固螺母和弹簧，所述伺服电机及减速器安装在样品架总成下方，安装立柱穿过样品支架，底部与伺服电机及减速器连接，老化检测探头固定在安装立柱上位于样品架总成上方；
所述样品架总成包括样品支架、外侧导轨、内侧导轨、白酒微孔膜滤片、前端板、固定装置、电机减速器总成及轴承，前端板固定在样品支架的端部，所述前端板与外框架总成形成封闭空间，白酒微孔膜滤片通过固定装置安装在样品支架上方。
实施例1所提供的利用机器视觉实现白酒微孔膜滤片质量检测的仪器，工业相机及镜头安装在平行光源的中间位于样品架总成的正上方，通过外置的操控按钮依次打开光源、电机减速器总成，然后开启工业摄像机采集原始图片，样品架底部的电机减速器总成可以使白酒微孔膜滤片旋转，样品架顶部的工业相机及镜头可以全方位采集白酒微孔膜滤片的原始图片，从而分析是否有裂纹，老化检测仪底部的伺服电机及减速器可以使老化检测仪做旋转运动，当不需要使用老化检测仪时，可以通过旋转老化检测仪使老化检测仪旋转到白酒微孔膜滤片旁边的位置，同时旋转老化检测仪可以使老化检测仪上端老化检测探头处于白酒微孔膜滤片不同的径向位置处对白酒微孔膜滤片进行检测。
实施例2：
实施例2所提供的利用机器视觉实现白酒微孔膜滤片质量检测的仪器是在实施例1的基础上进行的优化方案，实施例2所提供的利用机器视觉实现白酒微孔膜滤片质量检测的仪器，其中，老化检测探头套装在安装立柱上，所述老化检测探头上方和下方均设有压缩弹簧，紧固螺母固定在安装立柱顶部对上部弹簧起限位作用，安装立柱下部设有凸起的阶梯轴对下部弹簧起限位作用，安装立柱底部与伺服电机及减速器相连，通过伺服电机与减速器可以控制老化检测探头在白酒微孔膜滤片上滑动。
实施例2所提供的利用机器视觉实现白酒微孔膜滤片质量检测的仪器，老化检测化检测探头上方和下方均设有压缩弹簧，由于白酒微孔膜滤片的厚度不均，老化检测探头在对白酒微孔膜滤片不同位置进行检测时，可通过上下两个弹簧进行自由调整，从而保证老化检测探头始终与白酒微孔膜滤片进行接触，从而对白酒微孔膜滤片进行检测。
实施例3：
实施例3所提供的利用机器视觉实现白酒微孔膜滤片质量检测的仪器是在实施例1或实施例2的基础上进行的优化方案，实施例3所提供的利用机器视觉实现白酒微孔膜滤片质量检测的仪器，白酒微孔膜滤片安装于固定装置上，固定装置通过轴承与样品支架固定在一起，固定装置下端与电机减速器总成相连，从而带动白酒微孔膜滤片圆周转动，固定装置可以通过其调整紧固程度，从而固定白酒微孔膜滤片。所述固定装置包括封盖、调节块、滚珠、橡胶套、壳体和固件，所述壳体内部中空外部为阶梯状，所述壳体上部圆周上设有均匀分布的圆孔，所述调节块与滚珠直接接触，滚珠安装在壳体上的圆孔内，橡胶套套在壳体外端圆孔外侧，封盖固定在调节块上，壳体内通过固件连接电机减速器总成，轴承外圈与样品支架固定连接，固件安装在轴承内圈。
实施例3所提供的利用机器视觉实现白酒微孔膜滤片质量检测的仪器，工业相机及镜头通过相机连接件和连接座固定在上端封盖上，可以保证工业相机及镜头在上端封盖上安装稳固。固定装置用于固定白酒微孔膜滤片，为了保住固定紧凑，添加了调节装置，其中调节块与滚珠直接接触，滚珠在壳体上一周排布的空中，当调节块通过使用内六角扳手调节上端时，调节块下移，挤压滚珠，滚珠向四周运动，挤压套在壳体外端的橡胶套，橡胶套直接与白酒微孔膜滤片接触，从而迫使橡胶套变形，与白酒微孔膜滤片紧紧贴在一起，从而起到固定作用。
实施例4：
实施例4提供的利用机器视觉实现白酒微孔膜滤片质量检测的仪器，如图1和图2所示，实施例4所提供的利用机器视觉实现白酒微孔膜滤片质量检测的仪器包括：外框架总成1、上端盖总成2、老化检测仪3、样品架总成4；
如图3所示，上端盖总成2包括上端封盖2.1、连接座2.2、上端板2.3、相机连接件2.4、工业相机及镜头2.5、平行光源2.6，其中工业相机及镜头2.5通过相机连接件2.4和连接座2.2固定在上端封盖2.1上，平行光源2.6固定在上端板2.3上，工业相机及镜头2.5安装在平行光源的中间位于样品架总成4的正上方；
老化检测仪3包括伺服电机及减速器3.1、安装立柱3.2、老化检测探头3.3、紧固螺母3.4和弹簧3.5，所述伺服电机及减速器3.1安装在样品架总成4下方，安装立柱3.2穿过样品支架4.1，底部与伺服电机及减速器3.1连接，老化检测探头3.3固定在安装立柱3.2上位于样品架总成4上方；
样品架总成包括样品支架4.1、外侧导轨4.2、内侧导轨4.3、白酒微孔膜滤片4.4、前端板4.5、固定装置4.6、电机减速器总成4.7及轴承4.8，前端板4.5固定在样品支架的端部，所述前端板4.5与外框架总成1形成封闭空间，白酒微孔膜滤片4.4通过固定装置4.6安装在样品支架4.1上方。
如图4所示，老化检测探头3.3套装在安装立柱3.2上，老化检测探头3.3上方和下方均设有压缩弹簧3.5，紧固螺母3.4固定在安装立柱3.2顶部对上部弹簧起限位作用，安装立3.2柱下部设有凸起的阶梯轴对下部弹簧起限位左右，安装立柱3.2底部与伺服电机及减速器3.1相连，通过伺服电机与减速器3.1可以控制老化检测探头3.3在白酒微孔膜滤片4.4上滑动。
如图5所示，白酒微孔膜滤片4.4安装于固定装置4.6上，固定装置4.6通过轴承4.8与样品支架4.1固定在一起，固定装置4.6下端与电机减速器总成4.7相连，从而带动白酒微孔膜滤片4.4圆周转动，固定装置4.6可以通过其调整紧固程度，从而固定白酒微孔膜滤片。
如图6所示，固定装置4.6包括封盖4.6.1、调节块4.6.2、滚珠4.6.3、橡胶套4.6.4、壳体4.6.5和固件4.6.6，壳体4.6.5内部中空外部为阶梯状，壳体4.6.5上部圆周上设有均匀分布的圆孔，所述调节块4.6.2与滚珠4.6.3直接接触，滚珠4.6.3安装在壳体4.6.5上的圆孔内，橡胶套4.6.4套在壳体4.6.5外端圆孔外侧，封盖4.6.1固定在调节块上，壳体4.6.5内通过固件4.6.6连接电机减速器总成4.7，轴承4.8外圈与样品支架4.1固定连接，固件4.6.6安装在轴承内圈。
如图5所示，样品支架4.1与内侧导轨4.3相连，外侧导轨4.2固定在外框架总成1上，内侧导轨4.3与外侧导轨4.2之间可线性滑动。
通过前端板4.5拉出样品架总成4，将白酒微孔膜滤片4.4放置到样品架总成上部的固定装置4.6上，同时使用内六角扳手调节松紧程度，当白酒微孔膜滤片固定好之后，将样品架总成4推入到检测仪器中，通过外置的操控按钮依次打开平行光源2.6、电机减速器总成4.7，然后开启工业相机及镜头2.5采集原始图片，分析是否有裂纹，完成裂纹检测后，开启伺服电机及减速器3.1，启动老化检测仪3，老化检测探头3.3会缓慢的滑动到白酒微孔膜滤片4.4上，在不同直径位置划过，在此过程中，电机及减速器总成4.7与工业相机及镜头2.5一直处于开启状态，同时工业相机始终处于图片采集过程，最终对比分析不同阶段的图片，利用图像处理技术确定白酒微孔膜滤片是否老化，最终结果在计算机上给出。
本发明实施例提供的一种利用机器视觉实现白酒微孔膜滤片质量检测的仪器至少包括如下技术效果：
本发明样品架顶部的工业相机及镜头可以全方位采集白酒微孔膜滤片的原始图片，从而分析是否有裂纹，老化检测仪底部的伺服电机及减速器可以使老化检测仪做旋转运动，当不需要使用老化检测仪时，可以通过旋转老化检测仪使老化检测仪旋转到白酒微孔膜滤片旁边的位置，同时旋转老化检测仪可以使老化检测仪上端老化检测探头处于白酒微孔膜滤片不同的径向位置处对白酒微孔膜滤片进行检测，同时老化检测探头在对白酒微孔膜滤片不同位置进行检测时，可通过上下两个弹簧进行自由调整，从而保证老化检测探头始终与白酒微孔膜滤片始终进行接触。
此外，本发明可用于包括白酒微孔膜滤片、但不仅仅限于白酒微孔膜滤片，还包括其他中间开孔，外形为饼状的物体外观及老化检测，由于该仪器采用了自动化控制老化测试针的力度，因此老化测试可以量化，另外利用机器视觉技术进行测试能够观察到很多人眼无法发现的微小缺陷。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为其中的一种实施例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (3)

1.一种利用机器视觉实现白酒微孔膜滤片质量检测的仪器，其特征在于：包括外框架总成、上端盖总成、老化检测仪、样品架总成；
所述上端盖总成包括上端封盖、连接座、上端板、相机连接件、工业相机及镜头、平行光源，所述工业相机及镜头通过相机连接件和连接座固定在上端封盖上，平行光源固定在上端板上，所述工业相机及镜头安装在平行光源的中间位于样品架总成的正上方；
所述老化检测仪包括伺服电机及减速器、安装立柱、老化检测探头、紧固螺母和弹簧，所述伺服电机及减速器安装在样品架总成下方，安装立柱穿过样品支架，底部与伺服电机及减速器连接，老化检测探头固定在安装立柱上位于样品架总成上方；
所述样品架总成包括样品支架、外侧导轨、内侧导轨、白酒微孔膜滤片、前端板、固定装置、电机减速器总成及轴承，前端板固定在样品支架的端部，所述前端板与外框架总成形成封闭空间，白酒微孔膜滤片通过固定装置安装在样品支架上方；所述白酒微孔膜滤片安装于固定装置上，固定装置通过轴承与样品支架固定在一起，固定装置下端与电机减速器总成相连，从而带动白酒微孔膜滤片圆周转动，固定装置可以通过其调整紧固程度，从而固定白酒微孔膜滤片；所述固定装置包括封盖、调节块、滚珠、橡胶套、壳体和固件，所述壳体内部中空外部为阶梯状，所述壳体上部圆周上设有均匀分布的圆孔，所述调节块与滚珠直接接触，滚珠安装在壳体上的圆孔内，橡胶套套在壳体外端圆孔外侧，封盖固定在调节块上，壳体内通过固件连接电机减速器总成，轴承外圈与样品支架固定连接，固件安装在轴承内圈。
2.根据权利要求1所述的一种利用机器视觉实现白酒微孔膜滤片质量检测的仪器，其特征在于:所述老化检测探头套装在安装立柱上，所述老化检测探头上方和下方均设有压缩弹簧，紧固螺母固定在安装立柱顶部对上部弹簧起限位作用，安装立柱下部设有凸起的阶梯轴对下部弹簧起限位作用 ，安装立柱底部与伺服电机及减速器相连，通过伺服电机及减速器可以控制老化检测探头在白酒微孔膜滤片上滑动。
3.根据权利要求1所述的一种利用机器视觉实现白酒微孔膜滤片质量检测的仪器，其特征在于：所述样品支架与内侧导轨相连，外侧导轨固定在外框架总成上，内侧导轨与外侧导轨之间可线性滑动。
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