CN110040303A - 包装线视觉检测系统 - Google Patents

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王有卿
刘思文
王辉
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Abstract

本发明涉及机器视觉检测技术领域，提供一种包装线视觉检测系统，旨在解决传统的包装线一方面当皮带发生撕裂事故时，若不能及时发现并停机，会导致整条皮带撕裂，强大的皮带张力会毁坏减速器、电动机、机架等连接设备，造成设备损坏甚至损害人身安全，另一方面包装出现瑕疵的时候，通过目测观察无法实现有效检测的问题，包括两个传输架和两个传输架上设置的传输带，还包括皮带检测单元、瑕疵视线检测单元、剔出单元、压力传感器、工控机和PLC控制器，所述皮带检测单元和压力传感器安装在传输带的下侧，所述瑕疵视线检测单元安装在皮带检测单元的下游位置；本发明尤其适用于包装线的快速机器视觉检测，具有较高的社会使用价值和应用前景。

Description

包装线视觉检测系统
技术领域
本发明涉及机器视觉检测技术领域，具体涉及一种包装线视觉检测系统。
背景技术
视觉检测系统就是用工业相机代替人眼睛去完成识别.测量.定位等功能。一般视觉检测系统由相机、镜头、光源组合合成，可以代替人工完成条码字符、裂痕、包装、表面图层是否完整、凹陷等检测，使用视觉检测系统能有效的提高生产流水线的检测速度和精度，大大提高产量和质量，降低人工成本，同时防止因为人眼疲劳而产生的误判。
现有的包装线一方面当皮带发生撕裂事故时，若不能及时发现并停机，会导致整条皮带撕裂，强大的皮带张力会毁坏减速器、电动机、机架等连接设备，造成设备损坏甚至损害人身安全，另一方面包装出现瑕疵的时候，通过目测观察无法实现有效的检测。
为此，我们提出了一种包装线视觉检测系统。
发明内容
(1)要解决的技术问题
本发明的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种包装线视觉检测系统，以解决传统的包装线一方面当皮带发生撕裂事故时，若不能及时发现并停机，会导致整条皮带撕裂，强大的皮带张力会毁坏减速器、电动机、机架等连接设备，造成设备损坏甚至损害人身安全，另一方面包装出现瑕疵的时候，通过目测观察无法实现有效检测的问题。
(2)技术方案
为了实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案为：
一种包装线视觉检测系统，包括两个传输架和两个传输架上设置的传输带，还包括皮带检测单元、瑕疵视线检测单元、剔出单元、压力传感器、工控机和PLC控制器，所述皮带检测单元和压力传感器安装在传输带的下侧，所述瑕疵视线检测单元安装在皮带检测单元的下游位置。
优选的，所述工控机内安装有图像处理软件，所述图像处理软件包括数据获取模块、数据配置模块和数据导出显示模块，所述数据获取模块用于启动及获取工控机、瑕疵视线检测单元和皮带检测单元的运行检测数据；数据配置模块用于配置皮带检测单元和瑕疵视线检测单元的各项检测数据；数据导出显示模块用于在PC端显示出皮带检测单元和瑕疵视线检测单元的包装线检测结果。
优选的，所述瑕疵视线检测单元包括安装在设置在皮带检测单元下游位置的安装机架，且安装机架横向安装于所述传输架的上方，所述安装机架的上端安装有液压站，所述液压站的输出端上通过输液管贯通连接有多个液压杆，所述液压杆安装在安装机架的内顶壁上，且多个液压杆的输出端安装有同一个滑动框，且滑动框滑动安装在安装机架的内侧壁上，所述滑动框相对的内侧壁上分别安装有背光源和工业CCDⅡ。
优选的，所述压力传感器设置在两个传输架之间，且压力传感器通过电气控制器与PLC控制器相连接。
优选的，所述背光源和工业CCDⅡ相匹配设置，且背光源上设有遮光罩。
优选的，所述皮带检测单元包括工业CCDⅠ、工业CCDⅠ上安装的镜头和用于安装工业CCDⅠ的支架，所述支架固定在两个传输架之间下侧。
优选的，所述皮带检测单元还包括有报警器，所述报警器固定安装在传输架的侧壁上，所述报警器通过电气连接线与PLC控制器相连接。
优选的，所述剔出单元包括电控气缸和电控气缸输出端上安装的推出板，所述电控气缸设置在瑕疵视线检测单元的下游，所述推出板设置在电控气缸靠近传输带的一侧。
(3)有益效果：
1、本系统可以在通过对传输皮带的持续检测，快速的实现传输皮带的制动，防止传输带整条撕裂，强大的皮带张力会毁坏传输架上安装的减速器、电动机等连接设备，造成设备损坏甚至损害人身安全。
2、本系统应用于包装线上，完全克服了人工目测法中主观因素的干扰，能快速、客观、准确从逐个比较相邻像素点的灰度值对产品进行良否检测，大大提高包装的质量，有效的解决目测观察无法实现有效检测的问题。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明的部分结构剖视图；
图3为本发明的系统框图；
图4为本发明中瑕疵视线检测组件的结构示意图；
图5为本发明液压缸的结构示意图；
图中：传输架1、传输带2、皮带检测单元3、工业CCDⅠ31、报警器32、瑕疵视线检测单元4、安装机架41、液压站42、输液管43、液压杆44、滑动框45、背光源46、工业CCDⅡ47、剔出单元5、电控气缸51、推出板52、压力传感器6、鼠键套装7、工控机8、PLC控制器9。
具体实施方式
下面结合附图1-5和实施例对本发明进一步说明：
一种包装线视觉检测系统，包括两个传输架1和两个传输架上设置的传输带2，还包括皮带检测单元3、瑕疵视线检测单元4、剔出单元5、压力传感器6、工控机8(即IPC)和PLC控制器9(即可编程逻辑控制器)，所述皮带检测单元3和压力传感器6安装在传输带2的下侧，所述瑕疵视线检测单元4安装在皮带检测单元3的下游位置。
本实施例中，所述工控机8内安装有图像处理软件，所述图像处理软件包括数据获取模块、数据配置模块和数据导出显示模块，所述数据获取模块用于启动及获取工控机8、瑕疵视线检测单元4和皮带检测单元3的运行检测数据；数据配置模块用于配置皮带检测单元3和瑕疵视线检测单元4的各项检测数据；数据导出显示模块用于在PC端显示出皮带检测单元3和瑕疵视线检测单元4的包装线检测结果。
本实施例中，如图3所示，所述瑕疵视线检测单元4包括安装在设置在皮带检测单元3下游位置的安装机架41，且安装机架41横向安装于所述传输架1的上方，所述安装机架41的上端安装有液压站42，所述液压站42的输出端上通过输液管43贯通连接有多个液压杆44，所述液压杆44安装在安装机架41的内顶壁上，且多个液压杆44的输出端安装有同一个滑动框45，且滑动框45滑动安装在安装机架41的内侧壁上，所述滑动框45相对的内侧壁上分别安装有背光源46和工业CCDⅡ47，通过与PLC控制器9的电气连接，启动液压站42，液压站42内腔中的液压油通过输液管43进入液压杆44，推动滑动框45内壁上安装的背光源46和工业CCDⅡ47同步升降，匹配包装线上包装产品的高度，从而精确快速控制工业CCDⅡ47拍照视线检测的高度，保证对传输带2上包装产品的瑕疵检测，本实施例中，工业CCDⅡ47用于污点测试，测试方法是逐个比较相邻像素点的灰度值，如果发生突变，则认为出现污点。
本实施例中，如图2所示，所述压力传感器6设置在两个传输架1之间，且压力传感器6通过电气控制器与PLC控制器9相连接，压力传感器6用于感应传输带2上包装产品的传输，在感应到产品经过的压力后，传输信号给PLC控制器9，再通过PLC控制器9控制工业CCDⅡ47开启。
本实施例中，如图4所示，所述背光源46和工业CCDⅡ47相匹配设置，且背光源46上设有遮光罩，遮光罩用于防护外界光源效果对测试结果的影响，以及防止边缘部份光强较弱导致的误判。
本实施例中，如图2所示，所述皮带检测单元3包括工业CCDⅠ31、工业CCDⅠ31上安装的镜头和用于安装工业CCDⅠ31的支架，所述支架固定在两个传输架1之间下侧，工业CCDⅠ31与镜头相结合，可以有效的保证对传输带2撕裂的检测，防止传输带2整条撕裂，强大的皮带张力会毁坏传输架1上安装的减速器、电动机等连接设备，造成设备损坏甚至损害人身安全。
本实施例中，如图1和2所示，所述皮带检测单元3还包括有报警器32，所述报警器32固定安装在传输架1的侧壁上，所述报警器32通过电气连接线与PLC控制器9相连接，在皮带检测单元3检测到传输带2发生撕裂时，传输信号给PLC控制器9，PLC控制器9控制传输带2停止，同时报警器32响起。
本实施例中，如图5所示，所述剔出单元5包括电控气缸51和电控气缸51输出端上安装的推出板52，所述电控气缸51设置在瑕疵视线检测单元4的下游，所述推出板52设置在电控气缸51靠近传输带2的一侧，在瑕疵视线检测单元4检测出传输带2上传输的产品存在瑕疵时，电控气缸51启动，带动推出板52向前运动，配合不断运动的传输带2，将瑕疵包装产品剔出传输带2，保证包装线上包装产品的良好包装。
根据本发明上述实施例的包装线视觉检测系统，加工人员将包装完整的产品放置到启动后的传输带2上，传输带2带动产品依次经过皮带检测单元3和瑕疵视线检测单元4，其中皮带检测单元3上的工业CCDⅠ31用于检测传输带2是否发生撕裂，发生撕裂时，通过PLC控制器9控制传输带2停止，报警器32响起；
压力传感器6设置在传输带2的下端，在有产品经过产生压力，由压力传感器6感应到并传输信号给PLC控制器9，PLC控制器9控制工业CCDⅡ47根据传输带2的传输速度，延迟一定时间后，对产品的包装进行瑕疵检测，产品存在瑕疵的情况下，启动剔出单元5的电控气缸51，电控气缸51启动，带动推出板52向前运动，配合不断运动的传输带2，将瑕疵包装产品剔出传输带2；
同时，在遇到工业CCDⅠ31和工业CCDⅡ47死机的时候，几秒钟后相机自动重启。
本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种包装线视觉检测系统，包括两个传输架和两个传输架上设置的传输带，其特征在于，还包括皮带检测单元、瑕疵视线检测单元、剔出单元、压力传感器、工控机和PLC控制器，所述皮带检测单元和压力传感器安装在传输带的下侧，所述瑕疵视线检测单元安装在皮带检测单元的下游位置。
2.如权利要求1所述的一种包装线视觉检测系统，其特征在于：所述工控机内安装有图像处理软件，所述图像处理软件包括数据获取模块、数据配置模块和数据导出显示模块，所述数据获取模块用于启动及获取工控机、瑕疵视线检测单元和皮带检测单元的运行检测数据；数据配置模块用于配置皮带检测单元和瑕疵视线检测单元的各项检测数据；数据导出显示模块用于在PC端显示出皮带检测单元和瑕疵视线检测单元的包装线检测结果。
3.如权利要求1所述的一种包装线视觉检测系统，其特征在于：所述瑕疵视线检测单元包括安装在设置在皮带检测单元下游位置的安装机架，且安装机架横向安装于所述传输架的上方，所述安装机架的上端安装有液压站，所述液压站的输出端上通过输液管贯通连接有多个液压杆，所述液压杆安装在安装机架的内顶壁上，且多个液压杆的输出端安装有同一个滑动框，且滑动框滑动安装在安装机架的内侧壁上，所述滑动框相对的内侧壁上分别安装有背光源和工业CCDⅡ。
4.如权利要求1所述的一种包装线视觉检测系统，其特征在于：所述压力传感器设置在两个传输架之间，且压力传感器通过电气控制器与PLC控制器相连接。
5.如权利要求3所述的一种包装线视觉检测系统，其特征在于：所述背光源和工业CCDⅡ相匹配设置，且背光源上设有遮光罩。
6.如权利要求1所述的一种包装线视觉检测系统，其特征在于：所述皮带检测单元包括工业CCDⅠ、工业CCDⅠ上安装的镜头和用于安装工业CCDⅠ的支架，所述支架固定在两个传输架之间下侧。
7.如权利要求1所述的一种包装线视觉检测系统，其特征在于：所述皮带检测单元还包括有报警器，所述报警器固定安装在传输架的侧壁上，所述报警器通过电气连接线与PLC控制器相连接。
8.如权利要求1所述的一种包装线视觉检测系统，其特征在于：所述剔出单元包括电控气缸和电控气缸输出端上安装的推出板，所述电控气缸设置在瑕疵视线检测单元的下游，所述推出板设置在电控气缸靠近传输带的一侧。
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