CN110779926A - 一种人造板运输校正表面缺陷机器视觉检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及人造板表面缺陷检测技术领域，目的是提供一种人造板运输校正表面缺陷机器视觉检测系统，能检测各种尺寸规格的人造板，适用面广、通用性强。上述人造板运输校正表面缺陷机器视觉检测系统包括机架(1)以及设置于所述机架(1)上的传送机构、拍摄机构和升降机构，所述拍摄机构设置于所述传送机构的上方，所述升降机构用于调节所述拍摄机构的竖直高度。本发明解决了现有人造板检测装置，只能检测固定规格尺寸的人造板，适用范围小、通用性差，以及人造板材运输过程中偏移、位置不固定的问题。
Description
技术领域
本发明涉及人造板表面缺陷检测技术领域，特别是涉及一种人造板运输校正表面缺陷机器视觉检测系统。
背景技术
人造板是以木材或其他非木材植物为原料，通过机械加工分离成各种单元材料后，施加或不施加胶粘剂和其他添加剂胶合而成的板材或模压制品。人造板在生产制造过程中容易产生各种缺陷，如板材微小裂缝、胶合不均匀(缺胶、少胶、漏胶)、鼓泡、表面粗纤维、起毛、边角缺损、油污、水渍、金属物残留、划痕、炭化、凹坑等，因此对加工完成的人造板表面进行检测，以保证产品质量。
当前，人造板在线检测装置主要包括火花探测及熄灭火花装置、板材厚度测量装置、板材密度分布检测装置、新型水分测定仪、平面重量测量装置、旋风分离器堵塞探测装置等，但是这些检测装置大多设计复杂、制造成本较高，不适于大范围推广使用。为此，现有技术出现了一种结构相对简化的人造板检测装置，如中国专利文献CN108341230A中公开了一种基于同步原理的人造板表面缺陷在线检测装置，待测人造板传送带上编码器获取待测人造板瞬时速度并送给控制器，并通过触发开关判断待测人造板是否进入拍摄区，控制器根据检测信号对电机发送指令，驱动包括相机在内的从动件以和待测人造板相同的速度移动，其间相机完成对待测人造板的拍摄，图像随后被送至计算机，并根据处理算法对获取的图像进行缺陷判别，同时在弹簧恢复力下作用下相机可自动复位，准备进行下一次拍摄。但是，各种人造板的尺寸规格不一，这种检测装置的相机高度不能调节，镜头与板材距离固定，拍照面幅也因此限定。因此只能检测单一规格的人造板，适用范围小，通用性差，不能根据实际人造板规格灵活变化。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术的人造板检测装置，只能检测尺寸规格固定的人造板，适用范围小、通用性差，而提供一种能检测各种尺寸规格的人造板，适用面广、通用性强的人造板运输校正表面缺陷机器视觉检测系统。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种人造板运输校正表面缺陷机器视觉检测系统，包括机架以及设置于所述机架上的传送机构、拍摄机构和升降机构，所述拍摄机构设置于所述传送机构的上方，所述升降机构用于调节所述拍摄机构的竖直高度。
优选地，所述机架上还设置有用于校正人造板行进方向的校正机构。
优选地，所述升降机构包括至少四根竖直设置的丝杠，所述丝杠的下部与所述机架固定，所述丝杠套接有蜗轮蜗杆，所述蜗轮蜗杆与所述拍摄机构固定连接，各所述蜗轮蜗杆可沿所述丝杠同步升降运动。
优选地，所述拍摄机构包括LED灯阵面板和设置于所述LED灯阵面板上的相机。
优选地，所述LED灯阵面板上还设置有与所述传送机构的长度方向平行设置的链条，所述相机可沿所述链条与人造板同速直线运动。
优选地，所述升降机构包括四根所述丝杠，所述丝杠两两对应设置于所述传送机构的两侧，所述LED灯阵面板为矩形，四根所述丝杠上的所述蜗轮蜗杆分别与所述LED灯阵面板的四个角固定连接。
优选地，所述校正机构包括至少四个气缸，各个气缸的柱头的轴线与所述传送机构的长度方向垂直，各个所述柱头同时伸出/缩回，所述柱头的顶端具有光滑可转动的钢珠，所述柱头伸出时所述钢珠适于接触人造板的侧面。
优选地，所述校正机构设置于所述拍摄机构下方的所述传送机构两侧。
优选地，所述校正机构包括四个所述气缸，四个所述气缸两两对应设置于所述传送机构的两侧；同侧的两个气缸之间设置有光电开关。
优选地，所述机架下方支撑腿的底部设置有固定吸盘，所述机架的侧面设置有防护板。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
(1)本发明提供的人造板运输校正表面缺陷机器视觉检测系统，设置有用于调节拍摄机构竖直高度的升降机构，当待检测的人造板尺寸较大时，通过升降机构使拍摄机构上升，拉远镜头，当待检测的人造板尺寸较小时，通过升降机构使拍摄机构下降，拉近镜头，从而准确、全面地扫描不同规格尺寸的人造板，使成像更加清晰，检测更加准确。
(2)本发明提供的人造板运输校正表面缺陷机器视觉检测系统，还设有用于校正人造板行进方向的校正机构，在进行拍摄之前调整人造板的行进方向，使其行进方向与传送机构长度方向保持平行一致，从而保证拍摄机构进行拍摄时能够对人造板进行全面、整体的拍照扫描，以确保检测效果。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1是本发明人造板运输校正表面缺陷机器视觉检测系统的整体示意图；
图2是本发明人造板运输校正表面缺陷机器视觉检测系统中传送机构的俯视图；
图3是本发明人造板运输校正表面缺陷机器视觉检测系统中升降机构的示意图；
图4是本发明人造板运输校正表面缺陷机器视觉检测系统中校正机构的示意图。
图中附图标记表示为：
1-机架，101-支撑腿，102-固定吸盘，103-防护板；
201-辊轮，202-传送带；
301-丝杠，302-蜗轮蜗杆；
401-LED灯阵面板，402--相机；
5-气缸，501-柱头，502-导向套，503-气管，504-缸筒，505-前端盖，506-后端盖，507-钢珠；
6-人造板，7-光电开关。
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。
如图1所示，是本发明一种人造板运输校正表面缺陷机器视觉检测系统的优选实施例，所述人造板运输校正表面缺陷机器视觉检测系统包括机架1以及设置于所述机架1上的传送机构、拍摄机构和升降机构，所述拍摄机构设置于所述传送机构的上方，所述升降机构用于调节所述拍摄机构的竖直高度。所述机架1的下方设置有若干支撑腿101，所述支撑腿101的底部设置有固定吸盘102，所述固定吸盘102能够牢靠的抓紧地面，保证整体设备平稳运行。所述机架1的侧面设置有金属材质的防护板103，用于遮挡设置于所述机架1内部的发电机、链条、齿轮等结构装置，保证检测过程的安全。
如图2所示，所示传送机构包括若干相互平行且置于水平面上的辊轮201和传送带202，所述辊轮201由驱动装置(如电机等)驱动，进而带动所述传送带202运转，人造板6放置于所述传送带202上并随传送带向前运送。
如图3所示，所述升降机构包括至少四根竖直设置的丝杠301，所述丝杠301的下部与所述机架1固定，所述丝杠301套接有蜗轮蜗杆302，所述蜗轮蜗杆302与所述拍摄机构固定连接，各所述蜗轮蜗杆302可沿所述丝杠301同步升降运动，从而平稳地带动所述拍摄机构上下升降运动，实现对不同尺寸规格的人造板进行拍照，使不同规格的人造板材图像都能达到最清晰的程度。在本实施例中，所述升降机构包括四根所述丝杠301，四根所述丝杠301两两对应设置于所述传送机构的两侧。
所述拍摄机构为非接触式拍摄机构，包括LED灯阵面板401和设置于所述LED灯阵面板401上的相机402，在本实施例中，所述LED灯阵面板401为矩形，四根所述丝杠301上的所述蜗轮蜗杆302分别与所述LED灯阵面板401的四个角固定连接。所述LED灯阵面板401上还设置有与所述传送机构的长度方向平行设置的链条，所述相机402可沿所述链条与所述传送带202上的人造板同速直线运动，也就是说，所述相机402可在电机的驱动下沿所述传送带202的长度方向均速且与所述传送带202同速直线运动一段距离，并且在同速运动过程中完成对人造板的拍摄，拍摄完成后相机再返回初始位置准备下一次拍摄。所述拍摄机构会将拍摄采集的图像信息传送至上位机，检测人造板表面有无缺陷，进而对人造板进行定级分类、分仓。
人造板在传送机构上的运输过程中，难免会发生位置倾斜和行进方向偏移的情况，为此所述机架1上还设置有用于校正人造板行进方向的校正机构。所述校正机构包括至少四个气缸5，如图4所示，所述气缸5包括柱头501、导向套502(内置防尘圈)、气管503、缸筒504、前端盖505和后端盖506。所述柱头501的轴线与所述传送机构的长度方向(即所述传送带202的长度方向)垂直，各个所述柱头501能够同时伸出/缩回，所述柱头501的顶端具有光滑可转动的钢珠507，所述柱头501伸出时所述钢珠507适于接触人造板的侧面，避免柱头与板材侧面发生摩擦损坏板材。优选地，所述校正机构设置于所述拍摄机构下方的所述传送机构两侧，在本实施例中所述校正机构包括四个所述气缸，四个所述气缸两两对应设置于所述传送机构的两侧。在人造板运送到拍摄机构下方时，校正机构能及时调整人造板的位置和行进方向，使人造板保持与传送带长度方向平行的直线运动，保证拍摄机构能够拍摄到整体、全面的人造板图像信息，确保检测效果。
同侧的两个气缸501之间设置有光电开关7，所述光电开关7用于检测人造板是否运送到拍摄机构下方，当检测到人造板已经运送到拍摄机构下方时，光电开关将该信息发送给上位机控制系统，以启动后续过程，包括校正人造板行进方向、升降拍摄机构、进行拍摄等。
下面对本发明人造板运输校正表面缺陷机器视觉检测系统的工作过程进行详细描述：
待检测人造板在进行视觉检测之前，可先进行粗检分类，并且将待检测人造板的尺寸信息事先输入上位机控制系统，由控制系统计算出拍摄机构需要升降的距离；然后将待检测人造板从上料位置由传送带传送至拍摄位置，在传送带的带动下，待检测人造板依前进方向运送，当光电开关待检测人造板被运送到拍摄机构正下方时，在控制系统的控制下，升降机构带动拍摄机构升降到合适位置，并且各个气缸的柱头一起伸出对待检测人造板的位置和行进方向角度进行校正，同时拍摄机构的相机沿链条与人造板同速行进一段距离，并在行进过程中对待检测人造板进行拍摄扫描，待拍摄完成后，相机回到初始位置，待检测人造板继续朝前运送至下料位置处，拍摄的图像信息上传至上位机控制系统，再进行表面缺陷的分析判断。
在其他实施例中，升降机构的丝杠数量可以为其他数目，如五根、六根等，排布方式也可以根据情况进行调整，只要保证拍摄机构能平稳升降即可。同样，校正机构的气缸数目也可为其他数目，如两个、三个、五个等，排布方式也可以根据情况进行调整，只要能够对人造板进行位置和行进方向校正即可。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种人造板运输校正表面缺陷机器视觉检测系统，其特征在于：包括机架(1)以及设置于所述机架(1)上的传送机构、拍摄机构和升降机构，所述拍摄机构设置于所述传送机构的上方，所述升降机构用于调节所述拍摄机构的竖直高度。
2.根据权利要求1所述的人造板运输校正表面缺陷机器视觉检测系统，其特征在于：所述机架(1)上还设置有用于校正人造板行进方向的校正机构。
3.根据权利要求1或2所述的人造板运输校正表面缺陷机器视觉检测系统，其特征在于：所述升降机构包括至少四根竖直设置的丝杠(301)，所述丝杠(301)的下部与所述机架(1)固定，所述丝杠(301)套接有蜗轮蜗杆(302)，所述蜗轮蜗杆(302)与所述拍摄机构固定连接，各所述蜗轮蜗杆(302)可沿所述丝杠(301)同步升降运动。
4.根据权利要求3所述的人造板运输校正表面缺陷机器视觉检测系统，其特征在于：所述拍摄机构包括LED灯阵面板(401)和设置于所述LED灯阵面板(401)上的相机(402)。
5.根据权利要求4所述的人造板运输校正表面缺陷机器视觉检测系统，其特征在于：所述LED灯阵面板(401)上还设置有与所述传送机构的长度方向平行设置的链条，所述相机(402)可沿所述链条与人造板同速直线运动。
6.根据权利要求5所述的人造板运输校正表面缺陷机器视觉检测系统，其特征在于：所述升降机构包括四根所述丝杠(301)，所述丝杠(301)两两对应设置于所述传送机构的两侧，所述LED灯阵面板(401)为矩形，四根所述丝杠(301)上的所述蜗轮蜗杆(302)分别与所述LED灯阵面板(401)的四个角固定连接。
7.根据权利要求2所述的人造板运输校正表面缺陷机器视觉检测系统，其特征在于：所述校正机构包括至少四个气缸(5)，各个气缸(5)的柱头(501)的轴线与所述传送机构的长度方向垂直，各个所述柱头(501)同时伸出/缩回，所述柱头(501)的顶端具有光滑可转动的钢珠(507)，所述柱头(501)伸出时所述钢珠(507)适于接触人造板的侧面。
8.根据权利要求7所述的人造板运输校正表面缺陷机器视觉检测系统，其特征在于：所述校正机构设置于所述拍摄机构下方的所述传送机构两侧。
9.根据权利要求8所述的人造板运输校正表面缺陷机器视觉检测系统，其特征在于：所述校正机构包括四个所述气缸(501)，四个所述气缸(501)两两对应设置于所述传送机构的两侧；同侧的两个气缸(501)之间设置有光电开关(7)。
10.根据权利要求1所述的人造板运输校正表面缺陷机器视觉检测系统，其特征在于：所述机架(1)下方支撑腿(101)的底部设置有固定吸盘(102)，所述机架(1)的侧面设置有防护板(103)。
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