CN113588677B - 一种网袋实时缺陷检测设备 - Google Patents

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Abstract

一种网袋实时缺陷检测设备，属于网袋缺陷检测技术领域。本发明包括柜体、入口支架、出口支架、撑芯、步进电机、相机安装板、相机安装架、缺陷检测相机、照明光源、打结检测相机、控制电脑；入口支架和出口支架相对设于柜体内两端，撑芯转动连接于入口支架与出口支架之间，步进电机设于出口支架内，出口支架内侧壁上设有齿轮，步进电机传动连接于齿轮，相机安装板中部设有供撑芯穿过的通孔，相机安装板上沿通孔均布有多个缺陷检测相机及多个照明光源，相机安装架设于入口支架上方，打结检测相机设于相机安装架上。本发明能够及时有效地检测出网袋上的缺陷，以便于工作人员及时进行标记，或者及时发现设备问题而避免不良品的频繁产生。

Description

一种网袋实时缺陷检测设备
技术领域
本发明涉及网袋缺陷检测技术领域，尤其涉及一种网袋实时缺陷检测设备。
背景技术
目前，网袋不良品类型主要为孔洞、黑点及网孔不均匀。而一般的网袋生产线实时生产速度为17m/min，当设备出现问题时，会连续生产出不良品。现有的网袋缺陷检测手段为，生产出半成品后，分割出成品，然后人工抽检成品，基本上无法做到全面检测。
现有技术中，如专利号为ZL201620276818.0的实用新型所公开的一种用于纸塑复合袋一体机的智能视觉缺陷检测系统，包括印刷机、纸塑复合袋成型机和智能视觉缺陷监测系统，印刷机与纸塑复合袋成型机之间通过用于运输纸塑复合基布的纸塑复合基布运输段相连，智能视觉缺陷监测系统包括LED反射灯、摄相机和控制中心，LED反射灯和摄相机均位于纸塑复合基布运输段中的水平运输段处；摄相机位于水平运输段中纸塑复合基布的上方，且摄相机的镜头正对纸塑复合基布；LED反射灯位于水平运输段中纸塑复合基布的下方，且LED反射灯正对摄相机；摄相机通过通信导线与控制中心相连。
但是上述设备仅适用于平面型的袋子，而网袋由于具有一定的收缩弹性，且容易发生扭转，上述设备难以有效检测网袋缺陷。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，提供一种网袋实时缺陷检测设备，其能够及时有效地检测出网袋上的缺陷，以便于工作人员及时进行标记，或者及时发现设备问题而避免不良品的频繁产生。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种网袋实时缺陷检测设备，包括柜体、入口支架、出口支架、撑芯、步进电机、相机安装板、相机安装架、缺陷检测相机、照明光源、打结检测相机、控制电脑；所述入口支架和出口支架相对设于所述柜体内两端，所述撑芯转动连接于所述入口支架与出口支架之间，所述步进电机设于所述出口支架内，所述出口支架内靠近所述撑芯的侧壁上通过轴承转动连接有齿轮，所述步进电机传动连接于所述齿轮，所述相机安装板设于柜体中部，所述相机安装板中部设有供所述撑芯穿过的通孔，所述相机安装板上沿所述通孔均布有多个所述缺陷检测相机及多个照明光源，所述相机安装架设于所述入口支架上方，所述打结检测相机设于所述相机安装架上，所述入口支架上方设有照相孔，所述步进电机、缺陷检测相机、照明光源及打结检测相机均通信连接于所述控制电脑。
本发明的工作原理：首先，通过人工令网袋依次经过柜体的入口、入口支架、撑芯表面、齿轮中孔、出口支架、柜体的出口后，连接收卷机。其中，撑芯处的网袋由于包覆于撑芯表面而被撑开，使其网孔能够均匀且清晰地呈现在缺陷检测相机下，并且由撑芯作为成像的背景，确保了图像的直观清晰。设备启动后，网袋在收卷机的带动下，被持续拉动经过柜体，同时，缺陷检测相机、照明光源及打结检测相机开始工作，照明光源照亮撑芯处的网袋，以便于缺陷检测相机获取清晰的图像，控制电脑实时获取缺陷检测相机及打结检测相机的图像，通过图像识别算法发现网袋上的缺陷后，暂停设备，并发出警报，以便于工作人员及时对设备出口处有缺陷的网袋部分进行标记，利于后续裁剪等工序的进行。而打结检测相机用于检测入口支架内的网袋部分，当控制电脑通过图像识别算法发现网袋存在扭转打结现象后，控制出口支架内的步进电机运行，步进电机带动齿轮转动，齿轮通过摩擦带动网袋转动，网袋通过摩擦带动整个撑芯转动，以解开网袋的扭转打结，确保网袋能够顺利通过撑芯。还要说明的是，由于设备运行时，网袋在输送方向上处于拉紧的状态，撑芯在网袋的作用下处于悬空状态，即撑芯与两端的出入口支架均无接触，所以网袋能够很顺利地带动撑芯转动。
作为本发明优选，所述入口支架及出口支架的相对侧均设有托芯束筒，所述撑芯两端分别伸入两个所述托芯束筒内，以稳定支撑撑芯，并使得撑芯无需伸入入口支架及出口支架内，更便于后续的拆装维护。
作为本发明优选，至少一个所述托芯束筒包括两个拼装的半圆筒，更便于撑芯的拆装，只需拆除一个半圆筒，即可轻松取下撑芯；安装时，拆除一个半圆筒，先将撑芯一端插入另一侧的托芯束筒内，然后将撑芯逐渐放平，最后将半圆筒安装即可。
作为本发明优选，所述半圆筒与所述入口支架和/或出口支架之间设有半套板，至少一块半套板与所述入口支架和/或出口支架之间连接有合页，即无需将半圆筒完全拆下，而仅需解除一块半套板与出入口支架之间的连接，然后沿合页翻开，即可打开该侧的托芯束筒，以拆装撑芯。
作为本发明优选，所述柜体上的网袋入口和网袋出口处，以及所述入口支架和出口支架上的网袋口处均设有轴承、轴承外套及轴承内套。其中，轴承优选为深沟球轴承，以确保网袋的顺畅转动，方便解开扭转打结；轴承外套用于将轴承稳定安装在柜体等结构上；轴承内套用于保护穿过的网袋，防止网袋损坏。
作为本发明优选，所述齿轮连接所述出口支架上的轴承内套，一方面以轴承内套作为齿轮的转轴，另一方面使得齿轮能够带动轴承内套转动，以有效带动网袋转动。
作为本发明优选，所述入口支架及出口支架的相对两侧壁及顶部均设有开口，一方面便于维护时观察内部情况及采光，另一方面，出口支架内由于设置有步进电机，开口还便于散热。
作为本发明优选，所述缺陷检测相机具有间隔均匀的6个，以避免检测死角；相邻所述缺陷检测相机之间衔接有多个所述照明光源，以保证照明的充足和均匀，保证成像质量。
作为本发明优选，所述照明光源包括光源安装支架、设于光源安装支架上的防水外壳、设于防水外壳内的LED照明灯，以有效避免网袋上所携带的水滴或水渍掉落而造成照明光源的损坏。
作为本发明优选，所述光源安装支架包括连接所述相机安装板的散热板、垂直连接于所述散热板的安装板，所述防水外壳安装于所述安装板上，通过设置散热板以增大整个照明光源的散热面积，避免温度过高而造成损坏。
本发明的优点是：
1、能够及时有效地检测出网袋上的缺陷，以便于工作人员及时进行标记，或者及时发现设备问题而避免不良品的频繁产生；
2、撑芯能够稳定将网袋撑开，确保网孔的均匀呈现，同时为网袋成像提供清晰背景，以保证检测的准确性；
3、6组环绕撑芯的缺陷检测相机能够确保检测的全面性，避免检测死角；
4、打结检测相机和步进电机等结构的设置，保证了及时有效地解开网袋的打结，使得网袋能够顺利通过撑芯；
5、照明光源的防水设计和散热设计有效提高了其长时间运行的稳定性。
附图说明
图1为本发明一种网袋实时缺陷检测设备的结构示意图；
图2为本发明中出口支架处的结构示意图；
图3为本发明中相机安装板处的结构示意图；
图4为本发明中柜体上网袋出口的结构示意图；
图中：1-柜体；2-入口支架；3-出口支架；4-撑芯；5-步进电机；6-相机安装板；7-相机安装架；8-缺陷检测相机；9-照明光源；51-齿轮；10-托芯束筒；101-半圆筒；102-半套板；103-合页；111-轴承；112-轴承外套；113-轴承内套；91-光源安装架；92-防水外壳；93-LED照明灯；911-散热板；912-安装板。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。
一种网袋实时缺陷检测设备，包括柜体1、入口支架2、出口支架3、撑芯4、步进电机5、相机安装板6、相机安装架7、缺陷检测相机8、照明光源9、打结检测相机、控制电脑；所述柜体1两端分别设有网袋入口和网袋出口，所述入口支架2和出口支架3相对设于所述柜体1内对应于所述网袋入口和网袋出口的两侧壁上，同时，所述入口支架2和出口支架3相对的侧面上均设有网袋通孔，所述撑芯4转动连接于所述入口支架2与出口支架3之间，所述步进电机5设于所述出口支架3内，所述出口支架3上的网袋通孔处通过轴承转动连接有齿轮51，即网袋需要穿过齿轮51的中心孔进入出口支架3内，所述步进电机5传动连接于所述齿轮51，所述相机安装板6设于柜体1中部，所述相机安装板6中部设有供所述撑芯4穿过的通孔，所述相机安装板6上沿所述通孔均布有多个所述缺陷检测相机8及多个照明光源9，所述相机安装架7设于所述入口支架2上方，所述打结检测相机设于所述相机安装架7上，所述入口支架2上方设有照相孔，所述步进电机5、缺陷检测相机8、照明光源9及打结检测相机均通信连接于所述控制电脑。
本发明的工作原理：首先，通过人工令网袋依次经过柜体的网袋入口、入口支架、撑芯表面、齿轮中心孔、出口支架、柜体的网袋出口后，连接收卷机。其中，撑芯处的网袋由于包覆于撑芯表面而被撑开，使其网孔能够均匀且清晰地呈现在缺陷检测相机下，并且由撑芯作为成像的背景，确保了图像的直观清晰。设备启动后，网袋在收卷机的带动下，被持续拉动经过柜体，同时，缺陷检测相机、照明光源及打结检测相机开始工作，照明光源照亮撑芯处的网袋，以便于缺陷检测相机获取清晰的图像，控制电脑实时获取缺陷检测相机及打结检测相机的图像，通过图像识别算法发现网袋上的缺陷后，暂停设备，并发出警报，以便于工作人员及时对设备出口处有缺陷的网袋部分进行标记，利于后续裁剪等工序的进行。而打结检测相机用于检测入口支架内的网袋部分，当控制电脑通过图像识别算法发现网袋存在扭转打结现象后，控制出口支架内的步进电机运行，步进电机带动齿轮转动，齿轮通过其中心孔与网袋之间的摩擦带动网袋转动，网袋则通过摩擦带动整个撑芯转动，以解开网袋的扭转打结，确保网袋能够顺利通过撑芯。还要说明的是，由于设备运行时，网袋在输送方向上处于拉紧的状态，撑芯在网袋的作用下处于悬空状态，即撑芯与两端的出入口支架均无接触，所以网袋能够很顺利地带动撑芯转动。
具体的，所述入口支架2及出口支架3的相对侧均设有托芯束筒10，所述撑芯4的两端分别伸入两个所述托芯束筒10内，以稳定支撑撑芯，并使得撑芯无需伸入入口支架及出口支架内，更便于后续的拆装维护。设于出口支架3上的托芯束筒包括两个上下拼装的半圆筒101，以便于撑芯的拆装，只需拆除一个半圆筒，即可轻松取下撑芯，且由于两个半圆筒是上下拼装，所以当拆除上面的半圆筒后，下面的半圆筒依旧能够有效支撑撑芯，以便于拆卸工作的进行；同样的，安装时，拆除上面的半圆筒，先将撑芯一端插入另一侧的托芯束筒内，然后将撑芯逐渐放平，依靠下面的半圆筒支撑，最后将上面的半圆筒安装即可。还要说明的是，由于网袋具有不同的规格，需要搭配相应直径的撑芯，若未设计该半圆筒拼装结构，则当需要更换撑芯时，需要将至少一个入口支架或出口支架拆卸，大大降低了更换效率。进一步的，所述半圆筒101与所述出口支架3之间设有半套板102，即每个半圆筒分别安装在一块半套板上，半套板通过螺栓等方式与出口支架连接，上面的半套板与所述出口支架上端之间连接有合页103，即无需将半圆筒完全拆下，而仅需解除一块半套板与出口支架之间的连接，然后沿合页翻开，即可打开该侧的托芯束筒，以拆装撑芯。
另外，所述柜体1上的网袋入口和网袋出口处，以及所述入口支架2和出口支架3上的网袋通孔处均设有轴承111、轴承外套112及轴承内套113，网袋自轴承内套113中穿过。其中，轴承优选为深沟球轴承，以确保网袋的顺畅转动，方便解开扭转打结；轴承外套用于将轴承稳定安装在柜体等结构上，具体的，轴承外套一侧设有限位槽，以容置轴承，并将轴承扣在柜体等结构表面上；轴承内套则用于保护穿过的网袋，防止网袋损坏，入口及出口处的轴承内套还设计有锥形导入或导出结构，以避免割伤网袋。而所述齿轮51连接所述出口支架3上的轴承内套，一方面以轴承内套作为齿轮的转轴，另一方面使得齿轮能够带动轴承内套转动，以有效带动网袋转动。
所述入口支架2及出口支架3为矩形框体结构，以便于安装和支撑内部器件，其前后两端分别连接柜体和托芯束筒，左右两侧壁及顶部均设有开口，一方面便于维护时观察内部情况及采光，另一方面，出口支架内由于设置有步进电机，开口还便于散热。
所述缺陷检测相机8具有间隔均匀的6个，以避免检测死角；相邻所述缺陷检测相机8之间衔接有三个所述照明光源9，以保证照明的充足和均匀，保证成像质量。
进一步的，所述照明光源9包括光源安装支架91、设于光源安装支架91上的防水外壳92、设于防水外壳92内的LED照明灯93，以有效避免网袋上所携带的水滴或水渍掉落而造成照明光源的损坏。所述光源安装支架91包括连接所述相机安装板6的散热板911、垂直连接于所述散热板911的安装板912，所述防水外壳安装于所述安装板上，通过设置散热板以增大整个照明光源的散热面积，避免温度过高而造成损坏。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，该具体实施方式是基于本发明整体构思下的一种实现方式，而且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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种网袋实时缺陷检测设备，其特征在于，包括柜体、入口支架、出口支架、撑芯、步进电机、相机安装板、相机安装架、缺陷检测相机、照明光源、打结检测相机、控制电脑；所述入口支架和出口支架相对设于所述柜体内两端，所述撑芯转动连接于所述入口支架与出口支架之间，所述步进电机设于所述出口支架内，所述出口支架内靠近所述撑芯的侧壁上通过轴承转动连接有齿轮，所述步进电机传动连接于所述齿轮，所述相机安装板设于柜体中部，所述相机安装板中部设有供所述撑芯穿过的通孔，所述相机安装板上沿所述通孔均布有多个所述缺陷检测相机及多个照明光源，所述相机安装架设于所述入口支架上方，所述打结检测相机设于所述相机安装架上，所述入口支架上方设有照相孔，所述步进电机、缺陷检测相机、照明光源及打结检测相机均通信连接于所述控制电脑。
2.根据权利要求1所述的一种网袋实时缺陷检测设备，其特征在于，所述入口支架及出口支架的相对侧均设有托芯束筒，所述撑芯两端分别伸入两个所述托芯束筒内。
3.根据权利要求2所述的一种网袋实时缺陷检测设备，其特征在于，至少一个所述托芯束筒包括两个拼装的半圆筒。
4.根据权利要求3所述的一种网袋实时缺陷检测设备，其特征在于，所述半圆筒与所述入口支架和/或出口支架之间设有半套板，至少一块半套板与所述入口支架和/或出口支架之间连接有合页。
5.根据权利要求1所述的一种网袋实时缺陷检测设备，其特征在于，所述柜体上的网袋入口和网袋出口处，以及所述入口支架和出口支架上的网袋口处均设有轴承、轴承外套及轴承内套。
6.根据权利要求5所述的一种网袋实时缺陷检测设备，其特征在于，所述齿轮连接所述出口支架上的轴承内套。
7.根据权利要求1所述的一种网袋实时缺陷检测设备，其特征在于，所述入口支架及出口支架的相对两侧壁及顶部均设有开口。
8.根据权利要求1所述的一种网袋实时缺陷检测设备，其特征在于，所述缺陷检测相机具有间隔均匀的6个，相邻所述缺陷检测相机之间衔接有多个所述照明光源。
9.根据权利要求1所述的一种网袋实时缺陷检测设备，其特征在于，所述照明光源包括光源安装支架、设于光源安装支架上的防水外壳、设于防水外壳内的LED照明灯。
10.根据权利要求9所述的一种网袋实时缺陷检测设备，其特征在于，所述光源安装支架包括连接所述相机安装板的散热板、垂直连接于所述散热板的安装板，所述防水外壳安装于所述安装板上。
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