CN115815134B - 基于视觉检测系统可修复表面缺陷的纸板分选设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于视觉检测系统可修复表面缺陷的纸板分选设备，涉及纸板分选技术领域，分选设备包括检测台、分类台，检测台位于分类台的一侧，分类台的外侧设置有多个中转带，其中一个所述中转带的一侧设置有修复箱；检测台上方安装支撑架，支撑架安装有相机，相机与控制系统连接。相机将待测绝缘纸板转换成图像信号，通过专用的图像数据处理系统，将像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号，图像数据处理系统对这些信号进行相应的运算来抽取目标的特征，自动判别纸板表面浆块、黑点、褶子、油斑等杂质，控制系统控制现场设备的动作，实现了产品缺陷检测的精准化，保证了分类台对表面带有缺陷和不带缺陷的纸板的精准分选。

Description

基于视觉检测系统可修复表面缺陷的纸板分选设备

技术领域

本发明涉及纸板分选技术领域，具体为基于视觉检测系统可修复表面缺陷的纸板分选设备。

背景技术

变压器绝缘纸板，是以高纯度未漂硫酸盐针叶木浆为原料精制而成，是油浸式变压器中的关键绝缘材料之一，对保障变压器长期、安全、可靠地运行具有十分重要的意义。传统的人工视觉检验需要逐张对纸板上下表面进行检验，剔除有缺陷的纸板，人工视觉检测速度慢、眼睛易疲劳、效率低下、成本高，难以适应大幅面纸板外观检验要求，无法保证缺陷检测的可靠性与稳定性，给绝缘纸板缺陷检测带来潜在的风险，已经越来越不能满足高压、超高压、特高压变压器对绝缘材料的外观质量要求。

为了保障变压器长期、安全、可靠地运行，需要将表面带有缺陷的绝缘纸板剔除，并根据缺陷类型进行分类，而现有的人工视觉检测以及人工分类，存在检测速度慢、效率低，难以精准分选绝缘纸板的问题。表面带有缺陷的绝缘纸板通过进行破解重铸，以处理存在表面缺陷的技术问题，但对于可以进行修改的缺陷来讲，该处理方法并不合适，而且破解重铸也增加了制造成本。

发明内容

本发明的目的在于提供基于视觉检测系统可修复表面缺陷的纸板分选设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：基于视觉检测系统可修复表面缺陷的纸板分选设备，所述分选设备包括检测台、分类台，所述检测台位于分类台的一侧，所述分类台的外侧设置有多个中转带，其中一个所述中转带的一侧设置有修复箱；

所述检测台包括两个竖板，两个所述竖板之间安装有若干输送辊，若干所述输送辊与驱动机构连接，两个所述竖板上方安装用测厚架、支撑架、承载架，两个所述竖板之间在测厚架及支撑架的下方安装有支板，所述测厚架上以及支板上对称安装有激光测厚器，所述支撑架上以及支板上对称安装有相机，所述承载架上安装有金属探测器，所述驱动机构、激光测厚器、相机以及金属探测器均与控制系统连接。相机和控制系统相结合组成视觉检测系统，控制系统包括电脑主机、PLC控制系统，电脑主机通过程序对相机拍照的照片进行处理和分析，并得出每张绝缘纸板表面是否存在缺陷以及缺陷类型，电脑主机通过缺陷类型将控制信号传输给PLC控制系统，PLC控制系统再通过分类台将不同缺陷类型的绝缘纸板分类。中转带为滚筒输送机，中转带与控制系统连接。修复箱在控制系统的控制下工作，用于修复绝缘纸板存在的缺陷，包括厚度缺陷、表面存在金属粉末的缺陷，至于绝缘纸板表面存在的其他缺陷（包括黑点、斑痕、网印点、浆块、焊渣、折痕、油斑等）则由分类台分送到其他工位进行处理，对于绝缘纸板表面存在的其他缺陷由操作人员选择合适的现有手段进行处理，本申请中不作过多介绍。输送辊在驱动机构的带动下转动，用以输送绝缘纸板，绝缘纸板经过激光测厚器、相机以及金属探测器，上下两个激光测厚器相互配合对绝缘纸板的厚度进行检测，并将数据传输到控制系统中，控制系统根据数据操控修复箱对绝缘纸板的厚度进行切割，相机对绝缘纸板表面进行拍照，并将照片传输到控制系统中，控制系统根据分析的结果操控分类台工作。

相机将待测目标转换成图像信号，通过专用的图像数据处理系统（该系统包括在控制系统中），将像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像数据处理系统对这些信号进行相应的运算来抽取目标的特征，进而产生检测结果，控制系统依此控制现场设备的动作。通过应用相机对绝缘纸板快速拍照，利用控制系统进行处理、分类，然后自动判别纸板表面浆块、黑点、褶子、油斑、网印、腐浆等杂质，实现了产品检测的高度智能化，提升了产品质量。

若干输送辊的同一端均安装有链轮，所述竖板外侧安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴上安装有链轮，若干所述输送辊通过链轮及链条与驱动电机传动，所述链条安装在链轮外侧；

两个所述竖板上均安装有侧板，所述侧板位于承载架的一侧，两个所述侧板在竖直方向上对称开设有滑槽，两个所述滑槽内共同转动安装有测距辊，所述测距辊可在竖直方向上运动，其中一个所述侧板上在测距辊的一侧安装有角度传感器，所述角度传感器与控制系统连接。测距辊安装在两个侧板之间，测距辊与绝缘纸板表面接触，并在摩擦力的作用下进行转动，角度传感器测量测距辊的转动角度并反馈到控制系统，控制系统根据角度传感器反馈的数据计算出绝缘纸板的前行距离，测距辊位于金属探测器的一侧，测距辊与金属探测器之间的距离固定，控制系统根据绝缘纸板的前行距离以及测距辊与金属探测器支架的距离计算出金属粉末的位置，得出金属粉末在绝缘纸板上的具体位置，便于后续修复箱对绝缘纸板表面缺陷做精准修复。

所述修复箱上开设有通槽，修复箱内部安装有两组承载辊，每组所述承载辊均包括上下两个承载辊，每组的两个所述承载辊由同一个电机驱动，两组所述承载辊之间安装有载板，所述载板的下方安装有电动缸，所述电动缸的输出端安装有收集箱，所述收集箱的一侧下端开设有收集口，所述收集口处设置有刀轴，所述刀轴上安装有切割刀；

其中一组所述承载辊内部设置有电磁线圈，所述电磁线圈与控制系统连接，且位于上方的所述承载辊不与绝缘纸板接触。承载辊用于支撑绝缘纸板以及传送绝缘纸板，电机为承载辊的转动提供动力，当切割刀在刀轴的支撑下切割绝缘纸板时，承载辊用以支撑绝缘纸板，防止绝缘纸板弯曲；电动缸为电动伸缩缸，用以调整切割刀的下降高度，使切割刀在绝缘纸板上切割不同的深度，切割刀切割后的绝缘纸板残片进入到收集箱中。

位于刀轴右侧的一组承载辊内部安装有电磁线圈，电磁线圈在控制系统的控制下接入电路，电磁线圈产生的磁场用以吸附绝缘纸板表面存在的金属粉末，仅在绝缘纸板表面存在金属粉末时，电磁线圈才会被控制系统接入电路，且待绝缘纸板离开修复箱后，位于上方的承载辊中的电磁线圈断电，使金属粉末落入修复箱底部，使金属粉末集中在修复箱内，而位于下方的承载辊在吸附金属粉末后，在转动一定角度之后，即可将金属粉末抛入修复箱底部，位于下方的承载辊还用于传送绝缘纸板，使绝缘纸板被送出修复箱。通过对绝缘纸板进行缺陷修改，有效的减少了制造成本，同时也提高了绝缘纸板的制造效率。

所述刀轴为空心管结构，刀轴内部的中间位置安装有空心轴电机，刀轴内部两端安装有侧移缸，所述侧移缸的缸体与空心轴电机的输出端连接，侧移缸的输出端与收集箱连接，所述空心轴电机主体与刀轴连接。空心轴电机的输出端与侧移缸连接，侧移缸的输出端与收集箱固定，由于侧移缸的固定，使得空心轴电机输出端转动时，空心轴电机的主体被动转动，使得空心轴电机带动刀轴转动，通过空心轴电机的转动，实现对切割刀切入角度的调整，实现切割刀以不同的角度切入绝缘纸板，通过对切割刀切入角度的调整，便于切割刀切入绝缘纸板。侧移缸为气缸，两个侧移缸相互配合实现切割刀的直线式往复运动，使得切割刀对绝缘纸板进行切割。

所述分类台包括壳体，所述壳体上端开设有八个螺旋槽，每个所述螺旋槽内均安装有螺旋辊，正对的两个所述螺旋辊为一组，每组中的两个所述螺旋辊上的螺旋叶片旋向相反，所述螺旋辊上设置有螺旋叶片，部分所述螺旋叶片露出壳体，所述壳体内部安装有驱动箱，所述驱动箱驱动螺旋辊转动，驱动箱与控制系统连接，驱动箱每次驱动三组螺旋辊转动。螺旋槽为螺旋辊的安装提供位置，螺旋叶片通过螺旋槽露出壳体，驱动箱由箱体、电机、若干齿轮（包括直齿轮和锥齿轮）以及若干输出轴组成，齿轮安装在电机的输出轴以及若干输出轴的两端，电机通过齿轮驱动若干输出轴转动，输出轴的一端伸出箱体，输出轴通过一端的齿轮带动螺旋辊转动。驱动箱通过齿轮驱动螺旋辊转动，螺旋辊通过螺旋叶片对绝缘纸板进行传送，螺旋叶片对绝缘纸板产生摩擦力，驱动箱驱动三组螺旋辊转动，根据绝缘纸板的传送方向，驱动箱控制正对传送方向的螺旋辊不转动，主要用于避免因正对传送方向的螺旋辊转动而影响绝缘纸板的传送方向，如：绝缘纸板往正左或者正右方向传送时，与正左以及正右方向正对的一组螺旋辊不转动；利用其它方向的三组螺旋辊的合力实现对绝缘纸板的输送，通过设置四组螺旋辊，实现对绝缘纸板七个方向上的传送，可在分类台正左方、正右方、正前方、左前方、左后方、右前方及右后方放置滚筒输送机，本申请中，仅在分类台正左方、正右方及正前方三个方向设置滚筒输送机即中转带。

所述壳体内部的中间位置内支架，所述螺旋辊的一端在竖直方向上与内支架滑动连接，所述壳体内部在每个螺旋辊的另一端分别安装有外支架，所述螺旋辊另一端在竖直方向上与外支架滑动连接；

所述壳体内部安装有顶升框，所述顶升框的边框位于外支架的外侧，顶升框的中心位置安装有辅框，所述辅框的边框位于内支架的内侧，所述顶升框及辅框均为空心的八棱柱结构，所述顶升框及辅框上均安装有三组轴承，每组所述轴承均安装在顶升框上正对的两个侧面上以及辅框上正对的两个侧面上，所述辅框上安装轴承的侧面与顶升框上安装轴承的侧面相对，每组所述轴承均包括四个轴承，每两个轴承安装在一个侧面上，所述轴承上端突出顶升框及辅框上端的端面，所述驱动箱安装在顶升框的中心位置，驱动箱位于辅框内部；

所述顶升框下端的中心位置安装有旋转盘，所述旋转盘一端与壳体固定。内支架和外支架用于支撑螺旋辊，且螺旋辊滑动安装在内支架及外支架内，螺旋辊可在内支架及外支架上上下滑动；当螺旋辊不被驱动箱驱动时，不转动的螺旋叶片的高度低于其他转动的螺旋叶片的高度，即不转动的螺旋叶片不与绝缘纸板接触。顶升框及辅框的上端面与内支架/外支架下端面水平，轴承安装在顶升框及辅框上，且轴承上端突出顶升框上端面及辅框上端面，两个轴承相互配合用于抬升螺旋辊，且减少螺旋辊转动时的摩擦，轴承抬升螺旋辊，使螺旋叶片突出壳体并与绝缘纸板接触；旋转盘用于驱动顶升框转动，顶升框的转动，使得顶升框带动轴承转动，当轴承遇到螺旋辊时，轴承逐渐将螺旋辊抬升，并使得螺旋辊处于两个轴承之间，当轴承从螺旋辊下方移出后，螺旋辊高度下降。旋转盘在控制系统的控制下转动，控制系统根据绝缘纸板的表面缺陷类型，控制分类台将不同类型的绝缘纸板传送到不同方向，控制系统根据绝缘纸板表面缺陷类型控制旋转盘转动，进而使三组轴承相互配合将对应方向的螺旋辊抬升，而不被抬升的螺旋辊则处于壳体中。

所述螺旋辊与内支架连接的一端表面在圆周方向上开设有齿槽，所述驱动箱为空心的八棱柱结构，所述驱动箱上设置有三组输出轴，每组输出轴包括两个输出轴，两个所述输出轴分别贯穿驱动箱正对的两个端面，输出轴上均安装有齿轮，所述驱动箱通过输出轴及齿轮驱动螺旋辊转动。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

1、相机将待测绝缘纸板转换成图像信号，通过专用的图像数据处理系统，将像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号，图像数据处理系统对这些信号进行相应的运算来抽取目标的特征，进而产生检测结果，控制系统依此控制现场设备的动作。通过应用相机对绝缘纸板快速拍照，利用控制系统进行处理、分类，然后自动判别纸板表面浆块、黑点、褶子、油斑、网印、腐浆等杂质，实现了产品检测的高度智能化，提升了产品质量。

2、在视觉检测系统对绝缘纸板进行检测之后，根据绝缘纸板的传送方向，驱动箱驱动三组螺旋辊转动，驱动箱控制正对传送方向的螺旋辊不转动，可以避免因正对传送方向的螺旋辊转动而影响绝缘纸板的传送方向，分类台利用其它方向的三组螺旋辊的合力实现对绝缘纸板的输送，且通过设置四组螺旋辊，实现对绝缘纸板七个方向上的传送。七个方向上的传送，不仅使得分类台可以根据绝缘纸板的表面缺陷进行精准的分类、分选，也使得分类台的实用性大幅提高。通过分类台的设置，有效解决了人工分类导致的效率低下的问题。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构前视图；

图2是本发明的整体结构俯视图；

图3是本发明的检测台前视半剖图；

图4是本发明的分类台前视图；

图5是本发明的分类台俯视图；

图6是本发明的图5中A-A方向的剖视图；

图7是本发明的分类台内部结构立体图；

图8是本发明的修复箱内部结构示意图；

图9是本发明的收集箱内部结构示意图；

图10是本发明的刀轴左视半剖图。

图中：1、检测台；101、测厚架；102、支撑架；103、承载架；104、侧板；105、输送辊；101a、激光测厚器；102a、相机；103a、金属探测器；2、分类台；201、螺旋辊；202、外支架；203、内支架；204、顶升框；205、旋转盘；206、驱动箱；207、轴承；3、中转带；4、修复箱；401、承载辊；402、电动缸；403、收集箱；404、送料辊；405、刀轴；406、侧移缸；407、空心轴电机。

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-图10，本发明提供技术方案：基于视觉检测系统可修复表面缺陷的纸板分选设备，分选设备包括检测台1、分类台2，检测台1位于分类台2的一侧，分类台2的外侧设置有多个中转带3，其中一个中转带3的一侧设置有修复箱4；

检测台1包括两个竖板，两个竖板之间安装有若干输送辊105，若干输送辊105与驱动机构连接，两个竖板上方安装用测厚架101、支撑架102、承载架103，两个竖板之间在测厚架101及支撑架102的下方安装有支板，测厚架101上以及支板上对称安装有激光测厚器101a，支撑架102上以及支板上对称安装有相机102a，承载架103上安装有金属探测器103a，驱动机构、激光测厚器101a、相机102a以及金属探测器103a均与控制系统连接。

控制系统包括电脑主机、PLC控制系统，电脑主机通过程序对相机102a拍照的照片进行处理和分析，并得出每张绝缘纸板表面是否存在缺陷以及缺陷类型，电脑主机通过缺陷类型将控制信号传输给PLC控制系统，PLC控制系统再通过分类台2将不同缺陷类型的绝缘纸板分类。中转带3为滚筒输送机，中转带3与控制系统连接。修复箱4在控制系统的控制下工作，用于修复绝缘纸板存在的缺陷，包括厚度缺陷、表面存在金属粉末的缺陷，至于绝缘纸板表面存在的其他缺陷（包括黑点、斑痕、网印点、浆块、焊渣、折痕、油斑等）则由分类台2分送到其他工位进行处理。

若干输送辊105的同一端均安装有链轮，竖板外侧安装有驱动电机，驱动电机的输出轴上安装有链轮，若干输送辊105通过链轮及链条与驱动电机传动，链条安装在链轮外侧；

两个竖板上均安装有侧板104，侧板104位于承载架103的一侧，两个侧板104在竖直方向上对称开设有滑槽，两个滑槽内共同转动安装有测距辊，测距辊可在竖直方向上运动，其中一个侧板104上在测距辊的一侧安装有角度传感器（图中未画出），角度传感器与控制系统连接。测距辊安装在两个侧板之间，测距辊与绝缘纸板表面接触，并在摩擦力的作用下进行转动，角度传感器测量测距辊的转动角度并反馈到控制系统，控制系统根据角度传感器反馈的数据计算出绝缘纸板的前行距离，测距辊位于金属探测器103a的一侧，测距辊与金属探测器103a之间的距离固定，控制系统根据绝缘纸板的前行距离以及测距辊与金属探测器103a支架的距离计算出金属粉末的位置，得出金属粉末在绝缘纸板上的具体位置，便于后续修复箱4对绝缘纸板表面缺陷做精准修复。

分类台2包括壳体，壳体上端开设有八个螺旋槽，每个螺旋槽内均安装有螺旋辊201，正对的两个螺旋辊201为一组，每组中的两个螺旋辊201上的螺旋叶片旋向相反，螺旋辊201上设置有螺旋叶片，部分螺旋叶片露出壳体，螺旋辊201与内支架203连接的一端表面在圆周方向上开设有齿槽；

壳体内部安装有驱动箱206，驱动箱206为空心的八棱柱结构，驱动箱206驱动螺旋辊201转动，驱动箱206与控制系统连接，驱动箱206每次驱动三组螺旋辊201转动，驱动箱206由箱体、电机、若干齿轮（包括直齿轮和锥齿轮）以及三组输出轴组成，齿轮安装在电机的输出轴以及三组输出轴的两端，每组输出轴包括两个输出轴，两个输出轴分别贯穿驱动箱206正对的两个端面，电机通过齿轮驱动若干输出轴转动，输出轴的一端伸出箱体，输出轴通过一端的齿轮带动螺旋辊201转动。

驱动箱206通过齿轮驱动螺旋辊201转动，螺旋辊201通过螺旋叶片对绝缘纸板进行传送，螺旋叶片对绝缘纸板产生摩擦力，驱动箱206驱动三组螺旋辊201转动，根据绝缘纸板的传送方向，驱动箱206控制正对传送方向的螺旋辊201不转动，主要用于避免因正对传送方向的螺旋辊201转动而影响绝缘纸板的传送方向，如：绝缘纸板往正左或者正右方向传送时，与正左以及正右方向正对的一组螺旋辊201不转动；利用其它方向的三组螺旋辊201的合力实现对绝缘纸板的输送，通过设置四组螺旋辊201，实现对绝缘纸板七个方向上的传送，可在分类台2正左方、正右方、正前方、左前方、左后方、右前方及右后方放置滚筒输送机，本申请中，仅在分类台2正左方、正右方及正前方三个方向设置滚筒输送机即中转带3。

壳体内部的中间位置内支架203，螺旋辊201的一端在竖直方向上与内支架203滑动连接，壳体内部在每个螺旋辊201的另一端分别安装有外支架202，螺旋辊201另一端在竖直方向上与外支架202滑动连接；

壳体内部安装有顶升框204，顶升框204的边框位于外支架202的外侧，顶升框204的中心位置安装有辅框，辅框的边框位于内支架203的内侧，顶升框204及辅框均为空心的八棱柱结构，顶升框204及辅框上均安装有三组轴承，每组轴承均安装在顶升框204上正对的两个侧面上以及辅框上正对的两个侧面上，辅框上安装轴承的侧面与顶升框204上安装轴承的侧面相对，每组轴承均包括四个轴承207，每两个轴承207安装在一个侧面上，轴承207上端突出顶升框204及辅框上端的端面，驱动箱206安装在顶升框204的中心位置，驱动箱206位于辅框内部；

顶升框204下端的中心位置安装有旋转盘205，旋转盘205一端与壳体固定。

当螺旋辊201不被驱动箱206驱动时，不转动的螺旋叶片的高度低于其他转动的螺旋叶片的高度，即不转动的螺旋叶片不与绝缘纸板接触。

顶升框204及辅框的上端面与内支架203/外支架202下端面水平，轴承207安装在顶升框204及辅框上，且轴承207上端突出顶升框204上端面及辅框上端面，两个轴承207相互配合用于抬升螺旋辊201，且减少螺旋辊201转动时的摩擦，轴承207抬升螺旋辊201，使螺旋叶片突出壳体并与绝缘纸板接触；

旋转盘205用于驱动顶升框204转动，顶升框204的转动，使得顶升框204带动轴承207转动，当轴承207遇到螺旋辊201时，轴承207逐渐将螺旋辊201抬升，并使得螺旋辊201处于两个轴承207之间，当轴承207从螺旋辊201下方移出后，螺旋辊201高度下降。

旋转盘205在控制系统的控制下转动，控制系统根据绝缘纸板的表面缺陷类型，控制分类台2将不同类型的绝缘纸板传送到不同方向，控制系统根据绝缘纸板表面缺陷类型控制旋转盘205转动，进而使三组轴承相互配合将对应方向的螺旋辊201抬升，而不被抬升的螺旋辊201则处于壳体中。

修复箱4上开设有通槽，修复箱4内部安装有两组承载辊，每组承载辊均包括上下两个承载辊401，每组的两个承载辊401由同一个电机驱动，位于右侧的一组承载辊内部设置有电磁线圈，电磁线圈与控制系统连接，且位于上方的承载辊401不与绝缘纸板接触。

两组承载辊之间安装有载板，载板的下方安装有电动缸402，电动缸402的输出端安装有收集箱403，收集箱403的一侧下端开设有收集口，收集口处从上往下设置有送料辊404及刀轴405，刀轴405上安装有切割刀，送料辊404由微电机驱动，用于和刀轴405配合，将刀轴405切割下来的绝缘纸板残片卷入收集箱403中。

刀轴405为空心管结构，刀轴405内部的中间位置安装有空心轴电机407，刀轴405内部两端安装有侧移缸406，侧移缸406的缸体与空心轴电机407的输出端连接，侧移缸406的输出端与收集箱403连接，空心轴电机407主体与刀轴405连接。

当切割刀在刀轴405的支撑下切割绝缘纸板时，承载辊401用以支撑绝缘纸板，防止绝缘纸板弯曲；电动缸402为电动伸缩缸，用以调整切割刀的下降高度，使切割刀在绝缘纸板上切割不同的深度，切割刀切割后的绝缘纸板残片进入到收集箱403中。

空心轴电机407的输出端与侧移缸406连接，侧移缸406的输出端与收集箱403固定，由于侧移缸406的固定，使得空心轴电机407输出端转动时，空心轴电机407的主体被动转动，使得空心轴电机407带动刀轴405转动，通过空心轴电机407的转动，实现对切割刀切入角度的调整，实现切割刀以不同的角度切入绝缘纸板，通过对切割刀切入角度的调整，便于切割刀切入绝缘纸板。侧移缸406为气缸，两个侧移缸406相互配合实现切割刀的直线式往复运动，使得切割刀对绝缘纸板进行切割。

本发明的工作原理：

输送辊105在驱动机构的带动下转动，用以输送绝缘纸板，绝缘纸板经过激光测厚器101a、相机102a以及金属探测器103a，上下两个激光测厚器101a相互配合对绝缘纸板的厚度进行检测，并将数据传输到控制系统中，相机102a对绝缘纸板表面进行拍照，并将照片传输到控制系统中，控制系统根据分析的结果操控分类台2工作，控制系统根据数据操控修复箱4对绝缘纸板的厚度进行切割。

相机102a将待测绝缘纸板转换成图像信号，通过专用的图像数据处理系统，将像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号，图像数据处理系统对这些信号进行相应的运算来抽取目标的特征，利用图像数据处理系统进行处理、分类，然后自动判别纸板表面浆块、黑点、褶子、油斑、网印、腐浆等杂质，进而产生检测结果，控制系统依此控制现场设备的动作。

测距辊安装在两个侧板之间，测距辊与绝缘纸板表面接触，并在摩擦力的作用下进行转动，角度传感器测量测距辊的转动角度并反馈到控制系统，控制系统根据角度传感器反馈的数据计算出绝缘纸板的前行距离，测距辊位于金属探测器103a的一侧，测距辊与金属探测器103a之间的距离固定，控制系统根据绝缘纸板的前行距离以及测距辊与金属探测器103a支架的距离计算出金属粉末的位置，得出金属粉末在绝缘纸板上的具体位置，便于后续修复箱4对绝缘纸板表面缺陷做精准修复。

旋转盘205在控制系统的控制下转动，控制系统根据绝缘纸板的表面缺陷类型，控制分类台2将不同类型的绝缘纸板传送到不同方向，将表面不存在缺陷的绝缘纸板传送到出料处，同时将表面存在缺陷的绝缘纸板传送到修复箱4或者其他位置，实现绝缘纸板的分选。

控制系统根据绝缘纸板表面缺陷类型控制旋转盘205转动，进而使三组轴承207相互配合将对应方向的螺旋辊201抬升，而不被抬升的螺旋辊201则处于壳体中，不转动的螺旋叶片不与绝缘纸板接触。待旋转盘205转动到位后，驱动箱206通过齿轮驱动螺旋辊201转动，螺旋辊201通过螺旋叶片对绝缘纸板进行传送，螺旋叶片对绝缘纸板产生摩擦力，驱动箱206驱动三组螺旋辊201转动，利用其它方向的三组螺旋辊201的合力实现对绝缘纸板的输送，实现对不同缺陷类型的绝缘纸板的分选、输送。

需要切割厚度的绝缘纸板以及去除金属粉末的绝缘纸板被分类台2上的螺旋辊201送入修复箱4进行修复。

电动缸402为电动伸缩缸，用以调整切割刀的下降高度，切割刀下降的过程中，空心轴电机407带动刀轴405转动，实现对切割刀切入角度的调整，实现切割刀以不同的角度切入绝缘纸板，通过对切割刀切入角度的调整，便于切割刀切入绝缘纸板，之后，切割刀在空心轴电机407的驱动下逐渐与绝缘纸板表面水平，两个侧移缸406相互配合实现切割刀的直线式往复运动，使得切割刀对绝缘纸板进行切割，切割后的绝缘纸板残片在送料辊404的作用下进入到收集箱403中。

电磁线圈在控制系统的控制下接入电路，电磁线圈产生的磁场用以吸附绝缘纸板表面存在的金属粉末，仅在绝缘纸板表面存在金属粉末时，电磁线圈才会被控制系统接入电路，且待绝缘纸板离开修复箱4后，位于上方的承载辊中的电磁线圈断电，使金属粉末落入修复箱4底部，使金属粉末集中在修复箱4内，而位于下方的承载辊在吸附金属粉末后，在转动一定角度之后，即可将金属粉末抛入修复箱底部，位于下方的承载辊使绝缘纸板被送出修复箱4。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.基于视觉检测系统可修复表面缺陷的纸板分选设备，其特征在于：所述分选设备包括检测台（1）、分类台（2），所述检测台（1）位于分类台（2）的一侧，所述分类台（2）的外侧设置有多个中转带（3），其中一个所述中转带（3）的一侧设置有修复箱（4）；

所述检测台（1）包括两个竖板，两个所述竖板之间安装有若干输送辊（105），若干所述输送辊（105）与驱动机构连接，两个所述竖板上方安装有测厚架（101）、支撑架（102）、承载架（103），两个所述竖板之间在测厚架（101）及支撑架（102）的下方安装有支板，所述测厚架（101）上以及支板上对称安装有激光测厚器（101a），所述支撑架（102）上以及支板上对称安装有相机（102a），所述承载架（103）上安装有金属探测器（103a），所述驱动机构、激光测厚器（101a）、相机（102a）以及金属探测器（103a）均与控制系统连接；

若干输送辊（105）的同一端均安装有链轮，所述竖板外侧安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴上安装有链轮，若干所述输送辊（105）通过链轮及链条与驱动电机传动，所述链条安装在链轮外侧；

两个所述竖板上均安装有侧板（104），所述侧板（104）位于承载架（103）的一侧，两个所述侧板（104）在竖直方向上对称开设有滑槽，两个所述滑槽内共同转动安装有测距辊，所述测距辊可在竖直方向上运动，其中一个所述侧板（104）上在测距辊的一侧安装有角度传感器，所述角度传感器与控制系统连接。

2.根据权利要求1所述的基于视觉检测系统可修复表面缺陷的纸板分选设备，其特征在于：所述修复箱（4）上开设有通槽，修复箱（4）内部安装有两组承载辊，每组所述承载辊均包括上下两个承载辊（401），每组的两个所述承载辊（401）由同一个电机驱动，两组所述承载辊之间安装有载板，所述载板的下方安装有电动缸（402），所述电动缸（402）的输出端安装有收集箱（403），所述收集箱（403）的一侧下端开设有收集口，所述收集口处设置有刀轴（405），所述刀轴（405）上安装有切割刀；

其中一组所述承载辊内部设置有电磁线圈，所述电磁线圈与控制系统连接，且位于上方的所述承载辊（401）不与绝缘纸板接触。

3.根据权利要求2所述的基于视觉检测系统可修复表面缺陷的纸板分选设备，其特征在于：所述刀轴（405）为空心管结构，刀轴（405）内部的中间位置安装有空心轴电机（407），刀轴（405）内部两端安装有侧移缸（406），所述侧移缸（406）的缸体与空心轴电机（407）的输出端连接，侧移缸（406）的输出端与收集箱（403）连接，所述空心轴电机（407）主体与刀轴（405）连接。

4.根据权利要求1所述的基于视觉检测系统可修复表面缺陷的纸板分选设备，其特征在于：所述分类台（2）包括壳体，所述壳体上端开设有八个螺旋槽，每个所述螺旋槽内均安装有螺旋辊（201），正对的两个所述螺旋辊（201）为一组，每组中的两个所述螺旋辊（201）上的螺旋叶片旋向相反，所述螺旋辊（201）上设置有螺旋叶片，部分所述螺旋叶片露出壳体，所述壳体内部安装有驱动箱（206），所述驱动箱（206）驱动螺旋辊（201）转动，驱动箱（206）与控制系统连接，驱动箱（206）每次驱动三组螺旋辊（201）转动。

5.根据权利要求4所述的基于视觉检测系统可修复表面缺陷的纸板分选设备，其特征在于：所述壳体内部的中间位置内支架（203），所述螺旋辊（201）的一端在竖直方向上与内支架（203）滑动连接，所述壳体内部在每个螺旋辊（201）的另一端分别安装有外支架（202），所述螺旋辊（201）另一端在竖直方向上与外支架（202）滑动连接；

所述壳体内部安装有顶升框（204），所述顶升框（204）的边框位于外支架（202）的外侧，顶升框（204）的中心位置安装有辅框，所述辅框的边框位于内支架（203）的内侧，所述顶升框（204）及辅框均为空心的八棱柱结构，所述顶升框（204）及辅框上均安装有三组轴承，每组所述轴承均安装在顶升框（204）上正对的两个侧面上以及辅框上正对的两个侧面上，所述辅框上安装轴承的侧面与顶升框（204）上安装轴承的侧面相对，每组所述轴承均包括四个轴承（207），每两个轴承（207）安装在一个侧面上，所述轴承（207）上端突出顶升框（204）及辅框上端的端面，所述驱动箱（206）安装在顶升框（204）的中心位置，驱动箱（206）位于辅框内部；

所述顶升框（204）下端的中心位置安装有旋转盘（205），所述旋转盘（205）一端与壳体固定。

6.根据权利要求5所述的基于视觉检测系统可修复表面缺陷的纸板分选设备，其特征在于：所述螺旋辊（201）与内支架（203）连接的一端表面在圆周方向上开设有齿槽，所述驱动箱（206）为空心的八棱柱结构，所述驱动箱（206）上设置有三组输出轴，每组输出轴包括两个输出轴，两个所述输出轴分别贯穿驱动箱（206）正对的两个端面，输出轴上均安装有齿轮，所述驱动箱（206）通过输出轴及齿轮驱动螺旋辊（201）转动。

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