CN204759441U - 一种二维码检测设备及相应检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种二维码检测设备及相应检测系统。本实用新型的二维码检测设备包括：第一检测机(12)、第二检测机(13)、电眼(15)、第一相机(16)、第二相机(17)、剔废装置(18)以及剔废开关(19)。本实用新型的检测系统包括一台或多台上述检测设备以及一台服务器。二维码检测设备采用两台相机以及两个检测机交替工作的原理，实现对高速运动的二维码进行实时全面的识读检测与存储，以达到100％不漏读产品二维码的目的。每个检测设备采用两台高性能黑白面阵数字摄像机，分别采集二维码图像，进行二维码检测并且剔废。

Description

一种二维码检测设备及相应检测系统

技术领域

本实用新型涉及机器视觉领域，具体涉及一种基于双主机的二维码识读、质量检测与存储设备。

背景技术

为了不断提高包装盒防伪功能，促进社会和谐稳定，实现包装盒全过程监控，包装盒行业印刷的二维码产品会大量增长，而对二维码在出厂前的质量检测要求明显加剧了。目前二维码主要需要检测重号、错号、可识别性、号码质量等方面。人工检测显然无法检测重号、错号的缺陷。而二维码效果比较好，有缺陷的话也很难看出来，所以使用机器检测二维码是必然的，这将会填补二维码人工无法识别的空白。

现有技术中已经存在了一些用于检测印刷品中存在的缺陷的设备，但是还没有针对二维码的印刷缺陷进行检测的设备。

即便现有技术中存在对二维码进行重号错号等检测的设备，从目前所采用的检测技术来看，其所采用的往往都是单主机系统，可靠性也难以保证。

发明内容

针对上述问题，本实用新型希望提供一种能够可靠地检测二维码的检测设备及相应检测系统。

具体而言，本实用新型提供一种二维码检测设备，其特征在于，所述二维码检测设备包括：第一检测机、第二检测机、电眼、第一相机、第二相机、剔废装置以及剔废开关，所述电眼、所述第一相机、所述第二相机以及所述剔废装置分别设置在被检测产品的运动路径侧部，所述电眼位于所述第一相机和所述第二相机的上游，所述剔废装置位于所述第一相机和所述第二相机的下游。

在一种优选实现方式中，所述第一检测机与所述第一相机相连，所述第二检测机与所述第二相机相连。

在一种优选实现方式中，所述二维码检测设备还包括交换机，所述第一检测机和所述第二检测机通过交换机与远程服务器通信。

在一种优选实现方式中，所述二维码检测设备还包括编码器，所述编码器分别与所述第一检测机和所述第二检测机相连。

在一种优选实现方式中，所述第一检测机和所述第二检测机分别与所述剔废开关相连，所述剔废开关与所述剔废装置相连。

在一种优选实现方式中，所述被检测产品通过传送带运送，所述电眼、所述第一相机和所述第二相机分别垂直地对向所述传送带。

另一方面，本实用新型提供一种二维码检测系统，所述二维码检测系统包括多个所述二维码检测设备以及服务器，每个所述二维码检测设备与所述服务器相连，所述服务器包括存储器和比较器。

本实用新型通过专用的图像采集卡将相机采集的图像数据传送到检测机，检测机对每个二维码进行识读、检测，发现重码、空码等质量有问题，则输出废品信息并控制剔废开关开启，剔废装置进行剔废。此外，检测机或者服务器可以存储好品号码成文本文件，从而达到控制二维码质量与100％扫读包装盒二维码号码的目的。

技术效果

由于实用新型的每个检测设备采用两台相机和两个检测机，这种双主机同时识读设备，给二维码的识读、剔废与存储提供了更安全可靠的检测环境。当其中任意一台主机停止工作时，并不影响整体系统的检测功能，保障了数据识读的安全性，大大降低了用户在使用过程中的操作难度，提高了生产线的效率。

本实用新型的设备和系统主要应用于包装盒二维码的检测，也可以应用于二维码标签，或者其他印有二维码的产品中。本实用新型的设备和系统具有对异常处理的自愈性，即当系统中的一台主机停止工作时，并不影响整体系统的功能，同时也不需要停止生产线来维修异常系统，从而提高了生产线的效率。

本实用新型的设备和系统建立了有效的可量化的二维码检验标准，检测效果稳定、精度高。利用计算机的优势在海量数据中检测重号缺陷，完成人工不可能达到的检测要求。从而节约大量的人力成本，提高劳动生产率，以高质量的二维码满足用户的需求。

本实用新型的设备和系统具有超高速全面的检测能力，可适用420检品机、喷码机、分条机、复卷机的运行速度，实现对每张产品的检测。

本实用新型的设备和系统有简洁清晰的印品缺陷显示特点，对不合格品能实时显示缺陷图像、错误类型，并可以边检测边对缺陷图像进算法分析并调整质量控制标准。

需要说明的是，本实用新型中所采用的部件均为本领域中的常用部件，只是本实用新型巧妙的将这些现有部件组合在一起实现了本实用新型的功能。本实用新型的改进在于其结构组成，而非其中的程序。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例中的二维码检测系统的结构框图；

图2为本实用新型一个实施例中的二维码检测设备的结构示意图；

图中：1为服务器，2-7为不同的生产线，每条生产线上具有客户端和检测机。11为交换机、12为第一检测机、13为第二检测机、14为编码器、15为电眼、16为第一相机、17为第二相机、18为剔废装置、19为剔废开关、20为传送带。

具体实施方式

如图1所示，在本实用新型一个实施例中，二维码检测系统包括多个二维码检测设备2-7以及一个服务器1。各个二维码检测设备2-7通过高速局域网与服务器1相连。

需要说明的是，本实用新型的每个二维码检测设备可以独立用于二维码检测，多个二维码检测设备与服务器1一起构成的检测系统只是为了更好地对多条生产线中的产品进行检测。

服务器主要用于接收检测端所传输过来检测数据，并将数据存储下来。第一检测机或称主检测机实施二维码的图像获取、分析、识别，并将结果上传到服务器，并选择存储在本地；第二检测机或称备检测机在主检测机停止工作时，实施二维码的图像获取、分析、识别，并将结果上传到服务器，并选择存储在本地。

本实施例中的检测系统的特点在于服务器可以同时连接主检测机与备检测机，正常情况下主检测机将所检测到的二维码数据上传到服务器，并不需要备检测机的检测信息，这时备检测机属于休眠的状态。

但是二维码的数据是十分重要的，生产线上也不允许随时停止，一旦数据丢失，后果将会是十分严重的。针对这种情况，备检测机很好的防止与弥补了这种缺陷。一旦主检测机出现异常，备检测机会马上从休眠状态进入到工作状态中，变成主检测机。维护人员修理好原来的主检测机进入到检测状态后，会自动切换为备检测机。同时，如果服务器出现故障，数据也会自动的保存在当前运行的主检测机中，待服务器正常后二维码检测数会补传到服务器中，很好的防止数据的丢失。

如图2所示为用于一条生产线的单台检测设备的结构。如图所示，每台二维码检测设备包括：服务器1(可省)、交换机11(可省)、第一检测机12、第二检测机13、编码器14、电眼15、第一相机16、第二相机17、剔废装置18以及剔废开关19。电眼15、第一相机16、第二相机17以及剔废装置18分别设置在被检测产品的运动路径侧部，电眼15位于第一相机16和第二相机17的上游，剔废装置18位于第一相机16和第二相机17的下游。

服务器1和交换机11为可选部件，两台检测机12和13也可以彼此直接相连，交替工作或同时工作。

如图2所示，在本实施例中，被检测产品通过传送带20运送，逐个地从左向右传送。编码器14分别与第一检测机12和第二检测机13相连。编码器14的作用是编码器可以准确计算出光眼到相机拍摄点的物理距离。

电眼15、第一相机16和第二相机17分别垂直地对向传送带、第一检测机12与第一相机16相连，第二检测机13与第二相机17相连，分别对两个相机进行控制和图像采集。当产品经过电眼15时，通知两个检测机一个产品到达或经过检测位，相机和电眼15之间的间隔是固定的，传送带的速度也是固定的，所以根据编码器14所计算的光眼到拍摄点的距离，检测机可以知道何时对该产品进行图像采集。检测机根据距离延迟开启相机拍摄二维码图像。

检测机基于所采集的图像识别出二维码或者直接将所采集的图像转送至服务器1。服务器1通过交换机11与第一检测机12和第二检测机13相连，分别对二者进行控制和图像数据的采集、二维码识别。

第一检测机12和第二检测机13分别与剔废开关19相连，剔废开关19与剔废装置18相连。检测机获取图像后，立刻进行解码和数据比对，一旦两个检测机中的任何一个识别出当前所检测出的产品的二维码与检测机或存储器中已经存在的二维码重号，或者出现错号，则控制剔废开关19，进而触发剔废装置18进行剔废。当该产品到达剔废口时，如果为坏品，则开启剔废装置剔废，反之则让产品顺利通过剔废口。

单台检测设备在使用时，将每个检测机所检测到的正确二维码值存储在其中一台检测机上，检测机中具有数值比较模块，可以将新检测到的二维码值与之前存储的二维码值进行比较，如果重号，则触发剔废。

本实用新型的检测系统在正常生产中使用时，每个检测设备实时的把识别的正确二维码值通过高速局域网发送到服务器中，服务器根据来自不同生产线的数据进行备份和打包。数据管理人员可以在服务器上查看各条生产线的当前运行情况和历史运行情况。本实施例中，检测系统的服务器电脑采用的是磁盘阵列的硬盘，稳定性和安全性最高；同时可以避免各条生产线的操作人员因为对检测系统的误操作而造成数据的破坏和遗失，便于整个车间的数据监管。

从图1中可以清晰的看出检测系统采用的是目前先进的服务器-检测端的设计架构，该种架构把检测工作“隐蔽”在后台，人机交互界面放置在前台，因此可以有效避免人为操作对检测的影响。在这种“服务器-检测端”架构上，我们根据项目的要求又进行了创新：在每个检测点上设计两个检测端，一个为主，一个为辅；正常情况下，只有主检测端在正常检测包装线上的二维码，但是一旦主检测端出现问题，系统会自动启用辅检测端工作，这样就可以保证在任何一台检测端出现故障的情况下，不需要人工参与，系统会自动在不影响生产的基础上保证了出厂的二维码与数据库中的数据一一对应。

虽然上面结合本发明的优选实施例对本发明的原理进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本发明的示意性实现方式的解释，并非对本发明包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本发明范围的限制，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本发明保护范围之内。

Claims (8)

1.一种二维码检测设备，其特征在于，所述二维码检测设备包括：第一检测机(12)、第二检测机(13)、电眼(15)、第一相机(16)、第二相机(17)、剔废装置(18)以及剔废开关(19)，所述电眼(15)、所述第一相机(16)、所述第二相机(17)以及所述剔废装置(18)分别设置在被检测产品的运动路径侧部，所述电眼(15)位于所述第一相机(16)和所述第二相机(17)的上游，所述剔废装置(18)位于所述第一相机(16)和所述第二相机(17)的下游。

2.根据权利要求1所述的二维码检测设备，其特征在于，所述第一检测机(12)与所述第一相机(16)相连，所述第二检测机(13)与所述第二相机(17)相连。

3.根据权利要求1所述的二维码检测设备，其特征在于，所述二维码检测设备还包括交换机(11)，所述第一检测机(12)和所述第二检测机(13)通过交换机(11)与服务器(1)通信。

4.根据权利要求1所述的二维码检测设备，其特征在于，所述二维码检测设备还包括编码器(14)，所述编码器(14)分别与所述第一检测机(12)和所述第二检测机(13)相连。

5.根据权利要求1所述的二维码检测设备，其特征在于，所述第一检测机(12)和所述第二检测机(13)分别与所述剔废开关(19)相连，所述剔废开关(19)与所述剔废装置(18)相连。

6.根据权利要求1所述的二维码检测设备，其特征在于，所述被检测产品通过传送带(20)运送，所述电眼(15)、所述第一相机(16)和所述第二相机(17)分别垂直地对向所述传送带(20)。

7.一种二维码检测系统，其特征在于，所述二维码检测系统包括多个权利要求1所述的二维码检测设备以及服务器(1)，每个所述二维码检测设备与所述服务器(1)相连。

8.根据权利要求7所述的二维码检测系统，其特征在于，所述服务器包括存储器，所述存储器为具有磁盘阵列的硬盘。