CN205982104U - 一种毛片测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种同时处理多个毛片的测试装置，包括传输机构、夹持机构、图像摄像机构、数据处理系统和控制系统；控制系统分别与传输机构、夹持机构、图像摄像机构和数据处理系统相连接，数据处理机构与图像摄像机构相连接。进行毛片测试时，传输机构的各通道移动毛片到夹持机构，然后夹持机构夹持毛片，图像摄像机构采集图像，数据处理系统进行毛片测试，测试完成后，夹持机构放下毛片，并由传输机构将毛片移出测试装置。

Description

一种毛片测试装置

技术领域

本实用新型涉及毛片自动测试设备,具体的讲是一种毛片测试装置。

背景技术

在羽毛球的生产过程中，称用于羽毛球生产的羽毛片为毛片。需要根据毛片翘曲、外观等因素对其进行分类。毛片测试装置取得毛片，然后对毛片进行图像采集和识别，在识别完成后将毛片传输到毛片投递系统，投递系统完成根据测试结果将毛片投递到分类箱中，从而完成毛片自动化测试。由于毛片质量非常轻，大约0.1克；形状不规则，使得毛片的获取，传送和测量有很多困难，现有的系统可靠度较低，生产效率较低。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种毛片测试装置，可实现快速准确地同时测试多个毛片。

本实用新型包括传输机构、夹持机构、图像摄像机构、数据处理系统和控制系统；控制系统分别与传输机构、夹持机构、图像摄像机构和数据处理系统相连接，数据处理机构与图像摄像机构相连接；传输机构包含引导挡板、送毛滚轮和一个或多个通道的皮带，各通道皮带之间有隔板分隔并限制毛片的运动方向，皮带安装在夹持机构的前方，送毛滚轮安装在夹持机构的后方，引导挡板与夹持机构位于相同位置；毛片的运动路径与夹持机构垂直，皮带运动使得接收的毛片向夹持机构移动，引导挡板在夹持机构夹持毛片前保持升起，限制毛片通过夹持机构并限定毛片毛根的位置，在夹持机构放下毛片时引导挡板落下，使得毛片可以通过夹持机构，并被夹持机构后方的送毛滚轮送出测试装置；

进行毛片测试时，传输机构的各通道移动毛片到夹持机构，然后夹持机构夹持毛片，图像摄像机构采集图像，数据处理系统进行毛片测试，测试完成后，夹持机构放下毛片，并由传输机构将毛片移出测试装置。

本实用新型包括的夹持机构包括：宽动夹头、厚动夹头和固定夹头座，当夹持毛片时，夹持机构的厚动夹头穿过传输机构的引导挡板向上移动夹向固定夹头座，在垂直方向夹紧毛片，然后宽动夹头水平移向固定夹头座，在水平方向夹紧毛片；当测试完成时宽动夹头和厚动夹头松开回原位，毛片就落回传输机构中，然后被传输机构送出测试装置。

本实用新型包括的夹持机构上可有标记，图像摄像机构可采集到标记的图像。

本实用新型包括的图像摄像机构包括相机和镜子，镜子可以反射毛片侧面图像到毛片的正面方向，相机布置于夹持机构和镜子的上方，可以同时得到挟持机构挟持毛片的正面图像和镜子中的反射的侧面图像。

本实用新型包括的图像摄像机构获取侧面图像的镜子可以换成相机。

本实用新型的图像摄像机构的镜子和所述传输机构的皮带可上下垂直移动；皮带和镜子升起，便于毛片的移动；当采集图像时，皮带和镜子落下，使得采集更合适的图像。

控制系统协调测试装置的各个部件工作，按照既定的程序高效准确地完成羽毛片的测试任务。

附图说明

图1是本实用新型测试系统结构示意图。

图2为本实用新型传输机构示意图。

图3为本实用新型传输机构引导挡板示意图。

图4为本实用新型夹持机构结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型做进一步地详细说明。

实施例设计为一次处理4个毛片，因此各个机构均进行对应设计；其他可能的实现方式为1个毛片，2个毛片，3个毛片，5个毛片，6个毛片，7个毛片，8个毛片或多个毛片。

图1是本实用新型本实施例1的示意图，图中测试系统包括传输机构（1）、夹持机构（2）、图像摄像机构（3）、数据处理系统（7）和控制系统（8），

控制系统分别与传输机构、夹持机构、图像摄像机构和数据处理系统相连接，数据处理机构与图像摄像机构相连接。

数据处理系统采用计算机实现图像识别功能，其它可能的实现方式还包括：计算机集群识别系统，嵌入式识别器，专用识别硬件。

本实施例中，控制系统（8）采用单片机实现，其他可能的实现方式还包括：计算机，嵌入式控制器，PLC，专用控制硬件，也可与图像识别模块合并进入同一个硬件模块。

本实施例中图像摄像机构包括一个相机（4）和一个镜子（6），镜子可以反射毛片侧面图像到毛片的正面方向，相机布置于夹持机构和镜子的上方，可以同时得到挟持机构挟持毛片的正面图像和镜子中的反射的侧面图像。

本实施例中，镜子正对夹持装置，镜面与皮带上的毛片的毛叶正面方向和毛尖前方方向均呈45度角，将从毛片前端看向毛片毛尖的图像反射到毛片的正面方向；相机布置于夹持机构和镜子的上方，可以同时得到挟持机构挟持毛片的正面图向和镜子中的反射的毛尖图像。

图像采集模块的可能的实现结构还包括：

多个相机同时获取所有毛片的正面图像和俯视图像；

多个相机和多个镜子获取所有毛片的正面图像，俯视图像，侧面图像，和背面图像。

为了采集良好的图像，图像摄像机构设置了的照明模块（5）提供朝向下方的照明，照明模块的实现还包括在夹头附近设置灯光，在传送机构附近设置灯光；采用LED灯光；采用导光管实现照明；采用同轴照明等；在程序的控制下开启各灯光进行照明。

图2为传输机构的示意图，包含引导挡板（202）、4个通道的皮带（204）和送毛滚轮（200），各通道皮带之间由隔板（205）分隔并限制毛片的运动方向，皮带和隔板安装在夹持机构的前方，送毛滚轮安装在夹持机构的后方，引导挡板与夹持机构位于相同位置。

图3为引导挡板结构图，挡板上开有孔槽(301)，夹持机构厚夹头从挡板下方通过孔朝向上升起，间隙（302），便于夹持机构宽夹头水平移动。引导板连接气缸（303），气缸动作可以控制引导挡板升起或者下落。当引导挡板升起时，毛片的毛根会进入孔槽（301）处的空腔，由于传输机构皮带一直在转动，带动毛片毛根顶住引导挡板孔槽的底部（305），便于夹持机构厚夹头夹持毛杆根部；引导挡板落下时，引导挡板上表面（304）与夹持机构落下的厚夹头齐平，此时夹持的毛片会落下，毛叶被皮带推着向前，毛根越过引导挡板，会接触到送毛滚轮，被送毛滚轮带着向离开测试机构的方向运动，这样毛片就被移出测试机构。

毛片的运动路径与夹持机构垂直，皮带使得接收的毛片向夹持机构移动，引导挡板在夹持机构夹持毛片前保持升起，限制毛片通过夹持机构并限定毛片毛根的位置，在夹持机构放下毛片时挡板落下，使得毛片可以通过夹持机构，并被夹持机构后方的送毛滚轮送出测试装置；进行毛片测试时，传输机构的各通道移动毛片到夹持机构，然后夹持机构夹持毛片，图像摄像机构采集图像，数据处理系统进行毛片测试，测试完成后，夹持机构放下毛片，并由传输机构将毛片移出测试装置。

图4为夹持机构的结构示意图，夹持机构的动夹头包括沿毛杆厚度方向动作的厚动夹头（401），沿宽度方向动作的宽动夹头（402）；图中（403）为固定夹头座，（ 404）为宽动夹头驱动气缸，（405）为厚动夹驱动气缸，从图中可见设计有相同的4组厚动夹头和4组宽动夹头。当毛片被传输机构的引导挡板挡住时，每个毛片的毛杆根部分别位于每组厚动夹头与固定夹头座之间。当夹持毛杆时，夹持机构的厚动夹头驱动气缸（405）动作使厚动夹头（401）穿过引导挡板沿直线导轨（407）夹紧, 夹紧力由弹簧（410）确定；然后宽动夹头驱动气缸（404）动作使在直线轴承（406）中的轴连同毛片宽度方向的4个宽动夹头（402）沿直线导轨（408）夹紧，夹紧力由弹簧（409）确定，从而同时夹紧4个毛片的毛杆；当放送毛杆时，气缸复位，宽动夹头和厚动夹头松开，夹住的毛片落下。本实施例中，夹持机构采用气缸的方式驱动，其他可能的直线驱动方式包括电机，步进电机，电磁铁磁力驱动器，直线驱动器等。

动夹头上可以做标记，如厚动夹头上可以刻上标记（411），图像摄像机构可采集到标记的图像。根据采集到图像中的标记的变化，数据处理系统可以测量羽毛片的参数。

图像采集模块的镜子固定在传输机构的隔板上，传输机构的皮带，隔板可上下垂直移动，在夹持机构未夹持毛片时，皮带和镜子升起，使得皮带运送毛片的面、与夹持机构的厚动夹头落下时的面齐平，便于毛片的移动；当夹持机构夹持毛片时，镜子和皮带落下，使得夹好的毛片毛根高度与镜子中央高度保持一致，便于所述图像摄像机构采集图像。

Claims (6)

1.一种毛片测试装置，测试装置包括传输机构、夹持机构、图像摄像机构、数据处理系统和控制系统；控制系统分别与传输机构、夹持机构、图像摄像机构和数据处理系统相连接，数据处理机构与图像摄像机构相连接，其特征在于，所述传输机构包含引导挡板、送毛滚轮和一个或多个通道的皮带，各通道皮带之间有隔板分隔并限制毛片的运动方向，皮带安装在夹持机构的前方，送毛滚轮安装在夹持机构的后方，引导挡板与夹持机构位于相同位置；夹持机构设置成与毛片的运动路径垂直。

2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，夹持机构包括：宽动夹头、厚动夹头和固定夹头座，当夹持毛片时，夹持机构的厚动夹头穿过传输机构的引导挡板向上移动夹向固定夹头座，在垂直方向夹紧毛片，然后宽动夹头水平移向固定夹头座，在水平方向夹紧毛片。

3.根据权利要求2所述的测试装置，其特征在于，夹持机构上可有标记，图像摄像机构可采集到标记的图像。

4.根据权利要求3所述的测试装置，其特征在于，所述图像摄像机构包括相机和镜子，镜子可以反射毛片侧面图像到毛片的正面方向，相机布置于夹持机构和镜子的上方，可以同时得到挟持机构挟持毛片的正面图像和镜子中的反射的侧面图像。

5.根据权利要求3所述的测试装置，其特征在于，所述图像摄像机构包括两个相机，一相机设置于采集毛片侧面图像的位置，另一相机设置于夹持机构上方可采集夹持机构夹持毛片正面图像的位置。

6.根据权利要求4所述的测试装置，其特征在于，所述图像摄像机构的镜子和所述传输机构的皮带可上下垂直移动。