CN206778950U - 一种智能化条烟核对视觉系统装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种智能化条烟核对视觉系统装置，它包括条烟运送机构，光电触发机构，光源系统，图像采集和图像处理机构，控制机构，输出报警机构。具体包括输送传送带、光电传感器、灯箱、光源控制器、系统稳固支架、摄像机、PLC控制器、开关电源、报警灯、工控机和显示器；条烟通过传送带运输触发光电传感器使摄像机获取条烟图像，并将图像传输到图像处理机构识别出烟的品种并与客户订单逐一核对，将核对信息在显示器核对软件上显示，核对错误信息会有IO输出，信号传输给PLC控制器控制分拣线停止运行同时报警灯响起；该装置自动化程度高、检测速度快、检测准确率高。

Description

一种智能化条烟核对视觉系统装置

技术领域

本实用新型属于工业机器视觉检测领域，特别涉及一种烟草物流配送中心条烟分拣上的自动检测系统装置。

背景技术

我国是一个烟草产品的生产与消费大国。近年来，随着科技的发展，工业4.0的到来，工业自动化程度越来越高，烟草物流配送中心已基本实现全自动化，效率大大的提高，同时分拣的准确性也越来越重要。

由于全国每个地方烟草物流配送中心是按当日的客户订单数量来分配条烟的，上烟时还需要人工根据订单情况将烟放到分拣机器中，所以工人在上烟时难免会有漏烟，多烟，放错烟的情况，并且分拣机器也会出现串户（上一客户和下一客户的烟混淆）。分配的条烟通过传送带运送到每条分拣线进行打码，包装，装配，发货，所以前期人工上烟的准确性是非常重要的，一旦出现少烟，多烟，错烟情况将会直接造成经济损失，并且也为客户带来很大的麻烦和经济损失。

目前国内烟草物流缺少一个专用的系统设备去检测并核对条烟是否有分拣错误。因此如何能够普遍适用于烟草物流中心条烟分拣线自动检测核对条烟数据，提高分拣的准确性，成为本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本实用新型要解决技术问题是针对条烟在分拣过程中出现少烟、多烟、错烟的情况，提供一种智能化条烟核对视觉系统装置。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：

一种智能化条烟核对视觉系统装置，其特征在于，包括输送传送带、光电传感器、灯箱、光源控制器、系统稳固支架、摄像机、PLC控制器、开关电源、报警灯、工控机和显示器。

所述光电传感器、摄像机固定在系统稳固支架横梁牵引下来的固定片上，所述的光电传感器、摄像机、灯箱、光源控制器、开关电源、工控机相互配合连接。

所述光电传感器固定在系统稳固支架顶部横梁牵引下来的固定片上，光电传感器导线经由系统稳固支架内部布线凹槽连接摄像机和开关电源。

所述摄像机固定在系统稳固支架顶部中间横梁牵引下来的固定片上，摄像机电源导线和网络传输导线经由系统稳固支架顶部的布线凹槽连接光电传感器、光源控制器、开关电源和工控机。

所述灯箱固定在摄像机的正下方，并且灯箱顶部的孔洞正对摄像机镜头，摄像机通过孔洞拍摄条烟图像。

所述灯箱与光源控制器相连，通过光源控制器调节灯箱亮度。

灯箱结构为四方体四段式结构如图1所示，从上到下在三四段中间内部边缘段为灯珠安放区，第一段顶部开有相机孔洞侧面开有用于观察灯箱内部情况的孔洞，二三四段为箱体连接段，灯箱内部背景为白色。

所述光电传感与摄像机和开关电源配合连接，条烟触发光电传感器给相机一个拍摄信号，相机进行延时拍照，所需条烟图像要在相机拍摄图像中间位置。

所述摄像机与工控机相连，摄像机将拍摄的图像传输给工控机进行处理，工控机处理结果会在显示器上显示，如出现少烟、多烟、错烟的信息会有IO输出，报警灯响起并停止传送带运行，提示工作人员处理条烟分拣错误。

所述传送带皮带颜色是黑色，拍照检测区域背景颜色必须是黑色；系统稳固支架采用拼接和螺丝固定方式，支架内部有布线凹槽，灯箱安装在支架上可根据现场情况进行前后移动。

本实用新型所具有的有益效果有：

（1）本实用新型结构简单、自动化程度高，检测速度快，准确率高；系统稳固支架采用拼接结构，安装简单，灵活性和实用性更广。

（2）本实用新型支架内部设计有布线凹槽，连接导线都安放在凹槽内，起到保护同时使外观简洁，方便现场工作人员进行其他操作和后期维护工作。

（3）本实用新型灯箱采用四段式设计，节省材料缩小了体积，便于安装和根据现场情况调整安放位置也利于观察灯箱内部情况，灯珠安放在三四段中间，保证了灯珠不受外界环境（主要是灰尘）影响其亮度和寿命。

（4）本实用新型整套系统设备设计合理，保证运行的稳定性，是相机采集条烟图片不受外界环境影响（机械震动，人为碰撞，条烟运输碰撞等）的至关重要的条件。

（5）本实用新型具有很高的经济性和实用性，能满足不同条烟分拣线，设备是可拆卸式组合，方便搬运和安装。

（6）本实用新型对分拣线的上、下分拣环节能很好的衔接，能在线高速检测，有效降低工作人员工作时间，提高了工作效率。

附图说明

图1为本实用新型装置的总体结构图。

图2为本实用新型提供的一种控制器原理框图。

图1中标号说明：

1、相机牵引支架 2、灯箱 3、系统稳固支架

4、光电传感器 5、传送带 6、顶部横梁支架

7、光电牵引支架 8、灯箱固定横梁支架 9、摄像机

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

图1为本实用新型提供的一种智能化条烟核对视觉装置的系统结构原理示意图，本实用新型装置的主体部分位于一个系统稳固支架上，本实用新型装置主要包括三部分：光源，图像采集，光电；光源部分主要包括灯箱2；图像采集部分主要是摄像机9；光电部分主要是光电传感器4。在PLC机柜通电后，整条条烟分拣线自动运行，智能化条烟核对视觉系统也同时自动运行，工作人员根据当日订单在条烟分拣通道上烟，条烟经过传送带5运输经过光电传感器4，触发光电传感器给摄像机9一个拍摄信号，摄像机设置有拍照延时使拍照时条烟正好经过相机成像位置的中间地带，相机拍照后把图像传输给PC机（工控机）处理，并将处理结果在显示器显示，若检测到的数据与客户订单数据不匹配，会将具体的数据情况显示在系统软件上并输出报警信号报警灯响起，同时IO输出信号给PLC控制器，停止分拣线的运行，工作人员进行处理。

本实用新型装置系统软件的检测处理部分是实时检测，实时比对；检测系统从条烟分拣系统数据库下载当日客户订单数据，条烟分拣系统客户订单数据更新时，检测系统同时更新下载客户订单数据。

控制系统结构：本实用新型装置是集光、机、电、计算机、数字图像处理和机械传动等技术为一体的综合性高科技设备。其机械、电控、视觉检测部分必须互相协调工作，共同构成一个有机的整体。系统采用基于PC和PLC的电气控制结构，如图2所示。其中，工控计算机负责运行检测软件对产品图像进行分析、处理及判断等高层操作；工控计算机通过PCI总线访问摄像机，并运行检测软件判断条烟分拣是否正确，然后与PLC进行通信，PLC控制底层系统反应动作。分拣错误则停止分拣线运行，工作人员完成分拣纠正工作，从而实现整个装置的功能。

Claims (3)

1.一种智能化条烟核对视觉系统装置，其特征在于，包括输送传送带、光电传感器、灯箱、光源控制器、系统稳固支架、摄像机、PLC控制器、开关电源、报警灯、工控机和显示器；

所述光电传感器、摄像机固定在系统稳固支架横梁牵引下来的固定片上，所述的光电传感器、摄像机、灯箱、光源控制器、开关电源、工控机相互配合连接；

所述光电传感器固定在系统稳固支架顶部横梁牵引下来的固定片上，光电传感器导线经由系统稳固支架内部布线凹槽连接摄像机和开关电源；

所述摄像机固定在系统稳固支架顶部中间横梁牵引下来的固定片上，摄像机电源导线和网络传输导线经由系统稳固支架顶部的布线凹槽连接光电传感器、光源控制器、开关电源和工控机；

所述灯箱固定在摄像机的正下方，并且灯箱顶部的孔洞正对摄像机镜头，摄像机通过孔洞拍摄条烟图像；

所述灯箱与光源控制器相连，通过光源控制器调节灯箱亮度；

所述光电传感器与摄像机和开关电源配合连接，条烟触发光电传感器给相机一个拍摄信号，相机进行延时拍照，所需条烟图像要在相机拍摄图像中间位置；

所述摄像机与工控机相连，摄像机将拍摄的图像传输给工控机进行处理，工控机处理结果会在显示器上显示，如出现少烟、多烟、错烟的信息会有IO输出，报警灯响起并且传送带停止运行，提示工作人员处理条烟分拣错误。

2.根据权利要求1所述的智能化条烟核对视觉系统装置，其特征在于，所述的灯箱结构为四方体四段式结构，灯箱内部背景为白色。

3.根据权利要求1所述的智能化条烟核对视觉系统装置，其特征在于，所述系统稳固支架采用拼接和螺丝固定方式，支架内部有布线凹槽，灯箱安装在支架上可根据现场情况进行前后移动。