CN210022906U - 一种机器视觉的色差检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种机器视觉的色差检测装置，包括机体和进料导轨，进料导轨固定在机体上，还包括识别机构、分料机构、出料机构以及综合控制单元，识别机构安装机体上且位于进料导轨的正上方，进料导轨与分料机构衔接，分料机构与出料机构衔接；本实用新型通过综合控制单元控制其他各个元件，通过感应模块的使用，能够准确地识别和传送产品，通过识别机构可快速检测出产品的颜色，通过分料机构能够将不存在色差和存在色差的产品分开；本实用新型智能化、自动化程度高，使用机器视觉代替人肉眼检测产品色差，能够有效提高检测效率，大大的降低了人力劳动，节省了劳动力资源。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能制造领域，具体涉及一种机器视觉的色差检测装置。
背景技术
如今产业智能化已经成为时代发展的趋势。尤其是在工业中，智能制造设备已经成为工业生产中不可或缺的生产设备。
在工业生产过程，尤其是塑胶制品生产行业的塑料餐具的生产过程中，由于产品原料混合不够均匀或者其他因素，导致同批次生产出来的产品往往会有部分存在色差，最终导致同批次产品颜色不一，给后续的产品销售带来一定的影响；且如今还没有智能化、自动化设备协助人们对产品进行色差筛选检测产品，一般进行产品色差检测的都是通过人工进行，人工检测不仅费时费力，还会耗费大量的人力资源，且检测筛选分类的效率低下。
实用新型内容
本实用新型意在提供一种智能化、自动化程度高，有效提高产品检测筛选效率的机器视觉的色差检测装置。
为达到以上目的，提供如下方案：一种机器视觉的色差检测装置，包括机体和进料导轨，进料导轨固定在机体上，还包括识别机构、分料机构、出料机构以及综合控制单元，识别机构安装机体上且位于进料导轨的正上方，进料导轨与分料机构衔接，分料机构与出料机构衔接；所述综合控制单元，包括中央处理器及与中央处理器电连接的用于与中央处理器进行信息传输的输入模块、用于安装触发开关和触控屏的接口模块、用于连接网络与中央处理器的网络通讯模块以及用于存储识别机构识别产品色差所需要的标准对比模板的存储模块。
本实用新型的工作原理及优点在于：本实用新型通过综合控制单元控制其他各个元件，通过感应模块的使用，能够准确地识别和传送产品，通过识别机构可快速检测出产品的颜色，通过分料机构能够将不存在色差和存在色差的产品分开；本实用新型智能化、自动化程度高，使用机器视觉代替人肉眼检测产品色差，能够有效提高检测效率，大大的降低了人力劳动，节省了劳动力资源。
进一步，所述输入模块为蓝牙模块，输入模块用于连接移动终端，中央处理器根据移动终端输入的命令控制识别机构、分料机构、推料机构、出料机构的运作。
通过输入模块，移动终端如手机、平板电脑等设备使用蓝牙模块与本装置的中央处理器进行信息传输，操作人员可操作移动终端向本装置的中央处理器发送操作指令，中央处理可将本装置运行过程中的数据和参数回传至移动终端中。
通过接口模块，可以安装触发开关、触控屏、显示屏等外接硬件，使得本装置的控制方式更加多样化。
通过网络通讯模块，可以实现本装置的远程操控，操作人员可以通过远程计算机及网络远程控制本装置，同时本装置的运行参数及相关数据可通过网路回传至操作人员的计算机中。
通过存储模块，可预置所需检测产品色差的标准对比模板，同时存储有色差的产品的图像。
进一步，还包括与中央处理器电连接的图像处理单元，图像处理单元将识别机构所拍摄的图像进行处理后传送至中央处理器中。
通过图像处理单元，连接摄像机，并将摄像机所拍摄的图像经处理后快速地传输回中央处理器中。
进一步，还包括与中央处理器电连接的感应模块，感应模块包括设置于识别机构上的第一光电传感器、设置于分料机构处的第二光电传感器和设置在输料导轨上的第三光电传感器。
第一光电传感器用以识别经过识别机构的产品，并发送信号给中央处理器，使得中央处理器对摄像机发送拍摄指令；第二光电传感器安装在推料架上，用以检测产品是否完全进入推料架内，当产品完全进入到推料架内后，第二光电传感器向中央处理器发送信号，使得中央处理器控制推料机构将产品推入输料导轨内；第三光电传感器安装在输料导轨的后半段，当第三光电传感器识别到有产品经过时，向中央处理器发送信号，使得中央处理器控制伺服电机转动，伺服电机带动转盘将输料导轨与产品对应的出料导轨衔接，产品即进入到对应的出料导轨内。
进一步，所述识别机构包括支架、摄像机和补光灯，支架固定在机体上，摄像机安装在支架上且其位于进料导轨的正上方，所述补光灯设置于摄像机的外侧，所述支架上还设有用于识别物料的第一光电传感器。
识别机构用于捕捉并拍摄产品的图像。
进一步，所述分料机构，包括转盘、固定在转盘上的输料导轨、结构相同且对称地设置于输料导轨两侧的第一推料机构、第二推料机构以及与驱动转盘连接且与中央处理器电连接的伺服电机，所述伺服电机设置在机体内，所述输料导轨在与推料机构对应的位置的侧壁上开有进料口，所述第一推料机构包括挡块、推料架、送料导轨、限位块、连杆和推料气缸，所述送料导轨固定在转盘上，送料导轨处设有推料架，推料架与连杆的一端固定连接，连杆的另一端与输料导轨的侧壁铰接，所述推料架上安装有用于防止物料从输料导轨上的进料口中跑出的挡块，推料架与驱动推料架搬运物料的推料气缸的活塞杆铰接，推料气缸的非活塞杆端与转盘铰接，所述推料架靠近连杆的一端设有限位块且限位块设置在转盘上，限位块与弹簧的一端固定连接，弹簧的另一端与转盘固定连接且弹簧位于转盘内，所述推料架上还设有用于识别产品位置的第二光电传感器。
分料机构将产品依其色差分类传送进相应的出料导轨中。
进一步，所述出料机构包括第一出料导轨、第二出料导轨和第三出料导轨且三者皆固定在机体上，所述第三出料导轨与输料导轨、进料导轨位于同一直线上，所述第一出料导轨与第一推料机构的送料导轨位于同一直线上，所述第二出料导轨与第二推料机构的送料导轨位于同一直线上。
出料机构将产品运送至一下生产工步处。
附图说明
图1为本实用新型机器视觉的色差检测装置的逻辑框图；
图2为本实用新型机器视觉的色差检测装置的俯视图；
图3为本实用新型机器视觉的色差检测装置的推料架的结构示意图；
图4为本实用新型机器视觉的色差检测装置的限位块的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
说明书附图中的附图标记包括：
1机体；2进料导轨；3支架；4第一光电传感器；5摄像机；6补光灯；7转盘；8第一出料导轨；9输料导轨；10第三出料导轨；11挡块；12推料架；13第二光电传感器；14送料导轨；15限位块；16连杆；17推料气缸；18第三光电传感器；19第二出料导轨；20弹簧。
具体实施过程如下：
如图1和图2所示，一种机器视觉的色差检测装置，包括机体1和进料导轨2，进料导轨2固定在机体1上，还包括识别机构、分料机构、出料机构以及综合控制单元，识别机构安装机体1上且位于进料导轨2的正上方，进料导轨2与分料机构衔接，分料机构与出料机构衔接；所述综合控制单元，包括中央处理器及与中央处理器电连接的用于与中央处理器进行信息传输的输入模块、用于安装触发开关和触控屏的接口模块、用于连接网络与中央处理器的网络通讯模块以及用于存储识别机构识别产品色差所需要的标准对比模板的存储模块。
所述输入模块为蓝牙模块，输入模块用于连接移动终端，中央处理器根据移动终端输入的命令控制识别机构、分料机构、推料机构、出料机构的运作。
中央控制器为本装置的控制元件，中央控制器可控制本系统的其他元件的运行，其设置于机体1内。
通过输入模块，移动终端如手机、平板电脑等设备使用蓝牙模块与本装置的中央处理器进行信息传输，操作人员可操作移动终端向本装置的中央处理器发送操作指令，中央处理可将本装置运行过程中的数据和参数回传至移动终端中。
通过接口模块，可以安装触发开关、触控屏、显示屏等外接硬件，使得本装置的控制方式更加多样化。
通过网络通讯模块，可以实现本装置的远程操控，操作人员可以通过远程计算机及网络远程控制本装置，同时本装置的运行参数及相关数据可通过网路回传至操作人员的计算机中，一台计算机可以控制多检测装置，能在极大程度上节省人力资源。
通过存储模块，可预置所需检测产品色差的标准对比模板，同时存储有色差的产品的图像。
还包括与中央处理器电连接的图像处理单元，图像处理单元将识别机构所拍摄的图像进行处理后传送至中央处理器中。
通过图像处理单元，连接摄像机5，并将摄像机5所拍摄的图像经处理后快速地传输回中央处理器中。
还包括与中央处理器电连接的感应模块，感应模块包括设置于识别机构上的第一光电传感器4、设置于分料机构处的第二光电传感器13和设置在输料导轨9上的第三光电传感器 18。
第一光电传感器4用以识别经过识别机构的产品，并发送信号给中央处理器，使得中央处理器对摄像机5发送拍摄指令；第二光电传感器13安装在推料架12上，用以检测产品是否完全进入推料架12内，当产品完全进入到推料架12内后，第二光电传感器13向中央处理器发送信号，使得中央处理器控制推料机构将产品推入输料导轨9内；第三光电传感器18安装在输料导轨9的后半段，当第三光电传感器18识别到有产品经过时，向中央处理器发送信号，使得中央处理器控制伺服电机转动，伺服电机带动转盘7将输料导轨9与产品对应的出料导轨衔接，产品即进入到对应的出料导轨内。
本装置可以识别产品的多种色差，在此以产品颜色的三种情况为例，分别为产品的颜色符合标准颜色的情况，产品颜色浅于标准颜色的情况，产品颜色深与于标准颜色的情况，标准颜色由预置与存储模块内的标准对比模板决定；若需检测识别更多的产品的颜色的情况，只需相应地增加推料机构和出料导轨。
如图1所示，所述识别机构包括支架3、摄像机5和补光灯6，支架3固定在机体1上，摄像机5安装在支架3上且其位于进料导轨2的正上方，所述补光灯6设置于摄像机5的外侧，所述支架3上还设有用于识别物料的第一光电传感器4。
产品进入机体1上的进料导轨2上，当产品经过识别机构处时，第一光电传感器4识别到产品的信号，并将信号传输回中央处理器中，中央处理器接收到第一光电传感器4发送的信号后触发摄像机5拍摄产品，摄像机5将拍摄到的图像传输到图像处理单元中，图像处理单元将图像处理完毕后传输回中央处理器中，中央处理器将图像与存储模块内的标准对比模板进行对比，判断此产品属于哪一类型的颜色偏差，如此产品属于浅于标准颜色的情况，则将相关信息记录在中央处理器中，直至此产品进入到分料机构的输料导轨9处。
所述分料机构，包括转盘7、固定在转盘7上的输料导轨9、结构相同且对称地设置于输料导轨9两侧的第一推料机构、第二推料机构以及与驱动转盘7连接且与中央处理器电连接的伺服电机，所述伺服电机设置在机体1内，所述输料导轨9在与推料机构对应的位置的侧壁上开有进料口，所述第一推料机构包括挡块11、推料架12、送料导轨14、限位块15、连杆16和推料气缸17，所述送料导轨14固定在转盘7上，送料导轨14处设有推料架12，推料架12与连杆16的一端固定连接，连杆16的另一端与输料导轨9的侧壁铰接，所述推料架12上安装有用于防止物料从输料导轨9上的进料口中跑出的挡块11，推料架12与驱动推料架搬运物料的推料气缸17的活塞杆铰接，推料气缸17的非活塞杆端与转盘铰接，所述推料架12靠近连杆16的一端设有限位块15且限位块15设置在转盘7上，限位块15与弹簧20的一端固定连接，弹簧20的另一端与转盘7固定连接且弹簧20位于转盘7内，所述推料架12上还设有用于识别产品位置的第二光电传感器。
所述出料机构包括第一出料导轨8、第二出料导轨19和第三出料导轨10且三者皆固定在机体1上，所述第三出料导轨10与输料导轨9、进料导轨2位于同一直线上，所述第一出料导轨8与第一推料机构的送料导轨14位于同一直线上，所述第二出料导轨19与第二推料机构的送料导轨14位于同一直线上。
产品进入分料机构的输料导轨9中后，中央处理器根据记录的产品颜色的信息控制伺服电机转动，伺服电机带动转盘7一起转动，转盘7将输料导轨9转动至与出料机构的第一出料导轨8衔接连通的位置，即使得产品被分送至产品颜色浅于标准颜色的出料导轨处；与此同时，第二推料机构的送料导轨14与进料导轨衔接连通，识别机构再次运作，判断第二个产品颜色的类型，中央处理器记录相关信息，第二个产品进入到第二推料结构的送料导轨14 中；当第一个产品经过第三光电传感器18处时，第三光电传感器18将信号回传至中央处理器中，中央处理器接收到信号后，延时若干秒，直至第一个产品进入到第一出料导轨中；然后再次控制伺服电机启动，直至输料导轨9与第三出料导轨10衔接连通；第二个产品在送料导轨14中被传送至推料架12内，限位块15阻挡住第二个产品继续被传送，同时推料架 12处的第二光电传感器13识别到第二个产品的信号，将信号传输回中央处理器中，中央处理器控制推料气缸17的活塞杆伸出，推料气缸17将推料架12推动至输料导轨9处静止若干秒，第二个产品便落到输料导轨9上被传送至第三出料导轨10上，推料架12静止时间到后，中央处理器控制推料气缸17的活塞杆回缩，推料架12回到原位；在推料架12运动的过程中，连接推料架12的连杆16将限位块15压进转盘7内，避免限位块15阻碍推料架12 的运动，弹簧20对限位块15起复位作用，挡块11用于如第一个产品那样直接从进料导轨2 进入输料导轨9中，避免产品经过输料导轨9侧壁的进料口时发生堵料的情况，第一推料机构的工作过程亦是同理，当输料导轨9与第二出料导轨19衔接时，第一推料机构的送料导轨14与进料导轨2衔接，第二出料导轨19用于运送产品颜色深于标准对比模板的产品。
循环上述过程，实现本装置的连续检测识别分类物料。
本实用新型通过综合控制单元控制其他各个元件，通过感应模块的使用，能够准确地识别和传送产品，通过识别机构可快速检测出产品的颜色，通过分料机构能够将不存在色差和存在色差的产品分开；本实用新型智能化、自动化程度高，使用机器视觉代替人肉眼检测产品色差，能够有效提高检测效率，大大的降低了人力劳动，节省了劳动力资源。
以上所述仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的适用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (7)
1.一种机器视觉的色差检测装置，包括机体(1)和进料导轨(2)，进料导轨(2)固定在机体(1)上，其特征在于：还包括识别机构、分料机构、出料机构以及综合控制单元，识别机构安装机体(1)上且位于进料导轨(2)的正上方，进料导轨(2)与分料机构衔接，分料机构与出料机构衔接；所述综合控制单元包括中央处理器及与中央处理器电连接的用于与中央处理器进行信息传输的输入模块、用于安装触发开关和触控屏的接口模块、用于连接网络与中央处理器的网络通讯模块以及用于存储识别机构识别产品色差所需要的标准对比模板的存储模块。
2.根据权利要求1所述的机器视觉的色差检测装置，其特征在于：所述输入模块为蓝牙模块，输入模块用于连接移动终端，中央处理器根据移动终端输入的命令控制识别机构、分料机构、推料机构、出料机构的运作。
3.根据权利要求1所述的机器视觉的色差检测装置，其特征在于：还包括与中央处理器电连接的图像处理单元，图像处理单元将识别机构所拍摄的图像进行处理后传送至中央处理器中。
4.根据权利要求1所述的机器视觉的色差检测装置，其特征在于：还包括与中央处理器电连接的感应模块，感应模块包括设置于识别机构上的第一光电传感器(4)、设置于分料机构处的第二光电传感器(13)和设置在输料导轨(9)上的第三光电传感器(18)。
5.根据权利要求1至4任一项所述的机器视觉的色差检测装置，其特征在于：所述识别机构包括支架(3)、摄像机(5)和补光灯(6)，支架(3)固定在机体(1)上，摄像机(5)安装在支架(3)上且其位于进料导轨(2)的正上方，所述补光灯(6)设置于摄像机(5)的外侧，所述支架(3)上还设有用于识别物料的第一光电传感器(4)。
6.根据权利要求1至4任一项所述的机器视觉的色差检测装置，其特征在于：所述分料机构包括转盘(7)、固定在转盘(7)上的输料导轨(9)、结构相同且对称地设置于输料导轨(9)两侧的第一推料机构、第二推料机构以及与驱动转盘(7)连接且与中央处理器电连接的伺服电机，所述伺服电机设置在机体(1)内，所述输料导轨(9)在与推料机构对应的位置的侧壁上开有进料口，所述第一推料机构包括挡块(11)、推料架(12)、送料导轨(14)、限位块(15)、连杆(16)和推料气缸(17)，所述送料导轨(14)固定在转盘(7)上，送料导轨(14)处设有推料架(12)，推料架(12)与连杆(16)的一端固定连接，连杆(16)的另一端与输料导轨(9)的侧壁铰接，所述推料架(12)上安装有用于防止物料从输料导轨(9)上的进料口中跑出的挡块(11)，推料架(12)与驱动推料架(12)搬运物料的推料气缸(17)的活塞杆铰接，推料气缸(17)的非活塞杆端与转盘铰接，所述推料架(12)靠近连杆(16)的一端设有限位块(15)且限位块(15)设置在转盘(7)上，限位块(15)与弹簧(20)的一端固定连接，弹簧(20)的另一端与转盘(7)固定连接且弹簧(20)位于转盘(7)内，所述推料架(12)上还设有用于识别产品位置的第二光电传感器(13)。
7.根据权利要求1至4任一项所述的机器视觉的色差检测装置，其特征在于：所述出料机构包括第一出料导轨(8)、第二出料导轨(19)和第三出料导轨(10)且三者皆固定在机体(1)上，所述第三出料导轨(10)与输料导轨(9)、进料导轨(2)位于同一直线上，所述第一出料导轨(8)与第一推料机构的送料导轨(14)位于同一直线上，所述第二出料导轨(19)与第二推料机构的送料导轨(14)位于同一直线上。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114101114A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-03-01 | 查留军 | 一种作业机械的实时监控系统 |
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2019
- 2019-09-25 CN CN201921607781.5U patent/CN210022906U/zh active Active
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| CN114101114A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-03-01 | 查留军 | 一种作业机械的实时监控系统 |
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