CN214749845U - 基于机器视觉的试纸的检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了基于机器视觉的试纸的检测装置，包含平台组件、机器视觉检测组件、控制系统，所述的平台组件主要由传输系统和柜体组成，所述的机器视觉检测组件主要由系统挂架、高速相机、工业镜头、光源、挡板组成，所述的控制系统主要由PLC控制器、控制计算机、光电传感器、触摸屏、开关、步进电机驱动器组成，所述的控制系统用于控制整个装置，该检测装置通过机器视觉检测组件检测试纸的膜污点、膜污渍、膜凹凸、膜划痕、色泽、外形尺寸等，大大提升了试纸的检测效率和检测精度，特别是对在高速运动传输中的试纸具有极好的检测效果。

Description

基于机器视觉的试纸的检测装置

技术领域

本实用新型涉及试纸的自动化检测和机器视觉技术领域，尤其是涉及基于机器视觉的试纸的检测装置。

背景技术

试纸的大量使用，促使着试纸的大量生产，但是对试纸是否合格的检测往往是由人工完成的，由于试纸质量要求较为严格，所以一些微小的特征，例如颜色均匀性、表面黑点、边缘缺失等都是由人工去检测，人工检测其存在人力成本不断增高，且人的工作效率较低、劳动强度大，且重复性工作会对人体产生危害、人工检测准确率较低，且工作较繁琐、易对试纸产生污染等问题；

因此，急需发展新的检测模式从根本上改变传统人工检测的弊端和不足。随着科学技术的进步，尤其是自动化、信息化、智能化技术的迅猛发展，以人为主导的传统生产模式正向着以机器为主导的自动化、智能化生产模式转换，所以需要一种可以代替人工的智能检测装置。

使用机器视觉检测装置对试纸的质量进行有效的检测，这种检测方案具有检测准确、检测效率高等优点，特别是对在高速运动传输中的试纸具有极好的检测效果。

实用新型内容

为了实现上述检测装置，本实用新型提出了基于机器视觉的试纸的检测装置，这种检测设备，使用高速相机对运动状态的产品画面进行连续实时采集，提高了产品检测的效率和质量，结构简单，高度集成化，使用连接方便。

本实用新型采用的技术方案是包含平台组件、机器视觉检测组件、控制系统；

所述的机器视觉检测组件安装在平台组件的上部，所述的控制系统安装在平台组件的内部；

所述的平台组件由传输系统和柜体构成，所述的传输系统由步进电机、滑轨、运动模组构成，所述的步进电机安装在运动模组的下部，所述的运动模组安装在柜体的上面，所述的滑轨安装在运动模组的上面。

所述的机器视觉检测组件由系统挂架、高速相机、工业镜头、光源、挡板组成，所述的系统挂架安装在柜体的上面，所述的高速相机安装在系统挂架的上部，所述的工业镜头安装在高速相机上，所述的光源安装在系统挂架下部的一侧，所述的挡板安装在系统挂架下部的另一侧；

所述的控制系统由PLC控制器、控制计算机、光电传感器、触摸屏、开关、步进电机驱动器构成，所述的PLC控制器、控制计算机、传感器、步进电机驱动器安装在柜体的内部，所述的开关、触摸屏安装在柜体的前面板上，所述的控制计算机连接到PLC控制器、光源驱动器、高速相机，所述的PLC控制器连接到传感器、开关、触摸屏、步进电机驱动器，所述的光源驱动器连接到光源上。

进一步地，所述的系统挂架由固定板、双轨导柱、导柱固定板、相机安装板、光源安装架构成，所述的固定板安装在柜体的上部，所述的导柱固定板安装在固定板上，所述的双轨导柱安装在导柱固定板上，所述的相机安装板安装在固定板的上部，所述的光源安装架安装在双轨导柱的下部；

进一步地，所述的光源安装架由L型固定板、横杆、光源安装板、挡板安装板构成，所述的L型固定板安装在双轨导柱上，所述的横杆安装在L型固定板上，所述的光源安装板安装在横杆的一侧，所述的挡板安装板安装在横杆的另一侧，所述的光源安装在光源安装板上，所述的挡板安装在挡板安装板上；

进一步地，所述的L型固定板由L型底板、导柱安装孔、横杆安装孔组成；

进一步地，所述的光源安装板和挡板安装板结构相同，都是由安装板安装孔、U型安装槽、安装底板组成；

进一步地，所述的挡板安装在挡板安装板上，且紧贴滑轨，为长方形的黑色；

进一步地，所述的光源为长方形的LED光源。

本实用新型的有益效果：

本实用新型是基于机器视觉的试纸的检测装置，由平台组件、机器视觉检测组件、控制系统构成，该检测装置通过机器视觉检测组件检测试纸的膜污点、膜污渍、膜凹凸、膜划痕、色泽、外形尺寸等，特别是对在高速运动传输中的试纸具有极好的检测效果，自动检测模式从根本上弥补了传统人工检测模式的缺点和不足，既能够降低工厂的人力成本，又提高了生产线的自动化水平，为试纸检测提供了很好的选择。

本实用新型是基于机器视觉的试纸的检测装置，所述的光源固定架由L型固定板、横杆、光源安装板、挡板安装板构成，所述的L型固定板安装在导柱上，所述的横杆安装在L型固定板上，所述的光源安装板安装在横杆的一侧，所述的挡板安装板安装在横杆的另一侧，通过所述的光源安装板和挡板安装板可以调节光源和挡板的俯仰角，为高速相机拍照提供合理的光源，提高了检测的精度。

附图说明

图1为本实用新型提出的基于机器视觉的试纸的检测装置结构示意图；

图2为本实用新型提出的基于机器视觉的试纸的检测装置传输系统三维结构示意图；

图3为本实用新型提出的基于机器视觉的试纸的检测装置机器视觉检测组件三维结构示意图；

图4为本实用新型提出的基于机器视觉的试纸的检测装置系统挂架三维结构示意图；

图5为本实用新型提出的基于机器视觉的试纸的检测装置光源安装架三维结构示意图

图6为本实用新型提出的基于机器视觉的试纸的检测装置L型固定板三维结构示意图；

图7为本实用新型提出的基于机器视觉的试纸的检测装置光源安装板三维结构示意图；

图8为本实用新型提出的基于机器视觉的试纸的检测装置控制系统具体实施方式示意图

附图标记说明

101-传输系统、102-立柜、103-光电传感器、104-相机及镜头、105-光源、106-PC及软件、107-PLC、108-电源。

110-步进电机、120-滑轨、130-运动模组、210-系统挂架、220-高速相机、230-工业镜头、240-光源安装架、211-固定板、212-双轨导柱、213-导柱固定板、214-相机安装板、215-光源安装架、310-L型固定板、320-横杆、330-光源安装板、340-挡板安装板、311-L型底板、312-导柱安装孔、313-横杆安装、331-安装板安装孔332-U型安装槽、333-安装底板。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本实用新型具体实施方式：

需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构，比例，大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰，比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

同时，本说明书中所引用的如“上”，“下”，“左”，“右”，“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1～8所示，展示出了本实用新型的具体实施方式；本实用新型公开的基于机器视觉的试纸的检测装置，包含平台组件、机器视觉检测组件、控制系统；

如图1所示，所述的机器视觉检测组件安装在平台组件的上部，所述的控制系统安装在平台组件内部；

在本实用新型当中所述的机器视觉检测组件用于检测产品的生产质量，平台组件用于产品的传输，所述的控制系统用于控制整个装置，该检测装置通过机器视觉检测组件检测试纸的膜污点、膜污渍、膜凹凸、膜划痕、色泽、外形尺寸等。

如图2所述，所述的平台组件由传输系统和柜体构成，所述的传输系统由步进电机110、滑轨120、运动模组130构成，所述的步进电机110安装在运动模组130的下部，所述的运动模组130安装在柜体的上面，所述的滑轨120安装在运动模组130的上面。

如图3所示，所述的机器视觉检测组件由系统挂架210、高速相机220、工业镜头230、光源、挡板组成，所述的系统挂架210安装在柜体的上面，所述的高速相机220安装在系统挂架210的上部，所述的工业镜头230安装在高速相机220上，所述的光源安装在系统挂架210下部的一侧，所述的挡板安装在系统挂架210下部的另一侧。

在本实用新型当中，所述的高速相机用于检测试纸的膜污点、膜污渍、膜凹凸、膜划痕、色泽、外形尺寸等，使用高速相机能够获得更清晰的图像，提高检测精度，相比于传统的人工检测大幅提升检测效率和检测精度。

如图7所示，所述的控制系统由PLC控制器、控制计算机、光电传感器、触摸屏、开关、步进电机驱动器构成，所述的PLC控制器、控制计算机、传感器、步进电机驱动器安装在柜体的内部，所述的开关、触摸屏安装在柜体的前面板上，所述的控制计算机连接到PLC控制器、光源驱动器、高速相机，所述的PLC控制器连接到传感器、开关、触摸屏、步进电机驱动器，所述的光源驱动器连接到光源上。

在本实用新型当中，所述的控制计算机通过光源驱动器控制光源，控制计算机控制高速相机拍照，PLC控制器通过步进电机驱动器和光电传感器控制步进电机启停，从而达到控制整个传输系统，工作的时候当传输系统将待测试纸传输达到检测位置的时候，光电传感器检测到试纸，将信号传输给PLC控制器，PLC控制器将信号再传输给控制计算机，控制计算机再控制光源和高速相机进行拍照，获取图像。

优选的，如图4所示，所述的系统挂架210由固定板211、双轨导柱212、导柱固定板213、相机安装板214、光源安装架215构成，所述的固定板211安装在柜体的上部，所述的导柱固定板213安装在固定板211上，所述的双轨导柱212安装在导柱固定板213上，所述的相机安装板214安装在固定板211的上部，所述的光源安装架215安装在双轨导柱212的下部。

优选的，所述的光源安装架215由L型固定板310、横杆320、光源安装板330、挡板安装板340构成，所述的L型固定板310安装在双轨导柱212上，所述的横杆320安装在L型固定板310上，所述的光源安装板330安装在横杆320的一侧，所述的挡板安装板340安装在横杆320的另一侧，所述的光源安装在光源安装板330上，所述的挡板安装在挡板安装板340上。

优选的，如图6所示，所述的L型固定板310由L型底板311、导柱安装孔312、横杆安装孔313组成；

优选的，如图7所示，所述的光源安装板330和挡板安装板340结构相同，都是由安装板安装孔331、U型安装槽332、安装底板333组成；

在本使用新型当中，所述的高速相机安装在相机安装板上，所述的光源250安装在光源安装板上，所述的挡板安装在挡板安装板上，相机安装板和挡板安装架可由工作人员根据检测需求对光源和挡板的俯仰角度进行调整，提高试纸的检测效率和检测精度。

上面结合附图对本实用新型优选实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。

Claims (7)

1.基于机器视觉的试纸的检测装置，其特征在于：包含平台组件、机器视觉检测组件、控制系统；

所述的机器视觉检测组件安装在平台组件的上部，所述的控制系统安装在平台组件的内部；

所述的平台组件由传输系统和柜体构成，所述的传输系统由步进电机(110)、滑轨(120)、运动模组(130)构成，所述的步进电机(110)安装在运动模组(130)的下部，所述的运动模组(130)安装在柜体的上面，所述的滑轨(120)安装在运动模组(130)的上面；

所述的机器视觉检测组件由系统挂架(210)、高速相机(220)、工业镜头(230)、光源、挡板组成，所述的系统挂架(210)安装在柜体的上面，所述的高速相机(220)安装在系统挂架(210)的上部，所述的工业镜头(230)安装在高速相机(220)上，所述的光源安装在系统挂架(210)下部的一侧，所述的挡板安装在系统挂架(210)下部的另一侧；

所述的控制系统由PLC控制器、控制计算机、光电传感器、触摸屏、开关、步进电机驱动器构成，所述的PLC控制器、控制计算机、传感器、步进电机驱动器安装在柜体的内部，所述的开关、触摸屏安装在柜体的前面板上，所述的控制计算机连接到PLC控制器、光源驱动器、高速相机，所述的PLC控制器连接到传感器、开关、触摸屏、步进电机驱动器，所述的光源驱动器连接到光源上。

2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的试纸的检测装置，其特征在于，所述的系统挂架(210)由固定板(211)、双轨导柱(212)、导柱固定板(213)、相机安装板(214)、光源安装架(215)构成，所述的固定板(211)安装在柜体的上部，所述的导柱固定板(213)安装在固定板(211)上，所述的双轨导柱(212)安装在导柱固定板(213)上，所述的相机安装板(214)安装在固定板(211)的上部，所述的光源安装架(215)安装在双轨导柱(212)的下部。

3.根据权利要求2所述的基于机器视觉的试纸的检测装置，其特征在于，所述的光源安装架(215)由L型固定板(310)、横杆(320)、光源安装板(330)、挡板安装板(340)构成，所述的L型固定板(310)安装在双轨导柱(212)上，所述的横杆(320)安装在L型固定板(310)上，所述的光源安装板(330)安装在横杆(320)的一侧，所述的挡板安装板(340)安装在横杆(320)的另一侧，所述的光源安装在光源安装板(330)上，所述的挡板安装在挡板安装板(340)上。

4.根据权利要求3所述的基于机器视觉的试纸的检测装置，其特征在于，所述的L型固定板(310)由L型底板(311)、导柱安装孔(312)、横杆安装孔(313)组成。

5.根据权利要求3所述的基于机器视觉的试纸的检测装置，其特征在于，所述的光源安装板(330)和挡板安装板(340)结构相同，都是由安装板安装孔、U型安装槽、安装底板组成。

6.根据权利要求1所述的基于机器视觉的试纸的检测装置，其特征在于，所述的挡板安装在挡板安装板(340)上，且紧贴滑轨，为长方形的黑色。

7.根据权利要求1所述的基于机器视觉的试纸的检测装置，其特征在于，所述的光源为长方形的LED光源。

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