本發(fā)明涉及濾棒檢測領(lǐng)域,特別涉及一種濾棒截面檢測裝置和方法。
背景技術(shù):
在濾棒的生產(chǎn)過程中,會有濾棒截面形狀不一致問題,導(dǎo)致了煙支的缺陷?,F(xiàn)有技術(shù)通常采用人工方式進行檢測,檢測過程需要工人拿著濾棒對著光一根根的看,存在非常多的缺點,具體見下:
(1)長時間檢測單一產(chǎn)品,檢測工人眼睛容易疲勞,并且容易受情緒的影響,檢測結(jié)果難以保證;
(2)每個檢測工人對同種被檢測材料的標(biāo)準(zhǔn)有輕微的浮動,檢測標(biāo)準(zhǔn)不一致,很難保證高質(zhì)量的產(chǎn)品。
(3)人工檢測的速度相對比較慢,短時間內(nèi)很難檢測完成大量生產(chǎn)任務(wù)。
(4)人工檢測的精度低,人眼可以發(fā)現(xiàn)的最小的缺陷是對比度明顯、相對比較大的缺陷,但依靠人的能力很難保持持續(xù)的、穩(wěn)定的視覺效果。
因此需要一種新的濾棒截面檢測裝置,可以簡單方便且準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)濾棒端面形狀是否一致,不僅減輕工人的勞動量,而且提高煙草產(chǎn)品的質(zhì)量。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種濾棒截面檢測裝置和方法,解決了以上所述的技術(shù)問題。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種濾棒截面檢測裝置,包括圖像采集模塊、圖像處理模塊、檢測模塊和下料模塊,
所述圖像采集模塊用于采集待檢測濾棒相對的第一截面和/或第二截面的圖像,并發(fā)送給圖像處理模塊;
所述圖像處理模塊用于接收所述圖像,并按照預(yù)先設(shè)定的參數(shù)對所述圖像進行輪廓提取獲取待檢測濾棒第一截面和/或第二截面的輪廓圖;
所述檢測模塊用于根據(jù)所述輪廓圖,檢測所述待檢測濾棒是否是良品,并根據(jù)檢測結(jié)果生成對應(yīng)的控制信號;
所述下料模塊用于根據(jù)所述控制信號,將所述待檢測濾棒投放到良品收納盒或者次品收納盒。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的濾棒截面檢測裝置可以自動采集待檢測濾棒第一截面和/或第二截面的圖像,并根據(jù)采集的圖像判斷待檢測濾棒是否為良品,同時根據(jù)檢測結(jié)果對濾棒分類放置,與現(xiàn)有技術(shù)的人工檢測方案相比具有以下優(yōu)點:
(1)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)量化,檢測結(jié)果可靠、穩(wěn)定。
(2)檢測速度快,并且可以長時間檢測,可以達到24小時全天檢測。
(3)檢測精度高,機器能夠輕而易舉地發(fā)現(xiàn)對比度不太明顯的缺陷。
(4)降低了檢測工人的勞動強度、提高了煙草產(chǎn)品的質(zhì)量,具有檢測速度快、精度高、質(zhì)量可靠等優(yōu)越性,給很多卷煙材料廠帶來了質(zhì)量管理的巨大幫助。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本發(fā)明還可以做如下改進。
進一步,所述圖像采集模塊包括檢測平臺、用于接收檢測指令的接收單元和用于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)指令的第一控制單元,所述檢測平臺上設(shè)有與所述接收單元連接的圖像檢測單元以及與所述第一控制單元連接的機械旋轉(zhuǎn)單元;
所述圖像檢測單元用于根據(jù)接收單元發(fā)送的檢測指令對濾棒的第一截面和/或第二截面分別進行拍照,所述圖像檢測單元包括固定在所述檢測平臺上的第一支撐座和設(shè)置在第一支撐座上用于為待檢測濾棒截面拍照的相機,靠近相機鏡頭處設(shè)有環(huán)形光源;
所述機械旋轉(zhuǎn)單元用于控制待檢測濾棒沿垂直于所述環(huán)形光源出射光軸的方向180°旋轉(zhuǎn),所述機械旋轉(zhuǎn)單元包括固定在所述檢測平臺上的第二支撐座、設(shè)置在第二支撐座下方的第一伺服電機、設(shè)置在第二支撐座上的回轉(zhuǎn)平臺以及設(shè)置在回轉(zhuǎn)平臺上用于夾持待檢測濾棒的夾持結(jié)構(gòu),所述待檢測濾棒沿著環(huán)形光源的出射光軸方向設(shè)置;所述第一伺服電機用于根據(jù)所述第一控制單元發(fā)送的旋轉(zhuǎn)指令驅(qū)動所述回轉(zhuǎn)平臺沿垂直于所述環(huán)形光源出射光軸的方向180°旋轉(zhuǎn)。
采用上述進一步方案的有益效果是:本進一步技術(shù)方案中,當(dāng)圖像檢測單元的相機對待檢測濾棒靠近相機鏡頭處的截面拍照后,機械旋轉(zhuǎn)單元的第一伺服電機自動帶動回轉(zhuǎn)平臺轉(zhuǎn)動,從而帶動待檢測濾棒轉(zhuǎn)動,使待檢測濾棒的另一個截面旋轉(zhuǎn)至靠近所述相機鏡頭處,相機自動對待檢測濾棒的另一個截面進行拍照,無需人工對待檢測濾棒進行旋轉(zhuǎn),從而可以快速獲取待檢測濾棒兩個截面的圖片,提高整體的檢測速度和檢測效率。
進一步,還包括人機界面和與所述人機界面相連接的微型熱敏打印機,
所述人機界面用于產(chǎn)生檢測指令并發(fā)送到接收單元以及用于顯示檢測模塊的檢測結(jié)果;
所述微型熱敏打印機用于打印所述檢測結(jié)果。
采用上述進一步方案的有益效果是:本進一步技術(shù)方案中,通過設(shè)置人機界面和微型熱敏打印機,可以直接向圖像檢測單元發(fā)送檢測指令,并直觀顯示檢測過程和檢測結(jié)果,對檢測結(jié)果進行打印。
還包括上料模塊,所述上料模塊包括第一上料部、第二上料部和第三上料部,所述第一上料部頂部設(shè)有用于放入至少一根待檢測濾棒的第一開口;所述第二上料部包括設(shè)有斜坡的底板,所述斜坡頂端設(shè)置在第一上料部和第二上料部的連接處,所述底板上靠近所述斜坡底端處設(shè)有第二開口;所述第三上料部包括用于單支待檢測濾棒通過的通道,通道頂端對應(yīng)所述第二開口設(shè)置,通道底端設(shè)有沿環(huán)形光源出射光軸方向設(shè)置的出料口。
采用上述進一步方案的有益效果是:本進一步技術(shù)方案根據(jù)檢測過程設(shè)計了上料模塊,上料模塊包括第一上料部,第一上料部頂端的第一開口設(shè)計得較大,可以一次放入多根待檢測濾棒,然后通過第二上料部和第三上料部對放入的待檢測濾棒在上料模塊中的位置進行調(diào)整,最后待檢測濾棒一支一支的從出料口出來,同時出料口沿環(huán)形光源出射光軸方向設(shè)置,從而保證出料口處的待檢測濾棒的待檢測截面正對著所述環(huán)形光源和相機設(shè)置,無需再次調(diào)整待檢測濾棒的方向和位置,進一步提高了檢測效率。
進一步,所述檢測模塊包括存儲單元、判斷單元和信號生成單元,
所述存儲單元用于存儲合格濾棒的截面圖片對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)輪廓圖;
所述判斷單元用于判斷第一截面和/或第二截面的輪廓圖是否和所述標(biāo)準(zhǔn)輪廓圖一致,若全部一致,則判斷所述待檢測濾棒為良品,否則,判斷所述待檢測濾棒為次品;所述輪廓圖包括外圓輪廓和/或空腔圖案輪廓;
所述信號生成單元用于當(dāng)所述待檢測濾棒為良品時生成對應(yīng)的第一控制信號,當(dāng)所述待檢測濾棒為次品時生成對應(yīng)的第二控制信號。
采用上述進一步方案的有益效果是:本進一步技術(shù)方案通過判斷第一截面和/或第二截面的輪廓圖是否和標(biāo)準(zhǔn)輪廓圖一致,獲得待檢測濾棒的檢測結(jié)果,檢測過程簡單且檢測結(jié)果滿足用戶需求。
進一步,所述下料模塊包括第二伺服電機和設(shè)置在所述夾持結(jié)構(gòu)兩側(cè)的良品收納盒和次品收納盒;所述第二伺服電機用于根據(jù)第一控制信號,控制所述夾持結(jié)構(gòu)沿平行于所述環(huán)形光源出射光軸的方向,向所述良品收納盒一側(cè)旋轉(zhuǎn),以及用于根據(jù)第二控制信號,控制所述夾持結(jié)構(gòu)沿平行于所述環(huán)形光源出射光軸的方向,向所述次品收納盒一側(cè)旋轉(zhuǎn)。
采用上述進一步方案的有益效果是:本進一步技術(shù)方案設(shè)置了第二伺服電機,當(dāng)檢測出待檢測濾棒為良品時,通過第二伺服電機驅(qū)動所述夾持結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn),從而使夾持結(jié)構(gòu)上的濾棒旋轉(zhuǎn)至良品收納盒一側(cè),并落入到良品收納盒中;當(dāng)檢測出待檢測濾棒為次品時,通過第二伺服電機驅(qū)動所述夾持結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn),從而使夾持結(jié)構(gòu)上的濾棒旋轉(zhuǎn)至次品收納盒一側(cè),并落入到次品收納盒中,從而自動根據(jù)檢測結(jié)果將良品和次品分離,不僅結(jié)構(gòu)簡單,而且分離效率高。
進一步,所述回轉(zhuǎn)平臺上設(shè)有底座,所述底座一端設(shè)有垂直于底座的支撐板,所述第二伺服電機設(shè)置在底座上,所述夾持結(jié)構(gòu)設(shè)置在支撐板上且與所述第二伺服電機靠近所述支撐板的一端相連接。
進一步,所述夾持結(jié)構(gòu)包括圓形盤和設(shè)置在圓形盤圓周的三幅連接板,所述三幅連接板兩兩夾角均相等,且所述三幅連接板與所述圓形盤一體化設(shè)置;每幅連接板上均設(shè)有垂直于所述連接板的夾持臂,所述夾持臂上設(shè)有用于夾持所述待檢測濾棒的凹槽;所述凹槽長度大于所述待檢測濾棒長度,且凹槽上與待檢測濾棒的第一截面和第二截面分別對應(yīng)的兩端均設(shè)有擋板。
進一步,當(dāng)所述夾持結(jié)構(gòu)設(shè)置在底座上時,三個所述夾持臂中任一夾持臂靠近所述出料口設(shè)置,且夾持臂的方向與環(huán)形光源出射光軸方向一致。
采用上述進一步方案的有益效果是:本進一步技術(shù)方案中設(shè)置了三個夾持臂,同時通過對夾持臂之間夾角的合理設(shè)計,當(dāng)一個夾持有待檢測濾棒的夾持臂旋轉(zhuǎn)到良品收納盒一側(cè)或者次品收納盒一側(cè)時,總有一個夾持臂旋轉(zhuǎn)至出料口處,從而使出料口處的待檢測濾棒直接落入所述凹槽中,進一步提高了檢測效率。同時,本發(fā)明中凹槽長度大于所述待檢測濾棒長度,從而可以對多種型號的待檢測濾棒進行檢測,提高了本發(fā)明濾棒檢測裝置的兼容性,另一方面通過擋板的設(shè)計,可以更好的防止待檢測濾棒在檢測過程中從凹槽中掉落,提高了檢測效果和檢測效率。
進一步,所述圖像處理模塊具體用于采用亞像素輪廓提取技術(shù),依次通過圖像平滑濾波、圖像二值化、邊緣檢測、邊緣連接、邊緣灰度梯度計算、邊緣亞像素精確定位和噪聲輪廓剔除步驟獲得待檢測濾棒第一截面和/或第二截面的輪廓圖。
為了解決本發(fā)明的技術(shù)問題,還提供了一種濾棒截面檢測方法,包括以下步驟:
步驟1,采集待檢測濾棒相對的第一截面和/或第二截面的圖像;
步驟2,按照預(yù)先設(shè)定的參數(shù)對所述圖像進行輪廓提取獲取待檢測濾棒第一截面和/或第二截面的輪廓圖;
步驟3,根據(jù)第一截面和/或第二截面的輪廓圖,檢測所述待檢測濾棒是否是良品,并根據(jù)檢測結(jié)果生成對應(yīng)的控制信號;
步驟4,根據(jù)所述控制信號,將所述待檢測濾棒投放到良品收納盒或者次品收納盒。
進一步,所述步驟1具體為:
將待檢測濾棒設(shè)置到夾持結(jié)構(gòu)上任一夾持臂的凹槽中;
根據(jù)人機界面生成的檢測指令打開圖像檢測單元的相機和環(huán)形光源,所述相機對靠近相機鏡頭的第一截面進行拍照;
拍照完成后,第一控制單元向所述第一伺服電機發(fā)送旋轉(zhuǎn)指令,所述第一伺服電機根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)指令驅(qū)動所述回轉(zhuǎn)平臺沿垂直于所述環(huán)形光源出射光軸的方向180旋轉(zhuǎn),使待檢測濾棒的第二截面靠近所述相機鏡頭;
所述相機對所述第二截面進行拍照,并將兩次拍照的圖像發(fā)送給圖像處理模塊;
步驟2具體為:采用亞像素輪廓提取技術(shù),依次通過圖像平滑濾波、圖像二值化、邊緣檢測、邊緣連接、邊緣灰度梯度計算、邊緣亞像素精確定位和噪聲輪廓剔除步驟獲得待檢測濾棒第一截面和/或第二截面的輪廓圖;所述輪廓圖包括外圓輪廓和/或空腔圖案輪廓;
所述步驟3具體為:判斷第一截面和/或第二截面的輪廓圖是否和標(biāo)準(zhǔn)輪廓圖一致,若全部一致,則判斷所述待檢測濾棒為良品,并生成對應(yīng)的第一控制信號,否則,判斷所述待檢測濾棒為次品,并生成對應(yīng)的第二控制信號;
所述步驟4具體為:所述控制信號包括第一控制信號和第二控制信號;根據(jù)所述第一控制信號,通過第二伺服電機控制所述夾持結(jié)構(gòu)沿平行于所述環(huán)形光源出射光軸的方向,向所述良品收納盒一側(cè)旋轉(zhuǎn),將夾持結(jié)構(gòu)上檢測完畢的濾棒投放到良品收納盒中;或者根據(jù)第二控制信號,通過所述第二伺服電機控制所述夾持結(jié)構(gòu)沿平行于所述環(huán)形光源出射光軸的方向,向所述次品收納盒一側(cè)旋轉(zhuǎn),將夾持結(jié)構(gòu)上檢測完畢的濾棒投放到次品收納盒中。
進一步,所述步驟1具體為:
將待檢測濾棒設(shè)置到夾持結(jié)構(gòu)上任一夾持臂的凹槽中;
根據(jù)人機界面生成的檢測指令打開圖像檢測單元的相機和環(huán)形光源,所述相機對靠近相機鏡頭的第一截面進行拍照;
拍照完成后,根據(jù)所述第一截面的圖像檢測所述待檢測濾棒是否是良品,若否,則直接生成次品對應(yīng)的第二控制信號;若是,則第一控制單元向所述第一伺服電機發(fā)送旋轉(zhuǎn)指令,所述第一伺服電機根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)指令驅(qū)動所述回轉(zhuǎn)平臺沿垂直于所述環(huán)形光源出射光軸的方向180°旋轉(zhuǎn),使待檢測濾棒的第二截面靠近所述相機鏡頭;
所述相機對所述第二截面進行拍照,并將第二截面的圖像發(fā)送給圖像處理模塊。
附圖說明
圖1為實施例1濾棒截面檢測裝置的模塊連接示意圖;
圖2為實施例1濾棒截面檢測裝置的立體圖;
圖3為實施例1濾棒截面檢測裝置的結(jié)構(gòu)圖;
圖4為實施例1濾棒檢測裝置的機械旋轉(zhuǎn)單元的細節(jié)圖;
圖5為實施例2濾棒截面檢測方法的流程示意圖;
附圖中,各標(biāo)號所代表的部件列表如下:
1、電氣柜,2、檢測平臺,3、第一支撐座,4、相機,5、鏡頭,6、環(huán)形光源,7、第二支撐座,8、第一伺服電機,9、回轉(zhuǎn)平臺,10、夾持結(jié)構(gòu),11、良品收納盒,12、次品收納盒,13、底座,14、支撐板,15、第二伺服電機,16、外殼,17、人機界面,18、微型熱敏打印機,19、第一上料部,20、第二上料部,21、第三上料部,22、第一開口,23、斜坡,24、第二開口,25、通道,26、出料口,27、圓形盤,28、三幅連接板,29、夾持臂,30、凹槽,31、擋板。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
圖1為實施例1濾棒截面檢測裝置的模塊連接示意圖,如圖1所示,包括圖像采集模塊、圖像處理模塊、檢測模塊和下料模塊,
所述圖像采集模塊用于采集待檢測濾棒相對的第一截面和/或第二截面的圖像,并發(fā)送給圖像處理模塊;
所述圖像處理模塊用于接收所述圖像,并按照預(yù)先設(shè)定的參數(shù)對所述圖像進行輪廓提取獲取待檢測濾棒第一截面和/或第二截面的輪廓圖;
所述檢測模塊用于根據(jù)所述輪廓圖,檢測所述待檢測濾棒是否是良品,并根據(jù)檢測結(jié)果生成對應(yīng)的控制信號;
所述下料模塊用于根據(jù)所述控制信號,將所述待檢測濾棒投放到良品收納盒或者次品收納盒。
本實施例中,所述所述圖像采集模塊包括設(shè)置在電氣柜1上的檢測平臺2、用于接收檢測指令的接收單元和用于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)指令的第一控制單元,所述檢測平臺2上設(shè)有與所述接收單元連接的圖像檢測單元以及與所述第一控制單元連接的機械旋轉(zhuǎn)單元;
所述圖像檢測單元用于根據(jù)接收單元發(fā)送的檢測指令對待檢測濾棒的第一截面和/或第二截面分別進行拍照,所述圖像檢測單元包括固定在所述檢測平臺2上的第一支撐座3和設(shè)置在第一支撐座3上用于為待檢測濾棒截面拍照的相機4,靠近相機4鏡頭5處設(shè)有環(huán)形光源6,如圖3所示。本實施例中,所述相機為PA-BC-200專業(yè)面陣相機,鏡頭為M3514-CB面陣相機專用工業(yè)級鏡頭,環(huán)形光源為RL-90YSE LED高頻環(huán)光,所述相機、鏡頭和環(huán)形光源同軸設(shè)置,從而為靠近所述鏡頭處的待檢測濾棒的截面進行拍照。
所述機械旋轉(zhuǎn)單元用于控制待檢測濾棒沿垂直于所述環(huán)形光源出射光軸的方向180°旋轉(zhuǎn),所述機械旋轉(zhuǎn)單元包括固定在所述檢測平臺2上的第二支撐座7、設(shè)置在第二支撐座7下方的第一伺服電機8、設(shè)置在第二支撐座7上的回轉(zhuǎn)平臺9以及設(shè)置在回轉(zhuǎn)平臺9上用于夾持待檢測濾棒的夾持結(jié)構(gòu)10,所述待檢測濾棒沿著環(huán)形光源6的出射光軸方向設(shè)置;所述第一伺服電機8用于根據(jù)所述第一控制單元發(fā)送的旋轉(zhuǎn)指令驅(qū)動所述回轉(zhuǎn)平臺9沿垂直于所述環(huán)形光6源出射光軸的方向180°旋轉(zhuǎn)。當(dāng)相機4對待檢測濾棒靠近相機鏡頭5處的截面拍照后,機械旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的第一伺服電機8自動帶動回轉(zhuǎn)平臺9轉(zhuǎn)動,從而帶動待檢測濾棒轉(zhuǎn)動,使待檢測濾棒的另一個截面旋轉(zhuǎn)至靠近所述相機鏡頭5處,相機4自動對待檢測濾棒的另一個截面進行拍照,無需人工對待檢測濾棒進行旋轉(zhuǎn),可以快速獲取待檢測濾棒兩個截面的圖片,提高整體的檢測速度和檢測效率,如圖3和圖4所示。
如圖2所示,本實施例還包括用于容納所述濾棒截面檢測系統(tǒng)的外殼16,所述外殼16上設(shè)有人機界面17和與所述人機界面17連接的微型熱敏打印機18。通過設(shè)置外殼可以保護外殼內(nèi)的圖像采集模塊和下料模塊,提高本發(fā)明檢測裝置的使用壽命,同時在外殼上設(shè)置人機界面和微型熱敏打印機,可以直接向圖像檢測單元發(fā)送檢測指令,并直觀顯示檢測過程和檢測結(jié)果,對檢測結(jié)果進行打印。
如圖3所示,本實施例還包括上料系統(tǒng),所述上料系統(tǒng)包括設(shè)置在外殼16上的第一上料部19和設(shè)置在外殼16內(nèi)的第二上料部20和第三上料部21,所述第一上料部19頂部設(shè)有用于放入至少一根待檢測濾棒的第一開口22;所述第二上料部20包括設(shè)有斜坡23的底板,所述斜坡23頂端設(shè)置在第一上料部19和第二上料部20的連接處,所述底板上靠近所述斜坡23底端處設(shè)有第二開口24;所述第三上料部21包括用于單支待檢測濾棒通過的通道25,通道25頂端對應(yīng)所述第二開口24設(shè)置,通道25底端設(shè)有沿環(huán)形光源出射光軸方向設(shè)置的出料口26。本實施例根據(jù)檢測過程設(shè)計了上料系統(tǒng),上料系統(tǒng)包括第一上料部,第一上料部頂端的第一開口設(shè)計得較大,可以一次放入多根待檢測濾棒,然后通過第二上料部和第三上料部對放入的待檢測濾棒在上料系統(tǒng)中的位置進行調(diào)整,最后待檢測濾棒一支一支的從出料口出來,同時出料口沿環(huán)形光源出射光軸方向設(shè)置,從而保證出料口處的待檢測濾棒的待檢測截面正對著所述環(huán)形光源和相機設(shè)置,無需再次調(diào)整待檢測濾棒的方向和位置,進一步提高了檢測效率。
本實施例中,所述圖像處理模塊具體用于采用亞像素輪廓提取技術(shù),依次通過圖像平滑濾波、圖像二值化、邊緣檢測、邊緣連接、邊緣灰度梯度計算、邊緣亞像素精確定位和噪聲輪廓剔除步驟獲得待檢測濾棒第一截面和/或第二截面的輪廓圖。所述檢測模塊包括存儲單元、判斷單元和信號生成單元,所述存儲單元用于存儲合格濾棒的截面圖片對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)輪廓圖;所述判斷單元用于判斷第一截面和/或第二截面的輪廓圖是否和所述標(biāo)準(zhǔn)輪廓圖一致,若全部一致,則判斷所述待檢測濾棒為良品,否則,判斷所述待檢測濾棒為次品;所述輪廓圖包括外圓輪廓和/或空腔圖案輪廓;所述信號生成單元用于當(dāng)所述待檢測濾棒為良品時生成對應(yīng)的第一控制信號,當(dāng)所述待檢測濾棒為次品時生成對應(yīng)的第二控制信號。通過判斷第一截面和/或第二截面的輪廓圖是否和標(biāo)準(zhǔn)輪廓圖一致,獲得待檢測濾棒的檢測結(jié)果,檢測過程簡單且檢測結(jié)果滿足用戶需求。
如圖3所述,本實施例中,所述下料模塊包括分別設(shè)置在所述夾持結(jié)構(gòu)兩側(cè)的良品收納盒11和次品收納盒12,所述回轉(zhuǎn)平臺9上設(shè)有底座13,所述底座13一端設(shè)有垂直于底座的支撐板14,底座13上靠近所述支撐板14處設(shè)置有第二伺服電機15,所述夾持結(jié)構(gòu)10設(shè)置在支撐板14上且與所述第二伺服電機15連接,第二伺服電機15用于驅(qū)動所述夾持結(jié)構(gòu)10沿平行于所述環(huán)形光源6出射光軸的方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)識別出待檢測濾棒為良品時,通過第二伺服電機15驅(qū)動所述夾持結(jié)構(gòu)10旋轉(zhuǎn),從而使夾持結(jié)構(gòu)10上的濾棒旋轉(zhuǎn)至良品收納盒11一側(cè),并落入到良品收納盒11中;當(dāng)識別出待檢測濾棒為次品時,通過第二伺服電機15驅(qū)動所述夾持結(jié)構(gòu)10旋轉(zhuǎn),從而使夾持結(jié)構(gòu)10上的濾棒旋轉(zhuǎn)至次品收納盒12一側(cè),并落入到次品收納盒12中,從而自動根據(jù)檢測結(jié)果將良品和次品分離,不僅結(jié)構(gòu)簡單,而且分離效率高。
本實施例中,所述夾持結(jié)構(gòu)10包括圓形盤27和設(shè)置在圓形盤27圓周的三幅連接板28,所述三幅連接板28兩兩夾角均相等,且所述三幅連接板28與所述圓形盤27一體化設(shè)置;每幅連接板上均設(shè)有垂直于所述連接板的夾持臂29,所述夾持臂29上設(shè)有用于夾持所述待檢測濾棒的凹槽30。當(dāng)所述夾持結(jié)構(gòu)10設(shè)置在底座13上時,三個所述夾持臂中任一夾持臂靠近所述出料口26設(shè)置,且夾持臂的方向與環(huán)形光源6出射光軸方向一致。本實施例設(shè)置了三個夾持臂,同時通過對夾持臂之間夾角的合理設(shè)計,當(dāng)一個夾持有待檢測濾棒的夾持臂旋轉(zhuǎn)到良品收納盒一側(cè)或者次品收納盒一側(cè)時,總有一個夾持臂旋轉(zhuǎn)至出料口處,從而使出料口處的待檢測濾棒直接落入所述凹槽中,進一步提高了檢測效率。同時,本實施例中所述凹槽30長度大于所述待檢測濾棒長度,且凹槽30上與待檢測濾棒的兩截面分別對應(yīng)的兩端設(shè)有擋板31。本實施例中,凹槽長度大于所述待檢測濾棒長度,從而可以對多種型號的待檢測濾棒進行檢測,提高了本發(fā)明濾棒檢測裝置的兼容性,另一方面通過擋板的設(shè)計,可以更好的防止待檢測濾棒在檢測過程中從凹槽中掉落,提高了檢測效果和檢測效率。
如圖5所示,為實施例2濾棒截面檢測方法的流程示意圖,包括以下步驟:
步驟1,采集待檢測濾棒相對的第一截面和/或第二截面的圖像;
步驟2,按照預(yù)先設(shè)定的參數(shù)對所述圖像進行輪廓提取獲取待檢測濾棒第一截面和/或第二截面的輪廓圖;
步驟3,根據(jù)第一截面和/或第二截面的輪廓圖,檢測所述待檢測濾棒是否是良品,并根據(jù)檢測結(jié)果生成對應(yīng)的控制信號;
步驟4,根據(jù)所述控制信號,將所述待檢測濾棒投放到良品收納盒或者次品收納盒。
本實施例2中,所述步驟1具體為:
將待檢測濾棒設(shè)置到夾持結(jié)構(gòu)上任一夾持臂的凹槽中;
根據(jù)人機界面生成的檢測指令打開圖像檢測單元的相機和環(huán)形光源,所述相機對靠近相機鏡頭的第一截面進行拍照;
拍照完成后,第一控制單元向所述第一伺服電機發(fā)送旋轉(zhuǎn)指令,所述第一伺服電機根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)指令驅(qū)動所述回轉(zhuǎn)平臺沿垂直于所述環(huán)形光源出射光軸的方向180°旋轉(zhuǎn),使待檢測濾棒的第二截面靠近所述相機鏡頭;
所述相機對所述第二截面進行拍照,并將兩次拍照的圖像發(fā)送給圖像處理模塊。
步驟2具體為:采用亞像素輪廓提取技術(shù),依次通過圖像平滑濾波、圖像二值化、邊緣檢測、邊緣連接、邊緣灰度梯度計算、邊緣亞像素精確定位和噪聲輪廓剔除步驟獲得待檢測濾棒第一截面和第二截面的輪廓圖;所述輪廓圖包括外圓輪廓和/或空腔圖案輪廓。
所述步驟3具體為:判斷第一截面和第二截面的輪廓圖是否和標(biāo)準(zhǔn)輪廓圖一致,若全部一致,則判斷所述待檢測濾棒為良品,并生成對應(yīng)的第一控制信號,否則,判斷所述待檢測濾棒為次品,并生成對應(yīng)的第二控制信號。
所述步驟4具體為:所述控制信號包括第一控制信號和第二控制信號;根據(jù)所述第一控制信號,通過第二伺服電機控制所述夾持結(jié)構(gòu)沿平行于所述環(huán)形光源出射光軸的方向,向所述良品收納盒一側(cè)旋轉(zhuǎn),將夾持結(jié)構(gòu)上檢測完畢的濾棒投放到良品收納盒中;或者根據(jù)第二控制信號,通過所述第二伺服電機控制所述夾持結(jié)構(gòu)沿平行于所述環(huán)形光源出射光軸的方向,向所述次品收納盒一側(cè)旋轉(zhuǎn),將夾持結(jié)構(gòu)上檢測完畢的濾棒投放到次品收納盒中。
在其他實施例中,也可以不先同時采集第一截面和第二截面的圖像,而是先采集第一截面的圖像,根據(jù)第一截面的圖像判斷待檢測濾棒是否是良品,若是良品再采集第二截面的圖像,從而提高了檢測效率和速度,具體的方法為:
將待檢測濾棒設(shè)置到夾持結(jié)構(gòu)上任一夾持臂的凹槽中;
根據(jù)人機界面生成的檢測指令打開圖像檢測單元的相機和環(huán)形光源,所述相機對靠近相機鏡頭的第一截面進行拍照;
拍照完成后,根據(jù)所述第一截面的圖像檢測所述待檢測濾棒是否是良品,若否,則直接生成次品對應(yīng)的第二控制信號;若是,則第一控制單元向所述第一伺服電機發(fā)送旋轉(zhuǎn)指令,所述第一伺服電機根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)指令驅(qū)動所述回轉(zhuǎn)平臺沿垂直于所述環(huán)形光源出射光軸的方向180°旋轉(zhuǎn),使待檢測濾棒的第二截面靠近所述相機鏡頭;
所述相機對所述第二截面進行拍照,并將第二截面的圖像發(fā)送給圖像處理模塊,根據(jù)所述第二截面的圖像檢測所述待檢測濾棒是否是良品,若否,則直接生成次品對應(yīng)的第二控制信號,若是,則生成良品對應(yīng)的第一控制信號。
本發(fā)明的濾棒截面檢測裝置和方法可以自動采集待檢測濾棒第一截面和/或第二截面的圖像,并根據(jù)采集的圖像判斷待檢測濾棒是否為良品,同時根據(jù)檢測結(jié)果對濾棒分類放置,與現(xiàn)有技術(shù)的人工檢測方案相比具有以下優(yōu)點:
(1)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)量化,檢測結(jié)果可靠、穩(wěn)定。
(2)檢測速度快,并且可以長時間檢測,可以達到24小時全天檢測。
(3)檢測精度高,機器能夠輕而易舉地發(fā)現(xiàn)對比度不太明顯的缺陷。
(4)降低了檢測工人的勞動強度、提高了煙草產(chǎn)品的質(zhì)量,具有檢測速度快、精度高、質(zhì)量可靠等優(yōu)越性,給很多卷煙材料廠帶來了質(zhì)量管理的巨大幫助。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。