本實(shí)用新型涉及毛片自動(dòng)測(cè)試設(shè)備,具體的講是一種毛片測(cè)試裝置。

背景技術(shù)：

在羽毛球的生產(chǎn)過(guò)程中，稱用于羽毛球生產(chǎn)的羽毛片為毛片。需要根據(jù)毛片翹曲、外觀等因素對(duì)其進(jìn)行分類。毛片測(cè)試裝置取得毛片，然后對(duì)毛片進(jìn)行圖像采集和識(shí)別，在識(shí)別完成后將毛片傳輸?shù)矫哆f系統(tǒng)，投遞系統(tǒng)完成根據(jù)測(cè)試結(jié)果將毛片投遞到分類箱中，從而完成毛片自動(dòng)化測(cè)試。由于毛片質(zhì)量非常輕，大約0.1克；形狀不規(guī)則，使得毛片的獲取，傳送和測(cè)量有很多困難，現(xiàn)有的系統(tǒng)可靠度較低，生產(chǎn)效率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型目的在于提供一種毛片測(cè)試裝置，可實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確地同時(shí)測(cè)試多個(gè)毛片。

本實(shí)用新型包括傳輸機(jī)構(gòu)、夾持機(jī)構(gòu)、圖像攝像機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；控制系統(tǒng)分別與傳輸機(jī)構(gòu)、夾持機(jī)構(gòu)、圖像攝像機(jī)構(gòu)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相連接，數(shù)據(jù)處理機(jī)構(gòu)與圖像攝像機(jī)構(gòu)相連接；傳輸機(jī)構(gòu)包含引導(dǎo)擋板、送毛滾輪和一個(gè)或多個(gè)通道的皮帶，各通道皮帶之間有隔板分隔并限制毛片的運(yùn)動(dòng)方向，皮帶安裝在夾持機(jī)構(gòu)的前方，送毛滾輪安裝在夾持機(jī)構(gòu)的后方，引導(dǎo)擋板與夾持機(jī)構(gòu)位于相同位置；毛片的運(yùn)動(dòng)路徑與夾持機(jī)構(gòu)垂直，皮帶運(yùn)動(dòng)使得接收的毛片向夾持機(jī)構(gòu)移動(dòng)，引導(dǎo)擋板在夾持機(jī)構(gòu)夾持毛片前保持升起，限制毛片通過(guò)夾持機(jī)構(gòu)并限定毛片毛根的位置，在夾持機(jī)構(gòu)放下毛片時(shí)引導(dǎo)擋板落下，使得毛片可以通過(guò)夾持機(jī)構(gòu)，并被夾持機(jī)構(gòu)后方的送毛滾輪送出測(cè)試裝置；

進(jìn)行毛片測(cè)試時(shí)，傳輸機(jī)構(gòu)的各通道移動(dòng)毛片到夾持機(jī)構(gòu)，然后夾持機(jī)構(gòu)夾持毛片，圖像攝像機(jī)構(gòu)采集圖像，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行毛片測(cè)試，測(cè)試完成后，夾持機(jī)構(gòu)放下毛片，并由傳輸機(jī)構(gòu)將毛片移出測(cè)試裝置。

本實(shí)用新型包括的夾持機(jī)構(gòu)包括：寬動(dòng)夾頭、厚動(dòng)夾頭和固定夾頭座，當(dāng)夾持毛片時(shí)，夾持機(jī)構(gòu)的厚動(dòng)夾頭穿過(guò)傳輸機(jī)構(gòu)的引導(dǎo)擋板向上移動(dòng)夾向固定夾頭座，在垂直方向夾緊毛片，然后寬動(dòng)夾頭水平移向固定夾頭座，在水平方向夾緊毛片；當(dāng)測(cè)試完成時(shí)寬動(dòng)夾頭和厚動(dòng)夾頭松開(kāi)回原位，毛片就落回傳輸機(jī)構(gòu)中，然后被傳輸機(jī)構(gòu)送出測(cè)試裝置。

本實(shí)用新型包括的夾持機(jī)構(gòu)上可有標(biāo)記，圖像攝像機(jī)構(gòu)可采集到標(biāo)記的圖像。

本實(shí)用新型包括的圖像攝像機(jī)構(gòu)包括相機(jī)和鏡子，鏡子可以反射毛片側(cè)面圖像到毛片的正面方向，相機(jī)布置于夾持機(jī)構(gòu)和鏡子的上方，可以同時(shí)得到挾持機(jī)構(gòu)挾持毛片的正面圖像和鏡子中的反射的側(cè)面圖像。

本實(shí)用新型包括的圖像攝像機(jī)構(gòu)獲取側(cè)面圖像的鏡子可以換成相機(jī)。

本實(shí)用新型的圖像攝像機(jī)構(gòu)的鏡子和所述傳輸機(jī)構(gòu)的皮帶可上下垂直移動(dòng)；皮帶和鏡子升起，便于毛片的移動(dòng)；當(dāng)采集圖像時(shí)，皮帶和鏡子落下，使得采集更合適的圖像。

控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)測(cè)試裝置的各個(gè)部件工作，按照既定的程序高效準(zhǔn)確地完成羽毛片的測(cè)試任務(wù)。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型傳輸機(jī)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型傳輸機(jī)構(gòu)引導(dǎo)擋板示意圖。

圖4為本實(shí)用新型夾持機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例設(shè)計(jì)為一次處理4個(gè)毛片，因此各個(gè)機(jī)構(gòu)均進(jìn)行對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)；其他可能的實(shí)現(xiàn)方式為1個(gè)毛片，2個(gè)毛片，3個(gè)毛片，5個(gè)毛片，6個(gè)毛片，7個(gè)毛片，8個(gè)毛片或多個(gè)毛片。

圖1是本實(shí)用新型本實(shí)施例1的示意圖，圖中測(cè)試系統(tǒng)包括傳輸機(jī)構(gòu)（1）、夾持機(jī)構(gòu)（2）、圖像攝像機(jī)構(gòu)（3）、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)（7）和控制系統(tǒng)（8），

控制系統(tǒng)分別與傳輸機(jī)構(gòu)、夾持機(jī)構(gòu)、圖像攝像機(jī)構(gòu)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相連接，數(shù)據(jù)處理機(jī)構(gòu)與圖像攝像機(jī)構(gòu)相連接。

數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)圖像識(shí)別功能，其它可能的實(shí)現(xiàn)方式還包括：計(jì)算機(jī)集群識(shí)別系統(tǒng)，嵌入式識(shí)別器，專用識(shí)別硬件。

本實(shí)施例中，控制系統(tǒng)（8）采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，其他可能的實(shí)現(xiàn)方式還包括：計(jì)算機(jī)，嵌入式控制器，PLC，專用控制硬件，也可與圖像識(shí)別模塊合并進(jìn)入同一個(gè)硬件模塊。

本實(shí)施例中圖像攝像機(jī)構(gòu)包括一個(gè)相機(jī)（4）和一個(gè)鏡子（6），鏡子可以反射毛片側(cè)面圖像到毛片的正面方向，相機(jī)布置于夾持機(jī)構(gòu)和鏡子的上方，可以同時(shí)得到挾持機(jī)構(gòu)挾持毛片的正面圖像和鏡子中的反射的側(cè)面圖像。

本實(shí)施例中，鏡子正對(duì)夾持裝置，鏡面與皮帶上的毛片的毛葉正面方向和毛尖前方方向均呈45度角，將從毛片前端看向毛片毛尖的圖像反射到毛片的正面方向；相機(jī)布置于夾持機(jī)構(gòu)和鏡子的上方，可以同時(shí)得到挾持機(jī)構(gòu)挾持毛片的正面圖向和鏡子中的反射的毛尖圖像。

圖像采集模塊的可能的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)還包括：

多個(gè)相機(jī)同時(shí)獲取所有毛片的正面圖像和俯視圖像；

多個(gè)相機(jī)和多個(gè)鏡子獲取所有毛片的正面圖像，俯視圖像，側(cè)面圖像，和背面圖像。

為了采集良好的圖像，圖像攝像機(jī)構(gòu)設(shè)置了的照明模塊（5）提供朝向下方的照明，照明模塊的實(shí)現(xiàn)還包括在夾頭附近設(shè)置燈光，在傳送機(jī)構(gòu)附近設(shè)置燈光；采用LED燈光；采用導(dǎo)光管實(shí)現(xiàn)照明；采用同軸照明等；在程序的控制下開(kāi)啟各燈光進(jìn)行照明。

圖2為傳輸機(jī)構(gòu)的示意圖，包含引導(dǎo)擋板（202）、4個(gè)通道的皮帶（204）和送毛滾輪（200），各通道皮帶之間由隔板（205）分隔并限制毛片的運(yùn)動(dòng)方向，皮帶和隔板安裝在夾持機(jī)構(gòu)的前方，送毛滾輪安裝在夾持機(jī)構(gòu)的后方，引導(dǎo)擋板與夾持機(jī)構(gòu)位于相同位置。

圖3為引導(dǎo)擋板結(jié)構(gòu)圖，擋板上開(kāi)有孔槽(301)，夾持機(jī)構(gòu)厚夾頭從擋板下方通過(guò)孔朝向上升起，間隙（302），便于夾持機(jī)構(gòu)寬夾頭水平移動(dòng)。引導(dǎo)板連接氣缸（303），氣缸動(dòng)作可以控制引導(dǎo)擋板升起或者下落。當(dāng)引導(dǎo)擋板升起時(shí)，毛片的毛根會(huì)進(jìn)入孔槽（301）處的空腔，由于傳輸機(jī)構(gòu)皮帶一直在轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)毛片毛根頂住引導(dǎo)擋板孔槽的底部（305），便于夾持機(jī)構(gòu)厚夾頭夾持毛桿根部；引導(dǎo)擋板落下時(shí)，引導(dǎo)擋板上表面（304）與夾持機(jī)構(gòu)落下的厚夾頭齊平，此時(shí)夾持的毛片會(huì)落下，毛葉被皮帶推著向前，毛根越過(guò)引導(dǎo)擋板，會(huì)接觸到送毛滾輪，被送毛滾輪帶著向離開(kāi)測(cè)試機(jī)構(gòu)的方向運(yùn)動(dòng)，這樣毛片就被移出測(cè)試機(jī)構(gòu)。

毛片的運(yùn)動(dòng)路徑與夾持機(jī)構(gòu)垂直，皮帶使得接收的毛片向夾持機(jī)構(gòu)移動(dòng)，引導(dǎo)擋板在夾持機(jī)構(gòu)夾持毛片前保持升起，限制毛片通過(guò)夾持機(jī)構(gòu)并限定毛片毛根的位置，在夾持機(jī)構(gòu)放下毛片時(shí)擋板落下，使得毛片可以通過(guò)夾持機(jī)構(gòu)，并被夾持機(jī)構(gòu)后方的送毛滾輪送出測(cè)試裝置；進(jìn)行毛片測(cè)試時(shí)，傳輸機(jī)構(gòu)的各通道移動(dòng)毛片到夾持機(jī)構(gòu)，然后夾持機(jī)構(gòu)夾持毛片，圖像攝像機(jī)構(gòu)采集圖像，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行毛片測(cè)試，測(cè)試完成后，夾持機(jī)構(gòu)放下毛片，并由傳輸機(jī)構(gòu)將毛片移出測(cè)試裝置。

圖4為夾持機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，夾持機(jī)構(gòu)的動(dòng)夾頭包括沿毛桿厚度方向動(dòng)作的厚動(dòng)夾頭（401），沿寬度方向動(dòng)作的寬動(dòng)夾頭（402）；圖中（403）為固定夾頭座，（ 404）為寬動(dòng)夾頭驅(qū)動(dòng)氣缸，（405）為厚動(dòng)夾驅(qū)動(dòng)氣缸，從圖中可見(jiàn)設(shè)計(jì)有相同的4組厚動(dòng)夾頭和4組寬動(dòng)夾頭。當(dāng)毛片被傳輸機(jī)構(gòu)的引導(dǎo)擋板擋住時(shí)，每個(gè)毛片的毛桿根部分別位于每組厚動(dòng)夾頭與固定夾頭座之間。當(dāng)夾持毛桿時(shí)，夾持機(jī)構(gòu)的厚動(dòng)夾頭驅(qū)動(dòng)氣缸（405）動(dòng)作使厚動(dòng)夾頭（401）穿過(guò)引導(dǎo)擋板沿直線導(dǎo)軌（407）夾緊, 夾緊力由彈簧（410）確定；然后寬動(dòng)夾頭驅(qū)動(dòng)氣缸（404）動(dòng)作使在直線軸承（406）中的軸連同毛片寬度方向的4個(gè)寬動(dòng)夾頭（402）沿直線導(dǎo)軌（408）夾緊，夾緊力由彈簧（409）確定，從而同時(shí)夾緊4個(gè)毛片的毛桿；當(dāng)放送毛桿時(shí)，氣缸復(fù)位，寬動(dòng)夾頭和厚動(dòng)夾頭松開(kāi)，夾住的毛片落下。本實(shí)施例中，夾持機(jī)構(gòu)采用氣缸的方式驅(qū)動(dòng)，其他可能的直線驅(qū)動(dòng)方式包括電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)，電磁鐵磁力驅(qū)動(dòng)器，直線驅(qū)動(dòng)器等。

動(dòng)夾頭上可以做標(biāo)記，如厚動(dòng)夾頭上可以刻上標(biāo)記（411），圖像攝像機(jī)構(gòu)可采集到標(biāo)記的圖像。根據(jù)采集到圖像中的標(biāo)記的變化，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以測(cè)量羽毛片的參數(shù)。

圖像采集模塊的鏡子固定在傳輸機(jī)構(gòu)的隔板上，傳輸機(jī)構(gòu)的皮帶，隔板可上下垂直移動(dòng)，在夾持機(jī)構(gòu)未夾持毛片時(shí)，皮帶和鏡子升起，使得皮帶運(yùn)送毛片的面、與夾持機(jī)構(gòu)的厚動(dòng)夾頭落下時(shí)的面齊平，便于毛片的移動(dòng)；當(dāng)夾持機(jī)構(gòu)夾持毛片時(shí)，鏡子和皮帶落下，使得夾好的毛片毛根高度與鏡子中央高度保持一致，便于所述圖像攝像機(jī)構(gòu)采集圖像。