CN211292638U - 一种笔管印刷快速自动检测装置 - Google Patents

Abstract

一种笔管印刷快速自动检测装置，其特征在于，包括：笔管传送***、笔管印刷检测***、控制***，所述笔管传送***在笔管承载面上支承笔管(2)经过所述笔管印刷检测***，所述笔管印刷检测***采集笔管印刷信息，所述控制***处理笔管印刷信息以判断笔管印刷是否合格并获得不合格笔管位置数据。

Description

一种笔管印刷快速自动检测装置

技术领域

本实用新型涉及笔管生产检测领域，特别涉及笔管生产印刷过程进行自动快速检测装置。

背景技术

笔管印刷是否标准，涉及到笔管的质量问题，对后续的加工生产至关重要。笔管印刷不合格，流入到组装环节，组装完好的无法返工，只能进行报废处理。在实际生产中，报废处理占据15％的生产成本。每批次主要依靠人眼进行识别，人眼识别效率低下，每4台加工机至少配备一名检测工人，人力成本高而且长时间识别笔管容易产生人眼疲劳和判断出错。

因此，为了提高检测效率，减少检测成本，需要开发一种笔管印刷快速自动检测装置，用于在生产流水线上对笔管印刷进行高效率图像检测。

实用新型内容

本实用新型目的是为了大幅提高笔管生产流水线上对笔管印刷进行检测的效率，提出了一种基于机器视觉技术的笔管印刷快速检测装置，用于在笔管生产流水线上对笔管印刷进行图像检测，判断笔管印刷是否合格。

为解决上述技术问题，本实用新型采用下述技术方案：

一种笔管印刷快速自动检测装置，其特征在于，包括：笔管传送***、笔管印刷检测***、控制***，所述笔管传送***在笔管承载面上支承笔管经过所述笔管印刷检测***，所述笔管印刷检测***采集笔管印刷信息，所述控制***处理笔管印刷信息以判断笔管印刷是否合格并获得不合格笔管位置数据。

进一步地，所述笔管传送***包括传输带，所述传输带限定所述笔管承载面并用于承载和传输笔管，所述传输带为齿状结构。

进一步地，所述笔管印刷检测***包括：光源，用于照射所述笔管；工业相机，用于采集笔管印刷图像作为所述笔管印刷信息；传感器，与所述工业相机和所述控制***相连接，所述传感器用于检测笔管是否已到规定位置，并在笔管到达规定位置时触发所述工业相机和所述控制***。

进一步地，所述光源与所述工业相机设置在所述笔管承载面的同一侧，并且在所述笔管传送方向上设置在所述工业相机的下游侧，所述光源的光入射方向与所述笔管传送***的所述笔管承载面形成夹角。

进一步地，所述光源与所述工业相机的光轴在所述笔管传送方向上的距离为18cm到22cm，所述光源与所述笔管承载面的垂直距离为15cm到18cm，所述夹角为30°-40°。

进一步地，所述工业相机的光轴与所述笔管传输***所承载的笔管的轴线在同一竖直平面内。

进一步地，所述传感器在所述笔管传送方向上安装在所述工业相机的上游侧，所述传感器感应方向与所述传输带传动方向垂直。

进一步地，所述控制***包括中控机。

进一步地，所述中控机包括用于存储标准笔管印刷图像的存储单元，所述标准笔管印刷图像用于判断笔管印刷是否合格，所述标准笔管印刷图像通过以下方式采集：将一行笔管印刷合格的笔管放置在笔管传输***上，对准所述工业相机的镜头，调节所述工业相机的焦距直到笔管图像清晰，保持当前焦距不变；开动所述传输带，让笔管印刷合格的笔管随传输带移动；笔管印刷合格的笔管从所述工业相机前通过并触发所述传感器，所述工业相机和所述中控机在接收到所述传感器信号后，所述工业相机采集笔管印刷合格的笔管印刷图像，所述中控机将采集笔管印刷合格的笔管印刷图像作为标准笔管印刷图像存储于所述存储单元。

进一步地，所述中控机包括用于将当前笔管印刷图像与标准笔管印刷图像进行对比并决定是否让笔管进入次品剔除程序的图像处理单元。

本实用新型通过设计一种笔管印刷快速自动检测装置，提高了笔管印刷检测的效率和成本。本实用新型实施时不影响现有笔管流水装置的运行，自动进行笔管印刷图像采集和笔管印刷合格检测，自动化程度高，比人工检测效率更高、更可靠。

附图说明

本实用新型的以上技术内容以及下面的具体实施方式在结合附图阅读时会得到更好的理解。需要说明的是，附图仅作为所请求保护的技术方案的示例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的元素。

图1是根据本实用新型一实施例的笔管印刷快速自动检测装置的顶视图。

图2是根据本实用新型一实施例的笔管印刷快速自动检测装置的立体图。

图3是根据本实用新型一实施例的笔管印刷快速自动检测装置的标准笔管印刷图像的一部分。

图4是根据本实用新型一实施例的笔管印刷快速自动检测装置的瑕疵笔管印刷图像的一部分，其中矩形框内的为瑕疵部分。

其中，附图标记说明如下：

1 光源

2 笔管

3 工业相机

4 传感器

5 中控机

6 光源的光入射方向与笔管承载面的夹角

7 传输带

具体实施方式

以下在具体实施方式中叙述本实用新型的详细特征以及优点，其内容足以使本领域技术人员了解本实用新型的技术内容并据以实施，且根据本说明书、权利要求及附图，本领域技术人员可轻易地理解本实用新型相关的目的及优点。

如图1所示，笔管印刷快速自动检测装置大体包括：笔管传送***、笔管印刷检测***和控制***。笔管传送***包括传输带7，该传输带7构成笔管传送***的笔管承载面，其通常在水平方向上。所述传输带7为齿状结构。笔管印刷检测***包括光源1、工业相机3和传感器4。控制***包括中控机5。笔管2放置在笔管传送***的传输带7上，工业相机3在笔管2正上方对笔管进行俯视摄像，即工业相机3的光轴基本垂直于传输带7、亦即垂直于笔管传送***的笔管承载面。光源1与工业相机3设置在笔管承载面的同一侧，也就是设置在传输带7的上方，并且在笔管传送方向上设置在工业相机3的下游侧。光源1位置(即光源1的发光点的位置)与正在被检测的笔管2的距离为18cm到22cm，光源1与传输带7的垂直距离为15cm到18cm，光入射方向与笔管承载面成30°-40°。所述传感器4为光电传感器，所述传感器4为接近开关传感器。传感器4安装在工业相机3镜头前的笔管2上方。传感器4输出信号与中控机5输入端口相连接。工业相机3通过网线或USB线或者其它连接方式连接到中控机5。在其它实施方式中，工业相机3和光源1也可以一起设置在传输带7的下方，只要保证工业相机3能够清楚摄取所需的笔管印刷图像即可。

在准备过程中，将笔管印刷合格的笔管2放置在笔管传送***上，对准工业相机3镜头，调节工业相机3焦距，直到笔管印刷图像清晰，保持当前焦距不变；然后开动传输带7，让笔管印刷合格的笔管2随传输带7移动，从镜头前通过，触发传感器4，工业相机3和中控机5在接收到传感器4信号后，采集笔管印刷图像，并作为标准笔管印刷图像存储在中控机5内。

在实际生产过程中，传输带7上笔管2从工业相机3镜头前经过，笔管2触发传感器4信号，传感器4向工业相机3和中控机5发出信号，表示笔管2到达工业相机3镜头前；工业相机3和中控机5在接收到该传感器4信号后，工业相机3拍摄图像，并传送给中控机5；中控机5将该笔管印刷图像与标准笔管印刷图像进行比对，从而判断该笔管印刷是否合格。

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

现以某制笔厂笔管检测流水生产线上检测印刷不合格笔管的检测装置为例具体说明本实用新型。

在该实例中，笔管流水生产线，参见图1。笔管2有序地水平放置于齿状流水线装置上，每组4支，头部平齐，处于同一水平线上，相邻笔管间距均为1cm。所检测的笔管规格如下，合格笔管印刷图像清晰明显无残缺。在该实例中将剔除笔管印刷图像残缺的笔管。在该实例的笔管检测样品中，从左往右数，第四支为不合格品，其余为合格品，所采集的图像如图3中所示。

在该实例中，检测装置放置方式说明如下。参见图1，光源1位置(即光源1的发光点位置)与工业相机3的光轴在笔管传送方向上的距离为18cm到22cm，光源1与传输带7垂直距离为15cm到18cm，光入射方向与水平面夹角为30°-40°；工业相机3在笔管2正上方进行俯视摄像。传感器4安装在工业相机3镜头前的笔管2上方，在笔管传送方向上靠工业相机3的上游测。传感器4输出信号与工业相机3输入端口相连。工业相机3通过网线或USB线或者其他连接方式连接到中控机5。中控机5通过总线接口与生产线上的剔除装置相连。

在该实例中，检测装置的使用包括：工业相机3参数设置，在该实例中曝光时间设置在0.5ms～1ms之间。合格笔管2放置在流水线上，开动流水线，所捕获图片与标准图像做比对，获取一系列的特征差异值，取其中最大的为阈值。开动流水线，进行实际生产，传感器4触发时捕获笔管印刷图像，将所捕获图像与标准笔管印刷图像作比对，计算特征差异值，与阈值比较，判断是否为不合格品。对4支笔管检测结果依次编码，用0表示不合格笔管，1表示合格笔管，在该实例中对应的编码为1110。检测编码完毕，所检测笔管进入次品剔除程序，剔除了第4支不合格笔管。

以上实例中的所述检测装置不仅适用于所述规格笔管，同样也适用于各种其他规格的笔管检测。

这里基于的术语和表述方式只是用于描述，本实用新型并不应局限于这些术语和表述。使用这些术语和表述并不意味着排除任何示意和描述(或其中部分)的等效特征，应认识到可能存在的各种修改也应包含在权利要求范围内。其他修改、变化和替换也可能存在。相应的，权利要求应视为覆盖所有这些等效物。

同样，需要指出的是，虽然本实用新型已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，在没有脱离本实用新型精神的情况下还可做出各种等效的变化或替换，因此，只要在本实用新型的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种笔管印刷快速自动检测装置，其特征在于，包括：笔管传送***、笔管印刷检测***、控制***，

所述笔管传送***在笔管承载面上支承笔管(2)经过所述笔管印刷检测***，

所述笔管印刷检测***采集笔管印刷信息，

所述控制***处理笔管印刷信息以判断笔管印刷是否合格并获得不合格笔管位置数据。

2.根据权利要求1所述的笔管印刷快速自动检测装置，其特征在于，所述笔管传送***包括传输带(7)，所述传输带(7)限定所述笔管承载面并用于承载和传输笔管(2)，所述传输带(7)为齿状结构。

3.根据权利要求2所述的笔管印刷快速自动检测装置，其特征在于，所述笔管印刷检测***包括：

光源(1)，用于照射所述笔管(2)；

工业相机(3)，用于采集笔管印刷图像作为所述笔管印刷信息；

传感器(4)，与所述工业相机(3)和所述控制***相连接，所述传感器(4)用于检测笔管(2)是否已到规定位置，并在笔管(2)到达规定位置时触发所述工业相机(3)和所述控制***。

4.根据权利要求3所述的笔管印刷快速自动检测装置，其特征在于，所述光源(1)与所述工业相机(3)设置在所述笔管承载面的同一侧，并且在所述笔管传送方向上设置在所述工业相机(3)的下游侧，所述光源(1)的光入射方向与所述笔管传送***的所述笔管承载面形成夹角(6)。

5.根据权利要求4所述的笔管印刷快速自动检测装置，其特征在于，所述光源(1)与所述工业相机(3)的光轴在所述笔管传送方向上的距离为18cm到22cm，所述光源(1)与所述笔管承载面的垂直距离为15cm到18cm，所述夹角(6)为30°-40°。

6.根据权利要求3所述的笔管印刷快速自动检测装置，其特征在于，所述工业相机(3)的光轴与所述笔管传输***所承载的笔管(2)的轴线在同一竖直平面内。

7.根据权利要求3所述的笔管印刷快速自动检测装置，其特征在于，所述传感器(4)在所述笔管传送方向上安装在所述工业相机(3)的上游侧，所述传感器(4)感应方向与所述传输带(7)传动方向垂直。

8.根据权利要求3所述的笔管印刷快速自动检测装置，其特征在于，所述控制***包括中控机(5)。

9.根据权利要求8所述的笔管印刷快速自动检测装置，其特征在于，所述中控机(5)包括用于存储标准笔管印刷图像的存储单元，所述标准笔管印刷图像用于判断笔管印刷是否合格，所述标准笔管印刷图像通过以下方式采集：

将一行笔管印刷合格的笔管(2)放置在笔管传输***上，对准所述工业相机(3)的镜头，调节所述工业相机(3)的焦距直到笔管图像清晰，保持当前焦距不变；

开动所述传输带(7)，让笔管印刷合格的笔管(2)随传输带(7)移动；

笔管印刷合格的笔管(2)从所述工业相机(3)前通过并触发所述传感器(4)，所述工业相机(3)和所述中控机(5)在接收到所述传感器(4)信号后，所述工业相机(3)采集笔管印刷合格的笔管印刷图像，所述中控机(5)将采集到的笔管印刷合格的笔管印刷图像作为标准笔管印刷图像存储于所述存储单元。

10.根据权利要求8所述的笔管印刷快速自动检测装置，其特征在于，所述中控机(5)包括用于将当前笔管印刷图像与标准笔管印刷图像进行对比并决定是否让笔管(2)进入次品剔除程序的图像处理单元。

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