CN214918285U - 一种软管外观智能检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种软管外观智能检测设备，包括上料装置、转盘式检测装置、出料机构及下料装置，所述转盘式检测装置包括转盘、公转驱动机构、设置在转盘上的芯棒、自转驱动机构及视觉拍摄装置；所述转盘上设有两个以上出料工位，所述下料装置包括两条以上下料输出通道；还包括智能判定***，所述智能判定***包括深度学习模块；所述视觉拍摄装置与所述智能判定***电连接。本实用新型设有两个以上出料工位及下料输出通道，使得检测后的软管分类更加精细，以便进行软管外观印刷质量的统计反馈以及成品率控制，另外，还可根据需求提供不同印刷质量的软管，进而有利于改进提高软管外观的印刷质量。

Description

一种软管外观智能检测设备

技术领域

本实用新型涉及一种软管生产设备，具体涉及一种软管外观智能检测设备。

背景技术

日用化工和美容美发等行业中经常用软管装载相关材料，例如牙膏、护肤品和化妆品等。在包装印刷生产过程中，需要对软管表面的图案和文字进行识别检测，以实现对软管印刷质量的检查。

对于软管的检测，一般会将待测软管固定在转盘上的芯棒上，通过芯棒带动软管自转，同时采用视觉检测设备对软管进行视觉识别检测，从而判断软管的印刷质量。现有技术中，一般只会将软管的检测结果分为合格或不合格，对于产品质量存疑的情况一律划分为不合格产品，导致产品合格率低，并且严重浪费软管成品。

实用新型内容

本实用新型目的在于克服现有技术的不足，提供一种软管外观智能检测设备，该设备的检测精度高，分类精细，有利于提高软管外观质量检测的精度，提高成品率。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种软管外观智能检测设备，包括上料装置、转盘式检测装置、出料机构以及下料装置，所述转盘式检测装置包括转盘、驱动转盘转动的公转驱动机构、设置在转盘上的芯棒、驱动所述芯棒转动的自转驱动机构以及视觉拍摄装置；其特征在于，所述转盘上设有两个以上出料工位，所述下料装置包括两条以上下料输出通道，所述下料输出通道与出料工位一一对应设置；还包括智能判定***，所述智能判定***用于对软管的质量结果进行判定，所述智能判定***包括深度学习模块；所述视觉拍摄装置与所述智能判定***电连接。

上述软管外观智能检测设备的工作原理是：

待检测的软管通过上料装置穿套在转盘上的芯棒上，并且在公转驱动机构的带动下，转盘转动，带动芯棒及穿套在芯棒上的软管转动至拍摄工位；随后，自转驱动机构驱动芯棒转动，使得软管进行自转，以便视觉拍摄装置进行软管外观的拍摄；接着，视觉拍摄装置将拍摄的照片信息发送至智能判定***，智能判定***经过图像处理、数据分析及其他判定手段得出该软管的外观检测结果，同时在公转驱动机构的带动下，通过转盘带动该软管转动至对应的出料工位，最终由出料机构和下料装置完成该软管的下料收集。当智能判定***无法判定软管的检测结果时，在转盘的带动下将软管转移至指定的出料工位(例如可以为待定出料工位)，在出料机构和下料装置的作用下完成软管的下料收集后，通过人工判定，并将判定结果输入至智能判定***中，并通过深度学习模块对该软管的外观检测结果进行再学习，以便提高后续的软管检测精度，以防误判定为不合格产品。

本实用新型的一个优选方案，所述下料装置的下料输出通道包括合格通道、不合格通道及待定通道。

本实用新型的一个优选方案，沿着转盘的转动方向，所述合格通道、待定通道及不合格通道依次设置，且位于所述转盘的前方。

优选地，所述合格通道包括合格输送线以及驱动合格输送线运转的合格出料驱动机构，所述合格输送线水平设置，且所述合格输送线的输送方向与芯棒垂直设置。

优选地，所述待定通道包括导向滑板，该导向滑板设置在所述合格输送线的下方，且导向滑板倾斜设置；沿着软管在导向滑板的滑动方向，所述导向滑板的后端比所述合格输送线后；所述导向滑板的导向方向与芯棒垂直设置。

优选地，所述不合格通道包括不合格输送线以及驱动不合格输送线运转的不合格出料驱动机构，所述不合格输送线设置在导向滑板的后方，所述不合格输送线与芯棒平行设置。

本实用新型的一个优选方案，所述上料装置包括上料输送机构及推料机构，沿着软管的上料方向，所述推料机构设置在上料输送机构的前方；其中，所述上料输送机构包括上料输送线及驱动上料输送线运转的上料驱动机构；所述推料机构包括导向支撑板、推料件以及驱动推料件靠近或远离芯棒的推料驱动机构，所述导向支撑板设置在所述上料输送线的前方，所述推料件设置在所述上料输送线的上方。

本实用新型的一个优选方案，所述出料机构包括移动架、驱动移动架靠近或远离转盘的出料驱动机构以及设置在移动架上的多个刮料机构；所述多个刮料机构与转盘上的多个出料工位一一对应设置，所述刮料机构包括刮料件以及驱动刮料件伸缩的伸缩驱动机构，当刮料件处于伸出状态时，所述刮料件位于待出料的软管的尾端后方。

本实用新型的一个优选方案，还包括运行参数采集机构，该运行参数采集机构包括采集组件以及采集支架，所述采集组件设置在采集支架上，所述采集组件的采集端与所述芯棒上的待测软管接触；所述采集组件与所述智能判定***电连接。

本实用新型的一个优选方案，沿着转盘的转动方向，所述视觉拍摄装置的后方设有外表清洁机构，该外表清洁机构包括沿芯棒的长度方向延伸设置的清洁轮，当待测软管位于外表清洁机构的对应处时，待测软管的外表面与所述清洁轮接触。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本实用新型设有两个以上出料工位及下料输出通道，使得检测后的软管分类更加精细，以便进行软管外观印刷质量的统计反馈以及成品率控制，另外，还可根据需求提供不同印刷质量的软管(如优等品、一等品、二等品等)，进而有利于改进提高软管外观的印刷质量。

2、本实用新型通过智能判定***的设置，结合人工复检和深度学习模块，不断优化软管外观的检测精度，对质量存疑的软管产品进行再学习检测，以提高检测精度和成品率。

附图说明

图1-图2为本实用新型的软管外观智能检测设备的第一种具体实施方式的结构示意图，其中，图1为主视图，图2为立体图。

图3-图5为运行参数采集机构、转盘、视觉拍摄装置及外表清洁机构的结构示意图，其中，图3为主视图，图4为立体图，图5为另一视角的立体图。

图6为省去视觉拍摄装置和外表清洁机构的立体图。

图7为公转驱动机构的立体图。

图8-图9为运行参数采集机构的结构示意图，其中，图8为立体图，图9为另一视角的立体图。

图10-图12为出料机构的结构示意图(出料驱动机构未显示)，图10为整体立体图，图11为横向延伸件和刮料机构的主视图，图12为横向延伸件和刮料机构的立体图。

图13为出料机构与转盘的立体图。

图14为其中一个刮料机构与芯棒配合的立体示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步描述，但本实用新型的实施方式不仅限于此。

实施例1

参见图1-图2，本实施例的软管外观智能检测设备，包括上料装置、转盘式检测装置、出料机构以及下料装置，所述转盘式检测装置包括转盘10、驱动转盘10转动的公转驱动机构、设置在转盘10上的芯棒8、驱动所述芯棒8转动的自转驱动机构以及视觉拍摄装置6a；所述转盘10上设有两个以上出料工位，所述下料装置包括两条以上下料输出通道，所述下料输出通道与出料工位一一对应设置；还包括智能判定***，所述智能判定***用于对软管的质量结果进行判定，所述智能判定***包括深度学习模块；所述视觉拍摄装置6a与所述智能判定***电连接。本实施例中，所述芯棒8设有多个，该多个芯棒8以转盘10中心为圆心呈圆形等间距分布设置。通过设置多个芯棒8，以便与各个工位配合连接，实现软管的连接式检测加工，有利于提高软管检测质量。本实施例中的深度学习模块可参见现有技术中的AI智能技术。

参见图1-图2，所述下料装置的下料输出通道包括合格通道、不合格通道及待定通道。将下料输出通道分为合格、不合格及待定的软管输出，方便对完成检测的软管进行精准分类，针对检测结果处于合格与不合格之间的产品，单独通过待定通道输出，以便通过人工复检，并将结果输入至智能判定***中，并通过其中的深度学习模块对判定结果进一步完善，从而不断提高软管成品的外观检测精度，有利于提高成品率。对应地，出料工位包括合格出料工位5b、待定出料工位6b以及不合格出料工位7b。

参见图1-图2，沿着转盘10的转动方向，所述合格通道、待定通道及不合格通道依次设置，且位于所述转盘10的前方。

参见图1-图2，所述合格通道包括合格输送线1b以及驱动合格输送线1b运转的合格出料驱动机构，所述合格输送线1b水平设置，且所述合格输送线1b的输送方向与芯棒8垂直设置。

参见图1-图2，所述待定通道包括导向滑板3b，该导向滑板3b设置在所述合格输送线1b的下方，且导向滑板3b倾斜设置；沿着软管在导向滑板3b的滑动方向，所述导向滑板3b的后端比所述合格输送线1b后；所述导向滑板3b的导向方向与芯棒8垂直设置。本实施例中，所述导向滑板3b的后端靠近转盘10的一侧设有出料缺口11b；通过出料缺口11b的设置，以便芯棒8上的软管通过，并掉落至导向滑板3b上，从而沿着导向滑板3b滑落，以便回收。

参见图1-图2，所述不合格通道包括不合格输送线1b以及驱动不合格输送线1b运转的不合格出料驱动机构，所述不合格输送线1b设置在导向滑板3b的后方，所述不合格输送线1b与芯棒8平行设置。本实施例中，所述不合格输送线1b的上方两侧设有导向板10b，两侧的导向板10b从上往下向不合格输送线1b的中心线收拢设置，这样便于不合格产品顺利掉落至不合格输送线1b上，从而完成不合格软管的下料回收。

参见图1-图2，所述上料装置包括上料输送机构及推料机构，沿着软管的上料方向，所述推料机构设置在上料输送机构的前方；其中，所述上料输送机构包括上料输送线2b及驱动上料输送线2b运转的上料驱动机构；所述推料机构包括导向支撑板8b、推料件9b以及驱动推料件9b靠近或远离芯棒8的推料驱动机构，所述导向支撑板8b设置在所述上料输送线2b的前方，所述推料件9b设置在所述上料输送线2b的上方。上料时，待检测的软管一个个放置在上料输送线2b上，通过上料输送线2b依次将软管输送至所述导向支撑板8b上；随后，推料驱动机构驱动推料件9b往前移动，使得推料件9b推动软管套进芯棒8上，从而完成软管的上料。本实施例中的上料装置的具体实施方式也可参见现有技术。

参见图10-图14，所述出料机构包括移动架、驱动移动架靠近或远离转盘10的出料驱动机构以及设置在移动架上的三个刮料机构；其中，所述三个刮料机构与转盘10上的三个出料工位一一对应设置，所述刮料机构包括刮料件3以及驱动刮料件3伸缩的伸缩驱动机构4，当刮料件3处于伸出状态时，所述刮料件3位于软管9的尾端后方，且抵紧在芯棒上。具体地，所述三个刮料机构分别与合格出料工位5b、待定出料工位6b以及不合格出料工位7b对应设置。

参见图10、图12-图14，所述刮料件3的刮料部6呈内凹的弧形设置。这样，能够在刮料件3与软管9尾端接触时增大与软管9的接触面积，具体是增大与软管9圆周方向的接触弧长，从而提高刮落软管9时的可靠性和稳定性，确保软管9能够顺利掉落实现出料。

参见图10和图13，所述刮料件3的伸缩方向与出料工位处的芯棒8在转盘10上的圆周切线相互垂直。具体地，刮料件3的伸缩方向在转盘10的直径位置上。由于转盘10上的芯棒8设有多个，且在转盘10的带动下以转盘10圆形为中心进行转动，从而实现各个工位上的转移；而将刮料件3的伸缩方向设置为与出料工位的芯棒8的圆周切线相互垂直，一方面能够有效避免与其他芯棒8发生碰撞干涉，另一方面能利用转盘10上的空间，以便刮料机构的靠近，从而有利于更加准确、稳定地将软管9刮下。

参见图10和图13，所述移动架包括立架1以及设置在立架1上的三个横向延伸件2；每个横向延伸件2的一端与所述立架1连接，另一端向靠近转盘10的一侧延伸设置，所述刮料机构设置在横向延伸件2靠近转盘10的一端上；所述立架1与出料驱动机构的动力输出件连接。通过设置这样的移动架，通过横向延伸件2便于刮料机构的安装，并且能够让立架1以及出料驱动机构与转盘10保持距离，通过横向延伸件2实现刮料机构与转盘10上的出料工位对接即可，便于出料驱动机构的安装。

参见图10-图14，所述横向延伸件2上设有用于与立架1连接的长圆形槽5，该长圆形槽5沿横向方向延伸设置。本优选方案的好处在于，便于调节横向延伸件2与立架1之间的安装位置，从而调整刮料机构的位置，以便与转盘10上的出料工位上的芯棒8配合。本实施例中，所述横向延伸件2的自由端也设有长圆形的安装孔7，该安装孔7用于与刮料机构的伸缩驱动机构4连接，具有便于调节位置的优点。

参见图10-图14，所述伸缩驱动机构4为气缸，该气缸的缸体固定连接在所述横向延伸件2上，气缸的伸缩件与刮料件3连接。

本实施例中，所述出料驱动机构包括电机、凸轮盘和推杆传动机构，所述凸轮盘通过电机驱动，所述推杆传动机构包括推杆和直线滑块组，所述推杆传动机构的推杆与所述凸轮盘连接，所述推杆传动机构的直线滑块组与所述立架1的下端连接。当然，也可采用其他直线式的驱动机构和传动机构，例如电动推杆、丝杆传动机构等。

参见图10-图14，本实施例的出料机构的工作原理是：

当待出料的软管9转移至对应的出料工位时，所述出料驱动机构驱动移动架靠近转盘10移动，使得对应的刮料机构与该软管对准；接着，伸缩驱动机构4驱动刮料件3伸出，使得刮料件3位于该软管9的尾端的后方，且抵紧在芯棒8上；随后，所述出料驱动机构驱动移动架返回，向远离转盘10的一侧移动，此时刮料件3通过推动软管9的尾端实现将软管9从芯棒8上刮落，软管9顺势掉落至合格输送线1b、导向滑板3b或不合格输送线4b上，从而完成软管9的出料处理；最后通过合格输送线1b、导向滑板3b或不合格输送线4b将该软管9送出。

参见图3-图9，还包括用于检测所述芯棒8的转动参数的运行参数采集机构，该运行参数采集机构包括采集组件以及采集支架，所述采集组件设置在采集支架上，所述采集组件的采集端与所述芯棒8上的待测软管接触；所述采集组件与所述智能判定***电连接。

参见图8-图9，所述采集组件包括测速编码器10a，该测速编码器10a的测速面与待测软管的表面相切设置。通过测速编码器10a的设置，实现对软管转动时的线速度进行检测，以便智能判定***结合待测软管的转速和图片进行分析，从而提高检测精度。

参见图8-图9，所述采集组件还包括缓冲支座16a，该缓冲支座16a的下端与所述采集支架连接，另一端与所述测速编码器10a连接；其中，所述缓冲支座16a的下端与采集支架之间设有弹性元件(或气动元件)，该弹性元件(或气动元件)始终促使所述测速编码器10a的测速面与待测软管的表面接触。通过缓冲支座16a的设置，使得测速编码器10a能够保持与待测软管的接触，并且不妨碍软管随芯棒8转动；另外，在芯棒8和软管随转盘10公转时，具有一定弹性摆动的测速编码器10a，便于软管和芯棒8滑过，确保软管和芯棒8随转盘10一起公转。

参见图3-图6、图8-图9，所述采集支架包括垂直架8a和水平架9a，所述水平架9a的一端通过连接件12a与所述垂直架8a的上端连接，所述水平架9a的另一端通过安装件13a与所述测速编码器10a连接，所述缓冲支座16a设置在所述安装件13a上；所述连接件12a和安装件13a均与所述水平架9a垂直连接。通过设置这样的采集支架，便于测速编码器10a的固定，并且便于与转盘10及转盘10上的芯棒8配合，确保转盘10和芯棒8的正常旋转。

参见图8-图9，所述安装件13a与水平架9a之间设有高度调节机构，该高度调节机构用于调节安装件13a的高度。所述高度调节机构包括旋转螺杆14a和螺母15a，所述旋转螺杆14a设置在所述水平架9a上，所述安装件13a上设有用于与所述旋转螺杆14a配合的连接孔，所述螺母15a设置在所述连接孔的下方。通过设置这样的高度调节机构，结构简单，便于安装，并且便于调节安装件13a以及测速编码器10a的高度，从而实现对软管的转速检测，以提高检测精度。

所述运行参数采集机构的测速编码器10a设置在视觉拍照工位的芯棒8的下方。将测速编码器10a设置在视觉拍照工位的芯棒8的下方，实现视觉拍照与软管转动参数采集的同时进行，并且能避免阻挡拍照角度，能实时结合软管转速进行数据处理分析，有利于提高拍摄质量，并提高软管的印刷检测精度。

参见图1-图5，沿着转盘10的转动方向，所述视觉拍摄装置6a的后方设有外表清洁机构，该外表清洁机构包括沿芯棒8的长度方向延伸设置的清洁轮7a，当待测软管位于外表清洁机构的对应处时，待测软管的外表面与所述清洁轮7a接触。

参见图5-图7，所述自转驱动机构包括动力源以及皮带传动机构，所述皮带传动机构包括主动轮5a、多个从动轮4a以及环绕设置在主动轮5a和从动轮4a之间的摩擦皮带3a，所述多个芯棒8的末端均设有从动摩擦轮17a，所述摩擦皮带3a始终抵紧在位于视觉拍照工位和外表清洁工位上对应的芯棒8的从动摩擦轮17a上。这样，通过摩擦皮带3a的作用，带动视觉拍照工位和外表清洁工位上的芯棒8进行转动，从而使得这两个工位上的软管转动，配合外表清洁工位上的清洁轮7a、视觉拍摄装置6a和运行参数采集机构的测速编码器10a分别进行外表清洁、视觉拍照及转速采集，实现芯棒8的自转；通过摩擦皮带3a的设置，在以上两个工位的芯棒8的自转的同时，确保转盘10与芯棒8进行公转，设计巧妙。本实施例中，所述动力源为电机11a。

参见图1-图14，本实施例的软管外观智能检测设备的工作原理是：

待检测的软管通过上料装置穿套在转盘10上的芯棒8上，并且在公转驱动机构的带动下，转盘10转动，带动芯棒8及穿套在芯棒8上的软管转动至拍摄工位；随后，自转驱动机构驱动芯棒8转动，使得软管进行自转，以便视觉拍摄装置6a进行软管外观的拍摄；接着，视觉拍摄装置6a将拍摄的照片信息发送至智能判定***，智能判定***经过图像处理、数据分析及其他判定手段得出该软管的外观检测结果，同时在公转驱动机构的带动下，通过转盘10带动该软管转动至对应的出料工位，最终由出料机构和下料装置完成该软管的下料收集。当智能判定***无法判定软管的检测结果时，在转盘10的带动下将软管转移至指定的出料工位(待定出料工位6b)，在出料机构和下料装置的作用下完成软管的下料收集后，通过人工判定，并将判定结果输入至智能判定***中，并通过深度学习模块对该软管的外观检测结果进行再学习，以便提高后续的软管检测精度，以防误判定为不合格产品。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于，下料装置上的下料输出通道包括一级通道、二级通道、三级通道等。对应地，转盘上的出料工位对应设有一级产品出料工位、二级产品出料工位、三级产品出料工位等。通过将软管外观检测的质量分为多级，有利于将软管按照质量高低分类回收，进一步提高检测精度。当然，还可将下料输出通道设置为其他评定通道。

上述为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种软管外观智能检测设备，包括上料装置、转盘式检测装置、出料机构以及下料装置，所述转盘式检测装置包括转盘、驱动转盘转动的公转驱动机构、设置在转盘上的芯棒、驱动所述芯棒转动的自转驱动机构以及视觉拍摄装置；其特征在于，所述转盘上设有两个以上出料工位，所述下料装置包括两条以上下料输出通道，所述下料输出通道与出料工位一一对应设置；还包括智能判定***，所述智能判定***用于对软管的质量结果进行判定，所述智能判定***包括深度学习模块；所述视觉拍摄装置与所述智能判定***电连接。

2.根据权利要求1所述的软管外观智能检测设备，其特征在于，所述下料装置的下料输出通道包括合格通道、不合格通道及待定通道。

3.根据权利要求2所述的软管外观智能检测设备，其特征在于，沿着转盘的转动方向，所述合格通道、待定通道及不合格通道依次设置，且位于所述转盘的前方。

4.根据权利要求3所述的软管外观智能检测设备，其特征在于，所述合格通道包括合格输送线以及驱动合格输送线运转的合格出料驱动机构，所述合格输送线水平设置，且所述合格输送线的输送方向与芯棒垂直设置。

5.根据权利要求4所述的软管外观智能检测设备，其特征在于，所述待定通道包括导向滑板，该导向滑板设置在所述合格输送线的下方，且导向滑板倾斜设置；沿着软管在导向滑板的滑动方向，所述导向滑板的后端比所述合格输送线后；所述导向滑板的导向方向与芯棒垂直设置。

6.根据权利要求5所述的软管外观智能检测设备，其特征在于，所述不合格通道包括不合格输送线以及驱动不合格输送线运转的不合格出料驱动机构，所述不合格输送线设置在导向滑板的后方，所述不合格输送线与芯棒平行设置。

7.根据权利要求1所述的软管外观智能检测设备，其特征在于，所述上料装置包括上料输送机构及推料机构，沿着软管的上料方向，所述推料机构设置在上料输送机构的前方；其中，所述上料输送机构包括上料输送线及驱动上料输送线运转的上料驱动机构；所述推料机构包括导向支撑板、推料件以及驱动推料件靠近或远离芯棒的推料驱动机构，所述导向支撑板设置在所述上料输送线的前方，所述推料件设置在所述上料输送线的上方。

8.根据权利要求1所述的软管外观智能检测设备，其特征在于，所述出料机构包括移动架、驱动移动架靠近或远离转盘的出料驱动机构以及设置在移动架上的多个刮料机构；所述多个刮料机构与转盘上的多个出料工位一一对应设置，所述刮料机构包括刮料件以及驱动刮料件伸缩的伸缩驱动机构，当刮料件处于伸出状态时，所述刮料件位于待出料的软管的尾端后方。

9.根据权利要求1所述的软管外观智能检测设备，其特征在于，还包括运行参数采集机构，该运行参数采集机构包括采集组件以及采集支架，所述采集组件设置在采集支架上，所述采集组件的采集端与所述芯棒上的待测软管接触；所述采集组件与所述智能判定***电连接。

10.根据权利要求1所述的软管外观智能检测设备，其特征在于，沿着转盘的转动方向，所述视觉拍摄装置的后方设有外表清洁机构，该外表清洁机构包括沿芯棒的长度方向延伸设置的清洁轮，当待测软管位于外表清洁机构的对应处时，待测软管的外表面与所述清洁轮接触。

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