(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202110072613.6
(22)申请日 2021.01.20
(71)申请人 南京大目信息科技有限公司
地址 210000 江苏省南京市建邺区嘉陵江
东街18号3栋
(72)发明人 柴刘学 罗坤 柴文
(51)Int.Cl.
G01N 21/892(2006.01)
G01N 21/88(2006.01)
(54)发明名称
(57)摘要
本发明公开了一种吸管视觉检测机用于吸
管生产商或者吸管使用企业，可检测吸管外观缺
陷和内部缺陷。人工检测产品质量时，无法长时
间保持高度专注，以至检测效果不理想存在误检
的情况，对于瑕疵很小的不合格品，人工检测也
不容易发现，出现漏检。针对此种情况，基于机器
获取单元为工业相机、镜头和光源，可以保证长
时间稳定的获取图像。在保证速度的前提下，选
取合适分辨率的工业相机和镜头，可实现高精
度、
高速的检测。权利要求书2页 说明书4页 附图4页CN 112782189 A 2021.05.11
C N 112782189
A
1.一种吸管视觉检测机，包括控制主机、电机、吸管输入装置、吸管图像采集装置、图像采集触发装置、图像处理软件、电路控制器件，其特征在于，所述图像采集触发装置包括传动轮，传动压紧轮，距离传感器，被感应齿轮；所述传动轮受电机驱动，受检测的吸管被并列等距离封装于塑料膜中形成吸管料带，塑料膜形成相邻两根吸管之间的连接膜；所述传动轮上设置有与吸管料带上的吸管所在位置对应的凹槽；所述被感应齿轮的齿间距与所述料带上相邻吸管的间距相等；所述被感应齿轮与所述传动轮同轴一起转动；所述距离传感器感应部件靠近所述被感应齿轮，实现对“有齿靠近”、“无齿靠近”两种状态的交替感应，从而引导图像处理软件对所述吸管图像采集装置对吸管、相邻两根吸管之间的连接膜之间的区分；所述控制主机、电机、吸管输入装置、吸管图像采集装置、图像采集触发装置与电控箱连接。 2.根据权利要求1所述的一种吸管视觉检测机，其特征在于，将所述距离传感器替换为光电传感器，通过所述被感应齿轮相对所述光电传感器“有齿靠近”、“无齿靠近”两种状态下对光线的感应，实现电信号的转化，从而引导图像处理软件对所述吸管图像采集装置对吸管、相邻两根吸管之间的连接膜之间的区分。
3.根据权利要求1所述的一种吸管视觉检测机，其特征在于，将所述距离传感器替换为磁力传感器，所述被感应齿轮的齿部为铁质或钢质材料，通过所述被感应齿轮对所述磁力传感器“有齿靠近”、“无齿靠近”两种状态的感应，实现电信号的转化，从而引导图像处理软件对所述吸管图像采集装置对吸管、相邻两根吸管之间的连接膜之间的区分。
4.根据权利要求1所述的吸管视觉检测机，其特征在于，所述被感应齿轮与所述传动轮通过紧定螺丝固定在它们的轴上，可进行同轴角度调节，以适应所述吸管料带上吸管所处的位置与吸管图像采集装置所拍摄位置偏离时进行调整。
5.根据权利要求1所述的吸管视觉检测机，其特征在于，所述电路控制器件还包括显示装置，用以显示吸管视觉检测机的工作状态以及吸管图像采集装置所采集到的图像和检测结果。
6.根据权利要求1‑5所述的吸管视觉检测机，其特征在于，吸管输入装置包括三根滚轴，与所述传动轮平行分布，呈L形布局，吸管料带跨过上方滚轴后，绕过下方两根滚轴，上行跨过所述传动轮，料带被传动轮拉紧后便于吸管图像采集装置采集图像，。
7.根据权利要求1‑5所述的吸管视觉检测机，其特征在于，吸管图像采集装置为与控制主机相连接的一个、两个或多个工业相机。
8.根据权利要求1‑5所述的吸管视觉检测机，其特征在于，在传动轮、传动压紧轮后设置滑道，使吸管料带经过传动轮和传动压紧轮后从所述滑道滑下，所述图像处理软件对所述吸管图像采集装置所采集的图像进行分析，发现异常时，触发所述传动轮暂停，使问题吸管停止在所述滑道上，便于定位查。
9.根据权利要求1‑5所述的吸管视觉检测机，其特征在于，还包括联机停机机构，所述联机停机机构包括
联机停机机构机架、被感应杆、传感器，所述联机停机机构机架上平行设置两个向上倾斜的滑槽，所述被感应杆两端设置于滑槽中，所述传感器为距离传感器、磁力传感器、光电传感器中的一种，所述传感器感应端靠近被感应杆，在使用过程中使吸管料带在所述被感应杆下穿过，吸管料带拉紧时，所述被感应杆被吸管料带提升，离开传感器，所述传感器触发电控箱断开电机电源，吸管视觉检测机停止工作，避免吸管料带被拉断。
10.根据权利要求1‑5所述的吸管视觉检测机，其特征在于，还包括急停按钮。
11.根据权利要求1‑5所述的吸管视觉检测机，其特征在于，在所述吸管图像采集装置所拍摄位置吸管料带背面位置设置光源，光线通过吸管料带照向所述吸管图像采集装置的镜头。
12.一种利用如权利要求1至9中任一项所述的吸管视觉检测机检测吸管料带中吸管外观的方法，包括以下步骤：
（1）将吸管料带跨过吸管输入装置的上方滚轴后，绕过下方两根滚轴后，上行跨过所述传动轮；
（2）启动吸管视觉检测机，吸管料带被传动轮拉紧，吸管图像采集装置在所述距离传感器的触发下，对吸管进行拍摄，数据传输至图像处理软件，图像处理软件对吸管外观进行分析；
（3）经图像处理软件分析，吸管外观正常时，控制主机对传动轮不进行干预；
（4）经图像处理软件分析，吸管外观异常时，控制主机干预传动轮，使问题吸管停止在滑道上，人工处理异常吸管；
（5）整理吸管料带后重新启动吸管视觉检测机开始工作。
吸管视觉检测机
技术领域
[0001]本发明涉及吸管检测领域，尤其是吸管视觉检测装置。
背景技术
[0002]吸管在生产过程中难免会出现外观瑕疵，比如油污、黑点、头发丝、外形等问题，对吸管的质量造成非常大的影响。为了检测出吸管的外观瑕疵，现在每条包装线上必须配备工人进行人工检测。而人工检测效率低、成本高，而且检测质量无法保证。
发明内容
[0003]为了解决人工检测吸管存在的效率低、成本高，而且检测质量无法保证的问题，本发明提供一种
吸管视觉检测机：该吸管视觉检测机包括控制主机、电机、吸管输入装置、吸管图像采集装置、图像采集触发装置、图像处理软件、电路控制器件，其特征在于，所述图像采集触发装置包括传动轮，传动压紧轮，距离传感器，被感应齿轮，所述传动轮受电机驱动，受检测的吸管被并列等距离封装于塑料膜中形成吸管料带，塑料膜形成相邻两根吸管之间的连接膜，所述传动轮上设置有与吸管料带上的吸管所在位置相对应的凹槽，所述被感应齿轮的齿间距与所述料带上相邻吸管的间距相等，所述被感应齿轮与所述传动轮同轴一起转动，所述距离传感器感应部件靠近所述被感应齿轮，实现对“有齿靠近”、“无齿靠近”两种状态的交替感应，从而引导图像处理软件对所述吸管图像采集装置对吸管、相邻两根吸管之间的连接膜之间的区分；所述控制主机、电机、吸管输入装置、吸管图像采集装置图像采集触发装置与电控箱连接。
[0004]进一步的，将所述距离传感器替换为光电传感器，通过所述被感应齿轮相对所述光电传感器“有齿靠近”、“无齿靠近”两种状态下对光线的感应，实现电信号的转化，从而引导图像处理软件对所述吸管图像采集装置对吸管、相邻两根吸管之间的连接膜之间的区分；或将所述距离传感器替换为磁力传感器，所述被感应齿轮的齿部为铁质或钢质材料，通过所述被感应齿轮对所述磁力传感器“有齿靠近”、“无齿靠近”两种状态的感应，实现电信号的转化，从而引导图像处理软件对所述吸管图像采集装置对吸管、相邻两根吸管之间的连接膜之间的区分；或将所述被感应齿轮与所述传动轮通过紧定螺丝固定在它们的轴上，可进行同轴角度调节，以适应所述吸管料带上吸管所处的位置与吸管图像采集装置所拍摄位置偏离时进行调整。
[0005]进一步的，电气控制器件还包括显示装置，用以显示吸管视觉检测机的工作状态以及吸管图像采集装置所采集到的图像。
[0006]进一步的，吸管输入装置包括三根滚轴，与所述传动轮平行分布，呈L形布局，吸管料带跨过上方滚轴后，绕过下方两根滚轴，上行跨过所述传动轮，料带被传动轮拉紧后便于吸管图像采集装置拍摄。
[0007]吸管图像采集装置为与控制主机相连接的一个、两个或多个工业相机。所述图像处理软件对所述吸管图像采集装置所采集的图像进行分析，发现异常时，触发所述传动轮
暂停，使问题吸管停止在输出装置，便于定位查。
[0008]进一步的，本发明所提供的吸管视觉检测机还包括联机停机机构，所述联机停机机构包括联机停机机构机架、被感应杆、传感器，所述联机停机机构机架上平行设置两个向上倾斜的滑槽，所述被感应杆两端设置于滑槽中，所述传感器为距离传感器、磁力传感器、光电传感器中的一种，所述传感器感应端靠近被感应杆，在使用过程中使吸管料带在所述被感应杆下穿过，吸管料带拉紧时，所述被感应杆被吸管料带提升，离开传感器，所述传感器触发电控箱断开电机电源，吸管视觉检测机停止工作，避免吸管料带被拉断。
[0009]本发明所提供的吸管视觉检测机还可设置急停按钮，用于紧急情况下停止机器运行。在所述吸管
图像采集装置所拍摄位置吸管料带背面位置设置光源，光线通过吸管料带照向所述吸管图像采集装置的镜头。
[0010]本发明所提供的吸管视觉检测机检测吸管料带中吸管外观的方法，具体包括以下步骤：
（1）将吸管料带跨过吸管输入装置的上方滚轴后，绕过下方两根滚轴后，上行跨过所述传动轮；
（2）启动吸管视觉检测机，吸管料带被传动轮拉紧，吸管图像采集装置在所述距离传感器的触发下，对吸管进行拍摄，数据传输至图像处理软件，图像处理软件对吸管外观进行分析；
（3）经图像处理软件分析，吸管外观正常时，控制主机对传动轮不进行干预；
（4）经图像处理软件分析，吸管外观异常时，控制主机干预传动轮，使问题吸管停止在滑道上，人工处理异常吸管；
（5）整理吸管料带后重新启动吸管视觉检测机开始工作。
[0011]在上游吸管料带包装机不能及时供应吸管料带的情况下，联机停机机构中的被感应杆被吸管料带提升，离开传感器，所述传感器触发电控箱断开电机电源，吸管视觉检测机停止工作，可避免吸管料带被拉断。
[0012]有益效果：
1、与人工检测相比，克服了人工检测容易漏检误检，检测人员容易疲劳，影响检测效果的问题。且可以节省人力成本。
[0013]2、与现有的吸管检测设备相比，现有技术的图像触发传感器信号是通过吸管长相触发，吸管存在外形缺陷时会存在误触发的情况从而造成误检。本发明所公开的吸管视觉检测机上图像触发传感器信号打在齿轮上，保证了触发的准确性，从而避免了由信号触发有误带来的误检问题。
[0014]3、本发明所公开的吸管视觉检测机设置有联机停机机构，在使用过程中如果上游吸管料带供给不足，会触发联机停机机构控制吸管视觉检测机停止工作，可避免吸管料带被拉断。
附图说明
[0015]图1为吸管视觉检测机主视图。
[0016]图2为吸管视觉检测机侧后视图。
[0017]图3为吸管视觉检测机右侧图。
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