基于机器视觉的装饰板材平整度智能检测装置及检测方法与流程-尊龙凯时官方app下载

文档序号:36405508发布日期:2023-12-16 11:41阅读:27来源:国知局


1.本发明涉及板材平整度检测领域,具体是涉及基于机器视觉的装饰板材平整度智能检测装置及检测方法



背景技术:

2.在树脂板材加工之后,如果板材表面不平整会影响板材使用,为此,需要在板材加工完成后对其进行检测,而树脂板材的表面通常呈白色或乳白色,在表面有凹凸时,很难直接观察到缺陷

3.为此,中国专利
cn110567979b
公开了一种用于树脂板材加工的表面平整度快速检测设备,其通过导向框的设置,便于对板材进行导向,使板材经过导向框进行传输到网筒之间;并通过设置网筒,在网筒内装入有颜色的液体,使用吸附层可以将有颜色的液体涂抹在板材上,通过对板材上涂抹有色液体,有效对板材的缺陷进行识别

4.但是,现有检测装置需要先在板材表面涂抹有色液体,再将其贴合至白纸上,接着再通过观测白纸上呈现的印记判断缺陷情况,最后还需要对板材进行清洁;步骤极为繁琐,且一旦有色液体无法顺利印在板材或白纸上,都会造成板材平整度的误判



技术实现要素:

5.针对上述问题,提供基于机器视觉的装饰板材平整度智能检测装置及检测方法,通过带式传输机

覆膜装置和视觉检测模块解决了传统板材检测装置操作步骤繁琐且容易误判的问题

6.为解决现有技术问题,本发明提供基于机器视觉的装饰板材平整度智能检测装置,安装于带式传输机的机架上,智能检测装置包括覆膜装置和视觉检测模块,覆膜装置包括第一支架

料筒和覆膜组件;第一支架安装在机架上;料筒转动安装在第一支架上,料筒上缠绕有透明薄膜;覆膜组件设置在机架上,在工作状态下,当板材经过覆膜组件时,覆膜组件会在板材表面贴附一层透明薄膜;视觉检测模块包括第二支架和工业相机;第二支架安装在机架上;工业相机安装在第二支架上

7.优选的,覆膜组件包括第三支架

第一弹性件

安装座

安装轴和压辊;第三支架安装在机架上;安装座设有两个;第一弹性件至少设有两个且分别设置在两个安装座上,第一弹性件的两端分别与第三支架和安装座连接;安装轴的两端分别与两个安装座转动连接;压辊套接在安装轴上,料筒上缠绕的透明薄膜的一端跨接在压辊上

8.优选的,机架上还安装有切割装置,切割装置包括抵接组件

安装架和切割刀;抵接组件设置在机架上且其用于将透明薄膜的一端固定在板材上;安装架安装在安装轴上;切割刀滑动安装在安装架上;安装架上还设有用于控制切割刀移动的辅助控制装置

9.优选的,抵接组件包括导轨

滑块

安装块

抵接板

第三弹性件和压力传感器;导轨安装在机架上;滑块和安装块滑动安装在导轨上;抵接板安装在安装块上;第三弹性件的两端分别与滑块和压力传感器连接;压力传感器安装在安装块上;机架上设置有用于控制
滑块沿导轨移动的直线驱动组件

10.优选的,辅助控制装置包括弹性连接组件

锁止组件

控制组件和复位组件;弹性连接组件包括控制块

伸缩杆和第四弹性件;控制块滑动安装在安装架上且其与切割刀连接;伸缩杆的两端分别与安装架和控制块连接;第四弹性件的两端分别与安装架和控制块连接;锁止组件设置在安装架上且其用于固定控制块;控制组件设置在机架上且其用于控制锁止组件启闭;复位组件设置在安装架上且其用于驱动控制块复位;安装块上设置有斜向凸块,抵接板与带式传输机上的传动带之间具有供切割刀通过的间隙

11.优选的,锁止组件包括锁止块

连接板和第五弹性件;锁止块滑动安装在安装架上;连接板与锁止块固定连接;第五弹性件的两端分别与连接板和安装架连接;控制块上开设有与锁止块插接配合的锁止槽

12.优选的,控制组件包括固定块;固定块安装在机架上;锁止块上开设有斜槽;安装架在下降过程中,固定块与锁止块接触时,固定块会与斜槽抵接并克服第五弹性件的弹力推动锁止块朝远离锁止槽的方向移动

13.优选的,复位组件包括直线驱动器和推板;直线驱动器安装在安装架上;推板与直线驱动器的驱动端传动连接

14.优选的,直线驱动组件包括旋转驱动器

螺杆

套筒和同步带;旋转驱动器安装在机架上;螺杆转动安装在导轨上且其与滑块螺纹连接;套筒设有两个,两个套筒分别套接在旋转驱动器的驱动端和螺杆上;同步带的两侧分别跨接在两个套筒上

15.基于机器视觉的装饰板材平整度检测方法,包括以下步骤:
s1、
启动带式传输机;
s2、
通过覆膜组件将薄膜贴附在板材的表面;
s3、
通过工业相机拍摄板材上表面,并将图像信息反馈到控制器;
s4、
根据图像分析板材平整度,并根据检测结果将板材分类存放

16.本发明相比较于现有技术的有益效果是:
1.
本发明通过带式传输机

覆膜装置和视觉检测模块实现了自动检测板材表面平整度的功能,通过在板材表面贴附透明薄膜达到暴露板材表面凹凸情况的效果,进而快速且准确的判断板材表面平整度,解决了传统板材检测装置操作步骤繁琐且容易误判的问题;
2.
本发明通过第三支架

第一弹性件

安装座

安装轴和压辊实现了在板材表面进行覆膜,通过压辊的下压达到平整薄膜

去除多余气泡的效果,进而避免出现错检的情况;
3.
本发明通过抵接组件可以自动将薄膜固定在板材的前端保证薄膜在板材上覆膜时能够绷紧,同时通过安装架

切割刀和辅助控制装置实现了覆膜完成后自动切割薄膜的功能

附图说明
17.图1是基于机器视觉的装饰板材平整度智能检测装置的立体示意图;图2是基于机器视觉的装饰板材平整度智能检测装置中覆膜装置

视觉检测模块

切割装置和辅助控制装置与板材配合时的立体示意图;图3是基于机器视觉的装饰板材平整度智能检测装置中覆膜装置

切割装置和辅
助控制装置的立体示意图;图4是基于机器视觉的装饰板材平整度智能检测装置中直线驱动组件

覆膜装置

切割装置和辅助控制装置的立体示意图;图5是图4中a处的局部放大示意图;图6是图4中b处的局部放大示意图;图7是基于机器视觉的装饰板材平整度智能检测装置中辅助控制装置的立体示意图;图8是基于机器视觉的装饰板材平整度智能检测装置中辅助控制装置的剖视立体示意图;图9是图8中c处的局部放大示意图;图
10
是基于机器视觉的装饰板材平整度智能检测装置中覆膜装置的立体示意图

18.图中标号为:
1-带式传输机;
11-机架;
2-覆膜装置;
21-第一支架;
22-料筒;
221-薄膜;
23-覆膜组件;
231-第三支架;
232-第一弹性件;
233-安装座;
234-安装轴;
235-压辊;
3-视觉检测模块;
31-第二支架;
32-工业相机;
4-切割装置;
41-抵接组件;
411-导轨;
412-滑块;
413-安装块;
4131-斜向凸块;
414-抵接板;
415-第三弹性件;
416-压力传感器;
42-安装架;
43-切割刀;
431-安装条;
432-切割部;
44-直线驱动组件;
441-旋转驱动器;
442-螺杆;
443-套筒;
444-同步带;
5-辅助控制装置;
51-弹性连接组件;
511-控制块;
5111-锁止槽;
512-伸缩杆;
513-第四弹性件;
52-锁止组件;
521-锁止块;
522-连接板;
523-第五弹性件;
53-控制组件;
531-斜槽;
532-固定块;
54-复位组件;
541-直线驱动器;
542-推板;
6-板材

具体实施方式
19.为能进一步了解本发明的特征

技术手段以及所达到的具体目的

功能,下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述

20.参照图
1-图3:基于机器视觉的装饰板材平整度智能检测装置,安装于带式传输机1的机架
11
上,智能检测装置包括覆膜装置2和视觉检测模块3,覆膜装置2包括第一支架
21、
料筒
22
和覆膜组件
23
;第一支架
21
安装在机架
11
上;料筒
22
转动安装在第一支架
21
上,料筒
22
上缠绕有透明的薄膜
221
;覆膜组件
23
设置在机架
11
上,在工作状态下,当板材6经过覆膜组件
23
时,覆膜组件
23
会在板材6表面贴附一层透明的薄膜
221
;视觉检测模块3包括第二支架
31
和工业相机
32
;第二支架
31
安装在机架
11
上;工业相机
32
安装在第二支架
31


21.本发明通过带式传输机
1、
覆膜装置2和视觉检测模块3实现了自动检测板材6表面平整度的功能,通过在板材6表面贴附透明的薄膜
221
达到暴露板材6表面凹凸情况的效果,进而快速且准确的判断板材6表面平整度,解决了传统板材6视觉检测模块3操作步骤繁琐且容易误判的问题

带式传输机1和工业相机
32
与控制器电性连接;操作人员将板材6放置到带式传输机1的传动带上,然后通过带式传输机1运输板材6,板材6在移动至覆膜组件
23
时,通过覆膜组件
23
在板材6的表面贴附一层透明的薄膜
221
,接着继续移动板材6,当其移动至第二支架
31
处时,工业相机
32
拍摄板材6表面情况,并将图像传输至控制器,当板材6表面出现凹凸时,在凹点或凸点处薄膜
221
无法与板材6表面完全贴合,光线在穿过薄膜
221
时,会出现折射,使得图像出现模糊情况,在凸点周围会出现模糊的白圈,而在凹点处,会出现白色的模糊圆形斑,通过识别图像的模糊情况,快速判断板材6的平整度,相较于现有技
术,本发明的检测方法更加简单

直观,准确度高,漏检率低

22.参照图2和图3:覆膜组件
23
包括第三支架
231、
第一弹性件
232、
安装座
233、
安装轴
234
和压辊
235
;第三支架
231
安装在机架
11
上;安装座
233
设有两个;第一弹性件
232
至少设有两个且分别设置在两个安装座
233
上,第一弹性件
232
的两端分别与第三支架
231
和安装座
233
连接;安装轴
234
的两端分别与两个安装座
233
转动连接;压辊
235
套接在安装轴
234
上,料筒
22
上缠绕的透明的薄膜
221
的一端跨接在压辊
235


23.本发明通过第三支架
231、
第一弹性件
232、
安装座
233、
安装轴
234
和压辊
235
实现了在板材6表面进行覆膜,通过压辊
235
的下压达到平整薄膜
221、
去除多余气泡的效果,进而避免出现错检的情况

第一弹性件
232
优选为氮气弹簧,操作人员将板材6放置到带式传输机1的传动带上,然后通过带式传输机1运输板材6,板材6在移动至第三支架
231
处时,与压辊
235
接触,进而挤压压辊
235
,第一弹性件
232
受到压力作用而收缩,进而带动安装轴
234
和安装座
233
向上移动,压辊
235
在第一弹性件
232
的弹力作用下与板材6的上表面抵紧配合,而随着传动带的持续推动,板材6继续移动,压辊
235
与板材6之间发生相对移动,进而在板材6的表面贴附一层透明的薄膜
221
,并且通过压辊
235
的挤压去除多余的气泡,避免气泡影响板材6表面平整度的检测,接着继续移动板材6,当其移动至第二支架
31
处时,工业相机
32
拍摄板材6表面情况,并将图像传输至控制器,根据图像信息判断板材6的平整度

24.参照图2和图3:机架
11
上还安装有切割装置4,切割装置4包括抵接组件
41、
安装架
42
和切割刀
43
;抵接组件
41
设置在机架
11
上且其用于将透明的薄膜
221
的一端固定在板材6上;安装架
42
安装在安装轴
234
上;切割刀
43
滑动安装在安装架
42
上;安装架
42
上还设有用于控制切割刀
43
移动的辅助控制装置
5。
25.本发明通过抵接组件
41、
安装架
42、
切割刀
43
和辅助控制装置5实现了覆膜完成后自动切割薄膜
221
的功能

切割刀
43
包括安装条
431
和切割部
432
,在启动视觉检测模块3后,传动带控制板材6移动,板材6在移动至第三支架
231
时,通过抵接组件
41
将薄膜
221
固定在板材6的前端,接着板材6挤压压辊
235
,克服第一弹性件
232
的弹力推动压辊
235
沿竖直方向向上移动,并且在第一弹性件
232
的弹力作用下,将透明的薄膜
221
贴附在板材6的表面,板材6完全经过压辊
235
后,完成覆膜,压辊
235
在第一弹性件
232
的弹力作用下复位,安装轴
234
带动安装架
42
移动,接着板材6经过第二支架
31
,通过第二支架
31
上的工业相机
32
拍摄板材6表面情况,并将图像传输至控制器,根据图像信息判断板材6的平整度,完成检测后,再通过辅助控制装置5控制切割刀
43
沿竖直方向向下移动,通过切割部
432
切割薄膜
221
,然后再通过机械手将贴膜完成的板材6取下,机械手未在图中示出,按照检测结果分类保存

当安装条
431
与传动带抵紧配合时,切割部
432
与传动带之间具有间隙,进而避免切割刀
43
对传动带造成损伤

26.参照图
3-图5:抵接组件
41
包括导轨
411、
滑块
412、
安装块
413、
抵接板
414、
第三弹性件
415
和压力传感器
416
;导轨
411
安装在机架
11
上;滑块
412
和安装块
413
滑动安装在导轨
411
上;抵接板
414
安装在安装块
413
上;第三弹性件
415
的两端分别与滑块
412
和压力传感器
416
连接;压力传感器
416
安装在安装块
413
上;机架
11
上设置有用于控制滑块
412
沿导轨
411
移动的直线驱动组件
44。
27.本发明通过导轨
411、
滑块
412、
安装块
413、
抵接板
414、
第三弹性件
415、
压力传感器
416
和直线驱动组件
44
实现了将薄膜
221
固定到板材6上的功能,达到在覆膜的同时保持
薄膜
221
绷紧的效果

压力传感器
416
和直线驱动组件
44
与控制器电连接;在启动视觉检测模块3后,传动带控制板材6移动,板材6在移动至第三支架
231
时,板材6与抵接板
414
抵接,并推动抵接板
414
,第三弹性件
415
受到压力而收缩,弹力增大,压力传感器
416
感应到压力增大,反馈信号给控制器,控制器发送信号给直线驱动组件
44
,直线驱动组件
44
收到信号后控制滑块
412
朝远离安装块
413
的方向移动,安装块
413
和抵接板
414
在板材6的推动下移动,进而保持第三弹性件
415
的弹力处于指定范围,进而通过抵接板
414
将薄膜
221
压紧在板材6的前端,接着通过压辊
235
将薄膜
221
压紧在板材6的上表面,板材6完全经过压辊
235
后,完成覆膜,压辊
235
在第一弹性件
232
的弹力作用下复位,安装轴
234
带动安装架
42
移动,接着板材6经过第二支架
31
,通过第二支架
31
上的工业相机
32
拍摄板材6表面情况,并将图像传输至控制器,根据图像信息判断板材6的平整度,完成检测后,再通过辅助控制装置5控制切割刀
43
沿竖直方向向下移动,通过切割部
432
切割薄膜
221
,然后再通过机械手将贴膜完成的板材6取下,按照检测结果分类保存

28.参照图
2、

7、
图8和图
10
:辅助控制装置5包括弹性连接组件
51、
锁止组件
52、
控制组件
53
和复位组件
54
;弹性连接组件
51
包括控制块
511、
伸缩杆
512
和第四弹性件
513
;控制块
511
滑动安装在安装架
42
上且其与切割刀
43
连接;伸缩杆
512
的两端分别与安装架
42
和控制块
511
连接;第四弹性件
513
的两端分别与安装架
42
和控制块
511
连接;锁止组件
52
设置在安装架
42
上且其用于固定控制块
511
;控制组件
53
设置在机架
11
上且其用于控制锁止组件
52
启闭;复位组件
54
设置在安装架
42
上且其用于驱动控制块
511
复位;安装块
413
上设置有斜向凸块
4131
,抵接板
414
与带式传输机1上的传动带之间具有供切割刀
43
通过的间隙

29.本发明通过弹性连接组件
51、
锁止组件
52、
控制组件
53
和复位组件
54
实现了控制切割刀
43
移动的功能

安装块
413
上设置有斜向凸块
4131
,复位组件
54
与控制器电连接;完成板材6的平整度检测后,操作人员通过控制组件
53
解除锁止组件
52
对控制块
511
的固定,控制块
511
在第四弹性件
513
的弹力作用下下降,控制块
511
带动切割刀
43
沿竖直方向向下移动,通过切割部
432
切割薄膜
221
,然后再通过机械手将贴膜完成的板材6取下,按照检测结果分类保存

最后直线驱动组件
44
控制滑块
412
复位,滑块
412
推动安装块
413
移动,安装块
413
带动抵接板
414
复位,随着安装块
413
与安装座
233
接近,斜向凸块
4131
挤压安装座
233
,进而克服第一弹性件
232
的弹力控制安装座
233
上移,压辊
235
移动至抵接板
414
的上方,同时切割刀
43
在下压后在第四弹性件
513
的弹力作用下保持下压状态,其安装条
431
部位将薄膜
221
压紧在传送带上,抵接板
414
在复位时,经过切割刀
43
推动薄膜
221
,使得薄膜
221
贴合在抵接板
414
上,以便于板材6在到达抵接板
414
处时能够将薄膜
221
贴紧在板材6上

30.参照图
7-图9:锁止组件
52
包括锁止块
521、
连接板
522
和第五弹性件
523
;锁止块
521
滑动安装在安装架
42
上;连接板
522
与锁止块
521
固定连接;第五弹性件
523
的两端分别与连接板
522
和安装架
42
连接;控制块
511
上开设有与锁止块
521
插接配合的锁止槽
5111。
31.本发明通过锁止块
521、
连接板
522、
第五弹性件
523
和锁止槽
5111
实现了固定控制块
511
的功能

完成板材6的平整度检测后,操作人员通过控制组件
53
控制锁止块
521
朝远离控制块
511
的方向移动,使得锁止块
521
与锁止槽
5111
分离,解除锁止组件
52
对控制块
511
的固定,控制块
511
在第四弹性件
513
的弹力作用下下降,控制块
511
带动切割刀
43
沿竖直方向向下移动,通过切割部
432
切割薄膜
221
,然后再通过机械手将贴膜完成的板材6取下,按照
检测结果分类保存

最后直线驱动组件
44
控制滑块
412
复位,滑块
412
推动安装块
413
移动,安装块
413
带动抵接板
414
复位,随着安装块
413
与安装座
233
接近,斜向凸块
4131
挤压安装座
233
,进而克服第一弹性件
232
的弹力控制安装座
233
上移,压辊
235
移动至抵接板
414
的上方,完成复位

32.参照图
7-图9:控制组件
53
包括固定块
532
;固定块
532
安装在机架
11
上;锁止块
521
上开设有斜槽
531
;安装架
42
在下降过程中,固定块
532
与锁止块
521
接触时,固定块
532
会与斜槽
531
抵接并克服第五弹性件
523
的弹力推动锁止块
521
朝远离锁止槽
5111
的方向移动

33.本发明通过斜槽
531
和固定块
532
实现了安装架
42
下降时自动控制锁止块
521
移动的功能

在覆膜过程中,当压辊
235
与板材6完全分离时,覆膜完成,失去板材6的挤压,压辊
235
和安装座
233
在第一弹性件
232
的弹力作用下进一步下移,在锁止块
521
与固定块
532
接触时,固定块
532
挤压锁止块
521
上开设的斜槽
531
,克服第五弹性件
523
的弹力控制锁止块
521
朝远离控制块
511
的方向移动,使得锁止块
521
与锁止槽
5111
分离,解除锁止组件
52
对控制块
511
的固定,控制块
511
在第四弹性件
513
的弹力作用下下降,控制块
511
带动切割刀
43
沿竖直方向向下移动,通过切割部
432
切割薄膜
221
,同时在切割刀
43
的安装条
431
与传动带接触后,第四弹性件
513
的弹力会推动安装架
42
上升,进而通过安装架
42
推动安装轴
234
和安装座
233
移动

34.参照图3和图7:复位组件
54
包括直线驱动器
541
和推板
542
;直线驱动器
541
安装在安装架
42
上;推板
542
与直线驱动器
541
的驱动端传动连接

35.本发明通过直线驱动器
541
和推板
542
实现了驱动控制块
511
复位的功能

直线驱动器
541
优选为直线气缸,直线驱动器
541
与控制器电性连接;在完成覆膜后,通过视觉检测模块3进行平整度检测,检测完成后,无需将薄膜
221
揭下,薄膜
221
在板材6的运输过程中能够保护板材6的表面,避免板材6在运输过程中受损,在将检测完成的板材6分类摆放后,先通过直线驱动组件
44
控制抵接板
414
复位,再通过控制器发送给直线驱动器
541
,直线驱动器
541
控制推板
542
上升,通过推板
542
推动控制块
511
复位,进而通过控制块
511
带动切割刀
43
复位

36.参照图
2、
图4和图6:直线驱动组件
44
包括旋转驱动器
441、
螺杆
442、
套筒
443
和同步带
444
;旋转驱动器
441
安装在机架
11
上;螺杆
442
转动安装在导轨
411
上且其与滑块
412
螺纹连接;套筒
443
设有两个,两个套筒
443
分别套接在旋转驱动器
441
的驱动端和螺杆
442
上;同步带
444
的两侧分别跨接在两个套筒
443


37.本发明通过旋转驱动器
441、
螺杆
442、
套筒
443
和同步带
444
实现了驱动滑块
412
移动的功能

旋转驱动器
441
优选为伺服电机,伺服电机与控制器电性连接;在启动视觉检测模块3后,传动带控制板材6移动,板材6在移动至第三支架
231
时,板材6与抵接板
414
抵接,并推动抵接板
414
,第三弹性件
415
受到压力而收缩,弹力增大,压力传感器
416
感应到压力增大,反馈信号给控制器,控制器发送信号给旋转驱动器
441
,旋转驱动器
441
收到信号后驱动螺杆
442
转动,螺杆
442
驱动与其螺纹连接的滑块
412
朝远离安装块
413
的方向移动,安装块
413
和抵接板
414
在板材6的推动下移动,保持第三弹性件
415
的弹力处于指定范围,进而通过抵接板
414
将薄膜
221
压紧在板材6的前端,进而保持薄膜
221
绷紧

在完成检测后,控制器再次发送信号给旋转驱动器
441
,旋转驱动器
441
驱动螺杆
442
转动,螺杆
442
驱动与其螺纹连接的滑块
412
沿导轨
411
移动,滑块
412
通过第三弹性件
415
的弹力推动安装块
413
复位,
安装块
413
带动抵接板
414
复位

38.参照图
1-图3:基于机器视觉的装饰板材平整度检测方法,包括以下步骤:
s1、
启动带式传输机1;
s2、
通过覆膜组件
23
将薄膜
221
贴附在板材6的表面;
s3、
通过工业相机
32
拍摄板材6上表面,并将图像信息反馈到控制器;
s4、
根据图像分析板材6平整度,并根据检测结果将板材6分类存放

39.以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明范围的限制

应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围

因此,本发明的保护范围应以所附权利要求为准

当前第1页1  
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
网站地图