瓦楞纸板视觉计数装置及其控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种瓦楞纸板视觉计数装置及其控制系统，包括机架、电机、升降系统、升降板、摄像头、检测器、限位开关和工控机，所述电机、工控机和升降系统安装在机架上，升降板与升降系统连接，电机驱动升降系统带动升降板在机架上实现垂直上下移动，摄像头固定在升降板上，检测器安装在机架正面，机架背面上、下端部对应安装限位开关，电机、摄像头、检测器和限位开关与工控机电连接。本实用新型能够快速准确的计量瓦楞纸板的数量，节约人力，提高工作效率。
【专利说明】瓦楞纸板视觉计数装置及其控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于瓦楞纸板计数检测【技术领域】，特别是涉及一种瓦楞纸板视觉计数装置及其控制系统。
【背景技术】
[0002]现在一般瓦楞纸板厂纸板计数大都采用的是人工计数或堆码时用光电开关感应计数，人工计数劳动强度大，耗时长，误差大，需要的工人多，人工成本也就越高，在人力成本越来越贵的今天就不合时宜。堆码时用光电开关感应计数准确度不高，容易出现计数误差，造成纸板厂与客户因纸板数量误差而产生纠纷。因此就迫切需要一种高效，快捷，准确的计数装置来解决这一难题。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的就是提供一种瓦楞纸板视觉计数装置及其控制系统，解决了现有技术采用人工计数强度大、耗时长，光电开关感应计数准确度不高的技术问题。
[0004]本实用新型的目的通过下述技术方案来实现:
[0005]一种瓦楞纸板视觉计数装置，包括机架、电机、升降系统、升降板、摄像头、检测器、限位开关和工控机，所述电机、工控机和升降系统安装在机架上，升降板与升降系统连接，电机驱动升降系统带动升降板在机架上实现垂直上下移动，摄像头固定在升降板上，检测器安装在机架正面，机架背面上、下端部对应安装限位开关，电机、摄像头、检测器和限位开关与工控机电连接。
[0006]进一步，所述升降系统为丝杠螺母传动机构，丝杠底端与电机驱动端连接，顶端通过轴承安装在机架上，升降板水平固定连接在螺母上，机架上平行于丝杠设有导向柱，升降板上有导向孔，导向柱从导向孔中穿过，并与其滑动配合。
[0007]进一步，摄像头为工业摄像头。
[0008]进一步，所述检测器为光电传感器。
[0009]上述瓦楞纸板视觉计数装置的控制系统，包括感应单元、扫描单元、控制单元、数据处理单元和显示及打印单元，感应单元、扫描单元、数据处理单元和显示及打印单元均与控制单元连接，感应单元用于感应瓦楞纸板是否在指定区域，扫描单元实现上下垂直方向的图像扫描，并将获得的图像信号传递给数据处理单元，数据处理单元分析处理图像信号将结果传递给显示及打印单元进行显示或打印。
[0010]与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于:能够快速准确的计量瓦楞纸板的数量，节约人力，提高工作效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的立体结构示意图；
[0012]图2是本实用新型的侧面结构示意图；
[0013]图3是本实用新型的正面结构示意图；
[0014]图4是瓦楞纸板视觉计数装置控制系统的控制框图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。
[0016]如图1至图3所示，一种瓦楞纸板视觉计数装置，包括机架1、电机2、丝杠螺母传动机构、升降板3、工业摄像头4、光电传感器5、限位开关6和工控机7，所述电机2和工控机7固定在机架I上，丝杠螺母传动机构的丝杠8底端与电机2驱动端连接，顶端通过轴承安装在机架I上，升降板3水平固定连接在丝杠螺母传动机构的螺母9上，机架I上平行于丝杠8设有导向柱10，在升降板3上有导向孔，导向孔中安装导套11，导套11套接在导向柱10上与导向柱10滑动配合，工业摄像头4固定在升降板3上，光电传感器5安装在机架I正面下部，限位开关6对应安装在机架I背面上、下端部，工业摄像头4通过数据通信线路12连接工控机7，限位开关6和光电传感器5与工控机7电联，电机2由工控机7控制工作。
[0017]上述丝杠8是竖直安装在机架I上的从而保证在工作时带动升降板3实现垂直上下移动。所述工控机7连接有触摸显示屏13，用于显示计量数据和进行相应的参数控制。本实用新型所采用的工控机7为现有技术，再此不再赘述其具体结构、参数调节控制方法及其内部程序设计。
[0018]为了避免机架I内进入灰尘或杂质影响内部传动部件的运动以及其他各个部件的使用，在工业摄像头4前方的机架I上安装透明玻璃。
[0019]该装置的工作过程如下:工控机7控制光电传感器5对指定区域进行感应，当瓦楞纸板堆叠放置在托板上并运送至该计数装置前方感应区域时，光电传感器5感应到该区域有瓦楞纸板后，工控机7控制电机2工作，电机2带动丝杠8旋转使得螺母9沿丝杠8匀速向上移动，从而带动升降板3上的工业摄像头4匀速向上移动，工业摄像头4同时拍摄扫描瓦楞纸板的图像并传递给工控机7，工控机7中的数据处理器对这些图像进行分析，最终计算出瓦楞纸板的数量，并通过触摸显示屏13进行显示。
[0020]在升降板3持续向上匀速移动到限位开关6位置时，升降板3停止向上移动，工控机7控制电机2反向驱动丝杠8旋转，带动升降板3向下移动至初始位置，等待下次检测作业。
[0021]在进行瓦楞纸板检测作业时，堆叠在托板上的瓦楞纸板应处于初始位置的工业摄像头4和限位开关6之间，即当工业摄像头4在初始位置时，最底层的瓦楞纸板应该在被扫描范围内，当工业摄像头4向上移动到机架I背面上端部的限位开关6位置时，最顶层的瓦楞纸板同样应该在被扫描范围内，从而保证全部瓦楞纸板都能够被工业摄像头4扫描到，避免出现漏检的情况发生。
[0022]工控机7计算瓦楞纸板数量的原理在于:现有技术的瓦楞纸板一般包括面纸层、里纸层以及中间的瓦楞纸层，如有多层瓦楞纸层，则相邻瓦楞纸层之间还设有夹芯层。根据瓦楞纸板结构的层数量，我们一般将瓦楞纸板分为三种类型，三层板、五层板和七层板。三层板即表示单个的瓦楞纸板具有三层结构(其包括I个面纸层、I个里纸层和I个瓦楞纸层)，相应的五层板表示单个的瓦楞纸板具有五层结构(其包括I个面纸层、I个里纸层、I个夹芯层和2个瓦楞纸层)，七层板表示单个的瓦楞纸板具有七层结构(其包括I个面纸层、I个里纸层、2个夹芯层和3个瓦楞纸层)。该计数装置的工控机可适应不同类型的瓦楞纸板数量的计算。工控机对工业摄像头传递来的图像进行分析，根据图像中瓦楞纸层楞型高度、宽度尺寸等特征识别出瓦楞纸板类型，同时识别出瓦楞纸层的数量，然后套用计算公式计算出瓦楞纸板总数量，计算公式为:瓦楞纸板总数量=识别出的瓦楞纸层数量/单个的瓦楞纸板具有的瓦楞纸层数量。例如:识别出类型为三层板，瓦楞纸层数量为6，则瓦楞纸板总数量=6/1 ;识别出类型为五层板，瓦楞纸层数量为6，则瓦楞纸板总数量=6/2 ;识别出类型为七层板，瓦楞纸层数量为6，则瓦楞纸板总数量=6/3。
[0023]参见图4，上述瓦楞纸板视觉计数装置的控制系统，包括感应单元、扫描单元、控制单元、数据处理单元和显示及打印单元，感应单元、扫描单元、数据处理单元和显示及打印单元均与控制单元连接，感应单元用于感应瓦楞纸板是否在指定区域，扫描单元实现上下垂直方向的图像扫描，并将获得的图像信号传递给数据处理单元，数据处理单元分析处理图像信号将结果传递给显示及打印单元进行显示或打印。
[0024]工作时，控制单元控制感应单元感应指定区域是否有瓦楞纸板，当感应到有瓦楞纸板时，控制单元控制扫描单元从下至上对全部瓦楞纸板进行扫描，并将图像传递给数据处理单元进行分析处理、计算出瓦楞纸板的数量，最后通过显示及打印单元向外部显示或打印出结果。
[0025]在本实施例中感应单元即为光电传感器5，扫描单元即为工业摄像头4，控制单元、数据处理单元和显示及打印单元集成在工控机7上。
[0026]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种瓦楞纸板视觉计数装置，其特征在于:包括机架、电机、升降系统、升降板、摄像头、检测器、限位开关和工控机，所述电机、工控机和升降系统安装在机架上，升降板与升降系统连接，电机驱动升降系统带动升降板在机架上实现垂直上下移动，摄像头固定在升降板上，检测器安装在机架正面，机架背面上、下端部对应安装限位开关，电机、摄像头、检测器和限位开关与工控机电连接。
2.根据权利要求1所述的瓦楞纸板视觉计数装置，其特征在于:所述升降系统为丝杠螺母传动机构，丝杠底端与电机驱动端连接，顶端通过轴承安装在机架上，升降板水平固定连接在螺母上，机架上平行于丝杠设有导向柱，升降板上有导向孔，导向柱从导向孔中穿过，并与其滑动配合。
3.根据权利要求1所述的瓦楞纸板视觉计数装置，其特征在于:摄像头为工业摄像头。
4.根据权利要求1所述的瓦楞纸板视觉计数装置，其特征在于:所述检测器为光电传感器。
5.根据权利要求1-4任一项所述的瓦楞纸板视觉计数装置的控制系统，其特征在于:包括感应单元、扫描单元、控制单元、数据处理单元和显示及打印单元,感应单元、扫描单元、数据处理单元和显示及打印单元均与控制单元连接，感应单元用于感应瓦楞纸板是否在指定区域，扫描单元实现上下垂直方向的图像扫描，并将获得的图像信号传递给数据处理单元，数据处理单元分析处理图像信号将结果传递给显示及打印单元进行显示或打印。
【文档编号】G06M15/00GK203982442SQ201420385285
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月14日 优先权日:2014年7月14日
【发明者】严富根 申请人:成都创新瓦楞纸品技术有限公司