一种瓷砖板面检测装置

1.本实用新型涉及一种瓷砖质量检测装置，特别是一种基于计算机视觉处理的瓷砖板面检测装置。


背景技术：

2.在瓷砖设计和生产过程中，瓷砖的颜色、花纹和图案通常是预先设定的，在某些情况下，多个瓷砖才能拼凑出一副完整的图案。然后，在生产时，每一个板式的瓷砖是批量生产的，需要在生产后从各个板式的瓷砖中各挑选一个瓷砖组合成一套。
3.然而，在大多数情况下，工厂生产出的瓷砖并未进行很好的分版存放，多种板面的瓷砖是混合在一起存放的，在挑选瓷砖进行组合前，还需要先对瓷砖板面进行分拣。目前，分拣工作多是人工进行。分拣工作需要先识别出瓷砖的板面，如果能够先对瓷砖板面进行识别检测，则将大幅提高分拣效率。


技术实现要素：

4.本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种瓷砖板面检测装置，以识别出瓷砖板面，进而方便分拣。
5.本实用新型采用的技术方案如下：
6.一种瓷砖板面检测装置，包括机壳，所述机壳与传送带配合工作；所述机壳位于所述传送带上方的部分设计有暗室，所述暗室在所述传送带运动方向上的两相对侧壁、对应于所述传送带的位置设计开口，所述暗室内，安装有线光源和彩色线阵相机，所述彩色线阵相机的成像区域对准所述线光源的照明区域，所述彩色线阵相机的视场垂直于所述传送带的运动方向；所述机壳位于所述传送带下方的部分安装有机柜，所述机柜内安装有图像处理系统、光源控制器和用于接收触发信号的接口电路板，所述图像处理系统连接所述彩色线阵相机，所述接口电路板连接所述彩色线阵相机，所述光源控制器连接所述线光源。
7.上述检测装置安装传送带后，传送带将瓷砖从暗室的一边开口送到另一边开口，线光源在光源控制器控制下照亮暗室，接线电路板将触发信号消抖后传递给彩色线阵相机，以触发其采集瓷砖图像，图像传送给图像处理系统进行板面识别。
8.进一步的，两个所述开口处均安装有胶条。胶条的设计可以进一步阻挡外界灰尘和光线，保证内部清洁、恒定的成像环境。
9.进一步的，所述线光源安装于瓷砖进入暗室的开口所在的侧壁；所述彩色线阵相机安装于所述暗室顶面，或者瓷砖离开暗室的开口所在的侧壁。
10.进一步的，所述暗室内，安装有标定板，所述标定板位于所述传送带的侧边、所述彩色线阵相机的视场内。标定板用来作为校正图像亮度和颜色的标定参照物。
11.进一步的，在所述机壳上，对应于瓷砖进入暗室的开口和/或瓷砖离开暗室的开口处，安装有玻璃板。玻璃板的设计，一方面，起到防护作用，另一方面，其透光性便于工人观察开口处的情况。
12.进一步的，所述机壳外表面上设置有显示器和操作系统。显示器显示瓷砖图像或者对瓷砖图像板面的识别结果，操作系统即对装置进行操作的输入设备，如鼠标、按键等。
13.进一步的，检测装置还包括用于连接所述传送带的旋转编码器；所述暗室内安装有光电开关，所述旋转编码器和所述光电开关分别连接所述接口电路板。旋转编码器输出行触发信号，光电开关输出帧触发信号，两者连接接口电路板，均作为彩色线阵相机工作的触发信号。
14.进一步的，所述旋转编码器安装于所述传送带下方，或者，所述旋转编码器安装于所述传送带的电机的传动轴上。
15.进一步的，检测装置还包括传送带和传送带控制器，所述传送带控制器设置于所述机柜内，所述传送带控制器连接所述传送带的电机。
16.进一步的，所述传送带的前端设置有鼓风机和/或导正装置。鼓风机对进入暗室的瓷砖除尘，提高检测结果的准确性，导正装置对进入暗室的瓷砖进行统一导正，确保能够拍摄到完整的瓷砖。
17.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
18.1、本设计的瓷砖板面检测装置，能够对触发信号进行消抖，从而提高相机采集瓷砖图像的精准度。
19.2、本设计的瓷砖板面检测装置，能够保证拍摄环境的无尘化和光线的均匀性。
20.3、本设计的瓷砖板面检测装置，从垂直方向拍摄瓷砖图像，便于后期图像处理。
21.4、本设计的瓷砖板面检测装置，玻璃板的设计能够起到很好的防护作用。
22.5、本设计的瓷砖板面检测装置，能够良好的与分拣系统进行兼容，便于快速部署生产线。
附图说明
23.图1是瓷砖板面检测装置的纵向剖视结构示意图。
24.图2是瓷砖板面检测装置的侧视图。
25.图3是瓷砖板面检测装置的主视图。
26.图4是瓷砖板面检测装置配合分拣装置工作的系统结构示意图。
具体实施方式
27.下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
28.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
29.如图1、2所示，传送带202通过机架201支撑，整体嵌入机壳211内，机壳211位于传送带202上方的部分设计暗室215，暗室215垂直于传送带202运动方向的两侧壁底部设计开口，瓷砖从一个开口进入暗室215，从另一开口离开暗室215。在瓷砖进入的开口所在侧壁的内侧，安装线光源216，在暗室215的顶部或者瓷砖离开的开口所在的侧壁的内侧，安装彩色线阵相机217，彩色线阵相机217的视场垂直于传送带202的运动方向，彩色线阵相机217的成像区域对准线光源216的照明区域。在暗室215内，传送带202的侧边，还设置有标定板
220，该标定板220位于彩色线阵相机217的视场内，用以辅助彩色线阵相机217的标定。
30.机壳211位于传送带202下方的部分安装有机柜221，该机柜221内安装有图像处理系统222、光源控制器223和接口电路板225，光源控制器223连接线光源216，以控制其对暗室215内瓷砖的照明。接口电路板225连接彩色线阵相机217，用于接受触发信号以及向彩色线阵相机217发送触发信号，精准控制彩色线阵相机217采集瓷砖图像。彩色线阵相机217连接图像处理系统222，用于将采集的瓷砖图像传递给图像处理系统222进行板面检测。
31.上述传递给接口电路板225的触发信号，在一些实施例中，由旋转编码器218和光电开关219发出，旋转编码器218和光电开关219分别连接接口电路板225。所述旋转编码器218连接传送带202，在传动带202的带动下旋转，发出行触发信号。所述光电开关219安装于暗室215内，当瓷砖跟随传送带202运动，即将到达彩色线阵相机217视场时，光电开关219输出帧触发信号。行触发信号和帧触发信号由接口电路板225消抖后传递给彩色线阵相机217，以控制采集瓷砖图像。旋转编码器218可安装于传送带202外侧，形成相邻关系，例如安装于传送带202下方的机架201上；也可以安装于传送带202的点击的传动轴上。光电开关291根据型号的不同，可安装于传送带202的侧边、正上方或者正下方。
32.传送带202前端（即暗室215入口前）设置有鼓风机203和导正装置204，鼓风机203用以吹除瓷砖表面残留的水珠或灰尘，防止采集的瓷砖图像受到水珠或灰尘的影响；所述导正装置204用以导正经由所述传送带202输送的瓷砖，防止瓷砖存在过大的旋转角度，影响检测效果
33.传送带202可与机壳211分离，当传送带202与机壳211组装在一起时，传送带控制器224安装于机柜221内，传送带控制器224连接传送带202的电机，对传送带电机进行供电并控制其运行速度。
34.实施例二
35.本实施例公开了另一种瓷砖板面检测装置，该瓷砖板面检测装置在实施例一的瓷砖板面检测装置的基础上，还进行了以下设计。
36.如图2所示，在暗室的两个开口处，均安装由胶条301，用以进一步提高防尘和遮光效果。
37.如图3所示，在机壳221外表面上，设置有显示器401、按钮402、翻出式键盘鼠标403以及警示灯404，显示器401用于显示图像处理系统222的软件界面，并显示对瓷砖图像的检测结果；所述按钮402用于控制检测装置的总电源、（连接传送带控制器224）控制传送带202启停以及控制检测装置的启停；所述翻出式键盘鼠标403用于实现人机交互；所述警示灯404用于指示检测装置的异常运行状态，方便操作人员维护。
38.如图3所示，在暗室215的入口和出口处，均安装有玻璃板405，通过阻挡运动部件来对操作人员提供额外的保护，同时其透光性又便于操作人员对入口和出口的观察。
39.实施例三
40.本实施例公开了一种瓷砖板面分拣系统。包括传送装置101、实施例一或二中的瓷砖板面检测装置102、标记装置103（可选）以及分拣装置104。瓷砖板面装置102和分拣装置104均安装于传送装置101上，标记装置103位于瓷砖板面装置102和分拣装置104之间，且正对传送装置101的传输路劲。传送装置101由传送带202、鼓风机203和导正装置204构成，瓷砖板面检测装置102的图像处理系统222分别连接所述标记装置103和分拣装置104，标记装
置103根据图像处理系统222对瓷砖图像的检测结果，对瓷砖进行标记-如喷印在瓷砖侧边的标记，分拣装置104根据图像处理系统222的检测结果，将瓷砖分拣到不同区域。
41.当然，分拣装置104也可不连接图像处理系统222，改连接标记装置103，根据标记装置103的标记结果，将瓷砖分拣到不同区域。
42.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。