一种基于视觉的用于瓦楞纸箱尺寸快速测量的装置的制作方法

1.本实用新型涉及包装机械领域以及视觉测量技术领域，具体涉及瓦楞纸箱尺寸快速测量装置。


背景技术：

2.为了配合各种包装产业中对产品的装载工序，需要在装载前对瓦楞纸箱进行内外尺寸及方正度的检测。目前，瓦楞纸箱的尺寸测量的工作还是需要人工用尺子等工具来进行测量，检测其内外尺寸及方正度是否合格。且人工测量的效率比较低，测量一个瓦楞纸箱内外尺寸大约需要2分钟，对于尺寸及方正度的测量，误差也会比较大。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种基于视觉的用于瓦楞纸箱尺寸快速测量的装置，可用于快速测量瓦楞纸箱的内外尺寸以及方正度，并通过可以调节位置的三个深度相机，以适应不同尺寸的瓦楞纸箱测量。
4.本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是，提出一种基于视觉的用于瓦楞纸箱尺寸快速测量的装置，包括框架、深度相机、直角滑件、夹具，所述框架的顶面以及两个相邻的侧面上均设置有所述直角滑件，所述直角滑件上安装有能够沿所述直角滑件的走向滑动的所述夹具，位于同一面上的两个所述夹具能够夹持一个所述深度相机且所述深度相机正对所述框架的内部，使得所述深度相机能够沿所述直角滑件滑动。
5.进一步的，所述框架包括进口面、第二侧面、第三侧面、出口面、顶面，所述第二侧面、第三侧面、顶面上均设置有所述直角滑件；所述进口面与所述出口面相邻。
6.进一步的，所述进口面上并行设置有两根竖向的支撑杆，用以限制纸箱的尺寸。
7.进一步的，所述顶面上并行设置有两根横向的支撑杆，两根所述支撑杆之间设置有一对所述直角滑件，每个所述直角滑件上各设置一个所述夹具，两个所述夹具配合形成所述深度相机的安装机位，用以安装第一相机。
8.进一步的，所述第二侧面上并行设置有两根竖向的支撑杆，两根所述支撑杆之间设置有一对所述直角滑件，每个所述直角滑件上各设置一个所述夹具，两个所述夹具配合形成所述深度相机的安装机位，用以安装第二相机。
9.进一步的，所述第三侧面上并行设置有两根竖向的支撑杆，两根所述支撑杆之间设置有一对所述直角滑件，每个所述直角滑件上各设置一个所述夹具，两个所述夹具配合形成所述深度相机的安装机位，用以安装第三相机。
10.进一步的，所述夹具整体呈直角结构，所述夹具包括安装板、滑动板，所述安装板与所述滑动板相互垂直；所述安装板上开设有安装孔，所述滑动板上开设有滑动孔；所述安装板的长度大于所述滑动板的长度。
11.进一步的，所述直角滑件包括两个相互垂直的侧板，所述侧板上设置有长条形的滑孔，所述直角滑件的顶角抵接至所述夹具的内角，所述滑动孔与所述滑孔对应并通过滑
动件连接，使得所述夹具能够沿直角滑件的走向滑动；所述安装板上的安装孔位于所述直角滑件的侧板之外，使得所述安装孔能够用以安装所述深度相机。
12.进一步的，两个所述安装板配合夹持一个所述深度相机，并通过其上的安装孔固定所述深度相机，使得所述深度相机能够通过夹具在所述直角滑件上滑动。
13.进一步的，所述直角滑件与所述支撑杆之间为滑动连接。支撑杆为直角滑件的导轨、支架滑件为深度相机的导轨。
14.本实用新型的有益效果为：
15.本实用新型提出的一种基于视觉的用于瓦楞纸箱尺寸快速测量的装置，主要由型材框架，相机导轨，相机夹具，深度相机四部分组成。相机通过相机夹具安装在相机导轨上，相机导轨通过螺栓固定在框架上，针对尺寸不同的瓦楞纸箱，可以通过松动导轨的螺栓，以及相机夹具和导轨连接的螺栓来调节相机的位置进行测量。三个相机可以分别从瓦楞纸箱的三个方位对其进行拍照，并且通过相应的算法测量出瓦楞纸箱的外尺寸长宽高，以及方正度，然后人工打开瓦楞纸箱，装置顶部的深度相机就可以检测出瓦楞纸箱的内部尺寸信息。
16.本实用新型的测量装置预留了纸箱的进出通道，可配合工业化生产线使用，目前基于实际需求的最大测量外尺寸可达800mm*800mm*800mm瓦楞纸箱，其最大测量尺寸还可根据基础框架的尺寸进行调整，以适应不同的需求。
17.单次测量时间相对于人工而言，有了极大的提高，大大提升了测量的效率。进一步的，可形成量化指标，提高测量的精准度，优于人工测量的精度，可有效降低误差。
附图说明
18.并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且与描述一起用于解释本实用新型的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型实施例的一种基于视觉的用于瓦楞纸箱尺寸快速测量的装置的结构图；
20.图2为本实用新型实施例的一种基于视觉的用于瓦楞纸箱尺寸快速测量的装置的运行图；
21.图3为本实用新型实施例的一种基于视觉的用于瓦楞纸箱尺寸快速测量的装置的相机夹持结构图；
22.图4为本实用新型实施例的一种基于视觉的用于瓦楞纸箱尺寸快速测量的装置的夹具结构图。
23.图中：1、框架；2、第一相机；3、第二相机；4、第三相机；5、直角滑件；6、夹具；7、支撑杆；9、纸箱；11、进口面；12、第二侧面；13、第三侧面；14、出口面；15、顶面；51、滑孔；61、安装板；62、滑动板。
具体实施方式
24.为了更清楚的说明本实用新型实施例和现有技术中的技术方案，下面将对照附图
说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创在性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。另，设计方位的属于仅表示各部件间的相对位置关系，而不是绝对位置关系。
25.本实用新型实施例提供了一种基于视觉的用于瓦楞纸箱尺寸快速测量的装置，请参阅图1、图2、图3、图4，主要包括框架1、深度相机、直角滑件5、夹具6，框架1的顶面以及两个相邻的侧面上均设置有直角滑件5，直角滑件5上安装有能够沿直角滑件5的走向滑动的夹具6，位于同一面上的两个夹具6能够夹持一个深度相机且深度相机正对框架1的内部，使得深度相机能够沿直角滑件5滑动。
26.框架1可为长方体结构的框，预留两个侧面作为纸箱9的进出口，将顶面与相邻的两个侧面作为深度相机的架设位置，在三个面上分别设置深度相机，对进入框架1内的纸箱9进行方正度检测的数据采集。
27.具体的，框架1包括进口面11、第二侧面12、第三侧面13、出口面14、顶面15，所述第二侧面12、第三侧面13、顶面15上均设置有所述直角滑件5；所述进口面11与所述出口面14相邻。
28.框架1的底面则与纸箱9的传输装置进行配合设置，可根据实际生产线的需求进行改进、调整。
29.本实用新型的实施例中，进口面11上并行设置有两根竖向的支撑杆7，可用来限制纸箱9的进入口的位置、尺寸等。在出口面14上则可不用设置，根据需求调整纸箱9的输出方向即可。
30.本实用新型的实施例中，顶面15、第二侧面12、第三侧面13上均设置有成对的直角滑件5，直角滑件5上则设置有能够滑动的夹具6，位于同一面上的夹具6可配合使用，用以安装夹持深度相机，使得深度相机能够沿直角滑件5进行滑动，以适应不同尺寸的纸箱9。
31.具体的，顶面15上并行设置有两根横向的支撑杆7，两根支撑杆7之间设置有一对直角滑件5，每个直角滑件5上各设置一个夹具6，两个夹具6配合形成深度相机的安装机位，用以安装第一相机2。
32.第二侧面12上并行设置有两根竖向的支撑杆7，两根支撑杆7之间设置有一对直角滑件5，每个直角滑件5上各设置一个夹具6，两个夹具6配合形成深度相机的安装机位，用以安装第二相机3。
33.第三侧面13上并行设置有两根竖向的支撑杆7，两根支撑杆7之间设置有一对直角滑件5，每个直角滑件5上各设置一个夹具6，两个夹具6配合形成深度相机的安装机位，用以安装第三相机4。
34.本实用新型的实施例中，直角滑件5包括两个相互垂直的侧板，两个侧板的宽度、长度基本一致，侧板上设置有长条形的滑孔51。夹具6整体呈直角结构，夹具6包括安装板61、滑动板62，安装板61与滑动板62相互垂直；安装板61上开设有安装孔，滑动板62上开设有滑动孔；安装板61的长度大于滑动板62的长度。
35.当直角滑件5的顶角抵接至夹具6的内角时，滑动孔可与滑孔51对应并通过滑动件连接，使得夹具6能够沿直角滑件5的走向滑动；由于安装板61的长度大于滑动板62的长度，可将安装板61上安装孔的置于直角滑件5的侧板之外，使得安装孔能够用以安装深度相机。
36.具体的，滑动孔与滑孔51之间，可通过长螺栓实现滑动连接，安装孔与深度相机之间可通过螺栓实现固定连接，将深度相机两侧的夹具6与深度相机一体化，从而限定位于同一面上的一对直角滑件5的间距，直角滑件5与支撑杆7之间可以为滑动连接，使得深度相机能够相对于直角滑件5进行滑动，而直角滑件5亦可带动深度相机在支撑杆7上滑动。
37.可以理解的是，框架1的组成可为型材搭建，支撑杆7亦可为型材，直角滑件5可通过其上的滑孔51与支撑杆7实现滑动、定位的连接效果。
38.在一个具体实例中，瓦楞纸箱封好后只需放在相机成像范围内，通过电脑软件控制相机拍照识别出外轮廓，计算出相应的尺寸及方正度，再将瓦楞纸箱打开，开口朝上，在电脑上控制顶部相机进行内径检测，可以检测到瓦楞纸箱的顶部折痕和底部轮廓，计算出内径尺寸。
39.可以根据不同尺寸的瓦楞纸箱对相机位置进行调整固定，以进行快速尺寸检测。
40.解决了人工测量瓦楞纸箱的误差大，效率低的问题。通过调节相机的位置可以检测不同尺寸的瓦楞纸箱，为自动化流水线产品装箱提供便利，只有瓦楞纸箱的尺寸达标，自动化装箱才不会出现暴力装箱，装箱装不进去的问题。
41.本实用新型的检测装置对瓦楞纸箱进行内外尺寸检测大约用时20秒，传统的人工检测瓦楞纸箱大概需要120秒，效率大幅度提高，由于瓦楞纸箱的数据可以同时存储在电脑上，也可以对瓦楞纸箱的生产进行尺寸的统计，提高生产线的自动化程度，以及检测的准确性。
42.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包含一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
…”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
43.以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施例只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。