专利名称：圆饼形物体侧边缘检测系统的制作方法
技术领域：
本发明属于光学机械、智能人工视觉检测技术领域，用于全自动圆饼形物体侧边缘状况的高速自动检测，所述圆饼形物体侧边缘包括流通币及坯饼、纪念币及坯饼、模具等侧边滚字的边缘，为一种圆饼形物体侧边缘检测系统。
背景技术：
在现有硬币检测技术中，尚无成套匹配的侧边缘自动检测设备，虽然欧洲有提出金属环形反光镜检测方法，但其方法针对圆饼形类物体检测难于实现，并且这仅限于对侧边缘图像的检测，如何应用到实际的检测中尚没有相关研究。如何实现全自动化高速检测存在诸多问题，例如检测前物体如何稳定传输、传输如何才能配合检测、检测的效率如何保证，检测结果出来后如何具体应用等。
发明内容
本发明要解决的问题是:现有技术中没有完备的对应硬币等圆饼形物体侧边缘的自动检测系统。本发明的技术方案为:圆饼形物体侧边缘检测系统，包括供料装置、变距传输装置、侧边缘检测装置和剔除装置，圆饼形物体为工件，供料装置将工件传输至变距传输装置，工件之间变距后送至侧边缘检测装置，经过检测的工件送至剔除装置，其中，变距传输装置包括传输平面和至少两组皮带轮组，皮带轮组依次设置在传输平面上，工件在皮带轮组的带动下在传输平面上运动，所述皮带轮组具有不同的转速。所述供料装置包括大小两个转盘，工件铺在大转盘上，大转盘与变距传输装置的传输平面连接，连接处为供料出口，小转盘设置在供料出口处，大小转盘之间的距离可调；供料出口设有传感器，所述圆饼形物体侧边缘监测系统工作中，大小转盘旋转方向一致，当传感器检测到没有工件传输至变距传输装置时，控制大小转盘在设定的时间内反向转动，再同向转动。所述侧边缘检测装置包括壳体、环形折射棱镜-凸透镜机构和数字相机，环形折射棱镜-凸透镜机构位于壳体底部，数字相机悬于壳体内，并垂直位于环形折射棱镜-凸透镜机构的正上方，环形折射棱镜-凸透镜机构下方为滑道，环形折射棱镜-凸透镜机构下方设有工件感应器，所述滑道连接变距传输装置的传输平面，变距传输装置输出的工件沿滑道通过环形折射棱镜-凸透镜机构下方送至剔除装置，工件感应器感应到工件时控制数字相机米集图像。所述剔除装置包括工作台和气嘴，经过侧边缘检测装置的工件传输至工作台，气嘴设置位于工件运行方向上，且气嘴的吹气方向与工件运行方向垂直，对应气嘴的吹气方向设有剔除出口。本发明提供了一种全自动检测系统，从检测前物体的稳定传输、传输速度与检测的配合、检测后不合格品的剔除流水线全自动完成，高效快速，提高了检测效率，节约人工 和成本，检测精度高，使用本发明系统可以方便有效的完成检测工作。
图1为本发明系统的结构示意图。
具体实施例方式如图1，本发明圆饼形物体侧边缘检测系统包括供料装置1、变距传输装置2、侧边缘检测装置3和剔除装置4，圆饼形物体为工件，供料装置I将工件传输至变距传输装置2，工件之间变距后送至侧边缘检测装置3，经过检测的工件再送至剔除装置4剔除不合格品。所述供料装置I包括大小两个转盘，工件铺在大转盘11上，大转盘11与变距传输装置2的传输平面23连接，连接处为供料出口 13，小转盘12设置在供料出口 13处，小转盘12与大转盘11之间的距离可调；供料出口 13设有传感器，所述圆饼形物体侧边缘监测系统工作中，大小转盘旋转方向一致，当传感器检测到没有工件传输至变距传输装置时，控制大小转盘在设定的时间内反向转动，再同向转动。系统运行时，根据工件调整好大小转盘之间的间距，使得工件能通过，供料装置I利用大转盘11离心力将工件有序甩出，达到向后续的变距传输装置2自动连续供料目的，小转盘12用于供料出口 13的堆叠自动清除，供料装置I需要将工件逐件送至变距传输装置2，如果在供料出口 13处发生工件的堆叠现象，就会卡住，传感器检测到工件传输的中断，则控制大小两个转盘在设定的时间内反向转动，将堆叠的工件转离供料出口 13，再重新开始供料。大小转盘反向转动来清除堆叠可多次进行，期间可以通过缩小大小转盘之间的距离来适应不同的堆叠情况，直至传感器检测到工件正常传输为止。检测要求被检测的工件之间保持一定的距离，并保持一定速度匀速运动，以完成逐件检测。本发明的变距传输装置2包括传输平面23和至少两组皮带轮组21、22，皮带轮组21、22依次设置在传输平面23上，工件在皮带轮组的带动下在传输平面23上运动，所述皮带轮组具有不同的转速。皮带轮组的皮带通过摩擦带动工件在传输平面23上运动，依靠皮带轮组的线速度差，给工件提供不同的运动速度，当工件进入一个速度更快的皮带轮组的带动范围，工件速度加快，拉开与前一组相对速度较慢的工件的距离，由于皮带的转速是稳定的，由此保证了变距的均匀性和稳定性，同时还可根据实际情况调整皮带轮的速度，从而调整工件之间的间距，进而控制整个侧边缘检测系统的检测节奏。图1的实施例中，传输平面23为滑道，为使整个装置结构紧凑，相邻两皮带轮组中的从动轮共轴，由各自的主动轮按照不同的速度带动运转，这样也使工件在从第一组皮带轮组21过渡到第二组皮带轮组22时运动更加平稳。进一步的，在皮带轮组上还可增加压簧调节装置，控制皮带轮组的皮带与传输平面的距离，以适应不同厚度工件的传输需求。所述侧边缘检测装置3包括壳体31、环形折射棱镜-凸透镜机构32和数字相机33，环形折射棱镜-凸透镜机构32位于壳体31底部，数字相机33悬于壳体31内，并垂直位于环形折射棱镜-凸透镜机构32的正上方，环形折射棱镜-凸透镜机构32下方为滑道，本实施例中，滑道为玻璃材质，下方设有光源34，用于给环形折射棱镜-凸透镜机构32提供照明；所述滑道连接变距传输装置2的传输平面23，变距传输装置2输出的工件具有一定速度，工件在所述速度下沿滑道直接通过环形折射棱镜-凸透镜机构32下方。其中环形折射棱镜-凸透镜机构32包括环形折射棱镜和环形凸透镜，环形折射棱镜的上圆周大于下圆周，棱镜面对应为斜面，构成上大下小的斜面环形，环形凸透镜设置在环形折射棱镜上方，环形凸透镜的透镜面面向环形折射棱镜的棱镜面，其具体结构在专利申请2011101486954已有详细记载，不再详述。优选相机镜头轴线与所述环形折射棱镜和环形凸透镜的轴线在同一直线上，减少相机因与环形折射棱镜、环形凸透镜轴线偏差造成的图像偏离失真，保证相机捕捉工件侧边缘图像完整。环形折射棱镜-凸透镜机构下32方设有工件感应器，当工件被输送至环形折射棱镜-凸透镜机构32正下方时，工件感应器触发数字相机33，由环形折射棱镜-凸透镜机构32将待测物体的侧边缘图像放大并反射至数字相机33，数字相机33 一次性完成整个工件侧边缘图像的采集，所得成像输出至上位机进行侧边缘检测。整个侧边缘检测过程中，工件在经过侧边缘检测装置时不做停留，直接送至剔除装置4。所述剔除装置4包括工作台41和气嘴42，经过侧边缘检测装置3的工件传输至工作台41,气嘴42位于工件运行方向上方,且气嘴42的吹气方向与工件运行方向垂直，对应所述吹气方向设有剔除出口 43，对应气嘴42下方设置工件传感器。图1中吹气方向由上至下，与工件所受重力方向一致，剔除出口 43下方设有收集漏斗；由变距传输装置2输出的工件以高速运动沿工作台41轨道成列滑行，通过气嘴42正下方时，虽然没有滑道支撑，但因惯性的原因，会在一定距离内保持平稳飞行状态，根据侧边缘检测装置的检测结果，当工件传感器感应到需要被剔除的物体飞到气嘴正下方位置时，控制气嘴42快速吹气，将被剔除物体吹到收集漏斗内，收集到指定工件箱。因物体是在飞行过程中被剔除，在物体自身重力作用下，只需要很小的气流就可以将所需要的物体剔除。由上述描述可见，本发明能够完全自动的实现完整的自动检测筛选，对应工件传输中的各种需求、可能出现的问题均做了对应的设计，对不同规格的工件具有良好的适应性，侧边缘检测装置检测精度高，整个系统的检测节奏可以调整，能够有效完成各种圆饼形物体工件的自动检测。
权利要求
1.圆饼形物体侧边缘检测系统，其特征是包括供料装置、变距传输装置、侧边缘检测装置和剔除装置，圆饼形物体为工件，供料装置将工件传输至变距传输装置，工件之间变距后送至侧边缘检测装置，经过检测的工件送至剔除装置， 其中，变距传输装置包括传输平面和至少两组皮带轮组，皮带轮组依次设置在传输平面上，工件在皮带轮组的带动下在传输平面上运动，所述皮带轮组具有不同的转速。
2.根据权利要求1所述的圆饼形物体侧边缘检测系统，其特征是所述供料装置包括大小两个转盘，工件铺在大转盘上，大转盘与变距传输装置的传输平面连接，连接处为供料出口，小转盘设置在供料出口处，大小转盘之间的距离可调；供料出口设有传感器，所述圆饼形物体侧边缘监测系统工作中，大小转盘旋转方向一致，当传感器检测到没有工件传输至变距传输装置时，控制大小转盘在设定的时间内反向转动，再同向转动。
3.根据权利要求1或2所述的圆饼形物体侧边缘检测系统，其特征是所述侧边缘检测装置包括壳体、环形折射棱镜-凸透镜机构和数字相机，环形折射棱镜-凸透镜机构位于壳体底部，数字相机悬于壳体内，并垂直位于环形折射棱镜-凸透镜机构的正上方，环形折射棱镜-凸透镜机构下方为滑道，环形折射棱镜-凸透镜机构下方设有工件感应器，所述滑道连接变距传输装置的传输平面，变距传输装置输出的工件沿滑道通过环形折射棱镜-凸透镜机构下方送至剔除装置，工件感应器感应到工件时控制数字相机采集图像。
4.根据权利要求1或2所述的圆饼形物体侧边缘检测系统，其特征是所述剔除装置包括工作台和气嘴，经过侧边缘检测装置的工件传输至工作台，气嘴设置位于工件运行方向上，且气嘴的吹气方向与工件运行方向垂直，对应气嘴的吹气方向设有剔除出口。
5.根据权利要求3所述的圆饼形物体侧边缘检测系统，其特征是所述剔除装置包括工作台和气嘴，经过侧边缘检测装置的工件传输至工作台，气嘴设置位于工件运行方向上，且气嘴的吹气方向与工件运行方向垂直，对应气嘴的吹气方向设有剔除出口。
全文摘要
圆饼形物体侧边缘检测系统，包括供料装置、变距传输装置、侧边缘检测装置和剔除装置，圆饼形物体为工件，供料装置将工件传输至变距传输装置，工件之间变距后送至侧边缘检测装置，经过检测的工件送至剔除装置，本发明提供了一种全自动检测系统，从检测前物体的稳定传输、传输速度与检测的配合、检测后不合格品的剔除流水线全自动完成，高效快速，提高了检测效率，节约人工和成本，检测精度高，使用本发明系统可以方便有效的完成检测工作。
文档编号G07D5/10GK103198554SQ201310048138
公开日2013年7月10日 申请日期2013年2月6日 优先权日2013年2月6日
发明者许群波, 张万依 申请人:江苏科思机电工程有限公司