一种基于机器视觉的饼干检测装置及方法与流程

本发明涉及饼干生产设备，具体为一种基于机器视觉的饼干检测装置及方法。

背景技术：

1、饼干，是以谷类粉为主要原料，添加糖、油脂及其他原料,经调粉、成型、烘烤等工艺制成的食品，以及熟制前或熟制后在产品之间添加奶油、蛋白、可可、巧克力等的食品。在饼干检测领域，基于机器视觉的检测装置及方法具有显著的优势。首先，机器视觉系统可以通过高分辨率的相机捕捉饼干图像，并利用图像处理算法对图像进行快速分析，从而实现对饼干质量的自动检测。这种方法不仅提高了检测效率，还降低了人工成本。

2、但是目前基于机器视觉的饼干检测设备普遍还存在一些问题，这意味着，尽管机器视觉系统可以高效地检测饼干的一面，但饼干的另一面却无法被同时检测到，会存在某些只有在另一面才能观察到的缺陷或问题无法被检测出，因此其检测准确性可能会受到限制，导致一些不合格的饼干被误判为合格，从而影响到产品的整体质量。

技术实现思路

1、本发明提供的发明目的在于提供一种基于机器视觉的饼干检测装置，通过饼干全面展示与卸料一体化机构和两个基于机器视觉的工业相机相配合，可以实现生产线上的饼干的全面检测，确保产品质量，并且对不合格的饼干进行回收利用，节省成本。

2、本发明提供如下技术方案：

3、一种基于机器视觉的饼干检测装置，包括：

4、传输带设备，所述传输带设备的顶部一侧边缘处固定安装有两个工业相机；以及

5、多组饼干全面展示与卸料一体化机构，每组所述饼干全面展示与卸料一体化机构均固定安装于传输带设备的传输带上，所述饼干全面展示与卸料一体化机构包括倾倒组件、翻转组件和饼干承载组件，所述倾倒组件包括倾倒控制箱、倾倒传动轴和两个连接杆，所述倾倒控制箱固定连接于传输带设备的传输带表面，所述倾倒传动轴转动贯穿倾倒控制箱的两侧内壁，两个所述连接杆分别固定连接于倾倒传动轴的两端，所述翻转组件包括翻转控制箱、翻转传动螺纹杆、翻转传动齿板和翻转传动齿轮，所述翻转控制箱固定连接于两个连接杆的上端，所述翻转传动螺纹杆转动连接于翻转控制箱的两侧内壁之间，所述翻转传动齿板螺纹连接于翻转传动螺纹杆上，所述翻转传动齿轮转动连接于翻转控制箱的两侧内壁之间，所述翻转控制箱的一侧内壁转动贯穿有传动轴，所述传动轴与翻转传动齿轮固定连接，所述饼干承载组件包括托盘分合控制箱、托盘分合传动螺纹杆、两个托盘分合传动块和两个开口型托盘，所述托盘分合控制箱固定连接于传动轴的一端，所述托盘分合传动螺纹杆转动连接于托盘分合控制箱的两侧内壁之间，两个所述托盘分合传动块均螺纹连接于托盘分合传动螺纹杆上，两个所述开口型托盘分别通过连接圆杆固定连接两个托盘分合传动块的一侧外表面。

6、进一步的，所述翻转组件还包括翻转驱动电机，所述翻转驱动电机固定安装于翻转控制箱的一侧外表面，所述翻转驱动电机的输出端与翻转传动螺纹杆固定连接。

7、进一步的，所述翻转组件还包括两个翻转限位杆，所述翻转传动齿板滑动套设于两个翻转限位杆上。

8、进一步的，所述饼干承载组件还包括托盘分合驱动电机，所述托盘分合驱动电机固定安装于托盘分合控制箱的一侧外表面，所述托盘分合驱动电机的输出端与托盘分合传动螺纹杆固定连接。

9、进一步的，所述饼干承载组件还包括两个托盘分合限位杆，每个所述托盘分合传动块均滑动套设于两个托盘分合限位杆上。

10、进一步的，所述倾倒组件还包括安装块、倾倒传动螺纹杆、倾倒传动齿板和倾倒传动齿轮，所述安装块固定连接于倾倒控制箱的一侧内壁，所述倾倒传动螺纹杆转动连接于安装块与倾倒控制箱之间，所述倾倒传动齿板螺纹连接于倾倒传动螺纹杆上，所述倾倒传动齿轮固定套设于倾倒传动轴上，且倾倒传动齿轮与倾倒传动齿板啮合连接。

11、进一步的，所述倾倒组件还包括倾倒驱动电机和两个倾倒限位杆，所述倾倒驱动电机固定安装于倾倒控制箱的一侧外表面，所述倾倒驱动电机的输出端与倾倒传动螺纹杆固定连接，两个所述倾倒限位杆固定连接于倾倒控制箱的两侧内壁之间，所述倾倒传动齿板滑动套设于两个倾倒限位杆上。

12、进一步的，所述饼干全面展示与卸料一体化机构还包括卸料组件和l型支撑杆，所述l型支撑杆固定连接于倾倒控制箱的一侧外表面，所述卸料组件包括卸料控制箱、卸料转移框、卸料传动螺纹杆、卸料传动块和卸料传动板，所述卸料控制箱固定连接l型支撑杆的上端，所述卸料转移框固定连接于卸料控制箱的顶部，所述卸料传动螺纹杆转动连接于卸料控制箱的两侧内壁之间，所述卸料传动块螺纹连接于卸料传动螺纹杆上，所述卸料传动板固定连接于卸料传动块的顶部。

13、进一步的，所述卸料组件还包括卸料电机和卸料限位杆，所述卸料电机固定安装于卸料控制箱的一侧外表面，所述卸料电机的输出端与卸料传动螺纹杆固定连接，所述卸料限位杆固定连接于卸料控制箱的两侧内壁之间，所述卸料传动块滑动套设于卸料限位杆上。

14、一种基于机器视觉的饼干检测方法，包括以下步骤：

15、步骤一：全面检测，饼干全面展示与卸料一体化机构通过开口型托盘承载饼干在传输带设备的传输带上移动，经过第一个工业相机时进行检测，如果合格，饼干继续朝第二个工业相机处移动，饼干承载组件会控制两个开口型托盘重合，翻转组件会控制托盘分合控制箱翻转一百八十度，饼干承载组件再控制两个开口型托盘分开，第二个工业相机可以检测饼干的另一面，两次检测都合格的饼干才能进入下一生产环节；

16、步骤二：次品回收，当第一个或者第二个工业相机检测出饼干不合格后，倾倒组件会控制倾倒一定角度，从而使得开口型托盘上的饼干会滑落到卸料转移框内，卸料电机会启动，使得卸料传动板将卸料转移框内部的不合格饼干推入传输带设备上安装的斜向卸料板内，从而完成不合格饼干的回收。

17、本发明提供了一种基于机器视觉的饼干检测装置，具备以下有益效果：

18、(1)、本发明中，饼干全面展示与卸料一体化机构通过开口型托盘承载饼干在传输带设备的传输带上移动，经过第一个工业相机时，由以工业相机为关键组件的机器视觉进行检测，判断开口型托盘上的饼干是否合格，如果合格，饼干全面展示与卸料一体化机构带动饼干继续朝第二个工业相机处移动，在这个过程中，托盘分合驱动电机会启动带动托盘分合传动螺纹杆转动，使得两个托盘分合传动块相对靠近移动，使得两个开口型托盘重合，然后翻转驱动电机会启动带动翻转传动螺纹杆转动，使得翻转传动齿板带动翻转传动齿轮转动一百八十度，翻转传动齿轮通过传动轴带动托盘分合控制箱转动同样的角度，使得两个开口型托盘上下翻转，两个开口型托盘内部的饼干也会同时进行翻转，然后托盘分合传动螺纹杆会反向转动，带动两个托盘分合传动块相对远离移动，带动两个开口型托盘分开，从而将翻面后的饼干暴露出，通过第二个工业相机可以检测饼干的另一面，两次检测都合格的饼干才能进入下一生产环节，实现了在全自动化的条件下，对饼干产品进行全面细致的检测，实现了对饼干的全面质量控制，确保饼干产品质量的稳定性和可靠性。

19、(2)、本发明中，当第一个或者第二个工业相机检测出饼干不合格后，倾倒驱动电机会启动带动倾倒传动螺纹杆转动，带动倾倒传动齿板移动，倾倒传动齿板会带动倾倒传动齿轮转动一定角度，使得倾倒传动轴带动倾倒传动齿轮转动一定角度，两个连接杆会带动翻转控制箱倾倒一定角度，从而使得开口型托盘上的饼干会滑落到卸料转移框内，卸料电机会启动，控制卸料传动螺纹杆转动，带动卸料传动块移动，卸料传动块带动卸料传动板移动，使得卸料传动板将卸料转移框内部的不合格饼干推入传输带设备上安装的斜向卸料板内，从而完成不合格饼干的回收，整个回收过程不会对不合格饼干造成进一步的损坏，使得不合格饼干后续仍然可以进行挑选，将轻微瑕疵或可以通过简单处理就能达到销售标准的饼干挑选出来，包装为低品级饼干，以较低的价格进行销售，不合格饼干不仅得到了合理的利用，还为饼干生产企业节省了成本。