本發(fā)明屬于檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水松紙邊沿折邊檢測裝置。

背景技術(shù)：

為了避免在煙支卷接過程中水松紙邊沿出現(xiàn)折邊導致卷接質(zhì)量問題，通過對水松紙的兩個邊沿進行檢測，及時發(fā)現(xiàn)水松紙折邊問題輸出報警信號，避免造成更大損失。

目前，對水松紙邊沿折邊采用兩組反射式數(shù)字光纖傳感器進行檢測，兩組傳感器分別安裝在水松紙兩個邊沿上方，光纖傳感器發(fā)射激光照射到水松紙邊沿后反射到光纖傳感器的接收器。正常情況下，反射回來的光強大于預設(shè)閾值；如果水松紙邊沿出現(xiàn)折邊時，水松紙反射面積減小，反射回來的光強就小于預設(shè)閾值，光纖傳感器輸出報警信號。此種檢測方法實際上是一種對被檢測物進行有無判斷的定性檢測，缺點是對光纖傳感器安裝要求高、測量精度低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種水松紙邊沿折邊檢測裝置，設(shè)計合理，克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，具有良好的效果。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種水松紙邊沿折邊檢測裝置，主要由圖像采集模塊、光源和控制器三部分組成；

圖像采集模塊，位于水松紙的上方，被配置為用于對水松紙的兩個邊沿進行拍攝，并將帶有邊沿位置信息的圖像送入控制器進行圖像處理，包括兩個工業(yè)相機以及與每個工業(yè)相機對應(yīng)的光學鏡頭；

光源，位于水松紙的下方，包括光源板和光源透明窗，被配置為用于為工業(yè)相機提供曝光光源；

控制器，通過電纜分別與圖像采集模塊和光源連接，包括工控板、接口控制板和顯示屏，被配置為用于根據(jù)水松紙的兩個邊沿在圖像中像素位置判斷是否有折邊現(xiàn)象發(fā)生，如果發(fā)生折邊則向卷接機組控制系統(tǒng)發(fā)出報警信號；

工控板，被配置為用于向接口控制板和顯示屏發(fā)送指令；

接口控制板，包括圖像采集模塊通訊接口、單片機、光源控制電路和輸出信號驅(qū)動電路四個部分；其中，單片機，被配置為用于執(zhí)行上位機軟件的控制命令；圖像采集模塊通訊接口，被配置為用于工控板與圖像采集模塊之間的通訊，工控板通過圖像采集模塊通訊接口控制工業(yè)相機按指定時間間隔拍照，工業(yè)相機通過圖像采集模塊通訊接口將拍攝的圖片傳送給工控板；輸出信號驅(qū)動電路，被配置為用于向卷接機組控制系統(tǒng)發(fā)送報警信號；光源控制電路，被配置為用于控制光源的開關(guān)；

顯示屏，被配置為用于顯示檢測裝置運行的相關(guān)信息并用于設(shè)置相關(guān)參數(shù)。

優(yōu)選地，所述控制器還包括顯示屏安裝支架、機箱前面板、工控板散熱片、機箱箱體、接口轉(zhuǎn)接板、電纜以及第一電纜插座；

其中，第一電纜插座焊接在接口轉(zhuǎn)接板上，接口轉(zhuǎn)接板通過第一緊固件固定在機箱箱體上；接口控制板、工控板和工控板散熱片首先通過第一緊固件固定在一起，然后通過第二緊固件固定在機箱箱體上，工控板散熱片緊貼機箱箱體；顯示屏通過顯示屏安裝支架固定在機箱前面板上，顯示屏與接口控制板通過電纜連接，機箱前面板與機箱箱體通過第一緊固件固定在一起。

優(yōu)選地，所述第一緊固件為螺釘，第二緊固件為螺栓。

優(yōu)選地，所述圖像采集模塊還包括鏡頭座、相機安裝支架、第一殼體、鏡頭透明窗以及第二電纜插座；

其中，光學鏡頭通過鏡頭座固定在工業(yè)相機上，工業(yè)相機通過第一緊固件固定在相機安裝支架上，相機安裝支架通過第一緊固件固定在第一殼體上，鏡頭透明窗通過膠水粘在第一殼體上，第二電纜插座通過其自帶的鎖緊螺母固定在第一殼體上。

優(yōu)選地，所述光源還包括光源透明窗、光源板以及第二殼體；

其中，光源板通過第一緊固件固定在第二殼體上，光源透明窗通過膠水粘在第二殼體上。

本發(fā)明原理如下：

當完好水松紙放置在圖像采集模塊和光源之間時，水松紙兩個邊沿出現(xiàn)在左右兩側(cè)相機拍攝區(qū)域內(nèi)，左側(cè)邊沿在拍攝區(qū)域內(nèi)像素位置為x1，右側(cè)邊沿在拍攝區(qū)域內(nèi)像素位置為y1，圖像采集模塊將左右兩幅圖像送入控制器進行處理并記錄完好水松紙的邊沿位置x1和y1。

當卷接機系統(tǒng)運行時，水松紙從圖像采集模塊和光源之間通過，相機采集水松紙邊沿信息并將兩幅圖像送入控制器進行圖像處理計算后，左側(cè)邊沿像素位置記錄為x2，右側(cè)邊沿像素位置記錄為y2，將水松紙兩個邊沿信息與完好的水松紙邊沿信息作對比，根據(jù)現(xiàn)場卷接機系統(tǒng)運行實際情況，需要設(shè)定一個靈敏度值m，當│(x2-x1)-(y2-y1)│<m時，認為是水松紙是正常的；當│(x2-x1)-(y2-y1)│>m時，說明此時檢測的水松紙出現(xiàn)折邊。

本發(fā)明所帶來的有益技術(shù)效果：

本發(fā)明將機器視覺技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)質(zhì)量控制的紙張折邊檢測，與傳統(tǒng)光纖傳感器檢測相比，本發(fā)明將水松紙折邊檢測由定性檢測提升為定量檢測，檢測精度大幅提高，檢測裝置安裝方便，對安裝精度要求不高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的水松紙邊沿折邊檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的水松紙邊沿折邊檢測裝置的原理框圖。

圖3為本發(fā)明的水松紙邊沿折邊檢測算法示意圖。

圖4為本發(fā)明中控制器的結(jié)構(gòu)側(cè)面剖視圖。

圖5為本發(fā)明中圖像采集模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明中光源的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1-圖像采集模塊；101-光學鏡頭；102-鏡頭座；103-工業(yè)相機；104-安裝支架；105-第二電纜插座；106-第一殼體；107-鏡頭透明窗；2-控制器；201-顯示屏；202-顯示屏安裝支架；203-機箱前面板；204-接口控制板；205-工控板；206-工控板散熱片；207-機箱箱體；208-接口轉(zhuǎn)接板；209-第一電纜插座；210-顯示屏電纜；3-光源；301-光源透明窗；302-光源板；303-第二殼體。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖以及具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細說明：

如圖1所示，本發(fā)明涉及的水松紙邊沿折邊檢測裝置，主要由圖像采集模塊1、控制器2和光源3三部分組成。

圖像采集模塊1，位于水松紙的上方，對水松紙的兩個邊沿進行拍攝，并將帶有邊沿位置信息的圖像送入控制器2進行圖像處理。

光源3，位于水松紙的下方，為工業(yè)相機103提供曝光光源。

控制器2，通過電纜分別與圖像采集模塊1和光源3連接，根據(jù)水松紙的兩個邊沿在圖像中像素位置判斷是否有折邊現(xiàn)象發(fā)生，如果發(fā)生折邊則向卷接機組控制系統(tǒng)發(fā)出報警信號；

如圖4所示，控制器2主要由顯示屏201、顯示屏安裝支架202、機箱前面板203、接口控制板204、工控板205、工控板散熱片206、機箱箱體207、接口轉(zhuǎn)接板208、第一電纜插座209、顯示屏電纜210組成。首先，焊接有第一電纜插座209接口轉(zhuǎn)接板208通過緊固件固定在機箱箱體207上；其次，接口控制板204、工控板205和工控板散熱片206首先通過緊固件固定在一起，再固定到機箱箱體207上，工控板散熱片206緊貼機箱箱體207；顯示屏201通過顯示屏安裝支架202固定到機箱前面板203上，機箱前面板203與機箱箱體207通過緊固件固定在一起。

工控板205向接口控制板和顯示屏發(fā)送指令。

接口控制板204，包括圖像采集模塊通訊接口、單片機、光源控制電路和輸出信號驅(qū)動電路四個部分；其中，單片機執(zhí)行上位機軟件的控制命令；圖像采集模塊通訊接口用于工控板與圖像采集模塊1之間的通訊，工控板205通過圖像采集模塊通訊接口控制工業(yè)相機103按指定時間間隔拍照，工業(yè)相機103通過圖像采集模塊通訊接口將拍攝的圖片傳送給工控板205；輸出信號驅(qū)動電路向卷接機組控制系統(tǒng)發(fā)送報警信號；光源控制電路用于控制光源的開關(guān)。

顯示屏201顯示檢測裝置運行的相關(guān)信息并用于設(shè)置相關(guān)參數(shù)。

如圖5所示，圖像采集模塊1主要由光學鏡頭101、鏡頭座102、工業(yè)相機103、安裝支架104、第二電纜插座105、第一殼體106以及鏡頭透明窗107組成；其中，光學鏡頭101通過鏡頭座102固定在工業(yè)相機103上，工業(yè)相機103通過螺釘固定在相機安裝支架104上，安裝支架104通過螺釘固定在第一殼體106上，鏡頭透明窗107通過膠水粘在第一殼體上106，第二電纜插座105通過鎖緊螺母固定在第一殼體106上。

如圖6所示，光源3主要由光源透明窗301、光源板302、第二殼體303組成；其中，光源板302固定在第二殼體303上，光源透明窗301利用膠水粘接在第二殼體303上。

當然，上述說明并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。