一种基于机器视觉的巧克力包装系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于机器视觉的巧克力包装系统，包括两条传送带、传动带运动控制器、LED光源、三轴联动夹持器、伺服驱动电机控制器、CCD摄像头、图像采集卡以及上位机。杂乱无章的巧克力通过第一传送带传输到CCD摄像头正对位置时，CCD摄像头连续拍摄巧克力图像，并经图像采集卡传输到上位机，上位机对图像进行快速处理，提取出巧克力的轮廓线以及旋转角，然后控制三轴联动夹持器夹持对应的单颗巧克力，再根据旋转角调整角度后依次放入位于第二传送带上的巧克力包装盒中。

A Chocolate Packaging System Based on Machine Vision

The invention discloses a chocolate packaging system based on machine vision, which comprises two conveyor belts, a belt motion controller, an LED light source, a three-axis linkage clamp, a servo drive motor controller, a CCD camera, an image acquisition card and a host computer. When the disorderly chocolate is transmitted to the positioning of the CCD camera through the first conveyor belt, the CCD camera continuously takes the chocolate image and transmits it to the host computer through the image acquisition card. The host computer processes the image quickly, extracts the contour line and rotation angle of the chocolate, then controls the three-axis linkage gripper to hold the corresponding single chocolate, and adjusts the angle according to the rotation angle. After degrees, they are placed in the chocolate box on the second conveyor belt in turn.

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的巧克力包装系统
本专利技术涉及一种基于机器视觉的巧克力包装系统。
技术介绍
自动分拣是指货物进入分拣系统到指定的分配位置为止，都是按照人们的指令靠自动装置来完成的。这种装置是由接受分拣指示信息的控制装置、计算机网络、搬运装置、分支装置（负责把到达分拣位置的货物按运到别处的装置）、缓冲站（在分拣位置临时存放货物的装置）等构成。除了使用终端的键盘、鼠标或者其它方式向控制装置输入分拣指示信息的作业外，由于全部采用自动控制作业，因此它的分拣能力、分拣数量同人为分拣相比都比较大，效率也得到了进一步突破。塑料包装以丰富的功能、形式多样的展示力等特点，逐渐成为巧克力最主要的包装物之一。随着技术的成熟，冷封软包因其较高的包装速度、低异味、无污染、易撕开性等优点，并能满足巧克力包装过程中避免高温的影响，逐渐成为巧克力最主要的内包装材料。巧克力包装机械的发展正在向高速自动化和多用途方向发展，要求包装效率不断提高，包装材料生产企业必须跟上形势发展，努力提高包装材料的适应性、提出更合理的解决方案，不断帮助客户提高效率，和客户共赢。机器视觉是人工智能正在快速发展的一个分支。简单说来，机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统是通过机器视觉产品将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，得到被摄目标的形态信息，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号。图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。
技术实现思路
专利技术目的：针对上述现有技术，提出一种基于机器视觉的巧克力包装系统，实现特定形状巧克力的自动分拣包装。技术方案：一种基于机器视觉的巧克力包装系统，包括两条传送带、传动带运动控制器、LED光源、三轴联动夹持器、伺服驱动电机控制器、CCD摄像头、图像采集卡以及上位机；所述传送带运动控制器用于控制所述两条传送带的运动，其中第一条传送带用于匀速传送待包装的巧克力，第二条传送带用于传送巧克力包装盒，所述传送带运控控制器控制所述第二条间歇性工作；所述CCD摄像头正对所述第一传送带，用于按固定频率采集传送带上巧克力图像；所述LED光源用于对所述CCD摄像头采集图像区域进行照明；所述图像采集卡用于将所述CCD摄像头获取的图像转换为数字信号后发送到上位机；所述上位机用于对接收到的图像信息进行图形处理，获得巧克力的外形轮廓图并得到巧克力的转角信息；所述上位机控制发出控制信息到所述伺服驱动电机控制器，所述伺服驱动电机控制器控制所述三轴联动夹持器动作，根据巧克力的外形轮廓信息以及转角信息夹取巧克力，并旋转角度调整后正对放置在所述巧克力包装盒的固定位置上。进一步的，所述第二条传送带上设有所述巧克力包装盒固定模具。进一步的，所述LED光源包括分别设置在所述第一传送带两侧的两个光源，所述两个光源从两侧照射到所述CCD摄像头采集图像区域。进一步的，所述第二传送带与第一传送带并行排列，所述巧克力包装盒在所述上第二传送带上的停留位置与所述三轴联动夹持器初始位置平行。有益效果：本专利技术的一种基于机器视觉的巧克力包装系统，包括两条传送带、传动带运动控制器、LED光源、三轴联动夹持器、伺服驱动电机控制器、CCD摄像头、图像采集卡以及上位机。杂乱无章的巧克力通过第一传送带传输到CCD摄像头正对位置时，CCD摄像头连续拍摄巧克力图像，并经图像采集卡传输到上位机，上位机对图像进行快速处理，提取出巧克力的轮廓线以及旋转角，然后控制三轴联动夹持器夹持对应的单颗巧克力，再根据旋转角调整角度后依次放入位于第二传送带上的巧克力包装盒中。具体实施方式下面对本专利技术做更进一步的解释。一种基于机器视觉的巧克力包装系统，包括两条传送带、传动带运动控制器、LED光源、三轴联动夹持器、伺服驱动电机控制器、CCD摄像头、图像采集卡以及上位机。所述传送带运动控制器用于控制所述两条传送带的运动，其中第一条传送带用于匀速传送待包装的巧克力，第二条传送带用于传送巧克力包装盒，所述传送带运控控制器控制所述第二条间歇性工作。所述CCD摄像头正对所述第一传送带，用于按固定频率采集传送带上巧克力图像。所述LED光源用于对所述CCD摄像头采集图像区域进行照明。所述图像采集卡用于将所述CCD摄像头获取的图像转换为数字信号后发送到上位机。所述上位机用于对接收到的图像信息进行图形处理，获得巧克力的外形轮廓图并得到巧克力的转角信息。所述上位机控制发出控制信息到所述伺服驱动电机控制器，所述伺服驱动电机控制器控制所述三轴联动夹持器动作，根据巧克力的外形轮廓信息以及转角信息夹取巧克力，并旋转角度调整后正对放置在所述巧克力包装盒的固定位置上。进一步的，所述第二条传送带上设有所述巧克力包装盒固定模具。进一步的，所述LED光源包括分别设置在所述第一传送带两侧的两个光源，所述两个光源从两侧照射到所述CCD摄像头采集图像区域。进一步的，所述第二传送带与第一传送带并行排列，所述巧克力包装盒在所述上第二传送带上的停留位置与所述三轴联动夹持器初始位置平行。本专利技术的一种基于机器视觉的巧克力包装系统，杂乱无章的巧克力通过第一传送带传输到CCD摄像头正对位置时，CCD摄像头连续拍摄巧克力图像，并经图像采集卡传输到上位机，上位机对图像进行快速处理，提取出巧克力的轮廓线以及旋转角。由于各种巧克力都具有特定的形状，在进行包装时，需要规则排列，传动技术大多通过人工调整并包装，效率较低，且存在卫生隐患。本系统在获取轮廓线以及旋转角后，通过控制三轴联动夹持器夹持对应的单颗巧克力，再根据旋转角调整角度后依次放入位于第二传送带上的巧克力包装盒中，巧克力包装盒一般即有对应巧克力形状的位置，只有巧克力形状正对时才能准确放入包装盒中。通过计算一盒巧克力的夹取以及放置时间来设置第二传送带的工作间歇工作时间。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于机器视觉的巧克力包装系统，其特征在：包括两条传送带、传动带运动控制器、LED光源、三轴联动夹持器、伺服驱动电机控制器、CCD摄像头、图像采集卡以及上位机；所述传送带运动控制器用于控制所述两条传送带的运动，其中第一条传送带用于匀速传送待包装的巧克力，第二条传送带用于传送巧克力包装盒，所述传送带运控控制器控制所述第二条间歇性工作；所述CCD摄像头正对所述第一传送带，用于按固定频率采集传送带上巧克力图像；所述LED光源用于对所述CCD摄像头采集图像区域进行照明；所述图像采集卡用于将所述CCD摄像头获取的图像转换为数字信号后发送到上位机；所述上位机用于对接收到的图像信息进行图形处理，获得巧克力的外形轮廓图并得到巧克力的转角信息；所述上位机控制发出控制信息到所述伺服驱动电机控制器，所述伺服驱动电机控制器控制所述三轴联动夹持器动作，根据巧克力的外形轮廓信息以及转角信息夹取巧克力，并旋转角度调整后正对放置在所述巧克力包装盒的固定位置上。

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的巧克力包装系统，其特征在：包括两条传送带、传动带运动控制器、LED光源、三轴联动夹持器、伺服驱动电机控制器、CCD摄像头、图像采集卡以及上位机；所述传送带运动控制器用于控制所述两条传送带的运动，其中第一条传送带用于匀速传送待包装的巧克力，第二条传送带用于传送巧克力包装盒，所述传送带运控控制器控制所述第二条间歇性工作；所述CCD摄像头正对所述第一传送带，用于按固定频率采集传送带上巧克力图像；所述LED光源用于对所述CCD摄像头采集图像区域进行照明；所述图像采集卡用于将所述CCD摄像头获取的图像转换为数字信号后发送到上位机；所述上位机用于对接收到的图像信息进行图形处理，获得巧克力的外形轮廓图并得到巧克力的转角信息；所述上位机控制发...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳光，池敏，
申请(专利权)人：南京敏光视觉智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32