本发明专利技术公开了一种检测家具板材的板孔和槽位的自动化设备及其实现方法，解决现有的技术手段对板材的孔径孔位和槽宽槽位的检测存在精度不高的问题。本发明专利技术包括工控机和检测执行系统；检测执行系统包括设有支架的基座，安装在该基座上并依次连接的上料传输台、传输装置和下料传输台，分别与支架连接的光纤传感器、用于采集板材表面图像的光学成像装置和用于为光学成像装置提供光源的光源发射装置。本发明专利技术结构设计合理，流程简洁，工作效率高，其能够对家具板材的板孔和槽位进行精确检测，不仅大大降低了人力成本，而且也大幅度提高了板材的成品率，因此，本发明专利技术具有很高的实用价值和推广价值，相比现有技术来说，具有突出的实质性特点和显著的进步。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种检测设备，具体地说，是涉及一种。
技术介绍
随着家具板材行业的不断发展，板材的产量越来越大，并且市场对于板材的质量要求也越来越高，因此，对板材的检测也成为了生产过程中的一个重要环节。就目前而言，家具板材的检测主要是集中在板材的孔径孔位以及槽宽槽位上，传统的检测方式为人工将板放在对应的模型上，能放进去则适合，不能放进去则不适合，其检测方式较为粗糙，效率偏低，检测精度很不理想，需要工作人员拥有丰富的经验，因此，现有技术的生产流程相当繁杂，并且所付出的人力成本也高。针对该种情况，为了节约企业人力成本，提高检测效率与精度，研发一套可实现对大幅面板材的孔距孔位以及槽宽槽位进行高速高精度自动检测功能的视觉自动化设备便成为本领域技术人员重点研究的内容。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种检测家具板材的板孔和槽位的自动化设备，主要解决现有的技术手段对板材的孔径孔位和槽宽槽位的检测存在精度不高的问题，并在此硬件基础上提供该设备的实现方法。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下 检测家具板材的板孔和槽位的自动化设备，包括工控机和与该工控机连接实现通讯的检测执行系统；所述检测执行系统包括设有支架的基座，安装在该基座上并依次连接的上料传输台、传输装置和下料传输台，分别与支架连接的光纤传感器、用于采集板材表面图像的光学成像装置以及用于为光学成像装置提供光源的光源发射装置。由于板材上布满了大量的灰尘，因此，为防止灰尘对设备工作造成干扰，所述上料传输台上还设有除尘罩。具体地说，所述传输装置包括分别与上料传输台和下料传输台连接的滚轮输送台，以及与该滚轮输送台连接的伺服电机；所述光源发射装置与滚轮输送台连接。进一步地，所述光学成像装置包括上成像装置和下成像装置，其中，上成像装置包括安装在支架上且位于滚轮输送台上方的上平台，设置在该上平台上且连接有第一相机的第一混合伺服电机，以及安装在支架上且与第一相机镜头位置相对的上光学反射镜；所述下成像装置包括安装在支架上且位于滚轮输送台下方的下平台，设置在该下平台上且连接有第二相机的第二混合伺服电机，以及安装在支架上且与第二相机镜头位置相对的下光学反射镜。作为优选，所述第一相机和第二相机均为线阵CCD相机；并且为确保图像采集的效果，所述第一相机和第二相机均为四个。再进一步地，所述光纤传感器为对射式光纤传感器，而所述光源发射装置则包括上光源发射装置和下光源发射装置，其中，所述上光源发射装置包括固定在支架上并位于滚轮输送台上方的上安装板，通过第一连接块与该上安装板连接的第一透明漫射板，以及安装在上安装板与第一透明漫射板之间、且数量为一个以上的第一 LED灯；所述下光源发射装置则包括固定在支架上并位于滚轮输送台下方的下安装板，通过第二连接块与该下安装板连接的第二透明漫射板，以及安装在下安装板与第二透明漫射板之间、且数量为一个以上的第二 LED灯。当检测到不合格板材时，为了使设备能给出明显的提醒信号，所述基座上还设有报警器。为了保证整机安装的稳定性和刚性，所述基座由花岗岩制成。在上述硬件的基础上，本专利技术还提供了该自动化设备的实现方法，包括以下步骤 (1)工控机根据被检测的板材的型号预先导入对应的标准文件； (2)并将板材放置到上料传输台上，启动设备，上料传输台将板材输送到滚轮输送台上； (3)滚轮输送台对板材继续进行输送，直到该板材位于光学成像装置的工作区域内，光源发射装置启动，同时光学成像装置在光源发射装置提供光源的情况下对板材的上下表面进行图像采集； (4)图像采集完毕后，光学成像装置将采集的数据传输到工控机，由该工控机对数据进行分析、处理，得到检测结果； (5)滚轮输送台将板材输送到下料传输台上，由下料传输台将板材运出检测执行系统。其中，所述步骤(3)包括以下步骤 (3a)伺服电机控制滚轮输送台运动使其对板材继续进行输送，当对射式光纤传感器感应到该板材已进入光学成像装置的工作区域时将感应信号反馈给光源发射装置； (3b)第一 LED灯根据对射式光纤传感器的反馈对板材的上表面发光,且该光线透过第一透明漫射板并射到板材的上表面上；同时第二 LED灯根据对射式光纤传感器的反馈对板材的下表面发光，该光线透过第二漫反射板并射到板材的下表面上； (3c)第一混合伺服电机根据工控机预设的数据控制第一相机在上平台上运动到最佳成像位置，第一相机开启，上光学反射镜将照射在板材上表面的光线反射到第一相机中，第一相机对板材的上表面进行图像采集，同时第二混合伺服电机根据工控机预设的数据控制第二相机在上平台上运动到最佳成像位置，第二相机开启，下光学反射镜将照射在板材下表面的光线反射到第二相机中，第二相机则对板材的下表面进行图像采集。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果 (I)本专利技术结构设计合理，工作效率高，且使用方便。(2)本专利技术实现了板材孔位和槽位的流水化检测，其利用工控机控制检测执行系统工作、机械运输、对射式光纤传感器感应并反馈信号、高精度光学系统拍摄以及光源发射装置均匀补光的方式，真实反应出了板材的表面加工情况，从而方便工作人员根据理论结果对板材进行监测，达到了对板材的高分辨率、低畸变、高质量成像的目的，本专利技术不仅大大提闻了板材成品的合格率，而且具有自动化程度闻，检测精度闻的特点，因此，其与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步。(3)本专利技术的光源发射装置中设有透明漫射板，LED灯的光线穿过透明漫射板后，光线根据漫反射原理，可以均匀照射在板材表面，从而方便了光学成像装置中第一相机和第二相机对板材上下表面的拍摄，使其拍出来的图像具有光线均匀、没有反光的优点，更是方便了后期对图像数据的分析和处理，从而大大简化整个数据处理流程，因此，透明漫射板的设置很好地解决了由于LED灯光线过长容易造成光源的亮度均匀性不好的问题。(4)本专利技术采用滚轮输送台对板材进行运输检测，其通过伺服电机的控制，可以确保板材在平台上均匀运输，从而方便光源对板材进行均匀补光，进而也方便了相机对板材进行拍摄。(5)本专利技术的第一相机和第二相机均为线阵C⑶相机，并且数量均设为四个，因为家具行业对板材要求的最高检测精度为O. 2mm,而最长的板材通常为2358mm,因此,根据公式物面分辨率(即一个像素所代表的尺寸)=物体尺寸/像素个数，所以像素个数为2358/0. 2=11790，因为本专利技术的主要目的为检测板材表面的情况，通常使用两到三个像素代表物面分辨率的尺寸，所以横向像素的个数为11790X2 —11790X3 (23580—35370)，而一个线阵CXD相机的线像素通常为7400，所以四个相机线阵排列像素个数就为7400X4=29600个，完全了符合规定的要求，因此，第一相机和第二相机均设为四个不仅可以很好地完成板材表面的检测，而且也节约了企业成本，本专利技术真正达到了实现检测和成本之间最佳平衡效果的目的。(6)本专利技术采用花岗岩制作基座，可以保证整机安装的稳定性和刚性。(7)本专利技术设置了报警器，当检测到不合格板材时，设备能给出明显的提醒信号，从而也方便了工作人员对板材的上料位置进行更正，使得整个工作流程更加符合现场的工作环境。(8)本专利技术工作流程简洁、检测精度高，并且制造方便，其不仅大大降低了人力成本本文档来自技高网...
【技术保护点】
检测家具板材的板孔和槽位的自动化设备，其特征在于，包括工控机和与该工控机连接实现通讯的检测执行系统；所述检测执行系统包括设有支架（2）的基座（1），安装在该基座（1）上并依次连接的上料传输台（3）、传输装置和下料传输台（7），分别与支架（2）连接的光纤传感器（26）、用于采集板材表面图像的光学成像装置以及用于为光学成像装置提供光源的光源发射装置。
【技术特征摘要】
1.检测家具板材的板孔和槽位的自动化设备，其特征在于，包括工控机和与该工控机连接实现通讯的检测执行系统；所述检测执行系统包括设有支架(2)的基座(1)，安装在该基座(I)上并依次连接的上料传输台(3)、传输装置和下料传输台(7)，分别与支架(2)连接的光纤传感器(26)、用于采集板材表面图像的光学成像装置以及用于为光学成像装置提供光源的光源发射装置。2.根据权利要求1所述的检测家具板材的板孔和槽位的自动化设备，其特征在于，所述上料传输台(3)上还设有除尘罩(4)。3.根据权利要求1或2所述的检测家具板材的板孔和槽位的自动化设备，其特征在于，所述传输装置包括分别与上料传输台(3)和下料传输台(7)连接的滚轮输送台(5)，以及与该滚轮输送台(5)连接的伺服电机(6);所述光源发射装置与滚轮输送台(5)连接。4.根据权利要求3所述的检测家具板材的板孔和槽位的自动化设备，其特征在于，所述光学成像装置包括上成像装置和下成像装置，其中，上成像装置包括安装在支架(2 )上且位于滚轮输送台(5)上方的上平台(8)，设置在该上平台(8)上且连接有第一相机(10)的第一混合伺服电机(9)，以及安装在支架(2)上且与第一相机(10)镜头位置相对的上光学反射镜(11);所述下成像装置包括安装在支架(2 )上且位于滚轮输送台(5 )下方的下平台(12)，设置在该下平台(12)上且连接有第二相机(14)的第二混合伺服电机(13)，以及安装在支架(2)上且与第二相机(14)镜头位置相对的下光学反射镜(15)。5.根据权利要求4所述的检测家具板材的板孔和槽位的自动化设备，其特征在于，所述第一相机(10)和第二相机(14)均为线阵C⑶相机，并且该第一相机(10)和第二相机(14)均为四个。6.根据权利要求4或5所述的检测家具板材的板孔和槽位的自动化设备，其特征在于，所述光纤传感器(26)为对射式光纤传感器，而所述光源发射装置则包括上光源发射装置和下光源发射装置，其中，所述上光源发射装置包括固定在支架(2)上并位于滚轮输送台(5)上方的上安装板(16)，通过第一连接块(18)与该上安装板(16)连接的第一透明漫射板(19)，以及安装在上安装板(16)与第一透明漫射板(19)之间、且数量为一个以上的第一LED灯(17);所述下光源发射装置则包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘霖，陈镇龙，罗颖，谭良，宋昀岑，杨先明，刘娟秀，温国洪，伍小川，王超，代君，谭志鸿，简称波，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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