一种口罩折叠过程中的视觉检测系统及其检测方法与流程

本发明涉及口罩的生产加工设备，具体的说是一种口罩折叠过程中的视觉检测系统及其检测方法。

背景技术：

视觉检测技术作为一种利用机器代替人眼做出各种测量和判断的技术，在机械加工生产过程中能够发挥出巨大作用。

传统的口罩生产的折叠过程主要是不断通过提高生产设备精度，完善生产工艺来提高口罩的生产合格率，这样就导致生产设备成本高，生产过程耗时耗力，最终的产品合格率不容乐观。为了解决了口罩生产过程中可能出现的一次折叠不到位导致整批口罩报废的问题，设计了一种口罩折叠过程中的视觉检测系统及检测方法。

技术实现要素：

现为了解决上述技术问题，本发明提出了一种口罩折叠过程中的视觉检测系统及其检测方法。本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种口罩折叠过程中的视觉检测系统，包括支架，所述支架上设有沿水平方向分布的一号超声波焊接装置和二号超声波焊接装置，所述一号超声波焊接装置和二号超声波焊接装置之间设沿水平方向分布的一对一号液压压紧装置，所述一号超声波焊接装置沿口罩布料的中心线切出等间距的折缝；

一对一号液压压紧装置之间设有倾斜放置以对口罩布料进行翻面折叠的折叠机构，所述折叠机构上方分布有检测口罩布料的视觉检测仪器；

所述折叠机构使口罩布料上的折缝对准视觉检测仪器以通过视觉检测仪器对折缝进行拍摄检测口罩布料的运动轨迹。

所述折叠机构包括倾斜安装在支架上且使口罩布料进行折叠的折叠杆、与折叠杆平行分布的使口罩布料完成翻面的三角形折叠板，所述折叠杆和三角形折叠板之间设有对口罩布料进行换向的一号换向杆和二号换向杆。

所述三角形折叠板的顶角为45度。

远离二号超声波焊接装置的一侧还设有一对平行分布的二号液压压紧装置和切断装置。

所述视觉检测仪器包括传感器、光源、工业摄像机、图像采集卡及计算机，所述视觉检测仪器中的传感器与图像采集卡相连，使图像采集卡控制光源和工业摄像机对口罩布料进行拍照，同时图像采集卡将图形数字化并传输入计算机进行识别处理。

所述折叠机构和靠近一号超声波焊接装置的一号液压压紧装置之间设有使口罩布料张紧输送入折叠机构内的托辊。

所述一号液压压紧装置与折叠机构将口罩布料分为多个区域，其中：折叠杆与换向杆之间为b区域，所述视觉检测仪器对b区域内的口罩布料上的折缝进行拍摄。

一种口罩折叠过程中的视觉检测方法：包括以下步骤：

第一步：通过计算机模拟口罩布料中折缝经过折叠机构的正确轨迹；

第二步：当传感器检测口罩运动至a区域时，将脉冲信号发至图像采集卡；

第三步：图像采集卡发出命令，启动光源和工业摄像机对运动至b区域的口罩布料的折缝轨迹进行拍摄；

第四步：图像采集卡将工业摄像机拍摄的折缝轨迹进行数字化处理，输入计算机；

第五步：计算机将图像采集卡输入的折缝轨迹与模拟的正确轨迹进行对比以检测口罩布料是否偏移。

本发明的有益效果是：本发明通过折叠机构和视觉检测仪器配合对口罩进行检测，实现了生产过程的全面自动化，克服了生产设备成本高，生产工艺复杂的缺点；通过计算机对折缝的轨迹进行对比，检测口罩能否被折叠整齐，解决了口罩生产过程中可能出现的一次折叠不到位导致整批口罩报废的问题，极大地提高了产品合格率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的正视结构示意图；

图2为本发明俯视结构示意图；

图3为本发明三角形折叠板的立体结构示意图；

图4为本发明折叠机构的立体结构示意图；

图5为本发明视觉检测仪器工作流程示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面将结合实施例中的附图，对本发明进行更清楚、更完整的阐述，当然所描述的实施例只是本发明的一部分而非全部，基于本实施例，本领域技术人员在不付出创造性劳动性的前提下所获得的其他的实施例，均在本发明的保护范围内。

如图1至图5所示，一种口罩折叠过程中的视觉检测系统，包括支架1，所述支架1上设有沿水平方向分布的一号超声波焊接装置2和二号超声波焊接装置3，所述一号超声波焊接装置2和二号超声波焊接装置3之间设沿水平方向分布的一对一号液压压紧装置4，所述一号超声波焊接装置2沿口罩布料的中心线切出等间距的折缝；

一对一号液压压紧装置4之间设有倾斜放置以对口罩布料进行翻面折叠的折叠机构5，所述折叠机构5上方分布有检测口罩布料的视觉检测仪器6；

所述折叠机构5使口罩布料上的折缝对准视觉检测仪器6以通过视觉检测仪器6对折缝进行拍摄检测口罩布料的运动轨迹；所述一号超声波焊接装置2和二号超声波焊接装置3对口罩布料进行焊接保证口罩的完整性；所述折叠机构5对口罩布料进行翻面，保证口罩布料正确进行折叠包装；所述一号超声波焊接装置2对口罩面料的边线进行焊接，二号超声波焊接装置3对口罩的鼻夹部分进行焊接。

所述折叠机构5包括倾斜安装在支架1上且使口罩布料进行折叠的折叠杆51、与折叠杆51平行分布的使口布料罩完成翻面的三角形折叠板52，所述折叠杆51和三角形折叠板52之间设有对口罩布料进行换向的一号换向杆53和二号换向杆54；所述一号换向杆53分布在靠近折叠杆51一侧、二号换向杆54分布在三角形折叠板52一侧；所述三角形折叠板52和换向杆53均固定在支架1上，通过折叠杆51、一号换向杆53、二号换向杆54和三角形折叠板52对口罩布料进行翻面，结构简单高效，同时便于视觉检测仪器6进行检测。

所述三角形折叠板62的顶角为45度；顶角为45度使口罩布料沿对称线折叠翻面，防止在翻面过程中导致口罩偏移，导致无法完成折叠包装。

远离二号超声波焊接装置3的一侧还设有一对平行分布的二号液压压紧装置7和切断装置8；所述二号液压压紧装置7之间设有导向机构9，保证口罩布料输送时位置准确；所述二号液压压紧装置7保证口罩输送平稳，所述切断装置8对口罩进行切断。

所述视觉检测仪器6包括传感器、光源、工业摄像机、图像采集卡及计算机，所述视觉检测仪器6中的传感器与图像采集卡相连，使图像采集卡控制光源和工业摄像机对口罩布料进行拍照，同时图像采集卡将图形数字化并传输入计算机进行识别处理；所述折叠机构5使口罩布料上的折缝对准视觉检测仪器6中的工业摄像机。

所述折叠机构5和靠近一号超声波焊接装置2的一号液压压紧装置4之间设有使口罩布料张紧输送入折叠机构5内的托辊10。

所述一号液压压紧装置4与折叠机构5将口罩布料分为多个区域，其中：靠近一号超声波焊接装置2的一号液压压紧装置4和折叠杆51之间为a区域，折叠杆51与换向杆53之间为b区域，靠近二号超声波焊接装置3的一号液压压紧装置4和三角形折叠板52之间为c区域，所述视觉检测仪器6对b区域内的口罩布料上的折缝进行拍摄；a区域中的口罩布料经一号液压压紧装置4进入托辊10形成v字形排布，口罩布料经托辊10后绕包在折叠杆51上；口罩布料由折叠杆51输入b区域，b区域中的口罩布料绕包在首先绕包在一号换向杆53上随后绕包在二号换向杆54上；口罩布料由二号换向杆54上输入c区域，c区域中的口罩布料经三角形折叠板52的斜边与靠近二号超声波焊接装置3的一号液压压紧装置4配合完成翻面；视觉检测仪器6分布在a区域上方，视觉检测仪器6的工业摄像机对b区域内分布在一号换向杆53和二号换向杆54之间的口罩布料的折缝进行拍摄；如图4所示a区域为图中标号a，b区域为图中标号b，c区域为图中标号c；

一种口罩折叠过程中的视觉检测方法：包括以下步骤：

第一步：通过计算机模拟口罩布料中折缝经过折叠机构5的正确轨迹；

第二步：当传感器检测口罩布料运动至a区域时，将脉冲信号发至图像采集卡；

第三步：图像采集卡发出命令，启动光源和工业摄像机对运动至b区域的口罩布料的折缝轨迹进行拍摄；工业摄像机对b区域进行连续拍摄，以形成折缝完整的运动轨迹；

第四步：图像采集卡将工业摄像机拍摄的折缝轨迹进行数字化处理，输入计算机；

第五步：计算机将图像采集卡输入的折缝轨迹与模拟的正确轨迹进行对比以检测口罩布料是否偏移，当输入的折缝轨迹与模拟的正确轨迹不符，在切断装置8对口罩切断后，由外接的分拣机构将不合格产品分离。

在本发明中，当口罩加工生产时，一号超声波焊接装置2对口罩进行第一次焊接，经折叠杆51、换向杆53和三角形折叠板52后口罩翻面，同时视觉检测仪器6对口罩进行检测判定口罩是否合格；口罩翻面后经二号超声波焊接装置3第二次焊接，再经二号液压压紧装置7和导向机构9输送至切断装置8处进行切断；口罩完成切断后进行分拣、对折及包装。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。