[实用新型]在线机械尺寸和色差检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种在线机械尺寸和色差检测装置，可用来在线动态测试用于生产竹制品的竹条外观尺寸和表面色差是否一致。

背景技术

在许多产品的生产中，原材料的质量决定了产品的最终品质，如生产竹制品所需的竹条等。如果每根竹条的尺寸不一致、颜色不均匀，则生产出来的竹制品品质肯定大打折扣。目前，虽然在原材料的最初加工和染色时，已经尽量在加工精度和染色配料上使其保持一致，但仍然难以保证生产出来的原材料全部符合标准，仍然有一部分竹条会出现表面缺损，颜色不均匀等问题。

现阶段，工厂中对这些不合格品的挑选基本采用人工方式，这样的检测存在较多的不足，首先是存在很大的误判，每个人的眼睛对颜色的敏感度不一样，同时物体的颜色也受周围光线的影响，而且长时间工作会造成眼睛的疲劳，因此很容易出现误判或漏检；其次要投入很多的人力；第三人工检查降低了生产效率且提高成本。

因此也有人提出红外非接触式尺寸和色差测量，但纵观这些方案，虽然通过系统的精心设计可以满足高精度的要求，但无法满足竹条在产线上每秒数米的流线速度，降低了生产效率；同时由于CCD的外围电路比较复杂，特别是驱动时序电路的实现，因此造成系统电路复杂、体积较大，而且调试修改的灵活性较差。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种能提高竹制品生产中对原材料尺寸和表面色差的检测效率，同时提高检测的可靠度、降低不良率的在线机械尺寸和色差检测装置。

本实用新型提出了一种基于CPLD和线阵CCD的在线机械尺寸和色差检测装置，同时设计了专用的机械结构，其最主要的特点在于系统在线非接触式测量、测量速度快精度高、开发成本较低以及各部件独立可调的机械结构设计。

本实用新型是通过以下方案来实现的，它主要由机械支架、光电开关、标准光源、线阵CCD、时序驱动电路和数据处理电路组成；光电开关安装在机械支架的两端，用来判断待测竹条是否进入或退出检测区域；水平面方向布置有两对线阵CCD和光源，且它们分别位于竹条的两侧，用来检测竹条的宽度和两面的色差；垂直方向布置由一对线阵CCD和光源，用来检测竹条的厚度；线阵CCD时序驱动由CPLD完成，实现较快的在线检测速度；数据处理电路将线阵CCD检测信号转换为控制信号，并通过232接口与其它外部控制装置进行数据通讯。

所述的机械支架上设置有两套光电开关固定架，每个固定架上安装有一个光电开关，并使竹条刚好在光电开关的发射和接收端之间穿过，当竹条从左侧光电开关处进入时，系统即启动程序开始测试，当竹条尾端经过右侧光电开关时，系统即停止测试，以实现在线测试的自动启停.

所述的机械支架的水平面上设置有标准光源夹具、水平支架、水平滑件及水平电路板固定架，并各组成一套光源照射和CCD接收系统，它们被分别置于行进中竹条的左右两侧，其中标准光源夹具安装有如卤钨灯光源，水平电路板固定架上安装有带有线阵CCD的电路板。

本实用新型使用2048象元的线阵CCD，用来测量几个毫米宽度的竹条，具有很高的尺寸和色差测量精度；CCD时序驱动由CPLD提供，因此具有很高的测量速度，使竹条的行进速度可达5米/秒，完全可以满足目前产线的流线速度，同时因时序驱动采用CPLD，因此降低了系统成本，而且程序可随时修改，维护方便。此检测系统只要稍加改动，还可用于纸张、布匹等的尺寸和色差检测。

附图说明

图1是本实用新型的机械支架结构示意图。

图2是竹条行进方向和与光电开关固定架在实际测量时的位置关系示意图。

图3是本实用新型的测试原理框图。

具体实施方式

图1中所示的有，三套标准光源夹具1，两套水平支架2，两套水平滑件3，垂直滑件4，垂直支架5，两套水平电路板固定架6，两套光电开关固定架7，垂直电路板固定架8，两套旋转连接件9，中心连接件10。

本实用新型主要由机械支架、光电开关、标准光源、线阵CCD、时序驱动电路和数据处理电路组成；光电开关安装在机械支架的两端，用来判断待测竹条是否进入或退出检测区域；水平面方向布置有两对线阵CCD和光源，且它们分别位于竹条的两侧，用来检测竹条的宽度和两面的色差；垂直方向布置由一对线阵CCD和光源，用来检测竹条的厚度；线阵CCD时序驱动由CPLD完成，实现较快的在线检测速度；数据处理电路将线阵CCD检测信号转换为控制信号，并通过232接口与其它外部控制装置进行数据通讯。