[发明专利]一种牙刷刷毛数量检测装置及其检测方法

说明书

本发明提出一种牙刷刷毛数量检测装置及其检测方法，该装置包括人机界面、PLC控制系统、伺服驱动器和视觉系统，所述人机界面、伺服驱动器和视觉系统分别连接于所述PLC控制系统，所述伺服驱动器包括上料伺服器、输送伺服器和剔除伺服器，所述视觉系统包括相机控制器和相机，所述相机控制器根据相机所拍摄照片中牙刷头里的白色像素判断牙刷毛的根数，并将检测结果反馈给PLC控制系统，由PLC控制系统保存检测结果，并在牙刷到达剔除位置时调出检测结果，由剔除伺服器将不合格的牙刷剔除掉。本发明利用自动检测替代人工检查剔除，提高检查效率、准确率和稳定性，提高产线的自动化程序。提高了生产效率和生产质量，降低了生产成本和工人劳动强度。

技术领域

本发明涉及自动化检测线装置领域，且特别涉及一种牙刷刷毛数量检测装置及其检测方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，对口腔卫生的要求也越来越高，这使得牙刷在人们日常生活中的地位也显得越来越高。牙刷是一种生活必需品，每年全球需要消耗数十亿支。我国是目前牙刷产量最大的国家，同样也是牙刷需求量最大的国家，在如此巨大的需求下，传统的牙刷生产工艺的生产效率已无法满足目前对牙刷的高需求量。传统的牙刷生产属于劳动密集型行业，难以满足牙刷的生产质量、效率和成本要求。牙刷生产主要有注塑、注胶、植毛、磨毛和包装等工艺过程，目前在部分工艺过程已出现了一些具有一定自动化程度的生产装备，如植毛机、注胶机、磨毛机等，为了提高牙刷生产效率与质量，越来越多的全自动和半自动牙刷加工机械(如植毛机、成型机以及注胶机等)开始大量的投入使用。

牙刷是人们日常生活中的必需品，牙刷毛数量是牙刷质量是否合格的重要指标。牙刷毛通过牙刷植毛机把牙刷毛植入牙刷头，之后再经过打磨机打磨，进行圆滑处理，否则容易因太过尖锐而造成伤害。牙刷生产基本都实现自动化，但是在最后打磨出来的牙刷毛检查还是由人工完成，工作枯燥且效率低。

本发明利用自动检测替代人工检查剔除，提高检查效率、准确率和稳定性，提高产线的自动化程序。提高了生产效率和生产质量，降低了生产成本和工人劳动强度。

发明内容

本发明提出一种牙刷刷毛数量检测装置及其检测方法，采用PLC控制系统作为检测线的主控制单元，运用先进的伺服电机定位功能和机器视觉检测技术来实现牙刷毛数量的自动化检测，替代效率低、准确率低和稳定性差的人工检测，提高产品的质量。

为了达到上述目的，本发明提出一种牙刷刷毛数量检测装置，包括人机界面、PLC控制系统、伺服驱动器和视觉系统，所述人机界面、伺服驱动器和视觉系统分别连接于所述PLC控制系统，所述伺服驱动器包括上料伺服器、输送伺服器和剔除伺服器，所述视觉系统包括相机控制器和相机，所述相机控制器根据相机所拍摄照片中牙刷头里的白色像素判断牙刷毛的根数，并将检测结果反馈给PLC控制系统，由PLC控制系统保存检测结果，并在牙刷到达剔除位置时调出检测结果，由剔除伺服器将不合格的牙刷剔除掉。

进一步的，所述上料伺服器和夹具配合把牙刷从磨毛机里搬运到输送带上，利用输送伺服器准确定位。

进一步的，所述输送伺服器控制每个节拍输送4个牙刷到所述视觉系统的视觉检测视野范围内，触发相机拍照检测。

进一步的，所述相机控制器连接有两个相机，每个相机检测两个牙刷。

进一步的，所述视觉系统的检测方式为通过在牙刷底部向上打背光，相机镜头向下拍照，有牙刷毛的位置显示为黑色，通过检测牙刷毛孔里的白色像素面积判断牙刷毛根数是否缺少。

为了达到上述目的，本发明还提出一种牙刷刷毛数量检测装置的检测方法，包括下列步骤：

上料伺服器和夹具配合把牙刷从磨毛机里搬运到输送带上，利用输送伺服器准确定位；

输送伺服器控制每个节拍输送牙刷到视觉系统的视觉检测视野范围内，触发相机拍照检测；