[发明专利]一种颗粒外观缺陷全视角检测装置及方法在审

专利信息
申请号: 201910027163.1 申请日: 2019-01-11
公开(公告)号: CN111435114A 公开(公告)日: 2020-07-21
发明(设计)人: 彭黔荣;徐龙泉;罗光杰;吴艾璟;叶世著;刘娜;王澍;张龙;邢军;周明珠;杨进;董浩;刘洋 申请(专利权)人: 贵州中烟工业有限责任公司;中国科学院合肥物质科学研究院;国家烟草质量监督检验中心
主分类号: G01N21/88 分类号: G01N21/88
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 张春水;唐京桥
地址: 550001 贵*** 国省代码: 贵州;52
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摘要:
搜索关键词: 一种 颗粒 外观 缺陷 视角 检测 装置 方法
【说明书】:

本申请公开了一种颗粒外观缺陷全视角检测装置及方法,本申请的颗粒外观缺陷全视角检测装置通过光学反射原理,通过颗粒限位部件两侧光学镜组的反射,颗粒左右两个半球表面各自在对应的投影部件上呈现一个虚像;检测工位中的待检测颗粒到达相机的检测区域后,通过相机快速对颗粒进行拍照,一次拍照实现三个视角的同时呈现,克服了现有技术只能通过施加外力使颗粒翻转的方式来获取颗粒下半部分的图像,使得颗粒在翻转的过程中容易受到挤压而产生外观缺陷,导致的现有的卷烟颗粒外观缺陷检测的不良品产生率较高的技术问题。

技术领域

本申请涉及卷烟生产领域,尤其涉及一种卷烟颗粒外观缺陷全视角检测装置及方法。

背景技术

卷烟颗粒是一种直径为2~5mm、内含香味物质、外部为脆性壁材包裹的球形胶囊。卷烟颗粒在生产过程中不可避免地会产生气泡、裂缝、拖尾等各种外观缺陷,在使用前需要把这些带有缺陷的颗粒剔除。

现有的颗粒外观缺陷检测方法是通过摄像机在加背光源的条件下,从上向下拍摄胶囊图像,虽然其可达到检测胶囊缺陷的功能,但摄像机从上向下只能拍摄胶囊的上半部分的图像,对于颗粒下半部分的图像只能通过施加外力使颗粒翻转,然而颗粒本身的结构十分脆弱,在翻转的过程中容易受到挤压而破裂,导致了现有的卷烟颗粒外观缺陷检测的不良品产生率较高的技术问题。

发明内容

本申请提供了一种卷烟颗粒外观缺陷全视角检测装置及方法,用于解决现有的颗粒外观缺陷检测方法是通过摄像机在加背光源的条件下,从上向下拍摄胶囊图像,虽然其可达到检测胶囊缺陷的功能,但摄像机从上向下只能拍摄胶囊的上半部分的图像,对于颗粒下半部分的图像只能通过施加外力使颗粒翻转,然而颗粒本身的结构十分脆弱,在翻转的过程中容易受到挤压而破裂,导致的现有的卷烟颗粒外观缺陷检测的不良品产生率较高的技术问题。

有鉴于此,本申请第一方面提供了一种卷烟颗粒外观缺陷全视角检测装置,包括:相机和颗粒检测工位;

所述相机设置于所述颗粒检测工位的上方,用于采集所述颗粒检测工位的图像数据;

所述颗粒检测工位包括:颗粒限位部件和光学镜组;

所述颗粒限位部件用于放置待检测颗粒;

所述光学镜组分别设置于所述颗粒限位部件的两侧,并以所述颗粒限位部件为原点相对称,用于使所述待检测颗粒的球体侧面的图像通过光学反射方式被所述相机所获取。

优选地,所述光学镜组具体包括:反射镜片;

所述反射镜片的反射面朝向所述待检测颗粒和所述相机;

所述相机的图像采集端通过所述反射镜片与所述待检测颗粒光路连接。

优选地,所述待检测颗粒至所述反射镜片的光路入射角和所述反射镜片至所述相机的光路反射角之和为90°。

优选地,所述光学镜组还包括:第一透镜和第二透镜;

所述光学镜组具体为等腰直角三棱柱结构的镜片组合,其中,所述第一透镜和所述第二透镜为直角边镜片,所述反射镜片为斜边镜片;

所述第一透镜与水平面垂直,且所述第一透镜与所述颗粒限位部件的中心点的距离小于所述第二透镜与所述颗粒限位部件的中心点的距离,且所述第一透镜与所述颗粒限位部件的中心点的距离小于所述反射镜片与所述颗粒限位部件的中心点的距离。

优选地,所述第一透镜和所述第二透镜中至少一个为凸透镜。

优选地,所述光学镜组具体包括:等腰直角三棱镜;

所述等腰直角三棱镜的第一直角面朝向待检测爆珠,且所述第一直角面与水平面相垂直;

所述等腰直角三棱镜的第二直角面朝向相机;

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