[发明专利]一种袋泡茶图像采集与分拣装置

说明书

本发明公开了一种袋泡茶图像采集与分拣装置，包括机架模块、滑台模块、暗箱模块、图像采集模块和分拣模块。所述机架模块主要由四根不同长度的型材及底板搭接而成，用于支撑固定整个装置；所述滑台模块包括导向板和滑台；所述暗箱模块包括暗箱上壳体、暗箱下壳体和LED灯；图像采集模块包括上摄像头、下摄像头、PC和光电传感器；分拣模块包括PLC、气缸及分拣推板。本发明使用机器视觉和自动化控制技术，可实现对茶包的高速准确的分拣，有助于发现茶包包装中存在的问题，大大降低的劳动强度，提高了生产效率，克服了传统人工分拣的不足。

技术领域

本发明涉及茶叶包装技术领域，更具体的说，涉及用于袋泡茶的包装在线缺陷检测的一种袋泡茶图像采集与分拣装置。

背景技术

二十一世纪，袋泡茶横跨茶饮料、保健品、药茶三大黄金行业，既可品茗，又能保健，又可养生。随着人们养生意识的增强，袋泡茶慢慢的也受到了全国大众的喜爱，现在市场上袋泡茶种类繁多，现很多药店，商场，酒店，超市都已经有了袋泡茶，而现阶段很多袋泡茶生产厂家把袋泡茶生产成为保健茶。在茶饮料市场迅速扩大之后，以茶为原料，传统中草药为主要成分的保健茶已成为个大市场的新亮点，袋泡茶已是一个很大的发展趋势。

袋泡茶通过添加几种中草药诸如桑叶、松针等，生产出来的保健袋泡茶，具有较好的预防、保健、治疗的作用，是一种清洁卫生、用量标准、便于调味饮用、携带方便的茶叶深加工产品，适应了现代人们生活快节奏的要求。袋泡茶产量的增长率高于茶叶产量的增长率，成为茶叶消费的主趋势。市场的开阔自然使袋泡茶的需求量迅速增加，袋泡茶厂家生产的效率也急需提高。目前，袋泡茶加工后部分茶包存在着一些缺陷，存在缺陷的茶包主要有夹料包、破包、皱包、斜包、不对称的茶包、粘有异物的茶包以及封口不牢的茶包等。在加工过程中这些缺陷的检测主要由人工观测完成，并存在以下几点问题：效率低、工人成本大、劳动强度大、准确度不稳定，检测结果随着工人积极性与精神集中度而变化。人工分选袋泡茶存在一定的缺陷，而分选袋泡茶是其生产工艺中不可或缺的工序，茶包的好坏将直接影响产品的外观质量和保质期。

发明内容

本发明的目的在于克服现有袋泡茶检测分拣上的不足，使用机器视觉及自动化控制技术设计了一种自动化装置来检测茶包的缺陷并进行分拣操作，可以实现对袋泡茶进行在线图像采集和有缺陷的袋泡茶剔除，从而彻底解决人工分拣带来的一系列问题，提高分拣准确性，增加流水线的稳定性，大大提高生产效率。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种袋泡茶图像采集与分拣装置，包括机架模块、滑台模块、暗箱模块、图像采集模块和分拣模块，所述机架模块包括两对长度不同的支撑架和底板，两对长度不同的支撑架竖直固定在底板上；所述滑台模块包括滑台和导向板，滑台底面固接上述两对长度不同的支撑架的上端，使滑台形成倾斜的茶包滑道；所述暗箱模块包括暗箱上壳体、暗香下壳体和分别设在暗箱上壳体和暗箱下壳体内的多个LED灯，暗箱上壳体设在设在滑台上方，暗箱下壳体设在滑台下方，所述滑台与暗箱下壳体连接处设有透明有机玻璃板；所述分解模块包括PLC、气缸和分拣推板，所述PLC与PC和气缸电连接，PC通过PLC对气缸进行控制，所述气缸固定在滑台的侧面，与气缸的活塞杆头部与固定连接的分拣推板位于滑台上方；所述图像采集模块包括上摄像头、下摄像头、PC、第一光电传感器、第二光电传感器和第三光电传感器，所述上摄像头固定在暗箱上壳体上且上摄像头与滑台垂直设置，所述下摄像头固定在暗箱下壳体上且下摄像头与滑台垂直设置，所述第一光电传感器、第二光电传感器和第三光电传感器分别设在滑台的暗箱上壳体入口、暗箱下壳体入口和分拣入口处；上摄像头和下摄像头分别与PC电连接并将拍摄到的画面传输到PC中，再有PC控制PLC，从而进行分拣入口处气缸的控制。

进一步的，所述暗箱上壳体和暗箱下壳体均为方形箱体，且暗箱上壳体和暗箱下壳体均通过螺栓固定在滑台上。

进一步的，所述暗箱上壳体内位于上摄像头的左右两侧的角落处均设有LED灯。

进一步的，所述暗箱下壳体内位于下摄像头的左右两侧的角落处均设有LED灯。