[发明专利]一种基于音频特性的牙刷植毛正反面智能识别控制装置

说明书

本发明公开了一种基于音频特性的牙刷植毛正反面智能识别控制装置，其包括传动装置、音频装置和气源装置，所述的传动装置包括通过传动轴相连的伺服电机和锁紧装置，所述的音频装置包括依次相连的麦克风、音频放大器和核心控制模块，所述的气源装置包括通过气管连接的吹气头和气泵，所述的核心控制模块通过数据线与传动装置的伺服电机连接；牙刷的刷柄尾端插入锁紧装置内通过锁紧装置固定，牙刷的刷头端设置有音频装置的麦克风和气源装置的吹气头。本发明的装置具有可靠性高，影响因素少，成本低，使用方便的特征，规避了现有自动识别装置存在的缺点，而且成本低、易于实现自动化，具有很强的实用性和推广价值。

技术领域

本发明涉及智能加工技术领域，具体涉及一种基于音频特性的牙刷植毛正反面智能识别控制装置。

背景技术

牙刷柄从注塑机生产出来之后，下一步要放入牙刷植毛机植毛、磨毛再进入包装机包装成品后进入市场销售。在牙刷进入植毛机进行植毛的过程中，现有技术中通常的生产方式为通过人工将牙刷板一根一根插入植毛机进行植毛，随着近些年人工成本的上涨，市场上出现了一种机器——牙刷上板机，这种机器自动将一堆杂乱无序的牙刷板整理成相同方向的牙刷板，同时需要将牙刷板整理为相同的正反面（孔面朝上），然后依次插入至植毛机植毛工位上。在整理牙刷的过程中，关键的一步就是如何区分/整理牙刷的正反面。

传统的方式有3种：第一种也是现在工厂中最常用的一种加工方式，即人工识别牙刷的正反面，通过人的识别把牙刷的正面插入植毛机，因为单调的识别操作，人工识别经常出错，导致植毛失败，甚至损坏植毛机器；第二种是通过牙刷柄部分的正反面凹凸形状特征，用光电信号检测不同的反射距离来区分牙刷的正反面，但其缺点是牙刷形状太多，一旦更换牙刷版型，光电传感器位置就需要做调整，导致判断局限性小、稳定性差、误判率高；第三种是用相机来拍照，通过视觉检测技术，分析空洞与光滑表面的成像特征，来区分牙刷正反面，这种方法弥补了第二种方法对于牙刷形状的局限，因为不管牙刷柄形状有何改变，牙刷头一面有孔，一面无孔的特征是不会变的，所以检测的范围更广，正确率更高，但是视觉检测的方法受材料颜色的影响较大，碰到半透明或者纯透明的牙刷柄，视觉成像的误检率就会大大增加，甚至无法成像，而且这一方法另一问题就是成本较高，一套检测相机加上光源、镜头、电脑等等的价格超过万元，而且更换版型的时候对员工的专业技术要求相对较高。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提供了一种基于音频特性的牙刷植毛正反面智能识别控制装置，可针对不同颜色、形状的牙刷板，高准确率识别牙刷板的正反面。

针对本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：

一种基于音频特性的牙刷植毛正反面智能识别控制装置，其包括传动装置、音频装置和气源装置，所述的传动装置包括通过传动轴相连的伺服电机和锁紧装置，所述的音频装置包括依次相连的麦克风、音频放大器和核心控制模块，所述的气源装置包括通过气管连接的吹气头和气泵，所述的核心控制模块通过数据线与传动装置的伺服电机连接；牙刷的刷柄尾端插入锁紧装置内通过锁紧装置固定，牙刷的刷头端设置有音频装置的麦克风和气源装置的吹气头，牙刷头的一面为有孔的空洞面，用于植毛，另一面为光面。

进一步地，所述的吹气头和麦克风固定安放在牙刷刷头的上表面正上方。

进一步地，所述的麦克风通过电源线与音频放大器进行连接，核心控制模块通过数据线与音频放大器进行连接。

进一步地，所述的传动轴由支座进行支撑，传动轴的一端与伺服电机的转动轴固定在一起，传动轴的另一端与锁紧装置固定在一起。

进一步地，所述的气源装置还包括空气调节阀，所述的空气调节阀设置于吹气头和气泵之间。

进一步地，吹气头通过气管与空气调节阀进行连接，空气调节阀通过气管与气泵进行连接，气泵提供稳定气压源，空气调节阀用于调节吹气头输出空气压力和流量的大小。