[发明专利]一种基于机器视觉的雪茄烟支外观质量检测分选装置和方法

权利要求书

1.一种基于机器视觉的雪茄烟支外观质量检测分选装置，其特征在于：包括雪茄进样系统、滚筒落料系统、雪茄采样平台、雪茄贮存系统、图像采集检测系统以及控制系统；

所述滚筒落料系统设置在雪茄进样系统的下方，包括由电机驱动的滚筒、设置在滚筒圆周上呈均布的V形雪茄卡槽以及倾斜设置的落料滑面构成，V形雪茄卡槽一侧固接在滚筒上，另一侧与落料滑面抵接，V形雪茄卡槽的开口方向与滚筒转动方向相反，可使得滚筒在旋转过程中V形雪茄卡槽中的雪茄样品自由下落至落料滑面上；

所述雪茄采样平台由两个并排水平设置的转辊构成，两转辊分别由各自的转辊电机驱动，转辊的旋转方向及转速均由转辊电机控制；由两转辊形成的采样平台设置在落料滑面落料端的侧下方；

所述雪茄贮存系统包括对应设置在两转辊两侧的缺陷雪茄存放箱、正常雪茄存放箱；

所述图像采集检测系统包括设置在雪茄采样平台上方的相机以及与相机相连的计算机及图像处理系统和数据传输线；

所述控制系统分别与上述各系统中的电动器件相连接。

2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的雪茄烟支外观质量检测分选装置，其特征在于：所述雪茄进样系统包括雪茄放置匣、落料槽以及设置在匣中的三个斜板形成“之”字形下落通道，落料槽开设在雪茄放置匣的一侧底部并通过挡板控制，挡板的开合由挡板电机控制。

3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的雪茄烟支外观质量检测分选装置，其特征在于：所述相机为CCD工业相机。

4.根据权利要求1或3所述的基于机器视觉的雪茄烟支外观质量检测分选装置，其特征在于：所述相机位于两转辊正上方20-50cm处。

5.根据权利要求1所述的基于机器视觉的雪茄烟支外观质量检测分选装置，其特征在于：所述落料滑面的倾斜角度≤30°。

6.根据权利要求1所述的基于机器视觉的雪茄烟支外观质量检测分选装置，其特征在于：所述滚筒直径为50-100cm，V形雪茄卡槽根据滚筒直径安装8-16个。

7.根据权利要求1所述的基于机器视觉的雪茄烟支外观质量检测分选装置，其特征在于：所述雪茄采样平台中的转辊直径为3-6cm，转辊上均设有橡胶套。

8.根据权利要求1所述的基于机器视觉的雪茄烟支外观质量检测分选装置，其特征在于：在缺陷雪茄存放箱、正常雪茄存放箱中均设有用于降低雪茄下落高度的倾斜式落茄板。

9.一种利用权利要求1-8所述装置进行雪茄烟支外观质量检测分选方法，其特征在于：通过滚筒落料系统中滚筒的旋转，使落至滚筒上V形卡槽中的雪茄逐一经过落料滑面滑落至采样平台上，利用采样平台中的两个转辊的同向转动带动雪茄样品旋转，通过CCD工业相机拍摄雪茄烟表面图像并通过计算机图像处理系统进行图像处理拼接获得雪茄表面全景图像，对雪茄图像进行杂点杂色检测判别、计算雪茄长度宽度信息，识别出缺陷雪茄和合格雪茄，最后通过控制系统指令控制两转辊的转向及转速，将缺陷雪茄和合格雪茄推送至不同的存放箱中。

10.根据权利要求9所述的检测分选方法，其特征在于：具体步骤如下：

1）打开CCD工业相机，将雪茄装入雪茄贮存匣中；

2）打开滚筒电机，控制第一、二转辊同向转动；

3）控制系统调控一定频率通过挡板电机打开推板，雪茄通过雪茄贮存匣的落料槽落入滚筒落料系统的卡槽中，挡板复位；

4）雪茄落料系统的V形卡槽随滚筒的转动角度变化，在转动至下方某角度时，雪茄会落入雪茄采集平台上；

5）CCD相机开始采集图像，雪茄在雪茄采集平台上随着转辊转动至少720°，同时CCD相机采集10帧图像并传输进计算机中经图像处理系统进行处理；

6）图像处理系统最终识别雪茄是否为缺陷雪茄，并将结果传输给控制系统，若结果为缺陷雪茄，控制系统将控制缺陷雪茄存放箱对侧的转辊转速快于另一侧转辊转速，将雪茄推入缺陷雪茄贮存箱中，正常雪茄同理。