本實用新型涉及毛片自動測試設備,具體的講是一種毛片測試裝置。

背景技術(shù)：

在羽毛球的生產(chǎn)過程中，稱用于羽毛球生產(chǎn)的羽毛片為毛片。需要根據(jù)毛片翹曲、外觀等因素對其進行分類。毛片測試裝置取得毛片，然后對毛片進行圖像采集和識別，在識別完成后將毛片傳輸?shù)矫哆f系統(tǒng)，投遞系統(tǒng)完成根據(jù)測試結(jié)果將毛片投遞到分類箱中，從而完成毛片自動化測試。由于毛片質(zhì)量非常輕，大約0.1克；形狀不規(guī)則，使得毛片的獲取，傳送和測量有很多困難，現(xiàn)有的系統(tǒng)可靠度較低，生產(chǎn)效率較低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型目的在于提供一種毛片測試裝置，可實現(xiàn)快速準確地同時測試多個毛片。

本實用新型包括傳輸機構(gòu)、夾持機構(gòu)、圖像攝像機構(gòu)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；控制系統(tǒng)分別與傳輸機構(gòu)、夾持機構(gòu)、圖像攝像機構(gòu)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相連接，數(shù)據(jù)處理機構(gòu)與圖像攝像機構(gòu)相連接；傳輸機構(gòu)包含引導擋板、送毛滾輪和一個或多個通道的皮帶，各通道皮帶之間有隔板分隔并限制毛片的運動方向，皮帶安裝在夾持機構(gòu)的前方，送毛滾輪安裝在夾持機構(gòu)的后方，引導擋板與夾持機構(gòu)位于相同位置；毛片的運動路徑與夾持機構(gòu)垂直，皮帶運動使得接收的毛片向夾持機構(gòu)移動，引導擋板在夾持機構(gòu)夾持毛片前保持升起，限制毛片通過夾持機構(gòu)并限定毛片毛根的位置，在夾持機構(gòu)放下毛片時引導擋板落下，使得毛片可以通過夾持機構(gòu)，并被夾持機構(gòu)后方的送毛滾輪送出測試裝置；

進行毛片測試時，傳輸機構(gòu)的各通道移動毛片到夾持機構(gòu)，然后夾持機構(gòu)夾持毛片，圖像攝像機構(gòu)采集圖像，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行毛片測試，測試完成后，夾持機構(gòu)放下毛片，并由傳輸機構(gòu)將毛片移出測試裝置。

本實用新型包括的夾持機構(gòu)包括：寬動夾頭、厚動夾頭和固定夾頭座，當夾持毛片時，夾持機構(gòu)的厚動夾頭穿過傳輸機構(gòu)的引導擋板向上移動夾向固定夾頭座，在垂直方向夾緊毛片，然后寬動夾頭水平移向固定夾頭座，在水平方向夾緊毛片；當測試完成時寬動夾頭和厚動夾頭松開回原位，毛片就落回傳輸機構(gòu)中，然后被傳輸機構(gòu)送出測試裝置。

本實用新型包括的夾持機構(gòu)上可有標記，圖像攝像機構(gòu)可采集到標記的圖像。

本實用新型包括的圖像攝像機構(gòu)包括相機和鏡子，鏡子可以反射毛片側(cè)面圖像到毛片的正面方向，相機布置于夾持機構(gòu)和鏡子的上方，可以同時得到挾持機構(gòu)挾持毛片的正面圖像和鏡子中的反射的側(cè)面圖像。

本實用新型包括的圖像攝像機構(gòu)獲取側(cè)面圖像的鏡子可以換成相機。

本實用新型的圖像攝像機構(gòu)的鏡子和所述傳輸機構(gòu)的皮帶可上下垂直移動；皮帶和鏡子升起，便于毛片的移動；當采集圖像時，皮帶和鏡子落下，使得采集更合適的圖像。

控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)測試裝置的各個部件工作，按照既定的程序高效準確地完成羽毛片的測試任務。

附圖說明

圖1是本實用新型測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型傳輸機構(gòu)示意圖。

圖3為本實用新型傳輸機構(gòu)引導擋板示意圖。

圖4為本實用新型夾持機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型做進一步地詳細說明。

實施例設計為一次處理4個毛片，因此各個機構(gòu)均進行對應設計；其他可能的實現(xiàn)方式為1個毛片，2個毛片，3個毛片，5個毛片，6個毛片，7個毛片，8個毛片或多個毛片。

圖1是本實用新型本實施例1的示意圖，圖中測試系統(tǒng)包括傳輸機構(gòu)（1）、夾持機構(gòu)（2）、圖像攝像機構(gòu)（3）、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)（7）和控制系統(tǒng)（8），

控制系統(tǒng)分別與傳輸機構(gòu)、夾持機構(gòu)、圖像攝像機構(gòu)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相連接，數(shù)據(jù)處理機構(gòu)與圖像攝像機構(gòu)相連接。

數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)采用計算機實現(xiàn)圖像識別功能，其它可能的實現(xiàn)方式還包括：計算機集群識別系統(tǒng)，嵌入式識別器，專用識別硬件。

本實施例中，控制系統(tǒng)（8）采用單片機實現(xiàn)，其他可能的實現(xiàn)方式還包括：計算機，嵌入式控制器，PLC，專用控制硬件，也可與圖像識別模塊合并進入同一個硬件模塊。

本實施例中圖像攝像機構(gòu)包括一個相機（4）和一個鏡子（6），鏡子可以反射毛片側(cè)面圖像到毛片的正面方向，相機布置于夾持機構(gòu)和鏡子的上方，可以同時得到挾持機構(gòu)挾持毛片的正面圖像和鏡子中的反射的側(cè)面圖像。

本實施例中，鏡子正對夾持裝置，鏡面與皮帶上的毛片的毛葉正面方向和毛尖前方方向均呈45度角，將從毛片前端看向毛片毛尖的圖像反射到毛片的正面方向；相機布置于夾持機構(gòu)和鏡子的上方，可以同時得到挾持機構(gòu)挾持毛片的正面圖向和鏡子中的反射的毛尖圖像。

圖像采集模塊的可能的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)還包括：

多個相機同時獲取所有毛片的正面圖像和俯視圖像；

多個相機和多個鏡子獲取所有毛片的正面圖像，俯視圖像，側(cè)面圖像，和背面圖像。

為了采集良好的圖像，圖像攝像機構(gòu)設置了的照明模塊（5）提供朝向下方的照明，照明模塊的實現(xiàn)還包括在夾頭附近設置燈光，在傳送機構(gòu)附近設置燈光；采用LED燈光；采用導光管實現(xiàn)照明；采用同軸照明等；在程序的控制下開啟各燈光進行照明。

圖2為傳輸機構(gòu)的示意圖，包含引導擋板（202）、4個通道的皮帶（204）和送毛滾輪（200），各通道皮帶之間由隔板（205）分隔并限制毛片的運動方向，皮帶和隔板安裝在夾持機構(gòu)的前方，送毛滾輪安裝在夾持機構(gòu)的后方，引導擋板與夾持機構(gòu)位于相同位置。

圖3為引導擋板結(jié)構(gòu)圖，擋板上開有孔槽(301)，夾持機構(gòu)厚夾頭從擋板下方通過孔朝向上升起，間隙（302），便于夾持機構(gòu)寬夾頭水平移動。引導板連接氣缸（303），氣缸動作可以控制引導擋板升起或者下落。當引導擋板升起時，毛片的毛根會進入孔槽（301）處的空腔，由于傳輸機構(gòu)皮帶一直在轉(zhuǎn)動，帶動毛片毛根頂住引導擋板孔槽的底部（305），便于夾持機構(gòu)厚夾頭夾持毛桿根部；引導擋板落下時，引導擋板上表面（304）與夾持機構(gòu)落下的厚夾頭齊平，此時夾持的毛片會落下，毛葉被皮帶推著向前，毛根越過引導擋板，會接觸到送毛滾輪，被送毛滾輪帶著向離開測試機構(gòu)的方向運動，這樣毛片就被移出測試機構(gòu)。

毛片的運動路徑與夾持機構(gòu)垂直，皮帶使得接收的毛片向夾持機構(gòu)移動，引導擋板在夾持機構(gòu)夾持毛片前保持升起，限制毛片通過夾持機構(gòu)并限定毛片毛根的位置，在夾持機構(gòu)放下毛片時擋板落下，使得毛片可以通過夾持機構(gòu)，并被夾持機構(gòu)后方的送毛滾輪送出測試裝置；進行毛片測試時，傳輸機構(gòu)的各通道移動毛片到夾持機構(gòu)，然后夾持機構(gòu)夾持毛片，圖像攝像機構(gòu)采集圖像，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行毛片測試，測試完成后，夾持機構(gòu)放下毛片，并由傳輸機構(gòu)將毛片移出測試裝置。

圖4為夾持機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，夾持機構(gòu)的動夾頭包括沿毛桿厚度方向動作的厚動夾頭（401），沿寬度方向動作的寬動夾頭（402）；圖中（403）為固定夾頭座，（ 404）為寬動夾頭驅(qū)動氣缸，（405）為厚動夾驅(qū)動氣缸，從圖中可見設計有相同的4組厚動夾頭和4組寬動夾頭。當毛片被傳輸機構(gòu)的引導擋板擋住時，每個毛片的毛桿根部分別位于每組厚動夾頭與固定夾頭座之間。當夾持毛桿時，夾持機構(gòu)的厚動夾頭驅(qū)動氣缸（405）動作使厚動夾頭（401）穿過引導擋板沿直線導軌（407）夾緊, 夾緊力由彈簧（410）確定；然后寬動夾頭驅(qū)動氣缸（404）動作使在直線軸承（406）中的軸連同毛片寬度方向的4個寬動夾頭（402）沿直線導軌（408）夾緊，夾緊力由彈簧（409）確定，從而同時夾緊4個毛片的毛桿；當放送毛桿時，氣缸復位，寬動夾頭和厚動夾頭松開，夾住的毛片落下。本實施例中，夾持機構(gòu)采用氣缸的方式驅(qū)動，其他可能的直線驅(qū)動方式包括電機，步進電機，電磁鐵磁力驅(qū)動器，直線驅(qū)動器等。

動夾頭上可以做標記，如厚動夾頭上可以刻上標記（411），圖像攝像機構(gòu)可采集到標記的圖像。根據(jù)采集到圖像中的標記的變化，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以測量羽毛片的參數(shù)。

圖像采集模塊的鏡子固定在傳輸機構(gòu)的隔板上，傳輸機構(gòu)的皮帶，隔板可上下垂直移動，在夾持機構(gòu)未夾持毛片時，皮帶和鏡子升起，使得皮帶運送毛片的面、與夾持機構(gòu)的厚動夾頭落下時的面齊平，便于毛片的移動；當夾持機構(gòu)夾持毛片時，鏡子和皮帶落下，使得夾好的毛片毛根高度與鏡子中央高度保持一致，便于所述圖像攝像機構(gòu)采集圖像。