一种贮柜余料及布料车状态视觉检测系统的制作方法

本申请涉及视觉检测技术领域，具体而言，涉及一种贮柜余料及布料车状态视觉检测系统。

背景技术：

随着烟草行业的加工工艺及环境规范要求的不断提高，对生产环节中物料信息的准确性和设备运行状态的掌握有了更高要求。在实际生产过程中存在着贮柜出料速度、余料量估计难度大，物料空、满状态掌握不及时的情况，依靠人的目视观察对柜内烟丝余量进行估计，估计结果并不准确；有时由于对布料车的运行情况掌握不到位，出现物料卡死或者皮带打滑等异常不能及时发现而导致生产事故。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于不影响现有设备主体结构的情况下，提供一种贮柜余料及布料车状态视觉检测系统，方便准确地对贮柜出料速度、余料量进行估计，同时对布料车的运行情况实现有效监控。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种贮柜余料及布料车状态视觉检测系统，其特征在于：包括：横梁、可调摄像机、可调节安装架、贮柜、图像处理系统、左摄像机、右摄像机、布料车、plc控制柜；所述图像处理系统由特征提取模块、数据处理模块、判断模块构成；

所述横梁安装在导轨下面，所述可调摄像机固定于所述横梁上，所述横梁安装在所述贮柜的出料口上方，所述的左摄像机、右摄像机分别安装于所述布料车两端；所述可调摄像机与所述图像处理系统通过有线方式连接，所述图像处理系统分别与所述的左摄像机、右摄像机通过有线方式依次连接；所述图像处理系统与所述plc控制柜通过有线方式连接；所述图像处理系统由特征提取模块、数据处理模块以及判断模块构成；

作为优选，所述可调摄像机配备所述可调节安装架；所述可调摄像机的安装螺丝带自锁帽；所述横梁上配备多个可调节安装架的安装位置；所述横梁的安装螺丝带自锁帽；所述可调摄像机与所述可调节安装架的数量一致。

作为优选，所述可调摄像机用于采集贮柜中物料图像，并传输至所述图像处理系统；

作为优选，所述的左摄像机用于采集布料车左侧图像，将布料车左侧图像传输至所述图像处理系统；所述的右摄像机用于采集布料车右侧图像，将行车右侧图像传输至所述图像处理系统；

作为优选，所述图像处理系统中的特征提取模块抽取物料图像目标的特征，通过数据处理模块得出贮柜内物料出料速度、贮柜内余料量；

作为优选，所述图像处理系统中的特征提取模块依次抽取布料车左侧图像中目标的特征、右侧图像中目标的特征；所述图像处理系统中的特征处理模块将左侧图像中目标的特征、右侧图像中目标的特征，进一步通过所述图像处理系统中的数据处理模块处理得出物料位置信息后，交由所述图像处理系统中的判断模块以判断布料车下方物料是否停止移动，进而判断是否发生堵料；

所述图像处理系统与所述plc控制柜间通信具有心跳保活机制，所述plc控制柜根据贮柜内物料出料速度、贮柜内余料量、是否发生堵料检测出设备是否出故障，对于异常情况发出告警。

作为优选，所述图像处理系统需要引信号线到plc控制柜，用于将贮柜内物料出料速度、贮柜内余料量、是否发生堵料传送至plc控制柜。

进一步，所述的左摄像机、右摄像机安装高度需要大于一定高度阈值,避免堵料发生时，物料碰到相机和便于掏料，所述摄像机在出料时进行检测，但是应跳过头料和尾料部分，以避免误报，所述摄像机外应加防护罩，避免清扫时被扰动。

进一步，所述横梁的安装位置大于一定高度阈值，以增大相机视角的利用率，所述横梁为圆柱形，避免物料堆积在横梁上，所述横梁的长度小于所述贮柜的宽度，且所述横梁的长度与所述贮柜的宽度之差小于一定距离，方便安装。

进一步，所述信号线放置于所述的横梁中。

与现有技术相比，本实用新型至少包括以下有益效果：

利用摄像机实时采集现场图像数据，及时掌握设备生产状态。

可根据视觉检测程序输出的结果解决贮柜出料速度测算、估算余料量、物料空、满状态以及布料车运行行状态检测等问题，提高生产效率。

系统结构简单，系统集成度、自动化程度高，充分发挥了图像采集以及计算机图像处理技术的优势，加强了对设备运行的实时监控，提高了余料信息的准确性，减轻了生产人员负担。

附图说明

图1：为本实用新型整体结构框图；

图2：为本实用新型贮柜子系统主视图；

图3：为本实用新型贮柜子系统俯视图；

图4：为本实用新型布料车子系统俯视图；

1-可调节安装架，2-可调摄像机，3-横梁，4-贮柜，5-图像处理系统，6-左摄像机，7-右摄像机，8-布料车，9-plc控制柜。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如图1所示，本申请实施例提供了一种贮柜余料及布料车状态视觉检测系统，本实用新型提供了一种贮柜余料及布料车状态视觉检测系统，其特征在于：包括：可调节安装架1、可调摄像机2、横梁3、贮柜4、图像处理系统5、左摄像机6、右摄像机7、布料车8、plc控制柜9；所述图像处理系统5由特征提取模块、数据处理模块、判断模块构成；

所述横梁3安装在导轨下面，所述可调摄像机2固定于所述横梁3上，所述横梁3安装在所述贮柜4的出料口上方，所述的左摄像机6、右摄像机7分别安装于所述布料车8两端；所述可调摄像机2与所述图像处理系统5通过有线方式连接，所述图像处理系统5分别与所述的左摄像机6、右摄像机7通过有线方式依次连接；所述图像处理系统5与所述plc控制柜9通过有线方式连接；所述图像处理系统5由特征提取模块、数据处理模块以及判断模块构成。

所述可调摄像机2配备可调节安装架1；所述可调摄像机2的安装螺丝需带自锁帽；所述横梁3上配备多个可调节安装架1的安装位置；所述横梁3的安装螺丝带自锁帽；

所述图像处理系统5需要引信号线到plc控制柜9，用于将贮柜4内物料出料速度、贮柜4内余料量、是否发生堵料传送至plc控制柜9，所述信号线放置于所述的横梁3中；

所述的左摄像机6、右摄像机7安装高度需要大于一定高度阈值,避免堵料发生时，物料碰到相机和便于掏料，所述摄像机在出料时进行检测，但是应跳过头料和尾料部分，以避免误报，所述摄像机外应加防护罩，避免清扫时被扰动；

所述横梁3的安装位置大于一定高度阈值，以增大相机视角的利用率，所述横梁3为圆柱形，避免物料堆积在横梁3上，所述横梁3的长度小于所述贮柜4的宽度，且所述横梁3的长度与所述贮柜4的宽度之差小于一定距离，方便安装。

下面结合图1至图3介绍本发明的具体实施方式：

所述可调摄像机2采集贮柜4中物料图像，并传输至所述图像处理系统5；所述的左摄像机6采集布料车8左侧图像，将布料车8左侧图像传输至所述图像处理系统5；所述的右摄像采集布料车8右侧图像，将行车右侧图像传输至所述图像处理系统5；所述图像处理系统5中的特征提取模块抽取物料图像目标的特征，通过数据处理模块得出贮柜4内物料出料速度、贮柜4内余料量；所述图像处理系统5中的特征提取模块依次抽取布料车8左侧图像中目标的特征、右侧图像中目标的特征；所述图像处理系统5中的特征处理模块将左侧图像中目标的特征、右侧图像中目标的特征，进一步通过所述图像处理系统5中的数据处理模块处理得出物料位置信息后，交由所述图像处理系统5中的判断模块以判断布料车8下方物料是否停止移动，进而判断是否发生堵料；所述图像处理系统5与所述plc控制柜9间通信具有心跳保活机制，所述plc控制柜9根据贮柜4内物料出料速度、贮柜4内余料量、是否发生堵料检测出设备是否出故障，对于异常情况发出告警。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。