一种用于饼干生产线的在线检测系统及其控制方法与流程

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1.本技术涉及检测技术领域，具体地涉及一种用于饼干生产线的在线检测系统及其控制方法。

背景技术：

2.在饼干生产线上，饼胚尺寸太大，多料、连饼、叠饼等不合格产品会导致生产线后段饼胚进入夹心机或者包装机前出现堵饼。所以需要在经常堵饼地方使用人工干预。严重的时候甚至造成停机影响生产效率。特别是对于高速的饼干生产线，一条生产线的产量可以达到15000片每分钟的生产能力，每一次停机对整条产线造成很大的损失。前对老的产线如果没有合适的位置安装在线检测设备，都是由人工目检随机的挑出可能造成堵塞的不合格饼胚，并且在堵饼风险高的地方使用人工干预，防止严重堵塞导致停机的发生。如果老产线有安装位置或者新的产线设计通常的做法都是将检测设备安装在输送带上，提高该段的运行速度将饼胚拉开间距，并且需要在输送机预留剔除的位置。
3.因此，需要改进现有的饼干生产线。

技术实现要素：

4.为克服上述缺点，本技术的目的在于：
5.提出一种针对高速饼干生产线的无动力在线检测系统及其剔除的实现方法。该在线检测系统易于实现而且检测剔除稳定性好。
6.为了达到以上目的，本技术采用如下技术方案：
7.一种用于饼干生产线的在线检测系统，其特征在于，包括：
8.控制模块、检测触发模块、摄像装置、滑道及剔除吹嘴，
9.所述滑道倾斜配置，且与水平面具有夹角，
10.所述滑道的第一端侧配置有进料端输送机，以承接进料端输送机上的来料，所述滑道的与第一端相对侧的第二端侧配置有出料端输送机，通过其传输经所述滑道滑落的物品，且水平方向上进料端输送机的位置高于出料端输送机，
11.所述激光传感器配置于摄像装置的上游侧，且所述激光传感器及摄像装置的拍摄方向都和滑道垂直，
12.所述剔除吹嘴配置于所述摄像装置的下游侧，且所述剔除吹嘴的出气口对着所述滑道的缺口，所述剔除吹嘴用以将物品从缺口处吹出。该系统实现了在无动力的情况下实现饼干的检测和不合格产品的稳定剔除。相比较于输送机的改造，滑道改造难度小，风险低，系统易于实现而且检测剔除稳定性更好。
13.优选的，该滑道包括剔除段，所述剔除段配置有缺口，所述剔除吹嘴的出气口对着所述缺口。
14.所述缺口的前端和后端的在水平方向上具有高度差。较佳的，如水平方向上所述缺口的靠近检测触发模块的上端高于靠近出料端输送机的下端。该高度差介于2mm～4mm。
进一步的，该缺口的大小为0.5-1倍的饼干的直径(外径)。这样的设计能保证滑道能够稳定工作。且通过剔除吹嘴吹出的气流容易将物品吹出。该缺口可呈多边形，椭圆形。
15.优选的，该滑道的两侧至少部分配置有白反光膜。
16.优选的，该检测触发模块为激光传感器检测触发模块，其电性连接控制模块，用以将检测的信号反馈至所述控制模块。
17.优选的，该用于饼干生产线的在线检测系统，其特征在于，还包括，光源，所述光源为中间开孔的环形光源，所述光源用以为摄像装置拍摄时提供光亮。
18.优选的，该夹角介于20
°
～50。
19.本技术实施例还提供一种上述在线检测系统的在线控制方法，其特征在于，所述控制方法包括如下步骤：
20.控制模块接收并响应检测触发模块的信息，控制其连接的摄像装置动作，
21.所述摄像装置接收控制模块的指令对着滑道上的物品拍照并将拍照信息传输至处理模块，
22.所述处理模块接收所述摄像装置传输的信息并处理，将处理的信息传输至判断模块，
23.所述判断模块将判断的结果反馈至控制模块，所述控制模块基于接收的判断结果控制其连接的剔除吹嘴动作或不动作。
24.优选的，该控制模块接收并响应检测触发模块的信息，以检测触发模块触发为时间起点，延时t1之后控制其连接的摄像装置动作。
25.优选的，该控制模块基于接收的判断不良结果时，延时t2时间后，控制电磁阀以打开剔除吹嘴来嘴剔除不合格物品。
26.有益效果
27.与现有技术相比，本技术提出在线检测系统，利用安装在一段连接两个输送机的无动力驱动的滑道上方，通过数字相机和激光传感器对饼干进行测量采集，采集的信息反馈至处理模块，实现在无动力的情况下实现饼干等的在线检测和及其将不合格产品的剔除。该方法检测剔除稳定性好。
附图说明
28.图1为本技术实施例的检测系统的功能结构示意图。
29.图2为本技术实施例的检测系统的结构示意图。
30.图3为图2中的滑道上检测的结构示意图。
31.图4为图2中的滑道上检测的结构示意图。
具体实施方式
32.以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本技术而不限于限制本技术的范围。实施例中采用的实施条件可以如具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
33.本技术提出一种用于饼干生产线的在线检测系统，其包括：控制模块、检测触发模块、摄像装置、滑道及剔除吹嘴，滑道倾斜配置，且与水平面具有夹角，滑道的第一端侧配置
有进料端输送机，以承接进料端输送机上的来料，滑道的与第一端相对侧的第二端侧配置有出料端输送机，通过其传输经滑道滑落的物品(如饼干)，且在水平方向上进料端输送机的位置高于出料端输送机，激光传感器配置于摄像装置的上游侧，且所述激光传感器及摄像装置的拍摄方向都和滑道垂直，剔除吹嘴配置于所述摄像装置的下游侧，且剔除吹嘴的出气口对着所述滑道的缺口，所述剔除吹嘴用以将物品从缺口处吹出。该系统的方法实现了饼干产线上在无动力滑道上实现对饼干检测，解决了许多现有产线上没有条件安装和实现视觉检测和剔除的难题。因在输送带上安装检测设备，对于产线的结构和运行参数有很大的限制。很多老的产线都不具备这样的条件。安装在线检测系统涉及到整个输送机的改造，而输送系统属于产线的动力系统，改造成本高风险比较大。而且在输送带上实现剔除功能的难度也比较大，需要足够的空间和大范围的改造。本技术提出的实施方式很好的解决的目前存在的问题，实施方式的检测系统安装在一段连接两个输送机的无动力驱动的滑道上方，通过数字相机和激光传感器对饼干进行测量采集，采集的信息反馈至处理模块，进而能精确的测量饼干的外形尺寸、形态、堆叠等不合格特征。而且可实现在无动力的情况下实现饼干的检测和不合格产品的稳定剔除。相比较于输送机的改造，滑道改造难度小，风险低，系统易于实现而且检测剔除稳定性更好。
34.接下来请参考图1至图4来详细描述本技术实施方式的针对高速饼干生产线的无动力在线检测系统及其控制方法。
35.该在线监测系统的功能结构示意如图1所示，
36.该在线监测系统包括:
37.控制模块1、激光传感器检测触发模块2、相机检测传感器3、光源4、滑道5及剔除吹嘴6。
38.其中，滑道5包括入口段a、拍照段b、剔除段c和出口段d(请参考图4)。入口段a对准输送机单道饼干来料位置，
39.拍照段b，在滑道壁两侧安装乳白材料，增加拍照反光。
40.剔除段c，在滑道上开了一个小的缺口，缺口的前端和后端需要一定的高度差δh，这样保证在没有外力作用下，饼干能够正常的飞过缺口。
41.本实施方式中，滑道采用两层结构，通过上层的厚度来实现需要的高度差。而当吹嘴吹气作用在饼干上时，饼干就会在气流压力的作用下从缺口51处被吹出。本实施方式中，滑道的出口处配置做成圆弧形，以平缓的改变饼干运行的方向，这样在滑道的出口时物品(饼干)保持和出料端输送机out的运行方向一致，圆弧形和防止跳饼现象和减少饼干和输送带的撞击。本实施方式中，滑道5的材料由食品级不锈钢制作。在其他的实施方式中，也可以用其它食品级材料外涂特氟龙涂层。本实施方式中，滑道5的缺口51的大小为0.5-1.0倍被检测物体的直径(若为异形或多边形时缺口51的大小为0.5-1.0倍被检测物体的外径)，且缺口51的上端51a高于下端51b(上端51a位于下端51b的上游侧)。这样滑道5的缺口51的具有高度差，该高度差δh介于2mm～4mm。上游是对物品沿滑道5滑落而言，在上方的为上游侧。缺口呈圆形，椭圆形、四方形或多边形。缺口的大小可为缺口的长和/或宽。
42.激光传感器2安装在相机3的上游侧(前方)，激光传感器2和相机3的拍摄方向都和滑道5保持垂直。光源4采用中间开孔的环形光源，相机3透过光源4的孔看到从滑道5滑下被照明的饼干。剔除吹嘴6连接气源。剔除吹嘴6连接的电磁阀(图未示)，该电磁阀连接控制模
块1，基于控制模块1的指令触发进而实现剔除吹嘴6的吹气。
43.控制模块1，根据产线的分布可采用分体式结构也可以采用和相机模块集成在一起的方式(如图2所示)。控制模块1使用激光传感器2作为触发信号并且采集饼干高度信息，由于是无动力下落可以通过时间来控制相机拍照和不合格产品的剔除电磁阀。以激光触发为时间起点，延时t1之后控制相机拍照，延时t2之后控制电磁阀打开气嘴剔除不合格饼干，如图3所示。
44.滑道连接生产线进料端(也称前端)输送机和出料端(也称后端)输送机。本实施仅描述一条生产线的实施方式。在实际中，通常饼干生产线有若干，每条产线都配置有对应相机检测传感器，激光传感器检测触发模块，光源，滑道和剔除吹嘴。进料端输送机和后端输送机有高度差/落差，连接输送机的滑道与水平线有一个夹角α。较佳的，夹角α在20
°
到50
°
之间。激光传感器2,相机检测传感器3以及光源4都安装在滑道5的上方，其工作方向和滑道5垂直。具体的，该产线的在线检测系统工作时，饼干从进料端输送机到达滑道，通过重力的作用无动力下滑。滑道5的倾斜角度在20
°
到50
°
之间，由于重力加速度，饼干在下滑的过程中自动的逐渐拉开间距。即使饼干在进料端输送机处于紧挨状态也能够保证在滑道下滑的过程中拉开间距。首先饼干依次通过激光传感器2触发，然后控制中心控制相机拍照，同时采集激光传感器的高度信号。通过控制模块1的处理模块处理，若检出不合格的产品时，控制模块1控制其连接的气动吹嘴6动作，气动吹嘴6吹气，将从ng品从滑道5上吹出。
45.接下来描述上述在线检测系统的控制方法，该控制方法包括如下步骤：
46.控制模块接收并响应检测触发模块的信息，控制其连接的摄像装置动作，
47.摄像装置接收控制模块的指令对着滑道上的物品拍照并将拍照信息传输至处理模块，
48.处理模块接收所述摄像装置传输的信息并处理，将处理的信息传输至判断模块，
49.判断模块将判断的结果反馈至控制模块，所述控制模块基于接收的判断结果控制其连接的剔除吹嘴动作或不动作。这样通过剔除吹嘴将ng品吹出。
50.该方法中，控制模块接收并响应检测触发模块的信息，以检测触发模块触发为时间起点，延时t1之后控制其连接的摄像装置动作。进一步的，当控制模块基于接收的判断不良结果时，延时t2时间后，控制电磁阀以打开剔除吹嘴来嘴剔除不合格物品。在一实施方式中，判断模块集成于控制模块中。在一实施方式中，判断模块及处理模块皆集成于控制模块中。
51.该方法还了应用在饼干生产线上饼胚的检测，应用时无需改动输送系统，改造难度比较小，风险比较低。而且该方法有一定的通用性，也可以应用于其它行业和产品产线中的检测任务。当本来的输送系统上没有有效的安装和检测位置，可以通过加入有高度落差的滑道来实现检测系统的集成。
52.本技术提出的方法相对于在现有的输送带上安装检测设备引发的对于产线的结构和运行参数有限制。本技术提出的方法用于对高速饼干生产线的无动力在线检测和剔除方法。检测系统安装在一段连接两个输送机的无动力驱动的滑道上方，通过数字相机和激光传感器对饼干进行测量采集。在无动力的情况下实现饼干的检测和不合格产品的稳定剔除。相比较于输送机的改造，滑道改造难度小，风险低，系统易于实现而且检测剔除稳定性更好。该方法可以精确的测量饼干的外形尺寸、形态、堆叠等不合格特征。
53.上述实施例只为说明本技术的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本技术的内容并据以实施，并不能以此限制本技术的保护范围。凡如本技术精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本技术的保护范围之内。

技术特征：

1.一种用于饼干生产线的在线检测系统，其特征在于，包括：控制模块、检测触发模块、摄像装置、滑道及剔除吹嘴，所述滑道倾斜配置，且与水平面具有夹角，所述滑道的第一端侧配置有进料端输送机，以承接进料端输送机上的来料，所述滑道的与第一端相对侧的第二端侧配置有出料端输送机，通过其传输经所述滑道滑落的物品，且水平方向上进料端输送机的位置高于出料端输送机，所述检测触发模块配置于摄像装置的上游侧，且所述检测触发模块及摄像装置的拍摄方向都和滑道垂直，所述剔除吹嘴配置于所述摄像装置的下游侧，且所述剔除吹嘴的出气口对着所述滑道的缺口，所述剔除吹嘴用以将物品从缺口处吹出。2.如权利要求1所述的用于饼干生产线的在线检测系统，其特征在于，所述滑道包括剔除段，所述剔除段配置有缺口，所述剔除吹嘴的出气口对着所述缺口。3.如权利要求1所述的用于饼干生产线的在线检测系统，其特征在于，所述缺口的前端和后端在水平方向上具有高度差，所述高度差介于2mm～4mm。4.如权利要求1-3中任一项所述的用于饼干生产线的在线检测系统，其特征在于，所述缺口的大小为0.5-1倍的被检物品的直径或外径。5.如权利要求1所述的用于饼干生产线的在线检测系统，其特征在于，还包括，光源，所述光源为中间开孔的环形光源，所述光源用以为摄像装置拍摄时提供光亮。6.如权利要求1所述的用于饼干生产线的在线检测系统，其特征在于，还包括，所述夹角介于20
°
～50。7.如权利要求1所述的用于饼干生产线的在线检测系统，其特征在于，所述检测触发模块为激光传感器检测触发模块，其电性连接控制模块，用以将检测的信号反馈至所述控制模块。8.一种用于饼干生产线的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括如下步骤：控制模块接收并响应检测触发模块的信息，控制其连接的摄像装置动作，所述摄像装置接收控制模块的指令对着滑道上的物品拍照并将拍照信息传输至处理模块，所述处理模块接收所述摄像装置传输的信息并处理，将处理的信息传输至判断模块，所述判断模块将判断的结果反馈至控制模块，所述控制模块基于接收的判断结果控制其连接的剔除吹嘴动作或不动作。9.如权利要求8所述的用于饼干生产线的控制方法，其特征在于，控制模块接收并响应检测触发模块的信息，以检测触发模块触发为时间起点，延时t1之后控制其连接的摄像装置动作。10.如权利要求9所述的用于饼干生产线的控制方法，其特征在于，所述控制模块基于接收的判断不良结果时，延时t2时间后，控制电磁阀以打开剔除吹嘴来嘴剔除不合格物品。

技术总结

本申请提出一种用于饼干生产线的在线检测系统及其控制方法。该在线检测系统，包括：控制模块、检测触发模块、摄像装置、滑道及剔除吹嘴，滑道倾斜配置，且与水平面具有夹角，滑道的第一端有进料端输送机，滑道的与第一端相对侧的第二端侧配置有出料端输送机，且水平方向上进料端输送机的位置高于出料端输送机，检测触发模块配置于摄像装置的上游侧，且所述检测触发模块及摄像装置的拍摄方向都和滑道垂直，剔除吹嘴配置于摄像装置的下游侧，且剔除吹嘴的出气口对着滑道的缺口，剔除吹嘴用以将物品从缺口处吹出。该系统实现了在无动力的情况下实现饼干的检测和不合格产品的稳定剔除。现饼干的检测和不合格产品的稳定剔除。现饼干的检测和不合格产品的稳定剔除。