一种物流系统破损木托盘检测报警系统及其工作方法与流程

1.本发明属于物流托盘检测技术领域，具体而言，涉及一种物流系统破损木托盘检测报警系统及其工作方法。


背景技术：

2.木制托盘在货物的码垛、输送、搬运及存储过程中可以灵活载重500kg以上，给企业带来了极大的便利。但由于木制托盘使用次数的增加及使用环境的影响，在物流系统中会存在一定数量的破损木托盘，并且在大量托盘中人工很难辨别区分。目前大多企业物流系统多为自动化生产线，托盘一旦进入系统，缺失木板的托盘将导致机械手码垛倒垛故障，横梁损坏的托盘将导致输送故障和堆垛机取放货故障等，并造成较大的设备及产品损坏。


技术实现要素：

3.本发明实施例提供了一种物流系统破损木托盘检测报警系统及其工作方法，主要是对木制托盘上侧木板缺失与下侧木板固定不牢的问题进行检测和警报，避免坏损木托盘进入生产工序，降低由于坏损木托盘造成的设备及产品的损坏。
4.鉴于上述问题，本发明提出的技术方案是：
5.一种物流系统破损木托盘检测报警系统，包括输送机构、检测机构和主控机构，所述输送机构包括码分机、传输带和剔除机，所述码分机的内侧底部设置有顶升机，所述码分机的顶部设置有龙门架，所述码分机的内侧对称设置有四组拨叉，所述拨叉的位置对应木托盘的叉孔，所述传输带设置于所述码分机的一侧，所述剔除机包括电动伸缩缸和剔除台，所述剔除台和所述电动伸缩缸分别设置于所述传输带的两侧，所述检测机构包括木板上侧检测模块、木板下侧检测模块、微控制模块和报警模块，所述木板上侧检测模块包括位置传感器、工业相机、图像预处理单元和识别单元，所述位置传感器设置于所述传输带的一侧，所述工业相机设置于所述龙门架上，所述木板下侧检测模块包括红外传感器，所述红外传感器设置有两组，且分别对称设置于所述码分机的内侧，所述位置传感器、所述工业相机和所述红外传感器均与所述微控制模块电性连接，所述报警模块与所述微控制模块电性连接，所述主控机构包括工控机和plc控制器，所述工控机与所述plc控制器电性连接，所述微控制模块与所述工控机电性连接，所述输送机构与所述plc控制器电性连接。
6.作为本发明的一种优选技术方案，所述拨叉的中心设置有转动轴，所述转动轴的一端设置有伺服电机，所述伺服电机的输出端与所述转动轴固定连接。
7.作为本发明的一种优选技术方案，所述电动伸缩缸对称设置有两组，所述电动伸缩缸的一侧设置有固定座，所述电动伸缩缸的输出端贯穿所述固定座后设置有推板，所述推板的外形尺寸与木托盘的侧边尺寸相适配，所述剔除台对应所述推板的位置，所述剔除台用于放置破损的木托盘，所述剔除台的一侧设置有光电传感器，所述光电传感器与所述报警模块电性连接。
8.作为本发明的一种优选技术方案，所述识别单元采用卷积神经网络，包括一个输
入层、三个卷积层和一个全连接层，所述输入层输入384*280*1(高度*宽度*颜色通道数)的单通道图像，第一层所述卷积层采用8个通道为1的3*3卷积核，卷积步长为1，填充层数为0，卷积两次，第二层所述卷积层采用16个通道为1的3*3卷积核，卷积步长为1，填充层数为0，卷积两次，第三层所述卷积层采用16个通道为1的3*3卷积核，卷积步长为1，填充层数为0，卷积一次，所述全连接层输出识别结果至所述微控制模块。
9.作为本发明的一种优选技术方案，所述剔除台的一侧设置有报警灯，所述报警灯与所述报警模块电性连接。
10.作为本发明的一种优选技术方案，所述工控机配置有网络接口、usb视频接口、驱动程序和串行通讯接口，所述工控机中win32识别驱动程序通过开源程序库snap7与所述plc控制器实时通信连接。
11.作为本发明的一种优选技术方案，所述红外传感器对应木托盘底部横梁的位置，且倾斜设置，所述红外传感器采用红外镜面反射传感器。
12.作为本发明的一种优选技术方案，所述图像预处理单元用于将图像特定区域截取生产新图像数据，并进行灰度化处理。
13.另一方面，一种物流系统破损木托盘检测报警的工作方法，包括以下步骤：
14.s1，托盘组拆分，将堆叠的托盘组放置在码分机内，伺服电机控制四组拨叉回收，顶升机启动将整个托盘组提升，达到设定高度时，伺服电机启动将拨叉伸出并卡入底层第二个托盘的叉孔内，顶升机继续下降至与传输带平齐的位置，等待输送信号；
15.s2，木板下侧检测，s1步骤后，底层第二个托盘与最底层托盘之间形成间隙，此时两组红外传感器发出检测信号，当信号被遮挡无法镜面反射时，说明底层第二个托盘下侧横梁有下垂现场，红外传感器通过微控制模块将信号传输至工控机，工控机接收信号判断此托盘为坏托盘，当红外传感器检测信号未被遮挡，同样进行信号传输至工控机判定为好托盘；
16.s3，木板上侧检测，当plc控制器输出木托盘输送信号至传输带时，传输带将已就位的木托盘带出，当位置传感器检测到传输带上木托盘位置信号后，工控机控制工业相机开启工作，采集当前位置木托盘上侧的图像信息，然后经图像预处理单元截取尺寸并灰度化处理后输入至识别单元，通过卷积神经网络与模型库内的托盘图像比对识别，并将识别结果传输至工控机；
17.s4，托盘剔除报警，工控机将接收到的好托盘或坏托盘信号通过通讯程序写入plc控制器内，plc控制器根据坏托盘信号控制电动伸缩缸启动，将损坏托盘推出至剔除台暂存，同时控制报警灯亮起，提示工作人员及时移除剔除台上的破损木托盘，检测出的好托盘则依靠传输带输送至指定作业区域。
18.相对于现有技术，本发明的有益效果是：可以准确判断木托盘上、下侧是否存在异常，通过识别和报警，通知人员剔除，可以有效的避免坏损托盘进入实际生产工序，减少由于托盘引起的设备损坏和产品损坏，进而延长设备及备件使用寿命，减少产品输送消耗。
19.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
20.图1是本发明所公开的一种物流系统破损木托盘检测报警系统的结构示意图；
21.图2是图1中a处的放大视图；
22.图3是本发明所公开的一种物流系统破损木托盘检测报警系统工作时的结构示意图；
23.图4是本发明所公开的一种物流系统破损木托盘检测报警系统的通信连接框图；
24.图5是本发明所公开的识别单元的模型图；
25.图6为本发明所公开的识别单元的训练损失函数变化图；
26.图7是本发明所公开的一种物流系统破损木托盘检测报警的工作方法的流程示意图；
27.附图标记说明：100-输送机构；101-码分机；1011-顶升机；1012-龙门架；1013-拨叉；1014-转动轴；1015-伺服电机；102-传输带；103-剔除机；1031-电动伸缩缸；1032-剔除台；1033-固定座；1034-推板；1035-光电传感器；1036-报警灯；200-检测机构；201-木板上侧检测模块；2011-位置传感器；2012-工业相机；2013-图像预处理单元；2014-识别单元；20141-输入层；20142-卷积层；20143-全连接层；202-木板下侧检测模块；2021-红外传感器；203-微控制模块；204-报警模块；300-主控机构；301-工控机；302-plc控制器。
具体实施方式
28.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
29.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
30.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
31.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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发明的限制。
32.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
33.实施例一
34.参照附图1-6所示，本发明提供一种技术方案：一种物流系统破损木托盘检测报警系统，包括输送机构100、检测机构200和主控机构300。
35.参照附图1-4所示，输送机构100包括码分机101、传输带102和剔除机103，码分机101的内侧底部设置有顶升机1011，码分机101的顶部设置有龙门架1012，码分机101的内侧对称设置有四组拨叉1013，拨叉1013的位置对应木托盘的叉孔，码分机101用于整垛木托盘组的拆分，属于物流系统内的源头，根据工作任务将木托盘单个分离，方便物流系统流水作业使用，传输带102设置于码分机101的一侧，传输带102用于将拆分后完好的木托盘输送至物流作业区，提高自动化作业程度，剔除机103包括电动伸缩缸1031和剔除台1032，剔除台1032和电动伸缩缸1031分别设置于传输带102的两侧，剔除机103用于将木托盘组内损坏的托盘剔除出物流系统，防止损坏托盘进入作业生产工序。
36.参照附图1-6所示，检测机构200包括木板上侧检测模块201、木板下侧检测模块202、微控制模块203和报警模块204，木板上侧检测模块201包括位置传感器2011、工业相机2012、图像预处理单元2013和识别单元2014，位置传感器2011设置于传输带102的一侧，工业相机2012设置于龙门架1012上，木板上侧检测模块201通过采集托盘图像信息，通过cnn模型识别判断木托盘表面缺失情况，木板下侧检测模块202包括红外传感器2021，红外传感器2021设置有两组，且分别对称设置于码分机101的内侧，木板下侧检测模块202通过红外传感器2021的信号进行逻辑判断木托盘下侧横梁下垂情况，位置传感器2011、工业相机2012和红外传感器2021均与微控制模块203电性连接，报警模块204与微控制模块203电性连接，采集的信号输送至微控制模块203内收集转换，等待传输至主控机构300上。
37.参照附图4所示，主控机构300包括工控机301和plc控制器302，工控机301与plc控制器302电性连接，微控制模块203与工控机301电性连接，输送机构100与plc控制器302电性连接，工控机301配置有网络接口、usb视频接口、驱动程序和串行通讯接口，工控机301中win32识别驱动程序通过开源程序库snap7与plc控制器302实时通信连接，识别到托盘到位后利用api控制工业相机2012进行图像采集，识别程序通过调用opencv先后对采集图像进行预处理，并将处理后的图片输入训练好的坏托盘识别模型库内比对，最后将结果经通讯程序写入电控设备plc控制器302中。
38.本发明实施例还通过以下技术方案进行实现。
39.在本发明的实施例中，拨叉1013的中心设置有转动轴1014，转动轴1014的一端设置有伺服电机1015，伺服电机1015的输出端与转动轴1014固定连接，伺服电机1015通过plc控制器302的控制信号控制拨叉1013的伸出和收回，防止顶升机1011在提升和拆分托盘组时发生运动干涉。
40.在本发明的实施例中，电动伸缩缸1031对称设置有两组，电动伸缩缸的一侧设置有固定座1033，电动伸缩缸1031的输出端贯穿固定座1033后设置有推板1034，推板1034的外形尺寸与木托盘的侧边尺寸相适配，剔除台1032对应推板1034的位置，剔除台1032用于放置破损的木托盘，剔除台1032的一侧设置有光电传感器1035，光电传感器1035与报警模块204电性连接，剔除台1032的一侧设置有报警灯1036，报警灯1036与报警模块204电性连接，当检测机构200检测到破损木托盘是，plc控制器302控制电动伸缩缸1031工作，将检测为上的托盘推出传输带102，并暂存于剔除台1032上，当光电传感器1035检测到托盘后，通过报警模块204开启报警灯1036，提示工作人员及时将剔除台1032上的破损木托盘移除，防
止影响后续检测流程。
41.参照附图5所示，在本发明的实施例中，识别单元2014采用卷积神经网络，包括一个输入层20141、三个卷积层20142和一个全连接层20143，输入层20141输入384*280*1(高度*宽度*颜色通道数)的单通道图像，第一层卷积层20142采用8个通道为1的3*3卷积核，卷积步长为1，填充层数为0，卷积两次，经过relu函数激活，并使用最大池化进行下采样，其中池化层的过滤器大小为2*2，步长为2，因此经过第一层卷积层20142后，图像尺寸减半，输出尺寸为192*140*8，第二层卷积层20142采用16个通道为1的3*3卷积核，卷积步长为1，填充层数为0，卷积两次，经过relu函数激活，使用最大池化进行下采样，池化层的过滤器大小为2*2，步长为2，图像输出尺寸为97*70*16，第三层卷积层20142采用16个通道为1的3*3卷积核，卷积步长为1，填充层数为0，卷积一次，经过relu函数激活，使用最大池化进行下采样，池化层参数同前两次，图像输出尺寸为48*35*16，然后flatten()将数据拉平成向量26880，最后经过1*1*2的全连接层20143输出识别结果至微控制模块203。
42.其中，模型构建好后，需要进行大量图片训练以调整卷积核及池化过滤器参数，以便通过反向传播的方式使模型的损失函数取到最低值，即模型判断准确率最高。本实施例采用2524张好托盘与2566张坏托盘共5090张图片对模型进行训练，参照附图6所示，在训练过程中，采用梯度下降的方式降低损失函数，在训练到4000张图片后，模型出现过拟合现象，损失函数有所上升，遂立即停时模型训练，此时损失函数取值最低，为0.01。
43.在本发明的实施例中，红外传感器2021对应木托盘底部横梁的位置，且倾斜设置，红外传感器2021采用红外镜面反射传感器，工控机301采用rs-232标准采集红外传感器2021的信号，以arduino平台下的微控制模块203实现与工控机301的数据对接，通过微控制模块203中mcu具备的串行通讯实现了与上位机的通讯，上位机通过c++编写的逻辑判断程序判断红外传感器2021状态，并输出托盘好坏判定结果至现场设备plc控制器302上。
44.在本发明的实施例中，图像预处理单元2013用于将图像特定区域截取生产新图像数据，并进行灰度化处理，防止不同时间段光照和托盘木制颜色深浅对识别单元准确性的影响。
45.实施例二
46.参照附图6所示，本发明实施例另提供的一种物流系统破损木托盘检测报警的工作方法，包括以下步骤：
47.s1，托盘组拆分，将堆叠的托盘组放置在码分机101内，伺服电机1015控制四组拨叉1013回收，顶升机1011启动将整个托盘组提升，达到设定高度时，伺服电机1015启动将拨叉1013伸出并卡入底层第二个托盘的叉孔内，顶升机1011继续下降至与传输带102平齐的位置，等待输送信号；
48.s2，木板下侧检测，s1步骤后，底层第二个托盘与最底层托盘之间形成间隙，此时两组红外传感器2021发出检测信号，当信号被遮挡无法镜面反射时，说明底层第二个托盘下侧横梁有下垂现场，红外传感器2021通过微控制模块203将信号传输至工控机301，工控机301接收信号判断此托盘为坏托盘，当红外传感器2021检测信号未被遮挡，同样进行信号传输至工控机301判定为好托盘；
49.s3，木板上侧检测，当plc控制器302输出木托盘输送信号至传输带102时，传输带102将已就位的木托盘带出，当位置传感器2011检测到传输带102上木托盘位置信号后，工
控机301控制工业相机2012开启工作，采集当前位置木托盘上侧的图像信息，然后经图像预处理单元2013截取尺寸并灰度化处理后输入至识别单元2014，通过卷积神经网络与模型库内的托盘图像比对识别，并将识别结果传输至工控机301；
50.s4，托盘剔除报警，工控机301将接收到的好托盘或坏托盘信号通过通讯程序写入plc控制器302内，plc控制器302根据坏托盘信号控制电动伸缩缸1031启动，将损坏托盘推出至剔除台1032暂存，同时控制报警灯1036亮起，提示工作人员及时移除剔除台1032上的破损木托盘，检测出的好托盘则依靠传输带102输送至指定作业区域。
51.本实施例公开的一种物流系统破损木托盘检测报警的工作方法通过对托盘组拆分后的单个木托盘正面木板缺失及下侧横梁下垂进行检测和报警，将损坏的木托盘剔除至工作通道外，并利用声光报警提示工作人员及时移除损坏木托盘，避免坏损木托盘进入生产工序，降低由于坏损木托盘造成的设备及产品的损坏。
52.需要说明的是，伺服电机1015、电动伸缩缸1031、光电传感器1035、报警灯1036、位置传感器2011、工业相机2012、红外传感器2021、工控机301和plc控制器302的具体型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。
53.需要说明的是，伺服电机1015、电动伸缩缸1031、光电传感器1035、报警灯1036、位置传感器2011、工业相机2012、红外传感器2021、工控机301和plc控制器302的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。
54.应该明白，公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该理解，过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素，并且不是要限于所述的特定顺序或层次。
55.在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。
56.本领域技术人员还应当理解，结合本文的实施例描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的可交换性，上面对各种说明性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了一般地描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本公开的保护范围。
57.结合本文的实施例所描述的方法或者算法的步骤可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或其组合。软件模块可以位于ram存储器、闪存、rom存储器、eprom存储器、eeprom存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、cd-rom或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质连接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于asic中。该asic可以位于用户终端中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组
件存在于用户终端中。
58.对于软件实现，本技术中描述的技术可用执行本技术所述功能的模块(例如，过程、函数等)来实现。这些软件代码可以存储在存储器单元并由处理器执行。存储器单元可以实现在处理器内，也可以实现在处理器外，在后一种情况下，它经由各种手段以通信方式耦合到处理器，这些都是本领域中所公知的。
59.上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。

技术特征：
1.一种物流系统破损木托盘检测报警系统，其特征在于，包括：输送机构，所述输送机构包括码分机、传输带和剔除机，所述码分机的内侧底部设置有顶升机，所述码分机的顶部设置有龙门架，所述码分机的内侧对称设置有四组拨叉，所述拨叉的位置对应木托盘的叉孔，所述传输带设置于所述码分机的一侧，所述剔除机包括电动伸缩缸和剔除台，所述剔除台和所述电动伸缩缸分别设置于所述传输带的两侧；检测机构，所述检测机构包括木板上侧检测模块、木板下侧检测模块、微控制模块和报警模块，所述木板上侧检测模块包括位置传感器、工业相机、图像预处理单元和识别单元，所述位置传感器设置于所述传输带的一侧，所述工业相机设置于所述龙门架上，所述木板下侧检测模块包括红外传感器，所述红外传感器设置有两组，且分别对称设置于所述码分机的内侧，所述位置传感器、所述工业相机和所述红外传感器均与所述微控制模块电性连接，所述报警模块与所述微控制模块电性连接；主控机构，所述主控机构包括工控机和plc控制器，所述工控机与所述plc控制器电性连接，所述微控制模块与所述工控机电性连接，所述输送机构与所述plc控制器电性连接。2.根据权利要求1所述的一种物流系统破损木托盘检测报警系统，其特征在于，所述拨叉的中心设置有转动轴，所述转动轴的一端设置有伺服电机，所述伺服电机的输出端与所述转动轴固定连接。3.根据权利要求1所述的一种物流系统破损木托盘检测报警系统，其特征在于，所述电动伸缩缸对称设置有两组，所述电动伸缩缸的一侧设置有固定座，所述电动伸缩缸的输出端贯穿所述固定座后设置有推板，所述推板的外形尺寸与木托盘的侧边尺寸相适配，所述剔除台对应所述推板的位置，所述剔除台用于放置破损的木托盘，所述剔除台的一侧设置有光电传感器，所述光电传感器与所述报警模块电性连接。4.根据权利要求1所述的一种物流系统破损木托盘检测报警系统，其特征在于，所述识别单元采用卷积神经网络，包括一个输入层、三个卷积层和一个全连接层，所述输入层输入384*280*1(高度*宽度*颜色通道数)的单通道图像，第一层所述卷积层采用8个通道为1的3*3卷积核，卷积步长为1，填充层数为0，卷积两次，第二层所述卷积层采用16个通道为1的3*3卷积核，卷积步长为1，填充层数为0，卷积两次，第三层所述卷积层采用16个通道为1的3*3卷积核，卷积步长为1，填充层数为0，卷积一次，所述全连接层输出识别结果至所述微控制模块。5.根据权利要求1所述的一种物流系统破损木托盘检测报警系统，其特征在于，所述剔除台的一侧设置有报警灯，所述报警灯与所述报警模块电性连接。6.根据权利要求1所述的一种物流系统破损木托盘检测报警系统，其特征在于，所述工控机配置有网络接口、usb视频接口、驱动程序和串行通讯接口，所述工控机中win32识别驱动程序通过开源程序库snap7与所述plc控制器实时通信连接。7.根据权利要求1所述的一种物流系统破损木托盘检测报警系统，其特征在于，所述红外传感器对应木托盘底部横梁的位置，且倾斜设置，所述红外传感器采用红外镜面反射传感器。8.根据权利要求1所述的一种物流系统破损木托盘检测报警系统，其特征在于，所述图像预处理单元用于将图像特定区域截取生产新图像数据，并进行灰度化处理。9.一种物流系统破损木托盘检测报警的工作方法，应用于权利要求1～8中任一项所述
的一种物流系统破损木托盘检测报警系统，其特征在于，包括以下步骤：s1，托盘组拆分，将堆叠的托盘组放置在码分机内，伺服电机控制四组拨叉回收，顶升机启动将整个托盘组提升，达到设定高度时，伺服电机启动将拨叉伸出并卡入底层第二个托盘的叉孔内，顶升机继续下降至与传输带平齐的位置，等待输送信号；s2，木板下侧检测，s1步骤后，底层第二个托盘与最底层托盘之间形成间隙，此时两组红外传感器发出检测信号，当信号被遮挡无法镜面反射时，说明底层第二个托盘下侧横梁有下垂现场，红外传感器通过微控制模块将信号传输至工控机，工控机接收信号判断此托盘为坏托盘，当红外传感器检测信号未被遮挡，同样进行信号传输至工控机判定为好托盘；s3，木板上侧检测，当plc控制器输出木托盘输送信号至传输带时，传输带将已就位的木托盘带出，当位置传感器检测到传输带上木托盘位置信号后，工控机控制工业相机开启工作，采集当前位置木托盘上侧的图像信息，然后经图像预处理单元截取尺寸并灰度化处理后输入至识别单元，通过卷积神经网络与模型库内的托盘图像比对识别，并将识别结果传输至工控机；s4，托盘剔除报警，工控机将接收到的好托盘或坏托盘信号通过通讯程序写入plc控制器内，plc控制器根据坏托盘信号控制电动伸缩缸启动，将损坏托盘推出至剔除台暂存，同时控制报警灯亮起，提示工作人员及时移除剔除台上的破损木托盘，检测出的好托盘则依靠传输带输送至指定作业区域。

技术总结
本发明提供了一种物流系统破损木托盘检测报警系统及其工作方法，属于物流托盘检测技术领域，该系统包括输送机构、检测机构和主控机构，输送机构包括码分机、传输带和剔除机，检测机构包括木板上侧检测模块、木板下侧检测模块、微控制模块和报警模块，木板上侧检测模块包括位置传感器、工业相机、图像预处理单元和识别单元，位置传感器设置于传输带的一侧，工业相机设置于龙门架上，木板下侧检测模块包括红外传感器，主控机构包括工控机和PLC控制器，主要是对木制托盘上侧木板缺失与下侧木板固定不牢的问题进行检测和警报，避免坏损木托盘进入生产工序，降低由于坏损木托盘造成的设备及产品的损坏。及产品的损坏。及产品的损坏。


技术研发人员：李健 邱建树 张东生 王金晨 段晓威 赵海鹏 马洪明 孙振 刘辉 张世福 窦金迪
受保护的技术使用者：山东中烟工业有限责任公司
技术研发日：2021.11.29
技术公布日：2022/3/8