專利名稱：玻璃瓶身照相檢驗(yàn)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種玻璃瓶身照相檢驗(yàn)機(jī)，用于自動檢測玻璃瓶缺陷。
背景技術(shù)：
一方面，藥用玻璃、瓶罐玻璃生產(chǎn)正在向高速化、多胎化、高質(zhì)量方向發(fā)展，單位生產(chǎn)能力越來越高，而玻璃瓶的瓶口裂紋檢驗(yàn)等工序一直是采用人工目測檢驗(yàn)，由于所在檢驗(yàn)環(huán)境較差，噪音大，熱量高，人工檢驗(yàn)在人的精神狀態(tài)和疲勞程度等不確定因素影響下，檢驗(yàn)準(zhǔn)確率不高，而且人工檢驗(yàn)需要大量人力，檢驗(yàn)效率低，成本高，穩(wěn)定性差，不適合大規(guī)模生產(chǎn)。據(jù)資料報(bào)道，有檢測玻璃瓶口裂紋的自動檢測檢測系統(tǒng)，包括機(jī)架、輸瓶機(jī)、輸瓶軌道、壞瓶剔除裝置、動力裝置和工控機(jī)，可以通過瓶口裂紋對光的反射完成自動檢測，由于所用檢測光易受干擾，導(dǎo)致仍然無法檢測準(zhǔn)確。
另一方面，數(shù)碼成像技術(shù)已經(jīng)在各個領(lǐng)域都有應(yīng)用，比如醫(yī)學(xué)上利用成像技術(shù)來診斷疾病，流水線上利用成像技術(shù)來進(jìn)行即時監(jiān)控，軍事上利用成像技術(shù)來進(jìn)行軍事偵察，衛(wèi)星利用成像技術(shù)對星云進(jìn)行監(jiān)測完成來進(jìn)行天氣預(yù)報(bào)。數(shù)碼成像技術(shù)具有影象清晰、成像迅速、能夠利用電腦儲存的特點(diǎn)。如果將玻璃瓶的檢測引入數(shù)碼技術(shù)，將會獲得更好的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種玻璃瓶身照相檢驗(yàn)機(jī)，檢測準(zhǔn)確，檢測效率高，成本低，節(jié)省人力、物力，工作環(huán)境好，且結(jié)構(gòu)簡單，容易實(shí)施。
本實(shí)用新型所述的玻璃瓶身照相檢驗(yàn)機(jī)，包括機(jī)架、輸瓶軌道、壞瓶剔除裝置、動力裝置和工控機(jī)，其特征在于在輸瓶軌道的兩側(cè)分別設(shè)置兩臺對應(yīng)玻璃瓶不同部位的高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，與攝像機(jī)對應(yīng)在攝像機(jī)鏡頭的對面設(shè)有光源背景，攝像機(jī)、控制裝置通過線纜經(jīng)過單片機(jī)與工控機(jī)連接。
結(jié)構(gòu)簡單的壞瓶剔除裝置為連接高壓氣體的氣包，氣包的出氣口與壞瓶位置相對應(yīng)，氣包的通氣開關(guān)通過線纜經(jīng)單片機(jī)與工控機(jī)連接。由工控機(jī)控制其吹氣動作，定時準(zhǔn)確地將壞瓶吹離輸送帶被剔除。
在輸瓶軌道的初段配裝理瓶軌道，將輸瓶軌道上的玻璃瓶整理為間隔相等的間距，理瓶軌道包括分別對應(yīng)設(shè)置于輸瓶軌道兩側(cè)的螺旋桿和擋板，螺旋桿的一端連接動力裝置，擋板的背面裝有壓緊彈簧，一報(bào)警器的觸發(fā)開關(guān)與設(shè)定位置的擋板相對應(yīng)，擋板的前端處配裝有頂緊氣缸，頂緊氣缸的氣缸桿與輸瓶軌道相對應(yīng)，報(bào)警器的觸發(fā)開關(guān)和頂緊氣缸的動作開關(guān)通過線纜經(jīng)與工控機(jī)連接。
當(dāng)玻璃瓶被輸送到理瓶軌道時，帶有壓緊彈簧的擋板將玻璃瓶擠壓在螺旋桿的每個軌道中，由螺旋桿來帶動玻璃瓶前進(jìn)，如此按照螺旋桿軌道的距離來劃分間距，從而達(dá)到理瓶的目的。有間隔的玻璃瓶可以分別接受攝像機(jī)的攝像處理。如果玻璃瓶在運(yùn)行過程中翻倒，它在進(jìn)入理瓶軌道后就不能準(zhǔn)確地卡在螺旋桿的溝槽軌道內(nèi)，玻璃瓶就會擠壓擋板，擋板向背面一側(cè)移動，即會按動報(bào)警器的觸發(fā)開關(guān)，觸發(fā)開關(guān)通過工控機(jī)將停機(jī)信號發(fā)給運(yùn)動控制系統(tǒng)，隨即工控機(jī)給頂緊氣缸的動作開關(guān)發(fā)出指令，使頂緊氣缸動作，氣缸桿推出阻止玻璃瓶繼續(xù)進(jìn)入輸瓶軌道，同時停止整個運(yùn)動，安全可靠。
工作原理輸瓶機(jī)輸送玻璃瓶，在輸瓶軌道上，玻璃瓶正常輸送，經(jīng)過理瓶軌道后理順成等間隔距離分布，當(dāng)每個玻璃瓶運(yùn)行到攝像機(jī)能夠照相的范圍內(nèi)即檢測工位時，由攝像機(jī)對玻璃瓶身進(jìn)行照相，并經(jīng)攝像機(jī)對圖像進(jìn)行識別處理后，再經(jīng)單片機(jī)處理后由工控機(jī)控制，當(dāng)有裂紋、氣泡、結(jié)石、黑點(diǎn)或/和瓶身尺寸等缺陷的玻璃瓶輸送到剔除位置時，壞瓶剔除裝置動作，將有缺陷的壞瓶自動吹離輸送帶被剔除，非常準(zhǔn)確。玻璃瓶完成檢測后，合格的玻璃瓶被輸送到下道工序。攝像機(jī)對玻璃瓶的照相時間可根據(jù)具體情況隨意設(shè)定，各攝像機(jī)對于同一個玻璃瓶的照相時間是不同的。
本實(shí)用新型中，輸瓶機(jī)、輸瓶軌道、氣動、電動動力裝置及其各輔助設(shè)施等都是在玻璃瓶生產(chǎn)行業(yè)和制藥灌裝行業(yè)中的常規(guī)機(jī)械裝置，直接借用、沿用即可。單片機(jī)、工控機(jī)控制設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，為工業(yè)上常用的成熟自動數(shù)據(jù)處理、自動控制設(shè)備，有市售產(chǎn)品，可直接購置配用即可，也可以由生產(chǎn)廠家根據(jù)要求定做即可。高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)也為成熟的產(chǎn)品，有很多種市售產(chǎn)品。我們試驗(yàn)選用的攝像機(jī)為高速數(shù)字CCD攝像機(jī)，內(nèi)置IMPACT處理器。
本實(shí)用新型結(jié)合了先進(jìn)的數(shù)碼照相技術(shù)，采集的數(shù)據(jù)清晰、準(zhǔn)確，保證了檢測的準(zhǔn)確性，檢測過程由單片機(jī)處理信息后，由工控機(jī)控制自動完成，自動化程度高，性能穩(wěn)定，檢測效率高，成本低，節(jié)省人力、物力，而且工作環(huán)境好，能夠滿足使用要求，適宜大規(guī)模生產(chǎn)，且結(jié)構(gòu)簡單，容易實(shí)施。已生產(chǎn)出樣機(jī)，經(jīng)試驗(yàn)證明，性能良好，安全可靠，利于推廣應(yīng)用。
樣機(jī)情況如下檢驗(yàn)速度達(dá)到240只/分鐘，可以代替10個人工；瓶身缺陷檢驗(yàn)準(zhǔn)確率達(dá)到99.99％，比人工檢驗(yàn)，年降低成本15萬元。


圖1、本實(shí)用新型一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2、理瓶軌道結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、機(jī)架 2、輸瓶軌道 3、理瓶軌道 4、螺旋桿 5、玻璃瓶 6、高速數(shù)字CCD攝像機(jī) 7、發(fā)光二極管構(gòu)成的燈光箱 8、剔除裝置 9、輸送帶 10、動力電機(jī) 11、頂緊氣缸 12、擋板 13、報(bào)警器 14、報(bào)警器觸發(fā)開關(guān) 15、壓緊彈簧 16、玻璃瓶 17、電機(jī) 18、同步傳動帶。
具體實(shí)施方式
結(jié)合上述實(shí)施例附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
如圖所示，本實(shí)用新型所述的玻璃瓶身照相檢驗(yàn)機(jī)，包括機(jī)架1、輸瓶軌道2、理瓶軌道3、壞瓶剔除裝置8、電機(jī)10、17等動力裝置和“研祥奔III”工控機(jī)(圖中略)，輸瓶軌道的初段配裝理瓶軌道3，理瓶軌道3包括分別對應(yīng)設(shè)置于輸瓶軌道兩側(cè)的螺旋桿4和擋板12，螺旋桿4的一端連接動力電機(jī)17，擋板12的背面裝有壓緊彈簧15，一報(bào)警器13的觸發(fā)開關(guān)14與設(shè)定位置的擋板12相對應(yīng)，擋板12的前端處配裝有頂緊氣缸11，頂緊氣缸11的氣缸桿與輸瓶軌道2相對應(yīng)，報(bào)警器的觸發(fā)開關(guān)14和頂緊氣缸11的動作開關(guān)通過線纜經(jīng)因特爾8032單片機(jī)(美國因特爾公司生產(chǎn))與工控機(jī)連接；壞瓶剔除裝置8為連接高壓氣體的氣包，氣包的出氣口與壞瓶位置相對應(yīng)，氣包的通氣開關(guān)通過線纜經(jīng)單片機(jī)與工控機(jī)連接，在輸瓶軌道的兩側(cè)分別設(shè)置兩臺對應(yīng)玻璃瓶不同部位的高速數(shù)字CCD攝像機(jī)(內(nèi)置IMPACT數(shù)據(jù)處理器)，與攝像機(jī)對應(yīng)在攝像機(jī)鏡頭的對面設(shè)有發(fā)光二極管構(gòu)成的燈光箱7為光源背景，攝像機(jī)、控制裝置通過線纜經(jīng)過單片機(jī)與工控機(jī)連接。工控機(jī)通過單片機(jī)控制攝像機(jī)、報(bào)警器、剔除裝置及相關(guān)動作機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)自動控制。
工作過程玻璃瓶按照理瓶軌道3的螺旋桿4的距離來劃分間距，達(dá)到理瓶目的，當(dāng)玻璃瓶進(jìn)入檢測工位時，攝像機(jī)6等和燈光箱7就會得到工控機(jī)的指令信號，燈光箱7等發(fā)出亮光照射玻璃瓶，同時攝像機(jī)6等捕捉下影象，背投屏閃成像，圖像清楚，攝像機(jī)拍攝的圖像經(jīng)過內(nèi)部圖像處理后，圖像經(jīng)過降波除噪、二值化分割算法處理，將信息傳給單片機(jī)，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后由工控機(jī)控制整個檢測過程，包括照相時間控制、信息處理、發(fā)出剔除命令，有缺陷玻璃瓶到達(dá)剔除裝置位置時，氣包的通氣開關(guān)開通，氣包中的高壓氣體從氣包的出氣口吹出，將壞瓶吹離輸送帶被剔除。
權(quán)利要求1.一種玻璃瓶身照相檢驗(yàn)機(jī)，包括機(jī)架、輸瓶軌道、壞瓶剔除裝置、動力裝置和工控機(jī)，其特征在于在輸瓶軌道的兩側(cè)分別設(shè)置兩臺對應(yīng)玻璃瓶不同部位的高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，與攝像機(jī)對應(yīng)在攝像機(jī)鏡頭的對面設(shè)有光源背景，攝像機(jī)、控制裝置通過線纜經(jīng)過單片機(jī)與工控機(jī)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃瓶身照相檢驗(yàn)機(jī)，其特征在于壞瓶剔除裝置為連接高壓氣體的氣包，氣包的出氣口與壞瓶位置相對應(yīng)，氣包的通氣開關(guān)通過線纜經(jīng)單片機(jī)與工控機(jī)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃瓶身照相檢驗(yàn)機(jī)，其特征在于輸瓶軌道的初段配裝理瓶軌道，理瓶軌道包括分別對應(yīng)設(shè)置于輸瓶軌道兩側(cè)的螺旋桿和擋板，螺旋桿的一端連接動力裝置，擋板的背面裝有壓緊彈簧，一報(bào)警器的觸發(fā)開關(guān)與設(shè)定位置的擋板相對應(yīng)，擋板的前端處配裝有頂緊氣缸，頂緊氣缸的氣缸桿與輸送帶相對應(yīng)，報(bào)警器的觸發(fā)開關(guān)和頂緊氣缸的動作開關(guān)通過線纜經(jīng)單片機(jī)與工控機(jī)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的玻璃瓶身照相檢驗(yàn)機(jī)，其特征在于高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)為高速數(shù)字CCD攝像機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種玻璃瓶身照相檢驗(yàn)機(jī)，包括機(jī)架、輸瓶軌道、壞瓶剔除裝置、動力裝置和工控機(jī)，其特征在于在輸瓶軌道的兩側(cè)分別設(shè)置兩臺對應(yīng)玻璃瓶不同部位的高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，與攝像機(jī)對應(yīng)在攝像機(jī)鏡頭的對面設(shè)有光源背景，攝像機(jī)、控制裝置通過線纜經(jīng)過單片機(jī)與工控機(jī)連接。本實(shí)用新型結(jié)合了先進(jìn)的數(shù)碼照相技術(shù)，采集的數(shù)據(jù)清晰、準(zhǔn)確，保證了檢測的準(zhǔn)確性，檢測過程由單片機(jī)處理信息后，由工控機(jī)控制自動完成，自動化程度高，性能穩(wěn)定，檢測效率高，成本低，節(jié)省人力、物力，而且工作環(huán)境好，能夠滿足使用要求，適宜大規(guī)模生產(chǎn)，且結(jié)構(gòu)簡單，容易實(shí)施。
文檔編號B07C5/342GK2828808SQ200520086478
公開日2006年10月18日 申請日期2005年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月26日
發(fā)明者蘇玉才, 孔祥泉, 許述才, 陳守君, 李德超, 李傳峰 申請人:山東省藥用玻璃股份有限公司