專利名稱:一種啤酒瓶密封性檢測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及酒類生產(chǎn)及包裝【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種啤酒瓶密封性檢測(cè)裝置。一種啤酒瓶密封性檢測(cè)裝置，包括用于放置待檢瓶體的支架主體，支架主體的頂端設(shè)有一用于放置檢測(cè)裝置的夾持部，夾持部上設(shè)有檢測(cè)裝置，檢測(cè)裝置包括一產(chǎn)生激振信號(hào)并接受其反饋信號(hào)的激振信號(hào)收發(fā)裝置，激振信號(hào)收發(fā)裝置包括信號(hào)接收部和信號(hào)發(fā)射部；信號(hào)接收部的接收面朝下正對(duì)下方經(jīng)過的瓶體的瓶蓋。由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型通過設(shè)計(jì)新型電磁鐵配合高效數(shù)據(jù)采集卡和上位機(jī)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于酒類灌裝密封性的檢測(cè)，高效穩(wěn)定，檢測(cè)速度可以達(dá)到180000瓶/小時(shí)，檢測(cè)精度遠(yuǎn)高于人工作業(yè)，可以替代傳統(tǒng)人工檢測(cè)作業(yè)方式，使生產(chǎn)線效率得到有效提高。
【專利說明】一種啤酒瓶密封性檢測(cè)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及酒類生產(chǎn)及包裝【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種啤酒瓶密封性檢測(cè)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]啤酒瓶在裝料后的封裝過程中，由于瓶口、瓶蓋或者封裝設(shè)備存在的質(zhì)量問題容易導(dǎo)致在封口完成后，成品啤酒瓶存在漏氣的現(xiàn)象，影響啤酒的運(yùn)輸和儲(chǔ)存，漏氣后的廣品如果流入市場(chǎng)，存在影響人體健康的安全隱患。國外有較為成熟的成套檢測(cè)設(shè)備，但是價(jià)格昂貴，體積龐大。目前國內(nèi)的小中型生產(chǎn)企業(yè)普遍使用人工目視的檢測(cè)方法，該方法不僅落后，而且受限于作業(yè)人員的素質(zhì)和細(xì)心程度而導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果參差不齊，尤其是，作業(yè)人員會(huì)產(chǎn)生疲憊和勞累，容易因此導(dǎo)致漏檢和誤檢。人工作業(yè)效率極為低下，導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率被拉低。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于，提供一種啤酒瓶密封性檢測(cè)裝置，解決以上技術(shù)問題。
[0004]本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0005]—種啤酒瓶密封性檢測(cè)裝置，包括用于放置待檢瓶體的檢測(cè)工位，所述檢測(cè)工位位于生產(chǎn)線流水線輸送機(jī)上，其特征在于，所述檢測(cè)工位的一側(cè)設(shè)有一支架主體，其頂端設(shè)有一用于放置檢測(cè)裝置的夾持部，所述夾持部上設(shè)有一檢測(cè)裝置，所述檢測(cè)裝置連接上位機(jī)；
[0006]所述檢測(cè)裝置包括一產(chǎn)生激振信號(hào)并接受其反饋信號(hào)的激振信號(hào)收發(fā)裝置，所述激振信號(hào)收發(fā)裝置包括信號(hào)接收部和信號(hào)發(fā)射部；
[0007]所述信號(hào)接收部的接收面朝下正對(duì)下方位于檢測(cè)工位上的瓶體的瓶蓋。
[0008]所述夾持部采用一可在所述支架主體上作升降運(yùn)動(dòng)的夾持部，以便調(diào)整激振信號(hào)收發(fā)裝置的信號(hào)接收面與下方經(jīng)過的瓶體的瓶蓋之間的距離，可以應(yīng)對(duì)各種高度規(guī)格的瓶體檢測(cè)；
[0009]所述激振信號(hào)收發(fā)裝置的信號(hào)接收面與瓶蓋的距離為3mm?20mm，優(yōu)選7mm。
[0010]所述激振信號(hào)收發(fā)裝置的信號(hào)接收部采用拾音器制成，所述拾音器的拾音面朝下正對(duì)下方經(jīng)過且位于檢測(cè)工位上的瓶體的瓶蓋，所述拾音器外設(shè)有電磁鐵作為所述信號(hào)發(fā)射部，所述電磁鐵由圓筒狀結(jié)構(gòu)的鐵芯和繞制與鐵芯外壁且具有一定厚度的線圈繞組組成，電磁鐵在通電與斷電瞬間產(chǎn)生巨大的磁通變化，與瓶蓋相互作用，使其產(chǎn)生聲學(xué)震動(dòng)，通過拾音器接收后分析振動(dòng)信號(hào)來判斷瓶蓋的密封性是否完好。
[0011]本實(shí)用新型設(shè)置于酒類生產(chǎn)流水線上時(shí)，使用接近開關(guān)動(dòng)態(tài)測(cè)量啤酒瓶移動(dòng)的速度，利用瓶體落入接近開關(guān)檢測(cè)區(qū)域開始至離開檢測(cè)區(qū)域的時(shí)間與瓶體的直徑，來計(jì)算出瓶體的運(yùn)行速度，將所述接近開關(guān)設(shè)置于流水線輸送機(jī)的一側(cè)，使其感應(yīng)面對(duì)準(zhǔn)流水線上的瓶體且與瓶頸處于同一水平面內(nèi)，所述接近開關(guān)的感應(yīng)面距離瓶頸的直線距離設(shè)置在4mm?30mm之間，優(yōu)選10mm，以便在確保接近開關(guān)的工作精度不變的基礎(chǔ)上避免其與瓶體接觸；
[0012]接近開關(guān)的信號(hào)輸出端連接上位機(jī)，測(cè)出瓶體速度后由上位機(jī)確定電鐵通斷電的開始和結(jié)束時(shí)間，以確保信號(hào)作用區(qū)正好位于處于檢測(cè)工位的瓶體的瓶蓋上。
[0013]輸送機(jī)的理論運(yùn)行速度是恒定的，但實(shí)際的輸送速度存在小幅波動(dòng)的情況，源于電壓不穩(wěn)定或者機(jī)械的磨損等原因，而檢測(cè)密封性的設(shè)備的探測(cè)面較窄，因此即便是小幅的速度波動(dòng)都可能造成瓶體定位不準(zhǔn)。本實(shí)用新型通過設(shè)置接近開關(guān)來檢測(cè)瓶體的移動(dòng)速度，彌補(bǔ)了這一情況帶來的定位缺陷，避免瓶體提前或者滯后到達(dá)，以防止因此導(dǎo)致的檢測(cè)失敗。
[0014]所述接近開關(guān)在瓶體輸運(yùn)的流水線上位于所述激振信號(hào)收發(fā)裝置之前，且與所述激振信號(hào)收發(fā)裝置之間的距離為40mm?120mm。
[0015]所述接近開關(guān)采用反射式光電傳感器或者電容式接近開關(guān)。
[0016]所述拾音器通過拾音器信號(hào)線連接上位機(jī)。
[0017]所述拾音器信號(hào)線采用單屏蔽鍍銀同軸電纜，直徑為1.5mm?4mm，優(yōu)選2mm，以便確保信號(hào)傳輸?shù)木_度。
[0018]所述電磁鐵的鐵芯的圓筒狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑為7.8mm?8.8mm，壁厚4mm?8mm，優(yōu)選5mm,以便確保電磁鐵通斷電時(shí)磁力變化足夠快。
[0019]所述電磁鐵的線圈繞組采用純銅線材繞制而成，抽去鐵芯后的線圈繞組整體為一圓筒狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑18mm?25mm，優(yōu)選21mm ;外徑40mm?60mm，優(yōu)選54mm ;線圈繞組的高度為40mm?60mm，優(yōu)選50mm，且該高度小于鐵芯高度。
[0020]所述繞組的線徑為0.45mm?0.75mm,優(yōu)選0.64mm。
[0021]所述繞組的輸入電壓為18V?60V，優(yōu)選38V。
[0022]所述繞組的通電持續(xù)時(shí)間為2ms?3000ms，優(yōu)選10ms。
[0023]實(shí)驗(yàn)表明，采用上述尺寸規(guī)格的電磁鐵后，當(dāng)電磁鐵通電時(shí)間在10毫秒，占空比0.15時(shí)，不會(huì)導(dǎo)致磁鐵發(fā)熱，產(chǎn)生的吸力足夠強(qiáng)，馬口鐵蓋發(fā)出的聲音也足夠響。
[0024]本實(shí)用新型通過設(shè)計(jì)圓筒狀結(jié)構(gòu)的電磁鐵產(chǎn)生電磁脈沖配合拾音器來實(shí)現(xiàn)對(duì)瓶蓋的聲學(xué)檢測(cè)，瓶蓋受激后發(fā)出的聲音與瓶內(nèi)壓強(qiáng)存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，封裝合格的啤酒瓶瓶體的馬口鐵瓶蓋受激發(fā)出的聲音頻率在7200Hz以上，一旦瓶體漏氣，形成一個(gè)低壓，聲音的震動(dòng)頻率將降低。將7200Hz作為漏氣與合格的標(biāo)準(zhǔn)。聲音頻率將低于7200Hz，以此作為上位機(jī)判斷基準(zhǔn)。不同的聲學(xué)特征可以辨識(shí)不同封裝情況下各種瓶蓋的狀況，以此來判斷瓶蓋的密封性。
[0025]所述電磁鐵通過一產(chǎn)生脈沖電壓的直流控制電路連接電源。
[0026]所述直流控制電路的輸出電壓為OV?60V，輸出電流為O?5A，方波頻率為16Hz ?200Hz ο
[0027]所述直流控制電路的控制端連接上位機(jī)，以便通過上位機(jī)控制直流控制電路的輸出。
[0028]所述上位機(jī)采用PC機(jī)或者DSP，優(yōu)選PC機(jī)。
[0029]所述拾音器通過一數(shù)據(jù)采集卡連接上位機(jī)，所述數(shù)據(jù)采集卡優(yōu)選采用NI數(shù)據(jù)采集卡。
[0030]所述NI數(shù)據(jù)采集卡優(yōu)選采用NI4472采集卡或者NI4474采集卡。
[0031]有益效果:由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型通過設(shè)計(jì)新型電磁鐵配合高效數(shù)據(jù)采集卡和上位機(jī)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于酒類灌裝密封性的檢測(cè)，高效穩(wěn)定，檢測(cè)速度可以達(dá)到180000瓶/小時(shí)，檢測(cè)精度遠(yuǎn)高于人工作業(yè)，可以替代傳統(tǒng)人工檢測(cè)作業(yè)方式，使生產(chǎn)線效率得到有效提高。

【附圖說明】

[0032]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2為本實(shí)用新型整體布局的俯視示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0034]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0035]參照?qǐng)D1、圖2，一種啤酒瓶密封性檢測(cè)裝置，設(shè)置于流水線輸送機(jī)5上的檢測(cè)工位4，檢測(cè)工位4的一側(cè)設(shè)有支架主體1，支架主體I的頂端設(shè)有用于放置檢測(cè)裝置的夾持部，夾持部上設(shè)有檢測(cè)裝置，檢測(cè)裝置連接上位機(jī)后向上位機(jī)反饋檢測(cè)情況。流水線輸送機(jī)5的一側(cè)設(shè)有接近開關(guān)6，使用接近開關(guān)6動(dòng)態(tài)測(cè)量瓶體3移動(dòng)的速度，利用瓶體3落入接近開關(guān)6的檢測(cè)區(qū)域開始至離開檢測(cè)區(qū)域的時(shí)間與瓶體3的直徑，來計(jì)算出瓶體3的移動(dòng)速度，將接近開關(guān)6設(shè)置于流水線輸送機(jī)5的一側(cè)，使其感應(yīng)面對(duì)準(zhǔn)流水線上的瓶體3且與瓶頸處于同一水平面內(nèi)，接近開關(guān)6的感應(yīng)面距離瓶頸的直線距離設(shè)置在4mm?30mm之間，優(yōu)選10_，以便在確保開關(guān)工作精度的前提下避免其與瓶體3接觸；接近開關(guān)6的信號(hào)輸出端連接上位機(jī)，測(cè)出瓶體3速度后由上位機(jī)確定檢測(cè)裝置的通斷電的開始和結(jié)束時(shí)間，以確保信號(hào)作用區(qū)正好位于處于檢測(cè)工位4的瓶體3的瓶蓋上。接近開關(guān)6在瓶體3輸運(yùn)的流水線上位于檢測(cè)裝置之前，且與檢測(cè)裝置之間的距離為40mm?120mm。接近開關(guān)6采用反射式光電傳感器或者電容式接近開關(guān)。
[0036]檢測(cè)裝置包括產(chǎn)生激振信號(hào)并接受其反饋信號(hào)的激振信號(hào)收發(fā)裝置。夾持部可在支架主體I上作升降運(yùn)動(dòng)，以便調(diào)整激振信號(hào)收發(fā)裝置的信號(hào)接收面與下方經(jīng)過的瓶體3的瓶蓋之間的距離，可以應(yīng)對(duì)各種規(guī)格的瓶體檢測(cè)；激振信號(hào)收發(fā)裝置的信號(hào)接收面與瓶蓋的距離為3mm?20mm，優(yōu)選7mm。
[0037]激振信號(hào)收發(fā)裝置包括信號(hào)接收部和信號(hào)發(fā)射部，信號(hào)接收部采用拾音器202制成，拾音器202的拾音面朝下正對(duì)下方經(jīng)過的瓶體3的瓶蓋，拾音器202的外部設(shè)有電磁鐵201，電磁鐵201為信號(hào)發(fā)射部，其由圓筒狀結(jié)構(gòu)的鐵芯和繞制與鐵芯外壁的線圈繞組組成，電磁鐵201工作時(shí)發(fā)出一定頻率的電磁脈沖，通電與斷電瞬間產(chǎn)生巨大的磁通變化，與酒瓶蓋相互作用，使其產(chǎn)生聲學(xué)震動(dòng)，通過拾音器202接收后傳輸給上位機(jī)來分析振動(dòng)信號(hào)，以此判斷瓶蓋的密封性是否完好。拾音器202通過拾音器信號(hào)線2021連接上位機(jī)。拾音器信號(hào)線2021采用單屏蔽鍍銀同軸電纜，直徑為1.5_?4_，以便確保信號(hào)傳輸?shù)木_度。電磁鐵201的鐵芯的圓筒狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑為7.8mm?8.8mm，鐵芯壁厚4mm?8mm，以便確保電磁鐵通斷電時(shí)磁力變化足夠快。電磁鐵201的線圈繞組采用銅質(zhì)材質(zhì)制成的線材繞制而成，線徑為0.45mm?0.75mm。線圈繞組在抽去鐵芯后為一圓筒狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑18mm?25mm ;外徑40mm?60mm ;線圈繞組的高度為40mm?60mm，小于鐵芯高度。繞組的輸入電壓為18V?60V。繞組的通電持續(xù)時(shí)間為2ms?3000ms。實(shí)驗(yàn)表明，采用上述尺寸規(guī)格的電磁鐵后，當(dāng)電磁鐵通電時(shí)間在10毫秒，占空比0.15時(shí)，不會(huì)導(dǎo)致磁鐵發(fā)熱，產(chǎn)生的吸力足夠強(qiáng)，馬口鐵蓋發(fā)出的聲音也足夠響。電磁鐵201通過一產(chǎn)生脈沖電壓的直流控制電路連接電源，直流控制電路的控制端連接上位機(jī)，以便通過上位機(jī)控制直流控制電路的輸出，直流控制電路的輸出電壓為OV?60V，輸出電流為O?5A，方波頻率為16Hz?200Hz。直流控制電路用于控制脈沖電壓的產(chǎn)生和消失。拾音器202通過數(shù)據(jù)采集卡連接上位機(jī)，數(shù)據(jù)采集卡采用NI4472或者4474數(shù)據(jù)采集卡。上位機(jī)采用PC機(jī)或者DSP。
[0038]本實(shí)用新型通過設(shè)計(jì)電磁鐵產(chǎn)生電磁脈沖配合拾音器來實(shí)現(xiàn)對(duì)瓶蓋的聲學(xué)檢測(cè)，瓶蓋受激后發(fā)出的聲音與瓶內(nèi)壓強(qiáng)存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，封裝合格的啤酒瓶瓶體的馬口鐵瓶蓋受激發(fā)出的聲音頻率在7200Hz以上，一旦瓶體漏氣，則聲音頻率將低于7200Hz，以此作為上位機(jī)判斷基準(zhǔn)。不同的聲學(xué)特征可以辨識(shí)不同封裝情況下各種瓶蓋的狀況，以此來判斷瓶蓋的密封性。
[0039]本實(shí)用新型的實(shí)施例可采用如下方案構(gòu)建:上位機(jī)采用PC機(jī)；拾音器202采用北京聲望公司出品的MP201 ;數(shù)據(jù)采集卡采用NI4472采集卡；電磁鐵201的結(jié)構(gòu)參數(shù)為:鐵芯內(nèi)徑為7.8mm?8.8mm，壁厚5mm，繞組線圈內(nèi)經(jīng)21mm、外徑54mm，線圈高度50mm，繞組的線徑為0.64mm，繞組的輸入電壓為38V，繞組的通電持續(xù)時(shí)間為1ms ;拾音器信號(hào)線2021直徑為2mm。
[0040]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種啤酒瓶密封性檢測(cè)裝置，包括用于放置待檢瓶體的檢測(cè)工位，所述檢測(cè)工位位于生產(chǎn)線的流水線輸送機(jī)上，其特征在于，所述檢測(cè)工位的一側(cè)設(shè)有一支架主體，其頂端設(shè)有一用于放置檢測(cè)裝置的夾持部，所述夾持部上設(shè)有一檢測(cè)裝置，所述檢測(cè)裝置連接上位機(jī)； 所述檢測(cè)裝置包括一產(chǎn)生激振信號(hào)并接受其反饋信號(hào)的激振信號(hào)收發(fā)裝置，所述激振信號(hào)收發(fā)裝置包括信號(hào)接收部和信號(hào)發(fā)射部； 所述信號(hào)接收部的接收面朝下正對(duì)下方位于檢測(cè)工位上的瓶體的瓶蓋。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種啤酒瓶密封性檢測(cè)裝置，其特征在于，所述夾持部采用一可在所述支架主體上作升降運(yùn)動(dòng)的夾持部，所述激振信號(hào)收發(fā)裝置的信號(hào)接收面與瓶蓋的距離為3_?20_。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種啤酒瓶密封性檢測(cè)裝置，其特征在于，所述激振信號(hào)收發(fā)裝置的信號(hào)接收部采用拾音器制成，所述拾音器的拾音面朝下正對(duì)下方經(jīng)過且位于檢測(cè)工位上的瓶體的瓶蓋，所述拾音器外設(shè)有電磁鐵作為所述信號(hào)發(fā)射部，所述電磁鐵由圓筒狀結(jié)構(gòu)的鐵芯和繞制與鐵芯外壁且具有一定厚度的線圈繞組組成。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種啤酒瓶密封性檢測(cè)裝置，其特征在于，流水線輸送機(jī)的一側(cè)設(shè)有接近開關(guān)，其感應(yīng)面對(duì)準(zhǔn)流水線輸送機(jī)上的瓶體且與瓶頸處于同一水平面內(nèi)； 所述接近開關(guān)的感應(yīng)面距離瓶頸的直線距離設(shè)置在4mm?30mm之間； 所述接近開關(guān)的信號(hào)輸出端連接上位機(jī)； 所述接近開關(guān)在瓶體輸運(yùn)的流水線上位于所述激振信號(hào)收發(fā)裝置之前，且與所述激振信號(hào)收發(fā)裝置之間的距離為40mm?120mm。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種啤酒瓶密封性檢測(cè)裝置，其特征在于，所述接近開關(guān)采用反射式光電傳感器或者電容式接近開關(guān)。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種啤酒瓶密封性檢測(cè)裝置，其特征在于，所述拾音器通過拾音器信號(hào)線連接上位機(jī)，所述拾音器信號(hào)線采用單屏蔽鍍銀同軸電纜，直徑為1.5mm?4mm ο7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種啤酒瓶密封性檢測(cè)裝置，其特征在于，所述電磁鐵的鐵芯的圓筒狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑為7.8mm?8.8mm，壁厚4mm?8mm ； 所述電磁鐵的線圈繞組采用純銅線材繞制而成，抽去鐵芯后的線圈繞組整體為一圓筒狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑18mm?25mm，外徑40mm?60mm，線圈繞組的高度為40mm?60mm，且該高度小于鐵芯尚度； 所述繞組的線徑為0.45mm?0.75mm ； 所述繞組的輸入電壓為18V?60V ； 所述繞組的通電持續(xù)時(shí)間為2ms?3000mso8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種啤酒瓶密封性檢測(cè)裝置，其特征在于，所述電磁鐵通過一產(chǎn)生脈沖電壓的直流控制電路連接電源； 所述直流控制電路的輸出電壓為OV?60V，輸出電流為O?5A，方波頻率為16Hz?200Hz ； 所述直流控制電路的控制端連接上位機(jī)，以便通過上位機(jī)控制直流控制電路的輸出； 所述上位機(jī)采用PC機(jī)或者DSP。9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種啤酒瓶密封性檢測(cè)裝置，其特征在于，所述拾音器通過一數(shù)據(jù)采集卡連接上位機(jī)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種啤酒瓶密封性檢測(cè)裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集卡采用NI4472采集卡或者NI4474采集卡。
【文檔編號(hào)】G01M3-24GK204286713SQ201420735159
【發(fā)明者】馮磊, 梁明亮, 馮一鋒, 王彪 [申請(qǐng)人]上海交哲光電科技有限公司