專利名稱：連續(xù)旋轉(zhuǎn)式全自動燈檢機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種連續(xù)旋轉(zhuǎn)式全自動燈檢機，適用于檢測透明液體的澄明度如玻瓶、塑瓶 和軟塑瓶的檢測。
技術(shù)背景目前我國生物藥廠、飲料廠等液體灌裝方面的澄明度檢測，主要采用人工目測法。這種 檢測方法有一定的缺陷，因為人眼分辨能力上的局限性和人的主觀意識的隨意性有時會給檢 測結(jié)果造成一定的失誤，并且這種檢測方法的勞動強度大。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種連續(xù)旋轉(zhuǎn)式全自動燈檢機，檢測準確，使用方便。本發(fā)明所述的連續(xù)旋轉(zhuǎn)式全自動燈檢機，包括殼體、進瓶機構(gòu)和出瓶機構(gòu)，其殼體內(nèi)部 在同一圓周上設(shè)置三個成像檢測裝置，圓周內(nèi)部設(shè)置夾持旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，進瓶機構(gòu)與夾持旋轉(zhuǎn)機 構(gòu)形成通道，出瓶機構(gòu)的通道上依次設(shè)置瓶蓋檢測裝置和次品排除裝置。藥瓶通過進瓶機構(gòu)， 一個挨著一個進入夾持旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，在夾持旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上完成離心運動， 并且被夾持旋轉(zhuǎn)機構(gòu)依次輸送到三個成像檢測裝置上，進行成像檢測。經(jīng)過三次成像檢測裝 置檢測過后的藥瓶，進入出瓶機構(gòu)，經(jīng)過瓶蓋檢測裝置時，對藥瓶瓶蓋的上部進行檢測并將 信號進行處理。如果檢測過程中如果出現(xiàn)不合格情況，則藥瓶在經(jīng)過次品排除裝置時，被揀 出排除。本發(fā)明中所述的進瓶機構(gòu)包括傳送帶、分瓶星輪、絞龍和進料星形座，傳送帶連接殼體外部，傳 送帶一側(cè)設(shè)置分瓶星輪，另一側(cè)設(shè)置絞龍，傳送帶末端設(shè)置進料星形座，進料星形座與夾持 旋轉(zhuǎn)機構(gòu)相適應(yīng)。藥瓶被從生產(chǎn)線上送至傳送帶，分瓶星輪將藥瓶分成一個一個排列狀態(tài)， 絞龍與傳送帶配合將藥瓶重新放置在進料星形座的相應(yīng)位置上，并且進行旋轉(zhuǎn)。然后轉(zhuǎn)送至 夾持旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的檢測帶的瓶夾上。所述的夾持旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括轉(zhuǎn)座、轉(zhuǎn)臂、伺服電機、皮帶和瓶夾，轉(zhuǎn)臂平均分布在轉(zhuǎn)座圓 周上，轉(zhuǎn)臂頂端設(shè)置可以旋轉(zhuǎn)的瓶夾，中部設(shè)置伺服電機，伺服電機的輸出軸通過皮帶連接 瓶夾。來自進瓶機構(gòu)的藥瓶被送至檢測帶的瓶夾上以后，藥瓶同時離開進料星形座，瓶夾夾 緊藥瓶，并且轉(zhuǎn)動一定角度使得藥瓶處于懸空狀態(tài)。伺服電機動作，通過皮帶帶動瓶夾旋轉(zhuǎn)， 使得藥瓶產(chǎn)生離心狀態(tài)。離心速度可以通過改變伺服電機控制檢測程序的參數(shù)而進行調(diào)整。 所述的伺服電機采用無刷伺服電機。所述的成像檢測裝置包括兩個成像顆粒檢測裝置和一個成像表面檢測裝置。所述的成像顆粒檢測裝置包括照相機、照明設(shè)備和推進器，照相機安裝在推進器的滑桿 上，照相機的鏡頭對向藥瓶，推進器頂端垂直設(shè)置照明設(shè)備，照明設(shè)備的光束朝向藥瓶底部。 所述的成像表面檢測裝置的照明設(shè)備釆用照明高頻兩極LED。光線由照明設(shè)備產(chǎn)生并從底部 縱向的照亮藥瓶，同時照相機在推進器的幫助下，成像檢測出藥瓶內(nèi)部影像。照明設(shè)備和照 相機可以設(shè)置為3套，這樣可以使得一定時間內(nèi)同時對3個藥瓶進行照明和檢測。所述的成像表面檢測裝置包括照相機、照明設(shè)備和推進器，照相機安裝在推進器的滑桿 上，照相機的鏡頭對向藥瓶，推進器頂端水平設(shè)置照明設(shè)備，照明設(shè)備的光束朝向藥瓶側(cè)面。 所述的照明設(shè)備采用紅外線LED。皮帶帶動瓶夾以低速旋轉(zhuǎn)360° ，確保藥瓶的表面完全暴 露在照相機鏡頭前面。檢測階段與藥瓶的旋轉(zhuǎn)同時進行，照明設(shè)備(紅外線LED)照亮藥瓶， 同時，被固定在推進器滑桿上的照相機成像檢測出藥瓶表面影像。所述的瓶蓋檢測裝置包括照明二極管和照相機，照明二極管朝向瓶蓋，照相機的鏡頭對 準瓶蓋上部。出瓶機構(gòu)的傳送帶將藥瓶重新放置，同時瓶蓋檢測裝置也完成對瓶蓋的表面檢 測。如果出現(xiàn)次品，將發(fā)出排除信號。所述的照相機采用高分辨率TV照相機。所述的次品排除裝置包括氣缸、撞輪和次品箱，出瓶機構(gòu)的傳動帶一側(cè)設(shè)置由氣缸驅(qū)動 的撞輪，在傳送帶上與撞輪對應(yīng)的另一側(cè)固定連接次品箱。存在次品時，由氣缸的頂桿驅(qū)動 撞輪，撞擊藥瓶使其投入次品箱上，而合格的藥瓶將通過傳送帶被送至下一個加工階段。本發(fā)明連續(xù)旋轉(zhuǎn)式全自動燈檢機，檢測準確，使用方便，藥瓶的離心運動是靠無刷伺服 電機通過皮帶使得瓶夾產(chǎn)生，因此它的設(shè)定速度和旋轉(zhuǎn)速度都有很大的靈活性。后面照射的 燈光用于檢測瓶內(nèi)運動的懸浮顆粒，照明設(shè)備發(fā)出的光線被吸收/和或折射后再進行顆粒檢 測。還有一個成像表面檢測裝置用于瓶身的檢測，可以通過調(diào)節(jié)鏡面位置可以對整個表面進 行檢測。瓶蓋檢測裝置檢測不同型號瓶蓋裂紋，也可檢測瓶蓋的顏色。檢測軋蓋側(cè)表面的不 合格現(xiàn)象如裂紋、刮傷、軋傷或缺陷。照相機鏡頭精確的安裝位置可確保整個瓶身的圖像 都被拍攝到。由于精確的安裝角度，照明設(shè)備和照相機可以提供拍攝到完整的表面圖像。夾 瓶頸的橡膠瓶夾可直接用手進行更換，無須其他工具。本發(fā)明采用的控制系統(tǒng)和動力系統(tǒng)均
為成熟現(xiàn)有技術(shù)，采用普通變頻器和減速機進行控制，這些設(shè)備的使用確保機器耐磨，噪音小，使用壽命長且無須潤滑。


圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的進瓶機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明的夾持旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明的成像顆粒檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明的成像表面檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明的次品排除裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、殼體 2、進瓶機構(gòu) 3、出瓶機構(gòu) 4、次品排除裝置 5、瓶蓋檢測裝 置 6、夾持旋轉(zhuǎn)機構(gòu) 7、成像檢測裝置 8、分瓶星輪 9、傳送帶 10、絞龍 11、 進料星形座 12、轉(zhuǎn)座 13、伺服電機 14、旋轉(zhuǎn)臂 15、瓶夾 16、藥瓶 17、皮 帶 18、 24、照相機 19、 22、照明設(shè)備 20、 23、推進器 21、 25、滑桿 26、氣 缸 27、撞輪 28、傳送帶 29、次品箱。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例附圖對本發(fā)明作進一步說明。如圖1所示，殼體l內(nèi)部在同一圓周上設(shè)置三個成像檢測裝置7，圓周內(nèi)部設(shè)置夾持旋 轉(zhuǎn)機構(gòu)6，進瓶機構(gòu)2的與夾持旋轉(zhuǎn)機構(gòu)6形成通道。出瓶機構(gòu)3的通道上依次設(shè)置瓶蓋檢 測裝置5和次品排除裝置4。藥瓶通過進瓶機構(gòu)2， 一個挨著一個進入夾持旋轉(zhuǎn)機構(gòu)6，在夾持旋轉(zhuǎn)機構(gòu)6上完成離心 運動，并且被夾持旋轉(zhuǎn)機構(gòu)6依次輸送到三個成像檢測裝置7上，進行成像檢測。經(jīng)過三次 成像檢測裝置7檢測過后的藥瓶，進入出瓶機構(gòu)2，經(jīng)過瓶蓋檢測裝置5時，對藥瓶瓶蓋進 行檢測并將信號進行處理。如果檢測過程中出現(xiàn)不合格情況，則藥瓶在經(jīng)過次品排除裝置4 時，被揀出排除。成像檢測裝置7包括兩個成像顆粒檢測裝置和一個成像表面檢測裝置。殼體l內(nèi)部設(shè)置 保護罩。本發(fā)明采用的控制系統(tǒng)和動力系統(tǒng)均沿用成熟現(xiàn)有技術(shù)，采用普通變頻器和減速機進行 控制。如圖2所示，進瓶機構(gòu)2包括傳送帶9、分瓶星輪8、絞龍10和進料星形座11。傳送帶 9連接殼體1外部，傳送帶9一側(cè)設(shè)置分瓶星輪8，另一側(cè)設(shè)置絞龍IO，傳送帶9末端設(shè)置
進料星形座11,進料星形座11與夾持旋轉(zhuǎn)機構(gòu)6相適應(yīng)。藥瓶被從生產(chǎn)線上送至傳送帶9，分瓶星輪8將藥瓶分成一個一個排列狀態(tài)，絞龍10與 傳送帶9配合將藥瓶重新放置在進料星形座11的相應(yīng)位置上，并且進行旋轉(zhuǎn)。然后轉(zhuǎn)送至 夾持旋轉(zhuǎn)機構(gòu)6的檢測帶的瓶夾上。絞龍10設(shè)置在傳送帶9一側(cè)，用來控制藥瓶的運動。 這種布局能夠確保所有的藥瓶都進入傳送帶9。如圖3所示，夾持旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括轉(zhuǎn)座12、轉(zhuǎn)臂14、伺服電機13、皮帶17和瓶夾15。 轉(zhuǎn)臂14平均分布在轉(zhuǎn)座12圓周上，轉(zhuǎn)臂14頂端設(shè)置可以旋轉(zhuǎn)的瓶夾15，中部設(shè)置伺服電 機13，伺服電機13的輸出軸通過皮帶17連接瓶夾15。來自進瓶機構(gòu)2的藥瓶16被送至檢 測帶的瓶夾15上以后，藥瓶16同時離開進料星形座11，瓶夾15夾緊藥瓶16，并且轉(zhuǎn)動一 定角度使得藥瓶16處于懸空狀態(tài)。伺服電機13動作，通過皮帶17帶動瓶夾16旋轉(zhuǎn)，使得 藥瓶產(chǎn)生離心狀態(tài)。離心速度可以改變伺服電機13控制檢測程序的參數(shù)而進行調(diào)整。所述的伺服電機13采用無刷伺服電機。夾持結(jié)構(gòu)對藥瓶進行離心作用。如圖4所示，成像顆粒檢測裝置包括照相機18、照明設(shè)備19和推進器20，照相機18 安裝在推進器20的滑桿21上，照相機18的鏡頭對向藥瓶16，推進器20頂端垂直設(shè)置照明 設(shè)備19，照明設(shè)備19的光束朝向藥瓶16底部。所述的成像表面檢測裝置的照明設(shè)備19采用照明高頻兩極LED。光線由照明設(shè)備19產(chǎn) 生并從底部縱向的照亮藥瓶16，同時照相機18在推進器20的幫助下，成像檢測出藥瓶內(nèi)部 影像。照明設(shè)備19和照相機18可以設(shè)置為3組，這樣可以使得一定時間內(nèi)同時對3個藥瓶 進行照明和檢測。照相機18可以設(shè)置與推進器20連為一體。成像顆粒檢測裝置設(shè)置有兩個，夾持旋轉(zhuǎn)機構(gòu)帶動藥瓶轉(zhuǎn)動，分別完成顆粒控制的第一 次檢測和第二次檢測。第一次成像顆粒檢檢測在第一次離心狀態(tài)后進行，照明設(shè)備向藥瓶射光，藥瓶內(nèi)經(jīng)過離 心運動的顆粒處于一種運動狀態(tài)，照相機拍攝顆粒運動形態(tài)，信息收集處理。第二次成像顆粒檢檢測在第二次離心狀態(tài)后進行，它的原理與技術(shù)與第一次相同。第二 次檢測可以設(shè)置為使用兩種方式進行-第一種方式使用與第一個檢測階段相同的參數(shù)，它可以提高第一個檢測階段的數(shù)據(jù)可 靠性，使得整個系統(tǒng)的檢測更加仔細和安全。第二種方式當調(diào)整檢測參數(shù)和藥瓶的離心狀態(tài)時，可以使用第二個檢測中心檢査較大 的顆粒，第一個用于檢測輕些的顆粒，這樣可以使得系統(tǒng)以不同的特性對顆粒進行檢測。
如圖5所示，成像表面檢測裝置包括照相機24、照明設(shè)備22和推進器23，照相機24 安裝在推進器23的滑桿25上，照相機24的鏡頭對向藥瓶16，推進器23頂端水平設(shè)置照明 設(shè)備22，照明設(shè)備22的光束朝向藥瓶16側(cè)面。所述的照明設(shè)備22采用紅外線LED。成像表面檢測裝置的結(jié)構(gòu)與成像顆粒檢測裝置類似。 夾持旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的皮帶17帶動瓶夾15以及藥瓶，以低速旋轉(zhuǎn)36(T ，確保藥瓶16的表面 完全暴露在照相機24鏡頭前面。檢測過程與藥瓶16的旋轉(zhuǎn)同時進行，照明設(shè)備22 (紅外線 LED)照亮藥瓶16，同時，被固定在推進器23滑桿25上的照相機24成像檢測出藥瓶表面影 像。成像表面檢測裝置對藥瓶的表面進行檢測之后，夾持旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的瓶夾上的藥瓶由出瓶機 構(gòu)3的傳送帶收集起來重新放置，同時也完成對瓶蓋的表面檢測。瓶蓋檢測裝置5可以采用一個配有照明二極管的循環(huán)照明設(shè)備對瓶蓋進行照明， 一個TV 照相機借助于照明設(shè)備提供的圓孔對瓶蓋的上部進行檢測并將影像送回控制系統(tǒng)。將圖像送 回控制系統(tǒng)后，程序?qū)λ脭?shù)據(jù)進行處理，然后由控制系統(tǒng)發(fā)出排除信號。控制系統(tǒng)采用常規(guī)的動力系統(tǒng)、控制器、顯示器等。本發(fā)明的檢測結(jié)果顯示，可以設(shè)置 為顯示3個被檢瓶子的圖象以及檢測結(jié)果(合格或不合格)，當前的產(chǎn)品統(tǒng)計值和-個次品 趨勢的柱狀圖。如圖6所示，次品排除裝置包括氣缸26、撞輪27和次品箱29，出瓶機構(gòu)3的傳動帶28 一側(cè)設(shè)置由氣缸26驅(qū)動的撞輪27，在傳送帶28上與撞輪27對應(yīng)的另一側(cè)固定連接次品箱 29。以上檢測存在次品時，控制系統(tǒng)控制氣缸26，氣缸26的頂桿驅(qū)動撞輪27，撞擊傳送帶 28上的藥瓶使其投入次品箱29內(nèi)，而合格的藥瓶將通過傳送帶28被送至下一個加工階段。本發(fā)明利用視覺系統(tǒng)檢驗的方法，采用高分辨率攝像機連續(xù)拍照，將采集的多幅圖像輸 送到控制系統(tǒng)處理器中，然后進行疊加處理。比較被測物體第一幅圖像和多幅圖像疊加后的 圖像結(jié)果。也就是將藥瓶放在傳送帶上進入燈檢暗箱，光源采用高頻白熾燈，攝像頭成像技 術(shù)采用平面拍照。拍攝的照片通過控制系統(tǒng)計算機進行處理，當拍攝的照片中的微粒超標， 電腦就會自動記憶。當藥瓶到達剔除位時，自動剔出，從而篩選出不合格的產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1、一種連續(xù)旋轉(zhuǎn)式全自動燈檢機，包括殼體、進瓶機構(gòu)和出瓶機構(gòu)，其特征在于殼體內(nèi)部在同一圓周上設(shè)置三個成像檢測裝置，圓周內(nèi)部設(shè)置夾持旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，進瓶機構(gòu)與夾持旋轉(zhuǎn)機構(gòu)形成通道，出瓶機構(gòu)的通道上依次設(shè)置瓶蓋檢測裝置和次品排除裝置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的連續(xù)旋轉(zhuǎn)式全自動燈檢機，其特征在于進瓶機構(gòu)包括傳送帶、 分瓶星輪、絞龍和進料星形座，傳送帶連接殼體外部，傳送帶一側(cè)設(shè)置分瓶星輪，另一側(cè)設(shè) 置絞龍，傳送帶末端設(shè)置進料星形座，進料星形座與夾持旋轉(zhuǎn)機構(gòu)相適應(yīng)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)旋轉(zhuǎn)式全自動燈檢機，其特征在于夾持旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括轉(zhuǎn)座、 轉(zhuǎn)臂、伺服電機、皮帶和瓶夾，轉(zhuǎn)臂平均分布在轉(zhuǎn)座圓周上，轉(zhuǎn)臂頂端設(shè)置可以旋轉(zhuǎn)的瓶夾， 中部設(shè)置伺服電機，伺服電機的輸出軸通過皮帶連接瓶夾。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)旋轉(zhuǎn)式全自動燈檢機，其特征在于成像檢測裝置包括兩個 成像顆粒檢測裝置和一個成像表面檢測裝置，成像顆粒檢測裝置包括照相機、照明設(shè)備和推 進器，照相機安裝在推進器的滑桿上，照相機的鏡頭對向藥瓶，推進器頂端垂直設(shè)置照明設(shè) 備，照明設(shè)備的光束朝向藥瓶底部；成像表面檢測裝置包括照相機、照明設(shè)備和推進器，照 相機安裝在推進器的滑桿上，照相機的鏡頭對向藥瓶，推進器頂端水平設(shè)置照明設(shè)備，照明 設(shè)備的光束朝向藥瓶側(cè)面。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)旋轉(zhuǎn)式全自動燈檢機，其特征在于瓶蓋檢測裝置包括照明 二極管和照相機，照明二極管朝向瓶蓋，照相機的鏡頭對準瓶蓋上部。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)旋轉(zhuǎn)式全自動燈檢機，其特征在于次品排除裝置包括氣缸、 撞輪和次品箱，出瓶機構(gòu)的傳動帶一側(cè)設(shè)置由氣缸驅(qū)動的撞輪，在傳送帶上與撞輪對應(yīng)的另 一側(cè)固定連接次品箱。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種連續(xù)旋轉(zhuǎn)式全自動燈檢機，適用于檢測透明液體的澄明度如玻瓶、塑瓶和軟塑瓶的檢測，包括殼體、進瓶機構(gòu)和出瓶機構(gòu)，其殼體內(nèi)部在同一圓周上設(shè)置三個成像檢測裝置，圓周內(nèi)部設(shè)置夾持旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，進瓶機構(gòu)與夾持旋轉(zhuǎn)機構(gòu)形成通道，出瓶機構(gòu)的通道上依次設(shè)置瓶蓋檢測裝置和次品排除裝置，檢測準確，使用方便。
文檔編號G01N21/90GK101149349SQ20071011397
公開日2008年3月26日 申請日期2007年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月23日
發(fā)明者付國海, 宮偉濤, 張清潔, 楊兆旭, 東 王, 王學亮, 閆宏偉 申請人:山東新華醫(yī)療器械股份有限公司