低成本高檢率的灌裝生產(chǎn)線倒瓶/漏蓋檢測(cè)裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉工業(yè)自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)，具體地說(shuō)是一種低成本高檢率的灌裝生產(chǎn)線倒瓶 /漏蓋檢測(cè)裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 瓶裝產(chǎn)品（酒類、飲料、藥品等）制造企業(yè)通常采用傳送帶輸送空瓶和灌裝后的滿 瓶，要求瓶子直立，倒瓶影響灌裝和壓蓋等流程。然而，由于傳送帶自身的機(jī)械連接不平整 以及震動(dòng)等原因，傳送帶經(jīng)常出現(xiàn)倒瓶。如果倒瓶不能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，則卷入下一級(jí)工作設(shè) 備，輕則絞碎瓶子、碎片飛濺，重則損壞設(shè)備和誤傷工作人員、造成停機(jī)，且碎瓶清理、設(shè)備 維修都會(huì)導(dǎo)致停產(chǎn)，嚴(yán)重影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
[0003] 目前市場(chǎng)上存在為數(shù)較少的倒瓶檢測(cè)裝置，且都存在著一定的不足：簡(jiǎn)易的倒瓶 檢測(cè)裝置只安裝一個(gè)光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)，無(wú)法分辨倒瓶和無(wú)瓶，應(yīng)用范圍受限；復(fù)雜結(jié)構(gòu)的倒瓶 檢測(cè)裝置安裝多個(gè)光電開(kāi)關(guān)配合復(fù)雜的機(jī)械裝置，要求瓶子緊密排列，無(wú)法檢測(cè)第一個(gè)瓶 子和最后一個(gè)瓶子是否倒瓶，條件苛刻且存在漏檢和誤檢的"盲區(qū)"，實(shí)際的檢測(cè)效果并不 理想，且裝置成本較高實(shí)用性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有簡(jiǎn)易倒瓶裝置功能缺陷以及復(fù)雜倒瓶裝置檢測(cè)盲區(qū)和成本高的問(wèn)題，本 發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且誤檢率較低的倒瓶檢測(cè)裝置及方法，可以區(qū)分倒瓶和無(wú)瓶，且檢 測(cè)條件簡(jiǎn)單。
[0005] 灌裝生產(chǎn)線上的壓蓋設(shè)備因瓶蓋變形、設(shè)備精度問(wèn)題，經(jīng)常出現(xiàn)漏蓋現(xiàn)象。本發(fā)明 的另一目的是針對(duì)金屬蓋的漏蓋問(wèn)題，提出一種檢測(cè)壓蓋環(huán)節(jié)中的漏蓋現(xiàn)象的漏蓋檢測(cè)裝 置及方法。
[0006] 本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：一種低成本高檢率的灌裝生產(chǎn)線倒 瓶/漏蓋檢測(cè)裝置，包括瓶身檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)、信號(hào)處理電路、瓶口檢測(cè)光電開(kāi)光或瓶蓋檢測(cè) 接近開(kāi)關(guān)；
[0007] 所述瓶身檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)，置于瓶子傳送帶的一側(cè)，發(fā)出的光束用于掃描瓶身；
[0008] 所述瓶口檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)，置于所述瓶身檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)的垂直上方，發(fā)出的光束用 于掃描瓶口的最上沿；
[0009] 所述瓶蓋檢測(cè)接近開(kāi)關(guān)，置于瓶口移動(dòng)路線的正上方，用于掃描瓶蓋；
[0010] 所述信號(hào)處理電路，連接所述瓶身檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)、瓶口檢測(cè)光電開(kāi)光或瓶蓋檢測(cè) 接近開(kāi)關(guān)，以所述瓶身檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)的輸出信號(hào)作為計(jì)數(shù)信號(hào)、所述瓶口檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)或 瓶蓋檢測(cè)接近開(kāi)關(guān)的輸出信號(hào)作為清零信號(hào)，用于以循環(huán)計(jì)數(shù)-清零的方式對(duì)倒瓶/漏蓋 進(jìn)行檢測(cè)，并在檢測(cè)到倒瓶/漏蓋現(xiàn)象時(shí)發(fā)出告警。
[0011] 所述瓶身檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)的掃描線與瓶底平面的距離等于瓶身半徑，瓶身半徑定義 為瓶子最大的半徑值。
[0012] 所述信號(hào)處理電路包括：
[0013] 計(jì)數(shù)器，輸入端連接所述瓶身檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)、瓶口檢測(cè)光電開(kāi)光或瓶蓋檢測(cè)接近 開(kāi)關(guān)的輸出端，以所述瓶身檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)的輸出信號(hào)作為計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)、所述瓶口檢測(cè)光 電開(kāi)關(guān)或瓶蓋檢測(cè)接近開(kāi)關(guān)的輸出信號(hào)作為清零信號(hào)，輸出兩位計(jì)數(shù)值；
[0014] 三極管實(shí)現(xiàn)的與門，輸入端連接所述計(jì)數(shù)器的兩位輸出端；
[0015] 達(dá)林頓管及繼電器控制電路，輸入端連接所述三極管實(shí)現(xiàn)的與門的輸出端，輸出 告警信號(hào)和/或急停信號(hào)。
[0016] 一種低成本高檢率的灌裝生產(chǎn)線倒瓶檢測(cè)方法，檢測(cè)過(guò)程包括以下步驟：
[0017] 瓶子隨傳送帶移動(dòng)的過(guò)程中，瓶子邊緣開(kāi)始擋住瓶身檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)的光束時(shí)，所 述瓶身檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)輸出電平變化，給計(jì)數(shù)器一個(gè)上升延計(jì)數(shù)器計(jì)1 ;
[0018] 瓶口邊緣開(kāi)始擋住瓶口檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)的光束時(shí)，所述瓶口檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)輸出電平 發(fā)生轉(zhuǎn)換，給計(jì)數(shù)器清零端一個(gè)低電平信號(hào)使計(jì)數(shù)器清零；所述瓶口檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)的激光 束移出瓶口時(shí)，輸出電平恢復(fù)；如果發(fā)生倒瓶使瓶口檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)的光束沒(méi)有遇到遮擋，進(jìn) 而所述瓶口檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)輸出電平?jīng)]有變換，計(jì)數(shù)器不執(zhí)行清零；
[0019] 當(dāng)所述瓶身檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)的激光束掃描到瓶子的中部透光區(qū)時(shí)，輸出電平發(fā)生轉(zhuǎn) 換；
[0020] 當(dāng)所述瓶身檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)的光束掃描到瓶子的非透光區(qū)時(shí)，輸出電平發(fā)生轉(zhuǎn)換， 在計(jì)數(shù)器清零的情況下，該電平轉(zhuǎn)換使計(jì)數(shù)器不會(huì)使計(jì)數(shù)器動(dòng)作；在計(jì)數(shù)器不執(zhí)行清零的 情況下，該電平轉(zhuǎn)換使計(jì)數(shù)器計(jì)2 ;
[0021] 當(dāng)所述瓶身檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)的光束移出瓶身時(shí)，輸出電平發(fā)生轉(zhuǎn)換。
[0022] 所述計(jì)數(shù)器計(jì)2后還包括：
[0023] 瓶身檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)的光束被下一個(gè)瓶子邊緣擋住時(shí)，所述瓶身檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)輸出 電平發(fā)生轉(zhuǎn)換，計(jì)數(shù)器計(jì)3。
[0024] 所述計(jì)數(shù)器計(jì)2或計(jì)數(shù)器計(jì)3時(shí)，觸發(fā)繼電器告警信號(hào)和/或急停信號(hào)。
[0025] 一種低成本高檢率的灌裝生產(chǎn)線漏蓋檢測(cè)方法，包括以下步驟：
[0026] 瓶子隨傳送帶移動(dòng)的過(guò)程中，瓶子邊緣開(kāi)始擋住瓶身檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)的光束時(shí)，所 述瓶身檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)輸出電平發(fā)生轉(zhuǎn)換，計(jì)數(shù)器計(jì)1 ;
[0027] 瓶蓋邊緣開(kāi)始擋住瓶蓋檢測(cè)接近開(kāi)關(guān)的光束時(shí)，所述瓶蓋檢測(cè)接近開(kāi)關(guān)輸出電平 發(fā)生轉(zhuǎn)換，使計(jì)數(shù)器清零；所述瓶蓋檢測(cè)接近開(kāi)關(guān)的激光束移出瓶蓋時(shí)，輸出電平再次發(fā)生 轉(zhuǎn)換；如果發(fā)生漏蓋使瓶蓋檢測(cè)接近開(kāi)關(guān)的光束沒(méi)有遇到遮擋，進(jìn)而所述瓶蓋檢測(cè)接近開(kāi) 關(guān)輸出電平?jīng)]有變換，計(jì)數(shù)器不執(zhí)行清零；
[0028] 當(dāng)所述瓶身檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)的激光束掃描到瓶子的中部透光區(qū)時(shí)，輸出電平發(fā)生轉(zhuǎn) 換；
[0029] 當(dāng)所述瓶身檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)的光束掃描到瓶子的非透光區(qū)時(shí)，輸出電平發(fā)生轉(zhuǎn)換， 在計(jì)數(shù)器清零的情況下，該電平轉(zhuǎn)換使計(jì)數(shù)器不會(huì)使計(jì)數(shù)器動(dòng)作；在計(jì)數(shù)器不執(zhí)行清零的 情況下，該電平轉(zhuǎn)換使計(jì)數(shù)器計(jì)2 ;
[0030] 當(dāng)所述瓶身檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)的光束移出瓶身時(shí)，輸出電平發(fā)生轉(zhuǎn)換。
[0031] 所述計(jì)數(shù)器計(jì)2后還包括：
[0032] 瓶身檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)的光束被下一個(gè)瓶子邊緣擋住時(shí)，所述瓶身檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)輸出 電平發(fā)生轉(zhuǎn)換，計(jì)數(shù)器計(jì)3。
[0033] 所述計(jì)數(shù)器計(jì)2或計(jì)數(shù)器計(jì)3時(shí)，觸發(fā)繼電器的告警信號(hào)和/或急停信號(hào)。
[0034] 本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：
[0035] 1.本發(fā)明技術(shù)和裝置針對(duì)的倒瓶檢測(cè)裝置不受傳送帶方向和速度、瓶子位置和排 列密度等的限制，只要傳送帶上有一個(gè)瓶子經(jīng)過(guò)，就可以準(zhǔn)確檢測(cè)出倒瓶，且誤檢和漏檢的 概率極低，整套裝置沒(méi)有復(fù)雜的電路和復(fù)雜的機(jī)械裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，維護(hù)保養(yǎng)經(jīng)濟(jì) 方便；
[0036] 2.本發(fā)明技術(shù)和裝置涉及的倒瓶檢測(cè)方法還可以檢測(cè)壓蓋環(huán)節(jié)中的漏蓋現(xiàn)象，采 用與倒瓶檢測(cè)相同的檢測(cè)原理，低成本且高效地檢測(cè)因瓶蓋變形和設(shè)備精度問(wèn)題造成的漏 蓋問(wèn)題；
[0037] 3.本發(fā)明技術(shù)的主體思想是采用雙光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)瓶口瓶身，關(guān)鍵技術(shù)是檢測(cè)掃描 線位置確定和兩路檢測(cè)信號(hào)送入計(jì)數(shù)器分別做計(jì)數(shù)和清零處理，結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)且檢測(cè)有效；
[0038] 4.本發(fā)明裝置整套裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用單層PCB設(shè)計(jì)即可實(shí)現(xiàn)，加之固定傳感器 的支架和安裝電路板的機(jī)殼