一種杯、桶容器外套成像檢測儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種杯、桶容器外套成像檢測儀，包括吸球翻轉(zhuǎn)機構、成像檢測機構，進料管道位于進料傳送帶上方，進料傳送帶的末端連接吸球翻轉(zhuǎn)機構，吸球翻轉(zhuǎn)機構將杯、桶上下翻轉(zhuǎn)180°后將其放置在檢測傳送帶上傳送，檢測傳送帶中段的上方裝置成像檢測機構，檢測傳送帶上依次還設置有檢測控制器和供合格產(chǎn)品輸送的出料管道，成像檢測機構包括工業(yè)相機，該工業(yè)相機設置在檢測傳送帶的正上方，在工業(yè)相機上還設置有工業(yè)鏡頭，在工業(yè)鏡頭前端還設置有防塵聚光結構。本發(fā)明利用大范圍和高清晰度的成像，快速、實時、高效的檢測杯、桶容器的外套粘合質(zhì)量，自動報警并剔除，保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高檢測效率和檢測精度，誤檢率在千分之三以內(nèi)。
【專利說明】-種杯、桶容器外套成像檢測儀
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及成像檢測機，尤其涉及一種杯、桶容器外套成像檢測儀。
【背景技術】
[0002]自動化生產(chǎn)過程中的質(zhì)量檢測是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)?；跈C器視覺的質(zhì)量檢測系統(tǒng)以其高速度、高精度、智能自動化等特點成為高速在線檢測的首選解決方案。在對紙質(zhì)或塑料的杯、桶進行在線成像檢測時，通過成像裝置進行區(qū)域識別，區(qū)域識別主要包括杯口卷口區(qū)識別、杯底邊緣輪廓識別等，最終將紙杯圖像分為四個區(qū)域:杯口卷口區(qū)、側(cè)壁、杯底邊緣、杯底，進行暴口和圓度變形檢測，以確保紙桶與紙杯的形狀能夠達到標準，同時避免桶身與杯身的外包裝不規(guī)范，不合格產(chǎn)品立即被清理出來。
[0003]現(xiàn)有的杯、桶容器(飲水杯、方便面桶等)是需要在做好紙杯、紙桶容器的外面再粘合一層，用于隔熱保護或其他用途的錐型外套，根據(jù)外套的粘合方式，可分為直包外套和中空外套。直包外套是指隔熱外套層直接粘合在杯、桶容器上面；隔熱外套層底部有卷底，外套與紙杯、紙桶容器之間有空隙。外套與紙杯、紙桶容器之間粘合質(zhì)量直接影響著整個杯、桶容器的質(zhì)量，在生產(chǎn)過程中粘合的卷底通常會出現(xiàn)內(nèi)陷、掉套、彎底不良等狀況，導致產(chǎn)品質(zhì)量問題，外套易從紙杯、紙桶容器上脫落，嚴重影響使用。傳統(tǒng)的檢測方式是通過人工檢測，檢測效率低下，同時由于卷底的結構較小，人工檢測的誤檢率很高，不能很好區(qū)分合格品和不良品。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題和提出的技術任務是對現(xiàn)有技術進行改進，提供一種杯、桶容器外套成像檢測儀，解決目前技術中對杯、桶容器的外套粘合質(zhì)量的檢測效率低下，誤檢率高的問題。
[0005]為解決以上技術問題，本發(fā)明的技術方案是:
[0006]一種杯、桶容器外套成像檢測儀，包括吸球翻轉(zhuǎn)機構、成像檢測機構，其特征在于，進料管道位于進料傳送帶上方，進料傳送帶的末端連接吸球翻轉(zhuǎn)機構，吸球翻轉(zhuǎn)機構將杯、桶上下翻轉(zhuǎn)180°后將其放置在檢測傳送帶上傳送，檢測傳送帶中段的上方裝置成像檢測機構，檢測傳送帶上依次還設置有檢測控制器和供合格產(chǎn)品輸送的出料管道，所述成像檢測機構包括工業(yè)相機，該工業(yè)相機設置在檢測傳送帶的正上方，在工業(yè)相機上還設置有工業(yè)鏡頭，在工業(yè)鏡頭前端還設置有防塵聚光結構，在工業(yè)相機與防塵聚光結構的側(cè)面還設置有支撐裝置。本發(fā)明所述的杯、桶容器外套成像檢測儀利用防塵聚光結構來提高成像系統(tǒng)的圖形清晰度，成像檢測機構在將圖像進行對比與判斷時更加精準，從而可以大大降低判斷錯誤的情況的發(fā)生次數(shù)，提高了設備的使用效果。
[0007]進一步的，所述的防塵聚光結構包括依次設置在工業(yè)鏡頭下方的防塵橡膠、防塵有機玻璃筒、成像鏡、光源安裝板以及環(huán)形光源，防塵橡膠成圓錐形，成像鏡的外壁剖面成凸字形，其上端與防塵有機玻璃筒的下端固為一體，其下端還設置有一塊防塵玻璃板。
[0008]進一步的，所述的成像鏡的上端面內(nèi)徑Φ為189.9mm，成像鏡的下端面內(nèi)徑Φ為184mm，該成像鏡的內(nèi)壁剖面呈圓弧狀，其圓弧面的半徑為969?971mm ;該成像鏡通過其環(huán)形凹面結構將其下方的杯、桶的側(cè)面放大并反射向上方，其放大倍數(shù)為2?3倍，其最優(yōu)圓弧面的半徑為970.1CM，表面粗糙度為0.006。
[0009]進一步的，所述的光源安裝板成環(huán)形，該光源安裝板的內(nèi)環(huán)直徑與成像鏡的外壁直徑相同，光源安裝板套在成像鏡上，在光源安裝板的下方固定有環(huán)形光源。
[0010]進一步的，所述的支撐裝置包括滑桿，在滑桿上還設置有上調(diào)節(jié)座、下調(diào)節(jié)座以及墊塊，上調(diào)節(jié)座通過固定桿與工業(yè)相機相連接，下調(diào)節(jié)座通過固定桿連接在光源安裝板上，墊塊固定在滑桿的最下端，該墊塊通過螺栓將整個成像檢測機構固定在檢測傳送帶旁。
[0011 ] 進一步的，所述的吸球翻轉(zhuǎn)機構包括主軸和吸球，主軸內(nèi)部中空并且中部的壁面設有開口，吸球套裝在主軸上，吸球由前半吸球和后半吸球組成，前半吸球和后半吸球通過吸球螺栓連接，并且前半吸球和后半吸球兩者在軸向保持間距形成通氣縫，通氣縫與主軸的中空部分連通，并且在通氣縫所在位置的吸球外徑壁面呈內(nèi)陷的弧面，主軸兩端通過安裝組件裝置在杯、桶容器外套成像檢測儀內(nèi)，安裝組件包括安裝夾和安裝座，兩者通過螺栓連接。本發(fā)明所述的翻轉(zhuǎn)搬運裝置在中空的主軸內(nèi)通入負壓，由于吸球的通氣縫與主軸的中空部分是連通的，則通氣縫處也會有負壓，紙杯由于負壓氣流的作用被吸附在通氣縫處，同時由于通氣縫處的吸球外徑壁面為內(nèi)陷的弧面，與紙杯的外壁面相吻合，可以保證紙杯良好貼合在吸球外徑壁面的弧面上，從而提高吸附的穩(wěn)定性，避免在翻轉(zhuǎn)搬運紙杯的過程紙杯發(fā)生偏移甚至掉落，使紙杯翻轉(zhuǎn)搬運位置精確，消除漏檢和誤檢，提高檢測精度。同時吸球分成前后兩部分，可以使得安裝更方便，并且可以通過吸球螺栓調(diào)節(jié)兩者之間的間隙，也就是通氣縫的寬度適應生產(chǎn)的需求。
[0012]進一步的，所述的前半吸球和后半吸球與主軸之間設置有滾動軸承，使得前半吸球和后半吸球運轉(zhuǎn)更順滑，降低摩擦損耗，提高使用壽命。
[0013]進一步的，所述的通氣縫內(nèi)設置有襯套，前半吸球和后半吸球通過吸球螺栓夾持住襯套保持均勻間距的通氣縫，確保吸附力的均勻，提高翻轉(zhuǎn)搬運的精度。
[0014]進一步的，所述的前半吸球和后半吸球與主軸之間還加裝有金屬套，利用金屬套增加氣密性，避免負壓泄漏，確保吸附穩(wěn)定。
[0015]進一步的，所述的檢測控制器上設置有廢品剔除裝置將不合格品吹出，便于不合格品的清除和收集。
[0016]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明優(yōu)點在于:
[0017]本發(fā)明所述的杯、桶容器外套成像檢測儀設置有成像鏡，該成像鏡的圓弧角面半徑為970.1mm,內(nèi)部拋光至粗糙度為0.006，使得其內(nèi)表面能夠進行鏡面反射，通過鏡面反射原理使得側(cè)面的圖像被放大，致使工業(yè)相機能夠拍攝得更清晰，檢測精度更高，進而大大降低了判斷錯誤的情況發(fā)生，快速、實時、高效的檢測杯、桶容器的外套粘合質(zhì)量，提高檢測效率，檢測精度高，誤檢率在千分之三以內(nèi)；
[0018]本發(fā)明所述的翻轉(zhuǎn)搬運裝置采用內(nèi)陷的弧面結構貼合紙杯的外表面，提高紙杯吸附的穩(wěn)定性，防止紙杯出現(xiàn)跌落或位置不正確，使搬運翻轉(zhuǎn)后的紙杯的位置確保正確，檢測位置更準確，最終提高檢測結果的有效性；
[0019]本發(fā)明結構簡單，制作成本低，使用方便，穩(wěn)定性好，經(jīng)濟效益高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的結構示意圖；
[0021]圖2為成像檢測機構的結構示意圖；
[0022]圖3為成像鏡的放大成像原理圖；
[0023]圖4為吸球翻轉(zhuǎn)機構的結構示意圖；
[0024]圖5為圖4中細節(jié)A的結構示意圖；
[0025]圖6為吸球翻轉(zhuǎn)機構的端面結構示意圖；
[0026]圖7為檢測控制器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0028]本發(fā)明實施例公開的一種杯、桶容器外套成像檢測儀，利用大范圍和高清晰度的成像，快速、實時、高效的檢測杯、桶容器的外套粘合質(zhì)量，通過視覺檢測發(fā)現(xiàn)不良品后，自動報警并剔除，保證產(chǎn)品質(zhì)量。
[0029]如圖1至圖6所示，一種杯、桶容器外套成像檢測儀，包括吸球翻轉(zhuǎn)機構1、成像檢測機構2，進料管道3位于進料傳送帶4上方，進料傳送帶4的末端連接吸球翻轉(zhuǎn)機構I，吸球翻轉(zhuǎn)機構I將杯、桶上下翻轉(zhuǎn)180°后將其放置在檢測傳送帶5上傳送，檢測傳送帶5中段的上方裝置成像檢測機構2，檢測傳送帶5上依次還設置有檢測控制器6和供合格產(chǎn)品輸送的出料管道7，檢測控制器6上設置有廢品剔除裝置31將不合格品吹出。
[0030]吸球翻轉(zhuǎn)機構I包括主軸20和吸球21，主軸20內(nèi)部中空并且中部的壁面設有開口，吸球21套裝在主軸20上，吸球21由前半吸球22和后半吸球23組成，前半吸球22和后半吸球23通過吸球螺栓24連接，并且前半吸球22和后半吸球23兩者在軸向保持間距形成通氣縫25，通氣縫25與主軸20的中空部分連通，并且在通氣縫25所在位置的吸球21外徑壁面呈內(nèi)陷的弧面，主軸20兩端通過安裝組件裝置在杯、桶容器外套成像檢測儀內(nèi)，安裝組件包括安裝夾26和安裝座27，兩者通過螺栓連接。
[0031]前半吸球22和后半吸球23與主軸20之間設置有滾動軸承28，前半吸球22和后半吸球23與主軸20之間還加裝有金屬套30，確保吸附穩(wěn)定，不會出現(xiàn)紙杯掉落的現(xiàn)象。
[0032]通氣縫25內(nèi)設置有襯套29，前半吸球22和后半吸球23通過吸球螺栓24夾持住襯套29保持均勻間距的通氣縫25，使得吸附力均勻可靠。
[0033]本發(fā)明所采用的吸球翻轉(zhuǎn)機構I通過風機在主軸20內(nèi)通入負壓，吸球21將紙杯吸附在通氣縫25處，由于通氣縫位于內(nèi)陷的弧面內(nèi)，從而使得被吸附的紙杯貼合在內(nèi)陷弧面上，提高吸附的穩(wěn)定性，然后吸球21由外部的減速電機帶動繞主軸20，使得紙杯的杯口和杯底的位置狀態(tài)旋轉(zhuǎn)180°，然后紙杯再經(jīng)傳送裝置傳送至成像檢測機構2進行檢測。
[0034]成像檢測機構2包括工業(yè)相機8，該工業(yè)相機8設置在檢測傳送帶5的正上方，在工業(yè)相機8上還設置有工業(yè)鏡頭9，在工業(yè)鏡頭9前端還設置有防塵聚光結構，在工業(yè)相機8與防塵聚光結構的側(cè)面還設置有支撐裝置，該工業(yè)相機8上還連接有檢測控制器來控制成像檢測機構2在有杯、桶從成像檢測機構2的下方通過時才進行拍照。
[0035]防塵聚光結構包括依次設置在工業(yè)鏡頭9下方的防塵橡膠10、防塵有機玻璃筒
11、成像鏡12、光源安裝板13以及環(huán)形光源14，防塵橡膠10成圓錐形套裝在工業(yè)鏡頭9上。
[0036]成像鏡12的外壁剖面成凸字形，其上端與防塵有機玻璃筒11的下端固為一體，其下端還設置有一塊防塵玻璃板15。成像鏡12的上端面內(nèi)徑Φ為189.9mm,成像鏡12的下端面內(nèi)徑Φ為184mm，該成像鏡12的內(nèi)壁剖面呈圓弧狀，其圓弧面的半徑為969?971mm ；該成像鏡12通過其環(huán)形凹面結構將其下方的杯、桶的側(cè)面放大并反射向上方，其放大倍數(shù)為2?3倍。
[0037]光源安裝板13成環(huán)形，該光源安裝板13的內(nèi)環(huán)直徑與成像鏡12的外壁直徑相同，光源安裝板13套在成像鏡12上，在光源安裝板13的下方固定有環(huán)形光源14。
[0038]支撐裝置包括滑桿16，在滑桿16上還設置有上調(diào)節(jié)座17、下調(diào)節(jié)座18以及墊塊19，上調(diào)節(jié)座17通過固定桿與工業(yè)相機8相連接，下調(diào)節(jié)座18通過固定桿連接在光源安裝板13上，墊塊19固定在滑桿16的最下端，該墊塊19通過螺栓將成像檢測機構2固定在檢測傳送帶5旁。
[0039]如圖3所示，紙桶或紙杯側(cè)壁通過成像鏡的反射至工業(yè)相機中，由于成像鏡的鏡面為內(nèi)凹圓弧狀，紙桶或紙杯側(cè)壁的上下兩端通過成像鏡不同位置進行反射，其反射的角度會向圓心位置偏移，最終在工業(yè)相機中成像將會比實際的側(cè)壁大2?3倍。
[0040]安裝時，先將墊塊固定在傳動帶下方的紙桶、紙杯檢測機上，接著通過上調(diào)節(jié)座與下調(diào)節(jié)座調(diào)節(jié)確定工業(yè)相機、工業(yè)鏡頭以及防塵聚光結構的高度接著將上調(diào)節(jié)座與下調(diào)節(jié)座分別固定在滑桿上。
[0041]使用時，打開與工業(yè)相機相連接的檢測控制器，紙桶或紙杯在傳送帶的帶動下經(jīng)過防塵聚光結構下方時，環(huán)形光源成環(huán)形對紙桶或紙杯打光，工業(yè)相機將直接捕捉其俯視圖像，同時其側(cè)面圖像也將通過成像鏡放大成像并反射至工業(yè)相機中，工業(yè)相機會將俯視圖與反射成像圖一起捕捉并傳送至檢測控制器，通過該檢測控制器對圖像進行對比與判斷。由于成像鏡能將紙桶或紙杯的側(cè)面圖像放大并反射至工業(yè)相機中成像，使得檢測控制器能夠通過更加完整的圖像來進行對比與判斷，進而提高了檢測精度，大大降低判斷錯誤的情況的發(fā)生，提高了設備的使用效果。
[0042]以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出的是，上述優(yōu)選實施方式不應視為對本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種杯、桶容器外套成像檢測儀，包括吸球翻轉(zhuǎn)機構(I)、成像檢測機構(2)，其特征在于，進料管道(3)位于進料傳送帶(4)上方，進料傳送帶(4)的末端連接吸球翻轉(zhuǎn)機構(1)，吸球翻轉(zhuǎn)機構(I)將杯、桶上下翻轉(zhuǎn)180°后將其放置在檢測傳送帶(5)上傳送，檢測傳送帶(5)中段的上方裝置成像檢測機構(2)，檢測傳送帶(5)上依次還設置有檢測控制器(6)和供合格產(chǎn)品輸送的出料管道(7)，所述成像檢測機構⑵包括工業(yè)相機(8)，該工業(yè)相機(8)設置在檢測傳送帶(5)的正上方，在工業(yè)相機(8)上還設置有工業(yè)鏡頭(9)，在工業(yè)鏡頭(9)前端還設置有防塵聚光結構，在工業(yè)相機(8)與防塵聚光結構的側(cè)面還設置有支撐裝置。
2.根據(jù)權利要求1所述的杯、桶容器外套成像檢測儀，其特征在于，所述的防塵聚光結構包括依次設置在工業(yè)鏡頭(9)下方的防塵橡膠(10)、防塵有機玻璃筒(11)、成像鏡(12)、光源安裝板(13)以及環(huán)形光源(14)，防塵橡膠(10)成圓錐形，成像鏡(12)的外壁剖面成凸字形，其上端與防塵有機玻璃筒(11)的下端固為一體，其下端還設置有一塊防塵玻璃板(15)。
3.根據(jù)權利要求2所述的杯、桶容器外套成像檢測儀，其特征在于，所述的成像鏡(12)的上端面內(nèi)徑Φ為189.9mm，成像鏡(12)的下端面內(nèi)徑Φ為184mm，該成像鏡(12)的內(nèi)壁剖面呈圓弧狀，其圓弧面的半徑為969?971mm;該成像鏡(12)通過其環(huán)形凹面結構將其下方的杯、桶的側(cè)面放大并反射向上方，其放大倍數(shù)為2?3倍。
4.根據(jù)權利要求3所述的杯、桶容器外套成像檢測儀，其特征在于，所述的光源安裝板(13)成環(huán)形，該光源安裝板(13)的內(nèi)環(huán)直徑與成像鏡(12)的外壁直徑相同，光源安裝板(13)套在成像鏡(12)上，在光源安裝板(13)的下方固定有環(huán)形光源(14)。
5.根據(jù)權利要求1所述的杯、桶容器外套成像檢測儀，其特征在于，所述的支撐裝置包括滑桿(16)，在滑桿(16)上還設置有上調(diào)節(jié)座(17)、下調(diào)節(jié)座(18)以及墊塊(19)，上調(diào)節(jié)座(17)通過固定桿與工業(yè)相機(8)相連接，下調(diào)節(jié)座(18)通過固定桿連接在光源安裝板(13)上，墊塊(19)固定在滑桿(16)的最下端，該墊塊(19)通過螺栓將成像檢測機構(2)固定在檢測傳送帶(5)旁。
6.根據(jù)權利要求1所述的杯、桶容器外套成像檢測儀，其特征在于，所述的吸球翻轉(zhuǎn)機構(I)包括主軸(20)和吸球(21)，主軸(20)內(nèi)部中空并且中部的壁面設有開口，吸球(21)套裝在主軸(20)上，吸球(21)由前半吸球(22)和后半吸球(23)組成，前半吸球(22)和后半吸球(23)通過吸球螺栓(24)連接，并且前半吸球(22)和后半吸球(23)兩者在軸向保持間距形成通氣縫(25)，通氣縫(25)與主軸(20)的中空部分連通，并且在通氣縫(25)所在位置的吸球(21)外徑壁面呈內(nèi)陷的弧面，主軸(20)兩端通過安裝組件裝置在杯、桶容器外套成像檢測儀內(nèi)，安裝組件包括安裝夾(26)和安裝座(27)，兩者通過螺栓連接。
7.根據(jù)權利要求6所述的杯、桶容器外套成像檢測儀，其特征在于，所述的前半吸球(22)和后半吸球(23)與主軸(20)之間設置有滾動軸承(28)。
8.根據(jù)權利要求6所述的杯、桶容器外套成像檢測儀，其特征在于，所述的通氣縫(25)內(nèi)設置有襯套(29)，前半吸球(22)和后半吸球(23)通過吸球螺栓(24)夾持住襯套(29)保持均勻間距的通氣縫(25)。
9.根據(jù)權利要求6所述的杯、桶容器外套成像檢測儀，其特征在于，所述的前半吸球(22)和后半吸球(23)與主軸(20)之間還加裝有金屬套(30)。
10.根據(jù)權利要求1所述的杯、桶容器外套成像檢測儀，其特征在于，所述的檢測控制器(6)上設置有廢品剔除裝置(31)將不合格品吹出。
【文檔編號】G01N21/89GK104316531SQ201410557076
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月17日 優(yōu)先權日:2014年10月17日
【發(fā)明者】張文忠, 陳倩, 陳剛, 朱磊, 肖肖 申請人:四川索牌科技股份有限公司