[實用新型]空瓶瓶壁缺陷檢測裝置

無效

• 申請號: 201020188468.5
• 申請日: 2010-05-13
• 公開（公告）號: CN201689063U
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 馬思樂;李璐;張建華;陳國章;白麗
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G01N21/896
• 分類號: G01N21/896;G02B17/06
• 代理公司: 濟南圣達專利商標事務所有限公司 37221
• 代理人: 王吉勇

技術領域

本實用新型涉及一種瓶壁缺陷檢測裝置，尤其是一種空瓶瓶壁缺陷檢測裝置。

背景技術

目前，啤酒、飲料生產企業越來越重視產品的質量，然而企業生產線上瓶子的質量很難達到預期的目標，常常存在裂紋等缺陷。尤其是重復洗滌再利用的回收瓶，瓶壁上容易有未清洗掉的商標附著，因此需要對瓶壁進行全面的檢測。現今企業多采用人工檢測，瓶子通過安裝在輸送鏈道旁的燈光檢驗箱時，肉眼觀測，發現不合格的人工去除。這種傳統的檢測方法存在以下缺點：

1.檢測精度低，不能滿足客戶對產品質量的要求，微小缺陷難被檢查出，給食品包裝的安全性帶來隱患；

2.檢測效率低，不能滿足自動化生產線高速生產的需求；

3.檢測人員易疲勞，不能保持檢測標準；

4.人工作業不利于實現信息的集成。

現有的檢測技術，如中國專利02133618.0“玻璃瓶罐檢測方法及玻璃瓶罐檢測裝置”必須使生產線上的玻璃瓶罐再檢測工位適當停頓并旋轉至少360度，顯然不符合生產線高速運行的要求，在實際應用中不可行。中國專利200710028027.1“一種空瓶瓶口缺陷的檢測方法及裝置”檢測方法因為瓶壁自身的特點而不能移植到瓶壁的檢測中來：采用光源正對反射的方法可以得到圓環狀的平面瓶口圖像，但是對透射明顯而反射不明顯的360度立體瓶壁不適用，瓶口瓶壁圖像的形狀特性差異也使得處理方法存在各自不同的特點。

發明內容

本實用新型的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種容易實現自動化、識別準確、滿足高速生產線要求的空瓶瓶壁缺陷檢測及裝置。

為實現上述目的，本實用新型采用下述技術方案：

一種空瓶瓶壁缺陷檢測裝置，包括入口瓶壁檢測單元、出口瓶壁檢測單元和速差傳送機構，所述入口瓶壁檢測單元和出口瓶壁檢測單元分別位于速差傳送機構的兩端，所述入口瓶壁檢測單元和出口瓶壁檢測單元分別包括光電傳感器、相機、背光源和三級反射鏡，光電傳感器與控制器相連，控制器與出口檢測單元后的剔除機構連接，背光源設置于被檢測瓶壁一側，三級反射鏡和相機設置于被檢測瓶壁的另一側，三級反射鏡分別與被檢測瓶壁和相機相對應，相機和圖像處理系統電連接，圖像處理系統與控制器電連接。?

所述速差傳送機構包括上下兩個平行的傳送帶，兩傳送帶之間的距離與被檢測瓶的直徑相等，兩傳送帶分別設置于不同帶輪上，帶輪通過傳動軸與電機連接。?

所述控制器是工控機CPU。

所述背光源是接有頻閃控制器的LED光源，?LED光源顏色可調：白瓶時選用白光，綠瓶用綠色，棕瓶用紅色光源。

所述圖像處理系統是帶有圖像采集卡的工控機。

本檢測系統在瓶壁檢測中采用平板LED光源在瓶一側進行背光照明，圖像經過三級反射鏡進行三級反射后實現瓶壁的多角度一次成像：通過第一級反射鏡組中各個鏡子角度，采集到多組不同角度的瓶的圖像，然后圖像依次經過第二級反射鏡組、第三級反射鏡兩級反射進入相機，系統由此實現了由一個相機采集瓶壁圓周240度的清晰且近無失真圖像。三級反射鏡的設計減少了采集系統占用的空間，使整個系統結構更加緊湊，增強了系統的集成性。

三級反射鏡結構包括一級反射鏡、二級反射鏡、三級反射鏡，空瓶位于一級反射鏡的入射方向上，一級反射鏡位于二級反射鏡的入射方向上，二級反射鏡位于三級反射鏡的入射方向上，相機位于三級反射鏡的反射方向上，三級反射鏡位于二級反射鏡的反射方向上，二級反射鏡位于一級反射鏡的反射方向上。空瓶瓶壁反射光進入一級反射鏡，由一級反射鏡反射進入二級反射鏡，再由二級反射鏡反射進入三級反射鏡，然后由三級反射鏡反射進入相機，由相機捕獲空瓶瓶壁圖像。一級反射鏡包含兩組，每組各有兩個平行交錯的反射鏡，兩組分別位于二級反射鏡的兩側，與空瓶傳送方向成????????????????????????????????????????????????（）的角度，二級反射鏡包含兩個反射鏡，兩個反射鏡之間成（）的角度，兩個二級反射鏡各與本側的一級反射鏡成（）的角度，三級反射鏡平面與空瓶傳送方向平行，與地面成（）的角度，相機位于三級反射鏡的上方，與三級反射鏡成（）的角度。

當到達速差傳送部分時，空瓶被皮帶夾住，懸空傳輸。由于兩條皮帶有一定的速度差，空瓶在該部分傳輸過程中會發生旋轉，設置的皮帶速度差剛好使空瓶在通過該部分后旋轉90度，將入口瓶壁檢測部分的檢測盲區完全呈現到出口瓶壁的檢測區域內。

空瓶在速差傳送裝置中實現90度旋轉的原理如圖3所示，圖中輸送皮帶的速度關系為V₁>V₂，且成固定比例。從而實現了將空瓶準確旋轉90度。