[發明專利]全自動視覺刻線檢測設備及檢測方法

有效

• 申請號: 201310752602.8
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN103697831A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 鄭長文
• 申請（專利權）人: 東莞市嘉儀自動化設備科技有限公司
• 主分類號: G01B11/22
• 分類號: G01B11/22
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產權代理事務所(普通合伙) 11348
• 代理人: 王偉鋒;劉鐵生

技術領域

本發明涉及罐蓋檢測設備技術領域，尤其涉及全自動視覺刻線檢測設備及檢測方法。

背景技術

金屬包裝是包裝工業的重要組成部分，主要為食品、罐頭、飲料、油脂、化工、藥品、文化用品及化妝品等行業提供包裝服務。

金屬包裝具有以下優點：1，優良的阻隔性能：不僅可以阻隔諸如空氣、氧氣、水蒸氣、二氧化碳等氣體，還可以遮光，特別是阻隔紫外光，因此不會引起物品的潮解、變質、腐敗褪色以及香味的變化。2，優良的力學性能：金屬包裝容器剛性大、易操作，能經受碰撞、振動和堆疊，便于運輸和儲存，使商品的銷售半徑大為增加。3，良好的加工適應性：因金屬延展性好，對復雜的成型加工能實現高精度、高速度生產。4，使用方便：金屬包裝容器不易破損，攜帶方便。現在許多飲料和食品用罐與易開蓋組合，更增加了使用方便性，以適應現代設備快節奏的生活，并廣泛用于旅游生活中。5，衛生安全：由于使用了適當的涂料，使金屬容器完全滿足食品容器對衛生和安全的要求。

由于上述羅列的這些優點，金屬包裝的應用越來越廣泛，市場需求量也越來較大，如加多寶、可口可樂、旺旺等各知名飲料均有采用金屬包裝，又如各品牌奶粉罐，各種飾品包裝等都有采用金屬包裝。一般，這些金屬包裝都采用易拉罐結構，罐蓋用“V”字型模具沖出“V”字型的刻線，便于沿刻線拉開罐蓋。如果刻線過淺，罐蓋將難以被拉開；如果刻線過深，刻線容易破裂造成食品如碳酸飲料、奶制品等與空氣接觸而變質，尤其碳酸飲料在運輸過程中因振動而內部膨脹，容易使刻線破裂而變質。

因此，對金屬包裝容器的罐蓋刻線深度進行檢測是非常有必要的。傳統測量方式為，采用手動刻線檢測儀，檢測過程全靠人工操作，操作誤差比較大，嚴重影響檢測精度和檢測效率?。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足而提供一種全自動視覺刻線檢測設備及檢測方法，可實現高精度高效率自動刻線檢測，大大提高檢測精度和檢測效率。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案來實現。

全自動視覺刻線檢測設備，它包括機座、用于計算刻線深度和顯示圖像的PC電腦、用于對刻線進行視覺成像定位的CCD視覺成像定位系統、用于放置罐蓋并高精度移動至測試位置的三軸高精度工作臺機構、用于放置不同規格罐蓋的多規格存取料機構、用于吸取罐蓋至三軸高精度工作臺機構的機械旋轉吸取機構、多軸高精度高速控制器、用于測量刻痕表面的深度的高精度檢測激光頭機構；所述PC電腦連接所述CCD視覺成像定位系統和高精度檢測激光頭機構；

所述三軸高精度工作臺機構包括Y軸移動驅動機構，X軸移動驅動機構和T軸旋轉驅動機構和高精度工作臺，T軸垂直于Y軸和X軸；所述高精度工作臺設置有標準塊和放料盤，放料盤的上部為斜導面，中部為凹臺，下部為貫通高精度工作臺的通孔，凹臺設置有放置罐蓋的裝夾臺；所述標準塊用于高精度檢測激光頭機構數據清零；所述T軸旋轉驅動機構安裝于高精度工作臺底部并驅動放料盤繞T軸旋轉，所述Y軸移動驅動機構連接所述高精度工作臺并驅動高精度工作臺沿Y軸移動，所述X軸移動驅動機構連接Y軸移動驅動機構并驅動Y軸移動驅動機構沿X軸移動，X軸移動驅動機構安裝于機座；

所述高精度檢測激光頭機構包括K軸移動驅動機構、Z軸移動機構和兩個上下對置的高精度檢測激光頭，所述K軸移動驅動機構驅動上下兩個高精度檢測激光頭在垂直方向反向移動，Z軸移動機構驅動上下兩個高精度檢測激光頭在垂直方向同向移動；

所述多軸高精度高速控制器控制連接Y軸移動驅動機構，X軸移動驅動機構、T軸旋轉驅動機構、K軸移動驅動機構和Z軸移動機構；

所述多規格存取料機構設置于三軸高精度工作臺機構前方，機械旋轉吸取機構設置于多規格存取料機構和三軸高精度工作臺機構之間，CCD視覺成像定位系統設置于三軸高精度工作臺機構的上方，高精度檢測激光頭機構設置于CCD視覺成像定位系統旁側，且當高精度工作臺沿X軸移動過來時上下兩個高精度檢測激光頭分別位于高精度工作臺的上下方。

所述多規格存取料機構包括放料臺、放料臺驅動機構和多根擋料柱，所述驅動機構驅動放料臺左右移動，多根擋料柱安裝于放料臺，每四根以上的擋料柱圍成一個放料區，放料區位置中間有頂料孔，多規格存取料機構下方設置有頂料機構。

所述機械旋轉吸取機構包括吸盤和吸盤驅動機構，吸盤驅動機構驅動吸盤上下移動，及驅動吸盤從多規格存取料機構旋轉至三軸高精度工作臺機構。

進一步的，所述高精度工作臺設置有兩個放料盤，兩個放料盤的斜導面、凹臺、通孔和裝夾臺的大小均不同。