[發明專利]基于機器視覺的西林瓶自動清洗系統及方法

在審

• 申請號: 201910042407.3
• 申請日: 2019-01-17
• 公開（公告）號: CN109731794A
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 孫淵;蔣姍;鄭金旺;陳勇;段恩來
• 申請（專利權）人: 上海電機學院
• 主分類號: B07C5/00
• 分類號: B07C5/00;B07C5/04;B07C5/36;B07C5/02;B08B3/12;B08B9/28;B08B13/00
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 李慶

本發明提供一種基于機器視覺的西林瓶自動清洗系統及方法，其中系統包括：傳送機構、位置傳感器、圖像采集設備、數據處理器、控制器、缺陷品分離容器和清洗機構；清洗機構包括一超聲波清洗槽、一超聲波發生器和至少一組噴淋組件，超聲波發生器連接多個換能器震頭，換能器震頭設置于超聲波清洗槽內，每一組噴淋組件包括一高壓清水噴頭和一高壓氣體噴頭；位置傳感器和圖像采集設備連接數據處理器；數據處理器、傳送機構、超聲波發生器、高壓清水噴頭和高壓氣體噴頭連接控制器。本發明的一種基于機器視覺的西林瓶自動清洗系統及方法，可實現對西林瓶的破損檢測和規格自動識別，并根據其規格大小選擇相應清洗流程，全自動地對西林瓶進行清洗。

技術領域

本發明涉及冷凍干燥控制領域，尤其涉及一種基于機器視覺的西林瓶自動清洗系統及方法。

背景技術

目前國內部分廠商對西林瓶的測量和檢測方式仍為人工檢測，很多瓶部破損肉眼無法觀測，不僅測量結果無法保證，并且工人工作強度大、效率低。當前機器視覺多用于對工業產品零件的檢測上，但是缺少針對機械制藥方面的玻璃瓶材料的測量判斷。同時市場上的瓶類清洗程序多為根據西林瓶的規格人工判斷輸入，人工判斷無法確定其輸入的超聲波功率是否能夠保證清洗質量，對于西林瓶的損傷程度也無法估計。且若西林瓶規格發生變化，人工需再次更改程序，費時費力。故有些西林瓶清洗程序固定通用，并不會根據其尺寸大小進行變化，效率低下，更無法保證清洗質量。

也即，現有技術具有如下缺點：

1、人工檢測西林瓶效率低，精度不穩定，無法規避人眼不可見的損傷；

2、清洗程序依靠工人經驗輸入，無法徹底清洗西林瓶，甚至會造成清洗過程中西林瓶損傷；

3、半自動洗瓶程序固定死板，不能根據西林瓶尺寸靈活變換；

4、無法實現全自動生產，工作效率低。

發明內容

針對上述現有技術中的不足，本發明提供一種基于機器視覺的西林瓶自動清洗系統及方法，可實現對西林瓶的破損檢測和規格自動識別，并根據其規格大小選擇相應清洗流程，全自動地對西林瓶進行清洗，實現西林瓶的檢測清洗全自動化。

為了實現上述目的，本發明提供一種基于機器視覺的西林瓶自動清洗系統，包括一傳送機構、至少一位置傳感器、一圖像采集設備、一數據處理器、一控制器、一缺陷品分離容器和一清洗機構；所述清洗機構包括一超聲波清洗槽、一超聲波發生器和至少一組噴淋組件，所述超聲波發生器連接多個換能器震頭，所述換能器震頭設置于所述超聲波清洗槽內，每一組所述噴淋組件包括一高壓清水噴頭和一高壓氣體噴頭；所述位置傳感器、所述圖像采集設備、所述缺陷品分離容器、所述超聲波清洗槽和所述噴淋組件沿所述傳送機構的一第一傳送路徑依次排布；所述位置傳感器和所述圖像采集設備連接所述數據處理器；所述數據處理器、所述傳送機構、所述超聲波發生器、所述高壓清水噴頭和所述高壓氣體噴頭連接所述控制器。

優選地，所述位置傳感器包括光電傳感器。

優選地，所述圖像采集設備包括一工業CCD相機和一圖像采集卡，所述工業CCD相機通過所述圖像采集卡連接所述數據處理器。

優選地，所述圖像采集設備還包括一光源，所述光源連接所述控制器。

優選地，所述光源采用LED燈。

優選地，包括復數組所述組噴淋組件，且所述組噴淋組件沿所述第一傳送路徑以此排布。

優選地，所述傳送機構包括一第一傳送帶和多個機械抓手，所述機械抓手間隔連接于所述第一傳送帶，且所述第一傳送帶和所述機械抓手分別連接所述控制器；所述第一傳送帶的傳送路徑為所述第一傳送路徑。

優選地，所述傳送機構還包括一第二傳送帶，所述第二傳送帶一端位于所述第一傳送帶鄰近所述位置傳感器的一端的下方；所述第二傳送帶與所述控制器連接。