一种水桶智能灯检机的制作方法

1.本发明涉及检测设备技术领域，具体为一种水桶智能灯检机。


背景技术：

2.桶装水是指采用自来水或抽取地下水，经过现代工业技术(反渗透、电渗析、蒸馏、树脂软化等)处理而成的纯净水或矿泉水，市场上最常见的桶装水类型有纯净水、天然山泉水、矿泉水、雪融水等类型，由于其储量大，桶装水和饮水机已进入千家万户，给人们的饮水习惯带来了便捷。在桶装水灌装之前，需要将水桶进行检测，检测水桶是否有杂物、破损等情况。然而，现有的检测仍然采用人工抽检或者人工目测的方式来控制其质量。工人需要借助灯光观察瓶口、瓶底和侧边，抽检频率低较难提高质量控制的效率，难于解决人力疲惫带来的误检；且由于每天的检测的量较多，导致检测的效率低下且误判率较高，可靠性差，保持稳定而准确的检测效果较为困难。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处，提供了一种水桶智能灯检机，以实现水桶的自动化检测，降低工人的劳动强度。
4.为了实现以上目的，本发明提供如下技术方案：
5.一种水桶智能灯检机，包括底座和安装在所述底座上的上料机构、第一转运机构、第一拍摄单元、第二转运机构、第二拍摄单元、第一出料机构和第二出料机构；所述第一转运机构设置在所述上料机构出口端的一侧，用于将上料机构的水桶依次转移至第一拍摄区和第二转运机构的上料位；所述第一拍摄单元安装在所述第一转运机构的一侧，并与第一拍摄区位置对应；所述第二转运机构安装在所述第一转运机构和所述第二拍摄单元之间，以将所述第二转运机构上料位的水桶依次转移至第二拍摄区和下料区，所述第二拍摄单元设置在所述第二拍摄区的一侧；所述第一出料机构和所述第二出料机构均设置在所述第二转运机构的外侧；所述第二转运机构与所述第一拍摄单元和所述第二拍摄单元电连接，所述第二转运机构用于将合格水桶转移至所述第一出料机构，或将不合格水桶转移至第二出料机构。
6.作为一种优选方案，所述第一拍摄单元包括支座和安装在所述支座上的桶口相机，当第一转运机构将水桶转移至所述桶口相机的拍摄位，桶口相机对水桶进行拍摄。
7.作为一种优选方案，所述第一拍摄单元还包括升降机构和内窥相机，升降机构连接所述支座和所述内窥相机，当第一转运机构将水桶转移至所述内窥相机的拍摄位时，内窥相机在升降机构驱动下进入水桶桶口内进行拍摄。
8.作为一种优选方案，所述第一转运机构包括第一转轴、第一转盘和多个桶身夹爪；所述第一转轴安装在所述底座上，所述第一转盘安装在所述第一转轴上，多个所述桶身夹爪呈环状等距布置在所述第一转盘的外周，用于夹持水桶桶身。
9.作为一种优选方案，所述第二转运机构包括第二转轴、第二转盘和多个桶口夹爪；
所述第二转轴可转动地安装在所述底座上，所述第二转盘安装在所述第二转轴上，多个所述桶口夹爪呈环状等距布置在所述第二转盘的下方，用于夹持水桶颈部。
10.作为一种优选方案，所述第二转盘安装有多个旋转驱动件，所述旋转驱动件与对应的所述桶口夹爪驱动相连，以驱动所述桶口夹爪转动。
11.作为一种优选方案，还包括伺服电机，所述第一转轴和所述第二转轴分别与所述伺服电机驱动相连。
12.作为一种优选方案，还包括定位夹爪，所述定位夹爪安装在所述底座上并与第二拍摄区的位置上下对应，当所述第二转运机构将水桶转移至所述第二拍摄区时，所述定位夹爪夹持水桶桶底。
13.作为一种优选方案，所述定位夹爪包括基座，夹臂、驱动轴和驱动装置；所述基座安装在所述底座上，多个所述夹臂呈环状布置在所述基座上；所述驱动轴沿竖直方向穿过基座并与多个所述夹臂相连；所述驱动装置与所述伺服电机驱动相连，以驱动所述驱动轴升降，从而控制所述夹臂的收紧和打开。
14.作为一种优选方案，所述驱动装置为凸轮、丝杠或气缸。
15.与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
16.1、本发明提供水桶智能灯检机通过设置上料机构、第一转运机构、第一拍摄单元、第二转运机构、第二拍摄单元，可实现水桶自动传输和拍摄检测，无需人工操作，利于减少工人的劳动强度，提升检测精度；
17.2、上料机构、第一转运机构、第一拍摄单元、第二转运机构、第二拍摄单元可同步运行，利于提升检测效率。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
19.图1是本发明中水桶智能灯检机的立体图；
20.图2是本发明中水桶智能灯检机的俯视图；
21.图3是本发明中水桶智能灯检机的侧视图；
22.图4是本发明中第一拍摄单元的立体图；
23.图5是本发明中定位夹爪的立体图；
24.图6是本发明中定位夹爪的侧视图；
25.图7是本图3沿a-a方向剖切的剖视图；
26.图中：
27.1、底座；11、伺服电机；12、减速器；13、换向器；14、同步带；15、齿轮；16、凸轮分割机；2、上料机构；3、第一转运机构；31、桶身夹爪；32、第一转盘；33、第一转轴；4、第一拍摄单元；41、支座；42、安装架；43、桶口相机；44、升降机构；441、升降导杆；442、连接板；443、驱动凸轮；45、内窥相机；5、定位夹爪；51、基座；52、驱动轴；53、凸轮；54、夹臂；55、滚轮；6、第二拍摄单元；61、线扫相机；62、线扫光源；7、第二转运机构；71、第二转轴；72、第二转盘；73、桶
口夹爪；74、旋转驱动件；8、第一出料机构；9、第二出料机构；100、水桶。
具体实施方式
28.为便于更好地理解本发明的目的、结构、特征以及功效等，现结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。应注意的是，图中示出的特征不是必须按照比例绘制。此外，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
30.实施例
31.如图1-3，本实施例提供一种水桶智能灯检机，用于水桶100的自动化检测。水桶智能灯检机包括底座1和安装在底座1上的上料机构2、第一转运机构3、第一拍摄单元4、第二转运机构7、第二拍摄单元6、合格瓶出料机构8和不合格品出料机构。上料机构2用于输入待检测的水桶。第一转运机构3设置在上料机构2出口端的一侧，用于将上料机构2的水桶依次转移至第一拍摄区和第二转运机构7的上料位；第一拍摄单元4安装在第一转运机构3的一侧，并与第一拍摄区位置对应，用于拍摄水桶瓶口；第二转运机构7安装在第一转运机构3和第二拍摄单元6之间，用于将第二转运机构上料位的水桶依次转移至第二拍摄区和下料区，第二拍摄单元6设置在第二拍摄区的一侧，以拍摄水桶的外周。当然，在其他实施例中，第一拍摄单元第二拍摄单元的拍摄的位置可做调整，第一拍摄单元4用于拍摄水桶外周，如第二拍摄单元6用于拍摄水桶瓶口。
32.如图1-3，上料机构2为一入料输送线，用于向第一转运机构3输入水桶。
33.如图1-3，第一转运机构3包括第一转轴33、第一转盘32和多个桶身夹爪31；第一转轴33可转动地安装在底座1上，第一转盘32安装在第一转轴33上，多个桶身夹爪31呈环状等距布置在第一转盘32的外周，用于夹持水桶桶身。桶身夹爪31随着第一转盘32转动，从而将水桶搬运至不同工位。本实施例中，共设置6个桶身夹爪31，在其他实施例中，桶身夹爪31的数量可根据情况进行调整。
34.如图4，第一拍摄单元4包括支座41、桶口相机43；支座41固定在底座1上，桶口相机43通过一安装架42连接支座41，当第一转运机构3将水桶转移至桶口相机43的拍摄位，桶口相机43对水桶的桶口进行拍摄，并将拍摄图像传输至控制系统。安装架42上还设置与桶口相机43上下对应的光圈，以保证拍摄亮度。
35.如图4，第一拍摄单元4还包括升降机构44和内窥相机45。升降机构44连接支座41和内窥相机45。本实施例中，升降机构44包括升降导杆441、连接板442和第一凸轮53；升降导杆441沿竖直方向穿过支座41、连接板442安装在升降导杆441的顶端并连接内窥相机45，
第一凸轮53可转动地安装在支座41的下方并与升降导杆441的下端活动配合，通过第一凸轮53的转动驱动升降导杆441在竖直方向上活动，从而实现内窥相机45的升降。当然在其他实施例中，也可通过气缸或丝杠等结构控制升降导杆441。当第一转运机构3将水桶转移至内窥相机45的拍摄位时，内窥相机45在升降机构44的驱动下降伸入水桶桶口内进行拍摄，以拍摄水桶内壁。由于水桶桶口细长，内窥相机的镜头视野容易收到遮挡，即存在视野盲区，因此设置升降机构44利于提高检测精度。
36.如图1-3，第二转运机构7包括第二转轴71、第二转盘72和多个桶口夹爪73；第二转轴71可转动地安装在底座1上，第二转盘72安装在第二转轴71上，多个桶口夹爪73呈环状等距布置在第二转盘72的下方，用于夹持水桶颈部。第二转盘72安装有多个旋转驱动件74，旋转驱动件74与对应的桶口夹爪73驱动相连，以驱动桶口夹爪73转动，旋转驱动件74与灯检机的控制系统电连接。本实施例中，旋转驱动件74为旋转电机。如此设置，当第二拍摄区拍摄水桶侧边时，旋转驱动件74驱动对应的桶口夹爪73转动使得水桶转动一周，便于第二拍摄单元的水桶的整个桶身进行拍摄，避免拍摄盲区，提升检测精准度。此外，第一转运机构3和第二转运机构7均为旋转机构，可使灯检机的整体结构更加紧凑，节省占用空间。
37.如图1、图5和图6所示，水桶智能灯检机还包括定位夹爪5，定位夹爪5安装在底座1上并与第二拍摄区的位置上下对应，当第二转运机构7将水桶转移至第二拍摄区时，定位夹爪5夹持水桶桶底。定位夹爪5包括基座51，夹臂54、驱动轴52和第二凸轮53。其中，基座51安装在底座1上，多个夹臂54呈环状布置在基座51上，每一夹臂54的末端装有滚轮55，以减少跟桶底之间的摩擦；驱动轴52沿竖直方向穿过基座51并与多个夹臂54相连；第二凸轮53与伺服电机11驱动相连，并驱动驱动轴52升降，从而控制夹臂54的收紧和打开。当然，也可以通过其他类型的驱动装置如丝杠、气缸来控制驱动轴52的升降。第二拍摄单元6包括线扫相机61和线扫光源62。线扫相机61通过一安装架42设置在底座1上并朝向第二拍摄区，线扫光源62安装在底座1上并与第二拍摄区位置对应，以增强拍摄质量。当第二转运机构7将水桶搬运至第二拍摄区时，桶口夹爪73夹持水桶桶口，同时驱动轴52下降，夹臂54收缩，从而限位水桶的水平位置，可避免桶口夹爪73转动时水桶晃动，进而保证拍摄质量。当第二拍摄单元6拍摄完成后，驱动轴52上升，定位夹爪5打开，第二转运机构7继续转移该水桶。
38.如图1-3，第一出料机构和第二出料机构均设置在第二转运机构7的外侧；第一出料机构8和第二出料机构9均为出料输送线。第一出料机构的入口端对应合格品出料位，用于接收第二转运机构7上的合格水桶；第二出料机构的出口端对应不合格品出料位，用于接收第二转运机构7上的不合格水桶。本实施例中，桶口相机43、内窥相机45和线扫相机61、第一转运机构3、第二转运机构7均与灯检机的控制系统电连接。桶口相机43、内窥相机45和线扫相机61拍摄到的图像传输至控制系统，控制系统再将图像与基准图片进行比对，进而判断水桶是否合格。若结果不合格，则水桶智能灯检机将水桶转移至不合格品出料位。如此设置，一旦发现水桶有缺陷即可将水桶提出，防止不合格品进入下道工序。且无需停机，保证检测工作的正常运行。
39.如图3和图7所示，本实施例中，第一转运机构3、第一拍摄单元4、第二转运机构7和定位夹爪5通过同一伺服电机11驱动。具体的，伺服电机11通过减速器12、凸轮53分割机16、齿轮15与第一转轴33驱动相连；凸轮分割器16连接第一凸轮53，进而控制内窥相机45的升降；凸轮分割器16通过同步带14与第二转轴71相连，从而控制第二转运机构7的旋转；减速
器12通过换向器13连接第二凸轮53，从而控制定位夹爪5的启闭。通过设置各个连接结构保证第一转运机构3、第一拍摄单元4、第二转运机构7和定位夹爪5的同步运行，减少驱动机构的数量，利于降低设备成本。
40.如图1-3所示，水桶智能灯检机的工作方式如下：
41.1、上料机构2将待水桶移送靠近第一转运机构3的一侧；
42.2、第一转运机构3的桶身夹爪31夹持该水桶，将该水桶旋转移动至桶口相机43的拍摄位，桶口相机43对水桶的桶口进行拍摄；
43.3、第一转运机构3将该水桶旋转移动至内窥相机45的拍摄位时，内窥相机45下降伸入水桶桶口内进行拍摄，并将图像传输至控制系统系统；
44.4、第一转运机构3将该水桶移动至第二转运机构7的上料位时，第二转运机构7的桶口夹爪73夹持水桶桶口，第一转运机构3的桶身夹爪31释放水桶；
45.5、第二转运机构7将该水桶移动至第二拍摄区时，定位夹爪5夹持水桶桶底，相应的旋转驱动件74驱动定位夹爪5旋转，线扫相机61拍摄水桶的外周，并将图像传输至控制系统系统；
46.6.控制系统系统根据接收到的图像信息与标准图像进行比对，进而判断水桶是否合格，若检测合格，第二转运机构7将水桶送至第一出料机构8的入口端，第一出料机构将水桶送出；若检测不合格，第二转运机构7将水桶送至第二出料机构9的入口端，第二出料机构将水桶送出。
47.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。