玻璃水瓶外观瑕疵检测装置的制作方法

1.本实用新型属于玻璃水瓶生产技术领域，具体涉及玻璃水瓶外观瑕疵检测装置。


背景技术：

2.由于玻璃水瓶具有良好的阻隔性能和良好的耐腐蚀能力，以及可以反复多次使用的瓶体，因此其在我们的日常生活中随处可见。在玻璃水瓶的自动化生产线中，为了确保产品质量和安全性，需要对玻璃水瓶的瓶身是否有脏污、裂纹、磨损等缺陷进行检测，而目前大多采用人工识别的方式。
3.针对上述人工检测玻璃水瓶外观瑕疵的方式，发明人认为存在有检测速度慢且检测精度和准确性较低的缺陷。


技术实现要素：

4.为了改善人工检测玻璃水瓶外观瑕疵存在的检测速度慢且检测精度和准确性较低的缺陷，本实用新型提供玻璃水瓶外观瑕疵检测装置。
5.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：
6.玻璃水瓶外观瑕疵检测装置，包括plc控制部分、用于水平输送玻璃水瓶的皮带输送组件、用于检测玻璃水瓶的位置的光电传感器、用于拍照检测玻璃水瓶的外观瑕疵的视觉组件和用于剔除检测结果为不合格的玻璃水瓶的筛选气缸；所述光电传感器、视觉组件和筛选气缸沿玻璃水瓶的运动方向依次间隔设置并与plc控制部分电性连接。
7.在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
8.进一步，所述光电传感器、视觉组件和筛选气缸设置在皮带输送组件的同一侧。
9.进一步，所述皮带输送组件包括输送带、托架、主动辊、从动辊、用于驱动主动辊转动的电机以及设置在托架下方的多个支撑柱，所述托架设置在输送带的内侧，所述主动辊和从动辊分别设置在托架的两端部并与托架转动连接，所述支撑柱的顶部设置有用于装配托架的安装板；所述安装板为“匚”字型结构，且其与托架的前、后侧壁通过螺栓连接。
10.进一步，所述光电传感器和筛选气缸均固定安装在托架的前侧壁上。
11.进一步，所述视觉组件包括图像识别模块以及电性连接于plc控制部分的环形光源和工业相机，所述环形光源设置在工业相机靠近皮带输送组件的一侧，所述工业相机包括fa镜头，所述fa镜头与环形光源同轴设置，所述图像识别模块的信号输入端、输出端分别与工业相机、plc控制部分相连。
12.进一步，所述检测装置还包括用于调节视觉组件的位置的三向移动组件；所述三向移动组件包括横向滑轨、横向滑台、竖向滑轨、竖向滑台、纵向滑轨、纵向光源滑台及纵向相机滑台，所述横向滑轨平行于玻璃水瓶的运动方向设置，所述横向滑台滑动配合于横向滑轨并通过第一限位件锁定，所述竖向滑轨沿竖直方向设置并固定安装在横向滑台上，所述竖向滑台滑动配合于竖向滑轨并通过第二限位件锁定，所述纵向滑轨垂直于横向滑轨及竖向滑轨设置并固定安装在竖向滑台上，所述纵向光源滑台滑动配合于纵向滑轨并通过第
三限位件锁定，所述纵向相机滑台滑动配合于纵向滑轨并通过第四限位件，所述环形光源固定安装在纵向光源滑台上，所述工业相机通过“工”字型的连接板固定安装在纵向相机滑台上。
13.进一步，所述第一限位件、第二限位件、第三限位件和第四限位件均为调节螺栓。
14.进一步，所述筛选气缸的活塞杆远离其缸体的一端固定安装有推板。
15.进一步，所述推板的两端部向外延伸形成有朝向玻璃水瓶设置的挡料段。
16.本实用新型的有益效果是：本实用新型实用性和工作可靠性好、自动化程度高，能够实现玻璃水瓶外观瑕疵的自动化在线检测，检测速度快且检测精度和准确性较高。
附图说明
17.图1为本实用新型的立体结构示意图；
18.图2为本实用新型另一视角的局部结构示意图；
19.图3为本实用新型的俯视图。
20.图中：
21.10、皮带输送组件，11、输送带，12、托架，13、支撑柱，14、安装板，20、光电传感器，30、视觉组件，31、环形光源，32、工业相机，33、fa镜头，40、筛选气缸，50、玻璃水瓶，60、三向移动组件，61、横向滑轨，62、横向滑台，63、竖向滑轨，64、竖向滑台，65、纵向滑轨，66、纵向光源滑台，67、纵向相机滑台，681、第一限位件，682、第二限位件，683、第三限位件，684、第四限位件，69、连接板，70、推板，71、挡料段。
具体实施方式
22.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
23.为便于本领域技术人员理解，本实用新型描述结构时，以图1为参照图，定义前、后等方向。该方向定义仅为描述的便利和便于本领域技术人员对本实用新型结构的理解，不涉及对本实用新型保护范围的限定。
24.如图1-图3所示，本实用新型所设计的玻璃水瓶外观瑕疵检测装置，包括plc控制部分、皮带输送组件10、光电传感器20、视觉组件30和筛选气缸40。所述控制部分包括plc，所述皮带输送组件10用于水平输送玻璃水瓶50，所述光电传感器20用于检测玻璃水瓶50的位置，所述视觉组件30用于拍照检测玻璃水瓶50的外观瑕疵，所述筛选气缸40用于剔除检测结果为不合格的玻璃水瓶50。
25.所述光电传感器20、视觉组件30和筛选气缸40沿玻璃水瓶50的运动方向依次间隔设置并与plc控制部分电性连接。所述plc控制部分，可以选用现有的plc组件，其能够实时获取光电传感器20传回的检测数据、视觉组件30的检测结果，并分别以玻璃水瓶50的位置检测数据和外观瑕疵检测结果控制视觉组件30和筛选气缸40的动作。由于光电传感器20与视觉组件30的间距固定，玻璃水瓶50的运动速度固定，这样可以将视觉组件30动作的延迟时间参数写入plc中。同理，由于视觉组件30与筛选气缸40的间距固定，玻璃水瓶50的运动速度固定，这样可以将筛选气缸40动作的延迟时间参数写入plc中，从而实现自动化精确控制。
26.综上，所述检测装置的工作原理为：
27.(1)所述皮带输送组件10上的玻璃水瓶50通过光电传感器20时，光电传感器20检测到信号并传至plc控制部分；
28.(2)plc根据位置检测数据控制视觉组件30动作，即根据预先设置的视觉组件30动作的延迟时间参数，相应的玻璃水瓶50到达视觉组件30拍照范围内时，视觉组件30拍照检测；
29.(3)plc根据外观瑕疵检测结果控制筛选气缸40动作/不动作，即若检测结果为不合格，则根据预先设置的筛选气缸40动作的延迟时间参数，相应的玻璃水瓶到达筛选气缸40动作范围内时，筛选气缸40动作，其活塞杆向外伸出将不合格的玻璃水瓶50剔除，并复位；若检测结果合格，则筛选气缸40不动作，相应的玻璃水瓶50继续运动至下料。
30.所述检测装置实用性和工作可靠性好、自动化程度高，能够实现玻璃水瓶外观瑕疵的自动化在线检测，检测速度快且检测精度和准确性较高。
31.上述技术方案的优选实施方式中，所述光电传感器20、视觉组件30和筛选气缸40设置在皮带输送组件10的同一侧，以减小占地面积，同时提高操作及维修的便捷性。
32.上述技术方案的优选实施方式中，所述皮带输送组件10包括输送带11、托架12、主动辊、从动辊、用于驱动主动辊转动的电机以及设置在托架12下方的多个支撑柱13。待测的多个玻璃水瓶50依次间隔放置在输送带11上。所述托架12设置在输送带11的内侧，所述主动辊和从动辊分别设置在托架12的两端部并与托架12转动连接。所述支撑柱13的顶部设置有用于装配托架12的安装板14。所述安装板14为“匚”字型结构，且其与托架12的前、后侧壁通过螺栓连接。
33.采用上述结构设计的皮带输送组件10，不仅能够实现水平输送玻璃水瓶50，而且整体结构稳固性和运行可靠性较好，从而能够进一步提高所述检测装置的检测精度和准确性。
34.优选的，所述电机与plc控制部分电性连接，即通过plc控制部分控制电机的启停，能够进一步提高所述检测装置的自动化程度。所述光电传感器20和筛选气缸40均固定安装在托架12的前侧壁上。
35.更优选的，所述皮带输送组件10还包括减速齿轮组，所述减速齿轮组包括主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮和从动齿轮啮合传递动力，所述主动齿轮安装于电机的电机轴上，所述从动齿轮安装于主动辊上。即电机与主动辊之间通过减速齿轮组传递动力。所述主动齿轮与电机轴、从动齿轮与主动辊均可以通过键连接，还可以通过其他现有连接方式固定连接。
36.通过电机与减速齿轮组的协同配合，驱动主动辊转动，继而带动输送带11运动，实现对玻璃水瓶50的水平输送，性能更为稳定。
37.如图2所示，上述技术方案的优选实施方式中，所述视觉组件30包括图像识别模块以及电性连接于plc控制部分的环形光源31和工业相机32。所述环形光源31设置在工业相机32靠近皮带输送组件10的一侧，承担了提供观测光，削弱环境光干扰的作用，从而确保拍照检测的准确性和精度。所述工业相机32包括fa镜头33，所述fa镜头33与环形光源31同轴设置，以进一步提高拍照检测的准确性和精度。所述图像识别模块的信号输入端、输出端分别与工业相机32、plc控制部分相连。
38.采用上述技术方案，plc控制部分根据位置检测数据控制环形光源31开启、工业相机32拍照，并接收图像识别模块传回的检测结果。所述图像识别模块可以是一台安装有图像识别软件的计算机，用于接收及显示工业相机32拍摄到的图像，并对拍摄的图像进行处理，处理后的结果传输至plc控制部分。计算机中图像识别软件部分可采用现有软件实现，预设各种缺陷产品图像进行对比即可，这里不再赘述。
39.如图1-图3所示，上述技术方案的优选实施方式中，所述检测装置还包括用于调节视觉组件30的位置的三向移动组件60。所述三向移动组件60包括横向滑轨61、横向滑台62、竖向滑轨63、竖向滑台64、纵向滑轨65、纵向光源滑台66及纵向相机滑台67。所述横向滑轨61平行于玻璃水瓶50的运动方向设置。所述横向滑台62滑动配合于横向滑轨61并通过第一限位件681锁定。所述竖向滑轨63沿竖直方向设置并固定安装在横向滑台62上，所述竖向滑台64滑动配合于竖向滑轨63并通过第二限位件682锁定。所述纵向滑轨65垂直于横向滑轨61及竖向滑轨63设置并固定安装在竖向滑台64上。所述纵向光源滑台66滑动配合于纵向滑轨65并通过第三限位件683锁定。所述纵向相机滑台67滑动配合于纵向滑轨65并通过第四限位件684。所述环形光源31固定安装在纵向光源滑台66上，所述工业相机32通过“工”字型的连接板69固定安装在纵向相机滑台67上。
40.在使用中，根据现场与实际测试，利用增设的三向移动组件60，不断调整环形光源31与工业相机32的位置，以找到最佳拍摄位置，从而进一步提升所述检测装置的实用性以及检测精度和准确性。另外，采用上述结构设计的三向移动组件60，能够有效确保环形光源31和工业相机32移动状态及锁定状态的稳定性。
41.更优选的，所述第一限位件681为与横向滑台62螺纹连接的调节螺栓，所述第二限位件682为与竖向滑台64螺纹连接的调节螺栓，所述第三限位件683为与纵向光源滑台66螺纹连接的调节螺栓，所述第四限位件684为与纵向相机滑台67螺纹连接的调节螺栓，从而不仅能够满足位置调节完成后的锁定需要，而且便于操作、难度较低。
42.如图3所示，上述技术方案的优选实施方式中，所述筛选气缸40的活塞杆远离其缸体的一端固定安装有推板70，以增大筛选气缸40的活塞杆与检测结果为不合格的玻璃水瓶50的接触面积，使玻璃水瓶50受到的推力更均匀，提高玻璃水瓶50移动的稳定性。
43.更优选的，所述推板70的两端部向外延伸形成有朝向玻璃水瓶50设置的挡料段71。所述挡料段71主要对检测结果为不合格的玻璃水瓶50的移动起到限位、导向作用，从而进一步提高玻璃水瓶50移动的稳定性，防止其对(前、后)相邻的玻璃水瓶50造成干扰。
44.本实用新型中，未对结构进行描述的设备及组件，均为市售设备或组件。
45.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。