CN101734592B - 液体瓶灌装质量检测设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液体瓶灌装质量检测设备，包括设置在液体瓶灌装生产线上的除水装置、视觉检测主体机构和剔除装置，所述液体瓶灌装生产线上设有监控液体瓶输送状态的传感器和可阻断液体瓶输送的夹瓶装置，夹瓶装置设置在视觉检测主体机构之前，所述传感器和夹瓶装置均与控制单元连接。本技术方案采用传感器监控液体瓶的输送状态和采用夹瓶装置将生产线上的液体瓶挡住中断输送，这样根据生产线上的具体情况可以调整液体瓶的输送状态，保证液体瓶灌装质量检测设备准确检测和完成剔除动作。
Description
技术领域
本发明属于视觉检测技术领域，特别是涉及一种液体瓶灌装质量检测设备。
液体瓶灌装质量检测设备的主要功能是能够在线检测液体瓶生产过程中出现的高盖、歪盖、破盖、无盖、高标、断环、防盗环内镶、液位不足、喷码缺失等各种外观封装质量缺陷。液体瓶灌装质量检测设备主要包括除水装置、视觉检测主体机构和剔除装置，其中，除水装置用以除去液体瓶盖上的水珠、杂物等以便于后端视觉检测能够清晰识别；视觉检测主体机构是整套视觉检测设备的核心，它的主要功能就是通过摄像机来拍摄液体瓶的外观图像，通过图像识别技术来判别拍摄到的液体瓶的图像是否合格，如果不合格，则通过控制剔除装置将之剔除；剔除装置是视觉检测主体机构的执行装置，可以通过控制剔除装置的操作将不合格的产品从生产线上剔除出来。如公开号为CN1974368A的专利文献公开的《液体瓶灌装的质量检测系统及其应用》。
但是，现有技术中，一旦液体瓶灌装生产线下游出现相邻液体瓶间隔过小或者堵瓶情况时，就会导致液体瓶灌装质量检测设备无法准确检测和完成剔除动作。
为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种液体瓶灌装质量检测设备，采用传感器监控液体瓶的输送状态和采用夹瓶装置将生产线上的液体瓶挡住中断输送，这样根据生产线上的具体情况可以调整液体瓶的输送状态，保证液体瓶灌装质量检测设备准确检测和完成剔除动作。
为了达到上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：
液体瓶灌装质量检测设备，包括设置在液体瓶灌装生产线上的除水装置、视觉检测主体机构和剔除装置，所述液体瓶灌装生产线上设有监控液体瓶输送状态的传感器和可阻断液体瓶输送的夹瓶装置，夹瓶装置设置在视觉检测主体机构之前，所述传感器和夹瓶装置均与控制单元连接。
作为优选，上述夹瓶装置包括安装支架，所述安装支架上转动设置有一挡板，该挡板具有一可阻断生产线上液体瓶输送的阻挡臂和一带动该挡板转动的动力臂，所述安装支架上活动连接有一气缸，气缸的移动端与所述挡板的动力臂活动连接。挡板可绕固定柱转动并通过气缸推动，由挡板的阻挡臂将生产线上的液体瓶挡住中断输送，具有结构简单合理、动作稳定可靠、空间利用充分等优点。
作为优选，上述气缸的移动端与所述挡板的动力臂通过活动柱铰接；上述气缸与安装支架通过气缸固定柱铰接；上述挡板与安装支架通过挡板固定柱铰接。这样结构设计合理，有效连接传动可靠。
作为优选，上述挡板的阻挡臂为弧形臂。阻挡臂与液体瓶的接触面为弧形面，这样阻挡臂对液体瓶的阻挡力为多方位的、轻柔的，从而避免液体瓶因受力过大而翻倒。
作为优选，上述挡板的阻挡臂与动力臂成80°～130°夹角。这样的设计结构更加合理，不仅可以有效完成阻拦和收回动作，而且也更加适于气缸推动和保证合适的阻拦力度。
为了防尘和避免环境污染，上述安装支架上设有遮盖气缸和挡板的罩盖。
作为优选，上述除水装置包括支撑架，所述支撑架上上下滑动连接有导气管并通过升降调节机构上下移动，导气管上设有若干个能够从侧面向液体瓶灌装生产线吹气的侧置喷气嘴，所述导气管连接气源。采用导气管上设置喷气嘴、导气管与支撑架上下滑动连接，这样可以一并调节喷气嘴高度，从而适应不同种类不同瓶高的液体瓶的除水需要，具有结构合理、调节方便、稳定可靠等优点。
作为优选，上述支撑架上设有导杆，所述导气管通过十字管夹滑动设置在导杆上并可通过锁紧螺栓锁紧固定。这样结构简单、调整方便。
作为优选，上述支撑架上转动设置有螺杆和可驱动其转动的驱动机构，所述导气管上设有与螺杆螺纹连接的连接件；上述驱动机构为电机或者调节手轮。采用螺杆上下移动导气管运行稳定可靠、调节精度高、操作方便。
作为优选，上述导杆上滑动套设有支撑座，支撑座可通过锁紧螺栓与导杆锁紧固定，所述螺杆通过平面轴承转动设置在支撑座上。采用可以移动的支撑座形式来安装螺杆机构，可以满足较大升降范围的需要。
上述支撑架在液体瓶灌装生产线的两侧均设有导气管及侧置喷气嘴。
作为优选，上述导气管上设有若干个能够从顶部向液体瓶灌装生产线吹气的顶置喷气嘴。这样可以保证除水充分完全。
作为优选，上述侧置喷气嘴和顶置喷气嘴均为扁平喷气嘴。高压气流经过扁平喷气嘴射出形成一定宽度的气幕，具有更好的除水效果。
上述支撑架下部设有排污引流装置，用以收集吹下来的污水等。上述支撑架外面设有遮盖导气管和升降调节机构的外罩。
作为优选，上述视觉检测主体机构包括工作支撑平台、摄像机、光源和外 罩，所述工作支撑平台上设置有能够移动外罩以露出摄像机和光源的驱动机构，驱动机构的移动端连接外罩。其外罩可以通过驱动机构移动并露出摄像机和光源等部件，从而不拆装外罩即可实现日常维护保养，方便操作，有利于车间管理，提高生产效率。
上述驱动机构可以是电机丝杆传动等机构，但是，优选采用气缸，所述气缸的活塞杆上固定所述外罩，这样结构简单、操作方便。
作为优选，上述摄像机和光源设置在工作支撑平台的下方，所述气缸的活塞杆能够向工作支撑平台的上方顶出。采用上述结构的视觉检测主体机构一则可以将光源和摄像机分别架设在液体瓶生产线的两侧，二则结构简单有效方便向上移动外罩。
作为优选，上述外罩通过连接块或者连接架与驱动机构的移动端连接。所述连接块或者连接架可以有效支撑外罩和方便与驱动机构的移动端连接。
作为优选，上述外罩与所述工作支撑平台上下滑动连接。外罩与工作支撑平台通过导杆、滑套等类似的滑动部件连接，使得驱动机构移动外罩更加稳定可靠。
作为优选，上述视觉检测主体机构通过升降装置可以升降，升降装置包括视觉检测主体机构和机架，所述视觉检测主体机构固定在导杆上端，导杆上滑动套接有导筒，导筒固定在机架上，导杆下端固定连接有导杆底座，导杆底座连接有可驱动其上下移动的移动驱动机构。本技术方案实现了液体瓶灌装质量检测设备中的视觉检测主体机构上下升降的功能，适应了不同高度瓶型的检测要求，从而提高了保证质量检测设备能够准确检测，具有结构简单、操作方便、安全可靠等优点。
作为优选，上述移动驱动机构包括转动设置在机架上的螺杆，螺杆与导杆 底座螺纹连接，所述螺杆连接有驱动其转动的转动装置。采用螺杆旋转上下移动其上的导杆底座从而实现视觉检测主体机构升降，结构简单可靠。
上述转动装置可以为电机，也可以为手动方式，即，所述转动装置为转动设置在机架一侧的手动摇柄，手动摇柄通过链条和螺旋伞齿轮组与螺杆传动连接。
作为优选，上述链条上连接有使其张紧的张紧装置。
作为优选，上述机架上设有润滑油路系统，该润滑油路系统包括一个贮存润滑油的容器，该容器分别通过独立的油管对导筒内、螺杆和链条提供润滑油。采用独立的分体式油路润滑系统，安全卫生，避免了拆卸润滑的麻烦。
作为优选，上述导筒上设有能够将其与导杆锁紧固定连接的锁紧装置。
作为优选，上述剔除装置包括安装支架，所述安装支架上滑动连接有能够剔除生产线上输送的液体瓶的面板，所述安装支架上设有气缸，气缸的移动端与面板连接。将用于剔除液体瓶的面板设计成与安装支架滑动连接的形式，这样，面板的运行更加稳定可靠，并且气缸仅承受其活塞运动方向的负荷，提高了气缸的使用寿命。
作为优选，上述面板通过导杆和导杆座与安装支架滑动连接，所述导杆与面板固定连接，所述导杆在导杆座内滑动，导杆座固定在安装支架上。这样结构简单、运行可靠。
作为优选，上述面板在接触液体瓶的一侧设有软胶垫；或者，所述面板在接触液体瓶的一侧设有耐腐蚀橡胶垫。这样可以减缓面板对液体瓶的冲击力，避免击飞瓶子，同样避免腐蚀。上述安装支架上设有遮盖气缸和导杆座的罩盖。
作为优选，上述安装支架由三部分构成，一部分是与生产线支撑架固定连 接的支架，再一部分是安装导杆座和气缸的安装架，第三部分是通过定位销和螺栓固定连接所述支架和安装架的安装板。
本发明由于采用了以上的技术方案，采用传感器监控液体瓶的输送状态和采用夹瓶装置将生产线上的液体瓶挡住中断输送，这样根据生产线上的具体情况可以调整液体瓶的输送状态，保证液体瓶灌装质量检测设备准确检测和完成剔除动作，具有结构简单合理、自动化程度高、运行有效可靠等优点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是视觉检测主体机构及其升降装置的结构示意图。
图3是视觉检测主体机构的结构示意图(外罩放下时)。
图4是视觉检测主体机构的结构示意图(外罩升起时)。
图5是夹瓶装置的结构示意图(俯视)。
图6是夹瓶装置的结构示意图(侧视)。
图7是除水装置的结构示意图。
图8是图7中的A向视图。
图9是图7中的B-B向视图。
图10是剔除装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。
实施例1：
如图1所示的一种液体瓶灌装质量检测设备，包括设置在液体瓶灌装生产线3上的除水装置2、视觉检测主体机构4和剔除装置5，所述液体瓶灌装生产 线3上设有监控液体瓶输送状态的传感器和可阻断液体瓶1输送的夹瓶装置7，夹瓶装置7设置在视觉检测主体机构4之前，所述传感器和夹瓶装置7均与控制单元连接。
本实施例中，所述传感器为设置在视觉检测主体机构4内的光电传感器(当然，最好是在夹瓶装置之后的生产线上设置多个光电传感器分别监控不同位置的液体瓶输送状态)，控制单元与视觉检测主体机构4连接；在剔除装置5对面设置有次品接斗6。
其中，视觉检测主体机构的升降装置如图2所示，包括机架403，所述视觉检测主体机构中的工作支撑平台401固定在导杆402上端，导杆402上滑动套接有导筒404，导筒404固定在机架403上，导杆402下端固定连接有导杆底座407，导杆底座407连接有可驱动其上下移动的移动驱动机构。所述移动驱动机构包括转动设置在机架403上的螺杆405，螺杆405通过螺母406与导杆底座407螺纹连接，所述螺杆405连接有驱动其转动的转动装置；所述转动装置为转动设置在机架403一侧的手动摇柄410，手动摇柄410通过链条412和螺旋伞齿轮组408与螺杆405传动连接；所述链条412上连接有使其张紧的张紧轮413；所述机架403上设有润滑油路系统，该润滑油路系统包括一个贮存润滑油的容器409，该容器409分别通过独立的油管对导筒404内、螺杆405和链条412提供润滑油；所述导筒404上设有能够将其与导杆402锁紧固定连接的锁紧螺栓411，该锁紧螺栓411螺纹连接在机架403上，锁紧螺栓411设有顶紧销可将导筒404和导杆402固定连接。内藏式链传动装置带动螺旋伞齿轮组转动结构设计，解决了视觉检测主体机构的升降问题；独立的分体式油路润滑系统，安全卫生，避免了拆卸润滑的麻烦。调节检测高度时，转动手动摇柄通过一组铰链传动机构带动螺旋伞齿轮组转动，螺旋伞齿轮组带动螺杆转动，螺杆再带动 导杆底座、导杆及导杆上端的主体机构作上下的升降运动；完成高度调节后，旋转锁紧螺栓将导筒和导杆锁紧固定。
视觉检测主体机构如图3、图4所示，包括工作支撑平台401、摄像机416、光源417和外罩415，所述工作支撑平台401上设置有能够移动外罩415以露出摄像机416和光源417的驱动机构，驱动机构的移动端连接外罩415。所述工作支撑平台401通过支撑杆402架设在液体瓶生产线上方；所述驱动机构为气缸414，所述摄像机416、光源417和气缸414设置在工作支撑平台401的下方，相对应的摄像机416和光源417分别位于液体瓶生产线的两侧(摄像机416和光源417的具体设置方式以及视觉检测单元和原理可以参见公开号为1974368A的专利文献)；所述气缸414的活塞杆能够向工作支撑平台401的上方顶出，所述气缸414的活塞杆的上端通过连接块与所述外罩415固定连接；外罩415放下时如图3所示，上述外罩415上的下部中间I位置用于通过液体瓶生产线3，外罩415升起时如图4所示，露出摄像机416和光源417等，这样可以进行日常维护保养。气缸414通过气动触控开关控制动作。
夹瓶装置如图5、图6所示，包括安装支架701，所述安装支架701上转动设置有一挡板706，该挡板706具有一可阻断生产线上液体瓶输送的阻挡臂和一带动该挡板706转动的动力臂，所述安装支架701上活动连接有一气缸703，气缸703的移动端与所述挡板706的动力臂活动连接。所述气缸703的移动端与所述挡板706的动力臂通过活动柱704铰接；所述气缸703与安装支架701通过气缸固定柱702铰接；所述挡板706与安装支架701通过挡板固定柱705铰接；所述挡板706的阻挡臂为弧形臂，所述挡板706的阻挡臂与动力臂成110°左右夹角；所述安装支架701上设有遮盖气缸703和挡板706的罩盖707。在检测过程中如果通过光电传感器检测到后端发生了堵瓶情况时，夹瓶装置启动 夹瓶动作(阻挡臂转出)，将在流水线上高速输送的液体瓶夹住，使之中断输送；而当光电传感器检测到后端的堵瓶情况已经改善，瓶子开始正常输送时，夹瓶装置松开夹瓶动作(阻挡臂收回)，恢复流水线的输送。
除水装置如图7、图8、图9所示，包括支撑架208，所述支撑架208上上下滑动连接有导气管204并通过升降调节机构上下移动，导气管204上设有若干个能够从侧面向液体瓶灌装生产线吹气的侧置喷气嘴201，所述导气管204通过接头205连接气源。气源采用高压风机；所述支撑架208上设有导杆210，所述导气管204通过十字管夹202滑动设置在导杆210上并可通过锁紧螺栓锁紧固定；所述支撑架208上转动设置有螺杆212和可驱动其转动的驱动机构，所述导气管204上设有与螺杆212螺纹连接的连接件，即在上述十字管夹202上设置了连接杆，连接杆与螺杆212螺纹连接，这样当旋转螺杆212时就可以升降十字管夹202及其连接的导气管204；所述驱动机构为调节手轮203；所述导杆210上滑动套设有支撑座207，支撑座207可通过锁紧螺栓与导杆210锁紧固定，所述螺杆212通过平面轴承转动设置在支撑座207上；所述支撑架208在液体瓶灌装生产线的两侧均设有导气管204及侧置喷气嘴201；所述导气管204上设有2个能够从顶部向液体瓶灌装生产线吹气的顶置喷气嘴206，可以除去液体瓶盖子顶部的水珠；所述侧置喷气嘴201和顶置喷气嘴206均为扁平喷气嘴，扁平喷气嘴的气口方向根据除水需要可以倾斜和旋转调整；所述支撑架208下部设有排污引流装置，即引流板211；所述支撑架208外面设有遮盖导气管204和升降调节机构的外罩209，起到遮挡水雾的作用。除水装置设置在液体瓶灌装质量检测工序的前端，通过分列在流水线两侧的两根导气管上扁平式喷气嘴(风刀口)将高压风机产生的压缩气流吹向液体瓶的瓶盖四周及瓶盖与瓶身之间的缝隙，将附着在瓶盖上的水珠及其他杂质碎屑吹干净，保证液体瓶灌装质量视 觉检测的准确性和有效性。本技术方案具有如下优点：多扁平气嘴组合式高压风机吹气除水设计，结构新颖，调节方便；加入了一个顶置喷气嘴设计，可以全方位去除液体瓶上半部的水珠，提升视觉检测的效果；整体升降调节机构设计，上下调节方便，使用性能好。
剔除装置如图10所示，包括安装支架505，所述安装支架505上滑动连接有能够剔除生产线上输送的液体瓶的面板502，所述安装支架505上设有气缸504，气缸504的移动端与面板502连接。上述面板502通过导杆507和导杆座506与安装支架505滑动连接，所述导杆507与面板502固定连接，所述导杆507在导杆座506内滑动，导杆座506固定在安装支架505上，所述导杆座506内设有直线滚动轴承与导杆507套接滑动；所述面板502在接触液体瓶的一侧设有耐腐蚀橡胶垫501；所述气缸504的活塞杆前端与面板502固定连接，安装支架505上设有遮盖气缸504和导杆座506的罩盖503；所述安装支架505由三部分构成，一部分是与生产线一侧支撑架固定连接的角面支架，再一部分是安装导杆座和气缸的角尺安装架，第三部分是通过定位销和螺栓固定连接前述两者的安装板，这样的结构方便安装和调整。当视觉检测主体机构检测到次品液体瓶后，控制单元根据生产线的液体瓶输送速度控制剔除装置及时动作将次品剔出落入次品接斗内。
Claims (9)
1.一种液体瓶灌装质量检测设备，包括设置在液体瓶灌装生产线(3)上的除水装置(2)、视觉检测主体机构(4)和剔除装置(5)，其特征在于，所述液体瓶灌装生产线(3)上设有监控液体瓶输送状态的传感器和可阻断液体瓶(1)输送的夹瓶装置(7)，夹瓶装置(7)设置在视觉检测主体机构(4)之前，所述传感器和夹瓶装置(7)均与控制单元连接，其中，所述夹瓶装置(7)包括安装支架(701)，安装支架(701)上转动设置有一挡板(706)，该挡板(706)具有一可阻断生产线上液体瓶输送的阻挡臂和一带动该挡板(706)转动的动力臂，所述安装支架(701)上活动连接有一气缸(703)，气缸(703)的移动端与所述挡板(706)的动力臂活动连接。
2.根据权利要求1所述的一种液体瓶灌装质量检测设备，其特征在于，所述气缸(703)的移动端与所述挡板(706)的动力臂通过活动柱(704)铰接，所述气缸(703)与安装支架(701)通过气缸固定柱(702)铰接，所述挡板(706)与安装支架(701)通过挡板固定柱(705)铰接。
3.根据权利要求2所述的一种液体瓶灌装质量检测设备，其特征在于，所述挡板(706)的阻挡臂为弧形臂。
4.根据权利要求2所述的一种液体瓶灌装质量检测设备，其特征在于，所述挡板(706)的阻挡臂与动力臂成80°～130°夹角。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种液体瓶灌装质量检测设备，其特征在于，所述除水装置包括支撑架(208)，其特征在于，所述支撑架(208)上上下滑动连接有导气管(204)并通过升降调节机构上下移动，导气管(204)上设有若干个能够从侧面向液体瓶灌装生产线吹气的侧置喷气嘴(201)，所述导气管(204)连接气源。
6.根据权利要求5所述的一种液体瓶灌装质量检测设备，其特征在于，所述支撑架(208)上设有导杆(210)，所述导气管(204)通过十字管夹(202)滑动设置在导杆(210)上并可通过锁紧螺栓锁紧固定；所述支撑架(208)上转动设置有螺杆(212)和可驱动其转动的驱动机构，所述导气管(204)上设有与螺杆(212)螺纹连接的连接件。
7.根据权利要求6所述的一种液体瓶灌装质量检测设备，其特征在于，所述支撑架(208)在液体瓶灌装生产线的两侧均设有导气管(204)及侧置喷气嘴(201)。
8.根据权利要求7所述的一种液体瓶灌装质量检测设备，其特征在于，所述导气管(204)上设有若干个能够从顶部向液体瓶灌装生产线吹气的顶置喷气嘴(206)。
9.根据权利要求8所述的一种液体瓶灌装质量检测设备，其特征在于，所述侧置喷气嘴(201)和顶置喷气嘴(206)均为扁平喷气嘴。
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