CN103308113A - 一种用于啤酒灌装生产线上的产品质量在线检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于啤酒灌装生产线上的产品质量在线检测装置，三个检测工位位于夹持啤酒瓶并翻转的机械传动装置上，检测工位Ⅰ包括拍摄正立啤酒瓶液面位置的相机Ⅰ和背光源Ⅰ，主要检测液位和漂浮物，检测工位Ⅱ包括拍摄倒置啤酒瓶瓶颈、瓶身区域的相机Ⅱ和背光源Ⅱ，主要检测悬浮物和部分沉淀物，检测工位Ⅲ包括检测倒置啤酒瓶瓶盖区域的X射线成像装置，主要检测异物和沉淀物，检测速度快，漏检率低。

Description

一种用于啤酒灌装生产线上的产品质量在线检测装置

技术领域

本发明属于自动化生产线上的在线检测技术领域，尤其是涉及一种用于啤酒灌装生产线上的产品质量在线检测装置，适用于啤酒自动化生产线的非接触在线检测。

背景技术

近年来，随着消费水平的提高和相关法律、法规的完善，在啤酒行业中，产品质量变得越来越重要。由于生产工艺以及封装技术等的原因，啤酒中可能存在有玻璃、霉斑、漂浮物等多类型异物，严重影响产品的质量和声誉。目前，针对啤酒的成品检测，主要有化学物理方法抽检和人工在线检测两种方式，其中化学物理方法抽检是采用一些化学物理方法如液相色谱法(HPLC)、分光光度计等检测啤酒的成分。这种检测方法不能实现在线检测，而且速度很慢。人工在线检测是指检测工人在生产线上用肉眼判断瓶内是否有异物，若有，则用手把不合格品拿出来，其缺点是工人劳动强度大，工作环境较差，生产效率与检测准确率得不到保证，不仅浪费大量的人力资源，且漏检率很高，检测率低，检测速度慢，汇总困难和检测成本高。

发明内容

本发明的目的是：提供一种检测速度快、漏检率低的用于啤酒灌装生产线上的产品质量在线检测装置。

本发明的技术方案是：包括检测工位Ⅰ、检测工位Ⅱ和检测工位Ⅲ，检测工位Ⅰ、检测工位Ⅱ和检测工位Ⅲ位于夹持啤酒瓶并翻转的机械传动装置上，检测工位Ⅰ位于机械传动装置的下层、包括拍摄正立啤酒瓶液面位置的相机Ⅰ和背光源Ⅰ，检测工位Ⅱ位于机械传动装置的上层、包括拍摄倒置啤酒瓶瓶颈、瓶身区域的相机Ⅱ和背光源Ⅱ，检测工位Ⅲ位于机械传动装置的上层、包括检测倒置啤酒瓶瓶盖区域的X射线成像装置，检测工位Ⅰ、检测工位Ⅱ和检测工位Ⅲ依次设置在机械传动装置上、并与图像处理系统和剔除装置连接。

进一步的，检测工位Ⅰ包括位于正立瓶身液面侧面的1至2台相机Ⅰ和背光源Ⅰ。

进一步的，检测工位Ⅱ包括位于倒置瓶身侧面的2至4台相机Ⅱ和背光源Ⅱ。

进一步的，检测工位Ⅲ的X射线成像装置为影像增强器成像装置或者探测器直接成像装置。

本发明的有益效果是：(1) 本发明的在线检测装置属于自动检测，避免了人工检测劳动强度大、速度慢、精度低等一系列问题。(2) 本发明采用三个检测工位，第一个检测工位主要检测液位和漂浮物，第二个检测工位主要检测悬浮物和部分沉淀物，第三个检测工位采用X射线成像，主要检测异物和沉淀物，检测要求和功能明确，分工合理。通过三个检测工位判断啤酒质量是否合格，若不合格，则通过次品剔除装置自动把次品分离出生产线，检测速度快，漏检率低。(3) 啤酒瓶在检测的过程当中是采用夹持装置进行传输，并且为了确保检测精度，采用夹持翻转方式进行检测，使密度比啤酒大的重物从瓶底掉落到瓶颈和瓶盖区域，由于这个部位基本上没有磨损和划痕，避免了直接对瓶底区域检测沉淀物时的瓶底区域干扰多、图像背景复杂的弊端，非常清晰准确的实现图像分析，提高了检测精度和稳定性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中夹持装置的结构示意图。

具体实施方式

结合图1所示本发明的结构示意图，对本发明具体描述，本发明包括检测工位Ⅰ2、检测工位Ⅱ3和检测工位Ⅲ4，检测工位Ⅰ2、检测工位Ⅱ3和检测工位Ⅲ4位于夹持啤酒瓶5并翻转的机械传动装置1上。对灌装后的啤酒进行检测，首先确定内部常见的异物，如密度远比啤酒小的漂浮物（泡沫块、塑料块），密度和啤酒较为接近的悬浮物（纸片、大霉斑和蚊虫），密度远比啤酒大的沉淀物（玻璃、金属块、石子水泥等），对其进行阶段分类，确定检测工位，利用翻转式机械传动装置，使其实现三个工位的检测状态。检测工位Ⅰ2位于机械传动装置1的下层、包括拍摄正立啤酒瓶液面位置的相机Ⅰ和背光源Ⅰ，1至2台相机Ⅰ和背光源Ⅰ位于正立瓶身液面侧面，采用背光源Ⅰ，相机Ⅰ从对侧拍摄瓶颈区域，主要检测液位和漂浮物。检测工位Ⅱ3位于机械传动装置1的上层、包括拍摄倒置啤酒瓶瓶身区域的相机Ⅱ和背光源Ⅱ，2至4台相机Ⅱ和背光源Ⅱ位于倒置瓶身侧面，采用背光源Ⅱ，相机Ⅱ拍摄瓶身区域，主要检测悬浮物和部分沉淀物。检测工位Ⅲ4位于机械传动装置1的上层、包括检测倒置啤酒瓶瓶盖区域的X射线成像装置，主要检测沉淀物，X射线成像装置为影像增强器成像装置或者探测器直接成像装置。 

检测工位Ⅰ2、检测工位Ⅱ3和检测工位Ⅲ4依次设置在机械传动装置1上、并与图像处理系统和剔除装置连接，通过图像处理系统进行处理，并通知剔除装置动作。在检测工位Ⅱ3和检测工位Ⅲ4时，需将啤酒瓶进行翻转，啤酒瓶在翻转时，密度比啤酒大的异物均往下掉，比啤酒小的往上升，利用其视觉原理，拍摄其图像，由图像处理系统进行处理。图2为本发明中夹持装置的结构示意图，两条独立传输链6夹持啤酒瓶，可根据啤酒瓶不同的直径，对其进行宽度调节，为了使啤酒瓶传动更加平稳，传输链6的尾端采用渐开线式。图像处理包括图像滤波和图像增强，图像滤波采用中值滤波、均值滤波，图像增强采用图像直方图均衡和灰度线性展宽算法，为识别异物，必须确定一个感应区域，并根据瓶体的特点进行分段形状近似，从而得到所需的检测区域，提取异物信息。

本发明的工作原理是：灌装压盖杀菌后的瓶装啤酒进入检测机构后，由链道把啤酒瓶5传输到检测工位Ⅰ2进行液位和漂浮物检测，然后由两条独立传输的夹持装置把啤酒瓶夹持，并沿着机械传动装置1逐步翻转，在翻转倒立过程中，由于重力作用，比啤酒密度大的异物会从瓶底往瓶盖掉落，到达检测工位Ⅱ3进行悬浮物检测，之后进入检测工位Ⅲ4，检测瓶盖区域是否有沉淀物，检测完毕后, 机械传动装置1把啤酒瓶由倒立翻转为正置，最后剔除装置把不合格品分离出生产线。

在高速自动化生产线上，本发明可以检测灌装后啤酒瓶的液位、漂浮物、悬浮物和沉淀物等质量缺陷，检测速度快，漏检率低。

Claims (4)

1.一种用于啤酒灌装生产线上的产品质量在线检测装置，包括检测工位Ⅰ、检测工位Ⅱ和检测工位Ⅲ，其特征在于：所述检测工位Ⅰ（2）、检测工位Ⅱ（3）和检测工位Ⅲ（4）位于夹持啤酒瓶（5）并翻转的机械传动装置（1）上，检测工位Ⅰ（2）位于机械传动装置（1）的下层、包括拍摄正立啤酒瓶液面位置的相机Ⅰ和背光源Ⅰ，检测工位Ⅱ（3）位于机械传动装置（1）的上层、包括拍摄倒置啤酒瓶瓶颈、瓶身区域的相机Ⅱ和背光源Ⅱ，检测工位Ⅲ（4）位于机械传动装置（1）的上层、包括检测倒置啤酒瓶瓶盖区域的X射线成像装置，所述检测工位Ⅰ（2）、检测工位Ⅱ（3）和检测工位Ⅲ（4）依次设置在机械传动装置（1）上、并与图像处理系统和剔除装置连接。

2.根据权利要求1所述的用于啤酒灌装生产线上的产品质量在线检测装置，其特征在于：所述检测工位Ⅰ（2）包括位于正立瓶身液面侧面的1至2台相机Ⅰ和背光源Ⅰ。

3.根据权利要求1所述的用于啤酒灌装生产线上的产品质量在线检测装置，其特征在于：所述检测工位Ⅱ（3）包括位于倒置瓶身侧面的2至4台相机Ⅱ和背光源Ⅱ。

4.根据权利要求1所述的用于啤酒灌装生产线上的产品质量在线检测装置，其特征在于：所述检测工位Ⅲ（4）的X射线成像装置为影像增强器成像装置或者探测器直接成像装置。

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