CN103308113B - 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
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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
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 (1)
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;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;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;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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