CN111122592A - 一种酒瓶漏装在线自动检测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种酒瓶漏装在线自动检测系统及方法，该系统包括：近红外激光器，用于向酒瓶发射激光；光电探测器，用于接收所述近红外激光器所发射的激光；处理系统，用于将光电探测器所探测到的信号强度与设定阈值作比较，根据比较结果判定是否存在漏装现象。激光经过酒瓶时会被酒吸收，光电探测器检测到的信号低于设定阈值，当酒瓶漏装时，激光通过酒瓶时，激光没有被酒水吸收，光电探测器检测到的信号高于设定阈值，因此根据接收激光的信号强度可以准确地检测出是否存在漏装现象。
Description
技术领域
本发明涉及酒瓶漏装检测技术领域，特别涉及一种酒瓶漏装在线自动检测系统及方法。
被景技术
当前葡萄酒或白酒厂在自动化生产线进行自动灌装作业时，偶尔会发生漏装问题，严重影响了企业产品质量的形象，因此有必要对漏检情况进行检测。当前国内普遍采用人工在线检测避免酒瓶漏装。但该方法人工劳动强度大，而且人眼容易疲劳造成误检。因此开发在线自动酒瓶漏装检测装置，提高企业生产效率具有积极意义。
发明内容
本发明的目的在于改善现有技术中所存在的人工检测效率低易出错的问题，提供一种酒瓶漏装在线自动检测系统及方法，可以实现在线自动检测，且检测效率和准确度更高。
为了实现上述发明目的，本发明实施例提供了以下技术方案：
一方面，本发明实施例提供了一种酒瓶漏装在线自动检测系统，包括：
近红外激光器，用于向酒瓶发射激光；
光电探测器，用于接收所述近红外激光器所发射的激光；
处理系统，用于将光电探测器所探测到的信号强度与设定阈值作比较，根据比较结果判定是否存在漏装现象。
上述系统中，在生产线上，酒瓶在近红外激光器与光电探测器中间，激光经过装有酒的酒瓶时被酒水吸收，光电探测器检测到的信号低于或等于设定阈值；当酒瓶漏装时，激光通过酒瓶时，激光没有被酒水吸收，光电探测器检测到的信号高于设定阈值，因此可以根据光电探测器探测到的信号强度准确判断是否存在漏检现象，效率高，准确性高。
上述系统还包括工件检测传感器，用于检测酒瓶是否到达指定位置；所述近红外激光器则是在酒瓶到达指定位置后才发射激光束。通过设置工件检测传感器，使得激光器在检测到工件到位时才发出激光束，因此可以降低激光器的能耗，也延长激光器的使用寿命。
所述近红外激光器所发射的激光波长为1.4um或1.9um。酒水对这两个波段的光吸收率接近100％，因此，更容易区分装有酒水和未装酒水的情况，使得检测结果更加准确。
所述近红外激光器和光电探测器分别为两个，一个光电探测器接收一个近红外激光器所发射的激光。设置两个激光器，一方面可以避免因为激光器损害而导致的检测结果不准确的问题，另一方面也可以进一步保障检测结果的准确性。
所述工件检测传感器为两个，分别设置于近红外激光器的两侧，且两个工件检测传感器的间距小于酒瓶的宽度，且当两个工件检测传感器都检测到工件时才触发近红外激光器发射激光。
酒瓶一般是圆形的，如果激光不是垂直入射至酒瓶就会存在反射现象，也就是说虽然光电探测器接收到的信号强度较弱，但是实际不是被酒水吸收而可能是因为反射原因造成的，这将导致检测出错。通过设置两个工件检测传感器，且两者之间的间距小于酒瓶的宽度，当两个工件检测传感器都检测到酒瓶时酒近红外激光器发射的激光正好可以入射至酒瓶的中心位置，即激光可以垂直入射，而不产生反射现象，此时若测出信号强度明显变弱则可以说明酒瓶中装有酒水，反之则存在漏装情况，继而提高检测结果的准确性。
所述近红外激光器为恒功率激光器。一般地，激光器会随着使用时间的延长功率会略微有所下降，导致发射激光的信号强度变弱，继而可能导致检测不准确，采用恒功率激光器即可解决该问题。
另一方面，本发明实施例还提供了一种酒瓶漏装在线自动检测方法，向酒瓶发射激光，并接收穿过酒瓶后的激光束，根据接收到的激光束的信号强度判断是否存在漏装现象。
当采用两个近红外激光器时，只要通过其中任一个或两个光电探测器所接收的信号强度判断出存在漏装现象时，则判定为存在漏装现象。
与现有技术相比，本发明所提供的系统或方法是一种新的方法，利用酒水会吸收激光信号的原理来检测是否存在漏装现象，不仅可以实现在线自动检测，还可以提高检测准确性，降低了工作人员的劳动强度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。
图1为实施例中一种酒瓶漏装在线自动检测系统的结构示意图。
图2为实施例中另一种酒瓶漏装在线自动检测系统的结构示意图。
图中标记：11-输送带；12-近红外激光器；13-光电探测器；14-工件检测传感器；15-酒瓶。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出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。
请参阅图1，本实施例中提供了一种酒瓶漏装在线自动检测系统，包括工件检测传感器14，近红外激光器12，光电探测器13和处理系统，工件检测传感器14安装于运输酒瓶15的输送带11的一侧，近红外激光器12和光电探测器13分别安装于输送带11的两侧，且近红外激光器12和光电探测器12位于同一直线上，使得近红外激光器12发射的激光经过酒瓶后可以被光电探测器13所接收到。以输送带11的前进方向(图中箭头所示)为参考，近红外激光器12位于工件检测传感器14的前方，使得工件检测传感器先检测到酒瓶到位，然后再触发近红外激光器发射激光束，以此来降低近红外激光器的能耗。
具体地，工件检测传感器用于检测酒瓶是否到达指定位置，当检测到酒瓶达到指定位置后即触发近红外激光器工作，发射出激光束，光电探测器则接收近红外激光器所发射的激光。工件检测传感器的实现可以是接近开关、光信号收发组件等多种部件。若酒瓶中有酒水，则部分激光会被酒水吸收，光电探测器接收到的激光束就会相比于发射的激光束大大减少，即信号强度会变弱，若酒瓶中没有酒水，激光束将透过酒瓶继而被光电探测器接收，由于激光束没有被酒水吸收，所以光电探测器接收到的信号强度较强。可以先分别测量出有酒水和无酒水的信号强度，然后再设定一个阈值，实际检测时处理系统将光电探测器所探测到的信号强度与设定阈值作比较，根据比较结果判定是否存在漏装现象。可以以两者(有酒水时的信号强度和无酒水时的信号强度)的中间值作为阈值，若检测到的信号强度小于该阈值，则说明不存在漏装，若大于阈值则说明存在漏装现象。
具体检测时，为了提高检测结果的准确性，光电探测器检测的不是一个信号强度值，而是采集一段时间内的信号强度值。即是说，近红外激光器被触发后要工作设定的一段时间才停止工作，这个设定的一段时间由输送带的前进速度决定，由此光电探测器可以得到一条信号强度值曲线，而不是单一的数值，取曲线中的最小值与设定阈值进行比较。
处理系统的硬件实现可以是PC机或PLC等，处理系统还可以连接一个例如声光报警器，当检测到漏装时触发发出声光报警信号，以提醒工作人员及时处理，例如将空瓶从生产线上取下，以避免进入后续工序。
酒水对波长为1.4um或1.9um的激光束的吸收率接近100％，因此近红外激光器优选发射1.4um或1.9um波长的激光束。
近红外激光器和光电探测器也可以分别采用两个，一个光电探测器接收一个近红外激光器所发射的激光，这样可以避免因一个近红外激光器损耗而导致系统无法准确进行漏装检测的情况。两个近红外激光器可以发射相同波长的激光，也可以发射不同波长的激光，例如一个发射波长为1.4um的激光，另一个发射波长为1.9um的激光。当两个近红外激光器都工作时，为了避免漏检，只要通过其中任一个或两个光电探测器所接收的信号强度判断出存在漏装现象时，则判定为存在漏装现象。
近红外激光器优选采用恒功率激光器，以避免因长时间使用导致功率下降导致检测不准确。
采用上述系统不仅可以实现漏装检测，而且是在线自动检测，无需人工值守，减轻了工作人员的劳动量，也避免了误检的情况。容易理解地，除了红酒、白酒等漏装检测，基于利用瓶内物体吸收激光束的相同原理，上述系统还可以用于其他产品生产线上的漏装检测。
请参阅图2，本实施例中还提供了另一种结构的酒瓶漏装在线自动检测系统，与图1所示结构相比，本系统中工件检测传感器为两个，分别设置于近红外激光器的两侧，且两个工件检测传感器的间距小于酒瓶的宽度，且当两个工件检测传感器都检测到工件时才触发近红外激光器发射激光，即是说当两个工件检测传感器同时检测到酒瓶时才触发近红外激光器发射激光。如此就可以保障发射的激光可以垂直入射至酒瓶，而不发生发反射现象，避免因反射导致的信号变弱，继而提高检测结果的准确性。
测量时，两个所述工件检测传感器同时检测到酒瓶时，处理系统控制激光器发出检测激光，所述光电探测器接收到经过酒瓶后的激光，当其中一个工件检测传感器检测不到酒瓶时，激光器停止工作。处理器将激光器开始工作到激光器停止工作时间范围内的光电探测器检测到的信号最小值作为检测识别信号强度值，根据接收到的激光束的信号强度判断是否存在漏装现象。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种酒瓶漏装在线自动检测系统，其特征在于，包括：
近红外激光器，用于向酒瓶发射激光；
光电探测器，用于接收所述近红外激光器所发射的激光；
处理系统，用于将光电探测器所探测到的信号强度与设定阈值作比较，根据比较结果判定是否存在漏装现象。
2.根据权利要求1所述的酒瓶漏装在线自动检测系统，其特征在于，还包括工件检测传感器，用于检测酒瓶是否到达指定位置；所述近红外激光器则是在酒瓶到达指定位置后才发射激光束。
3.根据权利要求1所述的酒瓶漏装在线自动检测系统，其特征在于，所述近红外激光器所发射的激光波长为1.4um或1.9um。
4.根据权利要求1所述的酒瓶漏装在线自动检测系统，其特征在于，所述近红外激光器和光电探测器分别为两个，一个光电探测器接收一个近红外激光器所发射的激光。
5.根据权利要求4所述的酒瓶漏装在线自动检测系统，其特征在于，两个近红外激光器所发射的激光波长分别为1.4um和1.9um。
6.根据权利要求1-5任一所述的酒瓶漏装在线自动检测系统，其特征在于，还包括报警器，用于在检测到存在漏装现象时发出报警信号。
7.一种酒瓶漏装在线自动检测方法，其特征在于，向酒瓶发射激光，并接收穿过酒瓶后的激光束，根据接收到的激光束的信号强度判断是否存在漏装现象。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，当采用两个近红外激光器时，只要通过其中任一个或两个光电探测器所接收的信号强度判断出存在漏装现象时，则判定为存在漏装现象。
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