CN112588598A - 一种铝罐自动化检测系统及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铝罐自动化检测系统及检测方法，检测系统包括进罐转鼓、分流平台、出罐转鼓和出罐输送带，分流平台侧方设置有视角检测装置，出罐输送带侧方设置有不良品剔除吹气装置；分流平台包括皮带、两条链条，以及架设在两条链条之间的横档，相邻两个横档形成铝罐分流格；皮带与链条的运动方向相反，视角检测装置正对其中一个铝罐分流格，并做往复运动，去程速度与链条的速度相同且同向，不良品剔除吹气装置将不良品从出罐输送带上吹离剔除。本发明通过链条和皮带的相对运动，使铝罐自转便于视角检测装置对铝罐表面进行扫描，实现了自动化检测，并且通过不良品剔除吹气装置将不良品剔除，实现了自动化检测及不良品分拣，降低了生产成本。

Description

一种铝罐自动化检测系统及检测方法

技术领域

本发明属于自动化检测设备技术领域，具体涉及一种铝罐自动化检测系统及检测方法。

背景技术

铝罐在生产过程中，会存在气泡、杂质、凹坑和变形等缺陷，在进行包装之前，需要对产品进行检查，剔除不合格产品。

目前主要还是靠人工检查，挑选不良品。人工检测存在如下问题：(1)效率低下，是产能大幅提升的瓶颈，若增加人工，则显著增加生产成本；(2)重复机械化的检测作业过程中，检测人员容易出现疲劳而导致缺陷产品漏检而流入市场，造成不良后果；(3)人工检测受到主观性方面的影响，不同的检测人员的标准会存在差异，精度无法得到保证。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，现有的铝罐生产人工检测方法成本高、检测精度不一致且容易造成漏检品质事故的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种铝罐自动化检测系统，按照待检铝罐的流向包括依次连接的进罐转鼓、分流平台、出罐转鼓和出罐输送带，所述分流平台侧方设置有视角检测装置，所述出罐输送带侧方设置有不良品剔除吹气装置：

所述分流平台包括皮带、两条平行设置在所述皮带上方形成挡墙的两条链条，以及若干相互平行并架设在所述两条链条之间的横档，相邻两个横档形成铝罐分流格；所述链条带动所述横档向待检铝罐的流向方向运动，所述皮带与所述链条的运动方向相反，待检铝罐随所述横档流动并在所述皮带的作用下自转；

所述视角检测装置正对其中一个铝罐分流格，并做往复运动，去程速度与所述链条的速度相同且同向，行程大于等于待检铝罐自转一周的时间所平移的距离，小于待检铝罐分流格的宽度；

所述不良品剔除吹气装置，用于当所述视角检测装置检测出不良品，并在所述不良品流至所述不良品剔除吹气装置处时，将所述不良品从所述出罐输送带上吹离剔除。

进一步地，所述分流平台侧方位于所述视角检测装置处，还设置有铝质感应器，当所述铝质感应器感应到待检铝罐时，启动所述视角检测装置。

进一步地，所述进罐转鼓包括若干进罐分隔格；

所述进罐转鼓的一侧还设置有进罐分流吹气装置，所述进罐转鼓每转动两个进罐分隔格，所述进罐分流吹气装置朝待测铝罐吹气一次，使待测铝罐在基数格位于进罐分隔格的一侧，偶数格位于进罐分隔格的另一侧；

所述进罐转鼓每转动两个进罐分隔格，所述链条运动一个铝罐分流格的距离，所述进罐转鼓连接所述分流平台的一侧还设置有转鼓弧形挡板，用于阻挡基数格或偶数格的待测铝罐延迟一个进罐分隔格落罐至所述分流平台；

所述视角检测装置设置两个，相对设置在所述分流平台两侧，并正对所述铝罐分流格。

进一步地，所述出罐转鼓包括若干间隔排列的长出罐分隔格和短出罐分隔格；

所述出罐转鼓远离所述短出罐分隔格的一侧还设置有出罐合并吹气装置，所述出罐转鼓每转动至所述出罐合并吹气装置正对所述长出罐分隔格时，所述出罐合并吹气装置朝待测铝罐吹气一次，同时所述链条运动一个铝罐分流格的距离。

进一步地，所述视角检测装置包括摇臂、设置在所述摇臂上的摄像头，以及驱动所述摇臂摆动的凸轮机构。

进一步地，还包括第一伺服电机，所述第一伺服电机用于驱动所述链条、所述凸轮机构，以及所述出罐转鼓。

进一步地，还包括第二伺服电机，所述第二伺服电机用于驱动所述皮带。

一种基于上述铝罐自动化检测系统的控制方法，包括如下：

步骤S1，进罐转鼓以单位时间转两个进罐分隔格的速度转动；

步骤S2，进罐分流吹气装置在进罐转鼓每转动两个进罐分隔格吹气一次；

步骤S3，链条以单位时间运动一个铝罐分流格的速度带动待测铝罐前进，皮带以设定的速度向链条运动方向的相反方向运动；

步骤S4，当铝质感应器检测到待测铝罐时，启动视角检测装置；

步骤S5，视角检测装置与链条的运动速度相等且同向，并在待测铝罐自转一周时回位，完成一个往复运动；判断待测铝罐是否为不良品，当检测到不良铝罐时，进行记录；

步骤S6，出罐转鼓以单位时间转两个出罐分隔格的速度转动；

步骤S7，出罐转鼓每转动至出罐合并吹气装置正对长出罐分隔格时，出罐合并吹气装置朝待测铝罐吹气一次；

步骤S8，出罐输送带以链条运动速度的两倍速度运动，且与链条运动方向相同；

步骤S9，当记录的不良铝罐流至不良品剔除吹气装置处时，不良品剔除吹气装置将不良铝罐从出罐输送带上吹离剔除。

进一步地，所述步骤S5中，所述判断待测铝罐是否为不良品，具体包括：

所述视角检测装置对当前待测铝罐进行扫描，获取所述当前待测铝罐的扫描图像；

将所述扫描图像与标定图像进行比对；

当所述扫描图像存在异常区域，并且所述异常区域超出设定的标准时，判断所述当前待测铝罐为不良品。

进一步地，所述步骤S1之前，还包括：

步骤S0，调整所述进罐转鼓、所述分流平台、所述出罐转鼓以及所述出罐输送带的初始位置，并同步开启运转。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：本发明通过链条和皮带的相对运动，一方面使铝罐自动流转方便流水线生产，一方面铝罐自转便于视角检测装置对铝罐表面进行扫描，实现了自动化检测，并且当检测出不良品时，通过不良品剔除吹气装置将不良品从出罐输送带上吹离剔除，实现了铝罐自动化检测及不良铝罐产品剔除，降低了生产成本，并且产品品质一致性好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明实施例一一种铝罐自动化检测系统的主视图。

图2为图1的俯视图。

图3为进罐转鼓展开后的分流示意图。

图4为出罐转鼓展开后的合并以及不良品剔除的示意图。

图5为出罐转鼓的主视图。

图6为图5的A向视图。

图7为图5的B向视图。

图8为沿图5的C-C面剖视图。

图9为沿图5的D-D面剖视图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。

请参照图1和图2所示，本发明实施例一提供一种铝罐自动化检测系统，按照待检铝罐的流向，如图中单向箭头所示，依次包括进罐转鼓1、分流平台2、出罐转鼓3和出罐输送带4，分流平台2侧方设置有视角检测装置5，出罐输送带4侧方设置有不良品剔除吹气装置W1，分流平台2包括皮带21、两条链条22和若干横档23，两条链条22平行设置在皮带21上方，形成挡墙，横档23相互平行地架设在两条链条22之间，相邻两个横档23之间的间隔形成铝罐分流格A；链条22带动横档23向箭头方向运动，皮带21与链条的运动方向相反，待检铝罐随横档23向箭头方向运动，并在皮带21的摩擦力作用下自转。视角检测装置5正对其中一个铝罐分流格A，并做往复运动，速度与链条22的速度相同且同向，行程大于等于待检铝罐自转一周的时间所平移的距离，小于待检铝罐分流格A的宽度，从而确保视角检测装置5能够在去程中对铝罐的整个表面进行全面扫描。当视角检测装置5检测出不良品，并在不良品流至不良品剔除吹气装置W1处时，不良品剔除吹气装置W1将不良品从出罐输送带4上吹离剔除。

本发明通过链条和皮带的相对运动，一方面使铝罐自动流转方便流水线生产，一方面铝罐自转便于视角检测装置对铝罐表面进行扫描，实现了自动化检测，并且当检测出不良品时，通过不良品剔除吹气装置将不良品从出罐输送带上吹离剔除，实现了铝罐自动化检测及不良铝罐产品剔除，降低了生产成本，并且产品品质一致性好。

进一步地，为了提高视角检测装置5与待检铝罐运动的同步性，确保能够对铝罐整个表面进行扫描，还可以在分流平台2侧方位于视角检测装置5处设置铝质感应器6，如图1所示，当铝质感应器6感应到待检铝罐时，启动视角检测装置。此外，如果没有铝质感应器6，只靠调整初始位置，运行时间长了，累积的误差会逐渐变大，导致检测扫描不准确，因此，铝质感应器6还具有复位作用。

进一步地，参考图1和图3，进罐转鼓1包括若干进罐分隔格B；进罐转鼓1的一侧还设置有进罐分流吹气装置W2，收劲机或后洗罐机出罐输送带M将待测铝罐输送至进罐转鼓1，进罐转鼓1每转动两个进罐分隔格B，进罐分流吹气装置W2朝待测铝罐吹气一次，使待测铝罐在基数格位于进罐分隔格B的一侧，偶数格位于进罐分隔格B的另一侧，如图3所示；进罐转鼓1每转动两个进罐分隔格B，链条22运动一个铝罐分流格A的距离，进罐转鼓1连接分流平台2的一侧还设置有转鼓弧形挡板11，用于阻挡基数格或偶数格的待测铝罐延迟一个进罐分隔格B落罐至所述分流平台，这样可以使每一个铝罐分流格A内容置2个待测铝罐。即进罐转鼓1每走两格的位置，分流平台2走一格，只需调整好分流平台2与进罐转鼓1的相对位置，再进行同步运行，就能确保进罐转鼓1每两个罐有序落到分流平台2的一格里，并且分别落到分流平台2每一格的左右位置。同时在分流平台2的两侧分别设置一个视角检测装置5，两个视角检测装置最好是正对同一个铝罐分流格A，对同一个铝罐分流格A内的两个待测铝罐进行扫描检测。

本实施例中，分流可以拉大相邻铝罐之间的间距，方便进行扫描检测，并且分流后，分流平台的速度可降至原来的二分之一，这样使扫描图像更清晰，检测更加精准，可以适当降低对扫描设备的要求。

进一步地，参考图4，出罐转鼓3包括若干间隔排列的长出罐分隔格C1和短出罐分隔格C2，矩形为凹槽，阴影部分可以看作是圆柱面，主视图参照图5，侧视图参照图6和图7，剖视图参照图8-图9；出罐转鼓3远离短出罐分隔格C2的一侧还设置有出罐合并吹气装置W3，出罐转鼓3每转动至出罐合并吹气装置W3正对长出罐分隔格C1时，出罐合并吹气装置W3朝待测铝罐吹气一次，同时链条22运动一个铝罐分流格A的距离。即链条22每走一格，出罐转鼓3转两格，当出罐转鼓3转第一格转至短出罐分隔格C2、链条22运动大致半个铝罐分流格A的距离时，图4中左列的铝罐进入长出罐分隔格C1，右列的铝罐受阴影部分阻挡延迟进入出罐转鼓3；当出罐转鼓3转第二格转至长出罐分隔格C1、链条22继续运动半个铝罐分流格A的距离时，即链条22刚好运动一个完整的铝罐分流格A的距离，右列被阻挡的铝罐进入长出罐分隔格C1，同时出罐合并吹气装置W3将铝罐吹向左侧，两列合并为一列。确保出罐转鼓3每格内容置一个铝罐，并且在出罐合并吹气装置W3的作用下，铝罐均位于出罐转鼓3的同一侧。铝罐从出罐转鼓3转移至出罐输送带4上后，不良品剔除吹气装置W1将不良品吹离出罐输送带4进行剔除。

本发明实施例中，视角检测装置5可以采用如图1所示的方式实现，包括摇臂51、摄像头52，以及凸轮机构53，摄像头52设置在摇臂51上，凸轮机构53驱动摇臂51做往复直线运动。具体地，可以采用第一伺服电机7驱动双链条22，同时驱动凸轮机构53，链条22的转动和摄像头52的往复运动可以保持同步。第一伺服电机7还用于驱动出罐转鼓3。还可以采用第二伺服电机8驱动皮带21，皮带21的运动方向与链条22的运动方向相反。

基于本发明上述实施例提供的铝罐自动化检测系统，本发明实施例还提供了该铝罐自动化检测系统的检测方法。检测过程包括如下步骤：

步骤S1，进罐转鼓以单位时间转两个进罐分隔格的速度转动；

步骤S2，进罐分流吹气装置在进罐转鼓每转动两个进罐分隔格吹气一次；

步骤S3，链条以单位时间运动一个铝罐分流格的速度带动待测铝罐前进，皮带以设定的速度向链条运动方向的相反方向运动；

步骤S4，当铝质感应器检测到待测铝罐时，启动视角检测装置；

步骤S5，视角检测装置与链条的运动速度相等且同向，并在待测铝罐自转一周时回位，完成一个往复运动；判断待测铝罐是否为不良品，当检测到不良铝罐时，进行记录；

步骤S6，出罐转鼓以单位时间转两个出罐分隔格的速度转动；

步骤S7，出罐转鼓每转动至出罐合并吹气装置正对长出罐分隔格时，出罐合并吹气装置朝待测铝罐吹气一次；

步骤S8，出罐输送带以链条运动速度的两倍速度运动，且与链条运动方向相同；

步骤S9，当记录的不良铝罐流至不良品剔除吹气装置处时，不良品剔除吹气装置将不良铝罐从出罐输送带上吹离剔除。

具体地，判断待测铝罐是否为不良品的方法，具体包括：

(1)所述视角检测装置对当前待测铝罐进行扫描，获取所述当前待测铝罐的扫描图像；

(2)将所述扫描图像与标定图像进行比对；

(3)当所述扫描图像存在异常区域，并且所述异常区域超出设定的标准时，判断所述当前待测铝罐为不良品。

此外，步骤S1之前还包括：

步骤S0，调整所述进罐转鼓、所述分流平台、所述出罐转鼓以及所述出罐输送带的初始位置，并同步开启运转。

通过上述说明可知，与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明通过链条和皮带的相对运动，一方面使铝罐自动流转方便流水线生产，一方面铝罐自转便于视角检测装置对铝罐表面进行扫描，实现了自动化检测，并且当检测出不良品时，通过不良品剔除吹气装置将不良品从出罐输送带上吹离剔除，实现了铝罐自动化检测及不良铝罐产品剔除，降低了生产成本，并且产品品质一致性好。此外，本发明通过分流平台将铝罐分为两列进行检测，分流为两列可以拉大相邻铝罐之间的间距，方便进行扫描检测，并且分流后，分流平台的速度可降至原来的二分之一，这样使扫描图像更清晰，检测更加精准，可以适当降低对扫描设备的要求。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种铝罐自动化检测系统，其特征在于，按照待检铝罐的流向包括依次连接的进罐转鼓、分流平台、出罐转鼓和出罐输送带，所述分流平台侧方设置有视角检测装置，所述出罐输送带侧方设置有不良品剔除吹气装置：

所述分流平台包括皮带、两条平行设置在所述皮带上方形成挡墙的两条链条，以及若干相互平行并架设在所述两条链条之间的横档，相邻两个横档形成铝罐分流格；所述链条带动所述横档向待检铝罐的流向方向运动，所述皮带与所述链条的运动方向相反，待检铝罐随所述横档流动并在所述皮带的作用下自转；

所述视角检测装置正对其中一个铝罐分流格，并做往复运动，去程速度与所述链条的速度相同且同向，行程大于等于待检铝罐自转一周的时间所平移的距离，小于待检铝罐分流格的宽度；

所述不良品剔除吹气装置，用于当所述视角检测装置检测出不良品，并在所述不良品流至所述不良品剔除吹气装置处时，将所述不良品从所述出罐输送带上吹离剔除。

2.根据权利要求1所述的铝罐自动化检测系统，其特征在于，所述分流平台侧方位于所述视角检测装置处，还设置有铝质感应器，当所述铝质感应器感应到待检铝罐时，启动所述视角检测装置。

3.根据权利要求1所述的铝罐自动化检测系统，其特征在于，所述进罐转鼓包括若干进罐分隔格；

所述进罐转鼓的一侧还设置有进罐分流吹气装置，所述进罐转鼓每转动两个进罐分隔格，所述进罐分流吹气装置朝待测铝罐吹气一次，使待测铝罐在基数格位于进罐分隔格的一侧，偶数格位于进罐分隔格的另一侧；

所述进罐转鼓每转动两个进罐分隔格，所述链条运动一个铝罐分流格的距离，所述进罐转鼓连接所述分流平台的一侧还设置有转鼓弧形挡板，用于阻挡基数格或偶数格的待测铝罐延迟一个进罐分隔格落罐至所述分流平台；

所述视角检测装置设置两个，相对设置在所述分流平台两侧，并正对所述铝罐分流格。

4.根据权利要求3所述的铝罐自动化检测系统，其特征在于，所述出罐转鼓包括若干间隔排列的长出罐分隔格和短出罐分隔格；

所述出罐转鼓远离所述短出罐分隔格的一侧还设置有出罐合并吹气装置，所述出罐转鼓每转动至所述出罐合并吹气装置正对所述长出罐分隔格时，所述出罐合并吹气装置朝待测铝罐吹气一次，同时所述链条运动一个铝罐分流格的距离。

5.根据权利要求1所述的铝罐自动化检测系统，其特征在于，所述视角检测装置包括摇臂、设置在所述摇臂上的摄像头，以及驱动所述摇臂摆动的凸轮机构。

6.根据权利要求5所述的铝罐自动化检测系统，其特征在于，还包括第一伺服电机，所述第一伺服电机用于驱动所述链条、所述凸轮机构，以及所述出罐转鼓。

7.根据权利要求1所述的铝罐自动化检测系统，其特征在于，还包括第二伺服电机，所述第二伺服电机用于驱动所述皮带。

8.一种基于权利要求4所述的铝罐自动化检测系统的控制方法，其特征在于，包括如下：

步骤S1，进罐转鼓以单位时间转两个进罐分隔格的速度转动；

步骤S2，进罐分流吹气装置在进罐转鼓每转动两个进罐分隔格吹气一次；

步骤S3，链条以单位时间运动一个铝罐分流格的速度带动待测铝罐前进，皮带以设定的速度向链条运动方向的相反方向运动；

步骤S4，当铝质感应器检测到待测铝罐时，启动视角检测装置；

步骤S5，视角检测装置与链条的运动速度相等且同向，并在待测铝罐自转一周时回位，完成一个往复运动；判断待测铝罐是否为不良品，当检测到不良铝罐时，进行记录；

步骤S6，出罐转鼓以单位时间转两个出罐分隔格的速度转动；

步骤S7，出罐转鼓每转动至出罐合并吹气装置正对长出罐分隔格时，出罐合并吹气装置朝待测铝罐吹气一次；

步骤S8，出罐输送带以链条运动速度的两倍速度运动，且与链条运动方向相同；

步骤S9，当记录的不良铝罐流至不良品剔除吹气装置处时，不良品剔除吹气装置将不良铝罐从出罐输送带上吹离剔除。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S5中，所述判断待测铝罐是否为不良品，具体包括：

所述视角检测装置对当前待测铝罐进行扫描，获取所述当前待测铝罐的扫描图像；

将所述扫描图像与标定图像进行比对；

当所述扫描图像存在异常区域，并且所述异常区域超出设定的标准时，判断所述当前待测铝罐为不良品。

10.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S1之前，还包括：

步骤S0，调整所述进罐转鼓、所述分流平台、所述出罐转鼓以及所述出罐输送带的初始位置，并同步开启运转。

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