CN112747876A - 一种基于机器视觉的陶瓷瓶渗漏检测装置及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于机器视觉的陶瓷瓶渗漏检测装置,包括机架、检测机柜、带式输送机、移动机构、热源输入单元、升降机构和夹持单元;检测机柜:所述检测机柜固定在机架的前端部,检测机柜的内侧安装有红外摄像机;带式输送机:所述带式输送机安装在机架上且位于检测机柜的后侧;移动机构:所述移动机构安装在机架的顶部且横跨在检测机柜与带式输送机之间;升降机构:所述升降机构安装在移动机构的底部;其利用红外检测原理,判断陶瓷瓶的裂纹和孔隙缺陷,从而实现陶瓷瓶渗漏点的在线快速检测,检测工作更加全面,机械化程度高,大大提高了检测的效率。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷瓶渗漏检测技术领域,具体为一种基于机器视觉的陶瓷瓶渗漏检测装置及其检测方法。
背景技术
我国轻工行业标准QB/T 4254-2011《陶瓷酒瓶》规定:裂穿和渗漏先用目测和敲击方法检测是否有裂穿现象,若无裂穿现象,将试样注满水后,放置试验台上静置24h,观察制品外部有无水印或水珠,这种方法对有裂纹的酒瓶有效,对因气孔率大而渗酒的酒瓶无效,对因气孔率大而渗酒的酒瓶,目前酒厂基本都采用手工检测法:灌装完成后,将酒瓶平铺在库房内,瓶底铺上一层一定厚度的吸水白纸,一般20天后,将酒瓶取出,观察白纸的吸水情况,这种检测法耗时长,占用空间大,严重影响酒厂的生产效率,增加制造成本,目前检测酒渗漏的方法还有加气法,就是用空压机向酒瓶中加压打气,检测是否存在漏气现象,这种方法同样对有裂纹的酒瓶有效,对气孔率大酒瓶无效,气孔率大而渗酒的酒瓶需要增加气体压力,增加气体压力又会导致爆瓶,茅台曾酒厂引进过德国一台充气检漏设备,在德国现场试验效果良好,但国内陶瓷瓶由于生产工艺问题,结构强度和国外有差距,按照国外的检测工艺参数国内陶瓷酒瓶,爆瓶率达到90%以上,无法适应国内的酒瓶,现有的检测机构都是将陶瓷瓶放置在平面上进行检测,此时,陶瓷瓶底部就会形成遮挡,不能够进行全面检测。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷,提供一种基于机器视觉的陶瓷瓶渗漏检测装置及其检测方法,利用红外检测原理,判断陶瓷瓶的裂纹和孔隙缺陷,从而实现陶瓷瓶渗漏点的在线快速检测,检测工作更加全面,机械化程度高,大大提高了检测的效率,可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种基于机器视觉的陶瓷瓶渗漏检测装置,包括机架、检测机柜、带式输送机、移动机构、热源输入单元、升降机构和夹持单元;
检测机柜:所述检测机柜固定在机架的前端部,检测机柜的内侧安装有红外摄像机;
带式输送机:所述带式输送机安装在机架上且位于检测机柜的后侧;
移动机构:所述移动机构安装在机架的顶部且横跨在检测机柜与带式输送机之间;
升降机构:所述升降机构安装在移动机构的底部;
夹持单元:所述夹持单元装配在升降机构的底端;
其中,所述带式输送机的输入端电连接外部控制器的输出端,红外摄像机与外部控制器双向电连接。
进一步的,所述检测机柜为上开口的箱体,检测机柜的内壁上贴合有不透光黑膜,不透光黑膜用以避免光线的泄露,从而保证检测结果的准确性。
进一步的,所述红外摄像机有五组,其中一组分布在检测机柜的底部,另外四组旋转阵列分布在检测机柜的侧壁上,从而对陶瓷瓶进行全面检测,避免出现检测死角。
进一步的,还包括LED灯,所述LED灯安装在检测机柜的底部边角位置,LED灯为冷光灯,LED灯的输入端电连接外部控制器的输出端,LED灯用以对检测环境提供照明,LED灯为冷光灯,从而避免LED灯产生热热量对检测结果的影响。
进一步的,所述移动机构包括导轨和直线电机,导轨的端部焊接在机架上,所述直线电机装配在导轨上,直线电机的输入端电连接外部控制器的输出端,直线电机在导轨上移动,从而通过升降机构带动夹持单元将陶瓷瓶移动到检测机柜的上方,其机械化程度高,移动方便,大大提高了检测的效率。
进一步的,所述升降机构包括电动推杆和连接架,电动推杆安装在直线电机的底部,所述连接架固定在电动推杆的伸缩端部,连接架为倒U型结构,所述电动推杆的输入端电连接外部控制器的输出端,电动推杆带动连接架进行升降运动,从而将陶瓷瓶置于检测机柜的内侧,此时,封盖与检测机柜的柜口扣合,保证了在检测过程中检测机柜内部的封闭性,从而避免外界光线对检测结果的影响。
进一步的,所述夹持单元包括封盖和电动卡盘,封盖固定在连接架的端部,所述电动卡盘装配在封盖的底部,电动卡盘的输入端电连接外部控制器的输出端,电动卡盘对陶瓷瓶的瓶口侧壁进行卡紧固定,这样在将陶瓷瓶置于检测机柜内时,陶瓷瓶底部为悬空状态,避免陶瓷瓶底部放置而出现遮挡位置,从而保证检测工作的全面性。
进一步的,所述电动卡盘的卡盘内壁上均匀设有防滑凸起,防滑凸起为橡胶结构,防滑凸起用以增加电动卡盘与瓶口侧壁之间的摩擦力,从而保证夹持的牢靠性。
进一步的,所述热源输入单元包括热风机、风管和喷嘴,喷嘴安装在封盖的底部且位于电动卡盘的卡盘内侧,所述热风机安装在直线电机的顶部,热风机通过风管与喷嘴连通,且风管为螺纹伸缩管,所述热风机的输入端电连接外部控制器的输出端,热风机通过风管向喷嘴内输入热源,热源通过喷嘴注入陶瓷瓶内部,便于利用红外检测原理,判断陶瓷瓶的裂纹和孔隙缺陷,从而实现陶瓷瓶渗漏点的在线快速检测。
本发明还包括一种基于机器视觉的陶瓷瓶渗漏的检测方法,包括以下步骤:
1)通过带式输送机将陶瓷瓶输送到夹持单元下方,电动卡盘对陶瓷瓶的瓶口侧壁进行卡紧固定,此时,喷嘴伸入到陶瓷瓶的瓶口内侧,直线电机在导轨上移动,从而通过升降机构带动夹持单元将陶瓷瓶移动到检测机柜的上方,电动推杆带动连接架进行升降运动,从而将陶瓷瓶置于检测机柜的内侧,此时,陶瓷瓶底部为悬空状态,封盖与检测机柜的柜口扣合;
2)打开LED灯进行照明,热风机通过风管向喷嘴内输入热源,热源通过喷嘴注入陶瓷瓶内部,红外摄像机将陶瓷瓶的红外成像信息传递给外部控制器,根据成像信息判定陶瓷瓶的完整程度,利用红外检测原理,判断陶瓷瓶的裂纹和孔隙缺陷。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本基于机器视觉的陶瓷瓶渗漏检测装置,具有以下好处:
1、热风机通过风管向喷嘴内输入热源,热源通过喷嘴注入陶瓷瓶内部,红外摄像机将陶瓷瓶的红外成像信息传递给外部控制器,根据成像信息判定陶瓷瓶的完整程度,利用红外检测原理,判断陶瓷瓶的裂纹和孔隙缺陷,从而实现陶瓷瓶渗漏点的在线快速检测。
2、电动卡盘对陶瓷瓶的瓶口侧壁进行卡紧固定,这样在将陶瓷瓶置于检测机柜内时,陶瓷瓶底部为悬空状态,避免陶瓷瓶底部放置而出现遮挡位置,从而保证检测工作的全面性,防滑凸起用以增加电动卡盘与瓶口侧壁之间的摩擦力,从而保证夹持的牢靠性。
3、电动推杆带动连接架进行升降运动,从而将陶瓷瓶置于检测机柜的内侧,此时,封盖与检测机柜的柜口扣合,保证了在检测过程中检测机柜内部的封闭性,从而避免外界光线对检测结果的影响。
4、直线电机在导轨上移动,从而通过升降机构带动夹持单元将陶瓷瓶移动到检测机柜的上方,其机械化程度高,移动方便,大大提高了检测的效率,检测机柜为上开口的箱体,检测机柜的内壁上贴合有不透光黑膜,不透光黑膜用以避免光线的泄露,从而保证检测结果的准确性。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明结构剖面图;
图3为本发明A处结构放大图。
图中:1机架、2不透光黑膜、3检测机柜、4夹持单元、41封盖、42电动卡盘、5升降机构、51电动推杆、52连接架、6带式输送机、7热源输入单元、71热风机、72风管、73喷嘴、8移动机构、81导轨、82直线电机、9红外摄像机、10LED灯、11防滑凸起。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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1-3,本发明提供一种技术方案:一种基于机器视觉的陶瓷瓶渗漏检测装置,包括机架1、检测机柜3、带式输送机6、移动机构8、热源输入单元7、升降机构5和夹持单元4;
检测机柜3:检测机柜3固定在机架1的前端部,检测机柜3的内侧安装有红外摄像机9;
带式输送机6:带式输送机6安装在机架1上且位于检测机柜3的后侧;
移动机构8:移动机构8安装在机架1的顶部且横跨在检测机柜3与带式输送机6之间;
升降机构5:升降机构5安装在移动机构8的底部;
夹持单元4:夹持单元4装配在升降机构5的底端;
其中,带式输送机6的输入端电连接外部控制器的输出端,红外摄像机9与外部控制器双向电连接。
进一步的,检测机柜3为上开口的箱体,检测机柜3的内壁上贴合有不透光黑膜2,不透光黑膜2用以避免光线的泄露,从而保证检测结果的准确性。
进一步的,红外摄像机9有五组,其中一组分布在检测机柜3的底部,另外四组旋转阵列分布在检测机柜3的侧壁上,从而对陶瓷瓶进行全面检测,避免出现检测死角。
进一步的,还包括LED灯10,LED灯10安装在检测机柜3的底部边角位置,LED灯10为冷光灯,LED灯10的输入端电连接外部控制器的输出端,LED灯10用以对检测环境提供照明,LED灯10为冷光灯,从而避免LED灯10产生热热量对检测结果的影响。
进一步的,移动机构8包括导轨81和直线电机82,导轨81的端部焊接在机架1上,直线电机82装配在导轨81上,直线电机82的输入端电连接外部控制器的输出端,直线电机82在导轨81上移动,从而通过升降机构5带动夹持单元4将陶瓷瓶移动到检测机柜3的上方,其机械化程度高,移动方便,大大提高了检测的效率。
进一步的,升降机构5包括电动推杆51和连接架52,电动推杆51安装在直线电机82的底部,连接架52固定在电动推杆51的伸缩端部,连接架52为倒U型结构,电动推杆51的输入端电连接外部控制器的输出端,电动推杆51带动连接架52进行升降运动,从而将陶瓷瓶置于检测机柜3的内侧,此时,封盖41与检测机柜3的柜口扣合,保证了在检测过程中检测机柜3内部的封闭性,从而避免外界光线对检测结果的影响。
进一步的,夹持单元4包括封盖41和电动卡盘42,封盖41固定在连接架52的端部,电动卡盘42装配在封盖41的底部,电动卡盘42的输入端电连接外部控制器的输出端,电动卡盘42对陶瓷瓶的瓶口侧壁进行卡紧固定,这样在将陶瓷瓶置于检测机柜3内时,陶瓷瓶底部为悬空状态,避免陶瓷瓶底部放置而出现遮挡位置,从而保证检测工作的全面性。
进一步的,电动卡盘42的卡盘内壁上均匀设有防滑凸起11,防滑凸起11为橡胶结构,防滑凸起11用以增加电动卡盘42与瓶口侧壁之间的摩擦力,从而保证夹持的牢靠性。
进一步的,热源输入单元7包括热风机71、风管72和喷嘴73,喷嘴73安装在封盖41的底部且位于电动卡盘42的卡盘内侧,热风机71安装在直线电机82的顶部,热风机71通过风管72与喷嘴73连通,且风管72为螺纹伸缩管,热风机71的输入端电连接外部控制器的输出端,热风机71通过风管72向喷嘴73内输入热源,热源通过喷嘴73注入陶瓷瓶内部,便于利用红外检测原理,判断陶瓷瓶的裂纹和孔隙缺陷,从而实现陶瓷瓶渗漏点的在线快速检测。
本发明还包括一种基于机器视觉的陶瓷瓶渗漏的检测方法,包括以下步骤:
1)通过带式输送机6将陶瓷瓶输送到夹持单元4下方,电动卡盘42对陶瓷瓶的瓶口侧壁进行卡紧固定,此时,喷嘴73伸入到陶瓷瓶的瓶口内侧,直线电机82在导轨81上移动,从而通过升降机构5带动夹持单元4将陶瓷瓶移动到检测机柜3的上方,电动推杆51带动连接架52进行升降运动,从而将陶瓷瓶置于检测机柜3的内侧,此时,陶瓷瓶底部为悬空状态,封盖41与检测机柜3的柜口扣合;
2)打开LED灯10进行照明,热风机71通过风管72向喷嘴73内输入热源,热源通过喷嘴73注入陶瓷瓶内部,红外摄像机9将陶瓷瓶的红外成像信息传递给外部控制器,根据成像信息判定陶瓷瓶的完整程度,利用红外检测原理,判断陶瓷瓶的裂纹和孔隙缺陷。
值得注意的是:带式输送机6、红外摄像机9、LED灯10、直线电机82、电动推杆51、电动卡盘42和热风机71均根据实际应用场景进行选型配置。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种基于机器视觉的陶瓷瓶渗漏检测装置,其特征在于:包括机架(1)、检测机柜(3)、带式输送机(6)、移动机构(8)、热源输入单元(7)、升降机构(5)和夹持单元(4);
检测机柜(3):所述检测机柜(3)固定在机架(1)的前端部,检测机柜(3)的内侧安装有红外摄像机(9);
带式输送机(6):所述带式输送机(6)安装在机架(1)上且位于检测机柜(3)的后侧;
移动机构(8):所述移动机构(8)安装在机架(1)的顶部且横跨在检测机柜(3)与带式输送机(6)之间;
升降机构(5):所述升降机构(5)安装在移动机构(8)的底部;
夹持单元(4):所述夹持单元(4)装配在升降机构(5)的底端;
其中,所述带式输送机(6)的输入端电连接外部控制器的输出端,红外摄像机(9)与外部控制器双向电连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的陶瓷瓶渗漏检测装置,其特征在于:所述检测机柜(3)为上开口的箱体,检测机柜(3)的内壁上贴合有不透光黑膜(2)。
3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的陶瓷瓶渗漏检测装置,其特征在于:所述红外摄像机(9)有五组,其中一组分布在检测机柜(3)的底部,另外四组旋转阵列分布在检测机柜(3)的侧壁上。
4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的陶瓷瓶渗漏检测装置,其特征在于:还包括LED灯(10),所述LED灯(10)安装在检测机柜(3)的底部边角位置,LED灯(10)为冷光灯,LED灯(10)的输入端电连接外部控制器的输出端。
5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的陶瓷瓶渗漏检测装置,其特征在于:所述移动机构(8)包括导轨(81)和直线电机(82),导轨(81)的端部焊接在机架(1)上,所述直线电机(82)装配在导轨(81)上,直线电机(82)的输入端电连接外部控制器的输出端。
6.根据权利要求5所述的一种基于机器视觉的陶瓷瓶渗漏检测装置,其特征在于:所述升降机构(5)包括电动推杆(51)和连接架(52),电动推杆(51)安装在直线电机(82)的底部,所述连接架(52)固定在电动推杆(51)的伸缩端部,连接架(52)为倒U型结构,所述电动推杆(51)的输入端电连接外部控制器的输出端。
7.根据权利要求6所述的一种基于机器视觉的陶瓷瓶渗漏检测装置,其特征在于:所述夹持单元(4)包括封盖(41)和电动卡盘(42),封盖(41)固定在连接架(52)的端部,所述电动卡盘(42)装配在封盖(41)的底部,电动卡盘(42)的输入端电连接外部控制器的输出端。
8.根据权利要求7所述的一种基于机器视觉的陶瓷瓶渗漏检测装置,其特征在于:所述电动卡盘(42)的卡盘内壁上均匀设有防滑凸起(11),防滑凸起(11)为橡胶结构。
9.根据权利要求7所述的一种基于机器视觉的陶瓷瓶渗漏检测装置,其特征在于:所述热源输入单元(7)包括热风机(71)、风管(72)和喷嘴(73),喷嘴(73)安装在封盖(41)的底部且位于电动卡盘(42)的卡盘内侧,所述热风机(71)安装在直线电机(82)的顶部,热风机(71)通过风管(72)与喷嘴(73)连通,且风管(72)为螺纹伸缩管,所述热风机(71)的输入端电连接外部控制器的输出端。
10.一种基于机器视觉的陶瓷瓶渗漏的检测方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)通过带式输送机(6)将陶瓷瓶输送到夹持单元(4)下方,电动卡盘(42)对陶瓷瓶的瓶口侧壁进行卡紧固定,此时,喷嘴(73)伸入到陶瓷瓶的瓶口内侧,直线电机(82)在导轨(81)上移动,从而通过升降机构(5)带动夹持单元(4)将陶瓷瓶移动到检测机柜(3)的上方,电动推杆(51)带动连接架(52)进行升降运动,从而将陶瓷瓶置于检测机柜(3)的内侧,此时,陶瓷瓶底部为悬空状态,封盖(41)与检测机柜(3)的柜口扣合;
2)打开LED灯(10)进行照明,热风机(71)通过风管(72)向喷嘴(73)内输入热源,热源通过喷嘴(73)注入陶瓷瓶内部,红外摄像机(9)将陶瓷瓶的红外成像信息传递给外部控制器,根据成像信息判定陶瓷瓶的完整程度,利用红外检测原理,判断陶瓷瓶的裂纹和孔隙缺陷。
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