CN203744939U - 瓶身椭圆度照相检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及验瓶机的配套装置，公开了瓶身椭圆度照相检测装置，包括相机、镜头对焦机构、光源和光源对准机构，相机与光源位置相对，相机与镜头对焦机构固定，光源与光源对准机构固定。本实用新型与验瓶机配套使用，其结构简单，提高了瓶身椭圆度的检测质量、检测精度以及检测效率。

Description

瓶身椭圆度照相检测装置

技术领域

本实用新型涉及验瓶机的配套装置，特别涉及一种利用工业照相机对瓶身椭圆度检测的装置。

背景技术

目前，酒、饮料生产线在灌装前需要利用验瓶机检测玻璃瓶的外观质量，作为验瓶机重要组成部分的瓶身椭圆度检测装置，采用传统的接触式传感器进行检测，误判率高、检测效率和检测精度都不高，还不能满足瓶身椭圆度的检测要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是要提供一种瓶身椭圆度照相检测装置，有效地提高检测精度和检测效率。

根据本实用新型的一个方面，提供了瓶身椭圆度照相检测装置，包括相机、镜头对焦机构、光源和光源对准机构，相机与光源位置相对，相机与镜头对焦机构固定，光源与光源对准机构固定。

其有益效果是：由于瓶身椭圆度照相检测装置需要安装于验瓶机使用，将镜头对焦机构、玻璃瓶、光源对准机构固定于验瓶机，并使玻璃瓶位于相机与光源之间，利用镜头对焦机构先调节相机镜头对准瓶身，使拍摄角度覆盖瓶身的外轮廓，再调节相机镜头的焦距，利用光源对准机构使光源正对相机镜头，从而形成了光源、玻璃瓶、相机三点一线的位置关系，同时验瓶机控制玻璃瓶旋转，从而相机对旋转的瓶身进行连续拍照，使得瓶身图像的外轮廓覆盖范围最大、选取角度最多，便于利用工业照相视觉软件及图像处理软件根据瓶身旋转时相机拍摄的每一瓶身图像进行外轮廓边缘提取，测量外轮廓的间距即获得瓶身的外径，并通过数值计算出最大外径与最小外径，计算其差值即可获得瓶身椭圆度，因此可以实现瓶身椭圆度检测精度和检测效率的提高。

在一些实施方式中，镜头对焦机构包括底座、支撑座、第一竖直撑杆、竖直螺杆、横向导轨、横向滑块、横向螺杆和纵向滑块，第一竖直撑杆的一端固定于底座，另一端穿过并夹紧于支撑座，竖直螺杆的一端旋入支撑座，另一端插入并连接于底座且与底座间隙配合，横向导轨的一端固定于支撑座，另一端固定有第一限位块，横向滑块套接于横向导轨，横向螺杆的一端旋入第一限位块，另一端插入并连接于横向滑块且与横向滑块间隙配合，纵向滑块沿横向滑块纵向运动，相机沿纵向拍摄方向固定于纵向滑块。

其有益效果是：由于竖直螺杆在支撑座内螺旋传动，支撑座松开第一竖直撑杆而上下滑动，从而带动横向导轨、横向滑块、纵向滑块以及相机运动，因此可以沿竖直方向调节相机位置；由于横向螺杆在第一限位块内螺旋传动，横向滑块在横向导轨上前后滑动，第一限位块与支撑座对横向滑块限位，从而带动纵向滑块以及相机运动，因此可以沿横向调节相机位置；由于纵向滑块沿横向滑块纵向运动，从而带动相机运动，因此可以沿纵向调节相机位置，因此可以实现沿竖直方向和横向调节相机使相机拍摄方向与瓶身外轮廓对准，并沿纵向调节相机使相机镜头对瓶身调焦，从而提高了检测精度和检测效率。

在一些实施方式中，横向滑块设有纵向滑槽，纵向滑块安装于纵向滑槽内。

其有益效果是：由于纵向滑块沿纵向滑槽滑动，从而带动相机沿纵向运动，因此可以实现相机镜头沿纵向对瓶身调焦。

在一些实施方式中，相机与纵向滑块之间固定有第二限位块。

其有益效果是：由于第二限位块限位于横向滑块，因此可以实现纵向滑块沿横向滑块纵向运动的限位作用。

在一些实施方式中，支撑座设有通槽、第一通孔和第一螺孔，通槽与第一通孔连通，第一螺孔穿过通槽，第一竖直撑杆穿过第一通孔，第一螺孔内旋入第一螺钉锁紧。

其有益效果是：由于拧松第一螺钉，通槽及通孔张开，支撑座松开第一竖直撑杆，支撑座可以沿第一竖直撑杆上下滑动，因此可以实现支撑座对第一竖直撑杆的松开和夹紧。

在一些实施方式中，底座设有第一定位孔，第一定位孔设有第一圆形槽，竖直螺杆通过第一销钉安装于第一圆形槽内。

其有益效果是：由于竖直螺杆旋拧时，带动第一销钉在第一圆形槽内转动，并且第一销钉对竖直螺杆上下限位，因此可以实现竖直螺杆在第一定位孔内原地转动，从而通过螺旋传动带动支撑座上下运动。

在一些实施方式中，横向滑块设有第二定位孔，第二定位孔设有第二圆形槽，横向螺杆通过第二销钉安装于第二圆形槽内。

其有益效果是：由于横向螺杆旋拧时，带动第二销钉在第二圆形槽内转动，并且第二销钉通过第二圆形槽推动横向滑块运动，因此可以实现横向螺杆通过螺旋传动来推动横向滑块前后运动。

在一些实施方式中，竖直螺杆的旋拧端、横向螺杆的旋拧端分别固定有第一手柄和第二手柄。

其有益效果是：由于通过第一手柄和第二手柄分别拧动竖直螺杆、横向螺杆，因此可以实现拧动竖直螺杆、横向螺杆的省力效果，还便于操作。

在一些实施方式中，光源对准机构包括纵向导柱、锁紧块和第二竖直撑杆，锁紧块设有竖直通孔、第一通槽、纵向通孔、第二通槽和第二螺孔，竖直通孔与第一通槽连通，纵向通孔与第二通槽连通，第二螺孔穿过第一通槽及第二通槽，纵向导柱穿过纵向通孔，第二竖直撑杆穿过竖直通孔，第二螺孔内旋入第二螺钉锁紧，纵向导柱的一端设有滑台，光源为灯箱，灯箱横向放置，灯箱沿横向方向设有滑槽，滑台安装于滑槽内。

其有益效果是：由于拧松第二螺钉，第一通槽和第二通槽松开，锁紧块带动纵向导柱及灯箱沿第二竖直撑杆运动，因此可以沿竖直方向调节灯箱位置，纵向导柱带动灯箱沿锁紧块运动，因此可以沿纵向调节灯箱位置，灯箱通过滑槽在滑台内运动，因此可以实现沿横向调节灯箱位置，因此可以实现沿竖直方向、横向、纵向三个方向调节灯箱至正对相机镜头。

本实用新型的有益效果是：结构简单，提高了瓶身椭圆度的检测质量、检测精度以及检测效率。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式的瓶身椭圆度照相检测装置的立体结构示意图；

图2为图1所示瓶身椭圆度照相检测装置中镜头对焦机构的A向视图；

图3为图1所示瓶身椭圆度照相检测装置的B处放大图；

图4为图2所示瓶身椭圆度照相检测装置的C处放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

图1示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的瓶身椭圆度照相检测装置。如图1、2、3、4所示，该瓶身椭圆度照相检测装置包括相机1、镜头对焦机构2、光源和光源对准机构3。

镜头对焦机构2包括底座4、第一竖直撑杆5、支撑座6、横向导轨7、横向滑块8、横向螺杆9、竖直螺杆10和纵向滑块11。

支撑座6设有通槽12、第一通孔13和第一螺孔14，通槽12与第一通孔13连通，第一螺孔14穿过通槽12，第一竖直撑杆5穿过第一通孔13，第一螺孔14内旋入第一螺钉15锁紧，使支撑座6夹紧第一竖直撑杆5的上端，第一竖直撑杆5的下端穿过底座4上的孔16，并通过螺钉旋入与孔16连通的槽17而锁紧。

底座4设有第一定位孔18，第一定位孔18设有第一圆形槽19，竖直螺杆10的旋拧端固定有第一手柄20，竖直螺杆10的上端从通槽12旋入支撑座6，竖直螺杆10的下端与第一定位孔18间隙配合，竖直螺杆10的下端贯穿有第一销钉21，第一销钉21安装于第一圆形槽19内。

横向导轨7的后端通过螺钉固定于支撑座6，横向导轨7的前端通过螺钉固定有第一限位块22，横向滑块8套接于横向导轨7。

横向滑块8设有第二定位孔23，第二定位孔23设有第二圆形槽24，横向螺杆9的旋拧端固定有第二手柄25，横向螺杆9的前端旋入第一限位块22，横向螺杆9的后端与第二定位孔23间隙配合，横向螺杆9的后端贯穿有第二销钉26，第二销钉26安装于第二圆形槽24内。

横向滑块8设有纵向滑槽27，纵向滑块11安装于纵向滑槽27内，纵向滑块11通过第二限位块28固定相机1，并且使相机1的拍摄方向沿纵向。

光源对准机构3包括纵向导柱29、锁紧块30和第二竖直撑杆31，锁紧块30设有竖直通孔32、第一通槽33、纵向通孔34、第二通槽35和第二螺孔36，竖直通孔32与第一通槽33连通，纵向通孔34与第二通槽35连通，第二螺孔36穿过第一通槽33及第二通槽35，纵向导柱29穿过纵向通孔34，第二竖直撑杆31穿过竖直通孔32，第二螺孔36内旋入第二螺钉37锁紧。纵向导柱29的右端设有滑台38，光源为灯箱39，灯箱39横向放置，灯箱39沿横向设有滑槽40，滑台38安装于滑槽40内。

如图1、2、3、4所示，该检测装置的工作原理如下：

1）与验瓶机的固定。

第一竖直撑杆5、玻璃瓶41、第二竖直撑杆31固定于验瓶机，玻璃瓶41的瓶口向上竖直放置，并使玻璃瓶41位于相机1与灯箱39之间。灯箱39作为相机1的背景光源，灯箱39照射的平行光从玻璃瓶41透射出，被相机1接收。

2）与瓶身的对焦调节。

拧动第一手柄20将竖直螺杆10在支撑座6内螺旋传动，竖直螺杆10的下端带动第一销钉21在第一圆形槽19内转动，并且第一销钉21对竖直螺杆10上下限位，使得竖直螺杆10在第一定位孔18内原地转动，从而支撑座6带动横向导轨7、横向滑块8、纵向滑块11及相机1上下运动，对相机1竖直调节；拧动第二手柄25将横向螺杆9在第一限位块22内螺旋传动，横向螺杆9的后端带动第二销钉26在第二圆形槽24内转动，并且第二销钉26通过第二圆形槽24推动横向滑块8运动，从而横向螺杆9推动横向滑块前后运动，并且第一限位块22与支撑座6起到横向限位作用，对相机1横向调节，以实现相机1沿竖直方向和横向调节相机镜头与瓶身外轮廓的对准。

将纵向滑块11沿横向滑块8的纵向滑槽27运动，从而带动相机1沿纵向运动，相机镜头沿纵向拍摄，并且第二限位块28限位于纵向滑槽27，对相机1纵向调节，以实现相机镜头对瓶身调焦。

3）灯箱与相机的对准调节。

将灯箱39的滑槽40沿纵向导柱29的滑台38运动，从横向调节灯箱39位置；拧松第二螺钉37，第一通槽33和第二通槽35松开，锁紧块30带动纵向导柱29及灯箱39沿第二竖直撑杆31运动，从竖直方向调节灯箱39位置，纵向导柱29带动灯箱39沿锁紧块30运动，从纵向调节灯箱39位置，以实现灯箱39从竖直方向、横向、纵向三个方向调节灯箱41至正对相机1。

4）相机拍照。

经过上述1）～3）过程，形成了灯箱39、玻璃瓶41、相机1三点一线的位置关系，利用验瓶机控制玻璃瓶41旋转，从而相机镜头对旋转的瓶身沿拍摄角度42进行连续拍照，使得瓶身图像的外轮廓覆盖范围最大、选取角度最多，便于利用工业照相视觉软件及图像处理软件根据瓶身旋转时相机拍摄的每一瓶身图像进行外轮廓边缘提取，测量外轮廓的间距即获得瓶身的外径，并通过数值计算出最大外径与最小外径，计算其差值即可获得瓶身椭圆度，提高了瓶身椭圆度的检测精度和检测效率。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.瓶身椭圆度照相检测装置，其特征在于，包括相机(1)、镜头对焦机构(2)、光源和光源对准机构(3)，所述相机(1)与所述光源位置相对，所述相机(1)与所述镜头对焦机构(2)固定，所述镜头对焦机构(2)包括底座(4)、支撑座(6)、第一竖直撑杆(5)、竖直螺杆(10)、横向导轨(7)、横向滑块(8)、横向螺杆(9)和纵向滑块(11)，所述第一竖直撑杆(5)的一端固定于底座(4)，另一端穿过并夹紧于支撑座(6)，所述竖直螺杆(10)的一端旋入支撑座(6)，另一端插入并连接于底座(4)且与底座(4)间隙配合，所述横向导轨(7)的一端固定于支撑座(6)，另一端固定有第一限位块(22)，所述横向滑块(8)套接于横向导轨(7)，所述横向螺杆(9)的一端旋入第一限位块(22)，另一端插入并连接于横向滑块(8)且与横向滑块(8)间隙配合，所述纵向滑块(11)沿横向滑块(8)纵向运动，所述相机(1)沿纵向拍摄方向固定于纵向滑块(11)，所述光源与所述光源对准机构(3)固定，所述光源对准机构(3)包括纵向导柱(29)、锁紧块(30)和第二竖直撑杆(31)，所述锁紧块(30)设有竖直通孔(32)、第一通槽(33)、纵向通孔(34)、第二通槽(35)和第二螺孔(36)，所述竖直通孔(32)与所述第一通槽(33)连通，所述纵向通孔(34)与所述第二通槽(35)连通，所述第二螺孔(36)穿过所述第一通槽(33)及所述第二通槽(35)，所述纵向导柱(29)穿过所述纵向通孔(34)，所述第二竖直撑杆(31)穿过所述竖直通孔(32)，所述第二螺孔(36)内旋入第二螺钉(37)锁紧，所述纵向导柱(29)的一端设有滑台(38)，所述光源为灯箱(39)，所述灯箱(39)横向放置，所述灯箱(39)沿横向方向设有滑槽(40)，所述滑台(38)安装于所述滑槽(40)内。 

2.根据权利要求1所述的瓶身椭圆度照相检测装置，其特征在于，所述横向滑块(8)设有纵向滑槽(27)，所述纵向滑块(11)安装于所述纵向滑槽(27)内。 

3.根据权利要求1所述的瓶身椭圆度照相检测装置，其特征在于，所述相机(1)与所述纵向滑块(11)之间固定有第二限位块(28)。 

4.根据权利要求1所述的瓶身椭圆度照相检测装置，其特征在于，所述支撑座(6)设有通槽(12)、第一通孔(13)和第一螺孔(14)，所述通槽(12)与第一通孔(13)连通，所述第一螺孔(14)穿过通槽(12)，所 述第一竖直撑杆(5)穿过第一通孔(13)，所述第一螺孔(14)内旋入第一螺钉(15)锁紧。 

5.根据权利要求1所述的瓶身椭圆度照相检测装置，其特征在于，所述底座(4)设有第一定位孔(18)，所述第一定位孔(18)设有第一圆形槽(19)，所述竖直螺杆(10)通过第一销钉(21)安装于第一圆形槽(19)内。 

6.根据权利要求1所述的瓶身椭圆度照相检测装置，其特征在于，所述横向滑块(8)设有第二定位孔(23)，所述第二定位孔(23)设有第二圆形槽(24)，所述横向螺杆(9)通过第二销钉(26)安装于第二圆形槽(24)内。 

7.根据权利要求1所述的瓶身椭圆度照相检测装置，其特征在于，所述竖直螺杆(10)的旋拧端、所述横向螺杆(9)的旋拧端分别固定有第一手柄(20)和第二手柄(25)。