CN207946367U - 一种罐体卷封质量的检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及视觉检测领域，具体涉及一种罐体卷封质量的检测装置。一种罐体卷封质量的检测装置，包括输送单元和检测单元，所述输送单元位于待检测罐体的原输送轨道的正上方，当待检测罐体运动至输送单元的下方时，所述输送单元向上吸附待检测罐体，保持原输送速度将待检测罐体输送至检测工位；所述检测单元对位于检测工位的待检测罐体进行检测。解决了现有技术中存在的对马口铁罐的质量检测需要另外设置检测线，增加生产成本、延长生产周期的问题。

Description

一种罐体卷封质量的检测装置

技术领域

本申请涉及视觉检测领域，具体涉及一种罐体卷封质量的检测装置。

背景技术

马口铁罐是为我们经常接触的红牛罐、奶粉罐、六个核桃罐等；一般是由罐筒、顶盖和底盖组成，即为行业内所说的三片罐。在马口铁罐生产过程中，制罐厂先将罐筒和底盖组合之后发给灌装厂，由于罐内没有进行灌装，此时的卷封检测可以采用真空负压检测来确定罐筒和底盖之间是否密封好，但是完成灌装工作后，会实现罐筒和顶盖之间的结合，此时由于罐内灌装有液体，因此已不具备采用真空负压检测来确定罐筒和顶盖之间是够密封好的条件，此时视觉检测是唯一行之有效的检测手段。

在现有的视觉检测中，很大一部分仍然采用人工检测的方式进行检测，即采用人眼来检测罐筒和顶盖之间的密封情况，但由于生产线速度高，会导致人工检测效率低、质量差。人工检测很难实现对所有产品的全检，如若全检，需安排大量人工品管，给企业增加很大一部分开销，也会影响产品交货速度，因此人们开始寻求机器视觉检测技术。机器视觉检测相对于人工检测，检测速度和检测效率会有明显的提升，机器视觉检测的方法已经应用在各种生产生活中，但极少应用在马口铁罐卷封检测中。

申请号为CN201220723691.4的中国申请公开了一种机器视觉罐身卷封缺陷检测系统，并具体公开了：设有传送带、上料机构、罐子、相机组、环形定向照明光源、反射式光电传感器、支架、剔除机构和计算机；将待测罐子经上料机构，由传送带送入到检测区域；在检测区域正上方放置一环形定向照明光源，在进罐处安装一组反射式光电传感器，相机组安装于检测区域斜上方，通过反射式光电传感器触发，能够完整地拍摄罐身图像，以便于检测；环形定向照明光源、相机组和罐子在同一个中心轴上；相机组通过数据传输线与计算机相连接，通过计算机中带有的检测软件进行检测。相机组安装在拍摄区域斜上方，且与水平方向成45°倾角。当罐子进入检测区域，反射式光电传感器触发相机组拍照，采集多张罐身图片。与此同时，计算机进行检测，将检测的结果输出给外接剔除机构。反射式光电传感器触发相机组拍照，每一次采集图片结束后，传输到计算机进行检测，输出检测结果，若有缺陷的罐子，则计算机会输出一剔除信号，一个完整的检测周期结束，并等待下一个触发信号。上述的检测系统虽然实现了对待检测罐体的机器检测，但是上述的检测系统是独立于原有的生产线之外的，要想对罐体的卷封质量进行检测，需要另外设置一条检测线，这样增加了成本，延长了生产周期。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的对马口铁罐的质量检测需要另外设置检测线，增加生产成本、延长生产周期的问题，本实用新型提供一种罐体卷封质量的检测装置，本实用新型的检测装置和原有的生产线进行很好地接合，解决了上述技术问题。本实用新型所采用的技术方案如下：

一种罐体卷封质量的检测装置，包括输送单元和检测单元，所述输送单元位于待检测罐体的原输送轨道的正上方，当待检测罐体运动至输送单元的下方时，所述输送单元向上吸附待检测罐体，保持原输送速度将待检测罐体输送至检测工位；所述检测单元对位于检测工位的待检测罐体进行检测。

进一步地，所述输送单元采用磁吸式结构吸附待检测罐体。

进一步地，所述输送单元包括磁铁、输送支架和输送带，所述输送带套设在输送支架的外周面上，所述输送带在驱动装置的驱动作用下绕输送支架的外周面转动，所述磁铁设置在输送支架的内底部。

进一步地，所述输送单元采用真空吸附式结构吸附待检测罐体。

进一步地，所述输送单元包括密封装置、真空发生器、输送支架和输送带，所述密封装置设置在输送支架的内底部，所述输送带套设在输送支架的外周面上并在驱动装置的驱动作用下绕输送支架的外周面转动，所述密封装置与真空发生器连通，所述密封装置的底面开设有第一通孔，所述输送支架的底面开设有与第一通孔相通的第二通孔，所述输送带与所述输送支架之间形成与第二通孔相通的腔体，所述输送带上开设有第三通孔。

进一步地，所述检测单元包括图像采集装置和上位机，所述图像采集装置设置在检测工位处，所述图像采集装置对待检测罐体进行图像采集，并将采集到的图像传输至上位机；所述上位机对图像进行处理，并判断罐体卷封是否合格。

进一步地，所述图像采集装置包括相机和照明装置，所述照明装置发出的光线从下而上射向位于检测工位的待检测罐体，所述相机为3-8个，3-8个相机位于待检测罐体的卷封部位的下方，并以检测工位的待检测罐体的中轴线为中心线均匀分布。

进一步地，每个相机的中轴线与待检测罐体的中轴线之间的夹角为30-60度。

进一步地，所述检测装置还包括触发单元，所述触发单元用于触发图像采集装置进行图像采集。

进一步地，所述检测装置还包括剔除单元，所述剔除单元用于剔除不合格罐体。

通过上述技术方案，本实用新型所能实现的技术效果为：

1.本实用新型的罐体卷封质量的检测装置可以实现对马口铁罐的卷封质量的机器视觉检测，其工作效率高，在现有生产线路最高速约为1000罐每分钟的情况下，该系统可以正常运行，最高检测速度可实现1800罐每分钟，能实现对生产线上的所有罐体的检测；

2.本实用新型的罐体卷封质量的检测装置采用上吸式传输结构，将罐体从原有的传输线路上吸起，以原传输速度、原有的传输路线运动一段路程，完成对罐体的卷封质量的检测，该检测装置和原生产线进行了有机地结合，无需另外设置对罐体的检测线路，完全不影响原生产进度，降低了检测成本，且保证了生产效率；

3.本实用新型的罐体卷封质量的检测装置采用上吸式传输结构，相机由下而上对罐体的外表面进行拍摄，结合马口铁罐的卷封口朝下的特点，由下而上的拍摄方式更有利于清楚地拍摄到卷封位置，检测的结果也更为准确；

4.本实用新型的罐体卷封质量的检测装置的上吸式传输结构采用磁吸和真空吸附，不会对罐体造成损害，而且结构简单，成本低。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的检测装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一的检测装置的立体图；

图3为本实用新型实施例一的输送单元的局部剖视图；

图4为本实用新型实施例二的检测装置的结构示意图；

图5为本实用新型实施例二的输送单元的局部剖视图；

图中，1-输送单元；11-输送支架；111-第二通孔；12-输送带；121-第三通孔；13-磁铁；14-真空口；15-真空发生器；16-密封装置；2-检测单元；21-相机；22-照明装置；3-原输送轨道；4-罐体；5-触发单元；6-剔除单元。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的内容作进一步地说明。

实施例一

如图1-3所示，本实施例提供了一种罐体卷封质量的检测装置，包括输送单元1和检测单元2，所述输送单元1位于待检测罐体4的原输送轨道3的正上方，当待检测罐体4运动至输送单元1的下方时，所述输送单元1向上吸附待检测罐体4，保持原输送速度将待检测罐体4输送至检测工位；所述检测单元2对位于检测工位的待检测罐体4进行检测。

输送单元1用于传输待检测罐体4。所述输送单元1位于待检测罐体4的原输送轨道3的正上方，并沿原输送轨道3的输送轨迹延伸一段距离。所述输送单元1包括磁铁13、输送支架11和输送带12，所述输送带12套设在输送支架11的外周面上，所述输送带12在驱动装置的作用下绕输送支架11的外周面转动，所述磁铁13位于输送支架11的内部，且紧贴输送支架11的底面，所述磁铁13的吸力可以实现将卷封后的待检测罐体4吸附在输送带12上，随着输送带12的运动而运动。优选地，所述磁铁13可以为多块，依次相接设置，优选地，所述磁铁13从输送单元1的首端延伸至尾端，优选地，输送单元1尾端的磁铁13与输送带12之间可以设置一层铁片；或者输送单元1尾端的磁铁13选择吸力较小的磁铁，以减小尾端磁铁的吸力，这样检测后的罐体运动至输送单元的尾端后会在重力的作用下，自动从输送单元1上脱落下来，掉落在原输送轨道3上，再沿原输送轨道3继续运动。该种输送单元1针对的是铁质罐体。

所述输送单元1将待检测罐体4输送至检测工位，然后检测装置2来对待检测罐体4的卷封质量进行检测。所述检测装置2设置在输送单元1的下方，所述检测装置2包括图像采集装置和上位机。所述图像采集装置设置在检测工位处，所述图像采集装置对待检测罐体4进行图像采集，并将采集到的图像传输至上位机；所述上位机对图像进行处理，并判断罐体卷封是否合格。

所述图像采集装置包括相机、手机等带有摄像头结构的装置和照明装置22，此处优选为相机21。所述相机21的个数优选为3-8个，3-8个相机位于待检测罐体4的卷封部位的下方，以检测工位的待检测罐体4的中轴线为中心线均匀分布，所述相机21的摄像头朝向待检测罐体4斜向上设置，且所述相机21的中心线和检测工位的待检测罐体4的中轴线之间的夹角θ为30-60度。优选地，所述相机21的位置不影响输送单元1对待检测罐体4的输送。如图2中示出相机21为4个，4个相机两两分布在输送单元1的两侧，两侧的相对的两个相机21之间的距离大于待检测罐体4的最大直径。每个所述相机21拍摄在待检测罐体4的卷封部位的部分图像，3-8个相机可以实现对待检测罐体4的外表面的完全拍摄，例如：按照罐体横截面圆周总计360度，4个相机时，每个相机拍摄90度的部分；3个相机时，每个相机拍摄120度的部分等。

所述照明装置22设置在检测工位被上吸的待检测罐体4的下方，优选为正下方；所述照明装置22的至少部分发光处伸出所述待检测罐体4的底面，优选地，所述照明装置22为平板光源，光路垂直向上打在待检测罐体4的卷封边沿上，返回到相机21里面，拍摄到的卷封位置特征是真实的亮色轮廓，使得检测卷封边时不受任何其他位置的图案的影响，方便相机21对待检测罐体4的卷封位置进行图像采集。

所述相机21拍摄的多个部分图像传输至上位机，所述上位机上的图像处理软件根据图像的特征，例如卷封位置的宽窄变化、颜色变化等判断每个部分图像的特征值是否在设定的允许范围内，如果在允许范围内则说明是合格罐体，如果超出范围则为不合格罐体。多个相机21取得的图像上传到上位机之后，分别进行分析，无需执行拼接步骤，这样就消除了因拼接造成的时间浪费，并且避免了图像拼接造成的畸变而产生检测精度下降等问题。此外，在不满足上位机自动检测的情况下，还可以采用人工检测，即相机拍摄的多个部分图像传输至上位机后，采用人眼对其密封性进行识别，也可以达到检测效果。

所述检测装置还包括触发单元5，所述触发单元5设置在检测工位处，所述触发单元5用于感应待检测罐体4是否位于检测工位，如是，则触发检测单元2对待检测罐体4进行检测。所述触发单元可以是触发传感器，例如光电传感器，位置传感器等，只要是可以实现上述的感应目的即可。

剔除单元6用于剔除不合格罐体，所述剔除单元6位于原输送轨道3上。在所述输送单元1输送待检测罐体4经过检测工位后运动至输送单元1的尾端后，检测后的罐体从输送单元1掉落至原输送轨道3上，所述上位机将检测结果传输至剔除单元6，所述剔除单元6根据检测结果将不合格罐体剔除。优选地，所述剔除单元6可为气缸、液压缸和吹气装置等。当剔除单元6采用气缸或液压缸时，当不合格的罐体运动到气缸或液压缸处，则气缸或液压缸的伸缩杆伸出，将不合格罐体从原输送轨道3上推出，落入旁边的不合格罐体收集装置内；当剔除单元6采用吹气装置时，当不合格的罐体运动到气缸或液压缸处，则吹气装置产生较大气流将不合格罐体吹落原输送轨道，落入旁边的不合格罐体收集装置内。除此之外，剔除单元6还可以采用其它形式的装置，如机械手等，只要能实现上述的将不合格罐体从原输送轨道3上剔除的效果即可。

基于上述技术内容，本实施例的检测装置的工作原理为：卷封后的待检测罐体4先在原输送轨道3上沿输送轨迹运动，当待检测罐体4运动到输送单元1的下方时，所述待检测罐体4在输送单元1的磁铁的磁力的作用下，上吸至输送单元1上，并沿输送单元1的输送轨迹至检测工位，当待检测罐体4运动到检测工位后，触发单元5感应到待检测罐体4，所述触发单元5触发检测单元2对待检测罐体4进行检测，照明装置22提供垂直向上光线，多个相机21对待检测罐体4的卷封处位置进行拍摄，并将拍摄得到的图像传送至上位机，上位机对图像进行处理，并判断待检测罐体4是否合格，并将判断结果传输至剔除单元6，当检测后的罐体运动到输送单元1的末端时，磁力减弱，小于罐体的重量，罐体克服磁铁的吸力，从输送单元1上掉落下来，落到原输送轨道3上，经过剔除单元6时，剔除单元6将不合格罐体剔除，合格罐体沿原输送轨道3继续向前输送。

使用上述的检测装置，输送机构利用磁力向上吸住罐体之后带动罐体继续向前行进，检测之后再落下，这样就不必更改现有的制罐线路，不影响制罐线本身的速度，实现更高效的检测。这种检测装置不受生产速度的影响，在现有生产线路最高速约为1000罐每分钟的情况下，该系统可以正常运行，理论上最高检测速度为1800罐每分钟，提高了检测效率。

实施例二

本实施例和实施例一基本相同，区别仅在于，本实施例的输送单元1采用真空吸附的方式将待检测罐体4向上吸附至输送单元1，即输送单元1的结构不同。

输送单元1包括密封装置16、真空发生器15、输送支架11和输送带12，所述密封装置16设置在输送支架11的内底部，所述密封装置16上开有真空口14，所述密封装置16的真空口14通过管道和真空发生器15连通，所述密封装置16朝向输送支架11的下底面开有第一通孔(图中未示出)，所述输送支架11上开有和第一通孔连通的第二通孔111，优选地，所述第一通孔和第二通孔111的数量相同，至少为1个，一一对应连通。所述输送带12套设在输送支架11的外周面上，所述输送带12与输送支架11之间形成腔体，所述腔体与第二通孔111连通，优选地所述腔体为输送支架11的外底面与输送带12构成，所述腔体至少延伸至检测工位的后方，优选为所述腔体从输送单元1首端延伸至尾端，所述输送带12上开有第三通孔121，所述第三通孔121可以为多个，所述第三通孔121可以多个为一组，一组内的第三通孔较为集中，相邻组的距离稍远，这样当一组第三通孔121运动至朝向原输送轨道3并与上述腔体连通时，在真空发生器15的作用下，这组第三通孔121对原输送轨道3上的待检测罐体4产生真空吸力，将待检测罐体4上吸至输送单元1上，输送单元1带着待检测罐体4沿输送轨道向前运动，运动至检测工位，触发单元5触发检测单元对待检测罐体4进行检测，当第三通孔121运动至不和腔体连通的位置时，检测后的罐体受不到真空吸力的作用，从输送带12上掉落下来，落回原输送轨道3上，运动至剔除单元6的位置时，剔除单元6根据检测结果提出不合格罐体。

基于上述技术内容，本实施例的检测装置的工作原理为：卷封后的待检测罐体4现在原输送轨道3上沿输送轨迹运动，当待检测罐体4运动到输送单元1的下方时，输送带12上的一组第三通孔121也正好运动至朝向待检测罐体4的方向，且该组第三通孔121与输送支架11和输送带12之间形成的腔体连通，该组第三通孔121对下方的待检测罐体4产生真空吸力，将待检测罐体4上吸至输送单元1的下方，并沿输送单元1的输送轨迹至检测工位，当待检测罐体4运动到检测工位后，触发单元5感应到待检测罐体4，所述触发单元5触发检测单元2对待检测罐体4进行检测，照明装置22提供垂直向上光线，多个相机21对待检测罐体4的卷封处位置进行拍摄，并将拍摄得到的图像传送至上位机，上位机对图像进行处理，并判断待检测罐体4是否合格，并将判断结果传输至剔除单元6，当检测后的罐体运动到输送单元1的末端时，该组第三通孔121逐渐与腔体断开连通，真空吸力逐渐减少至零，小于罐体的重量，罐体从输送单元1上掉落下来，落到原输送轨道3上，经过剔除单元6，剔除单元6将不合格罐体剔除，合格罐体沿原输送轨道3继续向前输送。

使用上述的检测装置，输送机构利用真空吸附的方式向上吸住罐体之后带动罐体继续向前行进，检测之后再落下，这样就不必更改现有的制罐线路，不影响制罐线本身的速度，实现更高效的检测。这种检测装置不受生产速度的影响，在现有生产线路最高速约为1000罐每分钟的情况下，该系统可以正常运行，理论上最高检测速度为1800罐每分钟，提高了检测效率。

本实用新型的检测装置的输送单元不仅限于上述的磁力吸附和真空吸附两种方式，只要能实现将罐体从原输送轨道吸附至输送单元，并在输送单元的作用下运动至检测工位进行检测即可。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型的宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (8)

1.一种罐体卷封质量的检测装置，其特征在于，包括输送单元(1)和检测单元(2)，所述输送单元(1)位于待检测罐体(4)的原输送轨道(3)的正上方；

其中，所述输送单元(1)采用磁吸式结构吸附待检测罐体(4)，所述输送单元(1)包括输送支架(11)、输送带(12)和磁铁(13)，所述输送带(12)套设在输送支架(11)的外周面上，所述输送带(12)在驱动装置的驱动作用下绕输送支架(11)的外周面转动，所述磁铁(13)设置在输送支架(11)的内底部；

其中，所述检测单元(2)包括图像采集装置和上位机，所述图像采集装置设置在检测工位处，所述图像采集装置对待检测罐体(4)进行图像采集，并将采集到的图像传输至上位机。

2.如权利要求1所述的一种罐体卷封质量的检测装置，其特征在于，所述输送单元(1)替换为真空吸附式结构吸附待检测罐体(4)。

3.如权利要求2所述的一种罐体卷封质量的检测装置，其特征在于，所述输送单元(1)包括输送支架(11)、输送带(12)、密封装置(16)和真空发生器(15)，所述密封装置(16)设置在输送支架(11)的内底部，所述输送带(12)套设在输送支架(11)的外周面上并在驱动装置的驱动作用下绕输送支架(11)的外周面转动，所述密封装置(16)与真空发生器(15)连通，所述密封装置(16)的底面开设有第一通孔，所述输送支架(11)的底面开设有与第一通孔相通的第二通孔(111)，所述输送带(12)与所述输送支架(11)之间形成与第二通孔(111)相通的腔体，所述输送带(12)上开设有第三通孔(121)。

4.如权利要求1所述的一种罐体卷封质量的检测装置，其特征在于，所述上位机对图像进行处理，并判断罐体(4)卷封是否合格。

5.如权利要求1所述的一种罐体卷封质量的检测装置，其特征在于，所述图像采集装置包括相机(21)和照明装置(22)，所述照明装置(22)发出的光线从下而上射向位于检测工位的待检测罐体(4)，所述相机(21)为3-8个，3-8个相机(21)位于待检测罐体(4)的卷封部位的下方，并以检测工位的待检测罐体(4)的中轴线为中心线均匀分布。

6.如权利要求5所述的一种罐体卷封质量的检测装置，其特征在于，每个相机的中轴线与检测工位的待检测罐体(4)的中轴线之间的夹角θ为30-60度。

7.如权利要求1所述的一种罐体卷封质量的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括触发单元(5)，所述触发单元(5)用于触发图像采集装置进行图像采集。

8.如权利要求1所述的一种罐体卷封质量的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括剔除单元(6)，所述剔除单元(6)用于剔除不合格罐体。