CN218331265U - 一种罐膜瑕疵检测机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种罐膜瑕疵检测机，包括布置在进料轨道和出料轨道之间的转盘，所述转盘的周边安装有五组光学检测工位和不合格品剔除位，所述五组光学检测工位分为第一工位、第二工位、第三工位、第四工位和第五工位，都设置有相机和光源，所述转盘的每组检测位置都设置有用于固定小罐茶品的夹具，所述转盘在夹具夹取小罐产品的部位安装有透明玻璃。所述罐膜瑕疵检测机能够提高检测的质量，节省人力成本，减少人工劳动强度。

Description

一种罐膜瑕疵检测机

技术领域

本实用新型涉及一种检测装置，尤其是涉及一种罐膜瑕疵检测机。

背景技术

如图1所示的小罐产品，包括圆柱形的小罐1，以及小罐1上表面的封膜2，所述封膜设置有易撕片3。小罐产品的小罐1在灌装生产线上移动，在此过程中会灌装进茶叶，覆盖上封膜2，在上述的茶叶灌装封膜生产工序后，还需要检测小罐产品的罐膜外观是否存在瑕疵和不良。目前的不良品表现为：罐膜易撕片3发生上翻或者下翻、封膜2上的文字错误、封膜2发生偏膜、鼓包、膜边不齐，以及封膜2表面存在脏污、外来异物，还有其他的夹茶、夹毛发情况，需要对小罐产品进行检测，对于检测出不良品后进行剔除，让合格品通过。当前对小罐产品进行检测，主要是通过人工检测，没有安装在生产线上，能够快速对小罐产品进行检测的装置。

实用新型内容

本实用新型提供了一种罐膜瑕疵检测机，用于安装在小罐产品的灌装生产线后端，解决对于小罐产品的罐膜外观的检测问题，其技术方案如下所述：

一种罐膜瑕疵检测机，包括布置在进料轨道和出料轨道之间的转盘，所述转盘的周边安装有五组光学检测工位和不合格品剔除位，所述五组光学检测工位分为第一工位、第二工位、第三工位、第四工位和第五工位，都设置有相机和光源，所述转盘的每组检测位置都设置有用于固定小罐茶品的夹具，所述转盘在夹具夹取小罐产品的部位安装有透明玻璃。

所述转盘设置有依次排布的十二组检测位置，其中进料轨道和出料轨道分别对应第一组检测位置和第七组检测位置，所述五组光学检测工位位于转盘的同一侧，占用第二组检测位置至第六组检测位置，不合格品剔除位位于转盘的另一侧，占用第七组检测位置至第十二组检测位置的其中一组。

所述第一工位设置有第一支撑杆、第一支撑板、第一相机、第一遮光罩和第一光源，所述第一支撑板固定在第一支撑杆上，在第一支撑板上固定连接有第一相机、第一遮光罩和第一光源，所述第一相机的下端和第一光源位于第一遮光罩内部，第一光源在小罐产品和第一相机之间。

所述第二工位设置有第二支撑板、第二相机、第二遮光罩、第一玻璃载板、第二光源、第一固定块和第二支撑杆；所述第二支撑板和第一固定块固定在第二支撑杆上，所述第二支撑板固定连接有第二相机、第二遮光罩，第二相机的下端位于第二遮光罩内；所述第一固定块固定连接有第二光源，所述第二相机和第二光源之间，设置有安装在第二支撑板上的第一玻璃载板，所述第二相机的前端还设置有位于第二遮光罩内部的同轴光源。

所述第三工位设置有和第一工位相同的结构。

所述第四工位设置有第四支撑杆、第四支撑板、第四相机、第四遮光罩和第四光源，所述第四支撑板的侧面固定在第四支撑杆上，所述第四支撑板的上方设置有横向布置的第四相机，所述第四相机的前端位于第四遮光罩内，所述第四光源位于第四遮光罩的另一端。

所述第五工位设置有第五支撑杆、第五支撑板、第五相机、第五光源和第二玻璃载板，所述第五支撑板固定在第五支撑杆上，所述第二玻璃载板的侧面安装在第五支撑板上，所述第二玻璃载板的上方为第五光源，所述第五光源的侧面安装在第五支撑板上。

所述转盘和五组光学检测工位的支撑杆都安装在底座上，所述底座设置有对应支撑杆的安装位，所述支撑杆用于通过支撑板固定安装相机和光源，所述转盘和底座之间设置有步进电机，所述转盘的旋转通过步进电机驱动。

所述夹具包括固定座、前固定块、后固定块、连接杆、第一夹爪和第二夹爪，所述固定座的下端固定安装在转盘上，所述固定座的前后两侧分别设置有前固定块和后固定块，所述前固定块和后固定块通过固定杆进行固定连接，所述固定杆穿过固定座的通孔，所述前固定块通过两个连接杆分别与第一夹爪和第二夹爪进行铰接。

所述进料轨道的后端，所述转盘对应出料轨道的检测位置，以及不合格品剔除位的检测位置，都设置有压缩空气气嘴，用于喷出压缩空气，推动小罐产品。

所述罐膜瑕疵检测机能够提高检测的质量，节省人力成本，减少人工劳动强度。

附图说明

图1是所述小罐产品的结构示意图；

图2是所述罐膜瑕疵检测机的结构示意图；

图3是所述罐膜瑕疵检测机的立体示意图；

图4是所述第一工位的结构示意图；

图5是所述第二工位的结构示意图；

图6是所述第三工位的结构示意图；

图7是所述第四工位的结构示意图；

图8是所述第五工位的结构示意图；

图9是所述转盘的结构示意图；

图10是所述夹爪的结构示意图；

图中各标号：1-小罐；2-封膜；3-易撕片；4-进料轨道；5-出料轨道；6-变窄通道；7-第一限位夹板；8-第二限位夹板；9-小罐产品；10-转盘；11-第一工位；12-第二工位；13-第三工位；14-第四工位；15-第五工位；16-不合格品剔除位；17-第一支撑杆；18-第一支撑板；19-第一相机；20-第一遮光罩；21-第一光源；22-第二支撑板；23-第二相机；24-第二遮光罩；25-第一玻璃载板；26-第二光源；27-第一固定块；28-第二支撑杆；29-第三支撑杆；30-第三支撑板；31-第三相机；32-第三遮光罩；33-第三光源；34-第四支撑杆；35-第四支撑板；36-第四相机；37-第四遮光罩；38-第四光源；39-第五相机；40-第五光源；41-第二玻璃载板；42-底座；43-安装位；44-分割器；45-夹具；46-第一夹爪；47-第二夹爪；48-第一轴；49-第二轴；50-第三轴；51-第四轴；52-第一连接杆；53-第二连接杆；54-前固定块；55-固定座；56-后固定块；57-固定杆。

具体实施方式

如图2和图3所示，所述罐膜瑕疵检测机包括一个12组检测位置的转盘10，在转盘10的周边安装有五组光学检测工位和不合格品剔除位16，所述五组光学检测工位分为第一工位11、第二工位12、第三工位13、第四工位14和第五工位15，所述转盘10的每组检测位置都设置有用于固定小罐茶品的夹具45。

所述转盘10布置在进料轨道4和出料轨道5之间，进料轨道4的小罐产品9进入到转盘10的某一夹具中，同时，转盘10将检测合格的小罐产品9送入到出料轨道5。当转盘10周边的五组光学检测工位对各自对应夹具的小罐产品9进行检测的时候，进料轨道4和出料轨道5总是对应一个夹具。为检测方便、快捷，五组光学检测工位位于转盘10的同一侧，进料轨道4和出料轨道5对应的夹具相对设置，所述不合格品剔除位16位于转盘10的另一侧。

将转盘10的检测位置进行编号的话，那么设定进料轨道4对应第一检测位置，作为产品入口，则五组光学检测工位分别对应第二检测位置到第六检测位置，所述出料轨道5对应第七检测位置，作为合格品出口，所述不合格品剔除位16对应第八检测位置至第十二检测位置中的任意一个即可。本实施例中，所述不合格品剔除位16对应第八检测位置，所述第九检测位置到第十二检测位置预留。这样，小罐产品只需要在夹具内随着转盘10的转动，依次经过五组光学检测工位的检测，旋转半圈就能够完成检测工序。对于不合格的小罐产品，在不合格品剔除位16被剔除。

所述进料轨道4靠近转盘10的一侧，设置有变窄通道6和两组限位夹板，用于限定每次只有一个小罐产品9进入转盘10的夹具。所述变窄通道6通过两条倾斜方向的挡条，使得小罐产品9只能依次前进，然后经过两组限位夹板，所述两组限位夹板包括依次设置的第一限位夹板7和第二限位夹板8，随着所述第一限位夹板7夹住一个小罐产品A，第二限位夹板8松开，随着进料轨道4上输送轨道的运行，第一限位夹板7和第二限位夹板8之间的小罐产品继续向前运行，当第二限位夹板8允许通过一个小罐产品B后，进一步的，所述第二限位夹板8靠近转盘10的一侧设置有两处压缩空气气嘴，通过压缩空气气嘴对小罐产品B喷出气体，使得小罐产品B能够进入转盘10的夹具。

所述第二限位夹板8夹住下一个小罐产品C，所述第一限位夹板7松开，通过其前端的小罐产品E，小罐产品E进入到第一限位夹板7和第二限位夹板8之间，重复以上作业，等待小罐产品C通过第二限位夹板8后，被压缩空气气嘴吹进转盘10的夹具。

如图4所示，所述第一工位11设置有第一支撑杆17、第一支撑板18、第一相机19、第一遮光罩20和第一光源21；所述第一支撑板18固定在第一支撑杆17上，在第一支撑板18上固定连接有第一相机19、第一遮光罩20和第一光源21，所述第一相机19的下端和第一光源21位于第一遮光罩20内部。所述第一相机19从小罐产品正上方拍照，第一光源21在小罐产品和第一相机之间，采用和第一相机19对应的同轴光源。所述第一遮光罩20的下端设置有缺口，用于穿过小罐产品。使用时，所述第一相机19用于检测封膜2的盖膜字符错误，识别封膜2图像中的字符串。

如图5所示，所述第二工位12设置有第二支撑板22、第二相机23、第二遮光罩24、第一玻璃载板25、第二光源26、第一固定块27和第二支撑杆28；所述第二支撑板22和第一固定块27固定在第二支撑杆28上，所述第二支撑板22固定连接有第二相机23、第二遮光罩24，第二相机23的下端位于第二遮光罩24内；所述第一固定块27固定连接有第二光源26，所述第二相机23和第二光源26之间，设置有安装在第二支撑板22上的第一玻璃载板25，所述第二光源26采用和第二相机23对应的背光光源，所述第二相机23的前端还设置有同轴光源(图中未标号)所述同轴光源同样位于第二遮光罩24内部。所述第二遮光罩24的下端设置有缺口，用于穿过小罐产品。使用时，所述第二相机23从小罐产品正上方拍照方式，通过第二光源26和同轴光源的照射，能够监测更多内容，将产品露出的边缘效果拍出来，比如采用同轴光源可检测膜露出罐沿的白边(指封膜2能够表现出小罐1上表面的轮廓形成的白边)，采用第二光源26能够监测封膜2边缘是否夹毛发、边缘是否夹茶，以及可检测易撕片3的翻起角度(和预设模板相比较，判断易撕片3的大小位置)。

如图6所示，所述第三工位13设置有和第一工位11相同的结构，包括第三支撑杆29、第三支撑板30、第三相机31、第三遮光罩32和第三光源33，所述第三支撑板30固定在第三支撑杆29上，在第三支撑板30固定连接有第三相机31、第三遮光罩32和第三光源33，所述第三相机31的下端和第三光源33位于第三遮光罩32内部。所述第三相机31从小罐产品正上方拍照，第三光源33在小罐产品和相机之间，采用和第三相机31对应的同轴光源。所述第三遮光罩32的下端设置有缺口，用于穿过小罐产品。使用时，所述第三相机31用于检测封膜2的表面是否存在脏污、异物、划痕等。

如图7所示，所述第四工位14设置有第四支撑杆34、第四支撑板35、第四相机36、第四遮光罩37和第四光源38，所述第四支撑板35的侧面固定在第四支撑杆34上，所述第四支撑板35的上方设置有横向布置的第四相机36，所述第四相机36的前端位于第四遮光罩37内，所述第四光源38位于第四遮光罩37的另一端。所述第四遮光罩37的中部设置有开槽，用于穿过小罐产品。使用时，第四相机36从小罐产品右边侧面方拍照，第四光源38从小罐产品左侧向右侧照射，可检测罐膜是否存在鼓包等。

如图8所示，所述第五工位15设置有第五支撑杆、第五支撑板、第五相机39、第五光源40和第二玻璃载板41，所述第五支撑板固定在第五支撑杆上，所述第二玻璃载板41的侧面安装在第五支撑板上，所述第二玻璃载板41的上方为第五光源40，所述第五光源40的侧面安装在第五支撑板上，采用环形光源。其中，所述第五支撑杆、第五支撑板在图中未示出。使用时，第五相机39加装远心镜头在小罐产品正下方拍照，小罐产品位于环形光源内侧，能够检测罐膜边沿不齐，包边不齐。

如图9所示，所述转盘10和五组光学检测工位的支撑杆都安装在底座42上，其中，底座42设置有对应支撑杆的安装位43，所述五组光学检测工位的支撑杆为第一支撑杆17、第二支撑杆28、第三支撑杆29、第四支撑杆34和第五支撑杆。在转盘10上设置有十二组夹具45，所述夹具之间的外沿设置有分割器44，用于分开各夹具。

所述转盘10和底座42之间设置有步进电机，转盘10的旋转通过步进电机驱动，这样，所述转盘10使用步进式旋转，每次旋转30°，各工位同时检测用时，然后再旋转。

结合图10所示，所述夹具45包括固定座55、前固定块54、后固定块56、连接杆、第一夹爪46和第二夹爪47，所述固定座55的下端固定安装在转盘10上。所述固定座55的前后两侧分别设置有前固定块54和后固定块56，所述前固定块54和后固定块56通过固定杆57进行固定连接，所述固定杆57穿过固定座55的通孔。所述前固定块54通过两个连接杆分别与第一夹爪46和第二夹爪47进行铰接。

所述连接杆分为第一连接杆52和第二连接杆53，所述第一连接杆52的一端和第二连接杆53的一端通过第四轴51与前固定块54连接，所述第一连接杆52的另一端通过第三轴50与第一夹爪46连接，所述第二连接杆53的另一端通过第二轴49与第二夹爪47连接，所述第一夹爪46和第二夹爪47交叉连接，连接出设置有第一轴48。

所述后固定块56的下方安装有气缸，所述后固定块56受到气缸的驱动进行前后移动时，进而带动前固定块54进行前后移动，从而使得第一夹爪46和第二夹爪47张开或夹紧。当小罐产品9由侧后方两处压缩空气气嘴喷射空气进入夹具时，所述后固定块56向后，此时前固定块54向后，然后第一夹爪46和第二夹爪47夹紧小罐产品9。

为使得五组光学检测工位顺利检测，所述夹具45用于夹取小罐茶品的部位，即第一夹爪46和第二夹爪47形成的容纳部位，转盘10在对应的部位安装有透明玻璃。

所述出料轨道5正对的第七检测位置，以及不合格品剔除位16对应第八检测位置，都设置有压缩空气气嘴，所述压缩空气气嘴设置在检测位置的夹具的后方。当需要将小罐产品推出夹具时，所述后固定块56通过气缸驱动向前运动，此时前固定块54向前运动，然后第一夹爪46和第二夹爪47张开，松开小罐产品9。之后，小罐产品9在压缩空气气嘴喷射空气的作用下，离开转盘10。

五组光学检测工位顺序完成对应检测项目后，各检测工位的NG品剔除到达不合格品剔除位16进行剔除。为应对不同高度产品的检测，各检测工站的相机和光源能够设置有Z轴手动调整机构。此外，各光学检测工位均设计遮光罩，且整个机台零部件均做黑色吸光处理。

本实用新型检测速度能够达到110罐/分，替代人工检测，提高效率，提高检测精度。五组光学检测的数据通过服务器进行处理，小罐产品的进出以及转盘的驱动都通过服务器进行控制，经过测试，本实用新型的检测效果如下：

(1)小罐易撕片上翻或者下翻角度超过20°，检测率99％；

(2)通过片膜上文字识别不同产品种类，识别率99％；

(3)罐膜偏膜，罐膜露出罐沿宽度≥0.2mm，检测率99％；

(4)罐膜鼓包，罐膜高出罐沿≥0.2mm，检测率99％；

(5)膜表面(不含罐膜热封边沿)存在面积≥1mm²的脏污、外来异物(油污、涂层问题除外)，检测率99％；

(6)罐膜边缘外长度≥0.5mm的毛发(夹毛发位置处于易撕片的下部情况除外)，检测率99％；

(7)罐膜边缘外长度≥0.5mm的夹茶(夹茶位置处于易撕片下部的情况，和夹茶未露出边沿的情况除外)，检测率99％；

(8)刮边不良，罐膜边缘整理后宽度≥0.2mm，检测率99％；

(9)NG不合格品剔除率99％。

Claims (10)

1.一种罐膜瑕疵检测机，其特征在于：包括布置在进料轨道和出料轨道之间的转盘，所述转盘的周边安装有五组光学检测工位和不合格品剔除位，所述五组光学检测工位分为第一工位、第二工位、第三工位、第四工位和第五工位，都设置有相机和光源，所述转盘的每组检测位置都设置有用于固定小罐茶品的夹具，所述转盘在夹具夹取小罐产品的部位安装有透明玻璃。

2.根据权利要求1所述的罐膜瑕疵检测机，其特征在于：所述转盘设置有依次排布的十二组检测位置，其中进料轨道和出料轨道分别对应第一组检测位置和第七组检测位置，所述五组光学检测工位位于转盘的同一侧，占用第二组检测位置至第六组检测位置，不合格品剔除位位于转盘的另一侧，占用第七组检测位置至第十二组检测位置的其中一组。

3.根据权利要求1所述的罐膜瑕疵检测机，其特征在于：所述第一工位设置有第一支撑杆、第一支撑板、第一相机、第一遮光罩和第一光源，所述第一支撑板固定在第一支撑杆上，在第一支撑板上固定连接有第一相机、第一遮光罩和第一光源，所述第一相机的下端和第一光源位于第一遮光罩内部，第一光源在小罐产品和第一相机之间。

4.根据权利要求1所述的罐膜瑕疵检测机，其特征在于：所述第二工位设置有第二支撑板、第二相机、第二遮光罩、第一玻璃载板、第二光源、第一固定块和第二支撑杆；所述第二支撑板和第一固定块固定在第二支撑杆上，所述第二支撑板固定连接有第二相机、第二遮光罩，第二相机的下端位于第二遮光罩内；所述第一固定块固定连接有第二光源，所述第二相机和第二光源之间，设置有安装在第二支撑板上的第一玻璃载板，所述第二相机的前端还设置有位于第二遮光罩内部的同轴光源。

5.根据权利要求1所述的罐膜瑕疵检测机，其特征在于：所述第三工位设置有和第一工位相同的结构。

6.根据权利要求1所述的罐膜瑕疵检测机，其特征在于：所述第四工位设置有第四支撑杆、第四支撑板、第四相机、第四遮光罩和第四光源，所述第四支撑板的侧面固定在第四支撑杆上，所述第四支撑板的上方设置有横向布置的第四相机，所述第四相机的前端位于第四遮光罩内，所述第四光源位于第四遮光罩的另一端。

7.根据权利要求1所述的罐膜瑕疵检测机，其特征在于：所述第五工位设置有第五支撑杆、第五支撑板、第五相机、第五光源和第二玻璃载板，所述第五支撑板固定在第五支撑杆上，所述第二玻璃载板的侧面安装在第五支撑板上，所述第二玻璃载板的上方为第五光源，所述第五光源的侧面安装在第五支撑板上。

8.根据权利要求1所述的罐膜瑕疵检测机，其特征在于：所述转盘和五组光学检测工位的支撑杆都安装在底座上，所述底座设置有对应支撑杆的安装位，所述支撑杆用于通过支撑板固定安装相机和光源，所述转盘和底座之间设置有步进电机，所述转盘的旋转通过步进电机驱动。

9.根据权利要求1所述的罐膜瑕疵检测机，其特征在于：所述夹具包括固定座、前固定块、后固定块、连接杆、第一夹爪和第二夹爪，所述固定座的下端固定安装在转盘上，所述固定座的前后两侧分别设置有前固定块和后固定块，所述前固定块和后固定块通过固定杆进行固定连接，所述固定杆穿过固定座的通孔，所述前固定块通过两个连接杆分别与第一夹爪和第二夹爪进行铰接。

10.根据权利要求1所述的罐膜瑕疵检测机，其特征在于：所述进料轨道的后端，所述转盘对应出料轨道的检测位置，以及不合格品剔除位的检测位置，都设置有压缩空气气嘴，用于喷出压缩空气，推动小罐产品。

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