CN218340401U - 瓶底图案识别装置 - Google Patents

Abstract

本申请属于机械设备领域，具体涉及瓶底图案识别装置。瓶底图案识别装置包括：夹持机构用于固定瓶体；第一光源设置于夹持机构的下侧，第一光源用于照亮瓶体的底部；第二光源设置于夹持机构的上侧，第二光源用于照亮瓶体的顶部；图像识别模组设置于第一光源的下侧，图像识别模组用于识别瓶底表面的图案。本申请的瓶底图案识别装置中，当需要对瓶底中的图案进行识别时，夹持机构预先固定瓶体，同时第一光源和第二光源分别开启，并为图像识别模组在识别瓶底中的图案时提供光源，图像识别模组在获取瓶底的图案后可以判断图案是否满足要求或者将获取的图片数据传递到处理端以此来判断图案是否满足要求，从而能够筛选出不合格的瓶体。

Description

瓶底图案识别装置

技术领域

本申请属于机械设备领域，具体涉及瓶底图案识别装置。

背景技术

在一些行业中涉及到需要用瓶体装液体，例如在白酒行业中需要用瓶体来装白酒。为了防止产品被仿制，一般会在瓶体的表面或者底部设置标记图案。

图案印制在瓶体时，例如印制于瓶底，受限于瓶底制造的工艺缺陷以及图案种类繁多的问题，导致印制在瓶底上的图案出现错误或者不清等问题。为此，需要在向瓶体内注入白酒之前将印制图案不合格的瓶体挑选出。

实用新型内容

本申请的一个发明目的在于，提供一种瓶底图案识别装置，以此来对印制在瓶底表面的图案进行识别，从而筛选出不合格的瓶体。

根据本申请的实施例，第一方面提供了瓶底图案识别装置，包括：

夹持机构，用于固定瓶体；

第一光源，设置于所述夹持机构的下侧，所述第一光源用于照亮所述瓶体的底部；

第二光源，设置于所述夹持机构的上侧，所述第二光源用于照亮所述瓶体的顶部；

图像识别模组，设置于所述第一光源的下侧，所述图像识别模组用于识别所述瓶底表面的图案。

进一步的，所述瓶底图案识别装置包括滑移机构，所述第一光源和所述图像识别模组分别设置于所述滑移机构，所述滑移机构带动所述第一光源和所述图像识别模组同步移动。

进一步的，所述第一光源呈环形，所述第一光源的内圈的直径大于所述瓶底的直径。

进一步的，所述滑移机构包括直线电机，所述第一光源和所述图像识别模组分别设置于所述直线电机的动子，并被所述动子带动移动。

进一步的，所述夹持机构包括夹爪，所述夹爪用于固定所述瓶体。

进一步的，所述夹爪包括驱动元件以及第一夹持部和第二夹持部，所述第一夹持部和所述第二夹持部相对设置，所述驱动元件控制所述第一夹持部和所述第二夹持部靠近或者分离。

进一步的，所述瓶底图案识别装置还包括转移机构，所述夹持机构设置于所述转移机构，并被所述转移机构驱动移动。

进一步的，所述转移机构包括第一直线机构、第二直线机构和第三直线机构；

所述夹持机构设置于所述第一直线机构，并被所述第一直线机构带动沿第一方向往复移动；

所述第一直线机构设置于所述第二直线机构，并被所述第二直线机构带动沿第二方向往复移动；

所述第二直线机构设置于所述第三直线机构，并被所述第三直线机构带动沿所述第三方向往复移动。

进一步的，所述第一直线机构包括相互配合的滑轨和滑块，所述滑块被控制为相对所述滑轨移动，所述夹持机构设置在所述滑块。

进一步的，所述图像识别模组包括相机。

本申请的瓶底图案识别装置中，当需要对瓶底中的图案进行识别时，夹持机构预先固定瓶体，同时第一光源和第二光源分别开启，并为图像识别模组在识别瓶底中的图案时提供光源，图像识别模组在获取瓶底的图案后可以判断图案是否满足要求或者将获取的图片数据传递到处理端以此来判断图案是否满足要求，从而能够筛选出不合格的瓶体。

附图说明

图1为本申请一实施例中的瓶底图案识别装置的结构示意图；

图2为图1中A处的局部结构示意图。

附图案号说明：

100、夹持机构；110、夹爪；111、第一夹持部；112、第二夹持部；

200、第一光源；300、第二光源；400、图像识别模组；

500、滑移机构；

600、转移机构；610、第一直线机构；620、第二直线机构；

630、第三直线机构；700、瓶体。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想。

本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”、“纵向”、“横向”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，亦仅为了便于简化叙述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如背景中描述，在一些行业中涉及到需要用瓶体装液体，例如在白酒行业中需要用瓶体来装白酒。为了防止产品被仿制，一般会在瓶体的表面或者底部设置标记图案。图案印制在瓶体时，例如印制于瓶底，受限于瓶底制造的工艺缺陷以及图案种类繁多的问题，导致印制在瓶底上的图案出现错误或者不清等问题。为此，需要在向瓶体内注入白酒之前将印制图案不合格的瓶体挑选出。

为了较好地解决这一问题，研究人员提出一种瓶底图案识别装置，通过图像识别技术判断图案是否满足要求，从而挑选出不满足要求的瓶体。

如图1所示，图1为本申请一实施例中的瓶底图案识别装置的结构示意图，其中瓶底图案识别装置包括：夹持机构100、第一光源200、第二光源300和图像识别模组400。夹持机构100用于固定瓶体700，以确保瓶体700位置的稳定性；第一光源200和第二光源300用于照亮瓶体700，以为图像识别模组400识别瓶体700时提供光源；图像识别模组400用于识别瓶底的图案。在本实施例中，结合图像识别技术能够较为准确地判断瓶底的图案是否满足要求，从而筛选出不合格的瓶体700。

具体的，夹持机构100用于固定瓶体700；第一光源200设置于夹持机构100的下侧，第一光源200用于照亮瓶体700的底部；第二光源300设置于夹持机构100的上侧，第二光源300用于照亮瓶体700的顶部；图像识别模组400设置于第一光源200的下侧，图像识别模组400用于识别瓶底表面的图案。图像识别模组400可以包括相机。

需要说明的是，在布置第一光源200和第二光源300时，在竖直方向上，第一光源200的位置可以低于瓶底的底部，第二光源300的位置可以高于瓶体700的顶部。图像识别模组400在识别瓶底表面的图案时，以图像识别模组400的视角方向，第二光源300位于瓶体700的后侧，能够提供背光源，图像识别模组400可以在第二光源300的照射情况下对瓶体700进行二次采集，然后将第一光源200和第二光源300的照射情况下采集的照片进行融合，最后将融合的照片与标准的瓶底的图案图片进行比较，从而判断瓶体700底部的图案是否满足要求。

在本实施例中，当需要对瓶体700的底部的图案进行检测时，预先通过夹持机构100夹紧瓶体700，以确保瓶体700的稳定性；然后，第一光源200和第二光源300分别开启，以为图像识别模组400提供光源；当图像识别模组400工作时，能够识别瓶底处的图案，从而判断瓶体700是否满足要求。需要说明的是，图像识别模组400可以内置判断程序，当图像识别模组400获取瓶底的图案后，则能够根据内置的程序算法来完成判断；或者图像识别模组400能够将获取的图像信息传递至处理端，例如PC端，通过PC端中的图像处理程序来分析获取的图像信息。

本实施例提供一种瓶底的图案识别原理为，当图像识别模块获取瓶底的图像信息后可以与之前预设的标准的瓶底的图案图片信息进行对比，最后可以判断当前的图案是否满足要求。

通过本申请中提出的瓶底图案识别装置能够判断瓶底中的图案是否准确，从而及时地将不满足要求的瓶体700挑选出，能够达到降低生产成本的目的。

当瓶体700的尺寸不同时会出现，可能会出现进入到图像识别模组400视野范围内的图案不全的问题，这影响了筛选不合格瓶体700的准确性。为了较好地适应不同尺寸的瓶体700的底部图案，研究人员想到通过滑移机构500来控制第一光源200和图像识别模组400同步移动。

具体的，在一实施例中，参阅图1所示，瓶底图案识别装置包括滑移机构500，其中第一光源200和图像识别模组400分别设置于滑移机构500，滑移机构500带动第一光源200和图像识别模组400同步移动。

在本实施例中，当需要将图像识别模组400调整为适应瓶体700的底部尺寸时，也即瓶底的图案能够尽可能地完全进入到图像识别模组400的视野范围内，此时可以通过滑移机构500来带动第一光源200和图像识别模组400同步移动，进而确保图像识别模组400识别瓶底的图案的准确性。滑移机构500可以是包括直线电机、滑槽和滑轨或者气缸等，当滑移机构500包括直线电机时，第一光源200和图像识别模组400分别设置于直线电机的动子上。在动子移动的过程中，第一光源200和图像识别模组400带动移动。直线电机具有响应速度快、灵敏等特点。

需要说明的是，第一光源200和图像识别模组400在移动的过程中，需要确保第一光源200和图像识别模组400相对位置始终相同。其好处是，如果只是图像识别模组400的位置改变，则会导致图像识别模组400与第一光源200的距离太近，可能在图片识别过程中发生过曝的问题；或者图像识别模组400与第一光源200的距离太远，会导致在图片识别过程中发生欠曝的问题。这两种情况均会降低图像识别的准确性，而将第一光源200和图像识别模组400设计为同步移动能够较好地解决该问题。

进一步的，在一实施例中，参阅图1和图2所示，第一光源200呈环形，其中第一光源200的内圈直径大于瓶底的直径。

在本实施例中，将第一光源200设置为环形的好处是，一方面，第一光源200发散的光能够均匀分布在瓶体700底部的边缘，从而使得分布在瓶体700的底部的光源分布的均一性，确保图像识别模组400在识别图案过程中的准确性；另一方面，在第一光源200移动的过程中，由于第一光源200呈环形，且内圈直径大于瓶底的直径，因此在第一光源200移动至靠近瓶体700时，能够较好地避免第一光源200与瓶体700之间的干涉。

在一实施例中，参阅图1和图2所示，夹持机构100包括夹爪110，其中夹爪110用于固定瓶体700。当需要固定瓶体700时，夹爪110张开，瓶体700放置于夹爪110张开时形成的空间内；然后夹爪110收拢，从而固定住瓶体700。其中夹爪110可以是平行夹爪。

进一步的，在一实施例中，夹爪110包括驱动元件以及第一夹持部111和第二夹持部112，其中第一夹持部111和第二夹持部112相对设置，驱动元件控制第一夹持部111和第二夹持部112靠近或者分离。当需要夹持瓶体700时，此时驱动元件控制第一夹持部111和第二夹持部112靠近；当检测完毕后，此时驱动元件控制第一夹持部111和第二夹持部112分离。驱动元件的数量可以是多个，每个驱动元件控制一个夹持部；或者驱动元件的数量有一个，驱动元件控制其中一个夹持部向另一个夹持部靠近或者远离，例如驱动元件可以控制第一夹持部111靠近或者远离第二夹持部112，驱动元件可以是气缸。

在夹持机构100夹持瓶体700时，由于瓶体700与夹持机构100之间可能存在距离，可以理解为夹持机构100与存放瓶体700的工位处存在一定距离，为此研究人员想设置转移机构600来扩大夹持机构100的移动距离。具体的，在一实施例中，瓶底图案识别装置还包括转移机构600，其中夹持机构100设置于转移机构600，并被转移机构600驱动移动。

转移机构600在移动时能够带动夹持机构100移动，从而能够扩大夹持机构100的移动范围。转移机构600可以包括多自由度的机械手或者直线往复运动机构。

具体的，在一实施例中，参阅图1所示，转移机构600包括第一直线机构610、第二直线机构620和第三直线机构630；其中夹持机构100设置于第一直线机构610，并被第一直线机构610带动沿第一方向往复移动；第一方向可以是前后方向，可参阅图1中箭头a所指向的方向。第一直线机构610设置于第二直线机构620，并被第二直线机构620带动沿第二方向往复移动。第二方向可以是上下方向，可参阅图1中箭头b所指向的方向。第二直线机构620设置于第三直线机构630，并被第三直线机构630带动沿第三方向往复移动，第三方向可以是左右方向，可参阅图1中箭头c所指向的方向。

需要说明的是，第一直线机构610、第二直线机构620和第三直线机构630的移动方向可以根据实际的瓶体700存放工位来调整，例如在一种情况下，第一直线机构610的移动方向，第二直线机构620的移动方向以及第三直线机构630的移动方向可以相互垂直。

在本实施例中，转移机构600包括第一直线机构610、第二直线机构620和第三直线机构630，这些机构在联合移动的过程中能够改变夹持机构100在三维空间内的位置。

第一直线机构610包括相互配合的滑轨和滑块，滑块被控制为相对滑轨移动，夹持机构100设置在滑块。第二直线机构620的原理和第三直线机构630的原理可以与第一直线机构610的原理相似。采用滑轨和滑块的移动方式，其结构简单和稳定，另外滑轨还能够提供较大的行程。当然，第一直线机构610也可以采用直线电机、气缸等直线传动机构。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种瓶底图案识别装置，其特征在于，包括：

夹持机构(100)，用于固定瓶体(700)；

第一光源(200)，设置于所述夹持机构(100)的下侧，所述第一光源(200)用于照亮所述瓶体(700)的底部；

第二光源(300)，设置于所述夹持机构(100)的上侧，所述第二光源(300)用于照亮所述瓶体(700)的顶部；

图像识别模组(400)，设置于所述第一光源(200)的下侧，所述图像识别模组(400)用于识别所述瓶底表面的图案。

2.根据权利要求1所述的瓶底图案识别装置，其特征在于：所述瓶底图案识别装置包括滑移机构(500)，所述第一光源(200)和所述图像识别模组(400)分别设置于所述滑移机构(500)，所述滑移机构(500)带动所述第一光源(200)和所述图像识别模组(400)同步移动。

3.根据权利要求2所述的瓶底图案识别装置，其特征在于：所述第一光源(200)呈环形，所述第一光源(200)的内圈的直径大于所述瓶底的直径。

4.根据权利要求2所述的瓶底图案识别装置，其特征在于：所述滑移机构(500)包括直线电机，所述第一光源(200)和所述图像识别模组(400)分别设置于所述直线电机的动子，并被所述动子带动移动。

5.根据权利要求1所述的瓶底图案识别装置，其特征在于：所述夹持机构(100)包括夹爪(110)，所述夹爪(110)用于固定所述瓶体(700)。

6.根据权利要求5所述的瓶底图案识别装置，其特征在于：所述夹爪(110)包括驱动元件以及第一夹持部(111)和第二夹持部(112)，所述第一夹持部(111)和所述第二夹持部(112)相对设置，所述驱动元件控制所述第一夹持部(111)和所述第二夹持部(112)靠近或者分离。

7.根据权利要求1所述的瓶底图案识别装置，其特征在于：所述瓶底图案识别装置还包括转移机构(600)，所述夹持机构(100)设置于所述转移机构(600)，并被所述转移机构(600)驱动移动。

8.根据权利要求7所述的瓶底图案识别装置，其特征在于：所述转移机构(600)包括第一直线机构(610)、第二直线机构(620)和第三直线机构(630)；

所述夹持机构(100)设置于所述第一直线机构(610)，并被所述第一直线机构(610)带动沿第一方向往复移动；

所述第一直线机构(610)设置于所述第二直线机构(620)，并被所述第二直线机构(620)带动沿第二方向往复移动；

所述第二直线机构(620)设置于所述第三直线机构(630)，并被所述第三直线机构(630)带动沿第三方向往复移动。

9.根据权利要求8所述的瓶底图案识别装置，其特征在于：所述第一直线机构(610)包括相互配合的滑轨和滑块，所述滑块被控制为相对所述滑轨移动，所述夹持机构(100)设置在所述滑块。

10.根据权利要求1所述的瓶底图案识别装置，其特征在于：所述图像识别模组(400)包括相机。

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