專利名稱：視覺尋址定位自動灌裝設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種液態產品的自動定量灌裝設備，尤其是涉及一種 視覺尋址定位自動灌裝設備。
背景技術：
液態定量灌裝設備是將大量的散裝液體物料分成預定重量的小份載 荷形式的定量容器包裝設備。傳統液態產品的定量灌裝是采用磅秤并通過 機械方式進行灌裝，液態物料在灌裝過程中超差、跑、冒、滴、漏等現象 非常嚴重，而且許多液態產品還會危害操作人員的身體健康。目前公開一 種視覺尋址定位全自動定重式液態計量灌裝裝置，包括機體及其在機體內 設置的傳輸機構、稱重計量機構、視覺尋址定位機構、自動充料機構以及 數據處理單元和自動控制單元，該視覺尋址定位機構由固定在機體頂端的 電眼和安裝在機體上橫向和縱向可控的滑動托板組成，當自動充料機構固 定在滑動托板上，通過電眼取像、數據處理、發出指令，使滑動托板帶動 自動充料機構到指定的桶口位置進行灌裝。由于采用電眼來完成桶口尋址 定位的工作，與機械定位方式相比，大大縮短了輔助時間，提高工作效率。 但該種結構的尋址定位裝置，是將電眼固定連接在機體的頂部，在灌裝桶 到達指定位置后通過電眼采集圖像，并對電眼采集圖像進行判斷來確認桶 口位置，而該判斷是以灌裝桶桶口處的圖像色差遠深于灌裝桶表面的圖像 色差作為依據，因此上述結構的尋址定位存在著以下缺陷1、桶口位置 定位不準確。由于圖像采集是一次性對桶口的位置進行定點取像，當對采 集圖像進行分析對比后，控制滑動托板移動到指定位置，因此在移動尋找 桶口位置過程中，滑動托板所產生的累積誤差是無法糾正，故桶口定位精
度不高。2、圖像采集范圍不準確。由于圖像是一次定點取像，為了能一
次性采集到灌裝桶表面圖像，不僅取點位置相對較高，加之灌裝桶周邊為 敞開式的結構，灌裝桶周邊也作為灌裝桶表面的部分圖像，灌裝桶周邊的異物尤其是深色異物均成為圖像采集的范圍，由于受灌裝桶周邊環境因素 影響大，會產生誤判桶口位置的現象，會影響灌裝的可靠性，當對于劇毒、 強腐蝕的液體時，大大降低了操作安全性。 發明內容
本實用新型的目的是提供一種桶口位置定位準確性，灌裝可靠 的視覺尋址定位自動灌裝設備。
本實用新型為達到上述目的的技術方案是 一種視覺尋址定位自動灌 裝設備，包括機架、輸送裝置、自動計重裝置、視覺尋址裝置、灌裝機構 以及由數據處理單元和自動控制單元構成的中央控制裝置；其特征在于 所述的機架上還安裝有抱桶定位機構，抱桶定位機構包括兩個以上對稱設 置的支承架和分別連接在支承架上的夾頭組件，且支承架安裝在機架或輸
送裝置上，夾頭組件位于輸送裝置的上部；所述的自動計重裝置包括連接
在機架底部的電子秤和固定在秤臺上的舉升機構，舉升機構上的活動件位 于輸送裝置相鄰兩輸送輥之間空間，秤臺上還固定有桶口遮擋板，桶口遮
擋板的頂板位于容器的端口處；所述的視覺尋址裝置包括安裝在機架上能 沿X、 Y軸方向移動的平面直角定位機構和安裝在平面直角定位機構上的 滑塊以及安裝在滑塊上的圖像采集器和噴槍支架；機架位于平面直角定位 機構的下部或平面直角定位機構的下部還安裝有照明燈；灌裝機構包括供 料管和伸縮式的噴槍，噴槍連接在噴槍支架上，平面直角定位機構的驅動 電機、圖像采集器以及噴槍和電子秤均與中央控制裝置連接。
本實用新型采用上述技術方案后，具有以下優點1、桶口位置定位 準確、精度高。本實用新型的圖像采集器和噴槍均設置在滑塊上，圖像采 集器可采集移動過程中相對變化的桶口位置，由于能將動態下的噴槍位置 與桶口位置進行對比，能對平面直角定位機構在移動過程中所產生的誤差 進行及時修正，使噴槍能準確地向桶口位置移動，提高桶口位置的定位精 度。2、圖像采集準確。本實用新型通過抱桶定位機構將灌裝桶準確地放 置在指定位置，并在灌裝桶周圍設置了一個桶口遮擋板，通過該桶口遮擋 板有效地減少灌裝桶周邊的異物對釆集圖像的影響，同時由于將圖像采集 器安裝在滑塊上，也縮小了圖像采集器的采集范圍，進一步減小了環境因
素的干擾，提高了采集圖像的準確性和自動灌裝設備的工作可靠性。 本實用新型由于自動化程度高，可避免物料^出等特點，能廣泛應用于石 油化工、醫藥、染料、油漆、油脂等領域，特別適用劇毒、強腐蝕介
質及需要24小時不間斷灌裝的生產場合。以下結合附圖對本實用新型的實施例作進一步的詳細描述。
圖1是本實用新型的結構示意圖。
圖2是
圖1的側視結構示意圖。
圖3是
圖1的俯視結構示意圖。
圖4是抱桶定位機構的結構示意圖，
圖5是圖4的俯視結構示意圖。
圖6是桶口遮擋板的結構示意圖。
圖7是圖6是側視結構示意圖。
圖8是圖6的俯視結構示意圖。
圖9是
圖1的I處放大結構示意圖。
其中l一機架，2—桶口遮擋板，2-1—頂板，2-2—支承板，3—灌 裝桶，4一抱桶定位機構，4-1—支承架，4-2—氣缸，4-3—夾頭，4-4一 滾輪，5—舉升機構，5-l—活動件，6—電子秤，7—輸送裝置，7-l—輸 送輥，7-2—支承架，8—吸風管，8-1—接液盒，8-2—凸起，9一噴槍， 10—噴槍支架，ll一照明燈，12—平面直角定位機構，12-l—絲杠導軌， 12-2—絲杠導軌，12-3—滑塊，12-4—電機，12-5—電機，13—圖像采集 器，14一送料閥。
具體實施方式
見
圖1 3所示本實用新型的視覺尋址定位自動灌裝設備，包括機架 1、輸送裝置7、自動計重裝置、視覺尋址裝置、灌裝機構和由數據處理單 元和自動控制單元構成的中央控制裝置。該輸送裝置7由支承架7-2、連 接在支承架7-2上的多個輸送輥7-1以及傳動鏈和電動構成，該支承架7-2 安裝在機架1上或獨立安裝，而中央控制裝置可采用市售的工控機或計算 機，并寫入專用的處理軟件。見圖4 5所示，本實用新型在機架1上還
安裝有抱桶定位機構4，抱桶定位機構4由兩個以上對稱的支承架4-1和 分別連接在支承架4-1上的夾頭組件構成，支承架4-1安裝在機架1或輸 送裝置7上，該夾頭組件位于輸送裝置7的上部，夾頭組件包括固定在支 承架4-1上的氣缸4-2或油缸和連接在氣缸4-2或油缸伸縮臂前端的夾頭 4-3，呈V形或弧形的夾頭4-3其夾緊一側還連接有滾輪4-4，用于夾緊灌 裝桶3。見本實用新型的自動計重裝置包括連接在機架1底部的電子秤6 和固定在秤臺上的舉升機構5,舉升機構5上的活動件5-1位于輸送裝置 7相鄰兩輸送輥7-1之間的空間，該舉升機構5采用對稱設置的兩個油缸 或氣缸，油缸或氣缸的活塞連接有平板，而平板的上部還固定連接有能位 于兩相鄰輸送輥7-l之間的空間的多個豎板，以均衡地支承灌裝桶3，當 灌裝桶3通過輸送輥7-1送到設定位置后，通過抱桶定位機構4將灌裝桶 3準確地放置在設定位置，再通過活動件5-1頂在灌裝桶3底部脫離輸送 輥7-l進行稱重。本實用新型在秤臺上還固定有桶口遮擋板2，見圖6 S 所示該桶口遮擋板2由相連接的頂板2-1和兩個支承板2-2連接構成，兩 支承板2-2的底部與秤臺連接，使桶口遮擋板2的頂板2-1位于容器的端 口處，以提高圖像采集準確。見
圖1 3所示，本實用新型的視覺尋址裝 置包括安裝在機架1上能沿X、 Y軸方向移動的平面直角定位機構12和安 裝在平面直角定位機構12的滑塊12-3以及安裝在滑塊12-3上的圖像采 集器13和噴槍支架10，圖像采集器13采用攝象機等儀器，該平面直角定 位機構12采用市售的坐標機器執行機構，在Y軸方向，兩個電機12-4同 步驅動兩個絲杠導軌12-1工作，在X軸方向，用一個電機12-5或兩個電 機驅動一根絲杠導軌12-2或兩根絲杠工作，而Y軸的一根絲杠導軌12-1 上和X軸的絲杠導軌12-2上的兩側及中間位置各安裝有三個防爆限位開 關，滑塊12-3安裝在X軸方向的絲杠導軌12-2上，隨X軸方向和Y軸方 向向桶口位置移動。見
圖1所示在平面直角定位機構12的下部，機架1 上還安裝有照明燈ll，或在平面直角定位機構12的下部安裝有照明燈11， 以增加灌裝桶3桶口位置與灌裝桶3桶面的色差，提高灌裝工作的可靠性。 本實用新型的灌裝機構包括供料管和伸縮式的噴槍9，供料管與送料閥14 連接噴槍9連接在噴槍支架10上，當噴槍9位于桶口位置時，將噴槍9 插入灌裝桶3內進行灌裝，而噴槍9的升降位置由限位開關控制，本實用 新型平面直角定位機構12的各驅動電機、圖像采集器13以及噴槍9均與 中央控制裝置連接，當灌裝桶3進入預先設定區域后，圖像采集器13不 斷將采集的圖像送至數據處理單元，并將得到圖像中相對于設定坐標系的 坐標值反饋回自動控制單元，自動控制單元再根據相應的坐標偏差精確控 制平面直角定位機構12，使噴槍9對正桶口位置，進行準確的灌裝。
見
圖1、 9所示，本實用新型在滑塊12-3的底部還安裝有吸風管8， 通過管道將有害氣體及時排出，在吸風管8內鉸接有接液盒8-l，該接液 盒8-1位于噴槍9的一側設有帶斜面的凸起8-2，該鉸接點位于噴槍9內 側，當充料完畢后，噴槍9上移后，接液盒8-l在自重作用下，自動位于 噴槍9的底部，防液體滴漏，當噴槍9向下插入桶內時，噴槍9碰至接液 盒的凸起8-2時，將接液盒8-l推開，插入灌裝桶3內進行灌裝，結構緊 湊，工作可靠。
權利要求1、一種視覺尋址定位自動灌裝設備，包括機架(1)、輸送裝置(7)、自動計重裝置、視覺尋址裝置、灌裝機構以及由數據處理單元和自動控制單元構成的中央控制裝置；其特征在于所述的機架(1)上還安裝有抱桶定位機構(4)，抱桶定位機構(4)包括兩個以上對稱設置的支承架(4-1)和分別連接在支承架(4-1)上的夾頭組件，且支承架(4-1)安裝在機架(1)或輸送裝置(7)上，夾頭組件位于輸送裝置(7)的上部；所述的自動計重裝置包括連接在機架(1)底部的電子秤(6)和固定在秤臺上的舉升機構(5)，舉升機構(5)上的活動件(5-1)位于輸送裝置(7)相鄰兩輸送輥(7-1)之間空間，秤臺上還固定有桶口遮擋板(2)，桶口遮擋板(2)的頂板(2-1)位于容器的端口處；所述的視覺尋址裝置包括安裝在機架(1)上能沿X、Y軸方向移動的平面直角定位機構(12)和安裝在平面直角定位機構(12)上的滑塊(12-3)以及安裝在滑塊(12-3)上的圖像采集器(13)和噴槍支架(10)；機架(1)位于平面直角定位機構(12)的下部或平面直角定位機構(12)的下部還安裝有照明燈(11)；灌裝機構包括供料管和伸縮式的噴槍(9)，噴槍(9)連接在噴槍支架(10)上，平面直角定位機構(12)的驅動電機、圖像采集器(13)以及噴槍(9)和電子秤(6)均與中央控制裝置連接。
2、 根據權利要求l所述的視覺尋址定位自動灌裝設備，其特征在于 所述的桶口遮擋板(2)由相連接的頂板(2-1)和兩個支承板(2-2)構 成，兩支承板(2-2)的底部與秤臺連接。
3、 根據權利要求l所述的視覺尋址定位自動灌裝設備，其特征在于 所述的夾頭組件包括氣缸(4-2)或油缸以及連接在氣缸(4-2)或油缸伸 縮臂前端的夾頭(4-3)，呈V形或弧形的夾頭(4-3)其夾緊一側還連接 有滾輪(4-4)。
4、 根據權利要求1所述的視覺尋定位灌裝設備，其特征在于所述 滑塊(12-3)的底部還安裝有吸風管(8)，吸風管(8)內鉸接有接液盒(8-1)，接液盒(8-1)位于噴槍(9)的一側設有帶斜面的凸起(8-2)， 且接液盒(8-1)的鉸接點位于噴槍(9) 一側。
專利摘要本實用新型涉及一種視覺尋址定位自動灌裝設備，包括機架、輸送裝置、自動計重裝置、視覺尋址裝置、灌裝機構以及由數據處理單元和自動控制單元構成的中央控制裝置；自動計重裝置包括連接在機架底部的電子秤和秤臺上的舉升機構，秤臺上固定有桶口遮擋板；機架上安裝有抱桶定位機構，抱桶定位機構包括兩個以上的支承架和安裝在支承架上的夾頭組件；視覺尋址裝置包括安裝在機架上的平面直角定位機構和安裝在滑塊上的圖像采集器和噴槍支架；灌裝機構包括供料管和伸縮式噴槍，伸縮式噴槍連接在噴槍支架上，平面直角定位機構的驅動電機、圖像采集器以及噴槍與中央控制裝置連接。本實用新型具有受環境因素影響小，桶口位置定位準確性，灌裝可靠的特點。
文檔編號B67C3/02GK201062199SQ20072003676
公開日2008年5月21日 申請日期2007年4月27日 優先權日2007年4月27日
發明者林相東, 峰 潘, 董樹巍, 鄧學富 申請人:梅特勒-托利多(常州)稱重設備系統有限公司;梅特勒-托利多(常州)精密儀器有限公司;梅特勒-托利多(常州)測量技術有限公司