專利名稱：玻璃瓶身照相檢驗機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種玻璃瓶身照相檢驗機，用于自動檢測玻璃瓶缺陷。
背景技術：
一方面，藥用玻璃、瓶罐玻璃生產正在向高速化、多胎化、高質量方向發展，單位生產能力越來越高，而玻璃瓶的瓶口裂紋檢驗等工序一直是采用人工目測檢驗，由于所在檢驗環境較差，噪音大，熱量高，人工檢驗在人的精神狀態和疲勞程度等不確定因素影響下，檢驗準確率不高，而且人工檢驗需要大量人力，檢驗效率低，成本高，穩定性差，不適合大規模生產。據資料報道，有檢測玻璃瓶口裂紋的自動檢測檢測系統，包括機架、輸瓶機、輸瓶軌道、壞瓶剔除裝置、動力裝置和工控機，可以通過瓶口裂紋對光的反射完成自動檢測，由于所用檢測光易受干擾，導致仍然無法檢測準確。
另一方面，數碼成像技術已經在各個領域都有應用，比如醫學上利用成像技術來診斷疾病，流水線上利用成像技術來進行即時監控，軍事上利用成像技術來進行軍事偵察，衛星利用成像技術對星云進行監測完成來進行天氣預報。數碼成像技術具有影象清晰、成像迅速、能夠利用電腦儲存的特點。如果將玻璃瓶的檢測引入數碼技術，將會獲得更好的效果。
發明內容
本實用新型的目的在于提供一種玻璃瓶身照相檢驗機，檢測準確，檢測效率高，成本低，節省人力、物力，工作環境好，且結構簡單，容易實施。
本實用新型所述的玻璃瓶身照相檢驗機，包括機架、輸瓶軌道、壞瓶剔除裝置、動力裝置和工控機，其特征在于在輸瓶軌道的兩側分別設置兩臺對應玻璃瓶不同部位的高速數字攝像機，與攝像機對應在攝像機鏡頭的對面設有光源背景，攝像機、控制裝置通過線纜經過單片機與工控機連接。
結構簡單的壞瓶剔除裝置為連接高壓氣體的氣包，氣包的出氣口與壞瓶位置相對應，氣包的通氣開關通過線纜經單片機與工控機連接。由工控機控制其吹氣動作，定時準確地將壞瓶吹離輸送帶被剔除。
在輸瓶軌道的初段配裝理瓶軌道，將輸瓶軌道上的玻璃瓶整理為間隔相等的間距，理瓶軌道包括分別對應設置于輸瓶軌道兩側的螺旋桿和擋板，螺旋桿的一端連接動力裝置，擋板的背面裝有壓緊彈簧，一報警器的觸發開關與設定位置的擋板相對應，擋板的前端處配裝有頂緊氣缸，頂緊氣缸的氣缸桿與輸瓶軌道相對應，報警器的觸發開關和頂緊氣缸的動作開關通過線纜經與工控機連接。
當玻璃瓶被輸送到理瓶軌道時，帶有壓緊彈簧的擋板將玻璃瓶擠壓在螺旋桿的每個軌道中，由螺旋桿來帶動玻璃瓶前進，如此按照螺旋桿軌道的距離來劃分間距，從而達到理瓶的目的。有間隔的玻璃瓶可以分別接受攝像機的攝像處理。如果玻璃瓶在運行過程中翻倒，它在進入理瓶軌道后就不能準確地卡在螺旋桿的溝槽軌道內，玻璃瓶就會擠壓擋板，擋板向背面一側移動，即會按動報警器的觸發開關，觸發開關通過工控機將停機信號發給運動控制系統，隨即工控機給頂緊氣缸的動作開關發出指令，使頂緊氣缸動作，氣缸桿推出阻止玻璃瓶繼續進入輸瓶軌道，同時停止整個運動，安全可靠。
工作原理輸瓶機輸送玻璃瓶，在輸瓶軌道上，玻璃瓶正常輸送，經過理瓶軌道后理順成等間隔距離分布，當每個玻璃瓶運行到攝像機能夠照相的范圍內即檢測工位時，由攝像機對玻璃瓶身進行照相，并經攝像機對圖像進行識別處理后，再經單片機處理后由工控機控制，當有裂紋、氣泡、結石、黑點或/和瓶身尺寸等缺陷的玻璃瓶輸送到剔除位置時，壞瓶剔除裝置動作，將有缺陷的壞瓶自動吹離輸送帶被剔除，非常準確。玻璃瓶完成檢測后，合格的玻璃瓶被輸送到下道工序。攝像機對玻璃瓶的照相時間可根據具體情況隨意設定，各攝像機對于同一個玻璃瓶的照相時間是不同的。
本實用新型中，輸瓶機、輸瓶軌道、氣動、電動動力裝置及其各輔助設施等都是在玻璃瓶生產行業和制藥灌裝行業中的常規機械裝置，直接借用、沿用即可。單片機、工控機控制設備運轉狀況，為工業上常用的成熟自動數據處理、自動控制設備，有市售產品，可直接購置配用即可，也可以由生產廠家根據要求定做即可。高速數字攝像機也為成熟的產品，有很多種市售產品。我們試驗選用的攝像機為高速數字CCD攝像機，內置IMPACT處理器。
本實用新型結合了先進的數碼照相技術，采集的數據清晰、準確，保證了檢測的準確性，檢測過程由單片機處理信息后，由工控機控制自動完成，自動化程度高，性能穩定，檢測效率高，成本低，節省人力、物力，而且工作環境好，能夠滿足使用要求，適宜大規模生產，且結構簡單，容易實施。已生產出樣機，經試驗證明，性能良好，安全可靠，利于推廣應用。
樣機情況如下檢驗速度達到240只/分鐘，可以代替10個人工；瓶身缺陷檢驗準確率達到99.99％，比人工檢驗，年降低成本15萬元。
圖1、本實用新型一實施例結構示意圖。
圖2、理瓶軌道結構示意圖。
圖中1、機架 2、輸瓶軌道 3、理瓶軌道 4、螺旋桿 5、玻璃瓶 6、高速數字CCD攝像機 7、發光二極管構成的燈光箱 8、剔除裝置 9、輸送帶 10、動力電機 11、頂緊氣缸 12、擋板 13、報警器 14、報警器觸發開關 15、壓緊彈簧 16、玻璃瓶 17、電機 18、同步傳動帶。
具體實施方式
結合上述實施例附圖對本實用新型作進一步說明。
如圖所示，本實用新型所述的玻璃瓶身照相檢驗機，包括機架1、輸瓶軌道2、理瓶軌道3、壞瓶剔除裝置8、電機10、17等動力裝置和“研祥奔III”工控機(圖中略)，輸瓶軌道的初段配裝理瓶軌道3，理瓶軌道3包括分別對應設置于輸瓶軌道兩側的螺旋桿4和擋板12，螺旋桿4的一端連接動力電機17，擋板12的背面裝有壓緊彈簧15，一報警器13的觸發開關14與設定位置的擋板12相對應，擋板12的前端處配裝有頂緊氣缸11，頂緊氣缸11的氣缸桿與輸瓶軌道2相對應，報警器的觸發開關14和頂緊氣缸11的動作開關通過線纜經因特爾8032單片機(美國因特爾公司生產)與工控機連接；壞瓶剔除裝置8為連接高壓氣體的氣包，氣包的出氣口與壞瓶位置相對應，氣包的通氣開關通過線纜經單片機與工控機連接，在輸瓶軌道的兩側分別設置兩臺對應玻璃瓶不同部位的高速數字CCD攝像機(內置IMPACT數據處理器)，與攝像機對應在攝像機鏡頭的對面設有發光二極管構成的燈光箱7為光源背景，攝像機、控制裝置通過線纜經過單片機與工控機連接。工控機通過單片機控制攝像機、報警器、剔除裝置及相關動作機構，實現自動控制。
工作過程玻璃瓶按照理瓶軌道3的螺旋桿4的距離來劃分間距，達到理瓶目的，當玻璃瓶進入檢測工位時，攝像機6等和燈光箱7就會得到工控機的指令信號，燈光箱7等發出亮光照射玻璃瓶，同時攝像機6等捕捉下影象，背投屏閃成像，圖像清楚，攝像機拍攝的圖像經過內部圖像處理后，圖像經過降波除噪、二值化分割算法處理，將信息傳給單片機，經數據處理后由工控機控制整個檢測過程，包括照相時間控制、信息處理、發出剔除命令，有缺陷玻璃瓶到達剔除裝置位置時，氣包的通氣開關開通，氣包中的高壓氣體從氣包的出氣口吹出，將壞瓶吹離輸送帶被剔除。
權利要求1.一種玻璃瓶身照相檢驗機，包括機架、輸瓶軌道、壞瓶剔除裝置、動力裝置和工控機，其特征在于在輸瓶軌道的兩側分別設置兩臺對應玻璃瓶不同部位的高速數字攝像機，與攝像機對應在攝像機鏡頭的對面設有光源背景，攝像機、控制裝置通過線纜經過單片機與工控機連接。
2.根據權利要求1所述的玻璃瓶身照相檢驗機，其特征在于壞瓶剔除裝置為連接高壓氣體的氣包，氣包的出氣口與壞瓶位置相對應，氣包的通氣開關通過線纜經單片機與工控機連接。
3.根據權利要求1所述的玻璃瓶身照相檢驗機，其特征在于輸瓶軌道的初段配裝理瓶軌道，理瓶軌道包括分別對應設置于輸瓶軌道兩側的螺旋桿和擋板，螺旋桿的一端連接動力裝置，擋板的背面裝有壓緊彈簧，一報警器的觸發開關與設定位置的擋板相對應，擋板的前端處配裝有頂緊氣缸，頂緊氣缸的氣缸桿與輸送帶相對應，報警器的觸發開關和頂緊氣缸的動作開關通過線纜經單片機與工控機連接。
4.根據權利要求1、2或3所述的玻璃瓶身照相檢驗機，其特征在于高速數字攝像機為高速數字CCD攝像機。
專利摘要本實用新型涉及一種玻璃瓶身照相檢驗機，包括機架、輸瓶軌道、壞瓶剔除裝置、動力裝置和工控機，其特征在于在輸瓶軌道的兩側分別設置兩臺對應玻璃瓶不同部位的高速數字攝像機，與攝像機對應在攝像機鏡頭的對面設有光源背景，攝像機、控制裝置通過線纜經過單片機與工控機連接。本實用新型結合了先進的數碼照相技術，采集的數據清晰、準確，保證了檢測的準確性，檢測過程由單片機處理信息后，由工控機控制自動完成，自動化程度高，性能穩定，檢測效率高，成本低，節省人力、物力，而且工作環境好，能夠滿足使用要求，適宜大規模生產，且結構簡單，容易實施。
文檔編號B07C5/342GK2828808SQ200520086478
公開日2006年10月18日 申請日期2005年8月26日 優先權日2005年8月26日
發明者蘇玉才, 孔祥泉, 許述才, 陳守君, 李德超, 李傳峰 申請人:山東省藥用玻璃股份有限公司