一种瓶盖图像视觉筛选机

技术领域

本发明涉及工业检测设备技术领域，具体涉及一种瓶盖图像视觉筛选机。

背景技术

目前，食品的安全问题越来越受到政府和国民的关注。在现有的啤酒、饮料和药品的生产过程中，都要求灌装容器满足相应的质量标准，在生产的每一个环节都要进行严格的检测，瓶盖质量的好坏直接影响产品的真空密封性能及安全防护性能。目前大多数生产企业在检测瓶盖过程中仍采用人工目测或人工抽检的方式来控制其质量，工作效率低，抽检频率低和数量少很难提高质量控制的效率；可靠性差，很难解决人力疲惫带来的误检；人工成本高，费时费力，而且瓶盖质量无法保证。

发明内容

本发明的目的在于提供一种瓶盖图像视觉筛选机，旨在解决上述所存在的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种瓶盖图像视觉筛选机，包括图像筛选机，所述图像筛选机包括机壳、设于机壳内的圆盘筛选机构及其直线输送筛选机构；

所述机壳的其中一侧壁上设有进料口，另一侧壁上设有出料口，且所述出料口上设有出料导向槽，所述机壳的内部设有水平的检测平台；

所述圆盘筛选机构包括转动座、透明玻璃托盘、齿盘、进料导向组件、色彩识别组件、瓶盖底部拍摄组件、瓶盖顶部拍摄组件和残品一次剔除组件；所述转动座水平转动安装在所述检测平台上，所述透明玻璃托盘水平安装在转动座的上端，齿盘设置在透明玻璃托盘的上端，且中心点与透明玻璃托盘的中心点位于同一竖直直线上，且齿盘的外边缘等距离设有用于卡住瓶盖的限位卡口，所述进料导向组件设置在检测平台上，且一端位于进料口的位置，另一端延伸至限位卡口的位置，所述色彩识别组件、瓶盖底部拍摄组件、瓶盖顶部拍摄组件和残品一次剔除组件呈环形分布检测平台上方，色彩识别组件朝向限位卡口的位置，瓶盖底部拍摄组件的拍摄部位位于透明玻璃托盘的下方，且竖直朝向限位卡口的位置，瓶盖顶部拍摄组件的拍摄部位位于透明玻璃托盘的上方，且竖直朝向限位卡口的位置，残品一次剔除组件的剔除部位位于齿盘的上方；

所述直线输送筛选机构包括直线输送组件、激光对测组件、二次检测机构和残品二次剔除组件；所述直线输送组件水平设置在检测平台上，且一端位于靠近透明玻璃托盘的位置，另一端位于出料口的位置，所述激光对测组件对向设置在直线输送组件的上方，所述二次检测机构包括纵向拍摄组件和边缘拍摄组件，所述纵向拍摄组件竖直分布在直线输送组件的上方，且拍摄部位竖直朝向直线输送组件，所述边缘拍摄组件呈环形分布，且拍摄部位朝向纵向拍摄组件所处的纵向直线的延长线上，所述残品二次剔除组件设置在直线输送组件的上方，并位于靠近出料口的位置，所述二次检测机构位于激光对测组件与残品二次剔除组件之间；

所述直线输送组件的端部设有瓶盖过渡导向组件，且瓶盖过渡导向组件的端部延伸至透明玻璃托盘的下方。

优选的，所述进料导向组件包括托板和设于托板上的侧向挡板，托板设置在检测平台上，所述侧向挡板可调节安装在托板上，两块侧向挡板之间形成上料通道，上料通道一端与进料口连通，另一端延伸至透明玻璃托盘的位置。

优选的，所述色彩识别组件包括托架和设于托架上的色标传感器，所述托架设置在检测平台上，色标传感器位于透明玻璃托盘的下方，且朝向限位卡口。

优选的，所述瓶盖底部拍摄组件包括横向调节件一、纵向调节件一、升降座一和工业摄像头一，所述横向调节件一水平设置在检测平台上，纵向调节件一的下端安装在横向调节件一的调节端，升降座一安装在纵向调节件一的调节端，工业摄像头一安装在升降座一的侧端，并位于透明玻璃托盘的下方，且朝向限位卡口的位置。

优选的，所述瓶盖顶部拍摄组件包括横向调节件二、纵向调节件二、升降座二和工业摄像头二，所述横向调节件二水平设置在检测平台上，纵向调节件二的下端安装在横向调节件二的调节端，升降座二安装在纵向调节件二的调节端，工业摄像头二安装在升降座二的侧端，并位于透明玻璃托盘的上方，且朝向限位卡口的位置。

优选的，所述残品一次剔除组件包括残品一次出料通道和高压喷嘴一，所述高压喷嘴一通过支架安装在检测平台上，且水平位于透明玻璃托盘的上方，残品一次出料通道设置在壳体上，且一端位于高压喷嘴一的侧方，另一端延伸至壳体的外部。

优选的，所述直线输送组件包括托辊、输送带和步进电机，所述托辊通过撑架安装在检测平台上，输送带水平套设在两个托辊上，步进电机安装在撑架上，且驱动端与其中一个托辊的端部相连接；

所述激光对测组件由相向设置的激光对测传感器构成，并安装在撑架上；

所述瓶盖过渡导向组件安装在撑架上，一端位于输送带的端部的位置。

优选的，所述包括纵向拍摄组件包括横向调节件三、纵向调节件三、升降座三和工业摄像头三，所述横向调节件三水平设置在检测平台上，纵向调节件三的下端安装在横向调节件三的调节端，升降座三安装在纵向调节件三的调节端，工业摄像头三安装在升降座三的侧端，并位于输送带的正上方；

每个所述边缘拍摄组件均包括横向调节件四、纵向调节件四、升降座四和工业摄像头四，所述横向调节件四水平设置在检测平台上，纵向调节件四的下端安装在横向调节件四的调节端，升降座四安装在纵向调节件四的调节端，工业摄像头四安装在升降座四的侧端，且朝向工业摄像头三所朝向的竖直直线。

优选的，所述残品二次剔除组件包括残品二次出料通道和高压喷嘴二，所述高压喷嘴二通过安装在撑架上，且水平朝向输送带的正上方区域，残品二次出料通道设置在壳体上，且一端位于高压喷嘴二的侧方，另一端延伸至壳体的外部。

优选的，所述纵向调节件一、纵向调节件二和纵向调节件三的调节端的内侧均设有调节座，所述调节座上设有补光灯管。

有益效果：本发明在使用时，其步进电机、色标传感器、转动座、工业摄像头一、工业摄像头二、工业摄像头三、工业摄像头四、激光对测传感器、补光灯管、高压喷嘴一及其高压喷嘴二均连接外部的控制器(控制器为PLC控制器)，由控制器控制各部件的工况；

在进行瓶盖检测的时候，转动座处于转动状态，透明玻璃托盘和齿盘处于同步转动状态，将待检测的瓶盖从进料口经由上料通道送至透明玻璃托盘上，并进入齿盘上的限位卡口中，并进行弧形输送，经由色标传感器进行识别(色标传感器用于对瓶盖的颜色进行识别，其目的是为了剔除非同类色彩的瓶盖)，并依次经过工业摄像头一及其工业摄像头二进行拍照进行图像获取，并将获取的图像实时传递至控制器，由控制器进行图像数据的处理，当经由高压喷嘴一处的时候，外部的气泵工作，经由气管将压力传递至高压喷嘴一，喷出的高压气体将不符合要求的瓶盖(包括非同类色彩的瓶盖和存在缺陷的瓶盖)从限位卡口中吹出，经由残品一次出料通道将其送出至壳体外部，符合要求的瓶盖继续在齿盘的作用下进行输送，经由瓶盖过渡导向组件输送至输送带上方，此时步进电机处于工作状态，瓶盖在输送带上进行输送，经过激光对测传感器进行瓶盖的位置识别，当经由工业摄像头三和工业摄像头四的拍摄部位时，工业摄像头三和工业摄像头四进行即时拍照，并将获取的图像实时传递至控制器，由控制器进行图像数据的处理，当不符合要求的瓶盖(存在产品缺陷的瓶盖)经过高压喷嘴二所在的部位的侧方时，外部的气泵工作，经由气管将压力传递至高压喷嘴二，喷出的高压气体将不符合要求的瓶盖从输送带上向侧方吹出，并经由残品二次出料通道将其送出至壳体外部，符合要求的瓶盖继续在输送带上进行输送，并从出料口经由出料导向槽输出至壳体外部，完成瓶盖的批量检测。

本发明提高了对瓶盖进行检测的效率，提高了检测的精度，降低了检测所带来的误差，省时省力，保证了瓶盖的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面对本发明实施例中的附图作简单地介绍。

图1和图2为本发明的结构示意图；

图3和图4为壳体内部的结构示意图；

图5为图3中A处的放大图；

图6为图3中B处的放大图；

图7为图4中C处的放大图；

图中：

1-壳体，2-进料口，3-出料口，4-出料导向槽，5-残品一次出料通道，6-残品二次出料通道，7-检测平台，8-转动座，9-透明玻璃托盘，10-限位卡口，11-托板，12-侧向挡板，13-上料通道，14-色彩识别组件，141-托架，142-色标传感器，15-弧形导料板，16-瓶盖底部拍摄组件，161-横向调节件一，162-纵向调节件一，163-升降座一，164-工业摄像头一，17-瓶盖顶部拍摄组件，171-横向调节件二，172-纵向调节件二，173-工业摄像头二，18-支架，19-高压喷嘴一，20-输送带，21-步进电机，22-瓶盖过渡导向组件，23-纵向拍摄组件，231-纵向调节件三，232-升降座三，233-工业摄像头三，24-补光灯管，25-侧向拍摄组件，251-纵向调节件四，252-升降座四，253-工业摄像头四，26-高压喷嘴二，27-激光对测组件。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。

参照图1至图7所示的一种瓶盖图像视觉筛选机，包括图像筛选机，所述图像筛选机包括机壳1、设于机壳1内的圆盘筛选机构及其直线输送筛选机构；

所述机壳1的其中一侧壁上设有进料口2，另一侧壁上设有出料口3，且所述出料口3上设有出料导向槽4，所述机壳1的内部设有水平的检测平台7；

所述圆盘筛选机构包括转动座8、透明玻璃托盘9、齿盘、进料导向组件、色彩识别组件14、瓶盖底部拍摄组件16、瓶盖顶部拍摄组件17和残品一次剔除组件；所述转动座8水平转动安装在所述检测平台7上，所述透明玻璃托盘9水平安装在转动座8的上端，齿盘设置在透明玻璃托盘9的上端，且中心点与透明玻璃托盘9的中心点位于同一竖直直线上，且齿盘的外边缘等距离设有用于卡住瓶盖的限位卡口10，所述进料导向组件设置在检测平台7上，且一端位于进料口2的位置，另一端延伸至限位卡口10的位置，所述色彩识别组件14、瓶盖底部拍摄组件16、瓶盖顶部拍摄组件17和残品一次剔除组件呈环形分布检测平台7上方，色彩识别组件14朝向限位卡口10的位置，瓶盖底部拍摄组件16的拍摄部位位于透明玻璃托盘9的下方，且竖直朝向限位卡口10的位置，瓶盖顶部拍摄组件17的拍摄部位位于透明玻璃托盘9的上方，且竖直朝向限位卡口10的位置，残品一次剔除组件的剔除部位位于齿盘的上方；在本实施例中，检测平台7的上端设有弧形导料板15，弧形导料板15位于透明玻璃托盘9的外边缘的位置，防止瓶盖从透明玻璃托盘9的边缘位置滑落；

所述直线输送筛选机构包括直线输送组件、激光对测组件27、二次检测机构和残品二次剔除组件；所述直线输送组件水平设置在检测平台7上，且一端位于靠近透明玻璃托盘9的位置，另一端位于出料口3的位置，所述激光对测组件27对向设置在直线输送组件的上方，所述二次检测机构包括纵向拍摄组件23和边缘拍摄组件25，所述纵向拍摄组件23竖直分布在直线输送组件的上方，且拍摄部位竖直朝向直线输送组件，所述边缘拍摄组件25呈环形分布，且拍摄部位朝向纵向拍摄组件23所处的纵向直线的延长线上，所述残品二次剔除组件设置在直线输送组件的上方，并位于靠近出料口3的位置，所述二次检测机构位于激光对测组件27与残品二次剔除组件之间；

所述直线输送组件的端部设有瓶盖过渡导向组件22，且瓶盖过渡导向组件22的端部延伸至透明玻璃托盘9的下方，瓶盖过渡导向组件22为弧形的导料板，旨在将限位卡口10中的瓶盖从限位卡口中顶出，并进入输送带20。

在本实施例中，所述进料导向组件包括托板11和设于托板11上的侧向挡板12，托板11设置在检测平台7上，所述侧向挡板12可调节安装在托板11上，两块侧向挡板12之间形成上料通道13，上料通道13一端与进料口连通，另一端延伸至透明玻璃托盘9的位置，用于瓶盖的上料。

在本实施例中，所述色彩识别组件14包括托架141和设于托架141上的色标传感器142，所述托架141设置在检测平台7上，色标传感器142位于透明玻璃托盘9的下方，且朝向限位卡口10。

在本实施例中，所述瓶盖底部拍摄组件16包括横向调节件一161、纵向调节件一162、升降座一163和工业摄像头一164，所述横向调节件一161水平设置在检测平台7上，纵向调节件一162的下端安装在横向调节件一161的调节端，升降座一163安装在纵向调节件一162的调节端，工业摄像头一164安装在升降座一163的侧端，并位于透明玻璃托盘9的下方，且朝向限位卡口10的位置。

在本实施例中，所述瓶盖顶部拍摄组件17包括横向调节件二171、纵向调节件二172、升降座二和工业摄像头二173，所述横向调节件二171水平设置在检测平台7上，纵向调节件二172的下端安装在横向调节件二171的调节端，升降座二安装在纵向调节件二172的调节端，工业摄像头二183安装在升降座二的侧端，并位于透明玻璃托盘9的上方，且朝向限位卡口10的位置。

在本实施例中，所述残品一次剔除组件包括残品一次出料通道5和高压喷嘴一19，所述高压喷嘴一19通过支架18安装在检测平台7上，且水平位于透明玻璃托盘9的上方，残品一次出料通道5设置在壳体1上，且一端位于高压喷嘴一19的侧方，另一端延伸至壳体1的外部。

在本实施例中，所述直线输送组件包括托辊、输送带20和步进电机21，所述托辊通过撑架安装在检测平台7上，输送带20水平套设在两个托辊上，步进电机21安装在撑架上，且驱动端与其中一个托辊的端部相连接；

所述激光对测组件27由相向设置的激光对测传感器构成，并安装在撑架上；

所述瓶盖过渡导向组件22安装在撑架上，一端位于输送带20的端部的位置。

在本实施例中，所述包括纵向拍摄组件23包括横向调节件三、纵向调节件231、升降座三232和工业摄像头三233，所述横向调节件三水平设置在检测平台7上，纵向调节件三231的下端安装在横向调节件三的调节端，升降座三232安装在纵向调节件三231的调节端，工业摄像头三233安装在升降座三232的侧端，并位于输送带20的正上方；

每个所述边缘拍摄组件25均包括横向调节件四、纵向调节件四251、升降座四252和工业摄像头四253，所述横向调节件四水平设置在检测平台7上，纵向调节件四251的下端安装在横向调节件四的调节端，升降座四252安装在纵向调节件四251的调节端，工业摄像头四253安装在升降座四252的侧端，且朝向工业摄像头三233所朝向的竖直直线。

在本实施例中，所述残品二次剔除组件包括残品二次出料通道6和高压喷嘴二26，所述高压喷嘴二26通过安装在撑架上，且水平朝向输送带20的正上方区域，残品二次出料通道6设置在壳体1上，且一端位于高压喷嘴二26的侧方，另一端延伸至壳体1的外部。

在本实施例中，所述纵向调节件一162、纵向调节件二172和纵向调节件三231的调节端的内侧均设有调节座，所述调节座上设有补光灯管24，用于补光，提高拍摄图像的质量。

本发明在使用时，其步进电机21、色标传感器、转动座8、工业摄像头一164、工业摄像头二173、工业摄像头三233、工业摄像头四253、激光对测传感器、补光灯管24、高压喷嘴一19及其高压喷嘴二26均连接外部的控制器(控制器为PLC控制器)，由控制器控制各部件的工况；

在进行瓶盖检测的时候，转动座8处于转动状态，透明玻璃托盘9和齿盘处于同步转动状态，将待检测的瓶盖从进料口2经由上料通道13送至透明玻璃托盘9上，并进入齿盘上的限位卡口10中，并进行弧形输送，经由色标传感器进行识别(色标传感器用于对瓶盖的颜色进行识别，其目的是为了剔除非同类色彩的瓶盖)，并依次经过工业摄像头一164及其工业摄像头二173进行拍照进行图像获取，并将获取的图像实时传递至控制器，由控制器进行图像数据的处理，当经由高压喷嘴一19处的时候，外部的气泵工作，经由气管将压力传递至高压喷嘴一19，喷出的高压气体将不符合要求的瓶盖(包括非同类色彩的瓶盖和存在缺陷的瓶盖)从限位卡口10中吹出，经由残品一次出料通道5将其送出至壳体1外部，符合要求的瓶盖继续在齿盘的作用下进行输送，经由瓶盖过渡导向组件22输送至输送带20上方，此时步进电机21处于工作状态，瓶盖在输送带20上进行输送，经过激光对测传感器进行瓶盖的位置识别，当经由工业摄像头三233和工业摄像头四253的拍摄部位时，工业摄像头三233和工业摄像头四253进行即时拍照，并将获取的图像实时传递至控制器，由控制器进行图像数据的处理，当不符合要求的瓶盖(存在产品缺陷的瓶盖)经过高压喷嘴二26所在的部位的侧方时，外部的气泵工作，经由气管将压力传递至高压喷嘴二26，喷出的高压气体将不符合要求的瓶盖从输送带20上向侧方吹出，并经由残品二次出料通道6将其送出至壳体1外部，符合要求的瓶盖继续在输送带20上进行输送，并从出料口3经由出料导向槽4输出至壳体1外部，完成瓶盖的批量检测。

本发明提高了对瓶盖进行检测的效率，提高了检测的精度，降低了检测所带来的误差，省时省力，保证了瓶盖的质量。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。