專利名稱：啤酒瓶多工位圖像監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及灌裝生產(chǎn)線灌裝容器的多工位圖像監(jiān)控裝置，尤其是涉及啤酒及飲料灌裝生產(chǎn)線罐裝容器的多工位圖像監(jiān)控裝置。
對于承受壓力的飲料灌裝容器，特別是啤酒瓶，為了避免因為瓶子質(zhì)量不好造成的爆炸事故，必須對瓶子質(zhì)量進行嚴(yán)格的監(jiān)控，目前規(guī)定啤酒瓶上必須標(biāo)有承壓標(biāo)記字母“B”、生產(chǎn)日期，如果沒有承壓標(biāo)記或超過允許的使用期限就不能再使用，必須排除；有的在啤酒瓶上還標(biāo)有生產(chǎn)廠名、商標(biāo)圖案等標(biāo)記。這些標(biāo)記大多分布在瓶面下端周邊部位，少數(shù)分布在瓶肩部位或其它部位。因此在灌裝生產(chǎn)線上對瓶子質(zhì)量進行監(jiān)控是一件既細(xì)致又繁重的任務(wù)。用人工方法對以上各個標(biāo)記進行檢查，存在勞動量大，效率低，易出錯等問題?，F(xiàn)在有些生產(chǎn)廠家開始采用在線計算機監(jiān)控，但都是單工位的文字監(jiān)控裝置，其中只具有一臺攝像機進行監(jiān)控。要把瓶上的全部標(biāo)記進行監(jiān)測，需將瓶子旋轉(zhuǎn)一周，分別依次對每個標(biāo)記進行攝像，計算機再進行識別，而且僅限于文字標(biāo)記，還沒有圖案標(biāo)記的識別功能，其最大缺點是效率低。現(xiàn)在市場上使用的生產(chǎn)線灌裝速度從以前的5000-6000瓶/小時提高到了15000-80000瓶/小時，所以提高監(jiān)控速率和監(jiān)控正確率對灌裝生產(chǎn)線的正常運行是至關(guān)重要的。
本實用新型的目的在于提供一種為了確保啤酒瓶或其它飲料容器的質(zhì)量，對容器上的文字、圖像進行快速、正確地監(jiān)控的裝置。
本實用新型啤酒瓶多工位圖像監(jiān)控裝置在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上作了如下改進1、攝像系統(tǒng)在傳送帶兩側(cè)瓶子周圍和在瓶子的不同高度處分別裝有大于1個攝像機支架，每個攝像機支架上裝有橫臂，攝像機支架和支架橫臂是通過多向連接件連接，在每個支架橫臂上裝有攝像機，在傳送帶進入端裝有被監(jiān)控品到位傳感器和攝像閃光燈。
2、計算機監(jiān)控系統(tǒng)在計算機中具有與每臺攝像機相對應(yīng)連通的圖像預(yù)置模塊、圖像對比度調(diào)節(jié)模塊、圖像判斷模塊，還具有或門開關(guān)和與門開關(guān)。
3、不合格品排出系統(tǒng)具有服從或門開關(guān)指令的活塞汽缸，與活塞汽缸連接的轉(zhuǎn)動平臺，轉(zhuǎn)動平臺通過一個中心轉(zhuǎn)軸活動安裝在傳送帶下方的支架上，在轉(zhuǎn)動平臺上裝有二臺方向相對的旋轉(zhuǎn)皮帶驅(qū)動機，旋轉(zhuǎn)皮帶驅(qū)動機分布在傳送帶的兩側(cè)，旋轉(zhuǎn)皮帶驅(qū)動機的前端為驅(qū)動臂，二個驅(qū)動臂位于傳送帶上方兩側(cè)，且靠近傳送帶，兩個驅(qū)動臂互相平行與傳送帶之間具有一個夾角，形成一個與傳送帶方向不同的不合格品排除通道。
本實用新型的又一改進是在瓶面下端周邊部位分布3-4臺攝像機；在每個攝像機支架不同高度上連接有不少于1個支架橫臂，在支架橫臂上裝有攝像機。
本實用新型的進一步改進是具有被監(jiān)控品定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)在傳送帶下方有一塊定位平臺，在定位平臺上傳送帶一側(cè)裝有定位電機，被定位電機傳動的減速箱機構(gòu)，在減速箱中裝有被減速機構(gòu)帶動的凸輪，和被凸輪推動的不少于1個定位臂，定位臂位于傳送帶的上方，定位臂之間存在一定角度，在傳送帶的另一側(cè)裝有壓緊皮帶驅(qū)動機，壓緊皮帶驅(qū)動機的前端為皮帶壓緊臂，該皮帶壓緊臂與傳送帶同一側(cè)的所述旋轉(zhuǎn)皮帶驅(qū)動機的驅(qū)動臂共同支撐和驅(qū)動著作旋轉(zhuǎn)運動的一條壓緊皮帶，壓緊皮帶的上部位于傳送帶上方，旋轉(zhuǎn)方向與傳送帶前進方向一致，壓緊皮帶的下部位于傳送帶下方，壓緊皮帶和定位臂分別處于傳送帶的兩側(cè)。
本實用新型具有下列特點1、單工位監(jiān)測裝置對監(jiān)控標(biāo)記只能一個一個地進行，每監(jiān)測一個點都要重新定位，而多工位的監(jiān)控方式，每一臺攝像機對準(zhǔn)一個監(jiān)控區(qū)域，對所有的監(jiān)控區(qū)域中的監(jiān)控標(biāo)記同時進行攝像，所以具有快速，操作簡易的特點，滿足了高速灌裝線監(jiān)控的需要，克服了費時、煩雜的缺點；2、監(jiān)控正確性高，能對所有起監(jiān)控作用的文字和圖像進行監(jiān)控，只要其中有一個圖像或文字與預(yù)置的不同，或門開關(guān)就會動作，把不合格品隨即排除出線，只有所有的監(jiān)控標(biāo)記與預(yù)置的相同才能作為合格品傳送到下一工序；
3、因為計算機中具有圖像對比度調(diào)節(jié)模塊，對圖像線條模糊的磨損品和表面出現(xiàn)異常狀態(tài)的不標(biāo)準(zhǔn)品也能排除出線，保證了監(jiān)控的嚴(yán)密性。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。


圖1為本實用新型機械結(jié)構(gòu)示意圖圖2為
圖1的定位系統(tǒng)和攝像系統(tǒng)正視圖圖3為圖2的攝像系統(tǒng)俯視圖圖4為本實用新型計算機多工位監(jiān)控系統(tǒng)流程圖本實用新型的實施例是四工位監(jiān)控裝置，如
圖1、圖2、圖3所示在傳送帶15的兩側(cè)，對監(jiān)控標(biāo)記分布概率比較高的區(qū)域，即瓶面下端周邊部位，安裝6(2)、6(3)、6(4)三臺攝像機，每臺攝像機相隔120°。對監(jiān)控標(biāo)記分布概率比較低的區(qū)域，瓶子的肩部，因為監(jiān)控的工作量較少，安裝一臺攝像機6(1)，如圖2所示攝像機6(1)和6(2)分別安裝在攝像機支架21(1)上不同高度處的支架橫臂22(1)和22(2)上。如圖3所示攝像機6(3)安裝在攝像機支架21(3)上的支架橫臂22(3)上，攝像機6(4)安裝在攝像機支架21(4)上的支架橫臂22(4)上，各攝像機支架和支架橫臂分別通過多向連接件23(1)、23(2)、23(3)和23(4)連接。在攝像機旁邊還裝有被監(jiān)控品到位傳感器3和攝像閃光燈7。如
圖1所示當(dāng)空啤酒瓶20在傳送帶15上進入監(jiān)控位置后，被監(jiān)控品到位傳感器3感受到瓶子已經(jīng)到達(dá)監(jiān)控位置，立即發(fā)出信號，首先攝像機6(2)、6(3)、6(4)對瓶面下端周邊部位攝像，如攝入信號與預(yù)置信號能完全對應(yīng)，則攝像結(jié)束，如攝入信號不全，與于置信號不能完全對應(yīng)，則有些監(jiān)控信號在瓶子的其余部位，如瓶子肩部，必須對該部位攝像，因為該部位只裝有一臺攝像機，所以需要啟動定位系統(tǒng)，將瓶子瞬時定位，并作360°旋轉(zhuǎn)，依次攝像，然后將攝像信號傳送給計算機多工位監(jiān)控系統(tǒng)。如圖4所示首先由被監(jiān)控品到位傳感器3發(fā)出開始指令61，計算機監(jiān)控系統(tǒng)啟動，四臺攝像機6(1)、6(2)、6(3)、6(4)攝取的信號分別經(jīng)過對應(yīng)的對比度調(diào)節(jié)模塊31、32、33、34，再進入對應(yīng)的圖像判斷模塊51、52、53、54與圖像預(yù)置模塊41、42、43、44進行逐點像素比較，如判斷結(jié)果四個圖像都合格，則瓶子質(zhì)量合格，四個圖像判斷模塊發(fā)出肯定信號，即發(fā)出低電位信號，或門開關(guān)24和受或門開關(guān)控制的活塞汽缸9在低電位下沒有動作，瓶子在傳送帶15上繼續(xù)向前，進入灌裝工序的下一工序。如判斷結(jié)果只要有一個圖像不合格，發(fā)出否定信號，進入或門開關(guān)24，或門輸出高電位。如
圖1所示活塞汽缸9在高電位下啟動，帶動轉(zhuǎn)動平臺14作順時針方向轉(zhuǎn)動，安裝在轉(zhuǎn)動平臺上的二臺旋轉(zhuǎn)皮帶驅(qū)動機8,10向右移動，二臺旋轉(zhuǎn)皮帶驅(qū)動機的驅(qū)動臂11、12形成了一條偏離于傳送帶的通道，不合格瓶子通過這一通道從傳送帶上排除下來，進入不合格品收集區(qū)。如圖4所示，如是合格品則與門25根據(jù)接收到的肯定信號發(fā)出復(fù)位信號62，如是不合格品，則由或門24發(fā)出復(fù)位信號62，活塞汽缸恢復(fù)到原始狀態(tài)，傳送帶也恢復(fù)正常通道，所有機械部份和計算機監(jiān)控系統(tǒng)都恢復(fù)原始狀態(tài)，準(zhǔn)備迎接下一次監(jiān)控。
啤酒瓶進行定位檢查時，可通過被監(jiān)控品定位系統(tǒng)進行。如
圖1所示在傳送帶15的下面有一個定位平臺16，在定位平臺上位于傳送帶一側(cè)，裝有定位電機17和被定位電機傳動的減速箱機構(gòu)18，在減速箱中裝有被減速機構(gòu)帶動的凸輪和被凸輪推動的兩個定位臂1和2。兩個定位臂處于傳送帶的上方，并形成一個夾角。于傳送帶的另一側(cè)，在定位平臺上裝有壓緊皮帶驅(qū)動機4，壓緊皮帶驅(qū)動機的前部為皮帶壓緊臂13，該皮帶壓緊臂與同一側(cè)的轉(zhuǎn)動皮帶驅(qū)動機8的驅(qū)動臂11共同支撐著一條壓緊皮帶5，壓緊皮帶上部處于傳送帶上方。在操作時，傳感器3感受到啤酒瓶到位后，給定位系統(tǒng)發(fā)出啟動信號，定位電機啟動并帶動減速機構(gòu)和凸輪轉(zhuǎn)動，定位臂在凸輪的推動下作伸縮運動，當(dāng)定位臂伸出時就緊貼住瓶子，并在壓緊皮帶壓力的作用下，將瓶子瞬時定位，與此同時閃光燈和攝像機開始工作。因為壓緊皮帶在旋轉(zhuǎn)皮帶驅(qū)動臂11的帶動下作旋轉(zhuǎn)運動，瓶子即在原位轉(zhuǎn)動，攝像機可以依次拍攝到瓶子不同部位的文字和圖像。然后在或門或與門的控制下發(fā)出復(fù)位信號，定位臂在凸輪的帶動下向后縮回，瞬時定位結(jié)束，瓶子進入下一工序，所有機械部分和計算機監(jiān)控系統(tǒng)恢復(fù)原始狀態(tài)。
權(quán)利要求1．啤酒瓶多工位圖像監(jiān)控裝置，在罐裝線上具有攝像系統(tǒng)，計算機監(jiān)控系統(tǒng)，不合格品排出系統(tǒng)，其特征為所述攝像系統(tǒng)具有分布在傳送帶兩側(cè)圍繞瓶子不同方位的大于1臺攝像機，攝像機分別安裝在攝像機支架的支架橫臂上，攝像機支架和支架橫臂是通過多向連接件連接，在傳送帶進入端裝有被監(jiān)控品到位傳感器和攝像閃光燈，所述計算機監(jiān)控系統(tǒng)，在計算機中具有與每臺攝像機相對應(yīng)的圖像予置模塊、圖像對比度調(diào)節(jié)模塊、圖像判斷模塊，還具有或門開關(guān)和與門開關(guān)，所述不合格品排出系統(tǒng)具有受或門開關(guān)控制的活塞汽缸，在傳送帶下方，具有與活塞汽缸連接的轉(zhuǎn)動平臺，轉(zhuǎn)動平臺通過一個中心轉(zhuǎn)軸活動安裝在傳送帶下方的支架上，在轉(zhuǎn)動平臺上裝有二臺方向相對的旋轉(zhuǎn)皮帶驅(qū)動機，分布在傳送帶兩側(cè)，旋轉(zhuǎn)皮帶驅(qū)動機的前端為驅(qū)動臂，兩個驅(qū)動臂各處于傳送帶一側(cè)且靠近傳送帶，兩個驅(qū)動臂互相平行，與傳送帶之間具有一個夾角，形成一個與傳送帶前進方向不同的不合格品排除通道。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的啤酒瓶多工位圖像監(jiān)控裝置，其特征為在瓶面下端周邊部位分布3-4臺攝像機。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的啤酒瓶多工位圖像監(jiān)控裝置，其特征為在所述的每個攝像機支架不同高度上連接有不少于一個支架橫臂，在支架橫臂上裝有攝像機。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的啤酒瓶多工位圖像監(jiān)控裝置，其特征為具有被監(jiān)控品定位系統(tǒng)，在傳送帶下方裝有定位平臺，在定位平臺上的傳送帶一側(cè)裝有定位電機和被定位電機傳動的減速箱機構(gòu)，在減速箱中裝有被減速機構(gòu)帶動的凸輪和被凸輪推動的不少于1個定位臂，定位臂處于傳送帶上方，定位臂之間存在一定角度，在傳送帶的另一側(cè)裝有壓緊皮帶驅(qū)動機，壓緊皮帶驅(qū)動機的前部為皮帶壓緊臂，該皮帶壓緊臂與傳送帶同一側(cè)的所述旋轉(zhuǎn)皮帶驅(qū)動機的驅(qū)動臂共同支撐的壓緊皮帶，壓緊皮帶的上部處于傳送帶上方，旋轉(zhuǎn)方向與傳送帶前進方向一致，壓緊皮帶的下部位于傳送帶下方，壓緊皮帶和定位臂分別處于傳送帶兩側(cè)。
專利摘要本實用新型提供了用于啤酒及飲料灌裝生產(chǎn)線上灌裝容器的多工位圖像監(jiān)控裝置,該裝置具有分布在灌裝容器不同方位的多臺攝像機的攝像系統(tǒng),與每臺攝像機相對應(yīng)的計算機監(jiān)控系統(tǒng),不合格品排出系統(tǒng)和被監(jiān)控品定位系統(tǒng),通過對拍攝到灌裝瓶子上的文字和圖像信號與計算機中的予置信號的判斷,合格品進入下一步灌裝工序,不合格品則從灌裝線上排除掉,該裝置具有快速、正確、嚴(yán)密和操作簡易的特點。
文檔編號B67C3/00GK2438701SQ00265199
公開日2001年7月11日 申請日期2000年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月24日
發(fā)明者曾曉 申請人:北京聯(lián)合化學(xué)有限公司