[发明专利]一种玻璃药瓶缺陷的自动检测装置及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测装置及方法，尤其是涉及一种玻璃药瓶缺陷的自动检测装置及检测方法。

背景技术

在制造药品容器玻璃药瓶的生产流水线中，药瓶的生产需要经过多个环节和流程才能完成。由于对产品的要求，每个环节都必需要进行严格的质检，尤其出厂前的检验尤其重要。检测范围包括药瓶的大小是否符合标准、药瓶表面是否有瑕疵，即对气线、裂纹、斑点等瑕疵检测及瓶身直径测量。传统上，主要采用人工方式进行检测，但是，人工方式的检测，由于操作者的疲劳度、责任心或经验等主观因素以及其它非人为客观因素的制约，往往还是会出现漏检，致使不合格产品流入到药品生产厂家，从而给最终消费者带来很大的损失及危害。

针对上述人工检测中存在的缺陷，为进一步严格控制药瓶质量，相关人员研究出一种视觉自动检测方案，采用视觉检测技术来检测，在最大范围内可以减少或者杜绝上述现象发生，从而提高产品质量。

机器视觉也称计算机视觉是一项迅速发展的技术，机器视觉系统的特点是提高生产的柔性和自动化程度。因此，在现代自动化生产过程中，人们将机器视觉系统广泛应用于工况监视和质量控制等领域。机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统是指通过机器视觉产品，即图像摄取装置将被摄取目标转换成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来实现模式识别、产品分类、控制现场设备动作等功能。

由于玻璃药瓶生产线的速度快，用机器的自动检测方法才能实现全检。目前，对玻璃药瓶现有的视觉自动检测的方法为：在传送带边设置两个以上的检测工位，架设多部相机进行拍照检测。这种方式存在以下缺陷：首先这种检测方式依赖流水线作业。如果生产药瓶的不是传送带，则无法安装相机及检测系统。其次，由于相机及光源数量比较多，增加了设备成本，即增加了制造成本。再次，由于每部相机的检测角度受限。由于药瓶在传送带上保持固定位置，检测工位上相机对药瓶的取像存在死角，不能实现对玻璃药瓶进行全方位自动检测，也存在着漏检的可能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术中人工检测存在的不足之处及自动检测中存在的局限，而提供一种玻璃药瓶缺陷的自动检测装置及利用该装置的方法，该检测可以实现无接触、不停机以及瓶体360度全方位的对药瓶的表面缺陷和外观尺寸进行检测，从而达到提高玻璃药瓶检测质量的目的。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的，一种玻璃药瓶缺陷的自动检测装置，包括设有台面的机架及安装在台面上的药瓶进料机构、检测工位、出料机构及坏瓶剔除机构，其特征在于：还包括举瓶旋转机构及视觉检测机构，所述视觉检测机构由安装在检测工位旁的摄像机、与摄像机对应的光源、以及与摄像机相连的工控机组成，所述举瓶旋转机构安装在机架上，其上升位置与摄像机的位置相对应。

所述药瓶进料机构由连贯的药瓶进料槽构成，该进料槽的后段为弯折结构，在进料槽末端的药瓶位置与检测工位相邻，并与一进瓶气缸相对应。

所述坏瓶剔除机构由剔除槽及剔瓶气缸组成，所述剔除槽的端部为一剔除工位，该剔除工位与检测工位相邻，且与剔瓶气缸相对应。

所述出料机构由出料槽构成，该出料槽与剔除槽成90度直角，所述出料槽的开端与剔除工位相邻，并与进瓶气缸的驱动同方向。

所述举瓶旋转机构包括一压瓶气缸、一导向轴、一立竿、一举瓶气缸、一中轴、一转轴及一齿轮组，所述压瓶气缸通过导向轴与立竿相连，在导向轴上套设有弹簧；所述立竿通过一连接块与中轴的轴套相连，所述中轴下端设有柔性垫并与药瓶顶部相配合，所述举瓶气缸活塞杆与转轴相连，所述转轴上端设有柔性垫并与药瓶底部相配合；所述中轴上套设有弹簧，所述转轴通过齿轮组与电机连接。

所述齿轮组由套设在转轴上的第一小齿轮、与第一小齿轮相啮合的中间大齿轮及与中间大齿轮相啮合的第二小齿轮组成，第二小齿轮与电机同轴。

一种玻璃药瓶缺陷的自动检测方法，其特征在于：包括以下步骤：1)待检测的药瓶通过进料槽输送到检测工位；2)药瓶到达检测工位，由举瓶气缸举起并在电机带动下旋转一周；摄像机设置于检测工位旁，药瓶被举起旋转的过程中，完成多次拍照；3)举瓶气缸在检测完成后落下，再次进料时，已完成检测的药瓶由新进到检测工位的药瓶推动，进到剔除工位；4)拍照直接传输到工控机进行缺陷判断；5)若视觉检测判定为次品，则剔瓶气缸动作，将其推入到与出料槽成垂直角度的剔除槽中；否则剔瓶气缸不动作，已通过检测的药瓶待再次进料时被新进到剔除工位的药瓶推到出料槽中。