專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于高速運(yùn)動(dòng)中玻璃空瓶透明異物的檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及包裝機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)是一種用于高速運(yùn)行中玻 璃空瓶透明異物的檢測(cè)裝置。
技術(shù)背景目前，對(duì)高速自動(dòng)化生產(chǎn)流水線(xiàn)上行進(jìn)的玻璃瓶瓶底是否存有異物，特 別是透明異物進(jìn)行檢測(cè)是一個(gè)尚未克服的難題，因而現(xiàn)今大還多是采用人工 檢測(cè)。人工檢測(cè)存的缺點(diǎn)是1. 不能滿(mǎn)足客戶(hù)對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量要求，特別是對(duì)微小的透明異物，人工檢 測(cè)很難檢測(cè)出來(lái)，給食品包裝的安全性帶來(lái)很大隱患；2. 受人為因素的影響大，具有很大的隨意性，不能保持檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，影響 檢測(cè)質(zhì)量；3. 效率低，不能滿(mǎn)足高速自動(dòng)化生產(chǎn)流水線(xiàn)上生產(chǎn)的需要。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種迅速準(zhǔn)確地檢測(cè)出瓶底透明異物，保證產(chǎn) 品的質(zhì)量要求，提高食品包裝的安全性，充分滿(mǎn)足高速自動(dòng)化生產(chǎn)流水線(xiàn)上 生產(chǎn)需要的用于高速運(yùn)行中玻璃空瓶透明異物的檢測(cè)裝置。本實(shí)用新型通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種用于高速運(yùn)行中玻璃空瓶透明異物的檢測(cè)裝置，其特征在于所述 用于高速運(yùn)行中玻璃空瓶透明異物的檢測(cè)裝置包括將空瓶輸送到檢測(cè)位置處 的夾送裝置、依次設(shè)置在空瓶檢測(cè)位置處的空瓶軸向方向上的瓶底高頻閃光 源、偏光板、光學(xué)級(jí)透明玻璃，以及設(shè)置在所述瓶底高頻閃光源光照方向且 安裝有鏡頭的高速相機(jī)，在鏡頭上設(shè)有偏光濾鏡，所述檢測(cè)裝置還包括空瓶 到達(dá)檢測(cè)位置處的位置觸發(fā)傳感器以及負(fù)責(zé)接收位置觸發(fā)傳感器發(fā)來(lái)的信 號(hào)，發(fā)送同步信號(hào)給瓶底高頻閃光源和高速相機(jī)，觸發(fā)高速相機(jī)采集圖象和 光源閃爍的可編程控制器。所述鏡頭上設(shè)有通過(guò)調(diào)節(jié)與偏光板之間的角度來(lái)調(diào)整最佳的透明異物成 象效果的旋轉(zhuǎn)圈。所述瓶底高頻閃光源為高頻閃LCD背光源。
所述瓶底高頻閃光源上設(shè)有控制LCD的閃爍且與高速相機(jī)的暴光時(shí)間保持同步的頻閃控制器。所述偏光板與光學(xué)級(jí)P應(yīng)A之間設(shè)有防止瓶子底部帶的水進(jìn)入偏光片，損 壞偏光片的密封圈。所述位置觸發(fā)傳感器為光電式位置觸發(fā)傳感器。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)由于該裝置采用了瓶底高頻閃光源和一對(duì)偏光裝置以及高速相機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn) 高速圖象的采集，在圖象中能夠很明顯的發(fā)現(xiàn)瓶底透明異物，并且采用高速 電子快門(mén)和高亮度均勻的頻閃光源，較好的解決了動(dòng)態(tài)圖象采集存在的拖影 模糊等缺陷，生成亮度均勻，對(duì)比度清晰的高質(zhì)量圖象，減少了后續(xù)的圖象 處理時(shí)間和瓶子剔除錯(cuò)誤率。另外由于偏光濾鏡的設(shè)置，利用光的偏振特性 以及偏光板對(duì)不同方向的光振動(dòng)有選擇吸收的性能，通過(guò)調(diào)節(jié)兩個(gè)偏光裝置 的夾角，可以獲取高對(duì)比度的透明異物圖象。同時(shí)鏡頭上的偏光濾鏡還可以 消除或減弱光滑玻璃表面的眩光，更好地表現(xiàn)出透明異物的細(xì)節(jié)和特征。又由于采用頻閃方式照明故可以獲得常亮方式照明的20倍的亮度，從而提高了 光源的亮度，并且增加了光源的使用壽命，消除外界光的干擾。采用背光照明的打光手法，這樣根據(jù)瓶子的形狀特征以及檢測(cè)內(nèi)容，可 將被測(cè)物的邊緣輪廓清晰的勾勒出來(lái)，由于在圖象中，被測(cè)物所遮擋的地方 為黑色，無(wú)遮擋的地方為白色，形成黑白分明的易于圖象分析的圖象。由于采用頻閃控制器來(lái)控制LED光源的閃爍，并且和高速相機(jī)的暴光時(shí) 間保持同步，故可以獲取"凝固"無(wú)拖影的運(yùn)動(dòng)圖象，對(duì)于保證透明異物成 象清晰有很大的幫助。

圖1是本實(shí)用新型用于高速運(yùn)行中玻璃空瓶透明異物的檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型用于高速運(yùn)行中玻璃空瓶透明異物的檢測(cè)裝 置作進(jìn)一步描述如圖1所示，本實(shí)用新型用于高速運(yùn)行中玻璃空瓶透明異物的檢測(cè)裝 置，包括將玻璃空瓶5輸送到檢測(cè)位置處的夾送裝置10、依次設(shè)置在空瓶檢測(cè)位置處的空瓶軸向方向上的瓶底高頻閃光源8、偏光板7、光學(xué)級(jí)透明玻璃 (如有機(jī)透明玻璃PMMA) 6，以及設(shè)置在瓶底高頻閃光源8光照方向且安裝
有鏡頭3的高速相機(jī)2，在鏡頭3上設(shè)有偏光濾鏡4，該裝置還包括空瓶5到達(dá)檢測(cè)位置處的位置觸發(fā)傳感器9以及可編程控制器1，可編程控制器1負(fù)責(zé)接收位置觸發(fā)傳感器發(fā)來(lái)的信號(hào)，發(fā)送同步信號(hào)給瓶底高頻閃光源8和 高速相機(jī)2，觸發(fā)高速相機(jī)2采集圖象和高頻閃光源8閃爍。位置觸發(fā)傳感器9為光電式位置觸發(fā)傳感器。在鏡頭3上還設(shè)有通過(guò)調(diào)節(jié)與偏光板7之間 的角度來(lái)調(diào)整最佳的透明異物成象效果的旋轉(zhuǎn)圈。由于LED光源與傳統(tǒng)光源 相比較，具有如下使用壽命長(zhǎng)，亮度高，響應(yīng)速度快，形狀自由等優(yōu)點(diǎn)，故 瓶底高頻閃光源8為高頻閃LCD背光源。在瓶底高頻閃光源8上還設(shè)有控制 LCD的閃爍且與高速相機(jī)的暴光時(shí)間保持同步的頻閃控制器。為了防止瓶子 底部帶的水進(jìn)入偏光片，損壞偏光片，在偏光板7與光學(xué)級(jí)PMMA6之間設(shè)有密 封圈11。當(dāng)玻璃空瓶5移動(dòng)到檢測(cè)位置時(shí)，位置觸發(fā)傳感器9檢測(cè)到玻璃空瓶5 達(dá)到，產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)給可編程控制器1，可編程控制器1分別把同步信號(hào)傳 送給高速相機(jī)2和頻閃控制器，以使高速相機(jī)2在高頻閃光源8亮度最大時(shí) 開(kāi)始曝光，這樣光源可以把運(yùn)動(dòng)的瓶子"凝固"在圖像中，在高頻閃光源8 和玻璃空瓶5瓶底之間安裝的偏光板7便可以把高頻閃光源8發(fā)出的光轉(zhuǎn)換 為偏正光，然后通過(guò)調(diào)整安裝在鏡頭上的偏光濾鏡4的角度來(lái)檢測(cè)玻璃空瓶 5的瓶底是否存在異物。因?yàn)楫?dāng)玻璃空瓶5的瓶底無(wú)異物的時(shí)候，光通過(guò)兩 個(gè)互相垂直的偏振片時(shí)，會(huì)出現(xiàn)消光的現(xiàn)象，沒(méi)有光進(jìn)入高速相機(jī)2。但是 當(dāng)存在透明異物時(shí)，因?yàn)楫愇锏牟牧吓c玻璃空瓶5不同，具有不同的折射率， 造成光方向發(fā)生改變，則偏振方向與第2個(gè)偏振片不垂直，因此會(huì)有一部分 光線(xiàn)通過(guò)后進(jìn)入高速相機(jī)2，在圖象中形成亮斑。
權(quán)利要求1、一種用于高速運(yùn)行中玻璃空瓶透明異物的檢測(cè)裝置，其特征在于所述用于高速運(yùn)行中玻璃空瓶透明異物的檢測(cè)裝置包括將空瓶輸送到檢測(cè)位置處的夾送裝置、依次設(shè)置在空瓶檢測(cè)位置處的空瓶軸向方向上的瓶底高頻閃光源、偏光板、光學(xué)級(jí)透明玻璃，以及設(shè)置在所述瓶底高頻閃光源光照方向且安裝有鏡頭的高速相機(jī)，在鏡頭上設(shè)有偏光濾鏡，所述檢測(cè)裝置還包括空瓶到達(dá)檢測(cè)位置處的位置觸發(fā)傳感器以及負(fù)責(zé)接收位置觸發(fā)傳感器發(fā)來(lái)的信號(hào)，發(fā)送同步信號(hào)給瓶底高頻閃光源和高速相機(jī)，觸發(fā)高速相機(jī)采集圖象和光源閃爍的可編程控制器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高速運(yùn)行中玻璃空瓶透明異物的 檢測(cè)裝置，其特征在于:所述鏡頭上設(shè)有通過(guò)調(diào)節(jié)與偏光板之間的角 度來(lái)調(diào)整最佳的透明異物成象效果的旋轉(zhuǎn)圈。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高速運(yùn)行中玻璃空瓶透明異物的 檢測(cè)裝置，其特征在于所述瓶底高頻閃光源為高頻閃LCD背光源。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于高速運(yùn)行中玻璃空瓶透明異物的 檢測(cè)裝置，其特征在于:所述瓶底高頻閃光源上設(shè)有控制LCD的閃爍 且與高速相機(jī)的暴光時(shí)間保持同步的頻閃控制器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高速運(yùn)行中玻璃空瓶透明異物的 檢測(cè)裝置，其特征在于所述偏光板與光學(xué)級(jí)透明玻璃之間設(shè)有防止 瓶子底部帶的水進(jìn)入偏光片，損壞偏光片的密封圈。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高速運(yùn)行中玻璃空瓶透明異物的 檢測(cè)裝置，其特征在于所述位置觸發(fā)傳感器為光電式位置觸發(fā)傳感 器。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于高速運(yùn)行中玻璃空瓶透明異 物的檢測(cè)裝置，其特征在于所述光學(xué)級(jí)透明玻璃為光學(xué)級(jí)透明有機(jī) 玻璃PMMA。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于高速運(yùn)行中玻璃空瓶透明異物的檢測(cè)裝置，其特征在于所述檢測(cè)裝置包括將空瓶輸送到檢測(cè)位置處的夾送裝置、依次設(shè)置在空瓶檢測(cè)位置處的空瓶軸向方向上的瓶底高頻閃光源、偏光板、光學(xué)級(jí)PMMA，以及設(shè)置在所述瓶底高頻閃光源光照方向且安裝有鏡頭的高速相機(jī)，在鏡頭上設(shè)有偏光濾鏡，所述檢測(cè)裝置還包括空瓶到達(dá)檢測(cè)位置處的位置觸發(fā)傳感器以及可編程控制器。本實(shí)用新型較好的解決了動(dòng)態(tài)圖象采集存在的拖影模糊等缺陷，生成亮度均勻，對(duì)比度清晰的高質(zhì)量圖象，減少了后續(xù)的圖象處理時(shí)間和瓶子剔除錯(cuò)誤率，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量要求，提高了食品包裝的安全性，可充分滿(mǎn)足高速自動(dòng)化生產(chǎn)流水線(xiàn)上生產(chǎn)需要。
文檔編號(hào)G01N21/88GK201053954SQ200720051449
公開(kāi)日2008年4月30日 申請(qǐng)日期2007年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月15日
發(fā)明者劉遠(yuǎn)強(qiáng), 張樹(shù)君, 王華杰, 王緒武, 馬思樂(lè), 彬 黃 申請(qǐng)人:廣州市萬(wàn)世德包裝機(jī)械有限公司;馬思樂(lè);張樹(shù)君