一种瓶装液体检测系统的制作方法

1.本实用新型涉及酒水饮料自动生产技术领域，具体涉及一种瓶装液体检测系统。


背景技术：

2.白酒、饮料等瓶装液体在异物检测灯检过程中，不可避免的碰到异物沉淀至瓶底的情况，由于灯检只能对瓶身内部的液体进行检测，这导致沉底异物无法检出，使得检验失败，不合格品的流出。进一步的，现有技术中的酒水饮料自动生产线在检测瓶体内是否含有杂质时通常还依赖视觉检测的方式来实现。检测时用手摇晃酒瓶然后依靠肉眼识别瓶体内是否存在悬浮的异物。人工灯检方式不能保证产品质量安全，无法满足自动化智能化生产的要求。
3.现有技术中生产线人工目测检测主要存在以下不足：
4.1、速度慢，检测效率低，一个灯检人员每小时只能检测200
‑
400瓶，为匹配生产线的生产速度，需多人同时进行检测；且被检测的瓶体再次被摆放在生产线上时位置难以把握准确，会对该瓶体后续被操作的质量造成影响。
5.2、精度低，主观性强，可重复性差，一般人眼最小检测精度在50
‑
60微米，且同一产品人工多次重复检测时检测结果不一致，存在质量风险。
6.3、漏检误检率高，经常把含有杂质的产品当正品或者把正品误判为次品。
7.4、采用人工检测对检验操作工人的视觉识别熟练度亦需较高的要求，当工人频繁重复同样的检测动作时极易产生操作疲劳，进而产生的检验失误率通常也会较高；此外，劳动强度大，工作环境差，对灯检机人员的视力影响很大，且手工不停拿放翻转产品对工人的手关节和手臂造成了很大的伤害，严重影响人员的职业健康。
8.因此，研发一种瓶装液体检测系统及方法用于解决上述技术问题成为一种必需。


技术实现要素：

9.本实用新型目的提供一种瓶装液体检测系统，以便于替代人工摇甁检测操作，为瓶体在线自动化杂质检测提供硬件操作基础。
10.本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：
11.一方面，本实用新型提供一种瓶装液体检测系统，包括：依传送带单向物流输送方向依次设置，并分别与控制器电连接的：瓶体视觉识别装置、瓶体在线摇晃装置、瓶体白色沉淀物检测装置、瓶体黑色沉淀物检测装置和瓶体剔除装置；所述瓶体视觉识别装置用于识别瓶体的外形；所述瓶体在线摇晃装置根据被识别的所述瓶体的外形选择装配相适配的抓手，并用于抓取及摇晃所述瓶体；所述瓶体白色沉淀物检测装置用于检测被摇晃的所述瓶体内是否存在白色沉淀物，并将检测到存在白色沉淀物的触发时间反馈至所述控制器；所述瓶体黑色沉淀物检测装置用于检测被摇晃的所述瓶体内是否存在黑色沉淀物，并将检测到存在黑色沉淀物的触发时间反馈至所述控制器；所述控制器根据所述检测到存在白色沉淀物的触发时间，或检测到存在黑色沉淀物的触发时间延时触发所述瓶体剔除装置动
作，剔除位于传送带上被检测出存在白色沉淀物和/或黑色沉淀物的所述瓶体；所述瓶体白色沉淀物检测装置的结构包括：设置在传送带一侧的第一白色光源，及位于所述传送带另一侧，与所述第一白色光源设置位置相对应的第一摄像机；所述第一摄像机与所述控制器电连接；所述瓶体黑色沉淀物检测装置的结构包括：设置在所述传送带正上方的第二白色光源，及位于所述传送带一侧，与所述第二白色光源设置位置一侧相对应的第二摄像机；所述第二摄像机与所述控制器电连接。
12.优选的，还包括自动理瓶装置，所述自动理瓶装置与所述控制器电连接；所述自动理瓶装置相对于所述传送带单向物流输送方向，设置在所述瓶体在线摇晃装置的上游端。
13.优选的，所述自动理瓶装置的结构包括：第一拦瓶机构、第二拦瓶机构、设置有时间继电器的控制器；所述控制器分别与所述第一拦瓶机构、第二拦瓶机构电连接；相对于生产线从上游端至下游端的行进方向，所述第一拦瓶机构、第二拦瓶机构在生产线上依次连续设置；所述第一拦瓶机构与第二拦瓶机构间的设置关系满足：所述第一拦瓶机构与第二拦瓶机构之间形成的空间仅限容纳1个瓶体；所述第一拦瓶机构的拦阻动作时机满足：当所述第二拦甁机构解除拦阻时，向所述第二拦甁机构仅放行1个瓶体；被释放的瓶体抵达所述第二拦甁机构时被所述第二拦甁机构拦阻；所述第二拦瓶机构仅在固定的时间节点周期性解除对瓶体的拦阻，并在释放拦阻后迅速恢复对瓶体的拦阻。
14.优选的，所述瓶体视觉识别装置的结构包括：瓶体外形采集摄像头；所述瓶体外形采集摄像头与所述控制器电连接。
15.优选的，所述瓶体在线摇晃装置的结构包括：工位转换机构、瓶体抓取摇晃机构和龙门架；所述龙门架的结构包括：顶面中央均分别设置有通孔的外龙门架和内龙门架；所述内龙门架的两个支脚面向生产线的一侧分别与所述生产线的侧壁部位固定连接；所述工位转换机构的结构包括：多工位换位器和换位器驱动装置；所述多工位换位器包括：驱动轴、气电组合滑环和多工位装配架；所述多工位装配架中心部位的上端面与所述驱动轴的下端固定连接；所述驱动轴通过轴承与所述外龙门架顶面的通孔固定连接；所述气电组合滑环用于出气部位的上端面与所述多工位装配架中心部位的下端面固定连接；所述气电组合滑环用于进气部位的下端面与所述内龙门架顶面的通孔固定连接；所述多工位装配架上的每一个装配工位均分别设置有用于与所述瓶体抓取摇晃机构相连接的连接部；所述瓶体抓取摇晃机构与所述连接部固定连接；所述换位器驱动装置与所述外龙门架固定连接后，将动力输出端与所述驱动轴传动连接。
16.优选的，所述瓶体剔除装置的结构包括：电动推杆及固定设置在所述电动推杆动作端的推板。
17.另一方面，上述瓶装液体检测方法包括如下步骤：
18.步骤1：瓶体视觉识别装置识别瓶体形态，并通过控制器将与所述瓶体形态相对应的抓手编号可视化显示；
19.步骤2：根据显示的所述抓手编号，为瓶体在线摇晃装置安装相对应的抓手；
20.步骤3：开启生产线，瓶体在线摇晃装置按序依次摇晃位于生产线上摆放的瓶体；
21.步骤4：瓶体白色沉淀物检测装置检测被摇晃的所述瓶体内是否存在白色沉淀物，并将检测到存在白色沉淀物的触发时间反馈至所述控制器；
22.步骤5：瓶体黑色沉淀物检测装置检测被摇晃的所述瓶体内是否存在黑色沉淀物，
并将检测到存在黑色沉淀物的触发时间反馈至所述控制器；
23.步骤6：控制器根据所述检测到存在白色沉淀物的触发时间，或检测到存在黑色沉淀物的触发时间延时向瓶体剔除装置发出动作触发信号；
24.步骤7：瓶体剔除装置动作，剔除位于生产线上被检测出存在白色沉淀物和/或黑色沉淀物的所述瓶体。
25.优选的，步骤3还包括：设置在瓶体在线摇晃装置的上游端的自动理瓶装置将位于生产线上的瓶体码放整齐。
26.本实用新型的特点及优点是：本实用新型采用瓶体视觉识别装置识别瓶体的外形，自动匹配与该瓶体外形相适配的抓手编号，为操作人员准确选择抓手提供极大的便利；在生产线开启时，瓶体在线摇晃装置能够稳固的抓取位于生产线上的瓶体，并将瓶体震荡摇晃；被震荡摇晃后放回生产线上的瓶体分别经瓶体白色沉淀物检测装置和瓶体黑色沉淀物检测装置检测后能够准确识别出内部存有沉淀物的瓶体；在生产线上从白色沉淀物检测装置及瓶体黑色沉淀物检测装置分别到达瓶体剔除装置的距离是确定的，瓶体剔除装置根据被检测出存在沉淀物的瓶体抵达其动作区域所需的时间，延时动作即可剔除位于传送带上被检测出存在白色沉淀物和/或黑色沉淀物的所述瓶体。
27.进一步的，本实用新型采用在瓶体在线摇晃装置的上游端设置自动理瓶装置，当生产线调整运行速度时可实施在线理瓶，无需将生产线停机既能达到获得所需甁间距的使用效果，相比人工方式理瓶更为省时省力。进一步的，本实用新型不仅能够适应生产线无级升速时的作业需求，亦能满足生产线减速运行时的生产作业需求。使用时只需调节控制器内时间继电器的时间脉冲触发数量，即可获得理瓶契合当前生产作业需要的使用效果。
28.进一步的，本实用新型通过提供瓶体在线摇晃装置，采用多个瓶体抓取摇晃机构以工位转动切换的方式交替完成瓶体的抓取及摇晃操作，能够自适应生产线的高速运转；整套装置能够以龙门跨接的方式安置在瓶体加工线上的任意位置，能够大幅缩短生产线的改造停产时间；本实用新型采用气动部件与电动部件相结合的混动方式，即保证了工位转换时所需的定位准确性，又能保证瓶体夹取及摇晃时的柔性需求，避免动作过为刚硬而对瓶体造成磕碰及擦伤。
29.进一步的，本实用新型通过采用瓶体白色沉淀物检测装置，能够及时准确的发现位于瓶体中悬浮的白色沉淀物。
30.进一步的，本实用新型通过采用瓶体黑色沉淀物检测装置，能够及时准确的发现位于瓶体中的非白色沉淀物。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1为本实用新型实施例1中瓶装液体检测系统的结构示意图；
33.图2为本实用新型实施例1中自动理瓶装置的结构示意图；
34.图3为本实用新型实施例1中瓶体在线摇晃装置的结构示意图；
35.图4为图3中瓶体抓取摇晃机构的结构示意图；
36.图5为本实用新型实施例1中瓶体白色沉淀物检测装置的结构示意图；
37.图6为本实用新型实施例1中瓶体黑色沉淀物检测装置的结构示意图；
38.图7为本实用新型实施例1中瓶体剔除装置的结构示意图。
具体实施方式
39.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
40.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
41.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
42.实施例1：
43.如图1所示，本实用新型提供一种瓶装液体检测系统，包括依传送带单向物流输送方向依次设置，并分别与控制器100电连接的：瓶体视觉识别装置200、瓶体在线摇晃装置300、瓶体白色沉淀物检测装置400、瓶体黑色沉淀物检测装置500和瓶体剔除装置600；所述瓶体视觉识别装置200用于识别瓶体的外形；所述瓶体在线摇晃装置300根据被识别的所述瓶体的外形选择装配相适配的抓手，并用于抓取及摇晃所述瓶体；所述瓶体白色沉淀物检测装置400用于检测被摇晃的所述瓶体内是否存在白色沉淀物，并将检测到存在白色沉淀物的触发时间反馈至所述控制器；所述瓶体黑色沉淀物检测装置500用于检测被摇晃的所述瓶体内是否存在黑色沉淀物，并将检测到存在黑色沉淀物的触发时间反馈至所述控制器100；所述控制器100根据所述检测到存在白色沉淀物的触发时间，或检测到存在黑色沉淀物的触发时间延时触发所述瓶体剔除装置600动作，剔除位于传送带上被检测出存在白色沉淀物和/或黑色沉淀物的所述瓶体。
44.优选的，如图2所示，在本实施例的其中一个优选技术方案中，还包括自动理瓶装置，所述自动理瓶装置与所述控制器电连接；所述自动理瓶装置相对于所述传送带单向物流输送方向，设置在所述瓶体在线摇晃装置的上游端。
45.优选的，如图2所示，在本实施例的其中一个优选技术方案中，所述自动理瓶装置的结构包括：第一拦瓶机构a100、第二拦瓶机构a200、设置有时间继电器的控制器a300；所
述控制器a300分别与所述第一拦瓶机构a100、第二拦瓶机构a200电连接；相对于生产线从上游端至下游端的行进方向，所述第一拦瓶机构a100、第二拦瓶机构a200在生产线上依次连续设置；所述第一拦瓶机构a100与第二拦瓶机构a200间的设置关系满足：所述第一拦瓶机构与第二拦瓶机构之间形成的空间仅限容纳1个瓶体；所述第一拦瓶机构a100的拦阻动作时机满足：当所述第二拦甁机构a200解除拦阻时，向所述第二拦甁机构a200仅放行1个瓶体；被释放的瓶体抵达所述第二拦甁机构a200时被所述第二拦甁机构a200拦阻；所述第二拦瓶机构a200仅在固定的时间节点周期性解除对瓶体的拦阻，并在释放拦阻后迅速恢复对瓶体的拦阻。
46.优选的，在本实施例的其中一个优选技术方案中，所述瓶体视觉识别装置的结构包括：瓶体外形采集摄像头；所述瓶体外形采集摄像头与所述控制器电连接。
47.本实用新型采用瓶体视觉识别装置识别瓶体的外形，自动匹配与该瓶体外形相适配的抓手编号，为操作人员准确选择抓手提供极大的便利；在生产线开启时，瓶体在线摇晃装置能够稳固的抓取位于生产线上的瓶体，并将瓶体震荡摇晃；被震荡摇晃后放回生产线上的瓶体分别经瓶体白色沉淀物检测装置和瓶体黑色沉淀物检测装置检测后能够准确识别出内部存有沉淀物的瓶体；在生产线上从白色沉淀物检测装置及瓶体黑色沉淀物检测装置分别到达瓶体剔除装置的距离是确定的，瓶体剔除装置根据被检测出存在沉淀物的瓶体抵达其动作区域所需的时间，延时动作即可剔除位于传送带上被检测出存在白色沉淀物和/或黑色沉淀物的所述瓶体。
48.优选的，如图3和图4所示，在本实施例的其中一个优选技术方案中，所述瓶体在线摇晃装置的结构包括：工位转换机构b100、瓶体抓取摇晃机构b200和龙门架b300；所述龙门架b300的结构包括：顶面中央均分别设置有通孔的外龙门架b310和内龙门架b320；所述内龙门架b320的两个支脚面向生产线s的一侧分别与所述生产线的侧壁部位固定连接；所述工位转换机构b100的结构包括：多工位换位器b110和换位器驱动装置b120；所述多工位换位器b110包括：驱动轴b111、气电组合滑环b112和多工位装配架b113；所述多工位装配架b113中心部位的上端面与所述驱动轴b111的下端固定连接；所述驱动轴b111通过轴承(因遮挡未图示出)与所述外龙门架b310顶面的通孔固定连接；所述气电组合滑环b112用于出气部位的上端面与所述多工位装配架b113中心部位的下端面固定连接；所述气电组合滑环b112用于进气部位的下端面与所述内龙门架b320顶面的通孔固定连接；所述多工位装配架b113上的每一个装配工位均分别设置有用于与所述瓶体抓取摇晃机构b200相连接的连接部l；所述瓶体抓取摇晃机构b200与所述连接部l固定连接；所述换位器驱动装置b120与所述外龙门架b310固定连接后，将动力输出端与所述驱动轴b111传动连接。
49.本实用新型通过提供瓶体在线摇晃装置，采用多个瓶体抓取摇晃机构以工位转动切换的方式交替完成瓶体的抓取及摇晃操作，能够自适应生产线的高速运转；整套装置能够以龙门跨接的方式安置在瓶体加工线上的任意位置，能够大幅缩短生产线的改造停产时间；本实用新型采用气动部件与电动部件相结合的混动方式，即保证了工位转换时所需的定位准确性，又能保证瓶体夹取及摇晃时的柔性需求，避免动作过为刚硬而对瓶体造成磕碰及擦伤。
50.优选的，如图5所示，在本实施例的其中一个优选技术方案中，所述瓶体白色沉淀物检测装置的结构包括：设置在传送带c00一侧的第一白色光源c100，及位于所述传送带
c00另一侧，与所述第一白色光源c100设置位置相对应的第一摄像机c200；所述第一摄像机c200与所述控制器电连接。本实用新型通过采用瓶体白色沉淀物检测装置，能够及时准确的发现位于瓶体中悬浮的白色沉淀物。
51.优选的，如图6所示，在本实施例的其中一个优选技术方案中，所述瓶体黑色沉淀物检测装置的结构包括：设置在所述传送带d00正上方的第二白色光源d100，及位于所述传送带d00一侧，与所述第二白色光源d100设置位置一侧相对应的第二摄像机d200；所述第二摄像机d200与所述控制器电连接。本实用新型通过采用瓶体黑色沉淀物检测装置，能够及时准确的发现位于瓶体中的非白色沉淀物。
52.优选的，如图7所示，在本实施例的其中一个优选技术方案中，所述瓶体剔除装置的结构包括：电动推杆e100及固定设置在所述电动推杆e100动作端的推板e200。
53.实施例2：
54.本实施例在实施例1的基础上进一步提供一种瓶装液体检测方法，所述方法包括如下步骤：
55.步骤1：瓶体视觉识别装置识别瓶体形态，并通过控制器将与所述瓶体形态相对应的抓手编号可视化显示；
56.步骤2：根据显示的所述抓手编号，为瓶体在线摇晃装置安装相对应的抓手；
57.步骤3：开启生产线，瓶体在线摇晃装置按序依次摇晃位于生产线上摆放的瓶体；
58.步骤4：瓶体白色沉淀物检测装置检测被摇晃的所述瓶体内是否存在白色沉淀物，并将检测到存在白色沉淀物的触发时间反馈至所述控制器；
59.步骤5：瓶体黑色沉淀物检测装置检测被摇晃的所述瓶体内是否存在黑色沉淀物，并将检测到存在黑色沉淀物的触发时间反馈至所述控制器；
60.步骤6：控制器根据所述检测到存在白色沉淀物的触发时间，或检测到存在黑色沉淀物的触发时间延时向瓶体剔除装置发出动作触发信号；
61.步骤7：瓶体剔除装置动作，剔除位于生产线上被检测出存在白色沉淀物和/或黑色沉淀物的所述瓶体。
62.进一步的，在本实施例的其中一个优选技术方案中，步骤3还包括：设置在瓶体在线摇晃装置的上游端的自动理瓶装置将位于生产线上的瓶体码放整齐。
63.本实用新型进一步提供的的方法，能够替代人工摇甁检测操作，为瓶体在线自动化杂质检测提供硬件操作基础。
64.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
65.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。