一种自动化缺陷检测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种自动化缺陷检测系统及方法，包括机架、上料机构、送料机构和分瓶机构，分瓶机构将产品间隔排列后移载至送料机构，分瓶机构设置有瓶盖视觉检测区域和真空辉光检测区域，瓶盖视觉检测区域设置有瓶盖顶部相机和均匀布置在该单个产品工位四周的第一瓶盖侧方相机、第二瓶盖侧方相机和第三瓶盖侧方相机，真空辉光检测区域设置有真空辉光仪和真空辉光相机，送料机构上设置有粉饼视觉检测区域，粉饼视觉检测区域设置有粉饼侧上方相机和均匀布置在该单个产品工位四周的第一粉饼侧方相机、第二粉饼侧方相机和第三粉饼侧方相机。可实现自动化地对疫苗瓶或者酒水饮料瓶等产品的缺陷进行检测，可用于在线检测产品的缺陷，提高检测精度。提高检测精度。提高检测精度。

【技术实现步骤摘要】
一种自动化缺陷检测系统及方法


[0001]本专利技术涉及一种自动化缺陷检测系统及方法。

技术介绍

[0002]在生产罐装疫苗等产品的过程中，由于罐装设备原因，造成疫苗粉饼有气泡、开裂、塌陷、缺损等情况，在轧盖过程中还存在瓶盖歪斜、划伤、凹坑、未轧盖，以及疫苗包装非真空等质量缺陷。在生产罐装酒水饮料等罐装产品的过程中，由于罐装设备原因，在轧盖过程中也存在瓶盖歪斜、划伤、凹坑、未轧盖等质量缺陷。
[0003]传统做法是采用人工目检，即在产品轧盖完成后安排2到3人进行人工检测，但是，由于实际生产产量较高，该做法存在如下缺点：第一、生产速度7200瓶/小时，缺陷形态具有随机性，人工目检漏检率高；第二、瓶子紧挨在一起，人工目检无法做到360度全观察目检；第三、针对罐装疫苗，粉饼已罐装至瓶内，由于瓶身半透明无法清晰的观察瓶内粉饼状态；第四、针对罐装疫苗，其瓶盖有蓝色、银白色等多种颜色，划伤、凹坑类的细微缺陷人眼无法准确识别；第五、针对罐装疫苗，在真空辉光检测中，辉光仪的辐射和强光线对目检人员健康有一定的伤害。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提供一种自动化缺陷检测系统及方法，可实现自动化地对疫苗瓶或者酒水饮料瓶等产品的缺陷进行检测，可用于在线检测产品的缺陷，提高检测精度。
[0005]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：一种自动化缺陷检测系统，包括机架，所述机架的工作台面上间隔设定距离设置有上料机构和送料机构，所述上料机构和送料机构之间设置有分瓶机构，所述分瓶机构将产品依次从上料机构取出、间隔排列后移载至送料机构，所述分瓶机构设置有瓶盖视觉检测区域和真空辉光检测区域，所述瓶盖视觉检测区域设置有位于单个产品工位顶部的瓶盖顶部相机和均匀布置在该单个产品工位四周的第一瓶盖侧方相机、第二瓶盖侧方相机和第三瓶盖侧方相机，所述真空辉光检测区域设置有真空辉光仪和真空辉光相机，所述送料机构上设置有粉饼视觉检测区域，所述粉饼视觉检测区域设置有位于单个产品工位顶部的粉饼侧上方相机和均匀布置在该单个产品工位四周的第一粉饼侧方相机、第二粉饼侧方相机和第三粉饼侧方相机。
[0006]优选，所述分瓶机构为星轮分瓶机构。
[0007]优选，所述送料机构在粉饼视觉检测区域和尾部之间还设置有剔除机构，所述瓶盖顶部相机、第一瓶盖侧方相机、第二瓶盖侧方相机、第三瓶盖侧方相机、真空辉光相机、粉
饼侧上方相机、第一粉饼侧方相机、第二粉饼侧方相机和第三粉饼侧方相机均与视觉系统主机相连，所述视觉系统主机用于判断各相机拍摄的照片是否有缺陷并将判断结果传输给PLC，所述PLC控制剔除机构是否动作，当当前产品对应的照片有缺陷时，则剔除机构动作将产品划拨至缺陷收集区；当当前产品对应的照片无缺陷时，则剔除机构不动作，产品流通至合格区。
[0008]优选，所述剔除机构包括瓶盖剔除气缸、真空辉光剔除气缸和粉饼剔除气缸，当当前产品对应的照片瓶盖有缺陷时，瓶盖剔除气缸动作将产品划拨至瓶盖缺陷收集区；当当前产品对应的照片真空辉光检测有缺陷时，真空辉光剔除气缸动作将产品划拨至辉光缺陷收集区；当当前产品对应的照片粉饼有缺陷时，粉饼剔除气缸动作将产品划拨至粉饼缺陷收集区。
[0009]优选，还包括人机接口HMI，通过人机接口HMI设置待检产品型号，控制瓶盖视觉检测区域、真空辉光检测区域和粉饼视觉检测区域是否启动工作。
[0010]对应的，一种自动化缺陷检测方法，自动化缺陷检测方法基于上述任意一项所述的自动化缺陷检测系统，具体检测方法包括如下步骤：步骤1、在人机接口HMI设置待检产品型号：若选择的产品型号需要进行瓶盖质量缺陷检测，则启动瓶盖视觉检测区域进行检测；若选择的产品型号需要进行真空辉光检测，则启动真空辉光检测区域进行检测；若选择的产品型号需要进行粉饼质量缺陷检测，则启动粉饼视觉检测区域进行检测；步骤2、设备运行后，供料盘中的产品进入上料机构进行供料工作，系统检测到上料链板的供料口有产品到位后，星轮分瓶机构启动工作，将产品移载至瓶盖视觉检测区域，进入步骤3；步骤3、当产品进入瓶盖视觉检测区域的检测工位时，触发第一瓶盖侧方相机、第二瓶盖侧方相机、第三瓶盖侧方相机和瓶盖顶部相机同时拍照检测，判断瓶盖侧方360度以及瓶盖顶部是否有质量缺陷，将判断结果传输给PLC；若产品还需要进行真空辉光检测，则进入步骤4；若产品不需要进行真空辉光检测，星轮分瓶机构将产品移载至送料机构后，则进入步骤6；步骤4、星轮分瓶机构将产品移载至真空辉光检测区域的检测工位时，触发真空辉光仪激发，然后触发真空辉光相机拍照检测辉光效果，判断产品真空是否正常，将检测结果传输给PLC；若产品还需要进行粉饼质量缺陷检测，则进入步骤5；否则，星轮分瓶机构将产品移载至送料机构后，则进入步骤6；步骤5、星轮分瓶机构将产品移载至送料机构，产品在经过粉饼视觉检测区域的检测工位时，触发粉饼侧上方相机、第一粉饼侧方相机、第二粉饼侧方相机和第三粉饼侧方相机同时拍照，检测疫苗粉饼侧面360度和粉饼顶面的质量缺陷，将检测结果传输给LPC，进入步骤6；步骤6、将检测结果有缺陷的产品通过剔除机构挑选出来，送料机构将各工位检测结果均OK的产品传输至合格区。
[0011]优选，步骤6中，产品在送料机构上经过剔除机构时，PLC按照产品各检测区域的结果，启动对应的剔除操作：当仅瓶盖视觉检测区域检测出缺陷时，启动瓶盖剔除气缸将产品推送至瓶盖缺陷
收集区；当仅真空辉光检测区域检测出缺陷时，启动真空辉光剔除气缸将产品推送至辉光缺陷收集区；当仅粉饼视觉检测区域检测出缺陷时，启动粉饼剔除气缸将产品推送至粉饼缺陷收集区。
[0012]本专利技术的有益效果是：第一、本专利技术替代人工目检，可以节省至少2个以上的人力成本，系统可以与上端轧盖设备、下端包装设备无缝衔接，自动上料且在线全检，可实现自动化地对疫苗瓶或者酒水饮料瓶等产品的缺陷进行检测，可用于在线检测产品的缺陷，提高检测精度；第二、星轮分瓶机构将产品间距分开，3个瓶盖侧方相机检测瓶盖侧边各120度，和顶部1个瓶盖顶部相机检测瓶盖顶部，实现瓶盖360度和顶部全检；在星轮转盘上1个相机检测真空辉光，实现真空辉光全检；第三、在输送线上3个粉饼侧方相机检测粉饼各120度侧面，和斜上方1个粉饼侧上方相机检测粉饼表面，实现粉饼360度和顶面全检；第四、相对人工目检，实现360度在线全检，缺陷检出能效更加稳定可靠；检测后端设置有剔除通道，分别对瓶盖、真空辉光、粉饼3种缺陷分类剔除，复检和验证一目了然。
附图说明
[0013]图1是本专利技术一种自动化缺陷检测系统的立体结构示意图；图2是本专利技术一种自动化缺陷检测系统工作台面的俯视图；图3是图2的左侧放大示意图；图4是图2的右侧放大示意图；附图的标记含义如下：1：机架；2：上料机构；3：星轮分瓶机构；4：瓶盖视觉检测区域；5：真空辉光检测区域；6：送料机构；7：粉饼视觉检测区域；8：剔除机构；9：视觉系统主机；10：PLC；11：电磁阀；12：马达；13：人机接口HMI；14：上料链板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动化缺陷检测系统，包括机架（1），所述机架（1）的工作台面（31）上间隔设定距离设置有上料机构（2）和送料机构（6），其特征在于，所述上料机构（2）和送料机构（6）之间设置有分瓶机构，所述分瓶机构将产品依次从上料机构（2）取出、间隔排列后移载至送料机构（6），所述分瓶机构设置有瓶盖视觉检测区域（4）和真空辉光检测区域（5），所述瓶盖视觉检测区域（4）设置有位于单个产品工位顶部的瓶盖顶部相机（15）和均匀布置在该单个产品工位四周的第一瓶盖侧方相机（16）、第二瓶盖侧方相机（17）和第三瓶盖侧方相机（18），所述真空辉光检测区域（5）设置有真空辉光仪（19）和真空辉光相机（20），所述送料机构（6）上设置有粉饼视觉检测区域（7），所述粉饼视觉检测区域（7）设置有位于单个产品工位顶部的粉饼侧上方相机（21）和均匀布置在该单个产品工位四周的第一粉饼侧方相机（22）、第二粉饼侧方相机（23）和第三粉饼侧方相机（24）。2.根据权利要求1所述的一种自动化缺陷检测系统，其特征在于，所述分瓶机构为星轮分瓶机构（3）。3.根据权利要求2所述的一种自动化缺陷检测系统，其特征在于，所述送料机构（6）在粉饼视觉检测区域（7）和尾部之间还设置有剔除机构（8），所述瓶盖顶部相机（15）、第一瓶盖侧方相机（16）、第二瓶盖侧方相机（17）、第三瓶盖侧方相机（18）、真空辉光相机（20）、粉饼侧上方相机（21）、第一粉饼侧方相机（22）、第二粉饼侧方相机（23）和第三粉饼侧方相机（24）均与视觉系统主机（9）相连，所述视觉系统主机（9）用于判断各相机拍摄的照片是否有缺陷并将判断结果传输给PLC（10），所述PLC（10）控制剔除机构（8）是否动作，当当前产品对应的照片有缺陷时，则剔除机构（8）动作将产品划拨至缺陷收集区；当当前产品对应的照片无缺陷时，则剔除机构（8）不动作，产品流通至合格区。4.根据权利要求3所述的一种自动化缺陷检测系统，其特征在于，所述剔除机构（8）包括瓶盖剔除气缸（25）、真空辉光剔除气缸（27）和粉饼剔除气缸（29），当当前产品对应的照片瓶盖有缺陷时，瓶盖剔除气缸（25）动作将产品划拨至瓶盖缺陷收集区（26）；当当前产品对应的照片真空辉光检测有缺陷时，真空辉光剔除气缸（27）动作将产品划拨至辉光缺陷收集区（28）；当当前产品对应的照片粉饼有缺陷时，粉饼剔除气缸（29）动作将产品划拨至粉饼缺陷收集区（30）。5.根据权利要求1所述的一种自动化缺陷检测系统，其特征在于，还包括人机接口HMI（13），通过人机接口HMI（13）设置待检产品型号，控制瓶盖视觉检测区域（4）、真空辉光检测区域（5）和粉饼视觉检测区域（7）是否启动工作。...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘少鹏，全志海，
申请(专利权)人：苏州慧视智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：