一種用于凍干西林瓶的無底座式燈檢的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于凍干西林瓶的無底座式燈檢機，包括機架系統，由控制系統控制西林瓶頭部檢查系統、主軸轉塔系統、跟隨拍照系統及出料系統，被檢測西林瓶從進瓶系統進料，經過西林瓶品頭部檢查系統對西林瓶的頭部缺陷進行檢測后，再傳輸到主軸轉塔系統，并在主軸轉塔系統內通過與跟隨拍照系統的配合完成一系列項目的檢測后，通過出瓶系統分別輸出到不同的產品托盤內，其特征在于：進料系統、西林瓶頭部檢查系統、主軸轉塔系統、跟隨拍照系統及出料系統直接安裝在機架系統的主底板上，跟隨拍照系統與主底板固定連接。本發明的優點是：提供了一種降低檢測工藝，機械結構簡單，且能夠對西林瓶進行全方位檢測的燈檢機。
【專利說明】一種用于凍干西林瓶的無底座式燈檢機
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種燈檢機，可以廣泛應用于制藥、食品及其他工業。
【背景技術】
[0002]在制藥機械設備領域中，全自動藥液瓶智能視覺檢查系統是針對醫藥生產線上安瓿瓶、西林瓶及大輸液瓶等產品質量檢測的全自動在線檢測裝置，可以在線檢測玻璃碎屑、金屬鋁屑、橡皮屑、毛發、纖維等異物，還可以檢測瓶體本身的破損、裂紋及瓶口的封裝質量等，自動剔除不合格品。與人工檢測相比，極大地提高了檢測速度和質量，避免了人工檢測的不穩定性，實現對產品進行100%的檢測，而且檢測方法和標準均勻統一，徹底杜絕不合格的產品進入市場。它運用機器視覺技術與自動控制原理相結合，通過機械方法使被檢測產品高速運轉、制動，采用高速工業相機獲取被檢測物的一系列圖像，運用高性能工控系統及軟件對圖像進行計算、分析，完成對產品的檢測。檢測出的不合格品，通過自動控制的執行裝置予以自動剔除，實現藥液瓶質量無接觸式的檢測。
[0003]目前市場上的燈檢機主要有兩種，一種是間歇式燈檢機，相機與光源均保持不動，當瓶子轉動至相機與光源之間時，停止轉動完成圖像采集；另一種是連續式燈檢機，相機與光源通過機械傳動的方式保持與檢測瓶同步轉動完成圖像采集。前者檢測不連續，檢測效率極低；后者通過機械傳動方式實現同步，對機械零件加工及結構安裝要求較高，一旦裝配精度達不到要求，將直接影響檢測精度。
[0004]現有的有底座式的燈檢機存在下列缺陷:
[0005]1、對視覺系統檢測存在一定的盲區，尤其是對瓶子底部顆粒及瓶子本身的底部缺陷檢測。
[0006]2、底座式結構對檢測工藝要求較高，檢測前需要對瓶子進行高速旋轉，但如此高的檢測工藝需求勢必帶來更高的機械零部件的加工及組裝精度的要求，而國內現有的加工精度很難保證或成本太高。
[0007]3、底座式結構機械結構復雜，底座和壓桿式結構對瓶子的要求較高，如果瓶子頭部有缺陷，例如軋蓋不良引起的鋁蓋歪斜等情況，很容易造成瓶子的歪斜及破碎等，如檢測過程中出現瓶子破碎的情況，很難清潔，而且如不清理干凈，會對后續產品的檢測造成很大的影響。
[0008]4、目前國內底座式燈檢機的供應商針對高速機型，主要的產品是雙主軸結構，而這種機型的結構非常復雜，成本極高，整臺設備的性價比不高。
【發明內容】
[0009]本發明要解決的技術問題是提供一種降低檢測工藝，機械結構簡單，且能夠對西林瓶進行全方位檢測的燈檢機。
[0010]為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是提供了一種用于凍干西林瓶的無底座式燈檢機，包括機架系統、進料系統、西林瓶頭部檢查系統、主軸轉塔系統、跟隨拍照系統、出料系統及控制系統，由控制系統控制西林瓶頭部檢查系統、主軸轉塔系統、跟隨拍照系統及出料系統，被檢測西林瓶從進瓶系統進料，經過西林瓶品頭部檢查系統對西林瓶的頭部缺陷進行檢測后，再傳輸到主軸轉塔系統，并在主軸轉塔系統內通過與跟隨拍照系統的配合完成一系列項目的檢測后，通過出瓶系統分別輸出到不同的產品托盤內，其特征在于:進料系統、西林瓶頭部檢查系統、主軸轉塔系統、跟隨拍照系統及出料系統直接安裝在機架系統的主底板上，跟隨拍照系統與主底板固定連接，其中:
[0011]主軸轉塔系統僅包括一根中空結構的主軸，主軸通過套設其外的主軸裝置支撐用軸承安裝在主底板上，由主軸驅動裝置驅動主軸繞自身軸線旋轉，夾爪安裝法蘭設于主軸上，在主軸內設有驅動螺桿，驅動螺桿通過連接件與夾爪安裝法蘭連接，由驅動螺桿將夾爪安裝法蘭定位在不同的高度，在夾爪安裝法蘭上沿周向布置有機械式夾爪，由機械式夾爪夾持的西林瓶，夾爪驅動氣缸推動機械式夾爪打開及關閉，夾爪旋轉驅動電機通過傳動皮帶組件驅動機械式夾爪繞自身軸線旋轉；
[0012]跟隨拍照系統包括固定在主底板上的視覺系統驅動電機裝置，視覺系統驅動電機裝置采用中空電機，該中空電機與主軸同軸布置，可移動支撐裝置安裝在視覺系統驅動電機裝置上，由視覺系統驅動電機裝置驅動可移動支撐裝置做相對主軸旋轉方向上的跟隨擺動動作，在可移動支撐裝置上至少設有視覺檢測裝置及照明系統；
[0013]西林瓶頭部檢查系統包括在檢測時定位于進料系統上方的西林瓶頭部檢測視覺系統，該西林瓶頭部檢測視覺系統至少包括支架，在支架的中部設有頂部相機，在頂部相機的下方設有環形光源，頂部相機的鏡頭在檢測時透過環形光源的中部通孔正對位于其下方的西林瓶的瓶蓋，至少三個側相機以環形光源或頂部相機的軸線為中心周向布置，每個側相機固定在各自的相機固定座上，相機固定座設于支架上，每個相機固定座由各自的測微頭的測桿驅動上下移動以精確定位與其對應的側相機的成像距離，在每個側相機的下方均設有一個棱鏡，在每個棱鏡的對面均設有一個背光源，背光源發出的光源照射在西林瓶的頭部后經由該背光源對面的棱鏡折射入位于該棱鏡上方的側相機的感光器件從而成像。
[0014]優選地，所述跟隨拍照系統包括至少三組所述視覺檢測裝置及照明系統，每組對應一個工位，其中:
[0015]第一個工位包括用于檢測西林瓶內凍干粉餅上表面缺陷的上表面缺陷視覺檢測裝置及上表面缺陷照明系統，上表面缺陷照明系統采用線型光源，上表面缺陷視覺檢測裝置的鏡頭穿過上表面缺陷照明系統后由上至下俯視西林瓶；
[0016]第二個工位包括用于檢測西林瓶本身缺陷的瓶身視覺檢測裝置及瓶身照明系統，瓶身照明系統采用固定在光源支撐板上的背部光源，檢測時，西林瓶位于瓶身視覺檢測裝置的鏡頭與背部光源之間；
[0017]第三個工位包括用于檢測西林瓶內凍干粉餅側面缺陷及粉餅厚度的粉餅視覺檢測裝置及粉餅照明系統，該粉餅照明系統采用固定在條狀光源支架上的條狀光源，視覺檢測裝置的鏡頭穿過條狀光源后平視西林瓶。
[0018]優選地，所述西林瓶頭部檢查系統還包括固定支架，所述西林瓶頭部檢測視覺系統固定在該固定支架的一端，其另一端插入底座內的直線軸承，固定支架與直線軸承相配合使得所述西林瓶頭部檢測視覺系統僅在檢測時轉動至所述進料系統的上方。
[0019]優選地，在所述固定支架外套有互配合的上定位法蘭及下定位法蘭，由上定位法蘭與下定位法蘭相配合將所述西林瓶頭部檢測視覺系統轉動至工作位置及轉動至待機位置的位置鎖定，在所述上定位法蘭上穿設有彈簧柱塞裝置，由彈簧柱塞裝置將所述西林瓶頭部檢測視覺系統定位在不同高度。
[0020]優選地，所述進料系統包括固定在所述主底板上的進料網帶組件、進料螺桿組件、螺桿配合星輪組件、頭部檢測星輪組件及頭部檢測星輪護欄組件，西林瓶由進料網帶組件進料后，經由進料螺桿組件的轉動被送至螺桿配合星輪組件，螺桿配合星輪組件上的西林瓶由頭部檢測星輪護欄組件被導向至頭部檢測星輪組件，并由頭部檢測星輪護欄組件對位于頭部檢測星輪組件上的西林瓶進行導向及保護。
[0021]優選地，所述出料系統包括固定在所述主底板上的出料主星輪系統、合格品星輪系統、至少兩個不合格品星輪系統及至少兩個不合格品輸送托盤，出料主星輪系統上由西林瓶品頭部檢查系統及跟隨拍照系統判定合格的西林瓶被傳遞至合格品星輪系統后經由出料網帶系統出料，出料主星輪系統上由西林瓶品頭部檢查系統及跟隨拍照系統判定不合格的西林瓶根據分類被傳遞至不同的不合格品星輪系統從而被送至不同的不合格品輸送托盤上，由固定在主底板上的護欄組件對位于出料主星輪系統及不合格品星輪系統上的西林瓶形成保護及導向，其中:
[0022]出料主星輪系統與不合格品星輪系統的結構相同，包括套有軸承的星輪轉軸，在星輪轉軸的兩端分別設有星輪及齒輪，驅動機構通過齒輪帶動星輪一旋轉，在星輪的每個齒面上均開有小孔，在小孔的一端上設有吸嘴，小孔的另一端連通真空抽氣盤，真空抽氣盤與星輪轉軸同步旋轉，真空抽氣盤管路連接真空發生器，真空發生器由電磁閥控制根據西林瓶品頭部檢查系統及跟隨拍照系統的判定結果在需要的時候產生真空，軸承位于星輪支座內，星輪支座固定在所述主底板上。
[0023]本發明具有如下有益效果:
[0024]第一、無底座型設計，最大程度的保證了視覺系統的檢測效果，降低了對檢測工藝的需求，并且，對在檢測過程中偶然出現的碎瓶現象，非常方便清理，使后續的檢測不受影響，更進一步的是，該發明提供了對不同規格的西林瓶的解決方案，針對不同規格的藥品包材，該無底座夾爪式主軸裝置的高度可以自動調節，通過簡單的模具更換即可覆蓋幾乎所有的包材規格，有效的提高了設備的競爭力。
[0025]第二、創新的主軸轉塔系統與跟隨拍照系統設計，以及兩個軸的配合位置關系設計，使得這臺設備結構緊湊，裝配、調試、檢修與維護更加方便，而且為設備的整體外觀創造了優勢；獨立的跟隨拍照系統直接安裝在底板上，在保證系統整體剛性的同時使控制系統具有更大的柔性，更容易實現精確地控制；通過底板上的定位裝置，兩個軸的同軸度極易保證，從而大大提高了設備的穩定性和檢測精度，更重要的是該設備的創新理念及全新的設計為整個行業的單主軸高速機型提供了可能性，將會推動整個行業的發展。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1為凍干西林瓶無底座式燈檢機主視示意圖；
[0027]圖2為凍干西林瓶無底座式燈檢機左側示意圖；
[0028]圖3為凍干西林瓶無底座式燈檢機功能原理示意圖；
[0029]圖4為凍干西林瓶無底座式燈檢機俯視示意圖；[0030]圖5為凍干西林瓶無底座式燈檢機主軸轉塔功能原理示意圖；
[0031]圖6為凍干西林瓶無底座式燈檢機跟隨拍照系統主視示意圖；
[0032]圖7為凍干西林瓶無底座式燈檢機跟隨拍照系統主視示意圖；
[0033]圖8為凍干西林瓶頭部檢查系統主視示意圖；
[0034]圖9為凍干西林瓶頭部檢查系統俯視示意圖；
[0035]圖10為凍干西林瓶頭部檢測裝置側視示意圖；
[0036]圖11為西林瓶頭部檢測視覺系統俯視示意圖；
[0037]圖12為凍干西林瓶進料系統俯視示意圖；
[0038]圖13為凍干西林瓶出料系統俯視示意圖；
[0039]圖14為出料主星輪系統或不合格品星輪系統的結構示意圖；
[0040]圖15為出料主星輪系統或不合格品星輪系統的俯視圖。
【具體實施方式】
[0041]為使本發明更明顯易懂，茲以優選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。
[0042]如圖1和圖2所示，本發明提供的一種凍干西林瓶無底座式燈檢機由機架系統1、進料系統2、西林瓶頭部檢查系統3、王軸轉塔系統4、跟隨拍照系統5、出料系統6及控制系統等幾大部分組成。其中，進料系統2、西林瓶頭部檢查系統3、主軸轉塔系統4、跟隨拍照系統5及出料系統6等安裝在機架系統I的主底板18上，跟隨拍照系統5通過若干個螺栓固定在主底板18上。跟隨拍照系統5的電機為中空電機,安裝時與主軸轉塔系統5同軸。
[0043]如圖3所示，主軸轉塔系統4具有中空結構的主軸7，在該主軸7的內部設置了一根驅動螺桿，套設在主軸7外的夾爪安裝法蘭22通過連接件與驅動螺桿通過連接件與，針對不同規格的產品，夾爪安裝法蘭22可以在驅動螺桿的驅動下實現不同高度的定位功能，以滿足不同規格產品的檢測需求。多組機械式夾爪9沿周向均勻分布在夾爪安裝法蘭22上，夾爪驅動氣缸8與機械式夾爪9連接，通過夾爪驅動氣缸8的作用可以實現機械式夾爪9打開和關閉，機械式夾爪9關閉后可實現對西林瓶11的夾持。同時，夾爪旋轉驅動電機21通過同步帶組件10驅動機械式夾爪9繞自身軸線旋轉。多個視覺檢測裝置通過其安裝法蘭固定在可移動支撐裝置19上，可移動支撐裝置19通過若干組螺栓連接在視覺系統驅動電機裝置13上，主軸轉塔系統4通過連接主軸裝置支撐用軸承23實現與主底板18的連接，并通過主軸驅動裝置的帶動實現旋轉功能，從而帶動機械式夾爪9上的西林瓶11沿一個方向傳輸。主軸轉塔系統4上的每組機械式夾爪9可以在夾爪旋轉驅動電機21的作用下實現帶動西林瓶11旋轉、急停等功能，以滿足檢測工藝的需求。夾爪驅動氣缸8則能推動機械式夾爪9打開和關閉，滿足在主軸7旋轉過程中不同工位的取放西林瓶11的要求。跟隨拍照系統5的視覺系統驅動電機裝置13帶動視覺系統用部件如安裝在其上的視覺檢測裝置及照明系統做相對主軸7旋轉方向上的跟隨擺動動作，以實現視覺檢測裝置與主軸7上傳輸的西林瓶11在一段時間內保持相對靜止，完成拍照動作。
[0044]在圖3中，進料螺桿組件15通過若干螺釘固定在機架系統I的主底板18上，西林瓶頭部檢測視覺系統45通過西林瓶頭部檢測系統3的支架安裝在主底板18上，頭部檢測星輪組件49通過安裝法蘭固定在主底板18上，設備運行過程中，頭部檢測星輪組件49的頭部檢測星輪16會帶動西林瓶11從西林瓶頭部檢測視覺系統45的正下方通過，西林瓶11通過的瞬間，控制系統使西林瓶頭部檢測視覺系統45的相機對其進行拍照，并通過設備內部的計算，得出該產品是否合格的信息。
[0045]在圖4中，西林瓶11需要以與上游設備連線的方式傳輸到進料網帶組件27上，通過進料網帶組件27與進料螺桿組件15的配合，將西林瓶11輸送到螺桿配合星輪組件47中，在頭部檢測星輪組件49的頭部檢測星輪16上的某個位置設置了一個西林瓶頭部檢查系統3，在西林瓶11通過西林瓶頭部檢查系統3的西林瓶頭部檢測視覺系統45時，控制系統使西林瓶頭部檢測視覺系統45的相機對西林瓶11的頭部進行拍照和分析，以確定當前產品頭部是否合格，并將檢測結果上傳到控制系統，當西林瓶11通過進料系統2進入持續旋轉的主軸轉塔系統4時，夾爪驅動氣缸8推動機械式夾爪9關閉并將西林瓶11夾起，當主軸7自身旋轉到指定工位時，夾爪旋轉驅動電機21驅動機械式夾爪9低速旋轉,在此過程中，跟隨拍照系統5帶動視覺系統用部件(如安裝在其上的視覺檢測裝置及照明系統)做相對主軸7旋轉方向上的跟隨擺動動作，并在此過程中拍下若干組照片，通過視覺系統對照片進行處理，最終判斷出該產品是否合格。完成這些檢測動作后，當西林瓶11隨主軸7旋轉至出料位置時，夾爪驅動氣缸8推動機械式夾爪9打開并將西林瓶11傳輸到出料系統6上，然后由合格品星輪系統54、不合格品星輪系統一 52及不合格品星輪系統二 53根據西林瓶11是否合格的信息進行分揀，最終的合格產品將被輸出到出料網帶系統56上，不合格的產品將被輸送到相應的不合格品輸送托盤26上,檢測工藝完成。
[0046]在圖5中，主軸轉塔系統4包括中空結構的主軸7，主軸7通過主軸驅動裝置28的帶動實現旋轉功能，從而帶動機械式夾爪9上的產品沿一個方向傳輸。主軸7通過主軸裝置支撐用軸承23固定在主底板18上，該主軸7內部設置了一根驅動螺桿29，驅動螺桿29通過連接件與套設在主軸7外的夾爪安裝法蘭22連接，針對不同規格的產品，夾爪安裝法蘭22可以在驅動螺桿29的驅動下實現不同高度的定位功能，以滿足不同規格產品的檢測需求。多組機械式夾爪9沿周向均勻布置在夾爪安裝法蘭22上，夾爪驅動氣缸8與機械式夾爪9連接，通過夾爪驅動氣缸8的作用可以實現機械式夾爪9的打開和關閉，機械式夾爪9關閉后可夾持西林瓶11。夾爪旋轉驅動電機21通過傳動皮帶組件20驅動機械式夾爪9繞自身軸線旋轉。
[0047]跟隨拍照系統5包括多個視覺檢測裝置，視覺檢測裝置通過其安裝法蘭固定在可移動支撐裝置19上，可移動支撐裝置19通過若干組螺栓連接在視覺系統驅動電機裝置13上。安裝在主底板18上的視覺系統驅動電機裝置13帶動可移動支撐裝置19及安裝在該支架上的視覺檢測裝置及光源照明系統做相對主軸7旋轉方向上的小角度往復擺動，并在此過程中通過視覺檢測裝置對西林瓶11拍攝若干組照片，通過視覺系統對照片進行處理，最終判斷出該產品是否合格。
[0048]結合圖6及圖7，跟隨拍照系統5包括三組視覺檢測裝置及照明系統，每組對應一個工位，其中:
[0049]第一個工位包括用于檢測西林瓶11內凍干粉餅上表面缺陷的上表面缺陷視覺檢測裝置12及上表面缺陷照明系統10，上表面缺陷照明系統10采用線型光源34，上表面缺陷視覺檢測裝置12的鏡頭穿過上表面缺陷照明系統10后由上至下俯視西林瓶11 ；
[0050]第二個工位包括用于檢測西林瓶11本身缺陷的瓶身視覺檢測裝置及瓶身照明系統，瓶身照明系統采用固定在光源支撐板35上的背部光源36，檢測時，西林瓶11位于瓶身視覺檢測裝置的鏡頭與背部光源36之間；
[0051]第三個工位包括用于檢測西林瓶11內凍干粉餅側面缺陷及粉餅厚度的粉餅視覺檢測裝置30及粉餅照明系統31，該粉餅照明系統31采用固定在條狀光源支架38上的條狀光源37，視覺檢測裝置30的鏡頭穿過條狀光源37后平視西林瓶11。
[0052]跟隨拍照系統5中的所有電纜等可以通過電纜固定鈑金33進行固定，并穿過主底板18上的開孔連接到設備的電氣柜中。
[0053]結合圖8至圖11，西林瓶頭部檢查系統3包括西林瓶頭部檢測視覺系統45，該西林瓶頭部檢測視覺系統45至少包括支架，在支架的中部設有頂部相機57，在頂部相機57的下方設有環形光源58，頂部相機57的鏡頭在檢測時透過環形光源58的中部通孔正對位于其下方的西林瓶11的瓶蓋，三個側相機59以環形光源58或頂部相機57的軸線為中心周向布置，每個側相機59固定在各自的相機固定座60上，相機固定座60設于支架上，每個相機固定座60由各自的測微頭61的測桿驅動上下移動以精確定位與其對應的側相機59的成像距離，在每個側相機59的下方均設有一個棱鏡62，在每個棱鏡62的對面均設有一個背光源63，背光源63發出的光源照射在西林瓶11的頭部后經由該背光源63對面的棱鏡62折射入位于該棱鏡62上方的側相機59的感光器件從而成像。
[0054]西林瓶頭部檢查系統3還包括固定支架44，所述西林瓶頭部檢測視覺系統45固定在該固定支架44的一端，其另一端插入底座40內的直線軸承，固定支架44與直線軸承相配合使得所述西林瓶頭部檢測視覺系統45僅在檢測時轉動至進料系統2的頭部檢測星輪組件49的上方。在固定支架44外套有互配合的上定位法蘭43及下定位法蘭41，由上定位法蘭43與下定位法蘭41相配合將所述西林瓶頭部檢測視覺系統45轉動至工作位置及轉動至待機位置的位置鎖定，在上定位法蘭43上穿設有彈簧柱塞裝置42，由彈簧柱塞裝置42將所述西林瓶頭部檢測視覺系統45定位在不同高度。每一個西林瓶11都可以經過三組側相機59的焦點，而當西林瓶11通過該焦點時，側相機59拍下若干組照片，并由頂部相機57拍攝西林瓶11的瓶蓋照片，并對這些照片進行分析，得出頭部檢測合格及不合格的信息。
[0055]如圖12所示，進料系統2包括固定在所述主底板18上的進料網帶組件27、進料螺桿組件15、螺桿配合星輪組件47、頭部檢測星輪組件49及頭部檢測星輪護欄組件72，西林瓶11由進料網帶組件27進料后，經由進料螺桿組件15的轉動被送至螺桿配合星輪組件47，螺桿配合星輪組件47上的西林瓶11由頭部檢測星輪護欄組件72被導向至頭部檢測星輪組件49，并由頭部檢測星輪護欄組件72對位于頭部檢測星輪組件49上的西林瓶11進行導向及保護。
[0056]如圖13所示，出料系統6包括固定在所述主底板18上的出料主星輪系統51、合格品星輪系統54、兩個不合格品星輪系統(即不合格品星輪系統一 52及不合格品星輪系統二53)及兩個不合格品輸送托盤26，出料主星輪系統51上由西林瓶品頭部檢查系統3及跟隨拍照系統5判定合格的西林瓶11被傳遞至合格品星輪系統54后經由出料網帶系統56出料，出料主星輪系統51上由西林瓶品頭部檢查系統3及跟隨拍照系統5判定不合格的西林瓶11根據分類被傳遞至不合格品星輪系統一 52或不合格品星輪系統二 53從而被送至不同的不合格品輸送托盤26上，由固定在主底板18上的護欄組件55對位于出料主星輪系統51及不合格品星輪系統上的西林瓶形成保護及導向，其中:
[0057]結合圖14及圖15，出料主星輪系統51與不合格品星輪系統的結構原理上基本相同，不同之處是兩者的星輪齒數、大小不一樣，分別安裝在兩者上的齒輪大小、齒數也不一樣。為了保證星輪傳動過程中的同步性，兩者的齒輪齒數比與星輪齒數比是一致的，其具體結構為:包括套有軸承64的星輪轉軸65，在星輪轉軸65的兩端分別設有星輪66及齒輪67，驅動機構通過齒輪67帶動星輪66旋轉，在星輪66的每個齒面上均開有小孔，在小孔的一端上設有吸嘴68，小孔的另一端連通真空抽氣盤69，真空抽氣盤69與星輪轉軸65同步旋轉，真空抽氣盤69管路連接真空發生器70，真空發生器70由電磁閥控制根據西林瓶品頭部檢查系統3及跟隨拍照系統5的判定結果在需要的時候產生真空，軸承64位于星輪支座71內，星輪支座71固定在所述主底板18上。
【權利要求】
1.一種用于凍干西林瓶的無底座式燈檢機，包括機架系統(I)、進料系統(2)、西林瓶頭部檢查系統⑶、王軸轉塔系統⑷、跟隨拍照系統(5)、出料系統(6)及控制系統，由控制系統控制西林瓶頭部檢查系統(3)、主軸轉塔系統(4)、跟隨拍照系統(5)及出料系統(6)，被檢測西林瓶(11)從進瓶系統(2)進料，經過西林瓶品頭部檢查系統(3)對西林瓶(11)的頭部缺陷進行檢測后，再傳輸到主軸轉塔系統(4)，并在主軸轉塔系統(4)內通過與跟隨拍照系統(5)的配合完成一系列項目的檢測后，通過出瓶系統(6)分別輸出到不同的產品托盤內，其特征在于:進料系統(2)、西林瓶頭部檢查系統(3)、主軸轉塔系統(4)、跟隨拍照系統(5)及出料系統(6)直接安裝在機架系統⑴的主底板(18)上，跟隨拍照系統(5)與主底板(18)固定連接，其中: 主軸轉塔系統(4)僅包括一根中空結構的主軸(7)，主軸(7)通過套設其外的主軸裝置支撐用軸承(23)安裝在主底板(18)上，由主軸驅動裝置驅動主軸(7)繞自身軸線旋轉，夾爪安裝法蘭(22)設于主軸(7)上，在主軸(7)內設有驅動螺桿，驅動螺桿通過連接件與夾爪安裝法蘭(22)連接，由驅動螺桿將夾爪安裝法蘭(22)定位在不同的高度，在夾爪安裝法蘭(22)上沿周向布置有機械式夾爪(9)，由機械式夾爪(9)夾持的西林瓶(11)，夾爪驅動氣缸(8)推動機械式夾爪(9)打開及關閉，夾爪旋轉驅動電機(21)通過傳動皮帶組件(20)驅動機械式夾爪(9)繞自身軸線旋轉； 跟隨拍照系統(5)包括固定在主底板(18)上的視覺系統驅動電機裝置(13)，視覺系統驅動電機裝置(13)采用中空電機，該中空電機與主軸(7)同軸布置，可移動支撐裝置(19)安裝在視覺系統驅動電機裝置(13)上，由視覺系統驅動電機裝置(13)驅動可移動支撐裝置(19)做相對主軸(7)旋轉方向上的跟隨擺動動作，在可移動支撐裝置(19)上至少設有視覺檢測裝置及照明系統； 西林瓶頭部檢查系統(3)包括在檢測時定位于進料系統(2)上方的西林瓶頭部檢測視覺系統(45)，該西林瓶頭部檢測視覺系統(45)至少包括支架，在支架的中部設有頂部相機(57)，在頂部相機(57)的下方設有環形光源(58)，頂部相機(57)的鏡頭在檢測時透過環形光源(58)的中部通孔正對位于其下方的西林瓶(11)的瓶蓋，至少三個側相機(59)以環形光源(58)或頂部相機(57)的軸線為中心周向布置，每個側相機(59)固定在各自的相機固定座(60)上,相機固定座(60)設于支架上,每個相機固定座(60)由各自的測微頭(61)的測桿驅動上下移動以精確定位與其對應的側相機(59)的成像距離，在每個側相機(59)的下方均設有一個棱鏡(62)，在每個棱鏡(62)的對面均設有一個背光源(63)，背光源(63)發出的光源照射在西林瓶(11)的頭部后經由該背光源(63)對面的棱鏡(62)折射入位于該棱鏡(62)上方的側相機(59)的感光器件從而成像。
2.如權利要求1所述的一種用于凍干西林瓶的無底座式燈檢機，其特征在于:所述跟隨拍照系統(5)包括至少三組所述視覺檢測裝置及照明系統，每組對應一個工位，其中: 第一個工位包括用于檢測西林瓶(11)內凍干粉餅上表面缺陷的上表面缺陷視覺檢測裝置(12)及上表面缺陷照明系統(10)，上表面缺陷照明系統(10)采用線型光源(34)，上表面缺陷視覺檢測裝置(12)的鏡頭穿過上表面缺陷照明系統(10)后由上至下俯視西林瓶(11); 第二個工位包括用于檢測西林瓶(11)本身缺陷的瓶身視覺檢測裝置及瓶身照明系統，瓶身照明系統采用固定在光源支撐板(35)上的背部光源(36)，檢測時，西林瓶(11)位于瓶身視覺檢測裝置的鏡頭與背部光源(36)之間； 第三個工位包括用于檢測西林瓶(11)內凍干粉餅側面缺陷及粉餅厚度的粉餅視覺檢測裝置(30)及粉餅照明系統(31)，該粉餅照明系統(31)采用固定在條狀光源支架(38)上的條狀光源(37)，視覺檢測裝置(30)的鏡頭穿過條狀光源(37)后平視西林瓶(11)。
3.如權利要求1所述的一種用于凍干西林瓶的無底座式燈檢機，其特征在于:所述西林瓶頭部檢查系統(3)還包括固定支架(44)，所述西林瓶頭部檢測視覺系統(45)固定在該固定支架(44)的一端，其另一端插入底座(40)內的直線軸承，固定支架(44)與直線軸承相配合使得所述西林瓶頭部檢測視覺系統(45)僅在檢測時轉動至所述進料系統(2)的上方。
4.如權利要求3所述的一種用于凍干西林瓶的無底座式燈檢機，其特征在于:在所述固定支架(44)外套有互配合的上定位法蘭(43)及下定位法蘭(41)，由上定位法蘭(43)與下定位法蘭(41)相配合將所述西林瓶頭部檢測視覺系統(45)轉動至工作位置及轉動至待機位置的位置鎖定，在所述上定位法蘭(43)上穿設有彈簧柱塞裝置(42)，由彈簧柱塞裝置(42)將所述西林瓶頭部檢測視覺系統(45)定位在不同高度。
5.如權利要求1所述的一種用于凍干西林瓶的無底座式燈檢機，其特征在于:所述進料系統(2)包括固定在所述主底板(18)上的進料網帶組件(27)、進料螺桿組件(15)、螺桿配合星輪組件(47)、頭部檢測星輪組件(49)及頭部檢測星輪護欄組件(72)，西林瓶(11)由進料網帶組件(27)進料后，經由進料螺桿組件(15)的轉動被送至螺桿配合星輪組件(47)，螺桿配合星輪組件(47)上的西林瓶(11)由頭部檢測星輪護欄組件(72)被導向至頭部檢測星輪組件(49)，并由頭部檢測星輪護欄組件(72)對位于頭部檢測星輪組件(49)上的西林瓶(11)進行導向及保護。`
6.如權利要求1所述的一種用于凍干西林瓶的無底座式燈檢機，其特征在于:所述出料系統(6)包括固定在所述主底板(18)上的出料主星輪系統(51)、合格品星輪系統(54)、至少兩個不合格品星輪系統及至少兩個不合格品輸送托盤(26)，出料主星輪系統(51)上由西林瓶品頭部檢查系統(3)及跟隨拍照系統(5)判定合格的西林瓶(11)被傳遞至合格品星輪系統(54)后經由出料網帶系統(56)出料，出料主星輪系統(51)上由西林瓶品頭部檢查系統(3)及跟隨拍照系統(5)判定不合格的西林瓶(11)根據分類被傳遞至不同的不合格品星輪系統從而被送至不同的不合格品輸送托盤(26)上，由固定在主底板(18)上的護欄組件(55)對位于出料主星輪系統(51)及不合格品星輪系統上的西林瓶形成保護及導向，其中: 出料主星輪系統(51)與不合格品星輪系統的結構相同，包括套有軸承(64)的星輪轉軸(65)，在星輪轉軸(65)的兩端分別設有星輪(66)及齒輪(67)，驅動機構通過齒輪(67)帶動星輪(66)旋轉，在星輪(66)的每個齒面上均開有小孔，在小孔的一端上設有吸嘴(68)，小孔的另一端連通真空抽氣盤(69)，真空抽氣盤(69)與星輪轉軸(65)同步旋轉，真空抽氣盤(69)管路連接真空發生器(70)，真空發生器(70)由電磁閥控制根據西林瓶品頭部檢查系統(3)及跟隨拍照系統(5)的判定結果在需要的時候產生真空，軸承(64)位于星輪支座(71)內，星輪支座(71)固定在所述主底板(18)上。
【文檔編號】G01N21/90GK103512897SQ201310410666
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年9月10日 優先權日:2013年9月10日
【發明者】鄭效東 申請人:上海東富龍科技股份有限公司