隨著啤酒行業(yè)的快速發(fā)展.啤酒生產(chǎn)技術(shù)不斷更新。生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大, 目前國(guó)產(chǎn)的生產(chǎn)線已達(dá)到36000瓶/h.國(guó)外_的生產(chǎn)線已達(dá)到60000瓶/h。在如此高速的生產(chǎn)線上。采用人工燈光檢驗(yàn)是根本不可能的。所以新的生產(chǎn)線上都配備了自動(dòng)驗(yàn)瓶機(jī)。全自動(dòng)驗(yàn)瓶機(jī)是集光、電、機(jī)于一體的高科技產(chǎn)品,由于其技術(shù)復(fù)雜、設(shè)計(jì)精巧, 目前尚無(wú)國(guó)產(chǎn)機(jī)型問(wèn)世,各企業(yè)均是引進(jìn)國(guó)外設(shè)備。由于國(guó)外產(chǎn)品的價(jià)格非常昂貴.限制了中小企業(yè)的使用。并且增加了包裝成本。因此需要開(kāi)發(fā)性能_、價(jià)格較低的機(jī)型,適應(yīng)于中小企業(yè)使用。我所對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行了深入的調(diào)查研究,分析比較了國(guó)外的幾種機(jī)型。并聽(tīng)取了多家用戶的意見(jiàn).設(shè)計(jì)出了適應(yīng)于我國(guó)啤酒、乳品等行業(yè)的YPJ一20型紅外線自動(dòng)檢測(cè)驗(yàn)瓶機(jī)。本文將該機(jī)型的機(jī)械原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)提供給大家,為開(kāi)發(fā)自動(dòng)驗(yàn)瓶機(jī)的設(shè)計(jì)工作者提供一些參考。
1 該機(jī)的基本特點(diǎn)
該機(jī)采用高分辨率固態(tài)攝像機(jī)為成像數(shù)據(jù)采集器,對(duì)經(jīng)過(guò)該機(jī)的玻璃瓶的瓶口、瓶身、瓶底快速成像,通過(guò)與計(jì)算機(jī)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)模型比較。發(fā)現(xiàn)瓶口、瓶身、瓶底有破損或裂紋的瓶子:運(yùn)用紅外線殘留物檢測(cè)裝置.將瓶底的少量殘留物檢出后與設(shè)定值進(jìn)行比對(duì).發(fā)現(xiàn)超標(biāo)的瓶子。然后當(dāng)不合格的瓶子輸出該機(jī)時(shí), 自動(dòng)啟動(dòng)推瓶裝置,將不合格的瓶子自動(dòng)檢出。該機(jī)準(zhǔn)確率達(dá)100%。_處理速度可達(dá)72000瓶/h,可以和__的啤酒生產(chǎn)線配套。
2 該機(jī)的基本組成及工作原理
該機(jī)主要由傳動(dòng)系統(tǒng)、速差傳送裝置、光學(xué)成像系統(tǒng)、紅外線殘留物檢測(cè)裝置、推瓶裝置、分瓶裝置和計(jì)算機(jī)比照控制系統(tǒng)組成。其工作過(guò)程如下:當(dāng)瓶子由輸送帶傳輸至該機(jī)后,由二對(duì)特制的橡膠皮帶將瓶子夾住,并向前繼續(xù)輸送,由于二對(duì)皮帶有_的速差,瓶子在作直線運(yùn)動(dòng)時(shí)有_的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),故能得到不同位置的瓶身圖像:由于速差傳送裝置的速度要略快于輸送帶的速度,在速差傳送裝置上,瓶子之間有_的距離,當(dāng)玻璃瓶經(jīng)過(guò)光學(xué)成像系統(tǒng)時(shí).快速得到高質(zhì)量的成像信息;當(dāng)計(jì)算機(jī)得到某個(gè)瓶子的成像信息后,迅速與儲(chǔ)存的標(biāo)準(zhǔn)模型進(jìn)行比較,判別是否合格,并通知推瓶器:當(dāng)瓶子從速差傳送裝置下來(lái)時(shí),又落在履帶輸送系統(tǒng)上,向前輸送;在履帶輸出系統(tǒng)上.安裝了二個(gè)氣動(dòng)推瓶裝置,它們受控于計(jì)算機(jī),一個(gè)推出破損或有裂紋的瓶子,另一個(gè)推出瓶?jī)?nèi)有異物或殘留水超標(biāo)的瓶子,合格的瓶子繼續(xù)輸送至下一臺(tái)設(shè)備;有破損或裂紋的瓶子被推出后.即落入收瓶箱內(nèi),而殘留物超標(biāo)的瓶子被推出后,進(jìn)入分瓶裝置,逐漸降低瓶速._后穩(wěn)穩(wěn)地進(jìn)入收瓶箱內(nèi)。本機(jī)的技術(shù)線路如下:進(jìn)瓶履帶輸送——瓶口檢測(cè)——_側(cè)面檢測(cè)——進(jìn)入速差傳送裝置—— 瓶底檢測(cè)——_側(cè)面檢測(cè)—— 紅外線殘留物檢測(cè)—— 有缺陷剔除—— 殘留物超標(biāo)剔除—— 出瓶履帶輸送至下一臺(tái)設(shè)備該機(jī)的技術(shù)要點(diǎn)主要有三個(gè)。一是速差傳送裝置,其功能主要是為光學(xué)成像提供合適的瓶位,難點(diǎn)在于設(shè)計(jì)精巧、加工_、材料特殊,輸瓶的穩(wěn)定性是該機(jī)運(yùn)行可靠性的關(guān)鍵二是光學(xué)成像系統(tǒng)和紅外線殘留物檢測(cè)裝置.這是該設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)。當(dāng)瓶子經(jīng)過(guò)光學(xué)系統(tǒng)時(shí),光源發(fā)出閃光脈沖,通過(guò)一組反光鏡。使光線經(jīng)被測(cè)物體反射到攝像機(jī).成像后輸入計(jì)算機(jī)。紅外線殘留物檢測(cè)裝置采用非接觸式的RF系統(tǒng),快速、靈敏地將瓶底的少量殘留物檢出后與設(shè)定值比對(duì)。以上檢測(cè)技術(shù)已被國(guó)內(nèi)多家機(jī)構(gòu)所掌握.并成功運(yùn)用于其他領(lǐng)域.可以借鑒。三是計(jì)算機(jī)比對(duì)控制系統(tǒng),對(duì)獲取的成像信息建立模型并與標(biāo)準(zhǔn)模型比較,獲得判斷后控制執(zhí)行元件。該機(jī)的軟件系統(tǒng)須自主開(kāi)發(fā)。