专利名称：啤酒瓶多工位图像监控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及灌装生产线灌装容器的多工位图像监控装置，尤其是涉及啤酒及饮料灌装生产线罐装容器的多工位图像监控装置。
对于承受压力的饮料灌装容器，特别是啤酒瓶，为了避免因为瓶子质量不好造成的爆炸事故，必须对瓶子质量进行严格的监控，目前规定啤酒瓶上必须标有承压标记字母“B”、生产日期，如果没有承压标记或超过允许的使用期限就不能再使用，必须排除；有的在啤酒瓶上还标有生产厂名、商标图案等标记。这些标记大多分布在瓶面下端周边部位，少数分布在瓶肩部位或其它部位。因此在灌装生产线上对瓶子质量进行监控是一件既细致又繁重的任务。用人工方法对以上各个标记进行检查，存在劳动量大，效率低，易出错等问题。现在有些生产厂家开始采用在线计算机监控，但都是单工位的文字监控装置，其中只具有一台摄像机进行监控。要把瓶上的全部标记进行监测，需将瓶子旋转一周，分别依次对每个标记进行摄像，计算机再进行识别，而且仅限于文字标记，还没有图案标记的识别功能，其最大缺点是效率低。现在市场上使用的生产线灌装速度从以前的5000-6000瓶/小时提高到了15000-80000瓶/小时，所以提高监控速率和监控正确率对灌装生产线的正常运行是至关重要的。
本实用新型的目的在于提供一种为了确保啤酒瓶或其它饮料容器的质量，对容器上的文字、图像进行快速、正确地监控的装置。
本实用新型啤酒瓶多工位图像监控装置在现有技术的基础上作了如下改进1、摄像系统在传送带两侧瓶子周围和在瓶子的不同高度处分别装有大于1个摄像机支架，每个摄像机支架上装有横臂，摄像机支架和支架横臂是通过多向连接件连接，在每个支架横臂上装有摄像机，在传送带进入端装有被监控品到位传感器和摄像闪光灯。
2、计算机监控系统在计算机中具有与每台摄像机相对应连通的图像预置模块、图像对比度调节模块、图像判断模块，还具有或门开关和与门开关。
3、不合格品排出系统具有服从或门开关指令的活塞汽缸，与活塞汽缸连接的转动平台，转动平台通过一个中心转轴活动安装在传送带下方的支架上，在转动平台上装有二台方向相对的旋转皮带驱动机，旋转皮带驱动机分布在传送带的两侧，旋转皮带驱动机的前端为驱动臂，二个驱动臂位于传送带上方两侧，且靠近传送带，两个驱动臂互相平行与传送带之间具有一个夹角，形成一个与传送带方向不同的不合格品排除通道。
本实用新型的又一改进是在瓶面下端周边部位分布3-4台摄像机；在每个摄像机支架不同高度上连接有不少于1个支架横臂，在支架横臂上装有摄像机。
本实用新型的进一步改进是具有被监控品定位系统，该系统在传送带下方有一块定位平台，在定位平台上传送带一侧装有定位电机，被定位电机传动的减速箱机构，在减速箱中装有被减速机构带动的凸轮，和被凸轮推动的不少于1个定位臂，定位臂位于传送带的上方，定位臂之间存在一定角度，在传送带的另一侧装有压紧皮带驱动机，压紧皮带驱动机的前端为皮带压紧臂，该皮带压紧臂与传送带同一侧的所述旋转皮带驱动机的驱动臂共同支撑和驱动着作旋转运动的一条压紧皮带，压紧皮带的上部位于传送带上方，旋转方向与传送带前进方向一致，压紧皮带的下部位于传送带下方，压紧皮带和定位臂分别处于传送带的两侧。
本实用新型具有下列特点1、单工位监测装置对监控标记只能一个一个地进行，每监测一个点都要重新定位，而多工位的监控方式，每一台摄像机对准一个监控区域，对所有的监控区域中的监控标记同时进行摄像，所以具有快速，操作简易的特点，满足了高速灌装线监控的需要，克服了费时、烦杂的缺点；2、监控正确性高，能对所有起监控作用的文字和图像进行监控，只要其中有一个图像或文字与预置的不同，或门开关就会动作，把不合格品随即排除出线，只有所有的监控标记与预置的相同才能作为合格品传送到下一工序；
3、因为计算机中具有图像对比度调节模块，对图像线条模糊的磨损品和表面出现异常状态的不标准品也能排除出线，保证了监控的严密性。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型机械结构示意图图2为
图1的定位系统和摄像系统正视图图3为图2的摄像系统俯视图图4为本实用新型计算机多工位监控系统流程图本实用新型的实施例是四工位监控装置，如
图1、图2、图3所示在传送带15的两侧，对监控标记分布概率比较高的区域，即瓶面下端周边部位，安装6(2)、6(3)、6(4)三台摄像机，每台摄像机相隔120°。对监控标记分布概率比较低的区域，瓶子的肩部，因为监控的工作量较少，安装一台摄像机6(1)，如图2所示摄像机6(1)和6(2)分别安装在摄像机支架21(1)上不同高度处的支架横臂22(1)和22(2)上。如图3所示摄像机6(3)安装在摄像机支架21(3)上的支架横臂22(3)上，摄像机6(4)安装在摄像机支架21(4)上的支架横臂22(4)上，各摄像机支架和支架横臂分别通过多向连接件23(1)、23(2)、23(3)和23(4)连接。在摄像机旁边还装有被监控品到位传感器3和摄像闪光灯7。如
图1所示当空啤酒瓶20在传送带15上进入监控位置后，被监控品到位传感器3感受到瓶子已经到达监控位置，立即发出信号，首先摄像机6(2)、6(3)、6(4)对瓶面下端周边部位摄像，如摄入信号与预置信号能完全对应，则摄像结束，如摄入信号不全，与于置信号不能完全对应，则有些监控信号在瓶子的其余部位，如瓶子肩部，必须对该部位摄像，因为该部位只装有一台摄像机，所以需要启动定位系统，将瓶子瞬时定位，并作360°旋转，依次摄像，然后将摄像信号传送给计算机多工位监控系统。如图4所示首先由被监控品到位传感器3发出开始指令61，计算机监控系统启动，四台摄像机6(1)、6(2)、6(3)、6(4)摄取的信号分别经过对应的对比度调节模块31、32、33、34，再进入对应的图像判断模块51、52、53、54与图像预置模块41、42、43、44进行逐点像素比较，如判断结果四个图像都合格，则瓶子质量合格，四个图像判断模块发出肯定信号，即发出低电位信号，或门开关24和受或门开关控制的活塞汽缸9在低电位下没有动作，瓶子在传送带15上继续向前，进入灌装工序的下一工序。如判断结果只要有一个图像不合格，发出否定信号，进入或门开关24，或门输出高电位。如
图1所示活塞汽缸9在高电位下启动，带动转动平台14作顺时针方向转动，安装在转动平台上的二台旋转皮带驱动机8,10向右移动，二台旋转皮带驱动机的驱动臂11、12形成了一条偏离于传送带的通道，不合格瓶子通过这一通道从传送带上排除下来，进入不合格品收集区。如图4所示，如是合格品则与门25根据接收到的肯定信号发出复位信号62，如是不合格品，则由或门24发出复位信号62，活塞汽缸恢复到原始状态，传送带也恢复正常通道，所有机械部份和计算机监控系统都恢复原始状态，准备迎接下一次监控。
啤酒瓶进行定位检查时，可通过被监控品定位系统进行。如
图1所示在传送带15的下面有一个定位平台16，在定位平台上位于传送带一侧，装有定位电机17和被定位电机传动的减速箱机构18，在减速箱中装有被减速机构带动的凸轮和被凸轮推动的两个定位臂1和2。两个定位臂处于传送带的上方，并形成一个夹角。于传送带的另一侧，在定位平台上装有压紧皮带驱动机4，压紧皮带驱动机的前部为皮带压紧臂13，该皮带压紧臂与同一侧的转动皮带驱动机8的驱动臂11共同支撑着一条压紧皮带5，压紧皮带上部处于传送带上方。在操作时，传感器3感受到啤酒瓶到位后，给定位系统发出启动信号，定位电机启动并带动减速机构和凸轮转动，定位臂在凸轮的推动下作伸缩运动，当定位臂伸出时就紧贴住瓶子，并在压紧皮带压力的作用下，将瓶子瞬时定位，与此同时闪光灯和摄像机开始工作。因为压紧皮带在旋转皮带驱动臂11的带动下作旋转运动，瓶子即在原位转动，摄像机可以依次拍摄到瓶子不同部位的文字和图像。然后在或门或与门的控制下发出复位信号，定位臂在凸轮的带动下向后缩回，瞬时定位结束，瓶子进入下一工序，所有机械部分和计算机监控系统恢复原始状态。
权利要求1．啤酒瓶多工位图像监控装置，在罐装线上具有摄像系统，计算机监控系统，不合格品排出系统，其特征为所述摄像系统具有分布在传送带两侧围绕瓶子不同方位的大于1台摄像机，摄像机分别安装在摄像机支架的支架横臂上，摄像机支架和支架横臂是通过多向连接件连接，在传送带进入端装有被监控品到位传感器和摄像闪光灯，所述计算机监控系统，在计算机中具有与每台摄像机相对应的图像予置模块、图像对比度调节模块、图像判断模块，还具有或门开关和与门开关，所述不合格品排出系统具有受或门开关控制的活塞汽缸，在传送带下方，具有与活塞汽缸连接的转动平台，转动平台通过一个中心转轴活动安装在传送带下方的支架上，在转动平台上装有二台方向相对的旋转皮带驱动机，分布在传送带两侧，旋转皮带驱动机的前端为驱动臂，两个驱动臂各处于传送带一侧且靠近传送带，两个驱动臂互相平行，与传送带之间具有一个夹角，形成一个与传送带前进方向不同的不合格品排除通道。
2．根据权利要求1所述的啤酒瓶多工位图像监控装置，其特征为在瓶面下端周边部位分布3-4台摄像机。
3．根据权利要求1或2所述的啤酒瓶多工位图像监控装置，其特征为在所述的每个摄像机支架不同高度上连接有不少于一个支架横臂，在支架横臂上装有摄像机。
4．根据权利要求3所述的啤酒瓶多工位图像监控装置，其特征为具有被监控品定位系统，在传送带下方装有定位平台，在定位平台上的传送带一侧装有定位电机和被定位电机传动的减速箱机构，在减速箱中装有被减速机构带动的凸轮和被凸轮推动的不少于1个定位臂，定位臂处于传送带上方，定位臂之间存在一定角度，在传送带的另一侧装有压紧皮带驱动机，压紧皮带驱动机的前部为皮带压紧臂，该皮带压紧臂与传送带同一侧的所述旋转皮带驱动机的驱动臂共同支撑的压紧皮带，压紧皮带的上部处于传送带上方，旋转方向与传送带前进方向一致，压紧皮带的下部位于传送带下方，压紧皮带和定位臂分别处于传送带两侧。
专利摘要本实用新型提供了用于啤酒及饮料灌装生产线上灌装容器的多工位图像监控装置,该装置具有分布在灌装容器不同方位的多台摄像机的摄像系统,与每台摄像机相对应的计算机监控系统,不合格品排出系统和被监控品定位系统,通过对拍摄到灌装瓶子上的文字和图像信号与计算机中的予置信号的判断,合格品进入下一步灌装工序,不合格品则从灌装线上排除掉,该装置具有快速、正确、严密和操作简易的特点。
文档编号B67C3/00GK2438701SQ00265199
公开日2001年7月11日 申请日期2000年12月12日 优先权日2000年5月24日
发明者曾晓 申请人:北京联合化学有限公司