智能瓶装液体中可见异物在线视觉检测机器人的制作方法

专利名称：智能瓶装液体中可见异物在线视觉检测机器人的制作方法
技术领域：
本发明属于工业机器视觉检测领域，涉及一种智能瓶装液体中可见异物在线视觉
检测机器人，适用于透明或半透明瓶(如玻璃瓶、塑瓶和软塑瓶)装透明液体中的可见异物 检测。
背景技术：
目前，在我国广泛使用的液体类产品如大输液、注射剂、口服液、滴眼液、饮用水、 酒类等，通常使用玻瓶或塑瓶进行灌装，由于过滤不佳、瓶体质量、胶塞影响、封装时碰撞等 原因，液体产品中常常会产生一些如纤维、玻璃屑、橡皮屑、结晶体等不溶性可见微粒，为达 到美国药品生产管理规范(cGMP)以及美国食品及药物管理局FDA标准，需要对每一瓶产品 进行可见异物检测。 在上述液体类产品的生产过程中，洗、烘、灌、封、印字、贴签等工序基本已实现了 机械化与全自动化，唯独液体中可见异物检测环节，除极少数企业耗巨资进口可见异物自 动检测设备外，国内95%以上的生产企业仍停留在传统的人工目视检测的现状，这种落后 的检测手段无法确保产品质量，其缺陷主要体现在(l)人工检测对视力要求较高；(2)生 产效率低下，每人每小时检查约1000-2000瓶；(3)检测工人视力不同，依据也不同，无统一 的判断标准；(4)检测工人容易视力疲劳，易受思想情绪影响，造成误检或漏检；(5)人眼视 力有限，目视最大可见微粒约为50-80 ii m。可见，人工目视检测无法从根本上持续保证产品 质量，也无法与现代大规模生产水平相适应。 目前国内外各科研单位研发的液体产品中可见异物半自动及全自动检测装备，其 检测方法是利用驱动装置驱动瓶体加速旋转到设定速度，然后紧急制动，拍摄瓶装液体的 序列图像并进行分析，若有异物时，给出剔除信号。这些已经公开的液体产品中可见异物检 测装置，他们均存在着以下缺点(l)半自动检测装置采用简单的机械传动与光学放大系 统，实现人工检测的半自动化，该类检测装置能在一定程度上减轻人工劳动，但仍然通过检 测工人分析判断，检测精度和准确率并没有得到提高。(2)国外检测装置中的瓶体高速旋转 部分，瓶子和底部的驱动电机一对一，虽然更便于瓶体转速的控制，但成本大大提升了。 (3) 机械运动平稳性差。如连续跟踪方式中，由于瓶体的高速旋转、急停、拍摄连续图像等工序， 系统机构复杂且易出现整机震动、跟踪出现偏差等，长期运行稳定性差。因此，液体类产品 生产厂家迫切需要一种高速度、高精度、高度自动化的在线智能检测机器人以代替人工检

发明内容
本发明的要解决的技术问题是提供一种智能瓶装液体中可见异物在线视觉检测 机器人，该智能瓶装液体中可见异物在线视觉检测机器人具有独特的搓瓶机构、剔瓶机构 以及间歇式旋转机构，以保障对瓶体检测的可靠性。
本发明的技术方案如下
—种智能瓶装液体中可见异物在线视觉检测机器人，包括瓶体传送带、进瓶星轮、 主轮盘、用于抓持瓶体的夹瓶机构、用于拍摄瓶体图像的摄像机、出瓶星轮、用于剔除次品 瓶体的剔除机构，其特征在于，还包括用于使瓶体旋转的搓瓶机构和用于使得主轮盘间歇 式旋转的间歇传动机构； 所述的搓瓶机构包括轴承座、弧形支座、轴、带轮和多个轴承；轴承座竖直方向安 装在智能瓶装液体中可见异物在线视觉检测机器人的机架上；弧形支座安装在轴承座上； 轴插装在轴承座中，轴通过所述的多个轴承与轴承座连接；所述的带轮为5个，分别是第一 带轮、第二带轮、第三带轮、第四带轮和第五带轮；所述的第一带轮和第二带轮分别同轴设 置在轴的上端和下端；第三带轮和第四带轮分别设置在弧形支座的两端；弧形支座上还设 有一个摆杆；第五带轮设置在摆杆上；第二带轮、第三带轮、第四带轮和第五带轮在同一水 平面上，通过皮带联动；第一带轮通过皮带与搓瓶电机连接；在第三带轮与第四带轮之间 的皮带驱动夹瓶机构上安装的搓瓶带轮。 所述的间歇传动机构包括平行轴分割器、斜齿轮和直齿轮；平行轴分割器的入力 轴接斜齿轮，斜齿轮与主轮盘驱动电机传动连接；平行轴分割器的出力轴通过直齿轮与主 轮盘的齿轮啮合。 所述的剔瓶机构包括可旋转凸轮、摆杆座、C形长摆杆、C形短摆杆和离合机构； 所述的C形长摆杆和C形短摆杆均安装在摆杆座上；C形长摆杆通过一深沟球轴承嵌入到 可旋转凸轮的凹槽中，使得可旋转凸轮驱动C形长摆杆随着可旋转凸轮的旋转作周期性摆 动；C形短摆杆的自由端处设置有用于剔除瓶体的C形短摆杆推板； 所述的离合机构包括设置在C形长摆杆上的圆柱销、设置在C形短摆杆上的框架 式电磁铁、限位支撑块、钩爪以及离合板；所述的限位支撑块以及离合板设置在C形短摆杆 上靠近圆柱销的一侧，框架式电磁铁设置在C形短摆杆的与离合板相对的一侧；限位支撑 块中心设有与圆柱销对应的圆孔；离合板安装在限位支撑块上，离合板与C形长摆杆通过 扭簧连接；所述的钩爪的中间位置与C形短摆杆铰接；钩爪的一端通过用于钩爪复位的压 縮弹簧与C形短摆杆连接，另一端设有一个用于在框架式电磁铁失电时钩锁住离合板的突 起，C形短摆杆推板采用聚乙烯树脂制成。
本发明的优点与效果 与现有技术相比，本发明的有益效果具体体现在 1、本发明的智能检测机器人中设置有间歇传动机构，实现旋转主轮盘的"旋 转-停止-摄像机拍摄"动作，其结构紧凑，自动化程度高，有效提高了检测的可靠性；
2、检测精度高。本发明采用其中的两个检测工位分别逐瓶检测可见黑色颗粒异物 (如结晶体、黑点、毛发等)和白色颗粒异物(如玻璃屑、纤维等)，利用摄像机放大成像技 术以及数字图像处理方法，可检测出肉眼很难分辨的微小颗粒，并将它们无一遗漏的检查 出来，保证了出厂产品的质量； 3、本发明的智能检测机器人中设置有夹瓶、搓瓶机构，保证了每一个待检测瓶子 被可靠夹持与旋转，其中搓瓶机构的旋转速度可以进行调节，方便检测不同类型的异物；
4、本发明的智能检测机器人中设置有剔瓶机构，仅依靠框架式电磁铁得电与否， 即可控制不合格品与合格品的分离，结构简单可靠，使用寿命长； 5、本发明的智能检测机器人中设置的进瓶星轮、主旋转轮盘、夹瓶机构、搓瓶机构、间歇传动机构、剔瓶机构等均采用模块化设计，能根据检测对象尺寸不同更换，便于检 测装置的维护和功能变更； 6、安全洁净生产。本智能检测机器人能自动完成产品的"进瓶_检测_不合格品 分离"，真正实现了无人化操作，有效满足FDA标准中的在线检测。


图1为本发明的结构主视图；
图2为本发明的结构俯视图；
图3是本发明的搓瓶机构主视图；
图4是本发明的搓瓶机构俯视图；
图5是本发明的间歇传动机构主视图；
图6是本发明的间歇传动机构俯视图；
图7是本发明的电气控制系统原理图。
图8是本发明的剔瓶机构俯视图； 图9是本发明的剔除机构中框架式电磁铁得电时的离合板6移动示意图；
图10是本发明的剔瓶机构中C形长摆杆主视图；
图11是本发明的剔瓶机构中C形短摆杆主视图。
图中标号说明 1、触摸控制屏 2、机架 3、报警灯 4、进瓶输送带5、剔瓶机构 6、搓 瓶机构 7、间歇传动机构 8、定位机构9、夹瓶机构 10、搓瓶动力源 11、进瓶 机构 12、出瓶托盘13、压簧 14、静片 15、动片 16、摩擦环17、轴 18、标 准三角带 19、深沟球轴承 20、螺钉21、压盖 22、第三带轮 23、摆杆 24、 小轴25、块 26、螺钉 27、螺钉 28、轴承座29、轴 30、轴承 31、第一带 轮 32、六角螺母33、压簧 34、第二带轮 35、摆杆 36、支座37、压簧 38、 螺钉 39、直齿轮 40、平键41、平行轴分割器 42、斜齿轮 43、标准三角带内长 55844、标准三角带 45、带轮 46、座47、圆柱销 50、第一工位相机 51、第二工 位相机52、第三工位相机 83、倒置螺栓 84、弧线槽 55、标准三角带56、第四带 轮 90-弧形支座，91-第五带轮。101、可旋转凸轮 102、深沟球轴承 103、销轴 104、C形长摆杆105、钩爪 106、离合板 107、挡板 108、第一内六角圆柱头螺钉
109、圆柱销 110、内六角圆柱头螺钉 111、安装支座112、第二内六角圆柱 头螺钉 113、硅胶套 114、偏心销115、六角螺母 116、摆杆轴 117、摆杆座 118、框架式电磁铁 119、电磁铁架 120、压縮弹簧 121、C形短摆杆 122、出瓶星轮123、瓶 子 124、C形长摆杆推板 125、第三内六角圆柱头螺钉 126、第二压縮弹簧
127、第四内六角圆柱头螺钉 128、扭簧 129、第五内六角圆柱头螺钉
130、推板支座 131、聚甲醛套 132、深沟球轴承 133、圆柱销134、夹瓶 机械手135、固定块136、主检测轮盘 137、限位支撑块138、扭簧扭转力方向 139、C形短摆杆推板。
具体实施方式

实施例1 : 如图1所示，为提高液体产品的检测速度，该机器人配置了两组等效的检测装置， 该智能瓶装液体中可见异物在线视觉检测机器人，包括机架、进瓶星轮、主旋转轮盘、夹瓶 机构、搓瓶机构、间歇传动机构、剔瓶机构以及图像处理与控制系统。将批量待检测液体产 品置于输送带上并接通主机电源，按下触摸控制屏上的"主轮盘电机启动"、"搓瓶电机启 动"、"输送带电机启动"按钮，产品被缓缓导入进瓶机构，主轮盘通过斜齿轮与间歇传动机 构相连，实现其间歇运动；安装于主轮盘上的第i号夹瓶机构夹持住瓶体，并逐步进入第一 搓瓶区域，搓瓶机构将瓶体带动作高速旋转；离开该区域后，定位装置将瓶体定位，间歇传 动机构无扭矩输出，使得主轮盘停转，与之对应的第一工位相机(瓶体背部给光)拍摄序列 图像，检测液体中是否含有可见的黑色颗粒异物(如结晶体、黑点、毛发等)，图像处理系统 通过分析计算，发出控制信号控制剔瓶机构的动作与否；随着主轮盘的连续旋转，夹瓶机构 进入第二搓瓶区域以及定位区域，与之对应的第二工位相机(瓶体底部给光)拍摄序列图 像，检测液体中是否含有可见的白色颗粒异物(如玻璃屑、纤维等)，后续的第三工位相机 (瓶体背部给光)检测瓶体外观以及灌装量，其中任一相机发出的剔瓶信号都决定了该产 品被剔除。 所述进瓶星轮，实现将输送带上传送过来的瓶子有序导入安装于所述主旋转轮盘 上的夹瓶机构中，而输送带则固定于所述机架上。 所述主旋转轮盘上设有抓取瓶体的夹瓶机构，以用于瓶体夹持与释放；
所述夹瓶机构主要由夹臂轴、转臂、扭簧、动臂和静臂组成。 所述搓瓶机构主要由标准三角带、支座、摆杆、带轮等组成。标准三角带张紧于各 个带轮之间，其中一边紧压于夹瓶机构套座的凹槽中，当搓瓶电机启动后，动力通过三角带 传至搓瓶机构，带动带轮及标准三角带作高速旋转，由于三角带与套座凹槽的较大摩擦力， 使得夹瓶机构同样做高速旋转运动。 所述间歇传动机构主要由平行轴分割器、斜齿轮、直齿轮等组成。当启动主轮盘电 机后，动力通过一对相互啮合的斜齿轮传递至平行轴分割器的入力轴，其中该分割器的驱 动角为22(T ，分割器的出力轴通过直齿轮与主轮盘相连接。由于分割器的间歇输出，保证 了主轮盘的间歇旋转，在间歇停止过程中，相机连续拍摄正对于当前的瓶子序列图像，方便 后续的图像处理与控制。 所述剔瓶机构主要由摆杆座、C形长摆杆、C形短摆杆、框架式电磁铁、推板等组 成。 所述图像处理与控制系统的主控制器为上位机(具体为一台工控机)和PLC处理 器。 每一个所述的检测装置设置有3个高速摄像机。 —种智能瓶装液体中可见异物在线视觉检测机器人，包括瓶体传送带、进瓶星轮、 主轮盘、用于抓持瓶体的夹瓶机构、用于拍摄瓶体图像的摄像机、出瓶星轮、用于剔除次品 瓶体的剔除机构，其特征在于，还包括用于使瓶体旋转的搓瓶机构和用于使得主轮盘间歇 式旋转的间歇传动机构； 所述的搓瓶机构包括轴承座、弧形支座、轴、带轮和多个轴承；轴承座竖直方向安装在智能瓶装液体中可见异物在线视觉检测机器人的机架上；弧形支座安装在轴承座上； 轴插装在轴承座中，轴通过所述的多个轴承与轴承座连接；所述的带轮为5个，分别是第一 带轮、第二带轮、第三带轮、第四带轮和第五带轮；所述的第一带轮和第二带轮分别同轴设 置在轴的上端和下端；第三带轮和第四带轮分别设置在弧形支座的两端；弧形支座上还设 有一个摆杆；第五带轮设置在摆杆上；第二带轮、第三带轮、第四带轮和第五带轮在同一水 平面上，通过皮带联动；第一带轮通过皮带与搓瓶电机连接；在第三带轮与第四带轮之间 的皮带驱动夹瓶机构上安装的搓瓶带轮。 所述的间歇传动机构包括平行轴分割器、斜齿轮和直齿轮；平行轴分割器的入力 轴接斜齿轮，斜齿轮与主轮盘驱动电机传动连接；平行轴分割器的出力轴通过直齿轮与主 轮盘的齿轮啮合。 所述的剔瓶机构包括可旋转凸轮、摆杆座、C形长摆杆、C形短摆杆和离合机构； 所述的C形长摆杆和C形短摆杆均安装在摆杆座上；C形长摆杆通过一深沟球轴承嵌入到 可旋转凸轮的凹槽中，使得可旋转凸轮驱动C形长摆杆随着可旋转凸轮的旋转作周期性摆 动；C形短摆杆的自由端处设置有用于剔除瓶体的C形短摆杆推板； 所述的离合机构包括设置在C形长摆杆上的圆柱销、设置在C形短摆杆上的框架 式电磁铁、限位支撑块、钩爪以及离合板；所述的限位支撑块以及离合板设置在C形短摆杆 上靠近圆柱销的一侧，框架式电磁铁设置在C形短摆杆的与离合板相对的一侧；限位支撑 块中心设有与圆柱销对应的圆孔；离合板安装在限位支撑块上，离合板与C形长摆杆通过 扭簧连接；所述的钩爪的中间位置与C形短摆杆铰接；钩爪的一端通过用于钩爪复位的压 縮弹簧与C形短摆杆连接，另一端设有一个用于在框架式电磁铁失电时钩锁住离合板的突 起，C形短摆杆推板采用聚乙烯树脂制成。 如图1和图2所示，本发明的智能瓶装液体中可见异物在线视觉检测机器人，主体 部分置于一个封闭的隔光机架2内。它主要由触摸控制屏1、隔光机架2、报警灯3、进瓶输 送带4、剔瓶机构5、搓瓶机构6、间歇传动机构7、定位机构8、夹瓶机构9、搓瓶动力源10、进 瓶机构11、出瓶托盘12等组成。另外，为检测液体中是否存在黑色异物、白色异物和瓶体外 观及灌装量，该视觉检测机器人分别设置了第一工位相机50、第二工位相机51和第三工位 相机52。为提高液体产品的检测速度，该机器人配置了两组等效的检测装置，如图2中水平 中心线的上下两部分。 将批量待检测液体产品竖直放置于进瓶输送带4上，并接通主机电源。依次按下 触摸控制屏1上的"主轮盘电机启动"、"搓瓶电机启动"、"进瓶输送带电机启动"按钮，液 体产品被缓缓导入进瓶星轮11，主轮盘通过斜齿轮与间歇传动机构7相连，实现其间歇运 动；安装于主轮盘上的第i号夹瓶机构9夹持住瓶体，并随着主轮盘的旋转逐步进入第一 搓瓶区域，搓瓶机构6在搓瓶动力源10的驱动下，将瓶体带动作高速旋转；离开该区域后， 定位机构8将瓶体定位，间歇传动机构7无扭矩输出，使得主轮盘停转，与之对应的第一工 位相机50(瓶体背部给光)拍摄序列图像，检测液体中是否含有可见的黑色颗粒异物(如 结晶体、黑点、毛发等)，图像处理系统通过分析计算，发出控制信号控制剔瓶机构5的动作 与否；随着主轮盘的连续旋转，夹瓶机构9进入第二搓瓶区域以及定位区域，与之对应的第 二工位相机51 (瓶体底部给光)拍摄序列图像，检测液体中是否含有可见的白色颗粒异物 (如玻璃屑、纤维等)，后续的第三工位相机52 (瓶体背部给光)检测瓶体外观以及灌装量，
7其中任一相机发出的剔瓶信号都决定了该产品将被剔除。 图3和图4分别为搓瓶机构的主视图及俯视图。主要由标准三角带18、支座36、 摆杆23、摆杆35、带轮22、31、34等组成。搓瓶动力源10的输出通过标准三角带55张紧连 接至带轮31，并通过平键将扭矩传递至轴29，该轴被上中下三个深沟球轴承30和轴承座28 支撑及定位，同时用内六角圆柱头螺钉27将其固定于机架2上，而支座36通过两个倒置螺 栓53栓接于机架2上，而块25通过螺钉26固定于支座36上。轴17将压簧13、静片14、 动片15及摩擦环16连接一体并安装于摆杆23上。沉头小螺钉将压盖21固定于第三带轮 22上，第三带轮22内部安装一深沟球轴承19，并通过螺钉20安装于支座36上。标准三角 带18缠绕于第三带轮22、第二带轮34、安装于支座36右侧的带轮以及摆杆35上安装的第 五带轮91之间，其中三角带18对摆杆35的单向拉力可以通过压簧33的弹力加以平衡。搓 瓶动力源10的输出扭矩通过标准三角带55、第一带轮31、平键和轴29传递至带轮34，使得 三角带18在第三带轮22、第二带轮34、第四带轮56间绕转，而三角带18同时嵌入于夹瓶 机械手9顶部的凹槽中，即搓动夹瓶机械手及待检测药瓶。如图4中所示，3个夹瓶机械手 均被三角带18搓动而旋转。当夹瓶机械手随着旋转主轮盘转动，并脱离标准三角带18的 搓动时，即进入夹瓶机械手制动环节。压簧37 —端固定于块25，另一端安装于摆杆23，压 簧37的弹力可使摆杆23沿小轴24旋转，摩擦环16紧压于夹瓶机械手上的定向块。
图5和图6分别为间歇传动机构的主视图和俯视图。主要由平行轴分割器41、斜齿 轮42、直齿轮39及标准三角带43、44等组成。平行轴分割器41的入力轴每完成一个360° 旋转，出力轴便同时完成一次分度运动(静止和转位)。当启动主轮盘电机后，动力通过如 图5中虚线表示部分的斜齿轮传递至斜齿轮42，并通过平键传递至平行轴分割器41的入力 轴，其中该分割器的驱动角为220。。同时带轮45通过螺栓、圆柱销47、座46与斜齿轮42 相固定。标准三角带43、44连接至定位机构带轮上。平行轴分割器41的出力轴通过平键 40与直齿轮39连接，直齿轮相互啮合传递至主轮盘。由于平行轴分割器的间歇输出，保证 了主轮盘的间歇旋转，在间歇停止过程中，相机连续拍摄正对于当前的瓶子序列图像，方便 后续的图像处理与控制。 图7为系统电气控制原理图。三个工位的高速摄像机通过图像采集卡将获取的 序列图像数据传送至PC机缓存中，并实时进行处理，判断获取的图像中是否含有可见的异 物。图中PLC负责系统中各个电机、控制器的控制作用。
本发明的具体检测过程如下 本发明利用夹瓶机构9夹持住瓶体，伴随着旋转主轮盘进入第一搓瓶区域，即瓶 体被搓动沿中轴线作高速旋转运动，离开该区域后，定位机构9将瓶体定位，同时间歇传动 机构7无扭矩输出，使得主轮盘停转，与之对应的第一工位相机50 (瓶体背部给光)拍摄序 列图像，检测液体中是否含有可见的黑色颗粒异物(如结晶体、黑点、毛发等)，图像处理系 统通过分析计算，发出控制信号控制剔瓶机构5的动作与否；随着主轮盘的连续旋转，夹瓶 机构9进入第二搓瓶区域以及定位区域，与之对应的第二工位相机51 (瓶体底部给光)拍 摄序列图像，检测液体中是否含有可见的白色颗粒异物(如玻璃屑、纤维等)，后续的第三 工位相机52(瓶体背部给光)检测瓶体外观以及灌装量，其中任一相机发出的剔瓶信号都 决定了该产品被剔除。 如图8-ll，剔瓶机构主要由摆杆座、C形长摆杆、C形短摆杆、框架式电磁铁、C形长摆杆推板、等组成。如图8所示，C形长摆杆的左侧端设置有销轴，将一深沟球轴承套装在 销轴上，并嵌入于可旋转凸轮的凹槽中，同时C形长摆杆的右侧端通过轴及内六角螺母销 接于摆杆座上，C形长摆杆推板24通过推板支座安装于C形长摆杆下端，因为C形长摆杆总 会随着可旋转凸轮作摆动，所以主检测轮盘每走一瓶，C形长摆杆就踢一次。说明长摆杆 上需要设置推板，即C形长摆杆推板，因为C形长摆杆推板击出的是合格品，C形长摆杆推板 在C形短摆杆推板之后，在短摆杆将次品剔除后，长摆杆再踢一次空的，因此2个推板不会 造成互相干扰通过螺钉将圆柱销安装于C形长摆杆上，框架式电磁铁通过安装支座被安装 在与圆柱销对应的另外一侧的C形短摆杆上。当系统上电时，框架式电磁铁未得电，钩爪在 压縮弹簧的弹力下并克服扭簧的扭转力，将离合板钩离C形长摆杆上安装的圆柱销，使得C 形短摆杆不会跟随C形长摆杆作剔除动作。当在线视觉检测机器人的图像处理单元检测出 对应的瓶子为不合格品时，系统控制单元发出剔除信号，框架式电磁铁得电，钩爪离电磁铁 最近的下半部分采用钢材质在电磁力作用下，克服压縮弹簧的弹力，作逆时针旋转，释放 离合板，而离合板在扭簧的扭转力下，被拨离C形短摆杆，离合板上的限位支撑块中心设置 的圆孔与C形长摆杆上的圆柱销配合，使得圆柱销插入到圆孔中，使C形短摆杆与C形长摆 杆一起作剔除动作，此时C形短摆杆剔除的瓶体即为不合格品。次品被剔除后，框架式电磁 铁马上失电，离合板与C形长摆杆上安装的圆柱销解除配合关系，并等待下一次剔除信号 的到来。当主检测轮盘再走一瓶，此时对应C形长摆杆的瓶子已被剔出，但C形长摆杆仍做 剔出动作。摆杆座安装一偏心销，其上设置有硅胶套，对C形短摆杆起到限位保护作用，以 免其向上摆动幅度过大。第二压縮弹簧安装于摆杆座与C形长摆杆之间，帮助C形长摆杆 作剔除动作后的有效复位。 图9为框架式电磁铁得电时，离合板移动示意图。扭簧一端缠绕于内六角圆柱头 螺钉上，并拧紧于C形长摆杆上，另外一端压紧于拧在离合板上的内六角圆柱头螺钉上，扭 簧的扭转力方向为。框架式电磁铁得电后，钩爪由于电磁力作用，逆时针旋转，释放离合板， 其在扭簧的扭转力下，限位支撑块中心设置的圆孔与C形长摆杆上的圆柱销配合，使其与C 形长摆杆一起作剔除动作。
权利要求
一种智能瓶装液体中可见异物在线视觉检测机器人，包括瓶体传送带、进瓶星轮、主轮盘、用于抓持瓶体的夹瓶机构、用于拍摄瓶体图像的摄像机、出瓶星轮、用于剔除次品瓶体的剔除机构，其特征在于，还包括用于使瓶体旋转的搓瓶机构和用于使得主轮盘间歇式旋转的间歇传动机构；所述的搓瓶机构包括轴承座、弧形支座、轴、带轮和多个轴承；轴承座竖直方向安装在智能瓶装液体中可见异物在线视觉检测机器人的机架上；弧形支座安装在轴承座上；轴插装在轴承座中，轴通过所述的多个轴承与轴承座连接；所述的带轮为5个，分别是第一带轮、第二带轮、第三带轮、第四带轮和第五带轮；所述的第一带轮和第二带轮分别同轴设置在轴的上端和下端；第三带轮和第四带轮分别设置在弧形支座的两端；弧形支座上还设有一个摆杆；第五带轮设置在摆杆上；第二带轮、第三带轮、第四带轮和第五带轮在同一水平面上，通过皮带联动；第一带轮通过皮带与搓瓶电机连接；在第三带轮与第四带轮之间的皮带驱动夹瓶机构上安装的搓瓶带轮。
2. 根据权利要求1所述的智能瓶装液体中可见异物在线视觉检测机器人，其特征在 于，所述的间歇传动机构包括平行轴分割器、斜齿轮和直齿轮；平行轴分割器的入力轴接斜 齿轮，斜齿轮与主轮盘驱动电机传动连接；平行轴分割器的出力轴通过直齿轮与主轮盘的 齿轮啮合。
3. 根据权利要求2所述的智能瓶装液体中可见异物在线视觉检测机器人，其特征在 于，所述的剔瓶机构包括可旋转凸轮、摆杆座、C形长摆杆、C形短摆杆和离合机构；所述的 C形长摆杆和C形短摆杆均安装在摆杆座上；C形长摆杆通过一深沟球轴承嵌入到可旋转凸 轮的凹槽中，使得可旋转凸轮驱动C形长摆杆随着可旋转凸轮的旋转作周期性摆动；C形短 摆杆的自由端处设置有用于剔除瓶体的C形短摆杆推板；所述的离合机构包括设置在C形长摆杆上的圆柱销、设置在C形短摆杆上的框架式电 磁铁、限位支撑块、钩爪以及离合板；所述的限位支撑块以及离合板设置在C形短摆杆上靠 近圆柱销的一侧，框架式电磁铁设置在C形短摆杆的与离合板相对的一侧；限位支撑块中 心设有与圆柱销对应的圆孔；离合板安装在限位支撑块上，离合板与C形长摆杆通过扭簧 连接；所述的钩爪的中间位置与C形短摆杆铰接；钩爪的一端通过用于钩爪复位的压縮弹 簧与C形短摆杆连接，另一端设有一
全文摘要
本发明公开了一种智能瓶装液体中可见异物在线视觉检测机器人，其特征在于，还包括用于使瓶体旋转的搓瓶机构和用于使得主轮盘间歇式旋转的间歇传动机构；所述的搓瓶机构包括轴承座、弧形支座、轴、带轮和多个轴承；轴承座竖直方向安装在智能瓶装液体中可见异物在线视觉检测机器人的机架上；弧形支座安装在轴承座上；轴插装在轴承座中，轴通过所述的多个轴承与轴承座连接；所述的带轮为5个；第一带轮通过皮带与搓瓶电机连接；在第三带轮与第四带轮之间的皮带驱动夹瓶机构上安装的搓瓶带轮。该智能瓶装液体中可见异物在线视觉检测机器人具有独特的搓瓶机构、剔瓶机构以及间歇式旋转机构，以保障对瓶体检测的可靠性。
文档编号B07C5/342GK101793842SQ20101012025
公开日2010年8月4日 申请日期2010年3月9日 优先权日2010年3月9日
发明者吴成中, 张辉 申请人:长沙图创机电科技有限公司