一种基于机器视觉的陶瓷瓶渗漏检测装置的制作方法

本发明属于陶瓷瓶检漏技术领域，具体涉及一种基于机器视觉的陶瓷瓶渗漏检测装置。

背景技术：

陶瓷用于装酒容器历史悠久，从有酿酒业时起就是用陶瓷容器装酒的。最初用的是陶器，由于陶器气孔率高，渗漏严重。后来慢慢发展为用瓷器，现在基本上都是用各种造型优美的瓷器酒瓶装酒。陶瓷瓶形、色调、表现手法可以准确体现酒的文化内涵及思想,而且具有收藏价值,不易假冒。陶瓷本身具有良好的透气性，可以让酒和外界空气进行交换，对酒质是非常有利的。但是酒品有非常活跃的挥发性，如果陶瓷瓶由于在烧制瓷器过程中温度的波动，或是里外釉上不完全，瓷器气孔率较大时，或是有通透的微裂纹时，就会发生酒瓶渗漏问题。目前大约有10％的酒瓶存在漏酒或渗酒问题。存放一段时间后，酒瓶中就没酒了或数量减少，严重影响了酒厂的信誉，形成严重质量问题，同时造成了极大的经济损失。因此由于陶瓷瓶渗漏问题较大,很多厂家不敢采用，限制了陶瓷瓶的应用。

我国轻工行业标准qb/t4254-2011《陶瓷酒瓶》规定：裂穿和渗漏先用目测和敲击方法检测是否有裂穿现象，若无裂穿现象，将试样注满水后，放置试验台上静置24h，观察制品外部有无水印或水珠。这种方法对有裂纹的酒瓶有效，对因气孔率大而渗酒的酒瓶无效。对因气孔率大而渗酒的酒瓶，目前酒厂基本都采用手工检测法：灌装完成后，将酒瓶平铺在库房内，瓶底铺上一层一定厚度的吸水白纸，一般20天后，将酒瓶取出，观察白纸的吸水情况。这种检测法耗时长，占用空间大，严重影响酒厂的生产效率，增加制造成本，目前检测酒渗漏的方法还有加气法，就是用空压机向酒瓶中加压打气，检测是否存在漏气现象。这种方法同样对有裂纹的酒瓶有效，对气孔率大酒瓶无效。气孔率大而渗酒的酒瓶需要增加气体压力，增加气体压力又会导致爆瓶，茅台曾酒厂引进过德国一台充气检漏设备，在德国现场试验效果良好，但国内陶瓷瓶由于生产工艺问题，结构强度和国外有差距，按照国外的检测工艺参数国内陶瓷酒瓶，爆瓶率达到90％以上，无法适应国内的酒瓶。另外常见的方法还有光照法：用小灯泡放入酒瓶中，观察是否有裂纹或缺釉现象存在，但是此方法还是无法检测酒瓶因气孔率大而产生的渗酒问题。抽真法采用空气密性检测仪采用抽真空压降法检测原理，以压缩空气为介质对产品检测，该法通用性强，可检测大、中、小泄漏。但该方法检测周期长，检测步骤多，不适合在线检测。

cn200820077952.3提出了一种通用多头酒瓶检漏器，将酒瓶置于水箱中加压缩空气，观察水中是否有微细气泡来检漏。cn201310044743.4提出一种电阻检测法。这两种方法都需要将陶瓷瓶放置在水中，水会通过酒瓶裂纹和孔隙进入酒中，会引起酒品二次污染，所以并不实用，而且检测节拍依然无法满足在线检测要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于机器视觉的陶瓷瓶渗漏检测装置，简单便捷的利用红外检测原理，判断陶瓷瓶的裂纹和孔隙缺陷，实现陶瓷瓶渗漏点的在线快速检测，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于机器视觉的陶瓷瓶渗漏检测装置，包括定位定距螺杆输送机、驱动电机和分瓶机构，所述定位定距螺杆输送机的输入端安装有进瓶输送带，所述定位定距螺杆输送机的输出端连接有转运皮带，所述转运皮带的侧部安装有光电开关，所述转运皮带的中部设置有检测机柜，所述检测机柜的内部安装有光源，所述检测机柜的内侧安装有红外摄像机，所述检测机柜的上部安装有喷嘴，所述喷嘴的端侧安装有橡胶垫，所述红外摄像机电性连接有plc处理器，所述分瓶机构安装于转运皮带的输出端，所述分瓶机构的端侧安装有出瓶皮带。

优选的，所述检测机柜的侧部开有与转运皮带相匹配的通孔，且所述检测机柜的侧部粘贴有不透光黑膜。

优选的，所述光源安装于检测机柜的四个角落，且所述光源采用冷光源设置。

优选的，所述红外摄像机设置有三组，且两组红外摄像机安装于检测机柜的侧壁，一组红外摄像机安装于检测机柜的下部。

优选的，所述光电开关电性与plc处理器电性相连，所述plc处理器电性连接有pc机，所述pc机电性连接有显示屏，所述plc处理器与分瓶机构电性相连。

优选的，所述喷嘴的端侧设置有热源，所述热源采用蒸汽或热风。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过喷嘴向陶瓷瓶内注入蒸汽或热风，红外摄像机拍摄陶瓷瓶的红外辐射信息图，陶瓷瓶表面裂纹和大孔隙缺陷点处由于热风或蒸汽的渗出，温度会明显高于其他正常表面，在红外热像图上可以明显判断出，判断陶瓷瓶的裂纹和孔隙缺陷；

2、通过定位定距螺杆输送机将放置于进瓶输送带上部的陶瓷瓶等距分开，通过光电开关检测陶瓷瓶是否进入检测机柜的内部，通过光源提供方便红外摄像机的拍摄；

3、本发明简单便捷的利用红外检测原理，判断陶瓷瓶的裂纹和孔隙缺陷，实现陶瓷瓶渗漏点的在线快速检测。

附图说明

图1为本发明的工艺结构示意图；

图2为本发明的检测机柜结构示意图；

图3为本发明的电路模块结构示意图。

图中：1、定位定距螺杆输送机；2、驱动电机；3、分瓶机构；4、进瓶输送带；5、转运皮带；6、光电开关；7、检测机柜；8、光源；9、红外摄像机；10、喷嘴；11、橡胶垫；12、plc处理器；13、出瓶皮带；14、通孔；15、不透光黑膜；16、pc机；17、显示屏；18、热源。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了如图1-3所示的一种基于机器视觉的陶瓷瓶渗漏检测装置，包括定位定距螺杆输送机1、驱动电机2和分瓶机构3，所述定位定距螺杆输送机1的输入端安装有进瓶输送带4，所述定位定距螺杆输送机1的输出端连接有转运皮带5，所述转运皮带5的侧部安装有光电开关6，所述转运皮带5的中部设置有检测机柜7，所述检测机柜7的内部安装有光源8，所述检测机柜7的内侧安装有红外摄像机9，所述检测机柜7的上部安装有喷嘴10，所述喷嘴10的端侧安装有橡胶垫11，所述红外摄像机9电性连接有plc处理器12，所述分瓶机构3安装于转运皮带5的输出端，所述分瓶机构3的端侧安装有出瓶皮带13。

具体的，所述检测机柜7的侧部开有与转运皮带5相匹配的通孔14，且所述检测机柜7的侧部粘贴有不透光黑膜15，通孔14方便转运皮带5的移动，不透光黑膜15防止外来光源的干扰。

具体的，所述光源8安装于检测机柜7的四个角落，且所述光源8采用冷光源设置，防止光源8产生的热量影响红外摄像机9采集陶瓷瓶的红外信息。

具体的，所述红外摄像机9设置有三组，且两组红外摄像机9安装于检测机柜7的侧壁，一组红外摄像机9安装于检测机柜7的下部，达到对陶瓷瓶充分有效的检测和成像，保证检测的全面性。

具体的，所述光电开关6电性与plc处理器12电性相连，所述plc处理器12电性连接有pc机16，所述pc机16电性连接有显示屏17，所述plc处理器12与分瓶机构3电性相连，便于显示屏17显示红外成像信息，同时方便控制分瓶机构3对不合格陶瓷瓶进行删选。

具体的，所述喷嘴10的端侧设置有热源18，所述热源18采用蒸汽或热风设置，便于将热源18注入陶瓷瓶的内部，同时防止热源18的注入影响陶瓷瓶的使用。

工作原理：使用时，将陶瓷瓶放置在进瓶输送带4的上部，陶瓷瓶在进瓶输送带4的牵引下，通过定位定距螺杆输送机1进行定位定距，驱动电机2带动转运皮带5运转，光电开关6对进入转运皮带5上的陶瓷瓶进行检测，判定陶瓷瓶时候否进入检测机柜7的内部，喷嘴10将热源注入陶瓷瓶的内部，开启红外摄像机9，红外摄像机9对陶瓷瓶的红外成像信息传递给plc处理器12和pc机16，显示屏17显示红外成像图片，判定陶瓷瓶的完整程度，plc处理器12控制分瓶机构3将不合格的陶瓷瓶筛除，简单便捷的利用红外检测原理，判断陶瓷瓶的裂纹和孔隙缺陷，实现陶瓷瓶渗漏点的在线快速检测。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。