一种玻璃珠缺陷检测分选设备的制作方法

本发明属于物料检测分选领域，特别涉及一种玻璃珠缺陷检测分选设备。

背景技术：

1、传统的白酒酒瓶瓶口中放置弹珠，弹珠是玻璃材质，属于一种玻璃珠，酒瓶瓶口处的弹珠作用是在倒酒的时候能够起到不撒酒的效果，弹珠在倒酒的时候需要与瓶内白酒接触，这样的弹珠生产后在出厂前需进行外观形态，异色、表面光滑度等缺陷进行检测。

2、对物品缺陷检测的方法有多种，常见的包括人工目视检测、机器视觉检测和光学检测，其中人工目视检测最直观，通过人工肉眼观察物品表面来判断是否存在缺陷，这种方法简单易行，成本低，通常能够准确地检测到物品表面明显的缺陷，但是人工目视检测也存在很明显的局限性，(1)很难检测到微小的、隐蔽的缺陷，因为人眼有一定的分辨力限制；(2)人工目视检测的速度较慢，无法适应高速生产线的需求；(3)人工目视检测还存在主观性较强，易疲劳等问题。

3、机器视觉检测是一种利用计算机和图像处理技术来实现缺陷检测的方式，通过工业相机获取物品表面的图像，然后用算法对图像进行处理和分析，从而实现自动化的缺陷检测，机器视觉检测具有高速、高精度的优点，能够实现微小、隐蔽缺陷的准确识别，机器视觉检测还能实现缺陷分类和统计分析，为生产和质量控制提供数据支持，但是机器视觉检测的设备和算法技术要求高，对环境因素敏感。

4、光学检测是利用光学原理和设备来检测物品表面进行检测的方式，常见的有反射率检测、透光率检测和散射光检测，这些方法利用光学设备对物品表面的进行照射，然后通过照射光的反射、投射或散射进行分析来判断是否存在缺陷，光学检测方法具有非接触、高效、高精度的特点，能够实现微小、隐蔽缺陷的准确检测，但是，这种方式对设备和光源的要求极高，而且对物品表面的光学性质和缺陷特征有一定的依耐性。

5、综合考虑，目前采用及其视觉检测产品缺陷的选择比较普遍，但是对于可静态停留的产品使用视觉检测时比较好控制产品的走向、稳定性及相邻产品的间距，而对于检测易滚动的玻璃珠时则需要更多的考虑，如何控制好玻璃珠的走向和间距，以确保工业相机获取到单颗玻璃珠的图像更清晰，而目前的机器视觉检测尚需改进以克服这样的问题，达到对玻璃珠进行稳定检测的效果。

技术实现思路

1、本发明意在提供一种玻璃珠缺陷检测分选设备，解决现有的机器视觉检测技术在用于对滚动的玻璃珠进行检测时，不易控制玻璃珠走向和相邻玻璃珠间距的问题。

2、本方案中的一种玻璃珠缺陷检测分选设备，包括控制器、储料仓、上料机、检测模组、良品仓和不良品仓；

3、检测模组包括发料机构、设有滑槽的检测轨道和多个间隔设置在检测轨道旁侧的工业相机；检测轨道的两端分别为发料端和出料端，出料端设有良品下料通道和不良品下料通道，不良品下料通道处对应设有将不良品从所述出料端排出的排出装置；良品仓位于良品下料通道的下方，不良品仓位于不良品下料通道的下方；

4、发料机构包括给料盘、电机和分料转盘，分料转盘的外周环设有若干分料隔板，相邻分料隔板之间的间隙用于卡入一颗玻璃珠，给料盘的侧壁设有弧形轨道，弧形轨道的上端与上料机接通，弧形轨道的下端与发料端接通，分料转盘转动连接在给料盘上且与弧形轨道同圆心，电机的输出轴与分料转盘连接，电机带动分料转盘转动时，分料转盘上的分料隔板推送弧形轨道内的玻璃珠滚向发料端；

5、所述出料端处设有传感器，传感器与所述电机电信号连接，当传感器感应到有玻璃珠经过时，将信号传送到电机，电机带动分料转盘转动，分料转盘转动发出一颗玻璃珠后停止转动；

6、所述上料机接通储料仓与弧形轨道的上端，上料机用于将储料仓内的玻璃珠传送到发料机构。

7、本方案的工作原理是：将待检测的玻璃珠装入储料仓内，经上料机将玻璃珠少量有序的传送到弧形轨道的入口处，电机带动分料转盘转动，分料转盘的分料隔板之间进入一颗玻璃珠，分料转盘转动将玻璃珠带动到弧形轨道的下端，弧形轨道与检测轨道的发料端连通，所以玻璃珠滚到到发料端进入检测轨道，滚珠在惯性作用下沿检测轨道滚动，经过检测轨道旁侧的工业相机时，多个工业相机对滚珠进行多方位的拍照。

8、基于现有技术和实际需求，确定滚珠检测的算法，拍摄的照片传送到后台，用算法和图像进行处理和分析后，确定被检测的玻璃珠是否为良品或不良品。

9、最后，滚珠经过检测轨道的出料端，若排出装置收到被检测玻璃珠为不良品信息时，则其启动，当玻璃珠经过排出装置时被推入不良品下料通道，最后进入不良品仓，反之若被检测玻璃珠为良品，则排出装置不启动，玻璃珠直线滚入良品下料通道进入良品仓。优选的，将良品仓、不良品仓的颜色或形态设计为不同便于后续收集时工人更好的区分。

10、本方案在出料端处设有传感器，传感器与电机电信号连接，当传感器感应到有玻璃珠经过时，表明检测滚到上的玻璃珠已经被检测完成，将信号传送到电机，电机带动分料转盘转动，分料转盘转动，同理再次发出一颗玻璃珠后停止转动，如此循环。

11、本方案的有益技术效果是：本方案通过使用分料转盘以及其外周环设的若干分料隔板，使得相邻分料隔板之间进入一颗玻璃珠，结合采用弧形轨道对玻璃珠进行限位，通过电机带动分料转盘转动来使得单次向检测轨道发出一颗玻璃珠，从而避免多个玻璃珠同时滚到工业相机，导致拍摄不清晰，避免因此而影响分析、判断和分选。同时，本方案中的检测轨道设置滑槽，玻璃珠在滑槽中滚动，从而确保玻璃珠稳定的经过检测路径。

12、进一步，所述上料机包括带式输送机，带式输送机的输送带两侧设有档条，输送带的长度方向上间隔设有若干分隔条，相邻分隔条之间形成输送槽，当输送槽经过储料仓时，储料仓内的若干玻璃珠滚入输送槽内。间隔分设的分隔条和两侧的档条围合成输送槽，玻璃珠进入输送槽被限位在输送槽内而不会轻易滚动，确保均量、有序的输送玻璃珠。

13、进一步，所述检测模组有多个，多个检测模组成排间隔布置，所述设备还包括分料盘，分料盘上设有多个分料口，分料口与弧形轨道的上端连通有分料通道，上料机将玻璃珠输送到分料盘上后，分料盘上的玻璃珠均分到多个所述分料口，玻璃珠再依次经过分料口和分料通道进入检测模组。增加检测模组有助于提高检测效率，相应的增设分料盘，通过均布在分料盘上的分料口使得每个分料口分到的玻璃珠数量接近，多个检测模组的检测量接近均匀一致，有助于对进度的把控。

14、进一步，所述分料盘上设有碎料漏孔。在玻璃珠中难免掺杂有玻璃碎屑，从上料机输送到分料盘的玻璃珠中掺杂的碎屑可经过漏孔筛除掉，避免进入到检测模组中，从而避免碎屑进入检测模组而增加后期清洁难度。

15、进一步，所述检测模组有多个，多个检测模组成排间隔布置，所述设备还包括分料盘，所述分料盘包括若干间隔排列的导料条和同时连接若干所述导料条的连接条，导料条之间的间距小于良品玻璃珠的尺寸。本方案为分料和过滤碎屑的另一种实施方式，玻璃珠在连接条之间滚动的过程中，其中掺杂的碎屑经过间隙就过滤掉。

16、进一步，多个所述检测模组与分料盘之间设有缓存仓，缓存仓的底部包括多个倾斜设置的坡板，相邻坡板之间交替形成“v”形槽谷和“λ”形槽峰，槽谷处有间隙，该间隙处设有上下滚动的顶板，顶板的顶部设有凹槽，所述顶板的下端设有带动顶板上下滑动的升降机构；

17、凹槽远离分料盘的一端与弧形轨道的上端连通有分料通道，上料机将玻璃珠输送到分料盘上后，分料盘上的玻璃珠滚动进入缓存仓，当顶板向上滚动至凹槽与分料通道接通时，被顶入凹槽中的玻璃珠滚入分料通道，然后进入检测模组。

18、上料机将玻璃珠输送到分料盘上后，分料盘上的玻璃珠滚动进入缓存仓，由于缓存仓的底部结构形态为交替的“v”形槽谷和“λ”形槽峰，槽谷处的间隙滚动设有顶板，进入到缓存仓的玻璃珠在坡板上向槽谷滚动，使得顶板上的凹槽有玻璃珠进入，顶板每次上升时都会将凹槽中的玻璃珠顶起，凹槽与分料通道接通后，玻璃珠滚动至分料通道。本方案实现了对玻璃珠进入检测模组的量进行有效的控制，提高检测的可控性和稳定性。

19、优选的，每个顶板下方独立设置相应的升降机构，每个升降机构独立的带动顶板的升降，如此一来所有的升降机构可以同步也可以不同步，任意升降机构可以暂停而不影响其它升降机构的正常运作，这样的设置有便于当遇到分料通道有玻璃珠堵塞或者其它异常时，可以将对应的升降机构暂停维修维护。

20、进一步，所述分料通道为上端敞口的半开放结构。待检测的玻璃珠中存在少量肉眼可见的带有拖尾的玻璃珠，这样的玻璃珠外观明显不圆润，带有类似锥形的拖尾，在空间有限的分料通道或检测轨道中不容易滚动或滚动，相反会容易卡在其中，而本方案在分料通道处使用半开放设计，可将卡在分料轨道中带有拖尾的玻璃珠轻易取出。

21、进一步，所述设备还包括两个调距机构，两个所述调距机构分别用于调节良品仓与良品下料通道的间距，以及不良品仓与不良品下料通道的间距。检测完毕后的玻璃珠进入良品仓或不良品仓时，是从上往下掉的过程，为了避免玻璃珠掉的高度太高而造成碎裂，本方案增设调距机构来调节良品仓和不良品仓的高度，使得玻璃珠掉下的起始点与终点的距离缩短。

22、进一步，所述调距机构包括丝杆模组、台板和绳索，台板两侧的中心处通过“∏”形连接架连接，绳索的一端与丝杆模组的螺母座连接，绳索的另一端与连接架的中部连接，所述良品仓、不良品仓放置于相对应的台板上。通过丝杆模组调节螺母座的位置，螺母座的滚动向远离(靠近)连接架方向时，绳索拉着连接架向上(向下)移动，从而调节连接架上连接的台板，及台板上的良品仓、不良品仓向上(向下)移动，缩短(延长)玻璃珠起掉点至终点的间距。

23、进一步，所述调距机构包括丝杆模组和台板，台板与丝杆模组的螺母座连接，所述良品仓、不良品仓放置于相对应的台板上。本方案是通过将台板直接与螺母座连接，通过丝杆模组的运作带动台板上升下降，从而使良品仓、不良品仓升降实现调节距离的目的。本方案相比于上述有绳索的方案而言，结构更紧凑，升降过程中的稳定性也更好。

24、进一步，根据权利要求根据权利要求10所述的一种玻璃珠缺陷检测分选设备，其特征在于：所述良品仓、不良品仓下方的两侧设有滑轨，滑轨的长度方向上设有若干导轮，当要从所述台板上移走良品仓、不良品仓时，丝杆模组带动所述台板下降至低于导轮所在的水平面，良品仓、不良品仓的底部支撑于导轮上，此时通过拉动良品仓、不良品仓便可沿着导轮的排列方向轻松将良品仓、不良品仓移走。

25、进一步，所述上料机还包括初筛机构，所述带式输送机有两台，初筛机构位于两台所述带式输送机之间，初筛机构包括第一导料板、筛板、第二导料板和驱动筛板往复移动的驱动组，第一导料板上设有多个间隔排列的导料槽，导料槽的宽度小于良品玻璃珠的尺寸；

26、其中一台带式输送机将储料仓中的玻璃珠传送到第一导料板后，再经过筛板、第二导料板进入另一台带式输送机进行传送；

27、筛板包括连接杆和多个筛条，多个所述筛条间隔排列且连接在连接杆上，所述筛板有两层，分别为相互滚动连接的上层筛板和下层筛板，两层所述筛板都连接有所述驱动组，筛板的滚动方向与筛条的长度方向垂直，上层筛板一端与第一导料板的一端抵接，进入第一导料板上的玻璃珠沿导料槽的滚到上层筛板的相邻筛条之间，上层筛板另一端的上表面连接有阻挡板，阻挡板的下表面间隔开设有多个半圆形的避让口，避让口与相邻筛条之间的间隙形成供外表圆滑的玻璃珠通过的通道。

28、本方案增设了初筛机构，目的是将外表面有明显拖尾的玻璃珠在此环节筛选出来，原理是：首先，通过驱动组来调节使上层筛板和下层筛板的筛条错位，从第一道带式输送机传送进入第一导料板的玻璃珠沿着导料槽滚动(部分外表有拖尾的玻璃珠可能是滑动)进入上层筛板，在上层筛板上的玻璃珠会落入相邻筛条之间，且落到下层筛板的筛条上，这里若玻璃珠表面圆润光滑或无明显拖尾，则可滚动通过所述的通道。若玻璃珠表面明显有拖尾的情况，则通常拖尾处朝上，即便不朝上也会因拖尾导致玻璃珠尺寸增大的原因而卡在阻挡板处，不能通过通道。

29、然后，驱动组使下层筛板移动(假设往右移动)一个筛条的位置可使得两层筛板的筛条重合，相邻筛条的间隙重合而使得未通过通道的玻璃珠掉到下层筛板的下方，使用专门的箱子接住即可。

30、下一轮筛选时，驱动组使上层筛板移动(假设往左移动)一个筛条的位置，可使得上层筛板的筛条对应的导料槽发生一个位置的变化，则上一轮通过筛条拦截在导料槽上未滚到上层筛板的玻璃珠在此轮得到筛选，筛选原理同上。此轮筛选时下层筛板又往左移动一个筛条的位置即可，如此交替往复。