一种基于反射光路设计的瓶体外观信息检测装置的制作方法

文档序号:15477727发布日期:2018-09-18 21:51阅读:126来源:国知局

本实用新型涉及视觉检测技术领域,具体涉及一种基于反射光路设计的瓶体外观信息检测装置。



背景技术:

目前在饮料瓶体的外包装信息检测中,主要采用镜头水平正对产品的方式采集产品外包装信息,对于饮料和啤酒行业来说,灌装瓶体体积较小,水平架设能满足检测机台空间结构,但是对于超大包装品的检测,若水平架设镜头,镜头的物距较大,检测机台水平方向的体积过大,浪费生产空间。

鉴于此,克服上述现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。



技术实现要素:

本实用新型需要解决的技术问题是:

对于超大包装品的检测,若水平架设镜头,镜头的物距较大,检测机台水平方向的体积过大,浪费生产空间。

本实用新型通过如下技术方案达到上述目的:

本实用新型提供了一种基于反射光路设计的瓶体外观检测装置,包括光源1、反射镜2和相机3,所述反射镜2设置于瓶体输送带的一侧,反射镜2的镜面朝上,与水平面成40°~50°夹角;

所述相机3设置在所述反射镜2的上方,相机3的镜头朝下。

优选的,所述光源1照射瓶体的外包装,携带瓶体表面图像内容的光线经反射镜2改变光路方向后,射入所述相机3的镜头。

优选的,将瓶体的360°瓶身按照其相对于垂直方向上的横截面,平均分为4个扇区,沿逆时针方向依次为第一扇区51、第二扇区52、第三扇区53和第四扇区54;所述反射镜2包括A反射镜2-1和B反射镜2-2,所述相机3包括A相机3-1和B相机3-2;所述A反射镜2-1和A相机3-1设置在瓶体到达预设检测区域时其第一扇区51和第二扇区52的中间区域,所述B反射镜2-2和B相机3-2设置在瓶体到达预设检测区域时其第三扇区53和第四扇区54的中间区域。

优选的,所述A反射镜2-1与到达预设检测区域的瓶体之间设置有一组反射镜组,所述反射镜组包括第一反射镜21、第二反射镜22、第三反射镜23和第四反射镜24;其中,所述第一反射镜21镜面朝向瓶体和第二反射镜22之间的方向,所述第二反射镜22镜面朝向A反射镜2-1和第一反射镜21之间的方向;所述第四反射镜24镜面朝向瓶体和第三反射镜23之间的方向,所述第三反射镜23镜面朝向A反射镜2-1和第四反射镜24之间的方向。

优选的,所述第一反射镜21用于接收瓶体第一扇区51反射过来的携带第一扇区瓶体表面图像内容的光线,并将光线反射到第二反射镜22上,所述第二反射镜22将接收的光线反射到A反射镜2-1上,再经A反射镜2-1反射后射入所述A相机3-1的镜头;所述第四反射镜24用于接收瓶体第二扇区52反射过来的携带第二扇区52瓶体表面图像内容的光线,并将光线反射到第三反射镜23上,所述第三反射镜23将接收的光线反射到A反射镜2-1上,再经A反射镜2-1反射后射入所述A相机3-1的镜头。

优选的,所述B反射镜2-2与到达预设检测区域的瓶体之间设置有一组反射镜组,所述反射镜组包括第五反射镜25、第六反射镜26、第七反射镜27和第八反射镜28;其中,所述第五反射镜25镜面朝向瓶体和第六反射镜26之间的方向,所述第六反射镜26镜面朝向B反射镜2-2和第五反射镜25之间的方向;所述第七反射镜27镜面朝向瓶体和第八反射镜28之间的方向,所述第八反射镜28镜面朝向B反射镜2-2和第七反射镜27之间的方向。

优选的,所述第五反射镜25用于接收瓶体第三扇区53反射过来的携带第三扇区53瓶体表面图像内容的光线,并将光线反射到第六反射镜26上,所述第六反射镜26将接收的光线反射到B反射镜2-2上,再经B反射镜2-2反射后射入所述B相机3-2的镜头;所述第七反射镜27用于接收瓶体第四扇区54反射过来的携带第四扇区54瓶体表面图像内容的光线,并将光线反射到第八反射镜28上,所述第八反射镜28将接收的光线反射到B反射镜2-2上,再经B反射镜2-2反射后射入所述B相机3-2的镜头。

优选的,所述第二反射镜22、第三反射镜23、第六反射镜26和第八反射镜28均采用单面透视通过的材料制作。

优选的,所述检测装置还包括检测机台4,所述光源1、反射镜2、相机3和反射镜组均架设在检测机台4内部。

优选的,所述光源1包括正面光源11和背面光源12。

本实用新型的有益效果是:

本实用新型提供的一种基于反射光路设计的瓶体外观检测装置中,通过反射镜改变光路方向,相机无需放在水平方向上,而是镜头朝下放置在瓶体上方,这种设置在水平方向上较大程度压缩了检测机台的尺寸,提高设备的空间利用率,尤其适用于较大尺寸被检物的外包装信息检测。同时,通过对称设置的反射镜组,相机可以覆盖到360度的瓶身图像,扩大了检测的范围,提高了检测的准确性。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种基于反射光路设计的瓶体外观检测装置的主视图;

图2为本实用新型实施例提供的另一种基于反射光路设计的瓶体外观检测装置的主视图;

图3为本实用新型实施例提供的另一种基于反射光路设计的瓶体外观检测装置的俯视图;

图4为本实用新型实施例提供的还一种基于反射光路设计的瓶体外观检测装置的主视图;

图5为本实用新型实施例提供的还一种基于反射光路设计的瓶体外观检测装置的俯视图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中,术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作,因此不应当理解为对本实用新型的限制。

此外,下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面就参考附图和实施例结合来详细说明本实用新型。

实施例1:

本实用新型实施例1提供了一种基于反射光路设计的瓶体外观检测装置,如图1所示,包括光源1、反射镜2和相机3,所述反射镜2设置于瓶体输送带的一侧,反射镜2的镜面朝上,与水平面成40°~50°夹角;

所述相机3设置在所述反射镜2的上方,相机3的镜头朝下。

本实用新型实施例提供的一种基于反射光路设计的瓶体外观检测装置中,通过反射镜改变光路方向,相机无需放在水平方向上,而是镜头朝下放置在瓶体上方,在水平方向上较大程度压缩了检测机台的尺寸,提高了设备的空间利用率,尤其适用于较大尺寸被检物的外包装信息检测。

在自动包装流水线上,瓶体由输送带进行运送,当瓶体运送到预设检测区域时,检测装置启动,对瓶体外观包装进行相应的信息检测,图1中所示即为瓶体运送到预设检测区域时的示意图。

所述检测装置的工作原理具体为:所述光源1照射瓶体的外包装,形成携带瓶体表面图像内容的光线,光线经反射镜2反射后改变光路方向,射入所述相机3的镜头,所述相机3的镜头采集瓶体表面包装的图像信息,完成检测。

在本实施例中,反射镜2接收的来自瓶体的光线的方向各不相同,反射镜2反射出的光线的方向也不同,因此优选的是设置至少两个相机3,用于接收不同方向的光线,从而形成完整的图像信息。

为了使瓶体表面信息被有效采集,所述光源1应至少设置一个,保证有效照射瓶体的外包装区域,可将光源1设置在瓶体的正上方、侧上方或瓶身一侧。

通常,一个完整的检测装置还包括检测机台4,所述光源1、反射镜2和相机3均架设在检测机台4内部。

本实施例中,只在瓶体的右侧(如图1所示)放置一组反射镜2和相机3,可检测瓶身右半侧180°的表面信息,对于一些仅在一侧有包装的瓶体来说比较适用,且结构简单可靠。

实施例2:

在实施例1的基础上,本实用新型还提供了另一种基于反射光路设计的瓶体外观检测装置,与实施例1的主要区别之处在于:在反射镜2和瓶体之间增设一组反射镜组,光线经过反射镜组改变光路方向后,到达反射镜2的光线均为水平方向,进而反射到相机3的光线的方向一致,反射镜组的设置也能够更有效的保证检测的范围。

在自动包装流水线上,瓶体由输送带进行运送,当瓶体运送到预设检测区域时,检测装置启动,对瓶体外观包装进行相应的信息检测,图2中所示即为瓶体运送到预设检测区域时的示意图。

所述检测装置的工作原理具体为:所述光源1照射瓶体的外包装,形成携带瓶体表面图像内容的光线,光线经反射镜组反射后均变为水平方向,反射镜2接收水平方向来的光线,改变光路方向,射入所述相机3的镜头,所述相机3的镜头采集瓶体表面包装的图像信息,完成检测。

在本实施例中,为了方便描述,将瓶体的右半侧180°瓶身按照其相对于垂直方向上的横截面,平均分为两个扇区,如图3中所示,右下侧为第一扇区51,右上侧为第二扇区52,所述反射镜2和相机3设置在瓶体第一扇区51和第二扇区52的中间区域。所述反射镜2与到达预设检测区域的瓶体之间设置有一组反射镜组,所述反射镜组包括第一反射镜21、第二反射镜22、第三反射镜23和第四反射镜24;其中,所述第一反射镜21镜面朝向瓶体和第二反射镜22之间的方向,所述第二反射镜22镜面朝向反射镜2和第一反射镜21之间的方向;所述第四反射镜24镜面朝向瓶体和第三反射镜23之间的方向,所述第三反射镜23镜面朝向反射镜2和第四反射镜24之间的方向。

将所述反射镜组按照上述位置描述进行排列,如图3所示,反射镜组的四个反射镜均垂直于水平面放置,则具体光路原理为:所述第一反射镜21用于接收瓶体第一扇区51反射过来的携带第一扇区51瓶体表面图像内容的光线,并将光线反射到第二反射镜22上,所述第二反射镜22将接收的光线反射到反射镜2上,再经反射镜2反射后射入所述相机3的镜头,则所述相机3采集到瓶体第一扇区51表面包装的图像信息;所述第四反射镜24用于接收瓶体第二扇区52反射过来的携带第二扇区52瓶体表面图像内容的光线,并将光线反射到第三反射镜23上,所述第三反射镜23将接收的光线反射到反射镜2上,再经反射镜2反射后射入所述相机3的镜头,则所述相机3采集到瓶体第二扇区52表面包装的图像信息。

为了保证第二反射镜22和第三反射镜23不会阻挡来自瓶身的光线进入第一反射镜21和第四反射镜24,第二反射镜22和第三反射镜23均采用单面透视通过的材料制作,比如单向玻璃,使得来自瓶体方向的光线可以透过第二反射镜22和第三反射镜23,而反方向的光线则不能透过。

实施例3:

在实施例2的基础上,本实用新型还提供了一种基于反射光路设计的瓶体外观检测装置,与实施例2的主要区别之处在于:设置两组反射镜组,对称放置于瓶体的两侧,每一侧均对应地设置有一个反射镜和一个相机,通过对称的反射镜组结构,两个相机可以覆盖到360度的瓶身图像,扩大了检测范围。

在本实施例中,为了方便描述,将瓶体的360°瓶身按照其相对于垂直方向上的横截面,平均分为4个扇区,如图5中所示,右下侧为第一扇区51,然后沿逆时针方向依次为第二扇区52、第三扇区53和第四扇区54;所述反射镜2包括A反射镜2-1和B反射镜2-2,所述相机3包括A相机3-1和B相机3-2;所述A反射镜2-1和A相机3-1设置在瓶体第一扇区51和第二扇区52的中间区域,所述B反射镜2-2和B相机3-2设置在瓶体第三扇区53和第四扇区54的中间区域。

所述A反射镜2-1与到达预设检测区域的瓶体之间设置有一组反射镜组,所述反射镜组包括第一反射镜21、第二反射镜22、第三反射镜23和第四反射镜24;其中,所述第一反射镜21镜面朝向瓶体和第二反射镜22之间的方向,所述第二反射镜22镜面朝向A反射镜2-1和第一反射镜21之间的方向;所述第四反射镜24镜面朝向瓶体和第三反射镜23之间的方向,所述第三反射镜23镜面朝向A反射镜2-1和第四反射镜24之间的方向。

所述B反射镜2-2与瓶体之间也设置有一组反射镜组,所述反射镜组包括第五反射镜25、第六反射镜26、第七反射镜27和第八反射镜28;其中,所述第五反射镜25镜面朝向瓶体和第六反射镜26之间的方向,所述第六反射镜26镜面朝向B反射镜2-2和第五反射镜25之间的方向;所述第七反射镜27镜面朝向瓶体和第八反射镜28之间的方向,所述第八反射镜28镜面朝向B反射镜2-2和第七反射镜27之间的方向。

将所述两组反射镜组按照上述位置描述进行排列,如图5所示,两组反射镜组的8个反射镜均垂直于水平面放置,则具体光路原理为:所述第一反射镜21用于接收瓶体第一扇区51反射过来的携带第一扇区51瓶体表面图像内容的光线,并将光线反射到第二反射镜22上,所述第二反射镜22将接收的光线反射到A反射镜2-1上,再经A反射镜2-1反射后射入所述A相机3-1的镜头,则所述A相机3-1采集到瓶体第一扇区51表面包装的图像信息;所述第四反射镜24用于接收瓶体第二扇区52反射过来的携带第二扇区52瓶体表面图像内容的光线,并将光线反射到第三反射镜23上,所述第三反射镜23将接收的光线反射到A反射镜2-1上,再经A反射镜2-1反射后射入所述A相机3-1的镜头,则所述A相机3-1采集到瓶体第二扇区52表面包装的图像信息;所述第五反射镜25用于接收瓶体第三扇区53反射过来的携带第三扇区53瓶体表面图像内容的光线,并将光线反射到第六反射镜26上,所述第六反射镜26将接收的光线反射到B反射镜2-2上,再经B反射镜2-2反射后射入所述B相机3-2的镜头,则所述B相机3-2采集到瓶体第三扇区53表面包装的图像信息;所述第七反射镜27用于接收瓶体第四扇区54反射过来的携带第四扇区54瓶体表面图像内容的光线,并将光线反射到第八反射镜28上,所述第八反射镜28将接收的光线反射到B反射镜2-2上,再经B反射镜2-2反射后射入所述B相机3-2的镜头,则所述B相机3-2采集到瓶体第四扇区54表面包装的图像信息。

为了保证第二反射镜22和第三反射镜23不会阻挡来自瓶身的光线进入第一反射镜21和第四反射镜24,第六反射镜26和第八反射镜28不会阻挡来自瓶身的光线进入第五反射镜25和第七反射镜27,所述第二反射镜22、第三反射镜23、第六反射镜26和第八反射镜28均采用单面透视通过的材料制作,比如单向玻璃,使得来自瓶体方向的光线可以透过第二反射镜22、第三反射镜23、第六反射镜26和第八反射镜28,而反方向的光线则不能透过。

为了使瓶体表面信息被有效采集,所述光源1应至少设置一个,保证有效照射瓶体的外包装区域,可将光源1设置在瓶体的正上方、侧上方或瓶身一侧。本实施例中设置正面光源11和背面光源12,对称置于瓶身的两侧,保证瓶体360°瓶身范围均被照射到。

本实施例中,在瓶体的左右两侧(如图4所示)对称放置反射镜组、反射镜2和相机3,可检测360°的瓶身表面信息,对于检测包装覆盖360°瓶身的瓶体来说比较适用,且结构简单可靠。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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