一种瓶体缺陷检测装置的成像模块的制作方法

本实用新型涉及缺陷检测领域，具体而言，涉及一种瓶体缺陷检测装置的成像模块。

背景技术：

塑料瓶包装行业一直以来都是我国的一大基础产业，塑料瓶被广泛应用于各行各业中，平时人们所用生活用品的包装容器大多以塑料瓶的形式出现，且数量巨大，然而现实生产过程中由于制造设备的局限，塑料瓶容易出现各种各样的缺陷。目前，一般采用人工检测，在快速的生产流水线环境中很难保证产品质量稳定性和产出效率，同事生产成本较高。本发明用于快速检测塑料容器的缺陷，减少劳动强度，增加缺陷检测精度，加快工作效率。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种瓶体缺陷检测装置的成像模块，旨在解决现有技术中瓶体缺陷检测装置的成像模块存在的上述问题。

本实用新型是这样实现的：

一种瓶体缺陷检测装置的成像模块，安装在瓶体缺陷检测装置的架体内，用于瓶体检测装置的检测过程中对瓶体成像取得图像数据，瓶体缺陷检测装置还包括用于运输瓶体的运输模块，运输模块具有瓶体进入的入瓶端和瓶体输出的出瓶端，包括端面成像单元组和用于对所述瓶体的侧面取相的侧面成像单元组；

所述端面成像单元组包括用于对所述瓶体的顶部取相的上端成像单元和用于对所述瓶体的底部取相的下端成像单元；

所述下端成像单元设置在所述侧面成像单元组靠近所述入瓶端的一侧，所述上端成像单元设置在所述侧面成像单元组靠近所述出瓶端的一侧。

在本实用新型的一种实施例中，所述侧面成像单元组包括四个侧部成像单元，四个侧部成像单元分设于矩形的四角。

在本实用新型的一种实施例中，所述侧部成像单元与调位座固定连接，所述调位座的一端固定连接有连接板，所述连接板与所述架体可拆卸连接。

在本实用新型的一种实施例中，所述连接板上设置有弧形孔，所述架体上设置有与所述弧形孔对应的螺纹孔。

在本实用新型的一种实施例中，所述上端成像单元到所述瓶体的顶部的距离为W，所述下端成像单元到所述瓶体的底部的距离为W，所述侧部成像单元到所述瓶体的侧面的距离为W。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过上述设计得到的瓶体缺陷检测装置的成像模块，将上端成像单元和下端成像单元分别设置在侧面成像单元组的两侧，可以降低上下两端成像时的干涉影响。固定光源与瓶体的距离，可以降低图形分析时的误差。侧部成像单元的可调节设置，使得瓶体数据发生变化时，可以改变侧部成像单元的朝向进行适配。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本实用新型实施方式提供的瓶体缺陷检测装置的第一视角的结构示意图；

图2是本实用新型实施方式提供的瓶体缺陷检测装置的第二视角的结构示意图；

图3是本实用新型实施方式提供的瓶体缺陷检测装置的第三视角的结构示意图；

图4是本实用新型实施方式提供的瓶体缺陷检测装置的去除部分架体后的第四视角的结构示意图；

图5是本实用新型实施方式提供的瓶体缺陷检测装置的去除部分架体后的第五视角的结构示意图；

图6是本实用新型实施方式提供的对瓶体的顶部成像时的结构示意图；

图7是本实用新型实施方式提供的对瓶体的底部成像时的结构示意图。

图标：001-瓶体缺陷检测装置；010-架体；100-运输模块；200-光源模块；300-成像模块；110-第一运输部；130-第二运输部；111-第一传送夹带；113-第二传送夹带；115-第一架杆；117-第二架杆；112-带轮；114-第一电机；116-第二电机；150-基座；151-第一横移臂；153-第二横移臂；155-第一水平丝杠；157-第二水平丝杠；170-竖直丝杠；171-导向块；173-竖直导向杆；131-水平固定架；133-水平传送带；210-上端照射光源；230-下端照射光源；250-补光点光源；270-侧部光源；290-调位座；291-连接板；330-下端成像单元；310-上端成像单元；350-侧部成像单元；002-瓶体。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语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和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

本实施例提供了一种瓶体缺陷检测装置001，请参阅图1、图2和图3，这种瓶体缺陷检测装置001包括架体010、运输模块100、光源模块200和成像模块300；

运输模块100、光源模块200和成像模块300均安装在架体010上。

运输模块100包括串联连通的第一运输部110和第二运输部130，第一运输部110夹持瓶体002中部，用于露出瓶体002的底部，在第一运输部110的位置对瓶体002的底部进行缺陷检测。

请参阅图4，具体的，第一运输部110包括平行设置的第一传送夹带111和第二传送夹带113，所述第一传送夹带111和所述第二传送夹带113之间形成夹持空间，夹持空间的宽度与瓶身宽度相当，瓶体002夹持在夹持空间内，跟随第一传送夹带111和第二传送夹带113的运动而同步运动。

为了保证第一传送夹带111和第二传送夹带113的同步，第一传送夹带111和第二传送夹带113均为同步带。在第一传送夹带111的内环设置有第一架杆115，第一架杆115的两端各设置有一个与第一传送夹带111的内环配合的带轮112，其中一个带轮112的轴部与第一电机114的输出端连接，通过第一电机114驱动带轮112转动，进而驱动第一传送夹带111进行传动运动。

在第二传送夹带113的内环设置有第二架杆117，第二架杆117的两端各设置有一个与第二传送夹带113的内环配合的带轮112，其中一个带轮112的轴部与第二电机116的输出端连接，通过第二电机116驱动带轮112转动，进而驱动第二传送夹带113进行传动运动。第一电机114和第二电机116电连接。

第一运输部110还包括调位组件，调位组件包括用于调节第一运输部110在架体010内高度的高度调位件和用于调节第一传送夹带111和第二传送夹带113之间宽度的宽度调位件。

宽度调位件包括基座150、第一横移臂151和第二横移臂153，第一横移臂151与第一架杆115固定连接，第二横移臂153与第二架杆117固定连接。

第一横移臂151远离第一架杆115的一端与第一水平丝杠155配合，第二横移臂153远离第二架杆117的一端与第二水平丝杠157配合。第一水平丝杠155和第二水平丝杠157同轴设置，第一水平丝杠155和第二水平丝杠157均可转动地设置在基座150上。而为了避免第一横移臂151跟随第一水平丝杠155转动，在基座150上固定设置有与第一水平丝杠155并列的第一导向杆，第一导向杆与第一横移臂151滑动连接。同样的，为了避免第二横移臂153跟随第二水平丝杠157转动，在基座150上固定设置有与第二水平丝杠157并列的第二导向杆，第二导向杆与第二横移臂153滑动连接。通过转动第一水平丝杠155或者转动第二水平丝杠157即可实现第一横移臂151相对远离或靠近的第二横移臂153，进而调整第一传送夹带111和第二传送夹带113之间夹持空间的宽度。

高度调位件包括竖直丝杠170，基座150的一侧与竖直丝杠170螺纹配合，竖直丝杠170与第一水平丝杠155垂直。而为了避免基座150跟随竖直丝杠170转动，在基座150上设置有导向块171，在架体010上固定设置有竖直导向杆173，竖直导向杆173与导向块171滑动配合。通过转动竖直丝杠170，即可实现基座150在高度位置上的运动，进而实现第一传送夹带111和第二传送夹带113在高度上的同步运动。

具体的，第一运输部110还具有第一感应器，第一感应器朝向用于瓶体002进行瓶底检测的第一检测区。第一感应器感应到瓶体002进入到第一检测区之后，第一传送夹带111和第二传送夹带113同时暂停运动，以进行瓶体002的瓶底成像。

第二运输部130包括水平固定架131和水平传送带133，水平固定架131固定设置在架体010上，水平传送带133铺设在水平固定架131外侧。第二运输部130的输入端对应在第一运输部110的输出端的下方。通过第一运输部110运输过来的瓶体002，在与第一运输部110解除配合之后应直接掉落在第二运输部130上，而为了避免瓶体002在掉落在第二运输部130上倾倒，从第一运输部110运输过来的瓶体002底部应不高于水平传送带133上方两厘米。

具体的，水平固定架131的一端设置有驱动轮，驱动轮与水平传送带133紧贴配合，通过驱动轮的转动带动水平传送带133运动。

水平传送带133远离第一运输部110的一端伸出架体010将瓶体002运出。

请参阅图5、图6和图7，光源模块200包括端面照射光源组和侧面照射光源组，相应的，成像模块300包括端面成像单元组和侧面成像单元组。

端面照射光源组包括上端照射光源210和下端照射光源230，其中下端照射光源230设置在第一运输部110的下端，上端照射光源210设置在第二运输部130的上端，通过上端照射光源210提供瓶体002上端的光源，通过下端照射光源230提供瓶体002下端的光源。

相应的，端面成像单元组包括下端成像单元330和上端成像单元310，下端成像单元330设置在下端照射光源230远离夹持空间的一侧。下端照射光源230为穹顶光源，下端成像单元330从穹顶光源的中空部位取得瓶底的成像信息。具体的，下端照射光源230还具有补光点光源250，补光点光源250设置在夹持空间的上端，补光点光源250从瓶顶向瓶体002照射实现补光。在其他实施例中，下端照射光源230的穹顶光源也可以替换为其他环形光源进行照射，具有类似的效果。

上端成像单元310设置在上端照射光源210远离水平传送带133的一侧，上端照射光源210也为穹顶光源，上端成像单元310从穹顶光源的中空部位取得瓶顶的成像信息。在其他实施例中，上端照射光源210的穹顶光源也可以替换为其他环形光源进行照射，具有类似的效果。

上端照射光源210到瓶顶的距离与下端照射光源230到瓶底的距离均为D。

上端成像单元310到瓶顶的距离与下端成像单元330到瓶底的距离均为W。

侧面照射光源组包括四个侧部光源270，四个侧部光源270设置在第二运输部130上用于检测瓶体002的瓶身的第二检测区的四周，四个侧部光源270分设于矩形的四角。在实际工作时，瓶体002为四棱柱型，四个侧部光源270分别朝向瓶体002的四个棱。朝向四个棱的时候，可以避免光源照射盲区，也避免了成像时的盲区。

侧面照射单元到瓶侧的距离也为D。侧面成像单元到瓶侧的距离也为W。

具体的，为了实现瓶体002的静态检测，第二运输部130还具有第二感应器，第二感应器朝向第二检测区，第二感应器感应到瓶体002进入到第二检测区之后，水平传送带133暂停运动，以进行瓶体002的瓶身成像。

侧部光源270为面光源，在面光源的中部设置有成像孔，成像孔用于成像单元的镜头取相。

四个侧部光源270与同一控制器连接，实现同时开启和熄灭。

相应的，侧面成像单元组包括四个侧部成像单元350，四个侧部成像单元350设置在的四周，四个侧部成像单元350分设于矩形的四角。在每个侧部光源270远离第二检测区的一侧设置一个侧部成像单元350，侧部成像单元350的镜头朝向成像孔并取得第二检测区的图像数据。由于实际工作时侧部光源270分别朝向瓶体002的四个棱，因此，在实际工作时，四个侧部成像单元350也分别朝向瓶体002的四个棱。

在本实施例中，侧部光源270与调位座290固定连接，调节板的一端固定设置有连接板291，调位座290通过连接板291与架体010可拆卸连接。

连接板291上设置有弧形孔，架体010上设置有与弧形孔对应的螺纹孔，通过螺栓穿过弧形孔固定到螺纹孔内实现连接板291的固定。

弧形孔使得调位座290可以进行一定位置的调整，然后再进行固定。由于侧部光源270需要朝向瓶体002设置，因此这里设置的弧形孔主要用于调整调位座290的朝向，使得侧部光源270能够准确地对准瓶体002。

在本实用新型中，成像模块300根据瓶体002条件进行匹配设置，但是光源模块200可以根据实际情况进行调整，甚至可以将上部端照射光源设置为与侧面照射单元类似四个长条光，将下部端照射光源设置为与侧面照射单元类似四个长条光，也可以达到照明效果，只是照明效果逊于本实施例提供的上部端照射光源设置和下部端照射光源设置。

通过本实用新型提供的瓶体缺陷检测装置001可以实现非透明瓶体002六个方向的全面成像，然后通过外接的图像处理系统，进行图像识别处理，从而判断瓶身是否合格，进而进行筛选。其中第一运输部110和第二运输部130的分别设置可以在第一运输部110的时候露出瓶底进行拍摄，而第二运输部130中可以完全露出瓶侧，实现瓶体002四周的拍摄。光源模块200中，将上端照射光源210和下端照射光源230分别设置在侧面照射单元的两侧，可以降低上下两端成像时的干涉影响。相应的，成像模块300光源模块200对应设置，可以降低成像时的干涉影响，提高成像素质，降低误判率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。