[发明专利]全自动视觉刻线检测设备及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及罐盖检测设备技术领域，尤其涉及全自动视觉刻线检测设备及检测方法。

背景技术

金属包装是包装工业的重要组成部分，主要为食品、罐头、饮料、油脂、化工、药品、文化用品及化妆品等行业提供包装服务。

金属包装具有以下优点：1，优良的阻隔性能：不仅可以阻隔诸如空气、氧气、水蒸气、二氧化碳等气体，还可以遮光，特别是阻隔紫外光，因此不会引起物品的潮解、变质、腐败褪色以及香味的变化。2，优良的力学性能：金属包装容器刚性大、易操作，能经受碰撞、振动和堆叠，便于运输和储存，使商品的销售半径大为增加。3，良好的加工适应性：因金属延展性好，对复杂的成型加工能实现高精度、高速度生产。4，使用方便：金属包装容器不易破损，携带方便。现在许多饮料和食品用罐与易开盖组合，更增加了使用方便性，以适应现代设备快节奏的生活，并广泛用于旅游生活中。5，卫生安全：由于使用了适当的涂料，使金属容器完全满足食品容器对卫生和安全的要求。

由于上述罗列的这些优点，金属包装的应用越来越广泛，市场需求量也越来较大，如加多宝、可口可乐、旺旺等各知名饮料均有采用金属包装，又如各品牌奶粉罐，各种饰品包装等都有采用金属包装。一般，这些金属包装都采用易拉罐结构，罐盖用“V”字型模具冲出“V”字型的刻线，便于沿刻线拉开罐盖。如果刻线过浅，罐盖将难以被拉开；如果刻线过深，刻线容易破裂造成食品如碳酸饮料、奶制品等与空气接触而变质，尤其碳酸饮料在运输过程中因振动而内部膨胀，容易使刻线破裂而变质。

因此，对金属包装容器的罐盖刻线深度进行检测是非常有必要的。传统测量方式为，采用手动刻线检测仪，检测过程全靠人工操作，操作误差比较大，严重影响检测精度和检测效率 。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种全自动视觉刻线检测设备及检测方法，可实现高精度高效率自动刻线检测，大大提高检测精度和检测效率。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现。

全自动视觉刻线检测设备，它包括机座、用于计算刻线深度和显示图像的PC电脑、用于对刻线进行视觉成像定位的CCD视觉成像定位系统、用于放置罐盖并高精度移动至测试位置的三轴高精度工作台机构、用于放置不同规格罐盖的多规格存取料机构、用于吸取罐盖至三轴高精度工作台机构的机械旋转吸取机构、多轴高精度高速控制器、用于测量刻痕表面的深度的高精度检测激光头机构；所述PC电脑连接所述CCD视觉成像定位系统和高精度检测激光头机构；

所述三轴高精度工作台机构包括Y轴移动驱动机构，X轴移动驱动机构和T轴旋转驱动机构和高精度工作台，T轴垂直于Y轴和X轴；所述高精度工作台设置有标准块和放料盘，放料盘的上部为斜导面，中部为凹台，下部为贯通高精度工作台的通孔，凹台设置有放置罐盖的装夹台；所述标准块用于高精度检测激光头机构数据清零；所述T轴旋转驱动机构安装于高精度工作台底部并驱动放料盘绕T轴旋转，所述Y轴移动驱动机构连接所述高精度工作台并驱动高精度工作台沿Y轴移动，所述X轴移动驱动机构连接Y轴移动驱动机构并驱动Y轴移动驱动机构沿X轴移动，X轴移动驱动机构安装于机座；

所述高精度检测激光头机构包括K轴移动驱动机构、Z轴移动机构和两个上下对置的高精度检测激光头，所述K轴移动驱动机构驱动上下两个高精度检测激光头在垂直方向反向移动，Z轴移动机构驱动上下两个高精度检测激光头在垂直方向同向移动；

所述多轴高精度高速控制器控制连接Y轴移动驱动机构，X轴移动驱动机构、T轴旋转驱动机构、K轴移动驱动机构和Z轴移动机构；

所述多规格存取料机构设置于三轴高精度工作台机构前方，机械旋转吸取机构设置于多规格存取料机构和三轴高精度工作台机构之间，CCD视觉成像定位系统设置于三轴高精度工作台机构的上方，高精度检测激光头机构设置于CCD视觉成像定位系统旁侧，且当高精度工作台沿X轴移动过来时上下两个高精度检测激光头分别位于高精度工作台的上下方。

所述多规格存取料机构包括放料台、放料台驱动机构和多根挡料柱，所述驱动机构驱动放料台左右移动，多根挡料柱安装于放料台，每四根以上的挡料柱围成一个放料区，放料区位置中间有顶料孔，多规格存取料机构下方设置有顶料机构。

所述机械旋转吸取机构包括吸盘和吸盘驱动机构，吸盘驱动机构驱动吸盘上下移动，及驱动吸盘从多规格存取料机构旋转至三轴高精度工作台机构。

进一步的，所述高精度工作台设置有两个放料盘，两个放料盘的斜导面、凹台、通孔和装夹台的大小均不同。