[发明专利]一种基于光电触发信号的容器标准规格在线检测系统及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于光电触发信号的容器标准规格在线检测系统及检测方法，尤其涉及啤酒瓶、饮料瓶等容器回收过程中的在线检测系统及检测方法。

背景技术

啤酒饮料等容器使用之后为了实现资源的重复利用，都会对啤酒饮料等容器进行回收二次使用。这类容器回收之后首先需要进行分拣，分拣的目的是将不同规格的容器进行分类，同时将出现破损的容器剔除。目前，对于分拣操作主要是依靠人工分拣，分拣过程仅凭操作人员依靠视觉判断容器的规格，存在检测速度慢、误差较大等问题，不同规格的容器进入生产线后容易对后续检测或加工设备造成损坏。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种基于光电触发信号的容器标准规格在线检测系统及检测方法，该发明能够在高速运行的产品流水线上，对容器在高度、宽度、完整度及倒瓶状态进行实时检测，并采用专用系列剔除器将其剔除处理，使标准瓶进入生产线，从而保证了检测效率，减少劳动力，提高了产品质量，保障后续加工过程中设备安全。本发明技术方案如下：

一种基于光电触发信号的容器标准规格在线检测系统，包括待检容器输送模块、传感检测模块、信号处理模块、执行模块和编码器；

所述待检容器输送模块包括传动机构和用于驱动传动机构转动的驱动电机，所述驱动电机与信号处理模块电路连接，输送模块用于在生产线上输送待检测容器；

所述传感检测模块为光电传感器，所述光电传感器设置在传动机构一侧待检测容器经过处，所述传动机构另一侧设有与光电传感器对应的反射板；所述光电传感器为四个，四个光电传感器分别为高瓶光电传感器、矮瓶光电传感器、瓶颈光电传感器和瓶底光电传感器，其中高瓶光电传感器、矮瓶光电传感器、瓶颈光电传感器和瓶底光电传感器按照自上而下的顺序依次设置；光电传感器作为系统信号输入，传输给信号处理模块进行判别；高瓶光电传感器检测容器是否为高瓶，若瓶子触发高瓶光电，则认为高度超出标准范围，应剔除；矮瓶光电传感器检测容器是否为矮瓶，若瓶子未触发矮瓶光电，则认为高度未达到标准范围，应剔除；瓶颈光电传感器检测容器是否为胖瘦瓶及倒瓶，若触发光电的脉冲宽度超出标准范围，则为胖瓶，应剔除，若触发光电的脉冲宽度未达到标准范围，则为瘦瓶，应剔除；若瓶底光电触发，瓶颈光电未触发，则可能为倒瓶或碎瓶；瓶底光电传感器检测容器是否为倒瓶或碎瓶，若仅有瓶底光电触发且脉冲值在设定的脉冲值范围内，则判断为倒瓶或碎瓶，剔除或停机处理；

所述信号处理模块包括顺序电路连接的预处理模块、分类器模块和控制器模块，所述传感检测模块输出端与预处理模块输入端电路连接，所述控制器模块输出端与执行模块输入端电路连接；信号处理模块用于判别容器是否存在缺陷，以及适时向执行模块发送信号进行剔除；所述预处理模块用于将各光电传感器的输入信号经过滤波和特征空间映射转换为分类器模块可使用的特征向量；其中滤波采用空间滤波方式，对于光电持续时间较短的1信号进行滤除，避免扰动干扰；特征向量为6维向量，分别为：高瓶光电传感器触发状态、矮瓶光电传感器触发状态、瓶颈光电传感器触发状态、瓶底光电传感器触发状态、瓶颈光电传感器触发编码器长度和瓶底光电传感器触发编码器长度；特征向量经过预处理模块输送给分类器模块；所述分类器模块用于通过各光电传感器的输入信号对每个待检测容器进行分类判别，以判断该容器是否存在缺陷，以及缺陷类型，发送给控制器模块；分类器模块的输入信号为6维向量，输出信号为8维向量，其中这8维向量中，每次的输出结果只可能有1维为1，其余为0，即各输出结果之间正交；这8维分别对应分类结果为：正常、高瓶、矮瓶、胖瓶、瘦瓶、倒瓶、破损瓶和碎玻璃，其中输出为1的代表该容器被选定为对应类型的结果；所述控制器模块用于检测每个介于光电传感器和剔除器之间所有容器的位置，接收分类器模块所发出的分类结果，并将其结果与每个容器相对应，在被判别为存在缺陷的容器到达剔除器位置时，根据其被判别的缺陷类型向对应的剔除器发送剔除信号，控制剔除器将不合格容器剔除；