[发明专利]一种保温杯质量检测装置及其检测方法

权利要求书

1.一种保温杯质量检测装置，其特征在于：包括真空装置、用于拍摄保温杯外观图像并将图像传输给控制器(15)的相机拍摄扫码机构(5)、用于称量保温杯抽真空前后的质量并将质量数据发送给控制器(15)的电子秤(39)、用于夹取保温杯并移动保温杯位置的夹取机构(4)、用于接收相机拍摄机构(5)传输的图像并检测图像中缺陷及接收电子秤(39)发送的重量数据并计算保温杯真空前后质量差的控制器(15)，电子秤(39)设在真空装置内，夹取机构(4)、相机拍摄机构(5)均设在真空装置一侧，夹取机构(4)、相机拍摄机构(5)、电子秤(39)均与控制器(15)连接。

2.根据权利要求1所述的保温杯质量检测装置，其特征在于：夹取机构(4)包括用于夹取运输保温杯的机械臂(42)、用于调整机械臂(42)前后位置的机械臂座，机械臂座设在机械臂(42)下方。

3.根据权利要求2所述的保温杯质量检测装置，其特征在于：机械臂座包括底座(44)、设在底座(44)上的电机(41)、与电机(41)连接的导杆(45)、设在导杆(45)上的台面(46)，机械臂(42)设在台面(46)上，电机(41)、机械臂(42)均与控制器(15)连接。

4.根据权利要求3所述的保温杯质量检测装置，其特征在于：机械臂座上还设有用于限定机械臂(42)移动极限距离的光电开关(43)，光电开关(43)设在底座(44)上并与控制器(15)连接。

5.根据权利要求1所述的保温杯质量检测装置，其特征在于：相机拍摄机构(5)包括用于拍摄待测保温杯(33)外观图像的工业相机(51)、用于扫描待测保温杯(33)条形码的条形扫码枪(53)、用于优化拍摄效果的环形光源(52)，工业相机(51)设在环形光源(52)上方，环形光源(52)设在条形扫码枪(53)上方，工业相机(51)、条形扫码枪(53)、环形光源(52)均于控制器(15)连接。

6.根据权利要求1所述的保温杯质量检测装置，其特征在于：真空装置包括真空箱(3)、设在真空箱(3)一侧用于抽取真空箱(3)内空气的抽气泵(6)，真空箱(3)内一侧设有与抽气泵(6)连接的电磁抽气阀(35)，真空箱(3)外部上方设有连接真空箱(3)上壁和门的闭门器(32)，真空箱(3)上设有用于将真空箱(3)门关闭后锁紧的磁力锁(34)，抽气泵(6)、闭门器(32)、磁力锁(34)均于控制器(15)连接。

7.根据权利要求6所述的保温杯质量检测装置，其特征在于：真空箱(3)一侧设有电磁进气阀(36)，真空箱(3)外上方设有电子真空负压表(31)，真空箱(3)一侧设有用于给真空箱(3)内部仪器供电的电源输入接口(38)、电子秤信号输出接口(391)、与电子秤信号输出接口(391)连接的信号输出端(37)，信号输出端(37)与控制器(15)连接。

8.根据权利要求1所述的保温杯质量检测装置，其特征在于：还包括机架(1)，机架(1)设在真空装置、夹取机构(4)、相机拍摄机构(5)外侧，机架(1)前方设有待测工位(13)，机架(1)两侧分别设有用于存放不合格保温杯的第一已检工位(14)和用于存放合格保温杯或二次检测保温杯的第二已检工位(12)。

9.根据权利要求8所述的保温杯质量检测装置，其特征在于：机架(1)内设有下料槽(2)，下料槽(2)包括次品下料槽(21)、成品或二次检测品下料槽(22)，次品下料槽(21)设在第一已检工位(14)侧，成品或二次检测品下料槽(22)设在第二已检工位侧(12)。

10.一种保温杯质量检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：控制器(15)控制夹取机构(4)将放置在待测工位(13)上的待测保温杯(33)夹取传输到相机拍摄机构(5)；条形扫码枪(53)对待测保温杯(33)进行扫描并将扫描到的信息发送到控制器(15)中进行保存，控制器(15)向工业相机(51)发送拍摄指令，工业相机(51)拍摄保温杯图像并将保温杯图像传输到控制器(15)，控制器(15)对保温杯图像进行分析处理；

步骤二：若外观存在缺陷，控制器(15)控制夹取机构(4)将经拍摄后的保温杯放入次品下料槽(21)后推出到第一已检工位(14)；

若外观不存在缺陷，控制器(15)控制真空箱(3)上的闭门器(32)进行开门，控制器(15)控制夹取机构(4)将经拍摄后的保温杯放到真空箱(3)内的电子秤(39)上，控制器(15)启动电子秤(39)对保温杯进行抽真空前称重，电子秤(39)将称重得到的初始质量M₀发送到控制器(15)并记录；控制器(15)控制闭门器(32)关闭并控制磁力锁(34)进行锁紧后，启动抽气泵(6)对真空箱(3)进行抽气，达到指定负压后停止，抽气过程中控制器(15)持续向电子秤(39)发送检测命令，电子秤(39)对保温杯进行称重，电子秤(39)将每次称重得到的质量M_n发送到控制器(15)后，控制器(15)对称重结果M_n与初始质量M₀进行差值运算得到保温杯抽真空前后的质量差ΔM_n，再根据已保存的密封性SVM分类模型得到分类结果m_n，最后将所有的分类结果进行加权和，通过加权和判断保温杯密封性的好坏，将结果保存；控制器(15)控制磁力锁(34)解锁并控制闭门器(32)开门；

步骤三：若密封性不合格，控制器(15)控制夹取机构(4)将保温杯放入次品栏后推出到第一已检工位(14)；

若密封性合格，控制器(15)控制夹取机构(4)将保温杯放入成品或二次检测品下料槽(22)后推出到第二已检工位(12)；

步骤四：将第二已检工位(12)上的保温杯去掉保温杯杯盖后，将其放到待测工位(13)后重复步骤一到步骤三，其中步骤四重复步骤一时进行外观检测，检测杯口或内壁外观是否存在缺陷，即第一次拍照检测保温杯杯盖和外壁外观上是否有缺陷，第二次拍照检测杯口或内壁外观是否存在缺陷；其中步骤四重复步骤二时进行真空层检测，调用的模型为已保存的真空层SVM分类模型，检测真空层是否存在泄露，即第一次称重检测保温杯密封性是否有缺陷，第二次称重检测真空层否存在缺陷，从而判断保温杯保温性能是否有缺陷，两次检测所调用的模型不同。根据保温杯杯盖、外壁、杯口和内壁外观是否存在缺陷，保温杯密封性、保温性能是否合格即可判断保温杯质量是否合格。