一种用于瓶身标签检测的检测装置的制作方法

1.本技术涉及检测技术领域，具体地涉及一种用于瓶身标签检测的检测装置。


背景技术：

2.视觉检测设备被广泛的用于产线上进行瓶身的标签检测。但是目前视觉检测设备普遍存在视觉检测效果与检测设备体积不能兼备，为了增大光路物距、减小检测图像的变形，检测设备自身的体积往往相对较大，导致有些产线上不具备安装空间。也有些体积较小的设备，检测取图后会使得图像有较大变形，从而影响检测精度。另外，目前的视觉检测设备无法兼顾同时检测圆瓶与方瓶表面的标签，产品本身光路受限，仅能对相对造型规则的圆形瓶身表面标签进行检测，无法对方形瓶身表面标签进行精确检测。
3.因此，需要改进现有的视觉检测设备。


技术实现要素：

4.为克服上述缺点，本技术的目的在于：提供一种用于瓶身标签检测的检测装置。该检测装置用于产线上，对传统圆瓶以及方瓶的瓶身表面的标签进行四周光学检测，检测到标签有问题的瓶子会在装箱之前直接剔除，最大程度上减小损失并提高效率。
5.为了达到以上目的，本技术采用如下技术方案：
6.一种用于瓶身标签检测的检测装置，所述检测装置与输送带匹配，其特征在于，包括：
7.主体，所述主体上配置有：
8.进口端及与所述进口端相对的出口端，所述输送带穿过进口端及出口端，
9.所述主体上还设有：4个单面标签检测模块、其分别连接处理模块，以将采集的图像传输至处理模块，且4个单面标签检测模块的视野中心轴彼此之间成90
°
夹角，与所述单面标签检测模块匹配的光源模组，
10.4个单面标签检测模块中的2个配置于所述输送带的一侧，另2个配置于所述输送带的另一侧，且所述2个单面标签检测模块间配置有安装座，所述安装座用以安装侧面检测模块。
11.优选的，该所述侧面检测模块包括反射镜，所述反射镜的镜面与输送带所在平面的夹角为45
°
。
12.优选的，该所述光源模组包括：2个led光源模块，所述led光源模块上配置有光束扩散器，所述光束扩散器，用以将led光源出的光束扩散呈喇叭状发散出照射至待检测瓶的瓶身表面标签上。
13.优选的，该2个led光源模块间的间隔介于20厘米至25厘米。
14.优选的，该2个led光源模块配置成上下并排且垂直安装在检测装置的主体上。即2个led光源模块的中心连线垂直于检测装置主体的支撑面。
15.优选的，该侧面检测模块包括：第一侧面检测模块及第二侧面检测模块，
16.第一侧面检测模块配置于输送带一侧的2个单面标签检测模块之间，
17.第二侧面检测模块配置于输送带另一侧的2个单面标签检测模块之间。
18.优选的，该第一侧面检测模块及第二侧面检测模块配置成用于在与输送带垂直的方向上对处于检测工位的方瓶的瓶身检测。
19.优选的，该4个单面标签检测模块(的中心连接)呈四方形。这样4个单面标签检测模块整体上呈四方形。较佳的，该4个单面标签检测模块的中心连接呈正方形。4个单面标签检测模块对称的配置于所述输送带的两侧。
20.优选的，该4个单面标签检测模块分别包括工业相机，且所述工业相机的中心视野都与输送带成45
°
或135
°
的夹角。
21.优选的，该光源模组所处平面与输送带成45
°
或135
°
的夹角。
22.有益效果
23.与现有技术相比，本技术提出的检测装置具有以下优点：
24.1)光源分布合理，使标签表面光照度均匀，无亮斑干扰，保证了高精度的检测；
25.2光路设计合理，装置体积较小，保证了图片的真实度，大大提高了检测精度；
26.3)装置适用性广，可用于圆瓶、方瓶的标签检测；
27.4)装置结构简单，容易添加在现有产线上，成本低，易操作。
附图说明
28.图1为本技术一实施例的四面标签检测装置配置于产线的示意图。
29.图2为本技术一实施例的光源分布结构示意图。
30.图3为本技术一实施例的检测圆瓶时单面标签检测光路结构示意图。
31.图4为本技术一实施例的检测方瓶时单面标签检测光路结构示意图。
32.图5为本技术一实施例的方瓶侧面的标签时检测光路结构示意图。
具体实施方式
33.以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本实用新型而不限于限制本实用新型的范围。实施例中采用的实施条件可以如具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
34.本技术实施方式提出一种用于瓶身标签检测的检测装置，该检测装置在视觉上用于检测传统圆瓶以及方瓶表面的标签。在实施时该检测装置与产线配合，对传统圆瓶以及方瓶表面的标签进行四周光学检测，检测的信息传输至处理模块中，若检测到圆瓶或方瓶表面的标签有问题时，瓶子会在装箱之前直接剔除(如通过剔除机构剔除)，这样最大程度的减小损失并提高效率。
35.接下来请参考图1至图5来详细描述本技术实施方式的用于瓶身标签检测的检测装置。
36.如图1所示为四面标签检测装置10(下称检测装置)与产线8(流水线)配置的俯视示意图。
37.检测装置10，包括：主体，该主体上配置有，
38.单面标签检测模块1/2/3/4(单面标签检测模块1-4)、
39.第一侧面检测模块5、第二侧面检测模块6及分别与单面标签检测模块1/2/3/4匹配的光源模组9。
40.产线8穿过检测装置10，产线8上用以放置待检测的样品(如圆瓶或方瓶)。在一实施方式中，产线8为输送带。
41.该检测装置10运行时，产线8/输送带开始工作，将其上放置的待检测的瓶送到检测工位(以检测瓶身表面的标签)，
42.单面标签检测模块1-4，采集样品的图像分别将采集的图像信息传输至处理模块中；
43.单面标签检测模块1-4的视野中心轴彼此之间成90
°
夹角，这样进行四次瓶身的单面标签图像采集，
44.第一侧面检测模块5与单面标签检测模块1/2同侧配置，且第一侧面检测模块5介于单面标签检测模块1与单面标签检测模块2之间，
45.第二侧面检测模块6与单面标签检测模块3/4同侧配置，且第二侧面检测模块6介于单面标签检测模块3与单面标签检测模块4之间。在一实施方式中，第一侧面检测模块5、单面标签检测模块1/2同时采集图像。第二侧面检测模块6与单面标签检测模块3/4同时采集图像，这样对瓶身而言实现对方形瓶身侧面的标签进行高精度的检测；采集图像通过处理模块进行算法处理，通过剔除机构剔除不良品。较佳的，4个单面标签检测模块组合后的整体造型呈四方形，产线8穿过该检测装置10。第一侧面检测模块5及第二侧面检测模块6分别安装于检测装置的预设的安装座5a/6a上。第一侧面检测模块5及第二侧面检测模块6配置于产线的两侧。检测装置10配置有相对设置的进口端10a及出口端10b。
46.本实施方式中，四个单面标签检测模块视野中心线彼此之间为90
°
夹角，若用于检测方瓶时，可再通过第一侧面检测模块5及第二侧面检测模块6这两个检测模块在与输送带8垂直的方向上对瓶身表面的标签进行检测，大大提高检测精度。生产过程中，所有的检测的图像信息都直接传输至处理模块。该处理模块可为图像采集与处理平台，这样实现在线检测，能自主控制标签检测的标准和要求，对每一个标签表面的情况都能记录，方便优化产线与提高效率，具备较强的灵活性，可安装在产线的任意位置，真正做到了高效且便捷。该检测装置10还配置有控制模块，该控制模块连接单面标签检测模块1-4及匹配的光源模组及第一侧面检测模块5与第二侧面检测模块6。该检测装置10还配置有剔除机构，其连接控制模块，基于控制模块的指令剔除机构动作。
47.如图2所示为光源模组9的结构示意图，单面标签检测模块1-4每个皆配置有光源。本实施方式中光源的结构相同，以其中的一个为例进行阐述。
48.光源模组9结构包括：led光源模组91、光束扩散器92，光束扩散器92位于led光源模组91上，用以将led光源模组91发出的光束扩散呈喇叭状发散出，光照射至待检测瓶7的瓶身表面标签上。本实施方式中，包括2个相同结构的led光源模组91，其排成一列，该led光源21产生的可见光分别经过匹配的光束扩散器91，使得检测的照明光均匀照射在待检测瓶7的瓶身表面标签上。两个led光源模组91配置成垂直于产线表面，上下并排且垂直安装在检测装置上，两led光源之间有间隔，较佳的，该间隔介于20厘米至25厘米，这样led光源发出的光在光束扩散器92的作用下，led的光束呈喇叭状发散而出，对应的光照度从led光源水平方向中垂线向两侧递减，越是边缘处的光照度越弱，两束光边缘处的较弱光叠加照明，
可补充该区域原本损失的光照度，从而使得高度在20厘米范围内的标签上下光照度相对均匀，因此采集的图像(图片)上不会产生额外的光斑从而影响检测精度。若两光源垂直于产线、左右安装，则会使得四面检测的四张图上的两侧均产生条形亮斑或者是光照度不够，检测精度有限。
49.接下来结合图3来描述检测装置检测圆瓶的示意，这时可省略第一侧面检测模块5及第二侧面检测模块6或第一侧面检测模块5及第二侧面检测模块6不工作。
50.待检测圆瓶7的瓶身表面标签、光源模组9、第一块反射镜11、第二块反射镜12、单面标签检测模块2，该单面标签检测模块包括工业镜头21、工业相机22。检测开始时，待检测瓶身7移动(移动方向参见图中的箭头方向)到达检测位置时，光源模组9将其均匀照亮；被均匀照亮的待检测瓶身7的表面标签上，依次经过第一块反射镜11、第二块反射镜12共两次反射，成像于工业镜头21、工业相机22，采集的图像传输至处理模块，至此，完成一个完整的四面标签检测装置中单面检测已经实现。本实施方式中，光源模组9做到了尽量靠近产线，这样充分保证了图像的光亮度，提高了检测精度；同时，第一块反射镜11、第二块反射镜12、工业镜头21、工业相机22彼此之间向着垂直于产线方向压缩空间，这就使得整套四面标签检测装置在垂直于产线方向上的宽度尽量小，有利于减小检测设备的体积，便于安装在产线上使用。单面标签检测模块1/3/4采用类似的方式采用图像。对圆瓶而言四面标签检测，将圆瓶的一整圈标签以90
°
为单位均匀划分为四份，每个相机中心视野都与产线形成45
°
或135
°
的夹角。利用4个单面标签检测模块分别采集图像实现。4个单面标签检测模块可按单面标签检测模块1-4的顺序依次采集图像或产线两侧先后采集图像。光源模组9所处平面与产线形成45
°
或135
°
的夹角(参见图1)。
51.该用于检测圆瓶的瓶身上标签的方式若用于方瓶场合时需要借助第一侧面检测模块5及第二侧面检测模块6，参见图4。区别在于：将图3中待检测圆瓶7换为待检测方瓶70，其他为同样的光路、装置，仅将圆瓶7换为方瓶70，则每个相机视野所拍摄的图片中均含有方瓶70的一个棱边，用普通的四面标签检测无法检测到棱边附近标签，且这一问题一直得不到解决。此场合下在与产线垂直的位置增设侧面标签检测模块，专用于检测方瓶棱边附近的标签，如图5附图标记所示，第一侧面检测模块5与第二侧面检测模块6的结构相同，下面仅描述第一侧面检测模块5的结构。第一侧面检测模块5，包括工业镜头51及工业相机52。工业相机52连接处理模块(图未示)。
52.侧面检测时，待检测的方瓶70、反射镜60、工业镜头51、工业相机52，
53.待检测方瓶70的表面标签的图像经反射镜6发生反射，成像于工业镜头51、工业相机52，最后反馈至处理模块。本实施方式中反射镜60的镜面与产线所在平面成45
°
夹角。通过反射镜60的作用，使得光路发生了改变，在不增大现有空间的基础上，保证了图像的清晰度，解决了方瓶标签检测的问题。本实施方式中，本实施方式中反射镜60的镜面与支撑面61所在平面夹角为45
°
。在一实施方式中，反射镜60通过支撑杆62固定于与支撑面61上。本实施方式中可借用其他检测单面标签检测模块1-4的光源(这样无需单独设置光源)。
54.该检测装置结构简单，且容易添加到现有产线上用于圆瓶、方瓶的瓶身标签检测，成本低，易操作。检测装置的光路设计合理，装置体积较小，保证了图片的真实度，大大提高了检测精度。
55.上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术
的人是能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡如本实用新型精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。