CN111175305A - 瓶体检测及清洁一体机及其控制方法 - Google Patents

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CN111175305A CN202010050927.1A CN202010050927A CN111175305A CN 111175305 A CN111175305 A CN 111175305A CN 202010050927 A CN202010050927 A CN 202010050927A CN 111175305 A CN111175305 A CN 111175305A
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Abstract

本发明提供一种瓶体检测及清洁一体机及其控制方法，瓶体检测及清洁一体机包括机座及相对机座固定设置的定位输送装置、图像采集识别***、抓取机构、翻转机构、除尘装置及剔除装置，定位输送装置包括输送带及安装于输送带上的多个定位座，定位座上开设有定位槽,图像采集识别***架设于定位输送装置上方，用于检测定位座上的瓶体,抓取机构用于对图像采集识别***检测后的瓶体转移至翻转机构上,翻转机构用于将瓶体翻转至瓶口朝下的位置,除尘装置用于对准翻转机构上的瓶口吹气和吸气以清除瓶内脏物,剔除装置用于剔除翻转机构上已清洁完的不合格瓶体。该瓶体检测及清洁一体机能提高检测效率和检测质量，并降低生产成本。

Description

瓶体检测及清洁一体机及其控制方法
技术领域
本发明涉及瓶体生产技术领域，特别涉及一种瓶体检测及清洁一体机及其控制方法。
背景技术
在化妆品瓶生产中，化妆品瓶通常采用玻璃瓶或塑料瓶，玻璃瓶具备卫生、无毒、成本低廉和可回收利用等优点，但是玻璃瓶受到较大力时容易破碎。在玻璃瓶制备工艺中，通过人工检测玻璃瓶的质量，不但效率低，而且容易造成玻璃瓶表面污渍、损坏且细微的缺陷容易漏检。
发明内容
鉴于以上所述，本发明提供一种瓶体检测及清洁一体机，该瓶体检测及清洁一体机能提高检测效率和检测质量，并降低生产成本。
本发明涉及的技术解决方案：
一种瓶体检测及清洁一体机，包括机座及相对机座固定设置的定位输送装置、图像采集识别***、抓取机构、翻转机构、除尘装置及剔除装置，定位输送装置包括输送带及安装于输送带上的多个定位座，定位座上开设有定位槽,图像采集识别***架设于定位输送装置上方，用于检测定位座上的瓶体,抓取机构用于对图像采集识别***检测后的瓶体转移至翻转机构上,翻转机构用于将瓶体翻转至瓶口朝下的位置,除尘装置用于对准翻转机构上的瓶口吹气和吸气以清除瓶内脏物,剔除装置用于剔除翻转机构上已清洁完的不合格瓶体。
进一步地，还包括分类传送装置，以供剔除装置抓取翻转机构上已清洁完的瓶体转移至分类传送装置上，并根据图像采集识别***的检测结果分类摆放于分类传送装置上。
进一步地，所述定位输送装置还包括输送架、带轮、输送驱动件及滑动支撑结构，输送架的每一端可转动地设置有带轮，输送带绕设于两端的带轮上，输送驱动件设置于输送架的一端，用于驱动一端的带轮转动，滑动支撑结构用于滑动支撑每一输送带的上行段。
进一步地，所述定位输送装置还包括设置于输送架顶面两侧的第一限位板及第二限位板，成对设置的定位座位于第一限位板及第二限位板之间。
进一步地，所述滑动支撑结构包括支座及导轨，导轨上开设有滑槽，以滑动支撑输送带，支座沿导轨长度方向设有若干个，以供支撑导轨。
进一步地，所述图像采集识别***包括升降滚动装置，升降滚动装置包括支撑座、升降底座、下滚动件、上滚动件、滚动轴及滚动驱动件，支撑座相对设置于定位输送装置的两侧，升降底座可升降地设置于支撑座之间，升降底座设置于输送带下方，升降底座两侧的支撑臂从输送带的外侧向上延伸，每一侧的支撑臂上可转动地安装有两个下滚动件，支撑座的顶部可转动地设置有两根滚动轴，每一根滚动轴上设置有两个上滚动件，滚动驱动件用于驱动两根滚动轴同步同向旋转。
进一步地，所述图像采集识别***包括摄像装置及控制器，摄像装置设置于升降滚动装置上方，用于采集旋转过程中瓶体的侧面图像，控制器用于控制检测过程中的各项动作及判断采集的瓶体侧面图像是否合格。
进一步地，所述摄像装置包括遮光罩及摄像头，遮光罩罩设于定位输送装置上方，遮光罩上开设有拍摄缝，摄像头设置于拍摄缝的正上方。
进一步地，所述抓取机构包括卡爪结构，卡爪结构包括固定块、左滑动座、左卡爪、左齿条、右滑动座、右卡爪、右齿条及中间齿轮，左滑动座及右滑动座分别滑动设置于固定块上，左滑动座的两端向同一侧伸出左卡爪，右滑动座的两端向同一侧伸出右卡爪，左滑动座及右滑动座之间间隔预定距离，左滑动座及右滑动座沿滑动方向错开一定距离，左卡爪及右卡爪设置于左滑动座及右滑动座之间，形成一个用于抓取瓶体的结构，左滑动座上位于左卡爪伸出的一侧固定有左齿条，右滑动座上位于右卡爪伸出的一侧固定有右齿条，中间齿轮通过其上的齿轮轴可转动设置于固定块上，且中间齿轮啮合安装于左齿条及右齿条之间。
一种所述的瓶体检测及清洁一体机的控制方法，通过将瓶体置于定位座的定位槽内，输送带带动瓶体移动至图像采集识别***所在位置停留预定时间，以供图像采集识别***检测瓶体是否合格，检测完毕后，输送带继续带动瓶体移动至下一工位停留预定时间，以供抓取机构将检测完的瓶体转移动至翻转机构上，通过带动瓶体翻转至开口朝下的位置，以供除尘装置对准瓶体口进行清洁，翻转机构带动清洁完的瓶体翻转至瓶口朝上的位置，以供剔除装置抓取翻转机构上的瓶体，并根据图像采集识别***的检测结果进行分类摆放。
本发明瓶体检测及清洁一体机，通过在机座上设置定位输送装置、图像采集识别***、抓取机构、翻转机构、除尘装置、剔除装置及分类传送装置，通过将瓶体置于定位座的定位槽内，输送带带动瓶体移动至图像采集识别***所在位置停留预定时间，以供图像采集识别***检测瓶体是否合格，检测完毕后，输送带继续带动瓶体移动至下一工位停留预定时间，以供抓取机构将检测完的瓶体转移动至翻转机构上，通过带动瓶体翻转至开口朝下的位置，以供除尘装置对准瓶体口进行清洁，翻转机构带动清洁完的瓶体翻转至瓶口朝上的位置，以供剔除装置抓取翻转机构上的瓶体，并根据图像采集识别***的检测结果分类摆放于分类传送装置上。通过这一系列工作过程，能连续地完成检测及清洁工序，极大地提高了检测效率和检测质量，减少了人工，降低了生产成本。
附图说明
图1为本发明瓶体检测及清洁一体机第一视角的立体图；
图2为本发明瓶体检测及清洁一体机第二视角的立体图；
图3为本发明瓶体检测及清洁一体机的使用状态参考图；
图4为本发明瓶体检测及清洁一体机的定位输送装置的组装图；
图5为本发明瓶体检测及清洁一体机的定位输送装置的分解图；
图6为本发明瓶体检测及清洁一体机的图像采集识别***的分解图；
图7为本发明瓶体检测及清洁一体机的图像采集识别***的局部主视图；
图8为本发明瓶体检测及清洁一体机的图像采集识别***的局部结构图；
图9为本发明瓶体检测及清洁一体机的抓取机构的组装图；
图10为本发明瓶体检测及清洁一体机的抓取机构的局部结构图；
图11为本发明瓶体检测及清洁一体机的抓取机构的局部分解图；
图12为本发明瓶体检测及清洁一体机的翻转机构安装于机座的立体图；
图13为本发明瓶体检测及清洁一体机的翻转机构的组装图；
图14为本发明瓶体检测及清洁一体机的翻转机构安装于机座的主视图；
图15为本发明瓶体检测及清洁一体机的除尘装置的局部结构图；
图16为本发明瓶体检测及清洁一体机的剔除装置的组装图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明保护范围。
请参阅图1至图3，本发明提供一种瓶体检测及清洁一体机，用于对化妆品瓶进行检测，除尘及分类输送至指定位置。瓶体检测及清洁一体机包括机座1、定位输送装置2、图像采集识别***3、抓取机构4、翻转机构5、除尘装置6、剔除装置7及分类传送装置8，机座1可采用长方形箱体结构，机座1的上设置有定位输送装置2，本实施例中定位输送装置2的输入端伸出至机座1外，其输出端位于机座1顶面上，但定位输送装置2并不局限于此位置。如图4所示，定位输送装置2包括输送带21及安装于输送带21上且等间距分布的多个定位座22，定位座22上开设有用于容置化妆品瓶的定位槽。通过驱动输送带21间歇转动，从而带动化妆品瓶移动至检测工位及转移工位停留预定时间，以供检测化妆品瓶是否合格，并对检测后的化妆品瓶转移至下一工位进行除尘。图像采集识别***3架设于定位输送装置2上方，用于检测定位座22上的化妆品瓶进行是否合格。抓取机构4及翻转机构5设置于定位输送装置2的输出端，用于对图像采集识别***3检测后的化妆品瓶转移至翻转机构5上。翻转机构5用于将化妆品瓶翻转至开口朝下的位置。除尘装置6设置于机座1内，用于对准化妆品瓶口吹气和吸气以清除瓶内脏物。剔除装置7设置于机座1上且与翻转机构5相对设置，分类传送装置8靠近剔除装置7设置于机座1旁，以供剔除装置7抓取翻转机构5上已清洁完的化妆品瓶转移至分类传送装置8上，并根据图像采集识别***3的检测结果分类摆放于分类传送装置8上，即合格化妆品瓶摆放于分类传送装置8的一侧，不合格化妆品瓶摆放于分类传送装置8的另一侧。
本发明瓶体检测及清洁一体机，通过在机座1上设置定位输送装置2、图像采集识别***3、抓取机构4、翻转机构5、除尘装置6、剔除装置7及分类传送装置8，通过将化妆品瓶置于定位座22的定位槽内，输送带21带动化妆品瓶移动至图像采集识别***3所在位置停留预定时间，以供图像采集识别***3检测化妆品瓶是否合格，检测完毕后，输送带21继续带动化妆品瓶移动至下一工位停留预定时间，以供抓取机构4将检测完的化妆品瓶转移动至翻转机构5上，通过带动化妆品瓶翻转至开口朝下的位置，以供除尘装置6对准化妆品瓶口进行清洁，翻转机构5带动清洁完的化妆品瓶翻转至瓶口朝上的位置，以供剔除装置7抓取翻转机构5上的化妆品瓶，并根据图像采集识别***3的检测结果分类摆放于分类传送装置8上。通过这一系列工作过程，能连续地完成检测及清洁工序，极大地提高了检测效率和检测质量，减少了人工，降低了生产成本。
请参阅图4及图5，定位输送装置2还包括输送架23、带轮24、输送驱动件25及滑动支撑结构26，输送架23的每一端可转动地设置有两个带轮24，输送带21设置有两条，分别绕设于对应的两个带轮24上，使得两条输送带21平行设置。每一输送带21上等间距安装有多个定位座22，一输送带21每一定位座22与另一输送带21每一定位座22一一对应，彼此相对应的两个定位座22形成用于定位支撑化妆品瓶的结构。输送驱动件25设置于输送架23的一端，用于驱动一端的两个带轮24同步转动，进而通过两条输送带21带动另一端的两个带轮24同步转动。具体为，输送驱动件25的输出轴通过联轴器与一端的两个带轮24的转轴连接。此外，输送驱动件25也可以用齿轮传动或皮带传动等传动机构与两个带轮24的转轴连接。滑动支撑结构25用于滑动支撑每一输送带21的上行段，以保持两输送带21在同一平面内支撑化妆品瓶。
定位输送装置2还包括设置于输送架23顶面两侧的第一限位板27及第二限位板28，成对设置的定位座22位于第一限位板27及第二限位板28之间，以供每对定位座22上的化妆品瓶本体的两端面夹持于第一限位板27及第二限位板28之间而对齐。
输送架23包括底板231、宽固定座232、窄固定座233及护板234，底板231的一端固定有宽固定座232，另一端并排固定有两个窄固定座233，宽固定座232上通过共用一根转轴可转动地安装有两个带轮24，输送驱动件25的输出轴与两个带轮24共用的转轴通过联轴器连接，输送驱动件25可采用电机。每一窄固定座233上通过转轴可转动地安装有一个带轮24。护板234固定于底板231两侧，两条输送带21位于两侧的护板234之间，以起到安全保护作用。
具体实施时，带轮24可采用同步带，输送带21采用同步带。
滑动支撑结构26包括支座261及导轨262，导轨262上开设有与输送带21相适配的滑槽，以滑动支撑输送带21，并为输送带21提供导向作用。支座261沿导轨262长度方向设有若干个，以供支撑导轨262。本实施例中，支座261呈倒L形结构，倒L形结构的顶端板与导轨262固定，倒L形结构的底端固定于机座1的顶面。
图像识别***3是通过摄像头将图像摄取装置，将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理***，得到被摄目标的形态信息，并根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像***对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。图像识别***3的相关技术为现有技术，在此不再赘述。
请参阅图6至图8，图像采集识别***3包括升降滚动装置31、摄像装置32、控制器33及位置感应装置，升降滚动装置31包括支撑座311、升降底座312、下滚动件313、上滚动件314、滚动轴315及滚动驱动件316，支撑座311相对设置于定位输送装置2的两侧，升降底座312可升降地设置于支撑座311之间，升降底座312呈U形结构，U形结构设置于输送带21下方，U形结构两侧的支撑臂从输送带21的外侧向上延伸，每一侧的支撑臂上可转动地安装有两个下滚动件313，以供滚动支撑化妆品瓶的两端。支撑座311的顶部可转动地设置有两根滚动轴315，每一根滚动轴315上间隔预定距离固定设置有两个上滚动件314，滚动驱动件316用于驱动两根滚动轴315同步同向旋转，以供通过每一滚动轴315上的两个上滚动件314与化妆品瓶两端的上侧圆弧面接触，进而带动化妆品瓶在下滚动件313与上滚动件314之间旋转。本实施例中，滚动驱动件316固定于支撑座311上，通过齿轮传动机构带动两根滚动轴315同步同向旋转。具体为，滚动驱动件316的输出轴通过联轴器与一滚动轴315连接，每一滚动轴315上固定设置有从动齿轮317，支撑座311上可转动地设置有传动齿轮318，传动齿轮318啮合安装于两个从动齿轮317之间。可以理解，滚动驱动件316也可以驱动每一下滚动件313同步同向转动，或者，同时驱动每一上滚动件314及每一下滚动件313同步同向转动。摄像装置32设置于升降滚动装置31上方，用于采集旋转过程中的化妆品瓶的侧面图像。控制器33(图1所示)用于控制检测过程中的各项动作。控制器33内预先存储有合格的化妆品瓶的侧面图像的数据，摄像装置32采集到的化妆品瓶侧面图像数据与合格的化妆品瓶的侧面图像的数据进行对比，如果对比结果相同，则该化妆品瓶为合格品，否则为不合格品。本实施例中，控制器33采用电脑。此外，控制器33还可采用PLC控制器。位置感应装置用于检测输送至摄像装置32对应位置的定位座22上是否存在化妆品瓶，以供判断输送带21是否停止转动。
图像采集识别***3的工作原理如下，化妆品瓶置于两个定位座22上，化妆品瓶的两端从每一定位座22上伸出预定距离。当位置感应装置检测到输送至升降底座312对应位置的化妆品瓶时，输送带21停止转动，升降底座312上升，使得升降底座312两侧的下滚动件313分别托载化妆品瓶的对应端，带动化妆品瓶上升至化妆品瓶的上侧圆弧面与每一上滚动件314接触形成一定摩擦力，以供每一上滚动件314带动化妆品瓶在下滚动件313及上滚动件314之间转动。化妆品瓶在转动过程中通过摄像装置32采集化妆品瓶的侧面图像，通过控制器33来识别采集到的化妆品瓶的侧面图像是否合格，以控制剔除装置7的动作。
下滚动件313及上滚动件314可采用滚轮、滚筒或滚球。
为了提高升降底座312升降的稳定性，升降底座312的每一支撑臂与支撑座311之间设置有导向机构，导向机构包括固定于每一支撑臂上的滑块3121，以及固定于支撑座311上的导轨3122。
升降底座312的底部设置有升降驱动件319，升降驱动件319固定于机座1上，升降驱动件319的升降杆上套设有弹性件310，弹性件310夹持于升降杆的挡块与升降底座312之间，以提供缓冲作用，减少下滚动件313承载化妆品瓶上升接触上滚动件314时的冲击力。本实施例中，弹性件310采用弹簧。
摄像装置32包括遮光罩321、光源及摄像头322，遮光罩321罩设于定位输送装置2上方，光源设置于遮光罩321下，用于照亮被拍摄的化妆品瓶，使得拍摄更清晰。遮光罩321上开设有拍摄缝3211，摄像头322设置于拍摄缝3211的正上方，以供摄像头322通过拍摄缝3211拍摄到旋转中的化妆品瓶侧面图。如此的拍摄方式能保证拍摄的清晰度，以便于控制器33精准识别是否合格。
本实施例中，遮光罩321通过四个固定柱323固定于机座1上。摄像头322通过支架324架设于遮光罩321上方，摄像头322可活动调节地设置于支架324的顶部。
请参阅图9至图11，抓取机构4包括支撑架41、水平移动组件42、升降移动组件43及卡爪结构44，水平移动组件42设置于支撑架41上，升降移动组件43设置于升降移动组件43的滑动部件上，卡爪结构44设置于升降移动组件43的升降端，卡爪结构44包括固定块441、左滑动座442、左卡爪443、左齿条444、右滑动座445、右卡爪446、右齿条447、中间齿轮448及卡爪驱动件449，左滑动座442及右滑动座445分别滑动设置于固定块441上，左滑动座442的两端向同一侧伸出两个左卡爪443，右滑动座445的两端向同一侧伸出两个右卡爪446，左滑动座442及右滑动座445之间间隔预定距离，左滑动座442及右滑动座445沿滑动方向错开一定距离，两个左卡爪443及两个右卡爪446交错设置于左滑动座442及右滑动座445之间，位于同一端的左卡爪443及右卡爪446配合形成一个用于抓取化妆品瓶的结构。左滑动座442上位于左卡爪443伸出的一侧固定有左齿条444，右滑动座445上位于右卡爪446伸出的一侧固定有右齿条447，中间齿轮448通过其上的齿轮轴可转动设置于固定块441上，且中间齿轮448啮合安装于左齿条444及右齿条447之间，卡爪驱动件449固定于固定块441上，卡爪驱动件449的活塞杆与左滑动座442或右滑动座445连接，以供卡爪驱动件449驱动左滑动座442或右滑动座445往复滑动而实现左卡爪443及右卡爪446相对卡持或松开化妆品瓶。
卡爪结构44还包括保护壳440，保护壳440的顶端开口，套设于固定块441外，并与固定块441相固定，左滑动座442、左齿条444、右滑动座445、右齿条447及中间齿轮448设置于保护壳440内，左卡爪443及右卡爪446从保护壳440的底部伸出，卡爪驱动件449的一部分隐藏于保护壳440内，其另一部分从保护壳440露出。
水平移动组件42包括滑台座421、丝杆422、滑台423及滑台驱动件424，滑台423可旋转地套设于丝杆422上，滑台423的两侧滑动设置于滑台座421的对应导槽内，丝杆422的两端可转动地安装于滑台座421上，滑台驱动件424固定于滑台座421的一端，滑台驱动件424的输出轴与丝杆422连接，以供驱动丝杆422旋转，进而带动滑台423沿丝杆422滑动。
升降移动组件43包括导向座431、伸缩式驱动件432、导向轴433及轴套434，导向座431固定于滑台423上，伸缩式驱动件432固定于导向座431上，伸缩式驱动件432的活塞杆穿过导向座431与抓取机构4的固定块441连接，轴套434设置有两个，均固定于导向座431上，每一轴套434内可升降地穿设有导向轴433，两导向轴433的顶端连接有连接板435，两导向轴433的底端与固定块441连接。
请参阅图12至图14，翻转机构5包括固定架51、翻转轴52、翻转驱动件53、翻转座54及夹持组件55，固定架51固定于机座1上，翻转轴52可转动地安装于固定架51上，翻转驱动件53固定于机座1上，用于驱动翻转轴52正反转动。翻转座54固定于翻转轴52上，夹持组件55设置于翻转座54上，用于夹持化妆品瓶。
本实施例中，翻转驱动件53的输出轴上固定有主动轮，翻转轴52的一端固定有传动轮531，传动轮531的外径大于主动轮的外径，传动轮531及主动轮上绕设有传动带532。
夹持组件55包括上滑动座551、上卡爪552、上齿条553、下滑动座554、下卡爪555、下齿条556、过渡齿轮557及夹持驱动件558，上滑动座551及下滑动座554分别滑动设置于翻转座54上，上滑动座551的两端向同一侧伸出两个上卡爪552，下滑动座554的两端向同一侧伸出两个下卡爪555，上滑动座551及下滑动座554之间间隔预定距离，上滑动座551及下滑动座554沿滑动方向错开一定距离，两个上卡爪552及两个下卡爪555交错设置于上滑动座551及下滑动座554之间，位于同一端的上卡爪552及下卡爪555配合形成一个用于夹持化妆品瓶的结构。上滑动座551上位于上卡爪552伸出的一侧固定有上齿条553，下滑动座554上位于下卡爪555伸出的一侧固定有下齿条556，过渡齿轮557通过其上的齿轮轴可转动设置于翻转座54上，且过渡齿轮557啮合安装于上齿条553及下齿条556之间，夹持驱动件558固定于翻转座54上，夹持驱动件558的活塞杆与上滑动座551或下滑动座554连接，以供夹持驱动件558驱动上滑动座551或下滑动座554往复滑动而实现上卡爪552及下卡爪555相对卡持或松开化妆品瓶。
翻转机构5工作时，上卡爪552及下卡爪555之间形成的夹持口550处于朝上的位置，上卡爪552及下卡爪555处于张开状态，以供抓取机构4将化妆品瓶通过夹持口550置于上卡爪552及下卡爪555之间，夹持驱动件558驱动上卡爪552及下卡爪555夹持化妆品瓶，翻转驱动件53驱动翻转轴52转动90度，使得夹持的化妆品瓶开口朝下，以供除尘装置6配合除尘，除尘完成后再通过翻转驱动件53带动化妆品瓶绕翻转轴52转动180度，使得化妆品瓶开口朝上，以供剔除装置7拾取并分类放置于分类传送装置8上。
除尘装置6包括除尘驱动机构61、喷气嘴62、吸气嘴63、充气泵(图未示)及抽气泵(图未示)，除尘驱动机构61设置于机座1上，除尘驱动机构61的升降端设置有彼此靠近的喷气嘴62及吸气嘴63，喷气嘴62及吸气嘴63配合形成一组用于对化妆品瓶内喷气及抽气的结构，本实施例中，用于对化妆品瓶内喷气及抽气的结构设置有两组，以便同时对两个化妆品瓶内喷气和抽气。喷气嘴62通过气管与充气泵的输气端口连接，吸气嘴63通过气管与抽气泵的抽气端口连接，充气泵及抽气泵可隐藏设置于机座1内。
当需要对化妆品瓶清洁时，由翻转机构5带动化妆品瓶翻转至瓶口朝下的位置，除尘驱动机构61驱动每一组喷气嘴62及吸气嘴63伸入至化妆品瓶内，启动充气泵及抽气泵，通过喷气嘴62向化妆品瓶内喷气，通过气流将瓶内壁附着的脏污剥离并悬浮于瓶内腔，以供吸气嘴63将脏污抽吸出来，这样，能达到快速清洁化妆品瓶的目的，提高生产效率。
请参阅图15，除尘驱动机构61包括除尘驱动缸611、升降板612及导向组件613，除尘驱动缸611通过导向组件613固定于机座1上，导向组件613的顶端与机座1的顶面固定，导向组件613的底端与除尘驱动缸611的本体部连接，升降板612滑动设置于导向组件613上，除尘驱动缸611的活塞杆与升降板612连接，以供驱动升降板612沿导向组件613升降。
导向组件613包括导向杆6131及导套6132，导向杆6131的顶端与机座1的顶面固定，导向杆6131的底端与除尘驱动缸611的本体部连接，升降板612通过导套6132滑动设置于导向杆6131上。导向杆6131及导套6132分别设置有两个，除尘驱动缸611的活塞杆设置于两导向杆6131之间。
抽气泵的排气口设有用于收集瓶内脏污的集尘盒，集尘盒可拆卸地安装于抽气泵的排气口，以便于清理集尘盒内的脏污。
请参阅图16，剔除装置7包括底架71、横向滑动机构72、纵向滑动机构73、升降机构74及夹爪气缸75，底架71固定于机座1上，横向滑动机构72设置于底架71上，纵向滑动机构73的一端设置于横向滑动机构72的滑动端，纵向滑动机构73的另一端向外侧伸出，升降机构74设置于纵向滑动机构73的滑动端，夹爪气缸75设置于升降机构74的升降端，夹爪气缸75包括气缸主体751及设置于气缸主体751底端能平行开闭的夹爪752，夹爪752内侧设有与化妆品瓶外周面相适配的凹槽，以供配合夹持化妆品瓶。
横向滑动机构72包括横向座721、丝杠722、横向滑动件723及横向驱动件724，横向座721固定于底架71上，丝杠722的两端可转动地安装于横向座721上，横向滑动件723上开设有与丝杠722相适配的丝孔，丝杠722可转动地穿设于横向滑动件723的丝孔内，横向滑动件723的两侧滑动设置于横向座721对应侧的滑槽内。横向驱动件724固定于横向座721的一端，横向驱动件724的输出轴与丝杠722一端连接，以供带动丝杠722旋转，进而带动横向滑动件723沿丝杠722滑动。
纵向滑动机构73包括滑动架731、滑轨732、纵向滑动件733、升降支座734及纵向驱动件735，滑动架731的一端设于横向滑动件723上，滑动架731的另一端向外侧伸出，滑动架731的一侧板面上设有平行设置的两条滑轨732，每一滑轨732上设有纵向滑动件733，升降支座734的一端固定于两个纵向滑动件733上，纵向驱动件735固定于滑动架731上，用于驱动滑动架731沿滑轨732往复滑动。较佳地，纵向驱动件735固定于滑动架731顶面，升降支座734上侧伸出一推杆736，纵向驱动件735的活塞杆与推杆736连接。这样的结构布局，便于组装维修，结构更紧凑。
升降机构74包括伸缩驱动件741、导向结构742及升降块743，伸缩驱动件741的本体部固定于升降支座734上，伸缩驱动件741的活塞杆穿过升降支座734且与升降支座734下方的升降块743连接，夹爪气缸75设置于升降块743上，导向结构742设置于升降支座734上，且导向结构742的滑动导向端与升降块743连接，以提供导向作用。
导向结构742包括两个滑筒体7421、两根光轴7422及同步板7423，两个滑筒体7421固定于升降支座734上，两根光轴7422分别可升降滑动地穿设于两个滑筒体7421内，两根光轴7422的底端与升降块743连接，两根光轴7422的顶端连接有同步板7423。
上述剔除装置7通过在底架71上设置横向滑动机构72、纵向滑动机构73、升降机构74及夹爪气缸75相配合，夹爪气缸75包括气缸主体751及设置于气缸主体751底端能平行开闭的夹爪752，通过横向滑动机构72及纵向滑动机构73带动升降机构74及夹爪气缸75移动至翻转机构5上夹持的化妆品瓶的正上方，夹爪752处于张开状态，升降机构74带动夹爪气缸75下降预定距离后停止，使得夹爪752分设于化妆品瓶的两侧，夹爪气缸75带动夹爪752闭合而夹持住化妆品瓶外周面的两相对侧面，通过升降机构74带动抓取化妆品瓶的夹爪752上升预定距离后停止，横向滑动机构72带动夹爪752移动至分类传送装置8上方，根据图像采集识别***3的检测结果，通过纵向滑动机构73带动合格的化妆品瓶及不合格的化妆品瓶分别移动至分类传送装置8两侧的传送表面上方，升降机构74带动化妆品瓶下降至瓶底面接触传送表面，夹爪752松开，升降机构74带动夹爪752上升至预定高度，夹爪752通过横向滑动机构72及纵向滑动机构73带动返回并继续抓取化妆品瓶。如此循环能实现快速剔除不合格的化妆品瓶。
如图1所示，分类传送装置8包括传送架(图未示)、滚筒及传送带81，传送架上沿长度方向排列有多个滚筒，传送带81绕设于多个滚筒上，以供滚筒带动传送带81转动。传送带81上设有分隔条82，分隔条82将传送带81沿长度方向分成两个区域，以便于分类传送合格及不合格的化妆品瓶。
本发明瓶体检测及清洁一体机的控制方法：通过将化妆品瓶置于定位座22的定位槽内，输送带21带动化妆品瓶移动至图像采集识别***3所在位置停留预定时间，以供图像采集识别***3检测化妆品瓶是否合格，检测完毕后，输送带21继续带动化妆品瓶移动至下一工位停留预定时间，以供抓取机构4将检测完的化妆品瓶转移动至翻转机构5上，通过带动化妆品瓶翻转至开口朝下的位置，以供除尘装置6对准化妆品瓶口进行清洁，翻转机构5带动清洁完的化妆品瓶翻转至瓶口朝上的位置，以供剔除装置7抓取翻转机构5上的化妆品瓶，并根据图像采集识别***3的检测结果分类摆放于分类传送装置8上。通过这一系列工作过程，能连续地完成检测及清洁工序，极大地提高了检测效率和检测质量，减少了人工，降低了生产成本。
本实施例中是通过化妆品瓶进行说明的，但实际使用时并不局限于此，也适用于药瓶、酒瓶等瓶体。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种瓶体检测及清洁一体机，包括机座(1)及设置于机座(1)上的定位输送装置(2),其特征在于，还包括相对机座(1)固定设置的图像采集识别***(3)、抓取机构(4)、翻转机构(5)、除尘装置(6)及剔除装置(7)，定位输送装置(2)包括输送带(21)及安装于输送带(21)上的多个定位座(22)，定位座(22)上开设有定位槽,图像采集识别***(3)架设于定位输送装置(2)上方，用于检测定位座(22)上的瓶体,抓取机构(4)用于对图像采集识别***(3)检测后的瓶体转移至翻转机构(5)上,翻转机构(5)用于将瓶体翻转至瓶口朝下的位置,除尘装置(6)用于对准翻转机构(5)上的瓶口吹气和吸气以清除瓶内脏物,剔除装置(7)用于剔除翻转机构(5)上已清洁完的不合格瓶体。
2.根据权利要求1所述的瓶体检测及清洁一体机，其特征在于，还包括分类传送装置(8)，以供剔除装置(7)抓取翻转机构(5)上已清洁完的瓶体转移至分类传送装置(8)上，并根据图像采集识别***(3)的检测结果分类摆放于分类传送装置(8)上。
3.根据权利要求1所述的瓶体检测及清洁一体机，其特征在于，所述定位输送装置(2)还包括输送架(23)、带轮(24)、输送驱动件(25)及滑动支撑结构(26)，输送架(23)的每一端可转动地设置有带轮(24)，输送带(21)绕设于两端的带轮(24)上，输送驱动件(25)设置于输送架(23)的一端，用于驱动一端的带轮(24)转动，滑动支撑结构(25)用于滑动支撑每一输送带(21)的上行段。
4.根据权利要求3所述的瓶体检测及清洁一体机，其特征在于，所述定位输送装置(2)还包括设置于输送架(23)顶面两侧的第一限位板(27)及第二限位板(28)，成对设置的定位座(22)位于第一限位板(27)及第二限位板(28)之间。
5.根据权利要求3所述的瓶体检测及清洁一体机，其特征在于，所述滑动支撑结构(26)包括支座(261)及导轨(262)，导轨(262)上开设有滑槽，以滑动支撑输送带(21)，支座(261)沿导轨(262)长度方向设有若干个，以供支撑导轨(262)。
6.根据权利要求3所述的瓶体检测及清洁一体机，其特征在于，所述图像采集识别***(3)包括升降滚动装置(31)，升降滚动装置(31)包括支撑座(311)、升降底座(312)、下滚动件(313)、上滚动件(314)、滚动轴(315)及滚动驱动件(316)，支撑座(311)相对设置于定位输送装置(2)的两侧，升降底座(312)可升降地设置于支撑座(311)之间，升降底座(312)设置于输送带(21)下方，升降底座(312)两侧的支撑臂从输送带(21)的外侧向上延伸，每一侧的支撑臂上可转动地安装有两个下滚动件(313)，支撑座(311)的顶部可转动地设置有两根滚动轴(315)，每一根滚动轴(315)上设置有两个上滚动件(314)，滚动驱动件(316)用于驱动两根滚动轴(315)同步同向旋转。
7.根据权利要求6所述的瓶体检测及清洁一体机，其特征在于，所述图像采集识别***(3)包括摄像装置(32)及控制器(33)，摄像装置(32)设置于升降滚动装置(31)上方，用于采集旋转过程中瓶体的侧面图像，控制器(33)用于控制检测过程中的各项动作及判断采集的瓶体侧面图像是否合格。
8.根据权利要求7所述的瓶体检测及清洁一体机，其特征在于，所述摄像装置(32)包括遮光罩(321)及摄像头(322)，遮光罩(321)罩设于定位输送装置(2)上方，遮光罩(321)上开设有拍摄缝(3211)，摄像头(322)设置于拍摄缝(3211)的正上方。
9.根据权利要求1所述的瓶体检测及清洁一体机，其特征在于，所述抓取机构(4)包括卡爪结构(44)，卡爪结构(44)包括固定块(441)、左滑动座(442)、左卡爪(443)、左齿条(444)、右滑动座(445)、右卡爪(446)、右齿条(447)及中间齿轮(448)，左滑动座(442)及右滑动座(445)分别滑动设置于固定块(441)上，左滑动座(442)的两端向同一侧伸出左卡爪(443)，右滑动座(445)的两端向同一侧伸出右卡爪(446)，左滑动座(442)及右滑动座(445)之间间隔预定距离，左滑动座(442)及右滑动座(445)沿滑动方向错开一定距离，左卡爪(443)及右卡爪(446)设置于左滑动座(442)及右滑动座(445)之间，形成一个用于抓取瓶体的结构，左滑动座(442)上位于左卡爪(443)伸出的一侧固定有左齿条(444)，右滑动座(445)上位于右卡爪(446)伸出的一侧固定有右齿条(447)，中间齿轮(448)通过其上的齿轮轴可转动设置于固定块(441)上，且中间齿轮(448)啮合安装于左齿条(444)及右齿条(447)之间。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的瓶体检测及清洁一体机的控制方法，其特征在于，通过将瓶体置于定位座(22)的定位槽内，输送带(21)带动瓶体移动至图像采集识别***(3)所在位置停留预定时间，以供图像采集识别***(3)检测瓶体是否合格，检测完毕后，输送带(21)继续带动瓶体移动至下一工位停留预定时间，以供抓取机构(4)将检测完的瓶体转移动至翻转机构(5)上，通过带动瓶体翻转至开口朝下的位置，以供除尘装置(6)对准瓶体口进行清洁，翻转机构(5)带动清洁完的瓶体翻转至瓶口朝上的位置，以供剔除装置(7)抓取翻转机构(5)上的瓶体，并根据图像采集识别***(3)的检测结果进行分类摆放。
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