CN201062199Y - 视觉寻址定位自动灌装设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种视觉寻址定位自动灌装设备，包括机架、输送装置、自动计重装置、视觉寻址装置、灌装机构以及由数据处理单元和自动控制单元构成的中央控制装置；自动计重装置包括连接在机架底部的电子秤和秤台上的举升机构，秤台上固定有桶口遮挡板；机架上安装有抱桶定位机构，抱桶定位机构包括两个以上的支承架和安装在支承架上的夹头组件；视觉寻址装置包括安装在机架上的平面直角定位机构和安装在滑块上的图像采集器和喷***架；灌装机构包括供料管和伸缩式喷枪，伸缩式喷枪连接在喷***架上，平面直角定位机构的驱动电机、图像采集器以及喷枪与中央控制装置连接。本实用新型具有受环境因素影响小，桶口位置定位准确性，灌装可靠的特点。

Description

视觉寻址定位自动灌装设备

技术领域

本实用新型涉及一种液态产品的自动定量灌装设备，尤其是涉及一种视觉寻址定位自动灌装设备。

背景技术

液态定量灌装设备是将大量的散装液体物料分成预定重量的小份载荷形式的定量容器包装设备。传统液态产品的定量灌装是采用磅秤并通过机械方式进行灌装，液态物料在灌装过程中超差、跑、冒、滴、漏等现象非常严重，而且许多液态产品还会危害操作人员的身体健康。目前公开一种视觉寻址定位全自动定重式液态计量灌装装置，包括机体及其在机体内设置的传输机构、称重计量机构、视觉寻址定位机构、自动充料机构以及数据处理单元和自动控制单元，该视觉寻址定位机构由固定在机体顶端的电眼和安装在机体上横向和纵向可控的滑动托板组成，当自动充料机构固定在滑动托板上，通过电眼取像、数据处理、发出指令，使滑动托板带动自动充料机构到指定的桶口位置进行灌装。由于采用电眼来完成桶口寻址定位的工作，与机械定位方式相比，大大缩短了辅助时间，提高工作效率。但该种结构的寻址定位装置，是将电眼固定连接在机体的顶部，在灌装桶到达指定位置后通过电眼采集图像，并对电眼采集图像进行判断来确认桶口位置，而该判断是以灌装桶桶口处的图像色差远深于灌装桶表面的图像色差作为依据，因此上述结构的寻址定位存在着以下缺陷：1、桶口位置定位不准确。由于图像采集是一次性对桶口的位置进行定点取像，当对采集图像进行分析对比后，控制滑动托板移动到指定位置，因此在移动寻找桶口位置过程中，滑动托板所产生的累积误差是无法纠正，故桶口定位精度不高。2、图像采集范围不准确。由于图像是一次定点取像，为了能一次性采集到灌装桶表面图像，不仅取点位置相对较高，加之灌装桶周边为敞开式的结构，灌装桶周边也作为灌装桶表面的部分图像，灌装桶周边的异物尤其是深色异物均成为图像采集的范围，由于受灌装桶周边环境因素影响大，会产生误判桶口位置的现象，会影响灌装的可靠性，当对于剧毒、强腐蚀的液体时，大大降低了操作安全性。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种桶口位置定位准确性，灌装可靠的视觉寻址定位自动灌装设备。

本实用新型为达到上述目的的技术方案是：一种视觉寻址定位自动灌装设备，包括机架、输送装置、自动计重装置、视觉寻址装置、灌装机构以及由数据处理单元和自动控制单元构成的中央控制装置；其特征在于：所述的机架上还安装有抱桶定位机构，抱桶定位机构包括两个以上对称设置的支承架和分别连接在支承架上的夹头组件，且支承架安装在机架或输送装置上，夹头组件位于输送装置的上部；所述的自动计重装置包括连接在机架底部的电子秤和固定在秤台上的举升机构，举升机构上的活动件位于输送装置相邻两输送辊之间空间，秤台上还固定有桶口遮挡板，桶口遮挡板的顶板位于容器的端口处；所述的视觉寻址装置包括安装在机架上能沿X、Y轴方向移动的平面直角定位机构和安装在平面直角定位机构上的滑块以及安装在滑块上的图像采集器和喷***架；机架位于平面直角定位机构的下部或平面直角定位机构的下部还安装有照明灯；灌装机构包括供料管和伸缩式的喷枪，喷枪连接在喷***架上，平面直角定位机构的驱动电机、图像采集器以及喷枪和电子秤均与中央控制装置连接。

本实用新型采用上述技术方案后，具有以下优点：1、桶口位置定位准确、精度高。本实用新型的图像采集器和喷枪均设置在滑块上，图像采集器可采集移动过程中相对变化的桶口位置，由于能将动态下的喷枪位置与桶口位置进行对比，能对平面直角定位机构在移动过程中所产生的误差进行及时修正，使喷枪能准确地向桶口位置移动，提高桶口位置的定位精度。2、图像采集准确。本实用新型通过抱桶定位机构将灌装桶准确地放置在指定位置，并在灌装桶周围设置了一个桶口遮挡板，通过该桶口遮挡板有效地减少灌装桶周边的异物对采集图像的影响，同时由于将图像采集器安装在滑块上，也缩小了图像采集器的采集范围，进一步减小了环境因素的干扰，提高了采集图像的准确性和自动灌装设备的工作可靠性。本实用新型由于自动化程度高，可避免物料溢出等特点，能广泛应用于石油化工、医药、染料、油漆、油脂等领域，特别适用剧毒、强腐蚀介质及需要24小时不间断灌装的生产场合。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步的详细描述。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的侧视结构示意图。

图3是图1的俯视结构示意图。

图4是抱桶定位机构的结构示意图，

图5是图4的俯视结构示意图。

图6是桶口遮挡板的结构示意图。

图7是图6是侧视结构示意图。

图8是图6的俯视结构示意图。

图9是图1的I处放大结构示意图。

其中：1-机架，2-桶口遮挡板，2-1-顶板，2-2-支承板，3-灌装桶，4-抱桶定位机构，4-1-支承架，4-2-气缸，4-3-夹头，4-4-滚轮，5-举升机构，5-1-活动件，6-电子秤，7-输送装置，7-1-输送辊，7-2-支承架，8-吸风管，8-1-接液盒，8-2-凸起，9-喷枪，10-喷***架，11-照明灯，12-平面直角定位机构，12-1-丝杠导轨，12-2-丝杠导轨，12-3-滑块，12-4-电机，12-5-电机，13-图像采集器，14-送料阀。

具体实施方式

见图1～3所示本实用新型的视觉寻址定位自动灌装设备，包括机架1、输送装置7、自动计重装置、视觉寻址装置、灌装机构和由数据处理单元和自动控制单元构成的中央控制装置。该输送装置7由支承架7-2、连接在支承架7-2上的多个输送辊7-1以及传动链和电动构成，该支承架7-2安装在机架1上或独立安装，而中央控制装置可采用市售的工控机或计算机，并写入专用的处理软件。见图4～5所示，本实用新型在机架1上还安装有抱桶定位机构4，抱桶定位机构4由两个以上对称的支承架4-1和分别连接在支承架4-1上的夹头组件构成，支承架4-1安装在机架1或输送装置7上，该夹头组件位于输送装置7的上部，夹头组件包括固定在支承架4-1上的气缸4-2或油缸和连接在气缸4-2或油缸伸缩臂前端的夹头4-3，呈V形或弧形的夹头4-3其夹紧一侧还连接有滚轮4-4，用于夹紧灌装桶3。见本实用新型的自动计重装置包括连接在机架1底部的电子秤6和固定在秤台上的举升机构5，举升机构5上的活动件5-1位于输送装置7相邻两输送辊7-1之间的空间，该举升机构5采用对称设置的两个油缸或气缸，油缸或气缸的活塞连接有平板，而平板的上部还固定连接有能位于两相邻输送辊7-1之间的空间的多个竖板，以均衡地支承灌装桶3，当灌装桶3通过输送辊7-1送到设定位置后，通过抱桶定位机构4将灌装桶3准确地放置在设定位置，再通过活动件5-1顶在灌装桶3底部脱离输送辊7-1进行称重。本实用新型在秤台上还固定有桶口遮挡板2，见图6～8所示该桶口遮挡板2由相连接的顶板2-1和两个支承板2-2连接构成，两支承板2-2的底部与秤台连接，使桶口遮挡板2的顶板2-1位于容器的端口处，以提高图像采集准确。见图1～3所示，本实用新型的视觉寻址装置包括安装在机架1上能沿X、Y轴方向移动的平面直角定位机构12和安装在平面直角定位机构12的滑块12-3以及安装在滑块12-3上的图像采集器13和喷***架10，图像采集器13采用摄象机等仪器，该平面直角定位机构12采用市售的坐标机器执行机构，在Y轴方向，两个电机12-4同步驱动两个丝杠导轨12-1工作，在X轴方向，用一个电机12-5或两个电机驱动一根丝杠导轨12-2或两根丝杠工作，而Y轴的一根丝杠导轨12-1上和X轴的丝杠导轨12-2上的两侧及中间位置各安装有三个防爆限位开关，滑块12-3安装在X轴方向的丝杠导轨12-2上，随X轴方向和Y轴方向向桶口位置移动。见图1所示在平面直角定位机构12的下部，机架1上还安装有照明灯11，或在平面直角定位机构12的下部安装有照明灯11，以增加灌装桶3桶口位置与灌装桶3桶面的色差，提高灌装工作的可靠性。本实用新型的灌装机构包括供料管和伸缩式的喷枪9，供料管与送料阀14连接喷枪9连接在喷***架10上，当喷枪9位于桶口位置时，将喷枪9***灌装桶3内进行灌装，而喷枪9的升降位置由限位开关控制，本实用新型平面直角定位机构12的各驱动电机、图像采集器13以及喷枪9均与中央控制装置连接，当灌装桶3进入预先设定区域后，图像采集器13不断将采集的图像送至数据处理单元，并将得到图像中相对于设定坐标系的坐标值反馈回自动控制单元，自动控制单元再根据相应的坐标偏差精确控制平面直角定位机构12，使喷枪9对正桶口位置，进行准确的灌装。

见图1、9所示，本实用新型在滑块12-3的底部还安装有吸风管8，通过管道将有害气体及时排出，在吸风管8内铰接有接液盒8-1，该接液盒8-1位于喷枪9的一侧设有带斜面的凸起8-2，该铰接点位于喷枪9内侧，当充料完毕后，喷枪9上移后，接液盒8-1在自重作用下，自动位于喷枪9的底部，防液体滴漏，当喷枪9向下***桶内时，喷枪9碰至接液盒的凸起8-2时，将接液盒8-1推开，***灌装桶3内进行灌装，结构紧凑，工作可靠。

Claims (4)

1.一种视觉寻址定位自动灌装设备，包括机架(1)、输送装置(7)、自动计重装置、视觉寻址装置、灌装机构以及由数据处理单元和自动控制单元构成的中央控制装置；其特征在于：所述的机架(1)上还安装有抱桶定位机构(4)，抱桶定位机构(4)包括两个以上对称设置的支承架(4-1)和分别连接在支承架(4-1)上的夹头组件，且支承架(4-1)安装在机架(1)或输送装置(7)上，夹头组件位于输送装置(7)的上部；所述的自动计重装置包括连接在机架(1)底部的电子秤(6)和固定在秤台上的举升机构(5)，举升机构(5)上的活动件(5-1)位于输送装置(7)相邻两输送辊(7-1)之间空间，秤台上还固定有桶口遮挡板(2)，桶口遮挡板(2)的顶板(2-1)位于容器的端口处；所述的视觉寻址装置包括安装在机架(1)上能沿X、Y轴方向移动的平面直角定位机构(12)和安装在平面直角定位机构(12)上的滑块(12-3)以及安装在滑块(12-3)上的图像采集器(13)和喷***架(10)；机架(1)位于平面直角定位机构(12)的下部或平面直角定位机构(12)的下部还安装有照明灯(11)；灌装机构包括供料管和伸缩式的喷枪(9)，喷枪(9)连接在喷***架(10)上，平面直角定位机构(12)的驱动电机、图像采集器(13)以及喷枪(9)和电子秤(6)均与中央控制装置连接。

2.根据权利要求1所述的视觉寻址定位自动灌装设备，其特征在于：所述的桶口遮挡板(2)由相连接的顶板(2-1)和两个支承板(2-2)构成，两支承板(2-2)的底部与秤台连接。

3.根据权利要求1所述的视觉寻址定位自动灌装设备，其特征在于：所述的夹头组件包括气缸(4-2)或油缸以及连接在气缸(4-2)或油缸伸缩臂前端的夹头(4-3)，呈V形或弧形的夹头(4-3)其夹紧一侧还连接有滚轮(4-4)。

4.根据权利要求1所述的视觉寻定位灌装设备，其特征在于：所述滑块(12-3)的底部还安装有吸风管(8)，吸风管(8)内铰接有接液盒(8-1)，接液盒(8-1)位于喷枪(9)的一侧设有带斜面的凸起(8-2)，且接液盒(8-1)的铰接点位于喷枪(9)一侧。

Images