TWI647445B - Bottle body detecting device capable of automatically adjusting corresponding specifications - Google Patents

Abstract

一種可自動調整對應規格之瓶體檢測裝置，包含有：一輸送驅動裝置、一第一、第二驅動裝置及一感測裝置所構成；該輸送驅動裝置為二組平面輸送帶模組在一直線路徑上透過前、後設置，在二該平面輸送帶模組之間設有一視覺檢測模組；該第一、第二驅動裝置係設置在該輸送驅動裝置兩側，兩者分別設有一第一、第二水平位移模組及一第一、第二升降位移模組及第一、第二側面輸送模組位移；又，該平面輸送帶模組及該第一、第二側面輸送模組形成一檢測空間；該感測裝置用於調整該輸送驅動裝置、第一、第二驅動裝置，調整該檢測空間的寬度及高度以達到自動控制之目的。

Description

可自動調整對應規格之瓶體檢測裝置

本發明關於一種可自動調整對應規格之瓶體檢測裝置，特別係指一種能依據不同待檢測瓶體或含蓋瓶體的高度、寬度規格，自動對應調整夾持位置，使在穩定的連續輸送過程中，對瓶體外觀檢查是否有瑕疵或汙點，達到檢出、排除的自動化檢驗機構。

按，早期的瓶體的檢驗工具皆採用離線抽樣檢測，如2D投影尺寸量測，為製瓶業品管作業的必備置測工具。然因人為操作、熟稔性的關係，約需要2~3分鐘才可能完成一支瓶胚四個基本尺寸的量測，此一量測速度對即時生產控制參數調整的幫助並不大，往往已生產過多的不良品造成浪費及提高成本。

近年來則有檢測速度較慢的機械式線上自動檢測的開發，但仍多有偵漏情形。而新興的自動瓶檢業皆已投入視覺影像檢測研究，不過僅應用於瓶身的瑕疵的檢測。

然而，瓶體有大小之分，當只有一條檢測裝置的生產線時，則必須透過工程師調整治具、檢驗機的檢測高度、寬度等相關的位置，相當耗時、費工，並且依據瓶體的不同，更要手動調整檢測裝置的進給速度，否則會產生瓶體夾持不穩、傾斜或碰撞、翻倒的漏檢、誤檢問題產生。

有鑑於此，本案的發明人經多年研究後，終於開發出一種透 過多個步進馬達同時驅動、自動調整檢驗機的檢測高度、寬度，不需要以人力調整相關數據之檢測裝置。

本發明的主要目的即在於提供一種可自動調整對應規格之瓶體檢測裝置，主要透過多組步進馬達同步驅動、位移，依據瓶體的類型自動調整檢測機的檢測高度、寬度與進給率，達到全自動化的檢驗機結構。

可以達到上述的結構者，包含有：一輸送驅動裝置、一第一驅動裝置、一第二驅動裝置及一感測裝置所構成；該輸送驅動裝置為二組平面輸送帶模組在一直線路徑上透過前、後設置，在二該平面輸送帶模組之間設有一視覺檢測模組；該第一驅動裝置、該第二驅動裝置係設置在該輸送驅動裝置兩側，該第一驅動裝置、該第二驅動裝置係對稱的結構，兩者分別設有一第一、第二水平位移模組及一第一、第二升降位移模組，該第一、第二水平位移模組及該第一、第二升降位移模組係可帶動第一、第二側面輸送模組位移；又，該平面輸送帶模組及該第一、第二側面輸送模組形成一檢測空間；該感測裝置與該輸送驅動裝置、該第一驅動裝置、該第二驅動裝置電性連接，用於調整該檢測空間的寬度及高度，以及控制該輸送驅動裝置、該第一、第二驅動裝置的進給速度。

在本發明的實施方式中，該平面輸送帶模組包含有一平台單元、一平面驅動裝置及一帶體所構成，該平台單元設有一迴轉部且提供該平面驅動裝置及該帶體設置其內，該帶體套設於該平面驅動裝置與該迴轉 部，並透過該平面驅動裝置帶動該帶體產生迴轉。

在本發明的實施方式中，該第一驅動裝置安裝於該輸送驅動裝置一側，其包含有一第一安裝部，一第一水平位移模組、一第一升降位移模組及一第一側面輸送模組所構成；該第一安裝部提供該第一水平位移模組、該第一升降位移模組、該第一側面輸送模組組裝；該第一水平位移模組包含一第一水平驅動器及一第一水平滑軌所構成，該第一水平位移模組係帶動該第一驅動裝置以水平方向拉近或遠離該輸送驅動裝置；該第一升降位移模組包含有一第一軸向驅動器及一第一軸向滑軌所構成，該第一升降位移模組係帶動該第一驅動裝置產生高度變化；該第一側面輸送模組包含有一第一側平面帶體、一第一側平面引導輪組及一第一側平面驅動器所構成，該第一側平面帶體套設在該第一側平面引導輪組及該第一側平面驅動器，受該第一側平面驅動器帶動產生迴轉，又該第一側平面引導輪組略突出該第一安裝部。

在本發明的實施方式中，該第二驅動裝置安裝於該輸送驅動裝置一側，其包含有一第二安裝部，一第二水平位移模組、一第二升降位移模組及一第二側面輸送模組所構成；該第二安裝部提供該第二水平位移模組、該第二升降位移模組、該第二側面輸送模組組裝；該第二水平位移模組包含一第二水平驅動器及一第二水平滑軌所構成，該第二水平位移模組係帶動該第二驅動裝置以水平方向拉近或遠離該輸送驅動裝置；該第二升降位移模組包含有一第二軸向驅動器及一第二軸向滑軌所構成，該第二升降位移模組係帶動該第二驅動裝置產生高度變化；該第二側面輸送模組包含有一第二側平面帶體、一第二側平面引導輪組及一第二側平面驅動器 所構成，該第二側平面帶體套設在該第二側平面引導輪組及該第二側平面驅動器，受該第二側平面驅動器帶動產生迴轉，又該第二側平面引導輪組略突出該第二安裝部。

在本發明的實施方式中，該視覺檢測模組係可選擇安裝於輸送驅動裝置上、下端，用於檢測該待側物頂、底部之外觀。

在本發明的實施方式中，該輸送驅動裝置後端更設置一組以上的視覺檢測單元，對該檢測物的外觀進行檢測。

在本發明的實施方式中，該第一、第二安裝部設有一輔助承板，該第一、第二側平面帶體更套設在該輔助承板，使待側物經過該視覺檢測模組時，透過該輔助承板夾制該待側物。

在本發明的實施方式中，該第一、第二側平面引導輪組係引導該待側物進入該檢測空間。

在本發明的實施方式中，該平面驅動裝置、該第一水平驅動器、第二水平驅動器、該第一軸向驅動器、該第二軸向驅動器、該第一側平面驅動器、該第二側平面驅動器係選用步進馬達。

透過上述的裝置，當待側物進入該檢測空間前，該第一、第二驅動裝置透過該感測裝置偵測待側物的體積，進而自動調整該第一驅動裝置、該第二驅動裝置的水平距離及高度距離，同時達到自動調整檢測空間的效果，因此，本發明無須透過人力調整檢測空間、位置，大幅提高檢測產量之優勢。

10‧‧‧輸送驅動裝置

11‧‧‧平面輸送帶模組

111‧‧‧平台單元

112‧‧‧平面驅動裝置

113‧‧‧帶體

114‧‧‧迴轉部

20‧‧‧第一驅動裝置

21‧‧‧第一安裝部

22‧‧‧第一水平位移模組

221‧‧‧第一水平驅動器

222‧‧‧第一水平滑軌

23‧‧‧第一升降位移模組

231‧‧‧第一軸向驅動器

232‧‧‧第一軸向滑軌

24‧‧‧第一側面輸送模組

241‧‧‧第一側平面帶體

242‧‧‧第一側平面引導輪組

243‧‧‧第一側平面驅動器

244‧‧‧輔助承板

30‧‧‧第二驅動裝置

31‧‧‧第二安裝部

32‧‧‧第二水平位移模組

321‧‧‧第二水平驅動器

322‧‧‧第二水平滑軌

33‧‧‧第二升降位移模組

331‧‧‧第二軸向驅動器

332‧‧‧第二軸向滑軌

34‧‧‧第二側面輸送模組

341‧‧‧第二側平面帶體

342‧‧‧第二側平面引導輪組

343‧‧‧第二側平面驅動器

344‧‧‧輔助承板

40‧‧‧感測裝置

50‧‧‧視覺檢測模組

T‧‧‧檢測空間

A‧‧‧待側物

第1圖係本發明之系統結構圖。

第2圖係本發明之結構前視圖。

第3圖係本發明之使用狀態圖，其待側物體積較小。

第4圖係第3圖的俯視圖，說明本發明檢測小型待側物的系統運作狀態。

第5圖係本發明之使用狀態圖，其待側物體積較大。

第6圖係第5圖的俯視圖，說明本發明檢測大型待側物的系統運作狀態。

第7圖係本發明的系統側視圖。

第8圖係本發明的系統方塊圖。

為使 貴審查委員能對本發明之特徵與其特點有更進一步之了解與認同，茲列舉以下較佳之實施例並配合圖式說明如下：請參閱第1至8圖，本發明之可自動調整對應規格之瓶體檢測裝置主要包含有：一輸送驅動裝置10、一第一驅動裝置20、一第二驅動裝置30及一感測裝置40所構成。

請參閱第1至8圖，該輸送驅動裝置10為二組平面輸送帶模組11在一直線路徑上透過前、後設置，在二該平面輸送帶模組11之間設有一視覺檢測模組50；詳言之，該平面輸送帶模組11包含有一平台單元111、一平面驅動裝置112及一帶體113所構成，該平台單元111設有一迴轉部114且提供該平面驅動裝置112及該帶體113設置其內，該帶體113套設於該平面驅動裝置112與該迴轉部114，並透過該平面驅動裝置112帶動該帶體113產生迴轉。

請參閱第1至8圖，該第一驅動裝置20、該第二驅動裝置30係設置在該輸送驅動裝置10兩側，該第一驅動裝置20、該第二驅動裝置30 係對稱的結構，兩者分別設有一第一、第二水平位移模組22、32及一第一、第二升降位移模組23、33，該第一、第二水平位移模組22、32及該第一、第二升降位移模組33係可帶動第一、第二側面輸送模組24、34位移；又，該平面輸送帶模組11及該第一、第二側面輸送帶模組24、34形成一檢測空間T。

請繼續參閱第1至8圖，該第一驅動裝置20安裝於該輸送驅動裝置10一側，其包含有一第一安裝部21，一第一水平位移模組22、一第一升降位移模組23及一第一側面輸送模組24所構成；該第一安裝部21提供該第一水平位移模組22、該第一升降位移模組23、該第一側面輸送模組24組裝；該第一水平位移模組22包含一第一水平驅動器221及一第一水平滑軌222所構成，該第一水平位移模組22係帶動該第一驅動裝置20以水平方向拉近或遠離該輸送驅動裝置10；該第一升降位移模組23包含有一第一軸向驅動器231及一第一軸向滑軌232所構成，該第一升降位移模組23係帶動該第一驅動裝置20產生高度變化；該第一側面輸送模組24包含有一第一側平面帶體241、一第一側平面引導輪組242及一第一側平面驅動器243所構成，該第一側平面帶體241套設在該第一側平面引導輪組242及該第一側平面驅動器243，受該第一側平面驅動器243帶動產生迴轉，又該第一側平面引導輪組242略突出該第一安裝部21。

請參閱第1至8圖，該第二驅動裝置30安裝於該輸送驅動裝置10一側，其包含有一第二安裝部31，一第二水平位移模組32、一第二升降位移模組33及一第二側面輸送模組34所構成；該第二安裝部31提供該第二水平位移模組32、該第二升降位移模組33、該第二側面輸送模組34組裝；該第二水平位移模組32包含一第二水平驅動器321及一第二水平滑軌322所構成，該 第二水平位移模組32係帶動該第二驅動裝置30以水平方向拉近或遠離該輸送驅動裝置10；該第二升降位移模組33包含有一第二軸向驅動器331及一第二軸向滑軌332所構成，該第二升降位移模組33係帶動該第二驅動裝置30產生高度變化；該第二側面輸送模組34包含有一第二側平面帶體341、一第二側平面引導輪組342及一第二側平面驅動器343所構成，該第二側平面帶體341套設在該第二側平面引導輪組342及該第二側平面驅動器343，受該第二側平面驅動器343帶動產生迴轉，又該第二側平面引導輪組342略突出該第二安裝部31。

請參閱第1至8圖，該感測裝置40與該輸送驅動裝置10、該第一驅動裝置20、該第二驅動裝置30電性連接，用於調整該檢測空間T的寬度及高度，以及控制該輸送驅動裝置10、該第一、第二驅動裝置20、30的進給速度。詳言之該感測裝置40能透過攝影機、紅外線感測器偵測待側物A體的大小、高度等數據，將其計算後，下達驅動命令至該第一驅動裝置20、該第二驅動裝置30產生水平或高度的位移調整與該輸送驅動裝置10、該第一、第二驅動裝置20、30的進給速度避免運送傾倒的狀況發生。

以上，即是本發明所構成的各裝置組成的構造說明，以下將對本發明使用方式以及可獲得的優點介紹。

請參閱第3、4、7、8圖，在本實施方式中該待側物A係體積較小的瓶體，將待側物A放在該輸送驅動裝置10之帶體113上，藉由該平面輸送帶模組11帶動該帶體113朝該第一、第二驅動裝置20、30移動，該第一、第二側平面引導輪組242、342係引導該待側物A進入該檢測空間T，即使待側物A放置的位置稍微不正，也能透過該第一、第二側平面引導輪組242、 342引導至該檢測空間T；該感測裝置40感測該待側物A大小、高度後，自動計算出一數據後，自動調整該第一驅動裝置20、該第二驅動裝置30的水平距離及高度距離以及控制該輸送驅動裝置10、該第一、第二驅動裝置20、30的進給速度，如第3、4圖所示，該第一驅動裝置20、該第二驅動裝置30係朝靠近輸送驅動裝置10方向移動，且高度較低；在此狀態下，待側物A進入檢測空間T內受到視覺檢測模組50檢測如瓶頂、瓶底的外觀檢測，由後方的平面輸送帶模組11帶入其他的視覺檢測單元(圖未繪製)檢測瓶體其他部位的外觀或是交由包裝機打包裝箱；因此，本發明無須透過人力調整檢測空間T、位置，大幅提高檢測產量之優勢。在此要說明的是該第一、第二安裝部21、31設有一輔助承板244、344，該第一、第二側平面帶體241、341更套設在該輔助承板244、344，使待側物A經過該視覺檢測模組50時，透過該輔助承板244、344夾制該待側物A使其經過該視覺檢測模組50檢測頂、底的外觀狀態。

請參閱第5至8圖，在本實施方式中該待側物A的瓶體體積較大，如同上述透過該感測裝置40驅動該第一、第二驅動裝置20、30調整檢測空間T的大小，以及控制該輸送驅動裝置10、該第一、第二驅動裝置20、30的進給速度(可防止倒瓶)，在調整的過程中，無須人力操作，僅透過感測裝置40捕抓待側物A體積，即可調配出適當的速度及位置，大幅增加檢測的便利性。

再者，本發明該平面驅動裝置112、該第一水平驅動器221、第二水平驅動器321、該第一軸向驅動器231、該第二軸向驅動器331、該第一側平面驅動器243、該第二側平面驅動器343係選用步進馬達，並透過程式 同步驅動完全達到自動化及轉速穩定的優勢。

綜上所述，本發明構成結構均未曾見於諸書刊或公開使用，誠符合發明專利申請要件，懇請 鈞局明鑑，早日准予專利，至為感禱。

需陳明者，以上所述乃是本發明之具體實施立即所運用之技術原理，若依本發明之構想所作之改變，其所產生之功能仍未超出說明書及圖式所涵蓋之精神時，均應在本發明之範圍內，合予陳明。

Claims (8)

1. 一種可自動調整對應規格之瓶體檢測裝置，主要包含有：一輸送驅動裝置(10)、一第一驅動裝置(20)、一第二驅動裝置(30)及一感測裝置(40)所構成；該輸送驅動裝置(10)為二組平面輸送帶模組(11)在一直線路徑上透過前、後設置，在二該平面輸送帶模組(11)之間設有一視覺檢測模組(50)；該第一驅動裝置(20)、該第二驅動裝置(30)係設置在該輸送驅動裝置(10)兩側，該第一驅動裝置(20)、該第二驅動裝置(30)係對稱的結構，兩者分別設有一第一、第二水平位移模組(22、32)及一第一、第二升降位移模組(23、33)，該第一、第二水平位移模組(22、32)及該第一、第二升降位移模組(23、33)係帶動一第一側面輸送模組(24)、第二側面輸送模組(34)位移；又，該平面輸送帶模組(11)及該第一、第二側面輸送模組(24、34)形成一檢測空間(T)；該感測裝置(40)與該輸送驅動裝置(10)、該第一驅動裝置(20)、該第二驅動裝置(30)電性連接，用於調整該檢測空間(T)的寬度及高度，以及控制該輸送驅動裝置(10)、該第一、第二驅動裝置(20、30)的進給速度。
2. 依據申請專利範圍第1項所述可自動調整對應規格之瓶體檢測裝置，其中，該平面輸送帶模組(10)包含有一平台單元(111)、一平面驅動裝置(112)及一帶體(113)所構成，該平台單元(111)設有一迴轉部(114)且提供該平面驅動裝置(112)及該帶體(113)設置其內，該帶體(113)套設於該平面驅動裝置(112)與該迴轉部(114)，並透過該平面驅動裝置(112)帶動該帶體(113)產生迴轉。
3. 依據申請專利範圍第1項所述可自動調整對應規格之瓶體檢測裝置，其中，該第一驅動裝置(20)安裝於該輸送驅動裝置(10)一側，其包含有一第一安裝部(21)、一第一水平位移模組(22)、一第一升降位移模組(23)及一第一側面輸送模組(24)所構成；該第一安裝部(21)提供該第一水平位移模組(22)、該第一升降位移模組(23)、該第一側面輸送模組(24)組裝；該第一水平位移模組(22)包含一第一水平驅動器(221)及一第一水平滑軌(222)所構成，該第一水平位移模組(22)係帶動該第一驅動裝置(20)以水平方向拉近或遠離該輸送驅動裝置(10)；該第一升降位移模組(23)包含有一第一軸向驅動器(231)及一第一軸向滑軌(232)所構成，該第一升降位移模組(23)係帶動該第一驅動裝置(20)產生高度變化；該第一側面輸送模組(24)包含有一第一側平面帶體(241)、一第一側平面引導輪組(242)及一第一側平面驅動器(243)所構成，該第一側平面帶體(241)套設在該第一側平面引導輪組(242)及該第一側平面驅動器(243)，受該第一側平面驅動器(243)帶動產生迴轉，又該第一側平面引導輪(242)組略突出該第一安裝部(21)；該第二驅動裝置(30)安裝於該輸送驅動裝置(10)一側，其包含有一第二安裝部(31)、一第二水平位移模組(32)、一第二升降位移模組(33)及一第二側面輸送模組(34)所構成；該第二安裝部(31)提供該第二水平位移模組(32)、該第二升降位移模組(33)、該第二側面輸送模組(34)組裝；該第二水平位移模組(32)包含一第二水平驅動器(321)及一第二水平滑軌(322)所構成，該第二水平位移模組(32)係帶動該第二驅動裝置(30)以水平方向拉近或遠離該輸送驅動裝置(10)；該第二升降位移模組(33)包含有一第二軸向驅動器(331)及一第二軸向滑軌(332)所構成，該第二升降位移模組(33) 係帶動該第二驅動裝置(30)產生高度變化；該第二側面輸送模組(34)包含有一第二側平面帶體(341)、一第二側平面引導輪組(342)及一第二側平面驅動器所(343)構成，該第二側平面帶體(341)套設在該第二側平面引導輪組(342)及該第二側平面驅動器(343)，受該第二側平面驅動器(343)帶動產生迴轉，又該第二側平面引導輪組(342)略突出該第二安裝部(31)。
4. 依據申請專利範圍第1項所述可自動調整對應規格之瓶體檢測裝置，其中，該視覺檢測模組(50)係可選擇安裝於輸送驅動裝置(10)上、下端，用於檢測一待側物(A)頂、底部之外觀。
5. 依據申請專利範圍第4項所述可自動調整對應規格之瓶體檢測裝置，其中，該輸送驅動裝置(10)後端更設置一組以上的視覺檢測單元(50)，對該檢測物(A)的外觀進行檢測。
6. 依據申請專利範圍第3項所述可自動調整對應規格之瓶體檢測裝置，其中，該第一、第二安裝部(21、31)設有一輔助承板(244、344)，該第一、第二側平面帶體(241、341)更套設在該輔助承板(244、344)，使該待側物(A)經過該視覺檢測模組(50)時，透過該輔助承板(244、344)夾制該待側物(A)。
7. 依據申請專利範圍第3項所述可自動調整對應規格之瓶體檢測裝置，其中，該第一、第二側平面引導輪組(242、342)係引導該待側物(A)進入該檢測空間(T)。
8. 依據申請專利範圍第3項所述可自動調整對應規格之瓶體檢測裝置，其中，該第一水平驅動器(221)、第二水平驅動器(321)、該第一軸向驅動器(231)、該第二軸向驅動器(331)、該第一側平面驅動器(243)、該第二側平 面驅動器(343)係選用步進馬達。