The present invention relates to a high-speed on-line detection system for metal tank and its calibration and diagnosis method. The system comprises a microprocessor module, rotary encoder, directional spotlight group, synchronous shutter, photomultiplier tube, flash control module; when the metal can arrive at the inspection station, the microprocessor module according to the numerical control in the encoder spotlight group and read the photomultiplier tube sampling values, in order to determine whether there are holes or cracks in metal cans etc. the position and location of defects, defects in filling the mouth or body or the bottom of the tank, provide the basis for improving the production line state detection or process. The invention has the advantages of non-contact, high sensitivity detection, response speed, high speed and high efficiency can meet modern production requirements.
【技术实现步骤摘要】
一种金属罐高速在线漏光检测系统及其标定和诊断方法
本专利技术涉及的是一种产品瑕疵的光电检测与控制方法,特别涉及一种金属罐高速在线漏光检测系统及其标定和诊断方法。技术背景现在社会随着现代工业和智能制造技术的不断发展,制罐技术水平不断提升,罐体变得更加轻薄。金属罐按制造工艺分类,主要分为三片罐和两片罐两种。两片罐其主要是铝质二片罐,由于两片罐密封性好、产品质量高、节省原材料等优点在世界范围内形成了较大市场,其广泛应用于饮料罐、啤酒罐的配套包装。截至2008年统计资料显示,全世界每年约生产金属罐3200亿只,其中欧洲每年金属罐的销售为330亿只,亚洲饮料罐销售量在过去十年增产率为250%,而中国的金属罐的年消耗量有110亿只。由于在金属罐生产过程中,会存在一些质量问题。例如在金属罐罐体出现一些微孔和裂痕,由此采用光电检测技术在金属罐生产线末端进行检测与剔除是具有十分重要意义的。早期在金属罐生产过程中,有采用气压检测的方法,气压测量方法每次需先充入一定量气体,再通过内部气压检测手段来判断该罐子是否存在漏洞,但该方法已经无法满足在现代生产的需求。近些年,国外已有企业研制出基于机器视觉检测系统,实现高速、在线、高精度检测。但其价格昂贵、测试环境条件苛刻、后期升级难度高。同时相关光电检测装置也研制成功,例如基于光电倍增管的漏光检测装置,相关专利有中国专利201010280888.0其中提到了一种在线漏光仪。设计一种在线漏光检测仪,满足易拉盖表面微小孔检测。其特征在于主要由检测单元及控制单元组成,所述检测单位包括光电转换器、光源以及滤光镜。所述光电转换器接受光信号转换 ...
【技术保护点】
一种金属罐高速在线漏光检测系统,设置于转轮式金属罐生产线的末端,用于检测金属罐(1‑10)完好性并且剔除坏罐,包括逻辑控制系统和光照系统;其特征在于:所述逻辑控制系统是:一个微处理器模块(1‑1)连接一个旋转编码器(1‑7)、一个进罐传感器(1‑5)、一个出罐传感器(1‑6)、一个踢罐执行器(1‑8)、一个同步快门(1‑4)、一个光电倍增管(1‑3)和一个定向聚光灯组(1‑2),所述进罐传感器(1‑5)、出罐传感器(1‑6)和踢罐传感器(1‑8)分别位于进罐、出罐和踢罐工位;所述光照系统包括:一个闪光灯控制模块(2‑1)、一个多路驱动模块(2‑2)、一个罐口聚光灯(1‑15)、一个罐身聚光灯(1‑16)、一个罐底聚光灯(1‑17)和一个照度传感器(1‑9)与微处理器模块(1‑1)相连接;特定工位由系统功能确定,分别代表具体位置要实现的功能,包括:进罐工位(1‑11)、检测工位(1‑12)、踢罐工位(1‑13)、漏罐检测工位(1‑18)、出罐工位(1‑14);工作流程为:当金属罐(1‑10)到达在检测工位(1‑12)时,微处理器模块(1‑1)根据旋转编码器(1‑7)的数值依次控制罐口聚光 ...
【技术特征摘要】
1.一种金属罐高速在线漏光检测系统,设置于转轮式金属罐生产线的末端,用于检测金属罐(1-10)完好性并且剔除坏罐,包括逻辑控制系统和光照系统;其特征在于:所述逻辑控制系统是:一个微处理器模块(1-1)连接一个旋转编码器(1-7)、一个进罐传感器(1-5)、一个出罐传感器(1-6)、一个踢罐执行器(1-8)、一个同步快门(1-4)、一个光电倍增管(1-3)和一个定向聚光灯组(1-2),所述进罐传感器(1-5)、出罐传感器(1-6)和踢罐传感器(1-8)分别位于进罐、出罐和踢罐工位;所述光照系统包括:一个闪光灯控制模块(2-1)、一个多路驱动模块(2-2)、一个罐口聚光灯(1-15)、一个罐身聚光灯(1-16)、一个罐底聚光灯(1-17)和一个照度传感器(1-9)与微处理器模块(1-1)相连接;特定工位由系统功能确定,分别代表具体位置要实现的功能,包括:进罐工位(1-11)、检测工位(1-12)、踢罐工位(1-13)、漏罐检测工位(1-18)、出罐工位(1-14);工作流程为:当金属罐(1-10)到达在检测工位(1-12)时,微处理器模块(1-1)根据旋转编码器(1-7)的数值依次控制罐口聚光灯(1-15)、罐身聚光灯(1-16)、罐底聚光灯(1-17)闪光,并读取光电倍增管(1-3)采样到的数值,从而判断金属罐(1-10)是否有孔洞或裂缝瑕疵,并定位瑕疵的位置处于灌口或罐身或罐底,为生产线状态检测或工艺改进提供依据;然后在踢罐工位(1-13)通过踢罐执行器将坏罐踢出。2.根据权利要求1所述的金属罐高速在线漏光检测系统,其特征在于:所述旋转编码器(1-7)用于定位转轮上旋转过程中金属罐(1-10)到达每个特定工位的时刻,以及用于控制和检测的超前或滞后每个特定工位的角度;所述微处理器模块(1-1)通过读取旋转编码器(1-7)的数值来确定转轮及转轮上金属罐(1-10)的位置,并通过软件来设置金属罐(1-10)到每个特定工位的超前或滞后的角度;在进罐工位(1-11)调整进罐传感器(1-5)的检测位置;在检测工位(1-12)调整闪光灯控制模块(2-1)的控制信号(2-7);在踢罐工位(1-13)调整踢罐执行器(1-8)的踢罐时刻;在漏罐检测工位(1-18)调整出罐传感器(1-6)的检测时刻。3.根据权利要求1所述的金属罐高速在线漏光检测系统,其特征在于:所述定向聚光灯组(1-2)可分为上灯组和下灯组,布局上在金属罐(1-10)径向方向上垂直于金属罐(1...
【专利技术属性】
技术研发人员:王海宽,张金标,姬泽学,费敏锐,钟耀华,
申请(专利权)人:上海大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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