CN115463858B - 一种铝瓶自动检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种铝瓶自动检测装置及检测方法，属于铝瓶自动检测技术领域。该铝瓶自动检测装置在检测台面上设置上料工位、通规检测工位、止规检测工位和瓶口清理工位这四个工位，待检测铝瓶在检测台面上依次经过瓶身直线度检测、瓶口通规检测、瓶口止规检测和瓶口清理的步骤，从而实现了铝瓶自动化检测，与传统人工检测相比，检测效率大大提高，且检测的准确率也要比人工检测更高。

Description

一种铝瓶自动检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及铝瓶自动检测技术领域，特别涉及一种铝瓶自动检测装置及检测方法。

背景技术

铝瓶作为高压气体（氧气、氮气等）的承载容器，在生产或生活中得到广泛的应用，铝瓶最为密闭容器除瓶口处以外其余位置均为密闭结构，而瓶口位置通过内螺纹与瓶塞进行连接，所以瓶口的内螺纹的螺纹精度直接影响铝瓶的密封效果。

在传统的生产制备过程中，铝瓶瓶口内螺纹的检测和清理通常由人工完成，人工通过测量工具来对瓶口内螺纹进行检测，检测效率较低，且人工检测存在误检和漏检，极大地影响了铝瓶生产的效率以及合格率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铝瓶自动检测装置及检测方法，以解决传统人工检测铝瓶瓶口内螺纹检测效率低，且人工检测存在误检和漏检，极大地影响了铝瓶生产的效率以及合格率的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种铝瓶自动检测装置，包括检测平台、抓取机构、瓶口检测机构和分料机构；

所述检测平台包括设置有检测台面上的四个工位，分别为上料工位、通规检测工位、止规检测工位和瓶口清理工位，且每个待检测铝瓶依次经过四个工位；

所述抓取机构设置于所述检测平台上方，用于抓取待检测铝瓶传递至下一工位；

所述瓶口检测机构设置于所述检测平台上待检测铝瓶瓶口一侧，分别包括对通规检测工位上的待检测铝瓶瓶口内螺纹进行检测的通规检测组件、对止规检测工位上的待检测铝瓶瓶口内螺纹进行检测的止规检测组件和对瓶口清理工位上的待检测铝瓶瓶口内螺纹进行清理的瓶口清理组件；

所述分料机构包括两个存储空间，用于分开存储经检测合格的铝瓶和不合格的铝瓶。

优选的，所述上料工位配备有多个V型托辊，其中端部的V型托辊上安装有托辊驱动电机，并且通过链轮带动另一端的V型托辊同步运转；

多个所述V型托辊沿同一轴线间隔设置，且每个所述V型托辊两端均通过轴承与所述检测台面上的轴承座转动连接。

优选的，所述上料工位靠近所述瓶口检测机构的一端设置有瓶口定位块，所述瓶口定位块与所述V型托辊上的待检测铝瓶瓶口接触，从而定位待检测铝瓶轴线方向的位置；

和/或所述瓶口定位块上安装有第一接近开关，所述第一接近开关与所述托辊驱动电机电性连接，当待检测铝瓶在所述V型托辊上运动到设定位置时，所述第一接近开关检测待检测铝瓶的瓶口位置并将信号反馈至所述托辊驱动电机，使其停止运转。

优选的，所述通规检测工位、所述止规检测工位和所述瓶口清理工位均在所述检测台面上沿轴线方向间隔设置多个V型托架，用于托举架设待检测铝瓶。

优选的，所述检测台面靠近所述瓶口检测机构的一侧设置有瓶口夹持组件，所述瓶口夹持组件包括传动丝杆、丝杆驱动电机以及连接于所述传动丝杆上的三对瓶口夹爪；三对所述瓶口夹爪分别对应所述通规检测工位、所述止规检测工位和所述瓶口清理工位，由所述丝杆驱动电机驱动所述传动丝杆转动，使得三对瓶口夹爪同时夹紧对应的所述通规检测工位、所述止规检测工位和所述瓶口清理工位上放置的待检测铝瓶的瓶口。

优选的，所述抓取机构包括固定安装于所述检测台面上方的抓取固定支架、横移板和升降板，所述横移板与所述抓取固定支架之间通过至少一组横移气缸连接，用于带动所述横移板水平移动；所述升降板与所述横移板之间通过至少一组升降气缸连接，用于带动所述升降板升降移动；

所述升降板上安装有多个瓶身夹爪，多个所述瓶身夹爪分为四组，分别对应所述上料工位、所述通规检测工位、所述止规检测工位和所述瓶口清理工位，且每组所述瓶身夹爪至少包括两个沿轴线方向间隔设置的所述瓶身夹爪，用于抓取对应工位上的待检测铝瓶。

优选的，所述上料工位上方的抓取固定支架上安装有面阵相机，通过所述面阵相机拍摄检测所述上料工位上放置的待检测铝瓶瓶身的直线度。

优选的，所述通规检测组件包括通规检测电机、通规检测轴承座和通规检测杆，所述通规检测杆的一端插入所述通规检测轴承座与所述通规检测电机的输出轴连接，另一端通过通规端头与待检测铝瓶瓶口的螺纹配合；

所述通规检测组件还包括通规检测气缸和通规检测浮动弹簧，所述通规检测气缸的伸缩杆与所述通规检测轴承座连接，从而带动所述通规检测轴承座以及通规检测杆靠近或远离待检测铝瓶瓶口，其中所述通规检测浮动弹簧设置于所述通规检测气缸与所述通规检测轴承座之间，使得所述通规检测杆的通规端头与待检测铝瓶的瓶口浮动接触；

所述止规检测组件包括止规检测电机、止规检测轴承座和止规检测杆，所述止规检测杆的一端插入所述止规检测轴承座与所述止规检测电机的输出轴连接，另一端通过止规端头与待检测铝瓶瓶口的螺纹配合；

所述止规检测组件还包括止规检测气缸和止规检测浮动弹簧，所述止规检测气缸的伸缩杆与所述止规检测轴承座连接，从而带动所述止规检测轴承座以及止规检测杆靠近或远离待检测铝瓶瓶口，其中所述止规检测浮动弹簧设置于所述止规检测气缸与所述止规检测轴承座之间，使得所述止规检测杆的止规端头与待检测铝瓶的瓶口浮动接触；

所述通规检测轴承座和所述止规检测轴承座侧边均设置有限位开关，所述限位开关包括依次设置的三个第二接近开关，用于反馈所述通规检测轴承座或所述止规检测轴承座的移动位置；

所述瓶口清理组件包括清理电机和清理毛刷，所述清理毛刷与所述清理电机的输出轴连接，通过转动所述清理毛刷清理待检测铝瓶的瓶口；

所述瓶口清理组件还包括清理气缸，所述清理气缸的伸缩杆与所述清理电机的基座连接，用于带动所述清理电机以及所述清理毛刷靠近或远离待检测铝瓶瓶口。

优选的，所述分料机构包括具有两个存储空间的分料小车，所述分料小车底部通过车轮沿分料轨道移动，并且所述分料小车配备有分料电机，通过所述分料电机驱动所述分料小车在所述分料轨道上移动；

在所述分料小车与所述检测台面之间通过导料板连接，经所述检测平台检测后的铝瓶分为合格品和不合格品被分别放入分料小车的两个存储空间内。

本发明还提供了一种铝瓶自动检测装置的检测方法，包括如下步骤：

步骤A：待检测铝瓶经人工或机械手上料至上料工位上；

步骤B：启动托辊驱动电机，在其转动作用下，放置于V型托辊上的待检测铝瓶沿轴线移动，直至瓶口与瓶口定位块接触，从而定位待检测铝瓶轴线方向的位置；

步骤C：当待检测铝瓶轴线方向的位置确定后，上方的面阵相机拍摄检测上料工位上放置的待检测铝瓶瓶身的直线度，并记录检测结果；

步骤D：由升降气缸驱动升降板以及升降板上的多个瓶身夹爪同时下行，直至瓶身夹爪到达待检测铝瓶瓶身的侧面；

步骤E：多个瓶身夹爪同时抓取上料工位、通规检测工位、止规检测工位和瓶口清理工位上的待检测铝瓶；

步骤F：抓取待检测铝瓶的瓶身夹爪由升降气缸驱动上行的同时，横移气缸驱动横移板、升降板以及多个瓶身夹爪抓取的待检测铝瓶，朝远离上料工位的方向移动一个工位的距离，随后在升降气缸的作用下将待检测铝瓶放入对应的工位中继续检测；

步骤G：每个待检测铝瓶依次在上料工位进行定位以及通过面阵相机拍摄检测待检测铝瓶瓶身的直线度、在通规检测工位上经通规检测杆的通规端头对待检测铝瓶瓶口的螺纹进行检测、在止规检测工位上经止规检测杆的止规端头对待检测铝瓶瓶口的螺纹进行检测和在瓶口清理工位上经清理毛刷对待检测铝瓶的瓶口进行清理后进入分料机构；

其中，在通规检测杆和止规检测杆上分别设置通规检测浮动弹簧和止规检测浮动弹簧，使得通规端头和止规端头与待检测铝瓶的瓶口浮动接触；

步骤H：经面阵相机、通规检测组件、止规检测组件其中任意一项检测不合格的待检测铝瓶由分料电机驱动分料小车的不合格存储空间存储，只有经面阵相机、通规检测组件、止规检测组件三者检测均合格的待检测铝瓶由分料小车的合格存储空间存储。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.该铝瓶自动检测装置在检测台面上设置上料工位、通规检测工位、止规检测工位和瓶口清理工位这四个工位，待检测铝瓶在检测台面上依次经过瓶身直线度检测、瓶口通规检测、瓶口止规检测和瓶口清理的步骤，从而实现了铝瓶自动化检测，与传统人工检测相比，检测效率大大提高，且检测的准确率也要比人工检测更高；

2.该铝瓶自动检测装置的四个工位上持续不间断地有待检测铝瓶，虽然每个铝瓶是依次通过每个工位，但抓取机构每次是同时抓取四个待检测铝瓶每个往前以一个工位，所以能够保证每个工位都在不间断地工作，大大提高了检测效率；

3．该铝瓶自动检测装置的通规检测组件和止规检测组件分别设置有通规检测浮动弹簧和止规检测浮动弹簧，使得通规检测杆的通规端头和止规检测杆的止规端头与待检测铝瓶的瓶口均为浮动接触，能够在端头螺纹与瓶口内螺纹的螺纹间隙进行补偿，从而避免在检测过程中破坏瓶口的内螺纹。

附图说明

图1是本发明提供的一种铝瓶自动检测装置第一视角的结构示意图；

图2是本发明提供的一种铝瓶自动检测装置第二视角的结构示意图；

图3是本发明提供的一种铝瓶自动检测装置的部分结构示意图；

图4是本发明提供的一种铝瓶自动检测装置检测平台的结构示意图；

图5是本发明提供的一种铝瓶自动检测装置瓶口检测机构的安装示意图；

图6是本发明提供的一种铝瓶自动检测装置上料工位的结构示意图；

图7是本发明提供的一种铝瓶自动检测装置瓶口夹持组件的结构示意图；

图8是本发明提供的一种铝瓶自动检测装置升降机的安装结构示意图；

图9是本发明提供的一种铝瓶自动检测装置升降机的具体结构示意图；

图10是本发明提供的一种铝瓶自动检测装置抓取机构第一视角的结构示意图；

图11是本发明提供的一种铝瓶自动检测装置抓取机构第二视角的结构示意图；

图12是本发明提供的一种铝瓶自动检测装置瓶口检测机构第一视角的具体结构示意图；

图13是本发明提供的一种铝瓶自动检测装置瓶口检测机构第二视角的具体结构示意图；

图14是本发明提供的一种铝瓶自动检测装置通规检测组件的结构示意图；

图15是本发明提供的一种铝瓶自动检测装置止规检测组件的结构示意图；

图16是本发明提供的一种铝瓶自动检测装置瓶口清理组件的结构示意图；

图17是本发明提供的一种铝瓶自动检测装置分料机构的结构示意图。

图中：1、检测平台；2、抓取机构；3、瓶口检测机构；4、分料机构；5、面阵相机；100、待检测铝瓶；101、检测台面；102、上料工位；103、通规检测工位；104、止规检测工位；105、瓶口清理工位；106、瓶口夹持组件；201、抓取固定支架；202、横移板；203、升降板；204、横移气缸；205、升降气缸；206、瓶身夹爪；301、通规检测组件；302、止规检测组件；303、瓶口清理组件；401、分料小车；402、分料轨道；403、分料电机；404、导料板；1021、V型托辊；1022、托辊驱动电机；1023、瓶口定位块；1024、第一接近开关；1061、传动丝杆；1062、丝杆驱动电机；1063、瓶口夹爪；1071、升降电机；1072、升降丝杆；1073、编码器；3011、通规检测电机；3012、通规检测轴承座；3013、通规检测杆；3014、通规检测气缸；3015、通规检测浮动弹簧；3021、止规检测电机；3022、止规检测轴承座；3023、止规检测杆；3024、止规检测气缸；3025、止规检测浮动弹簧；3031、清理电机；3032、清理毛刷；3033、清理气缸。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作出的进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、 “底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供了一种铝瓶自动检测装置，请参阅图1-5，包括检测平台1、抓取机构2、瓶口检测机构3和分料机构4；所述检测平台1包括设置有检测台面101上的四个工位，分别为上料工位102、通规检测工位103、止规检测工位104和瓶口清理工位105，且每个待检测铝瓶100依次经过四个工位；所述抓取机构2设置于所述检测平台1上方，用于抓取待检测铝瓶100传递至下一工位；所述瓶口检测机构3设置于所述检测平台1上待检测铝瓶100瓶口一侧，分别包括对通规检测工位103上的待检测铝瓶100瓶口内螺纹进行检测的通规检测组件301、对止规检测工位104上的待检测铝瓶100瓶口内螺纹进行检测的止规检测组件302和对瓶口清理工位105上的待检测铝瓶100瓶口内螺纹进行清理的瓶口清理组件303；所述分料机构4包括两个存储空间，用于分开存储经检测合格的铝瓶和不合格的铝瓶。

具体的，请参阅图6，所述上料工位102配备有多个V型托辊1021，其中任意端部的V型托辊1021上安装有托辊驱动电机1022，并且通过链轮带动另一端的V型托辊1021同步运转，即端部的所述V型托辊1021的同一侧安装有链轮，两个链轮之间通过链条连接，当托辊驱动电机1022驱动端部的V型托辊1021转动时，链条将会带动两端的V型托辊1021同步运转，两端的V型托辊1021作为主动轮，其余均为从动轮，这样当铝瓶自动检测装置检测体积较大的铝瓶时两端的V型托辊1021均能够提供驱动力，当检测体积较小的铝瓶时，由其中一个端部的V型托辊1021带动运转；多个所述V型托辊1021沿同一轴线间隔设置，且每个所述V型托辊1021两端均通过轴承与所述检测台面101上的轴承座转动连接，其中配备所述驱动电机1022的V型托辊位动力辊，在其转动作用下，放置于所述V型托辊1021上的待检测铝瓶100沿轴线移动。

进一步的，所述瓶口定位块1023上安装有第一接近开关1024，所述第一接近开关1024与所述托辊驱动电机1022电性连接，当待检测铝瓶100在所述V型托辊1021上运动到设定位置时，所述第一接近开关1024检测待检测铝瓶100的瓶口位置并将信号反馈至所述托辊驱动电机1022，使其停止运转。

在一些实施例中，所述通规检测工位103、所述止规检测工位104和所述瓶口清理工位105均在所述检测台面101上沿轴线方向间隔设置多个V型托架，用于托举架设待检测铝瓶100。

具体的，请参阅图7，所述检测台面101靠近所述瓶口检测机构3的一侧设置有瓶口夹持组件106，所述瓶口夹持组件106包括传动丝杆1061、丝杆驱动电机1062以及连接于所述传动丝杆1061上的三对瓶口夹爪1063；三对所述瓶口夹爪1063分别对应所述通规检测工位103、所述止规检测工位104和所述瓶口清理工位105，由所述丝杆驱动电机1062驱动所述传动丝杆1061转动，使得三对瓶口夹爪1063同时夹紧对应的所述通规检测工位103、所述止规检测工位104和所述瓶口清理工位105上放置的待检测铝瓶100的瓶口。

在一些实施例中，每对所述瓶口夹爪1063均由相对设置的两个丝杆V型夹爪块组成，且其中一个与传动丝杆1061正啮合，另一个反啮合，当所述传动丝杆1061在所述丝杆驱动电机1062驱动下正转时，两个丝杆V型夹爪块相互靠近，从而夹持固定待检测铝瓶100的瓶口，反之相互远离，释放待检测铝瓶100的瓶口。

在一些实施例中，请参阅图8和图9，所述检测台面101底部安装有升降机107，通过所述升降机107驱动所述检测台面101沿竖直方向升降；

其中所述升降机107包括升降电机1071和升降丝杆1072，所述升降丝杆1072顶端通过平面轴承与所述检测台面101连接，中间与所述升降电机1071输出轴的蜗杆啮合，当所述升降电机1071旋转时，所述升降丝杆1072驱动所述检测台面101升降。

在一些实施例中，所述升降电机1071为带刹车的电机，且配备有编码器1073，通过所述编码器1073控制所述升降电机1071的运转，从而控制所述检测台面101的升降高度。

具体的，请参阅图10和图11，所述抓取机构2包括固定安装于所述检测台面101上方的抓取固定支架201、横移板202和升降板203，所述横移板202与所述抓取固定支架201之间通过至少一组横移气缸204连接，用于带动所述横移板202水平移动；所述升降板203与所述横移板202之间通过至少一组升降气缸205连接，用于带动所述升降板203升降移动；所述升降板203上安装有多个瓶身夹爪206，多个所述瓶身夹爪206分为四组，分别对应所述上料工位102、所述通规检测工位103、所述止规检测工位104和所述瓶口清理工位105，且每组所述瓶身夹爪206至少包括两个沿轴线方向间隔设置的所述瓶身夹爪206，用于抓取对应工位上的待检测铝瓶100。

在一些实施例中，多个所述瓶身夹爪206均为气动V型夹爪，且多个所述瓶身夹爪206通过外部气源及气管实现同步抓取，当瓶身夹爪206通过所述升降气缸205靠近待检测铝瓶100后，同时对所述上料工位102、所述通规检测工位103、所述止规检测工位104和所述瓶口清理工位105上的待检测铝瓶100进行抓取，随后在所述升降气缸205的作用下同时提升四个待检测铝瓶100，并在横移气缸204的作用下将四个待检测铝瓶100朝远离所述上料工位102的方向移动一个工位的距离，最后将四个待检测铝瓶100放入对应的工位中继续检测，直至每个铝瓶都经过四道检测后进行分料机构4，区分合格品和不合格品。

具体的，请据需参阅图1-5，所述上料工位102上方的抓取固定支架201上安装有面阵相机5，通过所述面阵相机5拍摄检测所述上料工位102上放置的待检测铝瓶100瓶身的直线度。

具体的，请参阅图12-16，所述通规检测组件301包括通规检测电机3011、通规检测轴承座3012和通规检测杆3013，所述通规检测杆3013的一端插入所述通规检测轴承座3012与所述通规检测电机3011的输出轴连接，另一端通过通规端头与待检测铝瓶100瓶口的螺纹配合；

所述通规检测组件301还包括通规检测气缸3014和通规检测浮动弹簧3015，所述通规检测气缸3014的伸缩杆与所述通规检测轴承座3012连接，从而带动所述通规检测轴承座3012以及通规检测杆3013靠近或远离待检测铝瓶100瓶口，其中所述通规检测浮动弹簧3015设置于所述通规检测气缸3014与所述通规检测轴承座3012之间，使得所述通规检测杆3013的通规端头与待检测铝瓶100的瓶口浮动接触；

所述止规检测组件302包括止规检测电机3021、止规检测轴承座3022和止规检测杆3023，所述止规检测杆3023的一端插入所述止规检测轴承座3022与所述止规检测电机3021的输出轴连接，另一端通过止规端头与待检测铝瓶100瓶口的螺纹配合；

所述止规检测组件302还包括止规检测气缸3024和止规检测浮动弹簧3025，所述止规检测气缸3024的伸缩杆与所述止规检测轴承座3022连接，从而带动所述止规检测轴承座3022以及止规检测杆3023靠近或远离待检测铝瓶100瓶口，其中所述止规检测浮动弹簧3025设置于所述止规检测气缸3024与所述止规检测轴承座3022之间，使得所述止规检测杆3023的止规端头与待检测铝瓶100的瓶口浮动接触；

所述通规检测轴承座3012和所述止规检测轴承座3022侧边均设置有限位开关304，所述限位开关304包括依次设置的三个第二接近开关，用于反馈所述通规检测轴承座3012或所述止规检测轴承座3022的移动位置，其中三个第二接近开关分别为初始位置接近开关、接触位置接近开关和终点位置接近开关，也就是说这三个接近开关分别对应所述通规检测杆3013的通规端头或所述止规检测杆3023的止规端头与的初始位置、与待检测铝瓶100瓶口的接触位置和终点位置；

所述瓶口清理组件303包括清理电机3031和清理毛刷3032，所述清理毛刷3032与所述清理电机3031的输出轴连接，通过转动所述清理毛刷3032清理待检测铝瓶100的瓶口；

所述瓶口清理组件303还包括清理气缸3033，所述清理气缸3033的伸缩杆与所述清理电机3031的基座连接，用于带动所述清理电机3031以及所述清理毛刷3032靠近或远离待检测铝瓶100瓶口。

具体的，请参阅图17，所述分料机构4包括具有两个存储空间的分料小车401，所述分料小车401底部通过车轮沿分料轨道402移动，并且所述分料小车401配备有分料电机403，通过所述分料电机403驱动所述分料小车401在所述分料轨道402上移动；

在所述分料小车401与所述检测台面101之间通过导料板404连接，经所述检测平台1检测后的铝瓶分为合格品和不合格品被分别放入分料小车401的两个存储空间内。

本发明还提供了一种铝瓶自动检测装置的检测方法，包括如下步骤：

步骤A：待检测铝瓶100经人工或机械手上料至上料工位102上；

步骤B：启动托辊驱动电机1022，在其转动作用下，放置于V型托辊1021上的待检测铝瓶100沿轴线移动，直至瓶口与瓶口定位块1023接触，从而定位待检测铝瓶100轴线方向的位置；

步骤C：当待检测铝瓶100轴线方向的位置确定后，上方的面阵相机5拍摄检测上料工位102上放置的待检测铝瓶100瓶身的直线度，并记录检测结果；

步骤D：由升降气缸205驱动升降板203以及升降板203上的多个瓶身夹爪206同时下行，直至瓶身夹爪206到达待检测铝瓶100瓶身的侧面；

步骤E：多个瓶身夹爪206同时抓取上料工位102、通规检测工位103、止规检测工位104和瓶口清理工位105上的待检测铝瓶100；

步骤F：抓取待检测铝瓶100的瓶身夹爪206由升降气缸205驱动上行的同时，横移气缸204驱动横移板202、升降板203以及多个瓶身夹爪206抓取的待检测铝瓶100，朝远离上料工位102的方向移动一个工位的距离，随后在升降气缸205的作用下将待检测铝瓶100放入对应的工位中继续检测；

步骤G：每个待检测铝瓶100依次在上料工位102进行定位以及通过面阵相机5拍摄检测待检测铝瓶100瓶身的直线度、在通规检测工位103上经通规检测杆3013的通规端头对待检测铝瓶100瓶口的螺纹进行检测、在止规检测工位104上经止规检测杆3023的止规端头对待检测铝瓶100瓶口的螺纹进行检测和在瓶口清理工位105上经清理毛刷3032对待检测铝瓶100的瓶口进行清理后进入分料机构4；

其中，在通规检测杆3013和止规检测杆3023上分别设置通规检测浮动弹簧3015和止规检测浮动弹簧3025，使得通规端头和止规端头与待检测铝瓶100的瓶口浮动接触；

步骤H：经面阵相机5、通规检测组件301、止规检测组件302其中任意一项检测不合格的待检测铝瓶100由分料电机403驱动分料小车401的不合格存储空间存储，只有经面阵相机5、通规检测组件301、止规检测组件302三者检测均合格的待检测铝瓶100由分料小车401的合格存储空间存储；

步骤I：当更换不同规格的待检测铝瓶100时，根据测量的待检测铝瓶100的尺寸，通过升降机107抬升或降低检测台面101的高度，从而使得待检测铝瓶100的瓶口中心与瓶口夹爪1063的中心重合；同时通过调整横移气缸204与升降气缸205的行程，从而使得瓶身夹爪206始终能够准确从中间抓取待检测铝瓶100的瓶身。

该铝瓶自动检测装置在检测台面上设置上料工位、通规检测工位、止规检测工位和瓶口清理工位这四个工位，待检测铝瓶在检测台面上依次经过瓶身直线度检测、瓶口通规检测、瓶口止规检测和瓶口清理的步骤，从而实现了铝瓶自动化检测，与传统人工检测相比，检测效率大大提高，且检测的准确率也要比人工检测更高。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种铝瓶自动检测装置，其特征在于，包括检测平台（1）、抓取机构（2）、瓶口检测机构（3）和分料机构（4）；

所述检测平台（1）包括设置有检测台面（101）上的四个工位，分别为上料工位（102）、通规检测工位（103）、止规检测工位（104）和瓶口清理工位（105），且每个待检测铝瓶（100）依次经过四个工位；

所述抓取机构（2）设置于所述检测平台（1）上方，用于抓取待检测铝瓶（100）传递至下一工位；

所述瓶口检测机构（3）设置于所述检测平台（1）上待检测铝瓶（100）瓶口一侧，分别包括对通规检测工位（103）上的待检测铝瓶（100）瓶口内螺纹进行检测的通规检测组件（301）、对止规检测工位（104）上的待检测铝瓶（100）瓶口内螺纹进行检测的止规检测组件（302）和对瓶口清理工位（105）上的待检测铝瓶（100）瓶口内螺纹进行清理的瓶口清理组件（303）；

所述分料机构（4）包括两个存储空间，用于分开存储经检测合格的铝瓶和不合格的铝瓶；

所述通规检测组件（301）包括通规检测电机（3011）、通规检测轴承座（3012）和通规检测杆（3013），所述通规检测杆（3013）的一端插入所述通规检测轴承座（3012）与所述通规检测电机（3011）的输出轴连接，另一端通过通规端头与待检测铝瓶（100）瓶口的螺纹配合；

所述通规检测组件（301）还包括通规检测气缸（3014）和通规检测浮动弹簧（3015），所述通规检测气缸（3014）的伸缩杆与所述通规检测轴承座（3012）连接，从而带动所述通规检测轴承座（3012）以及通规检测杆（3013）靠近或远离待检测铝瓶（100）瓶口，其中所述通规检测浮动弹簧（3015）设置于所述通规检测气缸（3014）与所述通规检测轴承座（3012）之间，使得所述通规检测杆（3013）的通规端头与待检测铝瓶（100）的瓶口浮动接触；

所述止规检测组件（302）包括止规检测电机（3021）、止规检测轴承座（3022）和止规检测杆（3023），所述止规检测杆（3023）的一端插入所述止规检测轴承座（3022）与所述止规检测电机（3021）的输出轴连接，另一端通过止规端头与待检测铝瓶（100）瓶口的螺纹配合；

所述止规检测组件（302）还包括止规检测气缸（3024）和止规检测浮动弹簧（3025），所述止规检测气缸（3024）的伸缩杆与所述止规检测轴承座（3022）连接，从而带动所述止规检测轴承座（3022）以及止规检测杆（3023）靠近或远离待检测铝瓶（100）瓶口，其中所述止规检测浮动弹簧（3025）设置于所述止规检测气缸（3024）与所述止规检测轴承座（3022）之间，使得所述止规检测杆（3023）的止规端头与待检测铝瓶（100）的瓶口浮动接触；

所述通规检测轴承座（3012）和所述止规检测轴承座（3022）侧边均设置有限位开关（304），所述限位开关（304）包括依次设置的三个第二接近开关，用于反馈所述通规检测轴承座（3012）或所述止规检测轴承座（3022）的移动位置。

2.如权利要求1所述的一种铝瓶自动检测装置，其特征在于，所述上料工位（102）配备有多个V型托辊（1021），其中端部的V型托辊（1021）上安装有托辊驱动电机（1022），并且通过链轮带动另一端的V型托辊（1021）同步运转；

多个所述V型托辊（1021）沿同一轴线间隔设置，且每个所述V型托辊（1021）两端均通过轴承与所述检测台面（101）上的轴承座转动连接。

3.如权利要求2所述的一种铝瓶自动检测装置，其特征在于，所述上料工位（102）靠近所述瓶口检测机构（3）的一端设置有瓶口定位块（1023），所述瓶口定位块（1023）与所述V型托辊（1021）上的待检测铝瓶（100）瓶口接触，从而定位待检测铝瓶（100）轴线方向的位置；

所述瓶口定位块（1023）上安装有第一接近开关（1024），所述第一接近开关（1024）与所述托辊驱动电机（1022）电性连接，当待检测铝瓶（100）在所述V型托辊（1021）上运动到设定位置时，所述第一接近开关（1024）检测待检测铝瓶（100）的瓶口位置并将信号反馈至所述托辊驱动电机（1022），使其停止运转。

4.如权利要求3所述的一种铝瓶自动检测装置，其特征在于，所述通规检测工位（103）、所述止规检测工位（104）和所述瓶口清理工位（105）均在所述检测台面（101）上沿轴线方向间隔设置多个V型托架，用于托举架设待检测铝瓶（100）。

5.如权利要求4所述的一种铝瓶自动检测装置，其特征在于，所述检测台面（101）靠近所述瓶口检测机构（3）的一侧设置有瓶口夹持组件（106），所述瓶口夹持组件（106）包括传动丝杆（1061）、丝杆驱动电机（1062）以及连接于所述传动丝杆（1061）上的三对瓶口夹爪（1063）；三对所述瓶口夹爪（1063）分别对应所述通规检测工位（103）、所述止规检测工位（104）和所述瓶口清理工位（105），由所述丝杆驱动电机（1062）驱动所述传动丝杆（1061）转动，使得三对瓶口夹爪（1063）同时夹紧对应的所述通规检测工位（103）、所述止规检测工位（104）和所述瓶口清理工位（105）上放置的待检测铝瓶（100）的瓶口。

6.如权利要求5所述的一种铝瓶自动检测装置，其特征在于，所述抓取机构（2）包括固定安装于所述检测台面（101）上方的抓取固定支架（201）、横移板（202）和升降板（203），所述横移板（202）与所述抓取固定支架（201）之间通过至少一组横移气缸（204）连接，用于带动所述横移板（202）水平移动；所述升降板（203）与所述横移板（202）之间通过至少一组升降气缸（205）连接，用于带动所述升降板（203）升降移动；

所述升降板（203）上安装有多个瓶身夹爪（206），多个所述瓶身夹爪（206）分为四组，分别对应所述上料工位（102）、所述通规检测工位（103）、所述止规检测工位（104）和所述瓶口清理工位（105），且每组所述瓶身夹爪（206）至少包括两个沿轴线方向间隔设置的所述瓶身夹爪（206），用于抓取对应工位上的待检测铝瓶（100）。

7.如权利要求6所述的一种铝瓶自动检测装置，其特征在于，所述上料工位（102）上方的抓取固定支架（201）上安装有面阵相机（5），通过所述面阵相机（5）拍摄检测所述上料工位（102）上放置的待检测铝瓶（100）瓶身的直线度。

8.如权利要求7所述的一种铝瓶自动检测装置，其特征在于，所述瓶口清理组件（303）包括清理电机（3031）和清理毛刷（3032），所述清理毛刷（3032）与所述清理电机（3031）的输出轴连接，通过转动所述清理毛刷（3032）清理待检测铝瓶（100）的瓶口；

所述瓶口清理组件（303）还包括清理气缸（3033），所述清理气缸（3033）的伸缩杆与所述清理电机（3031）的基座连接，用于带动所述清理电机（3031）以及所述清理毛刷（3032）靠近或远离待检测铝瓶（100）瓶口。

9.如权利要求8所述的一种铝瓶自动检测装置，其特征在于，所述分料机构（4）包括具有两个存储空间的分料小车（401），所述分料小车（401）底部通过车轮沿分料轨道（402）移动，并且所述分料小车（401）配备有分料电机（403），通过所述分料电机（403）驱动所述分料小车（401）在所述分料轨道（402）上移动；

在所述分料小车（401）与所述检测台面（101）之间通过导料板（404）连接，经所述检测平台（1）检测后的铝瓶分为合格品和不合格品被分别放入分料小车（401）的两个存储空间内。

10.一种如权利要求9所述的铝瓶自动检测装置的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A：待检测铝瓶（100）经人工或机械手上料至上料工位（102）上；

步骤B：启动托辊驱动电机（1022），在其转动作用下，放置于V型托辊（1021）上的待检测铝瓶（100）沿轴线移动，直至瓶口与瓶口定位块（1023）接触，从而定位待检测铝瓶（100）轴线方向的位置；

步骤C：当待检测铝瓶（100）轴线方向的位置确定后，上方的面阵相机（5）拍摄检测上料工位（102）上放置的待检测铝瓶（100）瓶身的直线度，并记录检测结果；

步骤D：由升降气缸（205）驱动升降板（203）以及升降板（203）上的多个瓶身夹爪（206）同时下行，直至瓶身夹爪（206）到达待检测铝瓶（100）瓶身的侧面；

步骤E：多个瓶身夹爪（206）同时抓取上料工位（102）、通规检测工位（103）、止规检测工位（104）和瓶口清理工位（105）上的待检测铝瓶（100）；

步骤F：抓取待检测铝瓶（100）的瓶身夹爪（206）由升降气缸（205）驱动上行的同时，横移气缸（204）驱动横移板（202）、升降板（203）以及多个瓶身夹爪（206）抓取的待检测铝瓶（100），朝远离上料工位（102）的方向移动一个工位的距离，随后在升降气缸（205）的作用下将待检测铝瓶（100）放入对应的工位中继续检测；

步骤G：每个待检测铝瓶（100）依次在上料工位（102）进行定位以及通过面阵相机（5）拍摄检测待检测铝瓶（100）瓶身的直线度、在通规检测工位（103）上经通规检测杆（3013）的通规端头对待检测铝瓶（100）瓶口的螺纹进行检测、在止规检测工位（104）上经止规检测杆（3023）的止规端头对待检测铝瓶（100）瓶口的螺纹进行检测和在瓶口清理工位（105）上经清理毛刷（3032）对待检测铝瓶（100）的瓶口进行清理后进入分料机构（4）；

其中，在通规检测杆（3013）和止规检测杆（3023）上分别设置通规检测浮动弹簧（3015）和止规检测浮动弹簧（3025），使得通规端头和止规端头与待检测铝瓶（100）的瓶口浮动接触；

步骤H：经面阵相机（5）、通规检测组件（301）、止规检测组件（302）其中任意一项检测不合格的待检测铝瓶（100）由分料电机（403）驱动分料小车（401）的不合格存储空间存储，只有经面阵相机（5）、通规检测组件（301）、止规检测组件（302）三者检测均合格的待检测铝瓶（100）由分料小车（401）的合格存储空间存储。