[发明专利]基于图像识别的防伪齿式白酒盖智能组装设备及方法

说明书

本发明公开了基于图像识别的防伪齿式白酒盖智能组装设备及方法，它包括异形盖的盖帽体和外中套的传送带装置、异形盖的盖帽体和外中套的抓取和放置机构、利用图像识别传感器对异形盖的盖帽体的凹槽和外中套凸齿的识别与定位系统和控制系统等组成。该装置具有识别效率、定位精确、结构简单、易于维护和可靠性强等特点，可以通过智能化定位方式完成异形盖的盖帽体的凹槽和外中套的凸齿的定位，可代替现有手工装配存在的效率低下、成本高等问题。

技术领域

本发明涉及一种基于图像识别的防伪齿式异形塑料白酒盖智能装配装置，具体是采用图像识别技术对异形塑料白酒盖的盖帽体的凹槽和外中套的凸齿进行精确定位，采用自动化装配方法代替人工装配方法完成防伪齿式白酒盖盖帽体凹槽和外中套凸齿的装配。

背景技术

在庞大的白酒市场和较多的白酒品牌中，由于不同产品在酒盒包装、瓶体和瓶盖等外观包装的颜色和形状等方面都有自己独特的设计理念；对于同一个品牌的白酒厂家，由于其白酒有不同的类型，其不同的类型也有则不同的产品外包装。对于防伪齿式白酒瓶盖本身，其主要由盖帽体、内衬套、外中套、透明旋转内盖和倒酒器等组成，瓶盖盖帽体和外中套有不同的类型和形状，如：波浪条纹圆柱体式、圆锥面式、外表面呈多边形立体式和光滑面圆柱体式等等不同的形状。目前对于波浪条纹圆柱体式和光滑面圆柱体式，由于外表面相对规则，因此一般采用机械式结构对白酒盖的盖帽体凹槽和外中套凸齿进行机械式定位，然后将白酒盖的盖帽体凹槽与外中套凸齿进行加压组装。在生产实际过程中目前采用机械式定位方式能够解决波浪条纹圆柱体式和光滑面圆柱体式的白酒盖的自动装配过程，其成品率能达到97%；而对于外表面呈多边形立体式等异形的白酒盖的装配由于外表面不规则，无法通过精确的方式对白酒盖的盖帽体凹槽和外中套凸齿进行精确定位，目前在实际生产过程中主要是采用人工装配的方式完成白酒盖的盖帽体和外中套的装配过程，该方式的装配效率低下、装配成本高。

为实现对防伪齿式异形盖的盖帽体凹槽与外中套凸齿进行自动精确识别与定位，通过图像识别技术进行精确识别代替现有纯机械式定位或手工定位装配。从而实现智能化定位与装配，提高防伪齿式异形盖的盖帽体凹槽与外中套凸齿的装配效率，对降低企业生产成本具有重要意义。

发明内容

本发明的主要目的是解决上述背景技术存在的不足，设计出基于图像识别的防伪齿式异形塑料白酒盖智能组装装置。本发明的特点是利用图像识别技术完成防伪齿式异形盖的盖帽体凹槽与外中套凸齿的精确定位，然后通过步进电机和相关机械抓取等机构对防伪齿式异形盖盖帽体凹槽与外中套凸齿进行旋转，使其进入下一道可直接装配工序。该装置具有识别效率、定位精确、结构简单、易于维护和可靠性强等特点。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：基于图像识别的防伪齿式白酒盖智能组装设备及方法，它包括用于输送异形盖的外中套的外中套传送带机构，在外中套传送带机构的末端安装有用于抓取和放置外中套的第一抓取放置机构；

包括用于输送异形盖的盖帽体的盖帽体传送带机构，在盖帽体传送带机构的末端安装有用于抓取和放置盖帽体的第二抓取放置机构；

包括用于对外中套的凸齿进行识别和定位的第一定位系统；

包括用于对盖帽体的凹槽进行识别和定位的第二定位系统；

所述第一抓取放置机构、第二抓取放置机构、第一定位系统和第二定位系统都与总控制系统相连。

所述外中套等间距排列在外中套传送带机构上，所述外中套的凸起无序排列在传送带上。

所述盖帽体等间距排列在盖帽体传送带机构上，所述盖帽体的凹槽无序排列在传送带上。

所述第一抓取放置机构包括第一抓取机构，所述第一抓取机构固定安装在第一气缸上，并完成对外中套的抓取和松开动作，所述第一气缸通过连杆与第一步进电机的转轴相连，并通过第一抓取机构将位于外中套传送带机构上的外中套放置到第一气动三爪盘组件上；所述第一气缸和第一步进电机的信号线与总控制系统相连。