本發(fā)明涉及輸送機(jī)，尤其是一種釀酒廠包裝用酒瓶輸送線。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代酒類生產(chǎn)中，酒瓶輸送線是生產(chǎn)流程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和消費(fèi)者對產(chǎn)品質(zhì)量要求的日益提高，確保酒瓶在輸送過程中的質(zhì)量穩(wěn)定性變得至關(guān)重要。

2、傳統(tǒng)的酒瓶輸送線尺寸都是固定的，無法根據(jù)不同尺寸的酒瓶進(jìn)行調(diào)節(jié)輸送，且也無法對酒瓶進(jìn)行檢測，無法將不合格的酒瓶剔除。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對背景技術(shù)中提到的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種釀酒廠包裝用酒瓶輸送線。

2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種釀酒廠包裝用酒瓶輸送線，包括帶式輸送機(jī)，所述帶式輸送機(jī)的頂部兩個(gè)均固定連接有固定板，所述固定板的設(shè)有限位板，所述限位板的外部固定連接有連接板，所述連接板的外部固定連接有防護(hù)板，所述防護(hù)板的外部固定連接有鉸接座，所述鉸接座的外部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有緩沖條，所述緩沖條的外部固定連接有緩沖板，所述環(huán)形板與固定板之間設(shè)有緩沖組件，所述限位板與固定板之間設(shè)有伸縮調(diào)節(jié)組件，所述帶式輸送機(jī)的外部設(shè)有固定架，所述固定架上設(shè)有夾持轉(zhuǎn)運(yùn)組件，所述固定架的外部還設(shè)有酒瓶監(jiān)測系統(tǒng)。

3、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述緩沖組件為設(shè)置在緩沖板和防護(hù)板之間的第一彈簧，所述第一彈簧的兩端分別與緩沖板和防護(hù)板連接。

4、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述緩沖組件還包括第二彈簧，所述固定板的外部固定連接有連接條，所述第二彈簧的一端與連接條固定連接，所述第二彈簧的一端固定連接有第一磁鐵，所述防護(hù)板的外部固定對應(yīng)的第一磁鐵的位置高度連接有第二磁鐵，所述第一磁鐵和第二磁鐵同極相斥設(shè)置。

5、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述伸縮調(diào)節(jié)組件為設(shè)置在限位板和固定板之間的多組連桿，所述連桿相互鉸接，呈現(xiàn)剪叉式結(jié)構(gòu)，所述連桿與對應(yīng)的限位板以及固定板轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述限位板和固定板的外部均固定連接有導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌中滑動(dòng)連接有滑塊，所述滑塊與對應(yīng)的連桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述帶式輸送機(jī)的外部固定連接有氣缸，所述氣缸的輸出端固定連接有連接架，所述連接架的一端延伸至固定板的一側(cè)且與所述滑塊固定連接。

6、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述固定架的外部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有螺紋桿，所述固定架的外部固定連接有電機(jī)，所述電機(jī)的輸出端與螺紋桿固定連接，所述螺紋桿的外部螺紋連接有螺母塊，所述固定架的外部固定連接有限位桿，所述限位貫穿螺母塊。

7、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述夾持組件包括固定連接在螺母塊底部的第一電動(dòng)推桿、固定連接在第一電動(dòng)推桿輸出端的滑套以及設(shè)置在滑套外部的夾持臂，所述滑套的外部套設(shè)有滑環(huán)，所述滑環(huán)的底部鉸接有鉸接桿，所述鉸接桿的一端與夾持臂轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述第一電動(dòng)推桿的輸出端固定連接有安裝座，所述夾持臂與安裝座轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述螺母塊的外部固定連接有第二電動(dòng)推桿，所述第二電動(dòng)推桿的輸出端與滑環(huán)固定連接。

8、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述酒瓶監(jiān)測系統(tǒng)由圖像采集單元、數(shù)據(jù)處理與分析單元、故障診斷與預(yù)警單元以及控制與執(zhí)行單元組成。

9、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述圖像采集單元包括固定連接在固定架外部的安裝架以及固定連接在安裝架外部的多組工業(yè)相機(jī)，且根據(jù)酒瓶的瓶身的高度h和輸送速度v,相機(jī)的安裝角度θ和拍攝區(qū)域?qū)挾葁，滿足以下關(guān)系：

10、w＝h×tanθ

11、相機(jī)的曝光時(shí)間texp應(yīng)根據(jù)帶式輸送機(jī)的輸送速度進(jìn)行調(diào)整，滿足：

12、

13、對于酒瓶的瓶口和瓶底檢測，在固定板的外部固定連接有面陣相機(jī)，對瓶口和瓶底的無盲區(qū)拍攝，相機(jī)的鏡頭焦距f根據(jù)拍攝區(qū)域的大小和工作距離d選擇，滿足：

14、

15、所述固定板的外部固定連接有補(bǔ)光燈；

16、設(shè)瓶身的反射率為rb,光源的發(fā)光強(qiáng)度為is,裂紋處的反射率為rc,

17、根據(jù)朗伯余弦定律，瓶身和裂紋處的反射光強(qiáng)度ib和ic分別為：ib＝is×rb×cos45°

18、ic＝is×rc×cos45°

19、使用環(huán)形光源，環(huán)形光源的內(nèi)徑din和外徑dout根據(jù)瓶口的直徑dn設(shè)計(jì)，滿足：

20、din＝dn-δd1

21、dout＝dn+δd2

22、其中δd1和δd2為適當(dāng)?shù)挠嗔俊?/p>

23、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)處理與分析單元包括以下：

24、圖像預(yù)處理：

25、首先對采集到的酒瓶圖像進(jìn)行灰度化處理，將彩色圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像，采用加權(quán)平均法進(jìn)行灰度化，公式為：

26、gray(x,y)＝0.299×r(x,y)+0.587×g(x,y)+0.114×b(x,y)

27、其中，r(x,y)、g(x,y)、b(x,y)分別為彩色圖像中像素點(diǎn)(x,y)的紅、綠、藍(lán)通道值，gray(x,y)為灰度值；

28、接著進(jìn)行圖像濾波，去除噪聲干擾，采用高斯濾波算法，其濾波核函數(shù)為：

29、

30、其中，σ為標(biāo)準(zhǔn)差，根據(jù)噪聲的特性和圖像的細(xì)節(jié)要求選擇合適的σ值；

31、缺陷特征提取與識別：

32、基于深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)檢測算法對預(yù)處理后的圖像進(jìn)行分析，識別酒瓶的各種缺陷特征，對于瓶身裂紋，通過訓(xùn)練卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(cnn)模型，使其能夠自動(dòng)學(xué)習(xí)裂紋的紋理、形狀和灰度變化特征；

33、設(shè)cnn模型的輸入圖像為i,經(jīng)過多層卷積和池化操作后，得到特征圖f,通過全連接層和分類器，輸出圖像中是否存在裂紋以及裂紋的位置和大小信息；

34、模型的訓(xùn)練過程采用反向傳播算法，不斷調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的權(quán)重和偏置，以最小化預(yù)測結(jié)果與真實(shí)標(biāo)簽之間的損失函數(shù)l,常用的損失函數(shù)為交叉熵?fù)p失函數(shù)

35、

36、其中，n為樣本數(shù)量，yi為真實(shí)標(biāo)簽(0表示無裂紋，1表示有裂紋),為模型的預(yù)測輸出；

37、對于瓶口的平整度檢測，通過提取瓶口邊緣的輪廓信息，計(jì)算其圓度誤差δc和平面度誤差δp；

38、設(shè)瓶口邊緣的實(shí)際輪廓點(diǎn)坐標(biāo)為(xi,yi),通過最小二乘法擬合得到的理想圓方程為(x-a)2+(y-b)2＝r2,則圓度誤差δc可通過以下公式計(jì)算：

39、

40、平面度誤差δp通過分析瓶口邊緣在垂直方向上的高度差來確定，將瓶口邊緣等分為m個(gè)區(qū)間，計(jì)算每個(gè)區(qū)間的平均高度hj,則平面度誤差δp為：

41、δp＝max(hj)-min(hj)

42、根據(jù)預(yù)設(shè)的閾值tc和tp,判斷瓶口是否合格；

43、如果δc>tc或δp>tp,則判定瓶口存在缺陷；

44、所述故障診斷與預(yù)警單元包括以下：

45、故障分類與評估：

46、對于每種缺陷類型，建立相應(yīng)的故障評估模型；

47、對于瓶身裂紋，設(shè)裂紋的長度為l,寬度為w,深度為d,根據(jù)材料力學(xué)和流體力學(xué)原理，評估裂紋對酒瓶強(qiáng)度和密封性的影響程度s,公式為：

48、s＝k1×l×w×d+k2×f(l,w,d)

49、其中，k1和k2為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，f(l,w,d)為一個(gè)與裂紋形狀和分布有關(guān)的函數(shù)，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和模擬分析確定其具體形式；

50、根據(jù)s的值將瓶身裂紋故障分為不同的等級，以便采取相應(yīng)的處理措施；

51、預(yù)警機(jī)制與信息傳遞：

52、當(dāng)故障診斷單元檢測到酒瓶存在缺陷時(shí)，立即啟動(dòng)預(yù)警機(jī)制，根據(jù)故障的嚴(yán)重程度，通過聲光報(bào)警器、顯示屏提示以及向生產(chǎn)管理系統(tǒng)發(fā)送報(bào)警信息，通知操作人員。

53、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述控制與執(zhí)行單元包括以下：

54、帶式輸送機(jī)速度調(diào)節(jié)：

55、根據(jù)圖像采集單元的工作狀態(tài)和數(shù)據(jù)處理與分析單元的處理速度，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)酒瓶帶式輸送機(jī)的速度v；

56、設(shè)圖像采集和處理的總時(shí)間為ttotal,相鄰兩瓶酒之間的安全間距為ssafe,帶式輸送機(jī)的速度滿足：

57、

58、通過調(diào)節(jié)帶式輸送機(jī)的輸送電機(jī)的變頻器頻率，控制帶式輸送機(jī)的速度，使其與檢測系統(tǒng)的工作節(jié)奏相匹配；

59、不合格酒瓶剔除：

60、當(dāng)故障診斷與預(yù)警單元發(fā)出不合格酒瓶的信號后，控制與執(zhí)行單元啟動(dòng)夾持轉(zhuǎn)運(yùn)組件，將不合格酒瓶從帶式輸送機(jī)上移除。

61、本發(fā)明的有益效果是：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明中，通過伸縮調(diào)節(jié)組件推動(dòng)防護(hù)板進(jìn)行左右滑動(dòng)調(diào)節(jié)，從而完成距離的調(diào)節(jié)，從而能夠根據(jù)不同尺寸的酒瓶進(jìn)行輸送，另外通過酒瓶監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)置，能夠?qū)破康耐庥^缺陷進(jìn)行檢測，當(dāng)遇到不合格的酒瓶時(shí)，能夠通過夾持轉(zhuǎn)運(yùn)組件，將酒瓶移動(dòng)至帶式輸送機(jī)的外部，完成剔除。