透明和半透明玻璃瓶壁厚檢測裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種透明和半透明玻璃瓶壁厚檢測裝置。該裝置包括激光發射器、圖像攝取裝置，激光發射器與圖像攝取裝置相對于待檢測玻璃瓶上的檢測點處的法線相對應設置，激光發射器的發射端朝向檢測點，激光發射器的發射端的中軸線與水平面呈銳角且與檢測點處的法線之間的夾角為銳角，圖像攝取裝置接收激光發射器發射出的激光光線經由待檢測玻璃瓶的內外壁發生反折射后射出的光線。本實用新型專利技術適用于對無色透明玻璃瓶和棕色、綠色等深色半透明玻璃瓶的瓶壁厚度進行快速、準確、非接觸式的實時檢測。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

透明和半透明玻璃瓶壁厚檢測裝置
本技術涉及一種玻璃瓶壁厚檢測裝置，尤指一種適用于對無色透明玻璃瓶和棕色、綠色等深色半透明玻璃瓶的瓶壁厚度進行檢測的裝置。
技術介紹
在玻璃瓶生產加工過程中，需要準確測量玻璃瓶瓶壁厚度，以保證玻璃瓶體的加工質量。目前，國內大多數玻璃瓶生產廠家仍采用接觸式的測量儀器對玻璃瓶進行壁厚測量，這種接觸式的測量方法存在精度不高、耗費人力物力、不利于在線檢測等缺點。已有非接觸式的光學測量方法主要采用光電管或其他光敏元件來接收激光在瓶壁表面的反射光線，通過計算將接收的反射光線轉換成的相應信號的峰值間距來得到瓶壁厚度。但是，由于玻璃瓶瓶體表面大多為圓弧形曲面，因此，激光入射到瓶體表面的光點易發生偏移，并且，當瓶體內外壁不平整時，激光在內外壁的反射角度的偏移就更大，很容易造成測量不準確。另外，對于棕色、綠色等深色半透明玻璃瓶進行檢測時，由于玻璃瓶透光率較低，因此，這種非接觸式的光學測量方法檢測壁厚的難度很大。針對上述問題，目前已出現使用CCD相機接收激光在玻璃瓶瓶體內外壁上形成的光斑，通過測量激光發射點在瓶體內外壁上分別形成的光斑間的像素距離，來計算出瓶體壁厚的光學檢測方法，該光學檢測方法為激光發射器I水平放置，向玻璃瓶5 —側發射激光光束，該激光光束是一種發散光，射到瓶壁上會形成一條線狀光線，如圖I，E點為激光發射點，激光發射點E點發射出的激光經由玻璃瓶5外壁反射后射出的反射光線Pl由CCD相機2接收，EF為入射光線，發射的激光在反射點F點上形成一條線狀光斑41，CCD相機2實際拍攝到的是光斑41以及激光發射點E點相對于玻璃瓶5外壁的鏡像E’點，而激光發射點E點折射入瓶體內并經由玻璃瓶5內壁反射后，再經由外壁折射而射出，如圖1，G點為入射瓶體內的激光光線在內壁上進行反射的反射點，在反射點G點上也形成一條線狀光斑 42，P3為經由G點反射出的光線對應的實際出射光線，CCD相機2實際接收的光線為出射光線P2 (用肉眼看的話，以為G點在G’點上)，如圖I所示，C⑶相機2實際拍攝到的是光斑 42以及激光發射點E點相對于玻璃瓶5內壁的鏡像E”點。也就是說，CCD相機2拍攝到的圖像中有兩條平行的光斑41、42和兩個鏡像E’點和E”點，如圖2所示，通過測量兩個光斑 41、42間的像素距離，并根據事先設定好的像素距離與實際距離間的轉換關系，來計算出瓶體壁厚HL但是，從圖2中可以看出，E’點與光斑41重疊，E”點與光斑42距離很近，因此， 發生眩光的E’和E”點會分別影響對光斑41、42的辨識，因而無法準確測量光斑41、42間的像素距離，得到的瓶壁壁厚也便不準確。由此可見，此種光學檢測方法也具有測距不準確的缺陷。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種透明和半透明玻璃瓶壁厚檢測裝置，該裝置可準確測量出透明和半透明玻璃瓶的壁厚，為玻璃瓶質量檢測提供依據。為了實現上述目的，本技術采用以下技術方案一種透明和半透明玻璃瓶壁厚檢測裝置，其特征在于它包括激光發射器、圖像攝取裝置，該激光發射器與該圖像攝取裝置相對于待檢測玻璃瓶上的檢測點處的法線相對應設置，其中該激光發射器的發射端朝向該待檢測玻璃瓶上的該檢測點且該激光發射器的發射端的中軸線與水平面呈一個銳角，該激光發射器的發射端的中軸線與該待檢測玻璃瓶上的該檢測點處的法線之間的夾角為銳角，該圖像攝取裝置接收該激光發射器發射出的激光光線經由該待檢測玻璃瓶的內、外壁發生反折射后射出的光線，該激光發射器、圖像攝取裝置的控制端分別與計算機控制系統的相應控制端連接。所述圖像攝取裝置為圖像攝取器，該圖像攝取器位于所述激光發射器發射出的激光光線經由所述檢測點處進行反射后射出的反射光線所處的方向上，該圖像攝取器的攝取端朝向所述檢測點且該圖像攝取器的攝取端的中軸線與所述檢測點處的法線之間的夾角等于所述激光發射器的發射端的中軸線與所述檢測點處的法線之間的夾角。或者，所述圖像攝取裝置包括圖像攝取器和反射鏡，該反射鏡位于所述激光發射器發射出的激光光線經由所述檢測點處進行反射后射出的反射光線所處的方向上，該圖像攝取器與該反射鏡相對應設置，該圖像攝取器通過該反射鏡接收所述激光發射器發射出的激光光線經由所述待檢測玻璃瓶的內、夕卜壁發生反折射后射出的光線。所述激光發射器的發射端的中軸線與水平面所呈銳角的范圍為5度至30度。所述激光發射器的發射端的中軸線與所述待檢測玻璃瓶上的所述檢測點處的法線之間的夾角的范圍為30度至60度。所述激光發射器為具有激光整形透鏡的線性激光發射器；并且，當對半透明玻璃瓶壁厚進行檢測時，所述激光發射器為中心波長大于580nm且小于650nm的大功率線性紅色激光發射器，發散角在I度至5度之間。所述待檢測玻璃瓶在傳送裝置上傳送，該傳送裝置將所述待檢測玻璃瓶傳送到檢測位置，使在該檢測位置上，所述待檢測玻璃瓶上的所述檢測點接受所述激光發射器和所述圖像攝取裝置進行的壁厚檢測。所述傳送裝置上安裝有自轉裝置，所述待檢測玻璃瓶放置在該自轉裝置上。本技術的優點是本技術通過在垂直方向上，激光傾斜入射壁面的方式，解決了現有技術中激光在壁面產生的鏡像與光斑融合所帶來的光斑干擾問題，在本技術中，壁面產生的光斑與發生眩光的鏡像不重合，兩者間互不干擾，光斑可準確辨識出，從而使得本技術通過測量兩個光斑間的像素距離便可實現對壁厚的精確計算。本技術適用于對無色透明玻璃瓶和棕色、綠色等深色半透明玻璃瓶的瓶壁厚度進行快速、準確、非接觸式的實時檢測。附圖說明圖I是基于CCD相機實現的光學檢測方法的測量原理示意圖；圖2是在基于CCD相機實現的光學檢測方法中，CCD相機拍攝到的圖像示意圖；圖3是本技術透明和半透明玻璃瓶壁厚檢測裝置的組成示意圖；圖4是本技術透明和半透明玻璃瓶壁厚檢測裝置的檢測原理示意圖；圖5是從圖4中A方向看去，本技術透明和半透明玻璃瓶壁厚檢測裝置的檢測原理示意圖；圖6是本技術透明和半透明玻璃瓶壁厚檢測裝置中的C⑶相機拍攝到的圖像示意圖。具體實施方式如圖3至圖5所示，本技術提出了一種透明和半透明玻璃瓶壁厚檢測裝置，它包括激光發射器10、圖像攝取裝置，該激光發射器10與該圖像攝取裝置相對于待檢測玻璃瓶50上的檢測點(此檢測點位置的壁厚即為將要測量的壁厚)60處的法線MO (O點為待檢測玻璃瓶的橫截面中心，法線MO為光線在該檢測點60所處外壁上進行反射時的法線)相對應設置，其中該激光發射器10的發射端朝向該待檢測玻璃瓶50上的該檢測點60且該激光發射器10的發射端的中軸線11與水平面呈一個銳角β，該激光發射器10的發射端的中軸線11與該待檢測玻璃瓶50上的該檢測點60處的法線MO之間的夾角α為銳角，該圖像攝取裝置接收該激光發射器10發射出的激光光線經由該待檢測玻璃瓶50的內、外壁發生反折射后射出的光線，該激光發射器10、圖像攝取裝置的控制端分別與計算機控制系統(圖中未示出)的相應控制端連接。如圖4，該圖像攝取裝置可僅由圖像攝取器20構成，該圖像攝取器20位于激光發射器10發射出的激光光線經由檢測點60處進行反射后射出的反射光線所處的方向上，該圖像攝取器20的攝取端朝向檢測點60且該圖像攝取器20的攝取端的中軸線與檢測點60 處的法線MO之本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種透明和半透明玻璃瓶壁厚檢測裝置，其特征在于：它包括激光發射器、圖像攝取裝置，該激光發射器與該圖像攝取裝置相對于待檢測玻璃瓶上的檢測點處的法線相對應設置，其中：該激光發射器的發射端朝向該待檢測玻璃瓶上的該檢測點且該激光發射器的發射端的中軸線與水平面呈一個銳角，該激光發射器的發射端的中軸線與該待檢測玻璃瓶上的該檢測點處的法線之間的夾角為銳角，該圖像攝取裝置接收該激光發射器發射出的激光光線經由該待檢測玻璃瓶的內、外壁發生反折射后射出的光線，該激光發射器、圖像攝取裝置的控制端分別與計算機控制系統的相應控制端連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：田立勛，劉婕宇，潘津，趙棟濤，孫榮，楊菲，王亞鵬，杜戊，
申請(專利權)人：北京大恒圖像視覺有限公司，
類型：實用新型
國別省市：