[00875698]高速高精度理瓶清洗检测包装自动化生产线

项目所属学科技术领域：该项目产品应用领域为先进制造与重大装备技术领域。该项目是“高速高精度理瓶清洗检测包装自动化生产线”研发及产业化，技术来源于湖南大学的国家863计划(大型高速医药自动化生产线上的产品检测包装智能机器人)、国家自然科学基金重点项目(高速精密制造生产线的视觉检测与智能优化控制技术研究)、国家创新基金重点项目(高效全自动啤酒饮料玻璃瓶清洗整理回收装置)，可广泛应用于食品饮料和医药行业的自动化生产领域。主要科技内容：项目产品由高速干式理瓶机、视觉检测机器人和低位多层码/卸垛机器人等设备组成，产品融合复杂工业环境下机器视觉、机器人控制和信息集成等多项先进技术，实现“理瓶-清洗-检测-码/卸垛”全线程无人值守高速高精度联动作业，是食品、饮料和医药等行业灌装理瓶关键成套设备。将彻底解决长期困扰食品饮料灌装领域依赖人工、单机作业、效率低、破损严重等难题，对打破国外包装行业装备垄断，推动中国灌装行业向智能化和高速化发展，加快该省高端装备制造业优化升级具有重大意义。关键技术：①突破复杂光机电系统信息集成和多电机协同控制技术，研制国内首条“理瓶-清洗-检测-码/卸垛”全自动生产线，实现集中调度和无人值守。开发基于机器视觉的低位多层的码/卸垛方法，融合视觉、力觉、触觉等多传感器技术，实现从高位到低位码/卸垛，攻克定位不准、故障率高、厂地要求高、产线造价高等难题。③开发复杂环境下高速运动的多目标跟踪和基于视觉引导的柔性抓取技术，解决玻璃瓶灌装线上瓶环节卡瓶和码垛环节缺瓶等难题，实现生产线上各类异物实时剔除和补差。④首创新型干式无水理瓶技术，研制出高速并行理瓶装置，实现无水输瓶、柔性翻瓶和稳定立瓶，相比传统“水浴法”理瓶，速度提升60%。技术经济指标及推广应用情况：项目产品：速度6万瓶/小时，立瓶率≥99.9%，破瓶率≤0.1%；高速运动瓶体精确定位和柔性剔瓶：检测速度达7.2万瓶/小时，缺陷分辨率达1mm，正确率≥99.9%；码/卸垛机器人：速度达6万瓶/小时；“理瓶-清洗-检测-码/卸垛”全自动生产线：速度达5.5万瓶/小时。截至2014年11月，累计实现销售收入11000万，利税2300万。项目已申请专利52件，其中发明专利35件(授权22件)；软件著作权9件。项目经湖南省科技厅组织，由范滇元院士任鉴定委员会主任，鉴定意见：“针对现代工业自动化与先进装备制造业的重大需求，提出了先进机器视觉中的摄像机自标定方法、视觉定位与测量方法，有效提高了高速伺服传动系统的控制精度与实时性，总体技术和综合应用达到了国际先进水平，在复杂工业制造环境下的机器视觉联想记忆图像识别技术达到了国际领先水平。”项目产品已在嘉士伯、华润、青岛、珠江、燕京和英博等知名公司使用，性能稳定，设备可靠性强，智能化功能较为突出，产品各项性能指标能够满足用户要求。项目获省高新技术产品4项、省重点技术创新项目1项，列入省新技术新产品推广目录2项。