CN105292623A - 计数机、计数机工作方法、及采用该计数机的包装生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种计数机、计数机工作方法、及采用该计数机的包装生产线，计数机包括：布置于传送带工作面上方的CCD传感器，CCD传感器与用于计数的计算机相连，计算机采用图像处理方法将CCD传送来的待计数图像进行计数处理；传送带末端的一侧设有能够收料、补料的收料补料机构，该收料补料机构包括：收料斗、装有物料的振动盘，振动盘受计算机控制，当振动盘振动时可以将其中的物料沿设定方位振出并补入一收料斗；利用CCD传感器检测传送带上经过的物料，由计算机进行计数，由计算机根据设定的各包装袋装满时物料数量，控制振动盘对包装袋进行补料。

Description

计数机、计数机工作方法、及采用该计数机的包装生产线

技术领域

本发明涉及一种计数机及其工作方法、及采用该计数机的包装生产线，用于对大小均匀、粒径较大的颗粒物料（如药片、药丸、胶囊、纽扣等）的定量包装进行计数。

背景技术

现有技术中的计数机，可以对经过传感器的物料进行计数，确保合适数量的物料进入包装中，然而对于物料的个数未达到设定量时，未有进行补充物料的装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种计数机及其工作方法、及采用该计数机的包装生产线，具有自动化程度和计数准确性较高、可大幅提高包装生产线的工作效率。

技术构思是：先用CCD传感器和计算机联合对进入包装袋内的物料进行计数，若需补料，则采用振动盘自动进行补料。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种计数机，其包括：布置于传送带工作面上方的CCD传感器，CCD传感器与采用图像处理方法将CCD传感器传送来的图像进行计数处理的计算机相连；传送带末端的一侧设有能够收料、补料的收料补料机构，该收料补料机构包括：收料斗、装有物料的振动盘，振动盘受计算机控制，当振动盘振动时可以将其中的物料沿设定方位振出并补入一收料斗中。或，所述收料斗即为包装袋，收料补料机构包括用于撑开、固定包装袋袋口的支架。

振动盘的边缘设有一缺口，振动盘振动时物料从该缺口振出，滑道的内端与该缺口连接，滑道的外端向振动盘的外侧伸出，经振动盘振动的物料适于从滑道的外端补充入所述包装袋中。

滑道的外端处设有用于检测补料数量的光幕传感器，光幕传感器与所述计算机相连。

所述收料补料机构包括中心对称设于一由所述计算机控制旋转的旋转架上的一对收料斗，各收料斗的底部设有包装袋；当一收料斗位于传送带末端正下方的收料工位时，另一收料斗恰好位于滑道外端正下方的补料工位。

所述传送带为两级传送带，其包括一级传送带及二级传送带，一级传送带的末端设于二级传送带始端的正上方，CCD传感器布置于二级传送带的工作面上方，所述收料补料机构设于二级传送带末端的一侧，所述收料工位是位于二级传送带末端的正下方。

所述CCD传感器与二级传送带的始端之间设有一排料板，该排料板相对于二级传送带的工作面的间距可调。

二级传送带末端处的侧壁设有导料板，二级传送带的末端正下方设有收拢料板，所述收料工位是位于收拢料板外端的正下方，导料板适于将二级传送带工作面上的物料导入收拢料板中，收拢料板适于将物料导入收料工位处的收料斗内。

本发明还提供了一种计数机的工作方法，包括如下步骤：

A、物料由一级传送带落至二级传送带上并随二级传送带一起移动，CCD传感器获取二级传送带上的、处于排料板下游的物料图像并传送至计算机中，计算机对图像中的物料进行识别并计数；物料到达二级传送带的末端后落入处于收料工位的收料斗中；

B、当经过CCD传感器下方的物料数量达到预设值时，计算机控制排料板下移，以阻止后续物料继续通过排料板，同时停止一级传送带的工作，当二级传送带工作面上的、处于排料板下游的物料全部送入上述收料斗之后，计算机控制旋转架转动180°，使分别处于收料工位与补料工位的收料斗的位置互换，然后控制排料板复位、启动一级传送带，并由计算机通过CCD传感器重新开始计数；

C、若计算机计数的进入原收料工位的收料斗的物料数量小于所需的物料数量，则控制振动盘振动，将相应数量的物料振出振动盘并进入当前补料工位上的收料斗中，以进行补料；补料结束后，取下当前补料工位的收料斗底部的包装袋并换上空的包装袋；补料时，所述振动盘上的物料沿滑道进入补料工位上的收料斗中，计算机通过设于滑道上的光幕传感器检测补料的数量；当补料数量达到所需值时，控制振动盘停止振动，补料结束；其中，所述预设值小于所述所需的物料数量，以免进入收料斗的物料过量；

D、重复步骤A。

二级传送带的工作面的移动速度是一级传送带的工作面的移动速度的1.5-2.5倍。

一种包装生产线，其包括上述计数机。

一种包装生产线的工作方法，其包括上述计数机的工作方法。

相对于现有技术，本发明具有的技术效果是：

（1）利用CCD传感器检测传送带上经过的物料，由计算机进行计数，由计算机根据设定的各包装袋装满时的物料数量，控制振动盘对包装袋进行补料，实现了收料及补料的自动化过程，提高了生产效率。

（2）振动盘中，从缺口振出的物料经过滑道进入包装袋中，使物料移动更平顺，减少对物料的冲击，也可以更精准地控制物料的落点。

（3）振动盘的滑道外端处设有光幕传感器，光幕传感器用于检测经过滑道的被料数量，将信号传送至计算机后，使计算机能更精确地控制振动盘的补料量。

（4）随旋转架转动的一对料斗，当一个料斗位于收料工位时，另一料斗位于补料工位，两个工位可以同时工作，并实现工位的自动交替，提高了装料效率。

（5）排料板可以防止传送带上的物料堆叠，使CCD传感器更精确地识别单个物料，可调间距的排料板可以适应不同直径的物料，提高了计数机的通用性；另一方面，当经过CCD传感器处的物料数量达到预设值时，排料板可以下降至贴于传送带工作面上并暂时阻止后续物料的通过，直至收料工位与补料工位交替之后再复位，阻止工位交替时物料向收料工位处传送。

（6）导料板可以使物料更准确地落入收拢料板10内，收拢料板10可以使物料更准确地落入其下方的收料斗中。

（7）二级传送带的传送速度达到一级传送带传送速度的1.5-2.5倍，可以使二级传送带上的物料间距更长，便于CCD传感器对单位物料的识别，减少识别错误率。

附图说明

为了清楚说明本发明的创新原理及其相比于现有产品的技术优势，下面借助于附图通过应用所述原理的非限制性实例说明可能的实施例。在图中：

图1为本发明的计数机的整体结构图；

图2为本发明的料斗的局部放大图；

图3为本发明的二级传送带的局部放大图；

图4为本发明的收料补料机构的局部放大图。

具体实施方式

如图1-4所示，计数机包括：料斗1，一级传送带2，二级传送带3，收料补料机构4及用于智能控制的计算机；收料补料机构4包括振动盘11，光幕传感器13，收料斗14、包装袋15及旋转架16。

一级传送带2的始端上侧设有料斗1，料斗1的顶部为开放的入料口、其底部设有开放的出料口5，出料口5正对一级传送带2，一级传送带2的末端正下方设有二级传送带3的始端，二级传送带3的工作面移动速度为一级传送带2工作面移动速度的两倍，二级传送带3邻近始端处的工作面上方设有的排料板6，排料板6能够将相互堆叠的物料整理成单个物料，排料板6相对于二级传送带3工作面的上表面的间距可以通过一侧固定排料板6的支架调节，排料板6可以通过支架上的电动丝杆机构或直线电机或气缸等来调节高度并受计算机的控制，排料板6沿二级传送带3的传送方向的一侧相邻设有CCD传感器8（图像传感器），CCD传感器8位于二级传送带3的工作面上方，用于检测经过CCD传感器安装处经过的物料并将物料图像传送给计算机，计算机利用图像处理方法对图像中的物料进行识别和计数。二级传送带3末端处的一侧设有导料板9，二级传送带3的末端外侧设有收拢料板10，收拢料板10的入口位于二级传送带3的末端正下方，导料板9可以将物料准确地导入收拢料板10的入口处。

二级传送带3的末端一侧设有收料补料机构4，收料补料机构4的旋转架16的两侧中心对称固定有一对收料斗14，收料斗14的顶部为开放的入口、底部为开放的出口，各收料斗14底部分别放置有一储存物料的包装袋15，旋转架16的一侧设有振动盘11，振动盘11内可以放入用于补充的物料，振动盘11的边缘有一缺口，该缺口外连接有滑道12，滑道12能够将振动盘11振动后散出的物料从缺口处导出，滑道12的外部出口处设有用于检测经过物料数量的光幕传感器13。

当一对收料斗14中的任一收料斗14位于收拢料板10出口正下方的收料工位时，另一收料斗恰好位于滑道12外端出口正下方的补料工位。

计算机与所述CCD传感器8、光幕传感器13相连，同时计算机控制振动盘11的振动机构工作，以便调节振动盘11的振动频率、振动幅度来控制补料数量，计算机控制旋转架16的转动，从而实现收料工位与补料工位的自动交替变化。

本发明的计数机的工作过程为：生产线上的物料首先进入料斗1内并由其出料口5到达一级传送带2的工作面上，物料随一级传送带2一起移动，物料由一级传送带2的工作面到达二级传送带3的工作面上并随二级传送带3一起移动，物料在二级传送带3上以1.5-2.5倍于其在一级传送带2上的速度移动，从而增大了二级传送带3工作面上相邻物料的间距，堆叠在一起的多个物料在经过排料板6时被整理成单个物料（即排料板6与二级传送带3的工作面的间距，仅适于使单个物料（如药片、药丸、胶囊、纽扣等）通过），各个物料在经过CCD传感器下方时，CCD传感器采集的图像被传送至计算机中，计算机对图像中的物料进行识别并计数，物料到达二级传送带3的末端并在导料板9的作用下进入收拢料板10中，物料进入收拢料板10下方的收料工位的收料斗14中，最后物料进入收料斗14底部的包装袋15中；当经过CCD传感器下方的物料数量达到预设值（该预设值小于并邻近包装袋15装满时“所需的物料数量”，例如包装袋15装满所需的物料数量为100，则所述预设值为95-98，以方便后续补料，并避免物料过量）时，计算机控制电动丝杆机构或直线电机或气缸等调节排料板6的高度，使排料板6下移至预设高度，或贴于传送带工作面上，以阻止后续物料继续通过排料板6，同时停止一级传送带2的工作，二级传送带3工作面上的、处于排料板6下游的物料全部送入收料斗14之后，计算机控制旋转架16转动180°，使收料工位与补料工位的收料斗14及包装袋15的位置互换，然后控制排料板6复位、重新启动一级传送带2并重新开始计数，由收拢料板10出来的物料进入另一收料斗14及包装袋15中，计算机根据进入原收料工位的收料斗物料数量及包装袋装满时所需的物料数量，得出所需补料的数量，控制振动盘11振动，将相应数量物料振出并沿滑道12进入补料工位上的收料斗14中，光幕传感器13检测补料的数量以便计算对振动盘11进行精确控制，当包装袋14中的物料达到装满时所需的数量后，补料结束，取下该已装满的包装袋14并换上空的包装袋14。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种计数机，其特征在于包括：布置于传送带工作面上方的CCD传感器（8），CCD传感器（8）与采用图像处理方法将CCD传感器传送来的图像进行物料计数处理的计算机相连；传送带末端的一侧设有能够进行收料、补料的收料补料机构（4），该收料补料机构（4）包括：收料斗（14）、装有物料的振动盘（11），振动盘（11）受计算机控制，当振动盘（11）振动时可以将其中的物料补入一收料斗（14）中。

2.根据权利要求1所述的计数机，其特征在于：振动盘（11）的边缘设有一缺口，振动盘（11）振动时物料从该缺口振出，滑道（12）的内端与该缺口连接，滑道（12）的外端向振动盘（11）的外侧伸出，经振动盘（11）振动的物料适于从滑道（12）的外端补充入所述收料斗（14）中。

3.根据权利要求2所述的计数机，其特征在于：滑道（12）的外端处设有用于检测补料数量的光幕传感器（13），光幕传感器（13）与所述计算机相连。

4.根据权利要求2-3之一所述的计数机，其特征在于：所述收料补料机构（4）包括中心对称设于一由所述计算机控制旋转的旋转架（16）上的一对收料斗（14），各收料斗（14）的底部设有包装袋（15）；或，所述收料斗（14）即为包装袋；

当一收料斗（14）位于传送带末端正下方的收料工位时，另一收料斗恰好位于滑道（12）外端正下方的补料工位。

5.根据权利要求4所述的计数机，其特征在于：所述传送带为两级传送带，其包括一级传送带（2）及二级传送带（3），一级传送带（2）的末端设于二级传送带（3）始端的正上方，CCD传感器（8）布置于二级传送带（3）的工作面上方，所述收料补料机构（4）设于二级传送带（3）末端的一侧，所述收料工位是位于二级传送带（3）末端的正下方。

6.根据权利要求5所述的计数机，其特征在于：所述CCD传感器（8）与二级传送带（3）的始端之间设有一排料板（6），该排料板（6）相对于二级传送带（3）的工作面的间距可调。

7.根据权利要求5所述的计数机，其特征在于：二级传送带（3）末端处的侧壁设有导料板（9），二级传送带（3）的末端正下方设有收拢料板（10），所述收料工位是位于收拢料板（10）外端的正下方，导料板（9）适于将二级传送带（3）工作面上的物料导入收拢料板（10）中，收拢料板（10）适于将物料导入收料工位处的收料斗（14）内。

8.一种计数机的工作方法，其特征在于包括如下步骤：

A、物料由一级传送带（2）落至二级传送带（3）上并随二级传送带（3）一起移动，CCD传感器获取二级传送带（3）上的、处于排料板（6）下游的物料图像并传送至计算机中，计算机对图像中的物料进行识别并计数；物料到达二级传送带（3）的末端后落入处于收料工位的收料斗中；

B、当经过CCD传感器下方的物料数量达到预设值时，计算机控制排料板下移，以阻止后续物料继续通过排料板（6），同时停止一级传送带（2）的工作，当二级传送带（3）工作面上的、处于排料板（6）下游的物料全部送入上述收料斗之后，计算机控制旋转架（16）转动180°，使分别处于收料工位与补料工位的收料斗（14）的位置互换，然后控制排料板（6）复位、启动一级传送带（2），并由计算机通过CCD传感器重新开始计数；

C、若计算机计数的进入原收料工位的收料斗的物料数量小于所需的物料数量，则控制振动盘（11）振动，将相应数量的物料振出振动盘（11）并进入当前补料工位上的收料斗（14）中，以进行补料；补料结束后，取下当前补料工位的收料斗底部的包装袋（15）并换上空的包装袋；

D、重复步骤A。

9.根据权利要求8所述的计数机的工作方法，其特征在于：二级传送带（3）的工作面的移动速度是一级传送带（2）的工作面的移动速度的1.5-2.5倍；

补料时，所述振动盘（11）上的物料沿滑道（12）进入补料工位上的收料斗中，计算机通过设于滑道（12）上的光幕传感器（13）检测补料的数量；当补料数量达到所需值时，控制振动盘（11）停止振动，补料结束。

10.一种包装生产线，其特征在于：其包括上述权利要求1所述的计数机。