CN106742382A - 一种可以自动检测瓷砖平整度的瓷砖包装装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种可以自动检测瓷砖平整度的瓷砖包装装置，属于自动包装领域，可以自动检测瓷砖平整度的同时进行瓷砖的包装，该设备包括：瓷砖平整度检测系统(1)和瓷砖包装系统(2)以及中控主机。采用距离检测装置检测瓷砖平整度并采用吸盘和机械手将瓷砖进行打包，可以实现自动检测瓷砖平整度的同时进行瓷砖的堆叠包装，节省大量人力物力。

Description

一种可以自动检测瓷砖平整度的瓷砖包装装置

技术领域

本发明属于自动化包装技术领域，涉及自动包装设备，尤其是一种可以自动检测瓷砖平整度的瓷砖包装装置。

背景技术

陶瓷墙地砖是建筑行业广泛使用的装饰材料。由于工艺的原因，瓷砖在烧结过程中会产生弯曲、翘曲、扭曲等变形而造成平整度误差，从而影响产品质量。

根据《GB4100-2006陶瓷砖国家标准》要求中规定，地砖的平整度要求是平整度偏差小于±0.2％且最大值不超过2mm。如果以600*600规格的瓷砖来说，就是其平整度的偏差数值应该在-1.2mm至﹢1.2mm之间且最大值不超过2mm。

根据《GB50209-2010建筑地面工程施工质量验收规范》中要求，瓷砖铺贴的铺贴平整度要求是采用两米靠尺测量，平整度偏差不超过2mm，相邻瓷砖接缝高低差不超过0.5mm。

目前，国内陶瓷企业对瓷砖平整度误差的检测和质量分级一般采用人工抽样以及手工检测的方法，测量误差大，漏检率高，难以保证产品的整体质量，生产效率也很低。因此，如何以较低的成本实现瓷砖平整度的计算机自动检测，具有重要的现实意义。目前瓷砖的平整度检测还大部分处于手动测量，测试精度有限，且一旦瓷砖贴好，更换十分麻烦，急需在出厂前就使瓷砖符合要求，进行一次直接完成测试及包装。

发明内容

本发明克服以上缺陷，提供一种可以自动检测瓷砖平整度的瓷砖包装装置。

本发明的技术方案如下：

一种可以自动检测瓷砖平整度的瓷砖包装装置，可以自动检测瓷砖平整度的同时进行瓷砖的包装，包括瓷砖平整度检测系统(1)和瓷砖包装系统(2)以及中控主机。

进一步的，瓷砖平整度控制系统(1)包括：水平传送带(101)，第一推动器(102)，第二推动器(103)，检测挡板(104)，第一距离探测器(105)，第二距离探测器(106)，第三距离探测器(107)，第四距离探测器(108)，图像收集装置(109)，不合格品输出滑道(110)，不合格品接收箱(111)；所述第一推动器和第二推动器分别安装在水平传送带的左右两侧，位置相对，用于在进行瓷砖水平检测时将瓷砖下表面中心线推动至与传送带上表面中心线重合，第一推动器和第二推动器朝向水平传送带的方向设置有光电检测器以及与瓷砖接触的小滚轮，光电检测器可以检测第一推动器和第二推动器中间是否有瓷砖；所述检测挡板位于水平传送带上，挡板中心的在水平传送带上的投影在水平传送带上表面中心线上，检测挡板可以抬起和放下，用于在进行瓷砖平整度检测时挡住瓷砖，检测挡板上装有碰撞传感器，当碰撞传感器检测到检测挡板被瓷砖碰撞时，碰撞传感器向中控主机发送信号，中控主机控制传送带暂停；所述不合格品输出滑道和不合格品接收箱安装在水平传送带具有第二推动器的一侧，不合格品输出滑道的入口与第一推动器的位置相对应，不合格品接收箱位于不合格品输出滑道的出口位置；所述第一距离探测器、第二距离探测器、第三距离探测器、第四距离探测器以及图像收集装置安装在水平传送带的正上方，且第一距离探测器、第二距离探测器、第三距离探测器、第四距离探测器和图像收集装置的位置可以由步进电机控制移动；图像收集装置用于在检测瓷砖平整度时拍摄瓷砖的图像发送给中控主机，中控主机判断瓷砖的位置和大小，中控主机控制第一距离探测器、第二距离探测器、第三距离探测器、第四距离探测器分别位于瓷砖的四个角上对瓷砖的高度进行测量；第一距离探测器、第二距离探测器、第三距离探测器、第四距离探测器向中控主机发送距离数据，中控主机根据收到的四个探测器的距离数据判断瓷砖的平整度是否符合要求；如果瓷砖的平整度不符合要求，控制主机控制第二推动器收缩，第一推动器伸长，将不合格瓷砖推入不合格品输出滑道，瓷砖经过不合格品输出滑道落入不合格品接收箱；如果瓷砖的平整度符合要求，中控主机控制检测挡板抬起，水平传送带启动，瓷砖被传送至瓷砖包装系统；。

进一步的，瓷砖包装系统包括：上料机械臂(201)，上料吸盘(202)，包装机械手(203)，分立底座(204)，水平PP带打包装置(205)，护角条吐出装置(206)，瓦楞纸吐出装置(207)，输出传送带(208)；上料机械臂设置在水平传送带的末端上方，上料吸盘安装在上料机械臂的下端，上料机械臂上安装有视觉检测装置，可以自动获取瓷砖的位置并发送给中控主机；中控主机根据视觉检测装置发送的位置数据控制上料机械臂移动并控制上料吸盘吸住瓷砖；分立底座设置在水平传送带末端之外，由四个分立的柱型底座构成，四个分立的柱型底座之间的距离可以调整，从而实现对不同大小瓷砖的支持；四个分立底座的四个外角安装有四个护角条吐出装置，可以在瓷砖堆叠完成后吐出护角条包裹堆叠瓷砖的角；瓦楞纸吐出装置安装在分立底座一侧的上方，瓦楞纸吐出装置可以在堆叠瓷砖的过程中吐出瓦楞纸到堆叠的瓷砖上；水平PP带打包装置可以吐出环形的PP带，水平PP带打包装置水平安装在分立底座的一侧，并可以竖直上下运动，用于吐出环形PP带，并向下运动套住在护角条吐出装置吐出后的堆叠瓷砖，实现对堆叠瓷砖的水平打包。

进一步的，包装机械手安装在分立底座的正上方，并可以竖直升降和在垂直于水平传送带方向上水平运动；包装机械手包括四个机械手指，机械手指上设置有PP带滑道，当瓷砖堆叠完成时，包装机械手带动机械手指抓住堆叠瓷砖，四个机械手指在堆叠瓷砖底部两两接触，机械手指根部可以吐出PP带，PP带经过PP带滑道实现对堆叠瓷砖的环绕后在机械手指根部实现连接；四根机械手指可以实现两条PP带的连接，所述两条PP带的连接是先后进行的；包装完成后包装机械手可以将包装好的堆叠瓷砖放置到输出传送带上输出。

以上设备的执行包括以下步骤：

中控主机控制水平传送带启动，并监测第一推动器和第二推动器之间是否有瓷砖，当监测到第一推动器和第二推动器之间有瓷砖，则控制第一推动器和第二推动器向传送带中心推动，将瓷砖下表面中心线推动至与传送带上表面中心线重合；

中控主机控制检测挡板放下，并监测检测挡板是否被瓷砖碰撞，当监测到碰撞时控制水平传送带暂停，控制图像收集装置收集图像，并根据图像判断瓷砖的位置和大小；控制第一距离探测器、第二距离探测器、第三距离探测器、第四距离探测器分别位于瓷砖的四个角上对瓷砖的高度进行测量；第一距离探测器、第二距离探测器、第三距离探测器、第四距离探测器向中控主机发送距离数据，中控主机根据收到的四个探测器的距离数据判断瓷砖的平整度是否符合要求；如果瓷砖的平整度不符合要求，控制主机控制第二推动器收缩，第一推动器伸长，将不合格瓷砖推入不合格品输出滑道，瓷砖经过不合格品输出滑道落入不合格品接收箱；如果瓷砖的平整度符合要求，中控主机控制检测挡板抬起，水平传送带启动，瓷砖被传送至瓷砖包装系统；

控制主机控制上料机械臂上的视觉检测装置获取瓷砖的位置和大小，并控制上料机械臂移动并控制上料吸盘吸住瓷砖；

中控主机根据瓷砖的大小调整分立底座中四个柱型底座之间的距离，使四个柱型底座正好能够承载瓷砖；中控主机控制上料机械臂将瓷砖放置到分立底座上，并与四个柱型底座的边缘对齐；中控主机控制瓦楞纸吐出装置吐出一张瓦楞纸，覆盖到放置好的瓷砖上，并对瓷砖记录已经放置好的瓷砖数；

当放置好的瓷砖数达到需要的堆叠数量时，中控主机控制护角条吐出装置吐出护角条，包裹堆叠瓷砖的角；并控制水平PP带打包装置吐出环形PP带，并向下运动套住在护角条吐出装置吐出后的堆叠瓷砖，实现对堆叠瓷砖的水平打包；

中控主机控制包装机械手带动机械手指抓住堆叠瓷砖，四个机械手指在堆叠瓷砖底部两两接触，机械手指根部可以吐出PP带，PP带经过PP带滑道实现对堆叠瓷砖的环绕后在机械手指根部实现连接；四根机械手指可以实现两条PP带的连接，所述两条PP带的连接是先后进行的；包装完成后包装机械手可以将包装好的堆叠瓷砖放置到输出传送带上输出。

本发明具有以下优势：

1)可以实现瓷砖的自动包装；

2)可以采用距离感应装置实现全自动自动包装瓷砖的同时进行瓷砖的平整度检测；

3)可以对瓷砖实现三维度的包装，且包装的瓷砖具有护角条。

附图说明

图1本发明设备的俯视示意图。

图2本发明设备的侧视示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

一种可以自动检测瓷砖平整度的瓷砖包装装置，可以自动检测瓷砖平整度的同时进行瓷砖的包装，包括瓷砖平整度检测系统(1)和瓷砖包装系统(2)以及中控主机。

进一步的，瓷砖平整度控制系统(1)包括：水平传送带(101)，第一推动器(102)，第二推动器(103)，检测挡板(104)，第一距离探测器(105)，第二距离探测器(106)，第三距离探测器(107)，第四距离探测器(108)，图像收集装置(109)，不合格品输出滑道(110)，不合格品接收箱(111)；所述第一推动器和第二推动器分别安装在水平传送带的左右两侧，位置相对，用于在进行瓷砖水平检测时将瓷砖下表面中心线推动至与传送带上表面中心线重合，第一推动器和第二推动器朝向水平传送带的方向设置有光电检测器以及与瓷砖接触的小滚轮，光电检测器可以检测第一推动器和第二推动器中间是否有瓷砖；所述检测挡板位于水平传送带上，挡板中心的在水平传送带上的投影在水平传送带上表面中心线上，检测挡板可以抬起和放下，用于在进行瓷砖平整度检测时挡住瓷砖，检测挡板上装有碰撞传感器，当碰撞传感器检测到检测挡板被瓷砖碰撞时，碰撞传感器向中控主机发送信号，中控主机控制传送带暂停；所述不合格品输出滑道和不合格品接收箱安装在水平传送带具有第二推动器的一侧，不合格品输出滑道的入口与第一推动器的位置相对应，不合格品接收箱位于不合格品输出滑道的出口位置；所述第一距离探测器、第二距离探测器、第三距离探测器、第四距离探测器以及图像收集装置安装在水平传送带的正上方，且第一距离探测器、第二距离探测器、第三距离探测器、第四距离探测器和图像收集装置的位置可以由步进电机控制移动；图像收集装置用于在检测瓷砖平整度时拍摄瓷砖的图像发送给中控主机，中控主机判断瓷砖的位置和大小，中控主机控制第一距离探测器、第二距离探测器、第三距离探测器、第四距离探测器分别位于瓷砖的四个角上对瓷砖的高度进行测量；第一距离探测器、第二距离探测器、第三距离探测器、第四距离探测器向中控主机发送距离数据，中控主机根据收到的四个探测器的距离数据判断瓷砖的平整度是否符合要求；如果瓷砖的平整度不符合要求，控制主机控制第二推动器收缩，第一推动器伸长，将不合格瓷砖推入不合格品输出滑道，瓷砖经过不合格品输出滑道落入不合格品接收箱；如果瓷砖的平整度符合要求，中控主机控制检测挡板抬起，水平传送带启动，瓷砖被传送至瓷砖包装系统；。

进一步的，瓷砖包装系统包括：上料机械臂(201)，上料吸盘(202)，包装机械手(203)，分立底座(204)，水平PP带打包装置(205)，护角条吐出装置(206)，瓦楞纸吐出装置(207)，输出传送带(208)；上料机械臂设置在水平传送带的末端上方，上料吸盘安装在上料机械臂的下端，上料机械臂上安装有视觉检测装置，可以自动获取瓷砖的位置并发送给中控主机；中控主机根据视觉检测装置发送的位置数据控制上料机械臂移动并控制上料吸盘吸住瓷砖；分立底座设置在水平传送带末端之外，由四个分立的柱型底座构成，四个分立的柱型底座之间的距离可以调整，从而实现对不同大小瓷砖的支持；四个分立底座的四个外角安装有四个护角条吐出装置，可以在瓷砖堆叠完成后吐出护角条包裹堆叠瓷砖的角；瓦楞纸吐出装置安装在分立底座一侧的上方，瓦楞纸吐出装置可以在堆叠瓷砖的过程中吐出瓦楞纸到堆叠的瓷砖上；水平PP带打包装置可以吐出环形的PP带，水平PP带打包装置水平安装在分立底座的一侧，并可以竖直上下运动，用于吐出环形PP带，并向下运动套住在护角条吐出装置吐出后的堆叠瓷砖，实现对堆叠瓷砖的水平打包。

进一步的，包装机械手安装在分立底座的正上方，并可以竖直升降和在垂直于水平传送带方向上水平运动；包装机械手包括四个机械手指，机械手指上设置有PP带滑道，当瓷砖堆叠完成时，包装机械手带动机械手指抓住堆叠瓷砖，四个机械手指在堆叠瓷砖底部两两接触，机械手指根部可以吐出PP带，PP带经过PP带滑道实现对堆叠瓷砖的环绕后在机械手指根部实现连接；四根机械手指可以实现两条PP带的连接，所述两条PP带的连接是先后进行的；包装完成后包装机械手可以将包装好的堆叠瓷砖放置到输出传送带上输出。

以上设备的执行包括以下步骤：

中控主机控制水平传送带启动，并监测第一推动器和第二推动器之间是否有瓷砖，当监测到第一推动器和第二推动器之间有瓷砖，则控制第一推动器和第二推动器向传送带中心推动，将瓷砖下表面中心线推动至与传送带上表面中心线重合；

中控主机控制检测挡板放下，并监测检测挡板是否被瓷砖碰撞，当监测到碰撞时控制水平传送带暂停，控制图像收集装置收集图像，并根据图像判断瓷砖的位置和大小；控制第一距离探测器、第二距离探测器、第三距离探测器、第四距离探测器分别位于瓷砖的四个角上对瓷砖的高度进行测量；第一距离探测器、第二距离探测器、第三距离探测器、第四距离探测器向中控主机发送距离数据，中控主机根据收到的四个探测器的距离数据判断瓷砖的平整度是否符合要求；如果瓷砖的平整度不符合要求，控制主机控制第二推动器收缩，第一推动器伸长，将不合格瓷砖推入不合格品输出滑道，瓷砖经过不合格品输出滑道落入不合格品接收箱；如果瓷砖的平整度符合要求，中控主机控制检测挡板抬起，水平传送带启动，瓷砖被传送至瓷砖包装系统；

控制主机控制上料机械臂上的视觉检测装置获取瓷砖的位置和大小，并控制上料机械臂移动并控制上料吸盘吸住瓷砖；

中控主机根据瓷砖的大小调整分立底座中四个柱型底座之间的距离，使四个柱型底座正好能够承载瓷砖；中控主机控制上料机械臂将瓷砖放置到分立底座上，并与四个柱型底座的边缘对齐；中控主机控制瓦楞纸吐出装置吐出一张瓦楞纸，覆盖到放置好的瓷砖上，并对瓷砖记录已经放置好的瓷砖数；

当放置好的瓷砖数达到需要的堆叠数量时，中控主机控制护角条吐出装置吐出护角条，包裹堆叠瓷砖的角；并控制水平PP带打包装置吐出环形PP带，并向下运动套住在护角条吐出装置吐出后的堆叠瓷砖，实现对堆叠瓷砖的水平打包；

中控主机控制包装机械手带动机械手指抓住堆叠瓷砖，四个机械手指在堆叠瓷砖底部两两接触，机械手指根部可以吐出PP带，PP带经过PP带滑道实现对堆叠瓷砖的环绕后在机械手指根部实现连接；四根机械手指可以实现两条PP带的连接，所述两条PP带的连接是先后进行的；包装完成后包装机械手可以将包装好的堆叠瓷砖放置到输出传送带上输出。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (3)

1.一种可以自动检测瓷砖平整度的瓷砖包装装置，可以自动检测瓷砖平整度的同时进行瓷砖的包装，其特征在于包括瓷砖平整度检测系统(1)和瓷砖包装系统(2)以及中控主机。

2.如权利要求1所述的一种可以自动检测瓷砖平整度的瓷砖包装装置，其特征在于：瓷砖平整度控制系统(1)包括：水平传送带(101)，第一推动器(102)，第二推动器(103)，检测挡板(104)，第一距离探测器(105)，第二距离探测器(106)，第三距离探测器(107)，第四距离探测器(108)，图像收集装置(109)，不合格品输出滑道(110)，不合格品接收箱(111)；所述第一推动器和第二推动器分别安装在水平传送带的左右两侧，位置相对，用于在进行瓷砖水平检测时将瓷砖下表面中心线推动至与传送带上表面中心线重合，第一推动器和第二推动器朝向水平传送带的方向设置有光电检测器以及与瓷砖接触的小滚轮，光电检测器可以检测第一推动器和第二推动器中间是否有瓷砖；所述检测挡板位于水平传送带上，挡板中心的在水平传送带上的投影在水平传送带上表面中心线上，检测挡板可以抬起和放下，用于在进行瓷砖平整度检测时挡住瓷砖，检测挡板上装有碰撞传感器，当碰撞传感器检测到检测挡板被瓷砖碰撞时，碰撞传感器向中控主机发送信号，中控主机控制传送带暂停；所述不合格品输出滑道和不合格品接收箱安装在水平传送带具有第二推动器的一侧，不合格品输出滑道的入口与第一推动器的位置相对应，不合格品接收箱位于不合格品输出滑道的出口位置；所述第一距离探测器、第二距离探测器、第三距离探测器、第四距离探测器以及图像收集装置安装在水平传送带的正上方，且第一距离探测器、第二距离探测器、第三距离探测器、第四距离探测器和图像收集装置的位置可以由步进电机控制移动；图像收集装置用于在检测瓷砖平整度时拍摄瓷砖的图像发送给中控主机，中控主机判断瓷砖的位置和大小，中控主机控制第一距离探测器、第二距离探测器、第三距离探测器、第四距离探测器分别位于瓷砖的四个角上对瓷砖的高度进行测量；第一距离探测器、第二距离探测器、第三距离探测器、第四距离探测器向中控主机发送距离数据，中控主机根据收到的四个探测器的距离数据判断瓷砖的平整度是否符合要求；如果瓷砖的平整度不符合要求，控制主机控制第二推动器收缩，第一推动器伸长，将不合格瓷砖推入不合格品输出滑道，瓷砖经过不合格品输出滑道落入不合格品接收箱；如果瓷砖的平整度符合要求，中控主机控制检测挡板抬起，水平传送带启动，瓷砖被传送至瓷砖包装系统。

3.如权利要求2所述的一种可以自动检测瓷砖平整度的瓷砖包装装置，其特征在于：瓷砖包装系统包括：上料机械臂(201)，上料吸盘(202)，包装机械手(203)，分立底座(204)，水平PP带打包装置(205)，护角条吐出装置(206)，瓦楞纸吐出装置(207)，输出传送带(208)；上料机械臂设置在水平传送带的末端上方，上料吸盘安装在上料机械臂的下端，上料机械臂上安装有视觉检测装置，可以自动获取瓷砖的位置并发送给中控主机；中控主机根据视觉检测装置发送的位置数据控制上料机械臂移动并控制上料吸盘吸住瓷砖；分立底座设置在水平传送带末端之外，由四个分立的柱型底座构成，四个分立的柱型底座之间的距离可以调整，从而实现对不同大小瓷砖的支持；四个分立底座的四个外角安装有四个护角条吐出装置，可以在瓷砖堆叠完成后吐出护角条包裹堆叠瓷砖的角；瓦楞纸吐出装置安装在分立底座一侧的上方，瓦楞纸吐出装置可以在堆叠瓷砖的过程中吐出瓦楞纸到堆叠的瓷砖上；水平PP带打包装置可以吐出环形的PP带，水平PP带打包装置水平安装在分立底座的一侧，并可以竖直上下运动，用于吐出环形PP带，并向下运动套住在护角条吐出装置吐出后的堆叠瓷砖，实现对堆叠瓷砖的水平打包。

包装机械手安装在分立底座的正上方，并可以竖直升降和在垂直于水平传送带方向上水平运动；包装机械手包括四个机械手指，机械手指上设置有PP带滑道，当瓷砖堆叠完成时，包装机械手带动机械手指抓住堆叠瓷砖，四个机械手指在堆叠瓷砖底部两两接触，机械手指根部可以吐出PP带，PP带经过PP带滑道实现对堆叠瓷砖的环绕后在机械手指根部实现连接；四根机械手指可以实现两条PP带的连接，所述两条PP带的连接是先后进行的；包装完成后包装机械手可以将包装好的堆叠瓷砖放置到输出传送带上输出。