CN109795750A - 一种在线自动检验包装装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在线自动检验包装装置，应用于产品自动检测和包装技术领域,装置包括：托料机构与处理装置相连，用于接收待检验产品，将产品移动至传送带；处理装置，用于与托料机构相连，用来控制待检验产品的移动；除尘装置，用来对传输带上运输到除尘范围的待检验进行除尘；AOI检验装置，对多个待检验产品进行检验，并把检验信号发送至处理装置，在处理装置检验合格的情况下发送抓取信号；抓取装置，接收抓取信号，抓取检验合格产品；膜贴装置；与处理装置相连，用于接收抓取装置所抓取到的检验合格产品，并对检验合格产品进行贴膜，并输出。应用本发明实施例，提高了检验和包装效率、提升产品质量和降低企业制造成本。
Description
技术领域
本发明涉及产品在线检测和包装一体化设备技术领域，尤其涉及一种在线自动检验包装。
背景技术
吸塑托盘也叫塑料内托，采用吸塑工艺将塑料硬片制成特定凹槽的塑料，将产品置于凹槽内，起到保护和美化产品的作用，也有运输型的托盘包装，托盘使用较多都是以方便为主。例如，耳机记忆海绵放置Tray盘。
由于吸塑托盘在高端应用的时候，例如作为耳机盛放Tray盘，会在产品的外观上有非常高的要求，而且由于是一次性产品，产出需求量也会较大。而产品的外观检验，则需要人工进行检验，检验完成后进行人工包装，所以这就造成了为了满足外观和需求量的要求，会通过增加数量工人的数量来进行产品的检验和包装，可见现有技术中的吸塑托盘的检验和包装主要依靠人工完成，人工检查和包装就会造成人工误操作，所以整体来说，效率较低且操作效果较差。
可见，提供一种解决现产品检验和包装主要依靠人工进行是亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种在线自动检验包装，旨在提高检验和包装效率、提升产品质量和降低企业制造成本。
为实现上述目的，本发明提供一种在线自动检验包装装置,所述装置包括：
托料机构，用于接收待检验产品，将所述产品移动至传送带；
处理装置，用于与所述托料机构相连，用来控制待检验产品的移动；
除尘装置，用来对传输带上运输到除尘范围的所述待检验进行除尘；
AOI检验装置，对经过所处除尘装置进行除尘后的多个待检验产品进行检验，并把检验信号发送至所述处理装置，在所述处理装置检验合格的情况下发送抓取信号；
抓取装置，接收所述抓取信号，抓取检验合格产品；
膜贴装置；与所述处理装置相连，用于接收所述抓取装置所抓取到的检验合格产品，并对所述检验合格产品进行贴膜，并输出。
本发明的一种实现方式中，所述托料机构，包括：固定支架、第一气缸、气缸接头、第一气缸接近感应器、传送皮带、第一托料盘、第二托料盘、第二气缸；
所述第一气缸置于所述固定支架下方，且所述第一气缸控制所述第一托料盘，所述第二气缸控制所述第二托料盘；所述第一托料盘和所述第二托料盘的最低下降平面位于同一水平面；
所述第二托料盘连接至所述传送皮带；
所述固定支架的底部设置有所述第一气缸接近传感器，所述第一气缸接近传感器与所述处理装置相连。
本发明的一种实现方式中，所述AOI检验装置，包括：无影灯、成像单元，所述无影灯和所述成像单元置于所述多个待检验产品的上方，所述成像单元与所述处理单元连接。
本发明的一种实现方式中，所述处理单元，用于：
接收所述成像单元发送的检验图像；
对所述检验图像进行曝光处理，获得曝光后图像；
根据预设阈值，比较所述曝光后图像是否存在大于所述预设阈值的不良区域；
如果是，判断所述检验图像对应的待检验产品为不良品。
本发明的一种实现方式中，所述膜贴装置，包括：下粘膜卷、上粘膜卷、压贴步进马达、压贴皮带组、切刀、导出步进马达、导出皮带；
所述压贴步进马达，用于在所述抓取装置在将检验合格产品后，将检验合格产品拾取到所述下粘膜卷后，并接收所述处理装置发送的第一动作信号，通过进给设定的第一长度进给到所述压贴皮带组，以及通过拾取到所述上粘膜卷并接收所述处理装置发送的第二动作信号，通过进给设定的第二长度进给到所述压贴皮带组；
在所述处理装置判断进给的检验合格产品达到预设数量后，启动所述切刀下切，并通过启动所述导出步进马达驱动导出皮带输出产品。
本发明的一种实现方式中，还包括：挡片装置，所述挡片装置与所述处理装置相连，用于在接收到所述处理装置检验合格的情况下，挡片向下移动至检验合格产品的前进方向进行拦截。
本发明的一种实现方式中，所述装置还包括显示装置，用于显示待检验产品的检验信息、检验数量。
本发明的一种实现方式中，所述待检验产品为6个吸塑托盘为一组的产品布局。
本发明提供了一种在线自动检验包装，通过托料机构进行待检验产品的托送，直至移动至传送带上，可以理解的是，待检验产品是一直在传送带上进行移动的，一次经过除尘装置的除尘处理、AOI检验装置的检验，并把检验的信息发送至处理装置进行判断是否为检验合格产品，当被确定为检验合格产品后通过抓取装置进行抓取检验合格产品，经过膜贴装置进行贴膜后输出。实现自动化检查和包装，节省了人力成本，因此，提高了检验和包装效率、提升产品质量和降低企业制造成本。
附图说明
图1是本发明实施例提供的在线自动检验包装的第一种结构示意图。
图2是本发明实施例提供的在线自动检验包装的第二种结构示意图。
图3是本发明实施例提供的在线自动检验包装的一种效果示意图。
图4是本发明实施例提供的在线自动检验包装的一种效果示意图。
图5是本发明实施例提供的在线自动检验包装的第二种结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1-2。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
如图1和图2所示，本发明提供的一种在线自动检验包装装置,所述装置包括：
托料机构1，用于接收待检验产品，将所述产品移动至传送带；
处理装置2，用于与所述托料机构1相连，用来控制待检验产品的移动；
除尘装置3，用来对传输带上运输到除尘范围的所述待检验进行除尘；
AOI检验装置4，对经过所处除尘装置3进行除尘后的多个待检验产品进行检验，并把检验信号发送至所述处理装置2，在所述处理装置2检验合格的情况下发送抓取信号；
抓取装置5，接收所述抓取信号，抓取检验合格产品；
膜贴装置6；与所述处理装置相连，用于接收所述抓取装置所抓取到的检验合格产品，并对所述检验合格产品进行贴膜，并输出。
图1中，除尘接近传感器31用来进行除尘触发，将产品的外来微粒，杂物去除掉，产品继续向前。检验接近传感器41用来进行AOI检验装置4触发，计算机会经过运算，将产品的判断信息记录下来，当产品走到机械手部位时，如果之前AOI判断为OK的产品经过机械手感应器，机械手部位会伸出挡片拦住产品，并且吸住产品。如果AOI判断为NG的产品，则不采取任何动作，NG产品会直接送到NG料通道。
本发明实施例中，通过托料机构1进行待检验产品的托送，直至移动至传送带上，可以理解的是，待检验产品是一直在传送带上进行移动的，一次经过除尘装置3的除尘处理、AOI检验装置4的检验，并把检验的信息发送至处理装置进行判断是否为检验合格产品，当被确定为检验合格产品后通过抓取装置5进行抓取检验合格产品，经过膜贴装置6进行贴膜后输出。可见这个过程不需要人为进行参与，直接摒弃掉不良品，将良品通过抓取装置进行榨取后送去进行包装处理。
本发明实施例中，采用了减速步进马达实现的抓取装置来代替传统机械手，并且根据托盘产品较轻的特点，选用真空吸头来吸取产品，来代替传统机械手抓取，避免不必要擦伤，和划伤等二次缺陷。
在本发明实施例的一种具体实现中，如图2所示，托料机构1，包括：固定支架11、第一气缸12、气缸接头13、第一气缸接近感应器14、传送皮带15、第一托料盘16、第二托料盘17、第二气缸18；所述第一气缸12置于所述固定支架11下方，且所述第一气缸12控制所述第一托料盘16，所述第二气缸18控制所述第二托料盘17；所述第一托料盘16和所述第二托料盘17的最低下降平面位于同一水平面；所述第二托料盘17连接至所述传送皮带15；所述固定支架11的底部设置有所述第一气缸接近传感器14，所述第一气缸接近传感器14与所述处理装置相连。
本发明实施例中，整体考虑到自动检验、包装设备需要与我司液压冲床连接在一起，要做到在线自动检验、包装，最便捷的方法即是利用输送带，但是我们的产品是透明易划伤的，所以我们的产品在冲切完成后，由一套单独气缸控制的托料放置机构，此机构将产品稳稳的送到由两根皮带制成的传送带上，每当产品经过AOI检验装置4的检验接近传感器41时，AOI检验装置4开始检验，将检验好的产品由机械手放置到粘膜上。
第一托料盘16是和第一气缸12一起运动的，第二托料盘17还可以设置2～4个托料盘，如图2中的第一气缸脱料盘21、第二气缸脱料盘22、第三气缸脱料盘23、第四气缸托料盘24，配有单独第二气缸18，在第一气缸12和第一托料盘16下降后，气缸脱料盘2、气缸脱料盘3、气缸脱料盘4所对应的第二气缸18依次下降。目的是确保产品每片之间有足够的间隙，保证能够匹配机械手抓取节拍。
可以理解的是，托料机构1是通过固定支架11固定在冲床上面进行实现的，
本发明实施例中的一种具体实现中，当气缸接头13接气的时候，第一气缸12是上升的状态，并且第一托料盘61接近冲床的模口，当冲床切割的时候，冲床接近感应器7会感应到冲床的动作，冲床接近感应器7通过和处理装置2相连，会使得处理装置2发送信号通知第一气缸12下降。第一气缸12下降到底时，会接触到第一气缸接近感应器14。如图2所示，第二托料盘17包括气缸托料盘2、气缸托料盘3、气缸托料盘4、气缸托料盘5，随后气缸托料盘2、气缸托料盘3、气缸托料盘4、气缸托料盘5会逐一下降，把产品稳稳的放置到传送皮带15上。
通过本发明图2的实施例，可以通过机械移动的方式，将产品有序的间隔开，从而适应抓取装置的抓取循环的节拍。
具体的，所述AOI检验装置4，包括：无影灯、成像单元，所述无影灯和所述成像单元置于所述多个待检验产品的上方，所述成像单元与所述处理单元连接。待检验产品置于无影灯的灯光下，在照明的中心线上，垂直方向配置一台相机，用于摄取物件图像。
本发明的一种实现方式中，对成像单元的成像通过处理单元进行处理，具体步骤包括：接收所述成像单元发送的检验图像；对所述检验图像进行曝光处理，获得曝光后图像；根据预设阈值，比较所述曝光后图像是否存在大于所述预设阈值的不良区域；如果是，判断所述检验图像对应的待检验产品为不良品。
用特定角度的光源光线来衬托检测表面的不规则，光线在接触到平整的表面时会直接透视穿透塑壳，如有划伤或污迹而造成不规则面光线就会停留在划伤或污迹上或反射到相机，通过曝光处理，在图像形成亮点，划伤或污迹部分与其它多余的物体就能区别开。根据图像上形成亮点，而累计形成的点或线可判断出点部位像素的多少就可以知道瑕疵的大小；可根据不同的产品与背景色差进行对比度调整。如图3所示为曝光前图像，图4是曝光后图像，在曝光后图像中，白色的亮光区域就是不良区域。这部分可以通过处理单元进行自行的不良区域长度或者直径比较，还可以调整不良区域所对应的比较阈值。
具体的，图像曝光处理的过程可以通过自动比对、边缘检测、二值化等图像技术，然后与设定的标准参数对比来获得检测结果，用来判定产品质量是否是良品。
本发明实施例的AOI检验装置，它包括德国Basler，acA 1600-60gm型号的工业相机和日本Utron的镜头、黑色背景模板以及蓝色的光源和全套人机操作界面。
本发明的一种实现方式中，如图5所示，膜贴装置6，包括：下粘膜卷61、上粘膜卷62、压贴步进马达63、压贴皮带组64、切刀65、导出步进马达66、导出皮带67；压贴步进马达63，用于在抓取装置在将检验合格产品后，将检验合格产品拾取到下粘膜卷61后，并接收处理装置发送的第一动作信号，通过进给设定的第一长度进给到压贴皮带组64，以及通过拾取到上粘膜卷62并接收处理装置发送的第二动作信号，通过进给设定的第二长度进给到压贴皮带组64；在处理装置2判断进给的检验合格产品达到预设数量后，启动切刀65下切，并通过启动导出步进马达66驱动导出皮带67输出产品。
当抓取装置将产品拾取到下粘膜卷61上后，压贴步进马达63会进给设定的长度(一般为产品长度)进给到压贴皮带组64。压贴皮带组64可以是由上下两个皮带组构成，其高度可以根据产品的高度来调节，在压贴步进马达63进给的同时，下粘膜卷61、上粘膜卷62放卷把粘膜贴在产品上面。达到给定的进给数量，切刀65下切，分成包装需求的数量。产品分切后，产品由导出步进马达66驱动导出皮带67，将产品自动送出。实现了产品包装的自动化过程，节省了人力，提高了包装效率。
本发明的一种具体实现中，还包括挡片装置，所述挡片装置与所述处理装置相连，用于在接收到所述处理装置检验合格的情况下，挡片向下移动至检验合格产品的前进方向进行拦截。
传统的机械手感应拾取是由接触感应器感应到产品，机械手就直接去抓取产品，由于托盘产品抓取点是6个泡壳的底部，所以在测试的时候很难正好抓取到产品。在此基础上我们提出在抓取过程中使用挡片装置帮助机械手抓取更稳定。在接收到所述处理装置检验合格的情况下，挡片会立刻下降挡住产品继续前进，机械手会拾取被挡片拦截的产品，并送到指定的位置。这样可以在传送带上通过挡片与产品的接触自动修正产品的位置，从而准确的抓取产品，如果产品没有通过AOI检验，则直接有传送带送到NG通道。
本发明的一种实现中，如图1所示，所述装置还包括显示装置8，用于显示待检验产品的检验信息、检验数量。让用户清晰的看到当前已经通过检测的产品和不良的产品，提高用户体验。
任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (8)
1.一种在线自动检验包装装置,其特征在于，所述装置包括：
托料机构，用于接收待检验产品，将所述产品移动至传送带；
处理装置，用于与所述托料机构相连，用来控制待检验产品的移动；
除尘装置，用来对传输带上运输到除尘范围的所述待检验进行除尘；
AOI检验装置，对经过所处除尘装置进行除尘后的多个待检验产品进行检验，并把检验信号发送至所述处理装置，在所述处理装置检验合格的情况下发送抓取信号；
抓取装置，接收所述抓取信号，抓取检验合格产品；
膜贴装置；与所述处理装置相连，用于接收所述抓取装置所抓取到的检验合格产品，并对所述检验合格产品进行贴膜，并输出。
2.根据权利要求1所述的一种在线自动检验包装,其特征在于，所述托料机构，包括：固定支架(11)、第一气缸(12)、气缸接头(13)、第一气缸接近感应器(14)、传送皮带(5)、第一托料盘(16)、第二托料盘(17)、第二气缸(18)；
所述第一气缸(12)置于所述固定支架(11)下方，且所述第一气缸(12)控制所述第一托料盘(16)，所述第二气缸(18)控制所述第二托料盘(17)；所述第一托料盘(16)和所述第二托料盘(17)的最低下降平面位于同一水平面；
所述第二托料盘(17)连接至所述传送皮带(5)；
所述固定支架(11)的底部设置有所述第一气缸接近传感器(14)，所述第一气缸接近传感器(14)与所述处理装置相连。
3.根据权利要求1所述的一种在线自动检验包装,其特征在于，所述AOI检验装置，包括：无影灯、成像单元，所述无影灯和所述成像单元置于所述多个待检验产品的上方，所述成像单元与所述处理单元连接。
4.根据权利要求2所述的一种在线自动检验包装,其特征在于，所述处理单元，用于：
接收所述成像单元发送的检验图像；
对所述检验图像进行曝光处理，获得曝光后图像；
根据预设阈值，比较所述曝光后图像是否存在大于所述预设阈值的不良区域；
如果是，判断所述检验图像对应的待检验产品为不良品。
5.根据权利要求2所述的一种在线自动检验包装,其特征在于，所述膜贴装置，包括：下粘膜卷、上粘膜卷、压贴步进马达、压贴皮带组、切刀、导出步进马达、导出皮带；
所述压贴步进马达，用于在所述抓取装置在将检验合格产品后，将检验合格产品拾取到所述下粘膜卷后，并接收所述处理装置发送的第一动作信号，通过进给设定的第一长度进给到所述压贴皮带组，以及通过拾取到所述上粘膜卷并接收所述处理装置发送的第二动作信号，通过进给设定的第二长度进给到所述压贴皮带组；
在所述处理装置判断进给的检验合格产品达到预设数量后，启动所述切刀下切，并通过启动所述导出步进马达驱动导出皮带输出产品。
6.根据权利要求1所述的一种在线自动检验包装,其特征在于，还包括：挡片装置，所述挡片装置与所述处理装置相连，用于在接收到所述处理装置检验合格的情况下，挡片向下移动至检验合格产品的前进方向进行拦截。
7.根据权利要求1-5任一项所述的一种在线自动检验包装,其特征在于，所述装置还包括显示装置，用于显示待检验产品的检验信息、检验数量。
8.根据权利要求6所述的一种在线自动检验包装,其特征在于，所述待检验产品为6个吸塑托盘为一组的产品布局。
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