CN110127368A - 基于机器视觉的一次性纸浆餐盘检测设备的上料装置 - Google Patents

基于机器视觉的一次性纸浆餐盘检测设备的上料装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于机器视觉的一次性纸浆餐盘检测设备的上料装置，其具有自动化程度高且可实现不停机上料的特点，其技术方案要点是包括机架、输送带、两组供料仓、升降装置和取料装置，输送带、两组供料仓、升降装置和取料装置均安装于机架上，两组供料仓分别位于输送带的两侧，升降装置位于两组供料仓之间且用于驱动供料仓内物料的升降，取料装置位于供料仓上方用于将供料仓内的物料抓取后放置于输送带上，本发明适用于餐盘检测设备技术领域。

Description

基于机器视觉的一次性纸浆餐盘检测设备的上料装置
技术领域
本发明属于餐盘检测设备技术领域，特指基于机器视觉的一次性纸浆餐盘检测设备的上料装置。
背景技术
为了自动检测产品黑点、残渣、破损等缺陷及各种质量问题，提高产品合格率，需要对餐盘进行检测，现有的检测设备，在餐盘上料时通常为人工上料，上料效率低，且自动化程度低，因此需要研发一种可实现自动且不停机上料的高效上料装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于机器视觉的一次性纸浆餐盘检测设备的上料装置，其具有自动化程度高且可实现不停机上料的特点。
本发明的目的是这样实现的：一种基于机器视觉的一次性纸浆餐盘检测设备的上料装置，其特征在于：包括机架、输送带、两组供料仓、升降装置和取料装置，输送带、两组供料仓、升降装置和取料装置均安装于机架上，两组供料仓分别位于输送带的两侧，升降装置位于两组供料仓之间且用于驱动供料仓内物料的升降，取料装置位于供料仓上方用于将供料仓内的物料抓取后放置于输送带上。
本发明进一步设置为：所述机架上还设有两组直线导轨，供料仓底部设有与直线导轨适配的平移托板，机架上还设有用于驱动平移托板移动的第一驱动装置。
本发明进一步设置为：所述每组供料仓均包括四个并排设置的储料仓。
本发明进一步设置为：所述储料仓包括两根位于储料仓内侧的第一限位杆和两根位于储料仓外侧的第二限位杆，储料仓底部设有用于放置物料的模腔。
本发明进一步设置为：所述储料仓上还设有用于连接第一限位杆的第一夹座和用于连接第二限位杆的第二夹座，第一夹座与储料仓固定连接，第二夹座与储料仓之间通过设有弹性合页连接，第一限位杆与第一夹座之间通过设有第一定位杆连接，第二限位杆与第二夹座之间通过设有第二定位杆连接。
本发明进一步设置为：所述升降装置包括安装于机架上的第一支架、分别位于第一支架两侧的两组升降导轨、与升降导轨滑动连接且用于带动模腔升降的升降托板及用于驱动升降拖板升降的第二驱动装置。
本发明进一步设置为：所述取料装置包括第二支架、安装于第二支架上的平移模组和安装于平移模组上的升降模组，升降模组的底端设有两组吸盘组件。
本发明进一步设置为：所述每组吸盘组件均包括两个吸附卡盘，吸附卡盘上设有若干条形卡孔，条形卡孔上安装有真空吸盘。
基于机器视觉的一次性纸浆餐盘检测设备的上料装置的上料方法，包括以下步骤：
一、将物料放置于供料仓内；
二、取料装置通过平移模组驱动吸盘组件移动至其中一组供料仓的上方，此时其中一组吸盘组件位于供料仓上方，另一吸盘组件位于输送带上方，然后通过升降模组驱动吸盘组件下降吸取供料仓内的物料，然后再通过升降模组上升至原位；
三、平移模组驱动吸盘组件移动至另一组供料仓上方，此时已经吸附物料的一组吸盘组件位于输送带上方，还未吸附物料的吸盘组件位于另一组供料仓上方，然后升降模组驱动吸盘组件下降吸取供料仓内的物料，同时已经吸附物料的吸盘组件将物料放置于输送带上，然后再通过升降模组上升至原位；
四、升降装置通过升降托板带动物料上升一个物料的高度，然后重复步骤三和四，实现两组供料仓交错自动上料；
五、当两组供料仓的前两个储料仓内的物料已经全部上料完成时，升降模组驱动升降托板下降至供料仓下方，然后第一驱动装置驱动供料仓移动，使得后两个储料仓位于吸盘组件下方，此时继续重复步骤三至五实现两组供料仓交错自动上料，并对上料完成的两组供料仓的前两个储料仓进行填料。
通过采用上述技术方案，实现了餐盘的自动上料，且换料时不需要停机，检测效率大大提高，不需要频繁的对检测设备进行开启和关闭，避免了频繁启闭造成餐盘检测设备的损坏、缩短餐盘检测设备使用寿命的问题。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的部分结构示意图；
图3是本发明中供料仓的结构示意图；
图4是本发明中升降装置的结构示意图；
图5是本发明中取料装置的结构示意图；
图6是本发明中第二限位杆与储料仓之间的连接结构示意图；
图7是本发明中吸盘组件的结构示意图；
图中附图标记为：1、机架；2、输送带；3、供料仓；4、升降装置；5、取料装置；6、第一限位杆；7、第二限位杆；8、模腔；9、第一夹座；10、第二夹座；11、弹性合页；12、第一定位杆；13、第二定位杆；14、第一支架；15、升降导轨；16、升降托板；17、第二驱动装置；18、第二支架；19、平移模组；20、升降模组；21、吸盘组件；22、吸附卡盘；23、条形卡孔；24、真空吸盘。
具体实施方式
下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1-6：
一种基于机器视觉的一次性纸浆餐盘检测设备的上料装置，其特征在于：包括机架、输送带、两组供料仓、升降装置和取料装置，输送带、两组供料仓、升降装置和取料装置均安装于机架上，两组供料仓分别位于输送带的两侧，升降装置位于两组供料仓之间且用于驱动供料仓内物料的升降，取料装置位于供料仓上方用于将供料仓内的物料抓取后放置于输送带上。
所述机架上还设有两组直线导轨，供料仓底部设有与直线导轨适配的平移托板，机架上还设有用于驱动平移托板移动的第一驱动装置，两组直线导轨分别位于机架的两侧上，为两组供料仓的水平移动提供支撑，平移托板安装于供料仓底部，平移托板与直线导轨之间滑动连接，第一驱动装置可以为气缸，供料仓在输送带两侧同时供料，实现双工位供料。
所述每组供料仓均包括四个并排设置的储料仓。
所述储料仓包括两根位于储料仓内侧的第一限位杆和两根位于储料仓外侧的第二限位杆，储料仓底部设有用于放置物料的模腔。
储料仓用于放置物料，物料放置于储料仓的模腔内，模腔与物料的底部适配，提高放置稳定性，第一限位杆和第二限位杆对物料在升降过程中起到径向限位作用，提高物料升降过程中的稳定性，每组供料仓储料600-900个产品，预计10-15分钟一个循环，模腔随物料同时升降，更换不同规格物料时需更换模腔，并调节两根第一限位杆及两根第二限位杆之间的距离。
所述储料仓上还设有用于连接第一限位杆的第一夹座和用于连接第二限位杆的第二夹座，第一夹座与储料仓固定连接，第二夹座与储料仓之间通过设有弹性合页连接，第一限位杆与第一夹座之间通过设有第一定位杆连接，第二限位杆与第二夹座之间通过设有第二定位杆连接。
第一定位杆与第一限位杆焊接，第二定位杆与第二限位杆焊接，第一夹座和第二夹座上均设有一个弹性夹孔和用于锁紧弹性夹孔的螺栓，第一定位杆和第二定位杆安装于弹性夹孔，从而可根据物料大小来调节第一限位杆或者第二限位杆的位置；由于第二夹座与储料仓之间通过设有弹性合页连接，因此第二限位杆可在不拆卸的状态下向外打开，从而便于将物料放入于储料仓内，更加方便。
所述升降装置包括安装于机架上的第一支架、分别位于第一支架两侧的两组升降导轨、与升降导轨滑动连接且用于带动模腔升降的升降托板及用于驱动升降拖板升降的第二驱动装置。
升降托板的两侧与升降导轨滑动连接，第二驱动装置安装于第一支架中部，第二驱动装置包括伺服电机和丝杆，丝杆上的丝杆套与升降托板中部连接，带动升降托板升降，升降托板包括四个升降卡板，且储料仓的底部设有槽口，便于升降卡板与模腔抵触，并实现带动模腔升降，升降卡板上还设有一个卡柱，模腔中心具有一个与卡柱适配的通孔，便于提高升降卡板与模腔之间的稳定性。
所述取料装置包括第二支架、安装于第二支架上的平移模组和安装于平移模组上的升降模组，升降模组的底端设有两组吸盘组件。
取料装置为两轴伺服驱动控制，实现水平上下移动，当一组吸盘组件取料时，另一组吸盘组件同步放料。
所述每组吸盘组件均包括两个吸附卡盘，吸附卡盘上设有若干条形卡孔，条形卡孔上安装有真空吸盘，真空吸盘安装于条形卡孔内，真空吸盘的顶端用于外接真空管，真空吸盘与条形卡孔之间可通过安装于真空吸盘两端上的螺母进行卡紧，当物料尺寸规格不同时，多个真空吸盘之间的间距也能做相应调节，使用更加方便。
基于机器视觉的一次性纸浆餐盘检测设备的上料装置的上料方法，包括以下步骤：
一、将物料放置于供料仓内；
二、取料装置通过平移模组驱动吸盘组件移动至其中一组供料仓的上方，此时其中一组吸盘组件位于供料仓上方，另一吸盘组件位于输送带上方，然后通过升降模组驱动吸盘组件下降吸取供料仓内的物料，然后再通过升降模组上升至原位；
三、平移模组驱动吸盘组件移动至另一组供料仓上方，此时已经吸附物料的一组吸盘组件位于输送带上方，还未吸附物料的吸盘组件位于另一组供料仓上方，然后升降模组驱动吸盘组件下降吸取供料仓内的物料，同时已经吸附物料的吸盘组件将物料放置于输送带上，然后再通过升降模组上升至原位；
四、升降装置通过升降托板带动物料上升一个物料的高度，然后重复步骤三和四，实现两组供料仓交错自动上料；
五、当两组供料仓的前两个储料仓内的物料已经全部上料完成时，升降模组驱动升降托板下降至供料仓下方，然后第一驱动装置驱动供料仓移动，使得后两个储料仓位于吸盘组件下方，此时继续重复步骤三至五实现两组供料仓交错自动上料，并对上料完成的两组供料仓的前两个储料仓进行填料。
上述各动力源可通过PLC编程控制系统进行控制，上述方法实现了物料的双工位不停机自动送料，自动化程度高、效率高。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于机器视觉的一次性纸浆餐盘检测设备的上料装置，其特征在于：包括机架(1)、输送带(2)、两组供料仓(3)、升降装置(4)和取料装置(5)，输送带(2)、两组供料仓(3)、升降装置(4)和取料装置(5)均安装于机架(1)上，两组供料仓(3)分别位于输送带(2)的两侧，升降装置(4)位于两组供料仓(3)之间且用于驱动供料仓(3)内物料的升降，取料装置(5)位于供料仓(3)上方用于将供料仓(3)内的物料抓取后放置于输送带(2)上。
2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的一次性纸浆餐盘检测设备的上料装置，其特征在于：所述机架(1)上还设有两组直线导轨，供料仓(3)底部设有与直线导轨适配的平移托板，机架(1)上还设有用于驱动平移托板移动的第一驱动装置。
3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的一次性纸浆餐盘检测设备的上料装置，其特征在于：所述每组供料仓(3)均包括四个并排设置的储料仓。
4.根据权利要求1所述的基于机器视觉的一次性纸浆餐盘检测设备的上料装置，其特征在于：所述储料仓包括两根位于储料仓内侧的第一限位杆(6)和两根位于储料仓外侧的第二限位杆(7)，储料仓底部设有用于放置物料的模腔(8)。
5.根据权利要求1所述的基于机器视觉的一次性纸浆餐盘检测设备的上料装置，其特征在于：所述储料仓上还设有用于连接第一限位杆(6)的第一夹座(9)和用于连接第二限位杆(7)的第二夹座(10)，第一夹座(9)与储料仓固定连接，第二夹座(10)与储料仓之间通过设有弹性合页(11)连接，第一限位杆(6)与第一夹座(9)之间通过设有第一定位杆(12)连接，第二限位杆(7)与第二夹座(10)之间通过设有第二定位杆(13)连接。
6.根据权利要求4所述的基于机器视觉的一次性纸浆餐盘检测设备的上料装置，其特征在于：所述升降装置(4)包括安装于机架(1)上的第一支架(14)、分别位于第一支架(14)两侧的两组升降导轨(15)、与升降导轨(15)滑动连接且用于带动模腔(8)升降的升降托板(16)及用于驱动升降拖板升降的第二驱动装置(17)。
7.根据权利要求6所述的基于机器视觉的一次性纸浆餐盘检测设备的上料装置，其特征在于：所述取料装置(5)包括第二支架(18)、安装于第二支架(18)上的平移模组(19)和安装于平移模组(19)上的升降模组(20)，升降模组(20)的底端设有两组吸盘组件(21)。
8.根据权利要求7所述的基于机器视觉的一次性纸浆餐盘检测设备的上料装置，其特征在于：所述每组吸盘组件(21)均包括两个吸附卡盘(22)，吸附卡盘(22)上设有若干条形卡孔(23)，条形卡孔(23)上安装有真空吸盘(24)。
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