CN110465504B - 一种笔芯包装袋检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种笔芯包装袋检测装置及方法，装置包括笔袋传送机构、笔芯检测机构、笔袋剔除机构和笔袋填充机构，笔芯包装袋在笔袋传送机构传送时，笔芯检测机构检测其内是否装配笔芯，笔袋剔除机构在笔芯检测机构检测到其内未装配笔芯后将其剔除，笔袋填充机构在笔袋剔除机构剔除的笔芯包装袋位置处添加已装配笔芯的笔芯包装袋。本发明能够自动将未装配笔芯的笔芯包装袋剔除，并在剔除的笔芯包装袋位置处自动添加已装配笔芯的笔芯包装袋，提高生产效率，节约生产成本。

Description

一种笔芯包装袋检测装置及方法

技术领域

本发明涉及一种自动化设备技术领域，尤其是涉及一种笔芯包装袋检测装置及方法。

背景技术

笔芯制成后，通常是放置于笔芯包装袋内进行运输和销售。笔芯装配于笔芯包装袋内通常是通过相应的自动化设备进行装配，自动化装配设备可节约人工成本，提高生产效率。自动化装配设备将笔芯装配至笔芯包装袋内通常包括如下过程：(1)笔袋钩取机构将笔芯包装袋钩取至传送机构上；(2)传送机构将笔芯包装袋传送至笔芯装配机构处，笔芯装配机构将笔芯装配至笔芯包装袋中；(3)传送机构将装配有笔芯的笔芯包装袋输送笔袋撕膜机构处，笔袋撕膜机构将笔芯包装袋上的膜去除；(4)传送机构将去除膜后的笔芯包装袋输送至封袋机构处，封袋机构对笔芯包装袋进行封袋处理。通过上述步骤即可完成笔芯包装袋的装配及封袋。

然而，现有的自动化装配设备无法确保每个笔芯包装袋内均装配笔芯，通常在生产线上配置工人，用于检测笔芯包装袋内是否装配笔芯，人工检测费时费力，增大生产成本。

另外，对于生产线上的放置的多种笔芯包装袋，如多种颜色的笔芯包装袋，当其中一种颜色的笔芯包装袋未装配笔芯时，需人工将相应颜色补齐，人工难免出现错误，并且人工费时费力，效率低下。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种能够自动将未装配笔芯的笔芯包装袋剔除，并在剔除的笔芯包装袋位置处自动添加已装配笔芯的笔芯包装袋的笔芯包装袋检测装置及方法。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种笔芯包装袋检测装置，包括

笔袋传送机构，所述笔袋传送机构具有检测工位、剔除工位及填充工位，用于输送笔芯包装袋至检测工位、剔除工位及填充工位；

笔芯检测机构，所述笔芯检测机构设于检测工位处，用于检测笔芯包装袋内是否装配笔芯；

笔袋剔除机构，所述笔袋剔除机构设于剔除工位处，用于在笔芯检测机构检测到笔芯包装袋内未装配笔芯后将未装配笔芯的笔芯包装袋剔除；

笔袋填充机构，所述笔袋填充机构设于填充工位处，用于在笔袋剔除机构剔除的笔芯包装袋位置处添加已装配笔芯的笔芯包装袋。

优选地，所述笔袋填充机构填充的已装配笔芯的笔芯包装袋与笔袋剔除机构剔除的笔芯包装袋型号相同。

优选地，所述笔袋传送机构包括支撑板和设于所述支撑板上的传送带，所述传送带上设有多个间隔分布的推块，相邻两个推块之间形成用于容置笔芯包装袋的容置空间。

优选地，所述笔芯剔除机构包括第一升降气缸、与所述第一升降气缸相连的承载支架，及设于所述承载支架上的至少一个第一吸盘，所述第一升降气缸通过承载支架驱动第一吸盘吸附未装配笔芯的笔芯包装袋，并在外力作用下将未装配笔芯的笔芯包装袋从笔袋传送机构中移出。

优选地，所述笔袋填充机构包括

供料仓，所述供料仓包括框架，及可拆卸的设于所述框架内的至少一个容置槽，每个容置槽的底部设有出料口；

吸取机构，所述吸取机构设于供料仓的下方，用于从存储待添加的笔芯包装袋的容置槽中，将笔芯包装袋设有通孔的端部从出料口吸取出；

钩爪组件，所述钩爪组件与容置槽一一对应，用于在外力作用下通过钩取笔芯包装袋设有通孔的端部将笔芯包装袋从容置槽中取出，并放置在已剔除的笔芯包装袋位置处。

优选地，每个所述容置槽上设有用于防止容置槽从框架内滑落的限位件。

优选地，每个容置槽内还设有用于对笔芯包装袋进行定位的定位组件，所述定位组件包括固定块、定位杆，及设于所述固定块上的第一锁紧螺母和第二锁紧螺母，所述定位杆贯穿所述固定块并伸入所述容置槽内，且所述定位杆通过第一锁紧螺母锁紧，所述固定块通过第二锁紧螺母锁紧于所述限位件上。

优选地，所述钩爪组件包括钩爪，及驱动所述钩爪移动的第二升降气缸，所述第二升降气缸通过驱动钩爪钩取笔芯包装袋上的通孔而钩取笔芯包装袋。

本发明还揭示了一种笔芯包装袋检测装置的检测方法，包括如下步骤：

S100，笔袋传送机构将笔芯包装袋输送至笔芯检测机构处，所述笔芯检测机构检测笔芯包装袋内是否装配笔芯；

S200，笔袋剔除机构在笔芯检测机构检测到笔袋内未装配笔芯后将未装配笔芯的笔袋剔除；

S300，笔袋填充机构在笔袋剔除机构剔除的笔袋位置处添加已装配笔芯的笔袋。

优选地，所述笔袋填充机构填充的已装配笔芯的笔芯包装袋与笔袋剔除机构剔除的笔芯包装袋型号相同。

本发明的有益效果是：

本发明能够自动剔除未装配笔芯的笔芯包装袋，并在剔除的笔芯包装袋位置处自动添加已装配笔芯的笔芯包装袋，适用于多种颜色笔芯包装袋的检测，提高笔芯装袋的自动化程度和生产效率，节约生产成本。

附图说明

图1是本发明的立体示意图；

图2是图1中A部分放大示意图；

图3是图1中供料仓的立体示意图；

图4是图1中B部分放大示意图；

图5是图1中钩爪组件的立体示意图。

附图标记：10、笔袋传送机构，11、支撑板，111、抵挡件，20、笔芯检测机构，21、光纤传感器，30、笔袋剔除机构，31、第一升降气缸，32、承载支架，33、第一吸盘，40、笔袋填充机构，41、供料仓，411、框架，412、容置槽，413、限位件，42、吸取机构，421、支架，422、旋转件，423、第二吸盘，43、钩爪组件，431、钩爪，432、第二升降气缸，44、定位组件，441、固定块，442、定位杆，443、第一锁紧螺母，444、第二锁紧螺母，50、驱动机构，51、滑块，52、导轨，53、承载基座。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

本发明所揭示的一种笔芯包装袋检测装置，能够自动剔除未装配笔芯的笔芯包装袋，并在剔除的笔芯包装袋位置处自动添加已装配笔芯的笔芯包装袋。

图1所示为本发明所揭示的笔芯包装袋检测装置，包括笔袋传送机构10、笔芯检测机构20、笔袋剔除机构30及笔袋填充机构40。其中，笔袋传送机构10具有检测工位、剔除工位及填充工位，用于输送笔芯包装袋至检测工位、剔除工位及填充工位；笔芯检测机构20装设于检测工位处，用于检测笔芯包装袋内是否装配笔芯；笔袋剔除机构30设于剔除工位处，用于将笔芯检测机构20检测到的未装配笔芯的笔芯包装袋剔除；笔袋填充机构40设于填充工位处，用于在笔袋剔除机构30剔除的笔芯包装袋位置处添加已装配笔芯的笔芯包装袋，实施时，以笔袋填充机构40填充的已装配笔芯的笔芯包装袋与笔袋剔除机构30剔除的笔芯包装袋的型号相同为最佳，型号包括颜色、规格等，当然，也可根据实际需求填充型号不同的笔芯包装袋。

本实施例中，检测工位与剔除工位相对设置，分别位于笔袋传送机构10的两侧，填充工位位于剔除工位的下游，在其他实施例中，检测工位、剔除工位及填充工位也可沿笔袋传送机构10传送方向依次设置。

具体地，如图1所示，笔袋传送机构10包括支撑板11和设于支撑板11上的传送带(图未示)。传送带上设有多个间隔分布的推块(图未示)，相邻两个推块之间形成用于容置笔芯包装袋的容置空间。实施时，每个容置空间内放置笔芯包装袋，传送带通过推块不断推动笔芯包装袋在支撑板11上移动。

进一步地，支撑板11上还设有抵挡件111，抵挡件111沿笔芯包装袋移动方向设置，其可防止笔芯包装袋在移动过程中从支撑板11上滑出。

本实施例中，笔袋传送机构10上输送若干组笔芯包装袋，每组笔芯包装袋包括至少两种不同(如颜色不同)的笔芯包装袋，如每组包含四种颜色的笔芯包装袋等，当然，也可根据实际需求使笔袋传送机构10上传送相同的笔芯包装袋。

如图1所示，笔芯检测机构20包括至少一个光纤传感器21，其与上位机相通信连接，用于检测笔芯包装袋内是否已装配笔芯。当检测到笔芯包装袋内未装配笔芯时输出一有效信号至上位机，上位机进一步控制笔袋剔除机构30及笔袋填充机构40执行相应的操作。具体实施时，光纤传感器21设于支撑板11上，并且光纤传感器21的数量可根据每组笔芯包装袋中包含的笔芯包装袋数量进行确定，如每组笔芯包装袋包含四种笔芯包装袋时光纤传感器21的数量也设置四个，当然，也可根据实际需求进行设置光纤传感器21的数量，如仅设置一个光纤传感器21用于检测笔芯包装袋内是否已装配笔芯等。

如图2所示，笔袋剔除机构30包括第一升降气缸31、承载支架32，及至少一第一吸盘33。其中，承载支架32与第一升降气缸31相连，第一吸盘33装设在承载支架32上，第一升降气缸31及第一吸盘33均与上位机相连，通过上位机控制分别执行相应的动作。实施时，第一升降气缸31在外力作用下移动至未装配笔芯的笔芯包装袋的正上方，第一升降气缸31驱动第一吸盘33下降，使第一吸盘33与未装配笔芯的笔芯包装袋相接触，当将笔芯包装袋吸附后第一升降气缸31驱动第一吸盘33上升，使笔芯包装袋与支撑板11相分离，第一升降气缸31进一步在外力作用下将笔芯包装袋从支撑板11上移出。

本实施例中，光纤传感器21与第一吸盘33一一对应，也即当其中一光纤传感器21检测到笔芯包装袋未装配笔芯时，上位机控制与之相对应的第一吸盘33将笔芯包装袋吸附住。

结合图1、图3～图5所示，笔袋填充机构40包括供料仓41、吸取机构42及钩爪组件43。其中，供料仓41用于存储已装配笔芯的笔芯包装袋，其包括框架411，及可拆卸的装设在框架411内的至少一个容置槽412，容置槽412的顶部设有进料口，底部设有出料口，每个容置槽412的侧壁上还设有限位件413，限位件413与框架411相配合可防止容置槽412从框架411内滑落；吸取机构42设于供料仓41的下方，用于从容置槽412中将笔芯包装袋设有通孔的端部从出料口吸出；每个容置槽412对应一钩爪组件43，钩爪组件43在外力作用下通过钩取笔芯包装袋上的通孔将笔芯包装袋从相应容置槽412中取出，并放置在已剔除的笔芯包装袋位置处。

如图4所示，吸取机构42包括支架421、旋转件422和至少一第二吸盘423。其中，旋转件422装设于支架421上，并在外力作用下可相对支架421枢转，第二吸盘423装设于旋转件422上，并且每个出料口处均设有第二吸盘423，第二吸盘423与上位机相连。实施时，旋转件422在外力的作用下旋转，驱动第二吸盘423与笔芯包装袋接触，第二吸盘423吸附笔芯包装袋后外力进一步驱动旋转件422旋转，旋转件422转动过程中通过第二吸盘423将笔芯包装袋设有通孔的端部从出料口吸取出，等待钩爪组件钩取。具体实施时，上位机可控制第二吸盘423从与之相对应的容置槽412中吸取笔芯包装袋，如笔袋剔除机构30剔除的是红色笔芯包装袋，填充时上位机控制装有红色笔芯包装袋的容置槽412底部的第二吸盘423吸取笔芯包装袋。

进一步地，如图5所示，钩爪组件43包括钩爪431及驱动钩爪431上下移动的第二升降气缸432，实施时，第二升降气缸432驱动钩爪431通过钩取笔芯包装袋上的通孔而钩取笔芯包装袋。

如图3所示，每个容置槽412内还设有用于对笔芯包装袋的进行定位的定位组件44，其包括固定块441、定位杆442和设于固定块441上的第一锁紧螺母443和第二锁紧螺母444。其中，定位杆442贯穿固定块441并伸入容置槽412中，并通过第一锁紧螺母443锁紧，定位杆442伸入容置槽412内的长度可通过第一锁紧螺母443调节，固定块441通过第二锁紧螺母444固定于限位件413上。具体实施时，将容置槽412放置在相应治具(图未示)上，同时将定位杆442插入治具上的定位孔中，此时将笔芯包装袋穿设在定位杆442上。当容置槽412内的笔芯包装袋达到预设数量后，将固定块441穿设在定位杆442上，并通过第二锁紧螺母444锁紧在限位件413上，同时，定位杆442通过第一锁紧螺母443锁紧，防止其从出料口滑落。

本实施例中，通过同一驱动机构50为第一升降气缸31及第二升降气缸432提供作用力，当然，也可根据实际需求分别设置驱动机构为第一升降气缸31和第二升降气缸432提供作用力。如图所示，驱动机构50包括滑块51、供滑块51导向滑动的导轨52、设于滑块51上的承载基座53，及动力源(图未示)。第一升降气缸31及第二升降气缸432均安装在承载基座53上，并分别位于导轨52的两侧，实施时，动力源通过驱动承载基座53驱动第一升降气缸31及第二升降气缸432往复运动，动力源可选气缸

本发明以笔袋传送机构10传送若干组笔芯包装袋，每组笔芯包装袋包括四种颜色笔芯(分别为红、绿、黄、蓝)为例，对本发明所述的笔芯包装袋检测装置的工作原理进行详细说明。

装配笔芯的笔芯包装袋或未装配笔芯的笔芯包装袋在支撑板11上通过传送带移动；

当移动至笔芯检测机构处时，光纤传感器21检测笔芯包装袋是否已装配笔芯，当检测到红色笔芯包装袋内未装配笔芯时，光纤传感器21传输一有效信号至上位机中；

上位机控制驱动机构50驱动第一升降气缸31移动至未装配笔芯的红色笔芯包装袋的正上方，第一升降气缸31驱动第一吸盘33下降，使第一吸盘33与未装配笔芯的红色笔芯包装袋相接触，当将红色笔芯包装袋吸附住后第一升降气缸31驱动第一吸盘33下降上升，使红色笔芯包装袋与支撑板11相分离，第一升降气缸31进一步在动力源作用下将红色笔芯包装袋从支撑板11上移出。

当红色笔芯包装袋移除后，上位机控制第二吸盘423吸取红色容置槽412内的红色笔芯包装袋，进一步控制对应的钩爪组件43移动至红色笔芯包装袋处，通过钩取笔芯包装袋上的通孔将红色笔芯包装袋钩取至剔除的红色包装袋位置处，从而使得笔袋传送机构10最终输出的笔芯包装袋内均填充有笔芯。

本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种笔芯包装袋检测装置，其特征在于，包括

笔袋传送机构，所述笔袋传送机构具有检测工位、剔除工位及填充工位，用于输送笔芯包装袋至检测工位、剔除工位及填充工位；

笔芯检测机构，所述笔芯检测机构设于所述检测工位处，用于检测笔芯包装袋内是否装配笔芯，所述笔袋传送机构包括支撑板和设于所述支撑板上的传送带，所述传送带上设有多个间隔分布的推块，相邻两个推块之间形成用于容置笔芯包装袋的容置空间；

笔袋剔除机构，所述笔袋剔除机构设于所述剔除工位处，用于在笔芯检测机构检测到笔芯包装袋内未装配笔芯后将未装配笔芯的笔芯包装袋剔除，所述笔芯剔除机构包括第一升降气缸、与所述第一升降气缸相连的承载支架，及设于所述承载支架上的至少一个第一吸盘，所述第一升降气缸通过承载支架驱动第一吸盘吸附未装配笔芯的笔芯包装袋，并在外力作用下将未装配笔芯的笔芯包装袋从笔袋传送机构中移出；

笔袋填充机构，所述笔袋填充机构设于所述填充工位处，用于在笔袋剔除机构剔除的笔芯包装袋位置处添加已装配笔芯的笔芯包装袋，所述笔袋填充机构包括供料仓、吸取机构和钩爪组件，所述供料仓包括至少一个容置槽，每个容置槽的底部设有出料口，每个所述容置槽上设有限位件以及用于对笔芯包装袋进行定位的定位组件，所述定位组件包括固定块、定位杆，及设于所述固定块上的第一锁紧螺母和第二锁紧螺母，所述定位杆贯穿所述固定块并伸入所述容置槽内，且所述定位杆通过第一锁紧螺母锁紧，所述固定块通过第二锁紧螺母锁紧于所述限位件上；所述吸取机构设于供料仓的下方，用于从存储待添加的笔芯包装袋的容置槽中，将笔芯包装袋设有通孔的端部从出料口吸取出；所述钩爪组件与容置槽一一对应，用于在外力作用下通过钩取笔芯包装袋设有通孔的端部将笔芯包装袋从容置槽中取出，并放置在已剔除的笔芯包装袋位置处；

其中，所述笔袋填充机构填充的已装配笔芯的笔芯包装袋与笔袋剔除机构剔除的笔芯包装袋型号相同或不同。

2.根据权利要求1所述的笔芯包装袋检测装置，其特征在于，所述供料仓包括框架，至少一个容置槽可拆卸的设于所述框架内，所述限位件防止所述容置槽从所述框架内滑落。

3.根据权利要求1所述的笔芯包装袋检测装置，其特征在于，所述钩爪组件包括钩爪，及驱动所述钩爪移动的第二升降气缸，所述第二升降气缸通过驱动钩爪钩取笔芯包装袋上的通孔而钩取笔芯包装袋。

4.一种如权利要求1所述的笔芯包装袋检测装置的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S100，笔袋传送机构将笔芯包装袋输送至笔芯检测机构处，所述笔芯检测机构检测笔芯包装袋内是否装配笔芯；

S200，笔袋剔除机构在笔芯检测机构检测到笔袋内未装配笔芯后将未装配笔芯的笔袋剔除；

S300，笔袋填充机构在笔袋剔除机构剔除的笔袋位置处添加已装配笔芯的笔袋。

5.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，所述笔袋填充机构填充的已装配笔芯的笔芯包装袋与笔袋剔除机构剔除的笔芯包装袋型号相同。