CN112158416A - 一种理、检、计数、包装一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种理、检、计数、包装一体机，具体涉及容器检品、包装领域，包括成品自动包装机、瓶子上料装置和瓶盖上料装置，所述瓶子上料装置和瓶盖上料装置分别连接成品自动包装机的瓶子进料口和瓶盖进料口；瓶子上料装置包括依次连接的理瓶机和瓶子送料机构以及设置于瓶子送料机构上方的瓶视觉检测机构和瓶子计数系统；瓶盖上料装置包括依次连接的理盖机、瓶盖送料机构和瓶盖组合包装机以及设置于瓶盖送料机构上方的盖视觉检测机构和瓶盖计数系统。本发明整个生产线无需人工操作，采用自动化设备进行上料、检测、计数和打包封口工作，加工的产品的质量及数量都能够保证客户的要求，加快企业发展速度。

Description

一种理、检、计数、包装一体机

技术领域

本发明实施例涉及容器检品、包装领域，具体涉及一种理、检、计数、包装一体机。

背景技术

现有的容器检品、包装都是通过用人眼识别或手工完成的，同时，由于中国国内产业工人的不足，生产一线工人严重缺乏，产品的质量及数量无法保证客户的要求。致使企业的发展速度缓慢。

对此，为了由于中国国内产业工人的不足，生产一线工人严重缺乏，研发能够代替目前手工作业的生产线是目前容器包装行业亟需发展的方向。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种理、检、计数、包装一体机，整个生产线无需人工操作，采用自动化设备进行上料、检测、计数和打包封口工作，加工的产品的质量及数量都能够保证客户的要求，加快企业发展速度，以解决现有技术中由于手工作业导致的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种理、检、计数、包装一体机，包括成品自动包装机、瓶子上料装置和瓶盖上料装置，所述瓶子上料装置和瓶盖上料装置分别连接成品自动包装机的瓶子进料口和瓶盖进料口；

瓶子上料装置包括依次连接的理瓶机、瓶子送料机构和瓶提升机构以及设置于瓶子送料机构上方的瓶视觉检测机构和瓶子计数系统；

瓶盖上料装置包括依次连接的理盖机、瓶盖送料机构和瓶盖组合包装机以及设置于瓶盖送料机构上方的盖视觉检测机构和瓶盖计数系统；

瓶视觉检测机构和盖视觉检测机构均包括多个摄像头、多个次品出料斗、多个合格品下料斗、物料筛选组件和图像识别系统，多个摄像头分别与待检测产品的各个面相对应，所述摄像头连接图像识别系统，所述图像识别系统连接瓶子计数系统和瓶盖计数系统；

瓶视觉检测机构上的物料筛选组件包括机械手，所述机械手设置于瓶视觉检测机构上的每个次品出料斗和合格品下料斗的对面；

盖视觉检测机构上的物料筛选组件包括多个吹气管路、总管和气泵，每个吹气管路上均设有吹气阀，吹气阀设置于每个次品出料斗和合格品下料斗的对面，多个吹气管路连接一个总管，所述总管与气泵的吹气口连接，所述气泵的抽气口通过管道与合格品下料斗连接，所述气泵吹气口还通过管道与瓶提升机构连接；

瓶盖组合包装机一侧连接瓶盖出料提升机，所述瓶盖出料提升机与气泵的抽气口连接，盖视觉检测机构上的合格品下料斗出口与瓶盖出料提升机进料口相连接，所述瓶盖出料提升机的出料口与瓶盖组合包装机进料口相连接；

瓶子计数系统和瓶盖计数系统均包括光电传感器，所述光电传感器设置于合格品下料斗的一侧。

进一步的，所述理瓶机和理盖机均采用电磁振动供料器。

进一步的，所述瓶盖送料机构和瓶子送料机构均包括工作台，所述工作台顶部一侧设有检测进口，所述检测进口处设有转动辊组，所述转动辊组嵌设于工作台上表面，所述转动辊组顶部前后两侧对应的工作台上均固定设有辊筒输送机，两个所述辊筒输送机上的辊筒呈八字形分布，所述转动辊组远离检测进口的一端设有带式输送机。

进一步的，所述摄像头设置于带式输送机的前后两侧和正上方，所述次品出料斗设置为两个且位于带式输送机后侧对应的工作台上，所述合格品下料斗位于带式输送机远离检测进口的一端和前侧。

进一步的，所述摄像头设置为三组，其中两组为倾斜设置且每组数量为两个，两组摄像头分别设置于带式输送机的前侧和后侧，且每组两个摄像头呈八字形分布，四个摄像头交错分布，该两组摄像头设置于一侧的次品出料斗一侧。

进一步的，第三组摄像头垂直于带式输送机设置，且第三组摄像头数量为两个，其中一个摄像头设置于四个摄像头之间，另一个摄像头设置于另一侧的次品出料斗一侧。

进一步的，所述瓶子计数系统和瓶盖计数系统还包括中央处理器和计数模块，所述计数模块与中央处理器连接，所述光电传感器通过中央处理器与计数模块连接，计数模块将合格产品进行计数。

进一步的，所述图像识别系统用于将摄像头拍摄的图像进行识别处理，且图像识别系统通过控制器与吹气阀和机械手连接。

进一步的，所述瓶盖出料提升机和瓶子计数系统均采用履带式带式输送机，且履带上设置挡板形成多个放置空间。

本发明实施例具有如下优点：

1、本发明采用振动上料的方式将瓶子和瓶盖进行送料至检测区域，由多个摄像头和图像识别系统配合对其进行图像检测，并利用吹气阀或是机械手分别将其次品剔除，接着由光电传感器和计数系统配合计数后分别输送至各个合格品下料斗内，瓶盖由瓶盖组合包装机以袋为单位进行打包，最后输送至成品自动包装机，与瓶子配合进行封口包装，整个生产线无需人工操作，采用自动化设备进行上料、检测、计数和打包封口工作，加工的产品的质量及数量都能够保证客户的要求，使企业的发展速度加快；

2、在对瓶盖进行下料以及提成时，采用一个气泵、总管和多个吹气管路即吹气阀即可实现瓶盖的次品、合格品检测下料以及包装时的上料，结构简单，经济实用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明提供的整体结构示意图；

图2为本发明提供的瓶子上料装置结构示意图；

图3为本发明提供的瓶盖上料装置结构示意图；

图4为本发明提供的理瓶机结构示意图；

图5为本发明提供的瓶盖组合包装机结构示意图；

图6为本发明提供的盖视觉检测机构内部主视图；

图7为本发明提供的盖视觉检测机构内部俯视图；

图8为本发明提供的吹气阀与光电传感器结构示意图；

图9为本发明提供的机械手与光电传感器配合结构示意图；

图10为本发明提供的气泵气路流程图；

图11为本发明提供的技术系统结构框图；

图中：1成品自动包装机、2瓶子上料装置、21理瓶机、22瓶子送料机构、23瓶视觉检测机构、24瓶提升机构、3瓶盖上料装置、31理盖机、32瓶盖送料机构、33瓶盖组合包装机、34盖视觉检测机构、35瓶盖出料提升机、4摄像头、5次品出料斗、6合格品下料斗、7光电传感器、8放置空间、9机械手、10吹气管路、11总管、12气泵、13工作台、14检测进口、15转动辊组、16辊筒输送机、17带式输送机、18吹气阀。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士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及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

参照说明书附图1-10，该实施例的一种理、检、计数、包装一体机，包括成品自动包装机1、瓶子上料装置2和瓶盖上料装置3，所述瓶子上料装置2和瓶盖上料装置3分别连接成品自动包装机1的瓶子进料口和瓶盖进料口；

瓶子上料装置2包括依次连接的理瓶机21、瓶子送料机构22和瓶提升机构24以及设置于瓶子送料机构22上方的瓶视觉检测机构23和瓶子计数系统；

瓶盖上料装置3包括依次连接的理盖机31、瓶盖送料机构32和瓶盖组合包装机33以及设置于瓶盖送料机构32上方的盖视觉检测机构34和瓶盖计数系统；

瓶视觉检测机构23和盖视觉检测机构34均包括多个摄像头4、多个次品出料斗5、多个合格品下料斗6、物料筛选组件和图像识别系统，多个摄像头4分别与待检测产品的各个面相对应，所述摄像头4连接图像识别系统，所述图像识别系统连接瓶子计数系统和瓶盖计数系统；

瓶视觉检测机构23上的物料筛选组件包括机械手9，所述机械手9设置于瓶视觉检测机构23上的每个次品出料斗5和合格品下料斗6的对面；

盖视觉检测机构34上的物料筛选组件包括多个吹气管路10、总管11和气泵12，每个吹气管路10上均设有吹气阀18，吹气阀18设置于每个次品出料斗5和合格品下料斗6的对面，多个吹气管路10连接一个总管11，所述总管11与气泵12的吹气口连接，所述气泵12的抽气口通过管道与合格品下料斗6连接，所述气泵12吹气口还通过管道与瓶提升机构24连接；

瓶盖组合包装机33一侧连接瓶盖出料提升机35，所述瓶盖出料提升机35与气泵12的抽气口连接，盖视觉检测机构34上的合格品下料斗6出口与瓶盖出料提升机35进料口相连接，所述瓶盖出料提升机35的出料口与瓶盖组合包装机33进料口相连接；

瓶子计数系统和瓶盖计数系统均包括光电传感器7，所述光电传感器7设置于合格品下料斗6的一侧。

进一步的，所述理瓶机21和理盖机31均采用电磁振动供料器。

进一步的，所述瓶盖出料提升机35和瓶子计数系统均采用履带式带式输送机，且履带上设置挡板形成多个放置空间8。

实施场景具体为：本发明在使用时，由于一般生产的塑料瓶最小容量只有3cc，最大容量在1000cc以上，而且形状各异，因此采用电磁振动供料器的震动旋转将不同形状和大小的物体有序排列的原理，分别将瓶子和瓶盖快速地整理并按要求方向和位置输入瓶子送料机构22和瓶盖送料机构32，再由其上方的瓶视觉检测机构23和盖视觉检测机构34分别对瓶子和瓶盖进行检测，具体是采用多个摄像头4对待检测产品进行各个面的拍摄，并通过图像识别系统进行识别分析，利用成像和大数据分析技术检查识别被检产品的各项瑕疵比如污染、变形等等，检测出次品后，瓶盖在瓶盖送料机构32输送过程中，次品和合格品分别由吹气阀18吹气下料至次品出料斗5和合格品下料斗6内实现下料；瓶子在瓶子送料机构22输送过程中，次品和合格品分别由机械手9推动至次品出料斗5和合格品下料斗6内实现下料；然后将合格瓶子经瓶子计数系统计数，接着气泵12的抽气口通过管道将合格品瓶盖输送至瓶提升机构24上，瓶提升机构24采用倾斜设置的履带式带式输送机，将合格品瓶子输送至成品自动包装机1的瓶子进料口；

接着，将合格瓶盖经瓶盖计数系统计数，并输送至瓶盖出料提升机35，瓶盖出料提升机35采用履带式带式输送机，履带上设置挡板形成多个放置空间，计数后每个放置空间可以放置等量的瓶盖，比如计数100个，小格子中就有100个产品，最后在输送至瓶盖组合包装机33上的包装袋内，瓶盖组合包装机33采用全自动包装机，由于每袋内必须放入同等数量的瓶盖瓶盖的理盖检品包装机包装好的以袋为单位瓶盖进行组合包装，在封口包装前，瓶盖组合包装机33包装好的瓶盖以袋为单位通过风送送至成品自动包装机1的瓶盖进料口；最后瓶子和瓶盖封口包装，至此完成整个检品及包装过程。

参照说明书附图6-7，所述瓶盖送料机构32和瓶子送料机构22均包括工作台13，所述工作台13顶部一侧设有检测进口14，所述检测进口14处设有转动辊组15，所述转动辊组15嵌设于工作台13上表面，所述转动辊组15顶部前后两侧对应的工作台13上均固定设有辊筒输送机16，两个所述辊筒输送机16上的辊筒呈八字形分布，所述转动辊组15远离检测进口14的一端设有带式输送机17。

实施场景具体为：本发明在瓶子或是瓶盖整理好后输送至工作台13的检测进口14处，由转动辊组15支撑待检测产品，并且两侧由辊筒输送机16进行输送，由于两个所述辊筒输送机16上的辊筒呈八字形分布，因此能够将待检测产品排成一列进行输送，单列产品经摄像头4进行依次多面检测。

参照说明书附图6-7，所述摄像头4设置于带式输送机17的前后两侧和正上方，所述次品出料斗5设置为两个且位于带式输送机17后侧对应的工作台13上，所述合格品下料斗6位于带式输送机17远离检测进口14的一端和前侧。

进一步的，所述摄像头4设置为三组，其中两组为倾斜设置且每组数量为两个，两组摄像头4分别设置于带式输送机17的前侧和后侧，且每组两个摄像头4呈八字形分布，四个摄像头4交错分布，该两组摄像头4设置于一侧的次品出料斗5一侧。

进一步的，第三组摄像头4垂直于带式输送机17设置，且第三组摄像头4数量为两个，其中一个摄像头4设置于四个摄像头4之间，另一个摄像头4设置于另一侧的次品出料斗5一侧。

进一步的，所述图像识别系统用于将摄像头4拍摄的图像进行识别处理，且图像识别系统通过控制器与吹气阀18和机械手9连接。

实施场景具体为：当待检测产品输送至带式输送机17上时，开始进入检测区域，经多个摄像头4对待检测产品进行各个面的拍摄，其中两组倾斜设置的摄像头4拍摄产品挑出次品，通过吹气阀18或是机械手9进行提出至次品出料斗5，接着未检测到瑕疵的产品进入两个次品出料斗5之间，再次被摄像头4检测，次品被再次提出至另一个次品出料斗5内，最后得到的合格产品路过多个合格品下料斗6时被吹气阀18或是机械手9输送下料，进入下一步的包装工序；

检测瑕疵品时，经摄像头4对待检测产品进行各个面的拍摄，拍摄的图片经图像识别系统与其存储的瑕疵图片进行对比，当对比符合时该产品即为次品，此时中央处理器即可控制机械手9工作或是吹气阀18开启，在该次品输送至最近的次品出料斗5处时被剔除，检测精度高，大大的提高了工作效率。

参照说明书附图11，所述瓶子计数系统和瓶盖计数系统还包括中央处理器和计数模块，所述计数模块与中央处理器连接，所述光电传感器7通过中央处理器与计数模块连接，计数模块将合格产品进行计数，光电传感器7采用GTB2S-N1451漫反射型光电传感器。

实施场景具体为：在将次品剔除后，每个合格品出料斗处的光电传感器7检测进入该合格品出料斗的产品，并由计数模块进行计数，便于瓶盖的打包，以及便于瓶盖和瓶子数量包装时的数量匹配。

实施例2

整个包装系统内，瓶子上料装置2可以设置为两组以及两组以上，瓶盖上料装置3设置一台，每两组瓶子上料装置2配合一台成品自动包装机1，一台瓶盖上料装置3可以同时给多个成品自动包装机1进行上料，能够加快生产效率。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种理、检、计数、包装一体机，包括成品自动包装机（1）、瓶子上料装置（2）和瓶盖上料装置（3），所述瓶子上料装置（2）和瓶盖上料装置（3）分别连接成品自动包装机（1）的瓶子进料口和瓶盖进料口，其特征在于：

瓶子上料装置（2）包括依次连接的理瓶机（21）、瓶子送料机构（22）和瓶提升机构（24）以及设置于瓶子送料机构（22）上方的瓶视觉检测机构（23）和瓶子计数系统；

瓶盖上料装置（3）包括依次连接的理盖机（31）、瓶盖送料机构（32）和瓶盖组合包装机（33）以及设置于瓶盖送料机构（32）上方的盖视觉检测机构（34）和瓶盖计数系统；

瓶视觉检测机构（23）和盖视觉检测机构（34）均包括多个摄像头（4）、多个次品出料斗（5）、多个合格品下料斗（6）、物料筛选组件和图像识别系统，多个摄像头（4）分别与待检测产品的各个面相对应，所述摄像头（4）连接图像识别系统，所述图像识别系统连接瓶子计数系统和瓶盖计数系统；

瓶视觉检测机构（23）上的物料筛选组件包括机械手（9），所述机械手（9）设置于瓶视觉检测机构（23）上的每个次品出料斗（5）和合格品下料斗（6）的对面；

盖视觉检测机构（34）上的物料筛选组件包括多个吹气管路（10）、总管（11）和气泵（12），每个吹气管路（10）上均设有吹气阀（18），吹气阀（18）设置于每个次品出料斗（5）和合格品下料斗（6）的对面，多个吹气管路（10）连接一个总管（11），所述总管（11）与气泵（12）的吹气口连接，所述气泵（12）的抽气口通过管道与合格品下料斗（6）连接，所述气泵（12）吹气口还通过管道与瓶提升机构（24）连接；

瓶盖组合包装机（33）一侧连接瓶盖出料提升机（35），所述瓶盖出料提升机（35）与气泵（12）的抽气口连接，盖视觉检测机构（34）上的合格品下料斗（6）出口与瓶盖出料提升机（35）进料口相连接，所述瓶盖出料提升机（35）的出料口与瓶盖组合包装机（33）进料口相连接；

瓶子计数系统和瓶盖计数系统均包括光电传感器（7），所述光电传感器（7）设置于合格品下料斗（6）的一侧。

2.根据权利要求1所述的一种理、检、计数、包装一体机，其特征在于：所述理瓶机（21）和理盖机（31）均采用电磁振动供料器。

3.根据权利要求1所述的一种理、检、计数、包装一体机，其特征在于：所述瓶盖送料机构（32）和瓶子送料机构（22）均包括工作台（13），所述工作台（13）顶部一侧设有检测进口（14），所述检测进口（14）处设有转动辊组（15），所述转动辊组（15）嵌设于工作台（13）上表面，所述转动辊组（15）顶部前后两侧对应的工作台（13）上均固定设有辊筒输送机（16），两个所述辊筒输送机（16）上的辊筒呈八字形分布，所述转动辊组（15）远离检测进口（14）的一端设有带式输送机（17）。

4.根据权利要求3所述的一种理、检、计数、包装一体机，其特征在于：所述摄像头（4）设置于带式输送机（17）的前后两侧和正上方，所述次品出料斗（5）设置为两个且位于带式输送机（17）后侧对应的工作台（13）上，所述合格品下料斗（6）位于带式输送机（17）远离检测进口（14）的一端和前侧。

5.根据权利要求4所述的一种理、检、计数、包装一体机，其特征在于：所述摄像头（4）设置为三组，其中两组为倾斜设置且每组数量为两个，两组摄像头（4）分别设置于带式输送机（17）的前侧和后侧，且每组两个摄像头（4）呈八字形分布，四个摄像头（4）交错分布，该两组摄像头（4）设置于一侧的次品出料斗（5）一侧。

6.根据权利要求5所述的一种理、检、计数、包装一体机，其特征在于：第三组摄像头（4）垂直于带式输送机（17）设置，且第三组摄像头（4）数量为两个，其中一个摄像头（4）设置于四个摄像头（4）之间，另一个摄像头（4）设置于另一侧的次品出料斗（5）一侧。

7.根据权利要求1所述的一种理、检、计数、包装一体机，其特征在于：所述瓶子计数系统和瓶盖计数系统还包括中央处理器和计数模块，所述计数模块与中央处理器连接，所述光电传感器（7）通过中央处理器与计数模块连接，计数模块将合格产品进行计数。

8.根据权利要求7所述的一种理、检、计数、包装一体机，其特征在于：所述图像识别系统用于将摄像头（4）拍摄的图像进行识别处理，且图像识别系统通过控制器与吹气阀（18）和机械手（9）连接。

9.根据权利要求1所述的一种理、检、计数、包装一体机，其特征在于：所述瓶盖出料提升机（35）和瓶子计数系统均采用履带式带式输送机，且履带上设置挡板形成多个放置空间（8）。

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