CN113118048B - 一种用于检测包装盒表面抗摩擦能力的设备 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种用于检测包装盒表面抗摩擦能力的设备，传送装置中，上压板和下压板分别位于能够步进旋转的夹持传送机构的上下方且与其同轴设置；置于夹持传送机构内的待检测包装盒的上下表面分别与上压板和下压板有效接触；分析装置中，第一相机和第二相机分别设于传送装置的进料口和出料口的正上方；图像分析仪将第一相机拍摄的待检测包装盒的检测前图片与第二相机拍摄的检测后图片进行对比分析，获得待检测包装盒表面油墨的抗摩擦能力结果并输出；筛选装置中，旋转筛选机械手的一侧与传送装置的出料口衔接。本设备便于对待检测包装盒表面油墨的抗摩擦能力进行检测评定，检测效率较高。

Description

一种用于检测包装盒表面抗摩擦能力的设备

技术领域

本发明涉及自动化检测设备领域，特别涉及一种用于检测包装盒表面抗摩擦能力的设备。

背景技术

在印刷行业，印刷品表面的油墨质量直接影响了印刷品的印刷质量，尤其是在各种包装盒的印刷行业，由于机械一体化，包装盒在整个制备过程中，其油墨表面需要经过各种机械设备的摩擦。

已知在实际凹印生产过程中，140℃的干燥环境下，印刷油墨会由于高温，短时间内处于松软状态，松软状态的油墨会由于摩擦而被刮掉，从而引发印刷问题。若包装盒表面油墨的耐摩擦能力较差，则直接油墨在制备的过程中就会被磨损掉，直接影响包装盒的质量和成品率。尤其是在烟草行业中，包装盒的生产包装较为复杂，特别是高档烟的包装盒，其表面的油墨质量会大大影响包装盒成品的外观。

对于一个印刷企业来说，选择优质的油墨进行印刷，是提高产品质量的第一步，而油墨的耐摩擦质量如何检测，通过什么样的设备进行检测，在现有技术中却鲜有提及。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种用于检测包装盒表面抗摩擦能力的设备，结构简单，操作方便，便于对待检测包装盒表面油墨的抗摩擦能力进行检测评定，并便于待检测包装盒优选和剔除的设备，从而提高生产效率，保证产品质量。

本发明提供了一种用于检测包装盒表面抗摩擦能力的设备，包括传送装置、分析装置和筛选装置，所述传送装置中，上压板和下压板分别位于能够步进旋转的夹持传送机构的上下方且与其同轴设置；置于所述夹持传送机构内的待检测包装盒的上下表面分别与所述上压板和下压板有效接触；所述分析装置中，第一相机和第二相机分别设于所述传送装置的进料口和出料口的正上方；图像分析仪用于将所述第一相机拍摄的所述待检测包装盒的检测前图片与所述第二相机拍摄的检测后图片进行对比分析，以获得所述待检测包装盒表面油墨的抗摩擦能力结果并输出；所述筛选装置中，旋转筛选机械手的一侧与所述传送装置的出料口衔接。

本发明进一步改进方案是，所述设备还包括用于将所述待检测包装盒输送至所述进料口的输入装置，所述输入装置包括用于卡合多个所述待检测包装盒的链轮夹、位于所述链轮夹的上下方且与其同轴设置的链轮夹上盖板和链轮夹下底座、以及用于驱动所述链轮夹步进旋转的第二驱动电机。

本发明进一步改进方案是，所述输入装置还包括顶推机构，所述链轮夹上盖板和链轮夹下底座分别开设有上下对齐的豁口，所述链轮夹上设有多个用于卡住所述待检测包装盒的通口凹槽；所述进料口、所述链轮夹上盖板的豁口、所述通口凹槽、所述链轮夹下底座的豁口以及所述顶推机构上下依次对齐设置。

本发明进一步改进方案是，所述顶推机构包括推杆以及伸缩杆竖直向上正对所述链轮夹下底座的豁口设置的第一气缸，所述推杆固定在所述第一气缸的伸缩杆端部，所述第一气缸固定在底座上。

本发明进一步改进方案是，所述设备还包括筛选装置，所述筛选装置还包括合格包装盒的优选机构和不合格包装盒的剔废机构；所述旋转筛选机械手的一侧与所述出料口衔接，另一侧与所述优选机构衔接，所述剔废机构设于所述旋转筛选机械手的正下方。

本发明进一步改进方案是，所述优选机构，包括输送带、优选推块以及伸缩杆与所述输送带平行且与所述旋转筛选机械手的旋转面垂直的第二气缸，所述优选推块固定在所述第二气缸的伸缩杆端部，所述第二气缸的固定在底座上；所述旋转筛选机械手旋转时，其中的任意一个夹爪均会转入所述优选推块与所述输送带之间。

本发明进一步改进方案是，所述剔废机构，包括剔废槽、剔废推板以及伸缩杆与所述旋转筛选机械手的旋转面垂直的第三气缸，所述剔废槽固定在所述旋转筛选机械手的正下方，所述剔废推板固定在所述第三气缸的伸缩杆端部，所述第三气缸固定在所述底座上；所述旋转筛选机械手旋转时，其中的任意一个夹爪均会转入所述剔废推板与所述剔废槽之间。

本发明进一步改进方案是，所述夹持传送机构由多个等间距排列成圆盘结构且固定在转轴上的锲形夹块构成，相邻两个所述锲形夹块之间形成用于夹持所述待检测包装盒的夹持槽，任意一个所述夹持槽均能够作为所述传送装置的进料口和出料口。

本发明进一步改进方案是，所述上压板顶部设有用于调整所述上压板至所述下压板距离的调节机构。

本发明进一步改进方案是，所述调节机构包括位于所述上压板顶部的上顶板与包括用于调距的反推螺栓，所述反推螺栓安装所述上顶板上，并穿过所述上顶板，所述上压板与所述反推螺栓的底部螺纹连接。

本发明进一步改进方案是，在所述上压板和所述下压板内部均设有加热元件和温度传感器，在所述下压板内部还设有压力传感器。加热元件用于对上压板和下压板进行加热，因为在检测油墨抗摩擦能力时需要有一定的温度；温度传感器用于检测上压板和下压板上的温度，压力传感器用于检测下压板收到的压力，从而获得上压板与待检测包装盒表面之间的压力，便于对该压力进行调节；温度压力计可以采用可接受温度传感器和压力传感器所反馈温度压力信号并显示出来的仪器，为了提高自动化调控的能力，温度压力计中还可带有PLC控制器的功能，这样，可利用PLC控制器接收温度和压力信号，进而反馈控制加热元件对上压板的加热情况，以及给用户反馈是否需要调节上压板与下压板之间的间距以调节下压板上受到的压力，实现温度和压力的稳定快速调控，是实现精确检测；加热元件可以采用本领域常用的加热仪器，如电加热丝等。

本发明与现有技术相比，具有以下明显优点：

1、本发明中的夹持传送机构由多个等间距排列成圆盘结构的锲形夹块构成，相邻的两个锲形夹块之间形成用于夹持待测包装盒的夹持槽，依次可实现多个待检测包装盒的夹取检测，随着夹持传送机构的转动，夹持槽内的待检测包装盒便可依次快速通过第一相机和第二相机，实现对待检测包装盒进的连续化检测，提高了检测效率。

2、本发明中的筛选机构包括旋转爪和优选机构，还包括剔废机构。旋转爪既可与优选机构配合，将检测合格后的包装盒优选后推入输送带进入下一阶段的使用，也可以与剔废机构配合，将检测不合格后的包装盒推入剔废槽，送至回收位，提高了筛选效率。

3、本发明通过增加用于适应待检测包装盒的调节机构，待检测包装盒的上下表面需分别与上压板和下压板有效接触，故可根据待检测包装盒的高度，运用调节机构，通过反推螺栓对应调节上压板距离下压板的距离来适应待检测包装盒，可重复充分的使用，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明用于检测包装盒表面抗摩擦能力的设备整体示意图；

图2为本发明中夹持传送机构结构示意图；

图3为本发明中链轮夹结构示意图；

图中，1-反推螺栓，2-上顶板，3-第一相机，4-上压板，5-夹持传送机构，6-下压板，7-通口凹槽，8-推杆，9-链轮夹下底座，10-链轮夹，11-链轮夹上盖板，12-剔废槽，13-剔废推板，14-输送带，15-优选推块，16-夹爪，17-旋转筛选机械手，18-第二相机，19-第一气缸，20-豁口，21-转轴，501-锲形夹块，502-夹持槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

实施例1

本发明提供了一种用于检测包装盒表面抗摩擦能力的设备，如图1-3所示，本设备由输入装置、传送装置、分析装置和筛选装置构成。输入装置包括链轮夹10、链轮夹上盖板11、链轮夹下底座9和第二驱动电机，还包括顶推机构；顶推机构由推杆8和第一气缸19构成，推杆8固定在第一气缸19的伸缩杆端部，第一气缸19固定在底座上；链轮夹10通过第二驱动电机进行驱动步进旋转，链轮夹10上还设有多个用于卡住待检测包装盒的通口凹槽7，链轮夹上盖板11和链轮夹下底座9设有上下对齐的豁口20，传送装置的进料口与豁口20上下对齐；传送装置的进料口、链轮夹上盖板11的豁口、链轮夹上的通孔凹槽7、链轮夹下底座9的豁口以及顶推机构的推杆8，上下依次对齐。

传送装置由夹持传送机构5、上压板4、下压板6和第一驱动电机组成，上压板4和下压板6固定安装在夹持传送机构5的上下方，并与夹持传送机构5同轴设置；上压板4和下压板6内均设有加热元件（优选电阻丝），用于对上压板和下压板6进行加热到检测所需温度，上压板4和下压板6内还均设有温度传感器（优选型号为PT100），用于检测上压板4和下压板6的温度，下压板6内还设有压力传感器（优选型号为PT124G-111），用于检测下压板6上的压力，进而获得上压板4与待检测包装盒上表面之间的压力；温度传感器和压力传感器均与温度压力计（优选型号为TP82-Z）连接；

第一驱动电机用于驱动夹持传送机构5步进旋转。夹持传送机构5由多个锲形夹块501构成，锲形夹块501等间距排列成圆盘结构且端部均固定在转轴21上，相邻的两个锲形夹块501之间形成夹持槽502，用于夹持待检测包装盒；由于第一驱动电机带动夹持传送机构5不断进行步进旋转，故任何一个夹持槽502都可以作为传送装置的进料口和出料口。

分析装置包括第一相机3、第二相机18和图像分析仪（优选型号为LA-CM-08K08A-00-R）。第一相机3安装在传送装置的进料口的正上方，用于拍摄待检测包装盒的检测前图片，并将检测前图片传送到图像分析仪中；第二相机18安装在传送装置的出料口的正上方，用于拍摄检测包装盒的检测后的图片，并将检测后的图片传送至图像分析仪，图像分析仪通过将检测前图片与检测后图片进行对比分析，以此来获得待检测包装盒表面油墨的抗摩擦能力的结果，并将检测结果输出。

筛选装置由旋转筛选机械手17、优选机构和剔废机构构成，优选机构用于优选合格包装盒，剔废机构用于剔除不合格包装盒；旋转筛选机械手17的一侧和传送装置的出料口相接，另一侧和优选机构相接，剔废机构位于旋转筛选机械手17的正下方。

优选机构包括输送带14、优选推块15和第二气缸。优选推块15固定在第二气缸的伸缩杆端部，第二气缸固定在底座上。第二气缸的伸缩杆与输送带14相互平行，并且与旋转筛选机械手17的旋转面相互垂直。旋转筛选机械手17旋转时，任意一个夹爪16会转入优选推块15和输送带14之间。

剔废机构包括剔废槽12、剔废推板13和第三气缸。剔废槽12固定在旋转筛选机械手17的正下方；剔废推板13固定在第三气缸的伸缩杆端部，第三气缸固定在底座上；第三气缸的伸缩杆与旋转筛选机械手17的旋转面相互垂直。旋转筛选机械手17旋转时，任意一个夹爪16会转入剔废推板13和剔废槽12之间。

工作时，多个待检测包装盒分别卡在链轮夹10的各通口凹槽7内，第二驱动电机带动链轮夹10进行步进旋转。当待检测包装盒转至链轮夹上盖板11和链轮夹下底座9之间上下对齐的豁口20时，此处设置的光电传感器（优选型号为SD21）检测到该处有待检测包装盒，则会将信号传递给控制器（优选型号为KY02S），控制器则控制顶推机构中的第一气缸19的伸缩杆带动推杆8上升，将待检测包装盒从通口凹槽7处推入传送装置的进料口（即此时旋转到该进料口处的夹持传送机构5中相邻两个锲形夹块501之间的夹持槽502）内。然后控制器控制第一气缸19的伸缩杆复位，接着控制器再控制第一相机3对进料口处的待检测包装盒的上表面进行拍照，并将拍摄的检测前图片发送给图像分析仪。

接着控制器控制第一驱动电机驱动夹持传送装置步进旋转，在夹持槽502内的待检测包装盒的上下表面分别与上压板4和下压板6有效接触。旋转后的待检测包装盒转至传送装置的出料口，出料口处的光电传感器（优选型号为SD21）检测到出料口处有待检测包装盒时，则将信号发送给控制器，控制器则控制第二相机18对位于出料口处的待检测包装盒进行拍摄，得到该待检测包装盒的检测后图片，并将检测后图片传送到图像分析仪；图像分析仪对检测前图片和检测后图片进行对比，获得待检测包装盒表面油墨的抗摩擦能力结果输出给控制器；与此同时，控制器还控制旋转筛选机械手17顺时针旋转，使得其中的一个夹爪16旋转到进料口（相邻两个锲形夹块501形成的夹持槽502）处将检测后的包装盒夹取走。

当图像分析仪反馈的出的结果为包装盒表面油墨磨损较为严重时，此时待检测包装盒便为不合格产品，图像分析仪会将分析的结果发送给控制器，然后当该不合格的包装盒随着旋转筛选机械手17的夹爪16旋转到剔废机构的剔废推板13与剔废槽12之间时，此时剔废推板13上的光电传感器（优选型号为SD21）将检测到该处有检测后不合格包装盒的信号传递给控制器，控制器则会控制第三气缸的伸缩杆带动剔废推板13向前运动，将不合格包装盒推入剔废槽12中。

当图像分析仪反馈的结果为包装盒表面不存在油墨磨损时，此时待检测包装盒便为合格产品，图像分析仪同样会将分析的结果发送给控制器，然后当该合格的包装盒随着旋转筛选机械手17的夹爪旋转到优选机构的优选推块15与输送带14之间时，此时优选推块15上的光电传感器（优选型号为SD21）将检测到该处有检测后不合格包装盒的信号传递给控制器，控制器则会控制第二气缸的伸缩杆带动优选推块15向前运动，将合格产品推到输送带14上，由输送带14将其运送至下一工序。

后续的待检测包装盒的检测与上面的过程完全相同，如此往复即可以实现连续化检测和剔废。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上对技术方案的进一步优化，具体的改进措施为：由于不同的油墨质量不同，在检测包装盒表面油墨耐摩擦力的时候所需的压力也不相同，为了使得本装置能够适用于不同的油墨，本实施方式中还在装置的上压板4的顶部设置了调节机构，调节机构由反推螺栓1和上顶板2构成，反推螺栓1安装在上顶板2上，并穿过上顶板2，上压板4固定在反推螺栓1的底部。

需要调节上压板4压在待检测包装盒表面的压力时，可以通过调整上压板4距离下压板6之间的距离进行调节。当反推螺栓1沿着螺纹方向正向运动时，上压板4与上顶板2之间的距离缩小，故增大了上压板4距离下压板6之间的距离，相当于减小了上压板4与待检测包装盒上表面之间的压力；当反推螺栓1沿着螺纹方向反向运动时，上压板4与上顶板2之间的距离增大，故缩小了上压板4距离下压板6之间的距离，相当于增大了上压板4与待检测包装盒上表面之间的压力，便于本装置适用于各种不同类型的油墨检测。

除此之外，本实施方式与实施方式1完全相同，此处不做赘述。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种用于检测包装盒表面抗摩擦能力的设备，其特征在于：包括传送装置、分析装置和筛选装置，所述传送装置中，上压板（4）和下压板（6）分别位于能够步进旋转的夹持传送机构（5）的上下方且与其同轴设置；置于所述夹持传送机构（5）内的待检测包装盒的上下表面分别与所述上压板（4）和下压板（6）有效接触；所述分析装置中，第一相机（3）和第二相机（18）分别设于所述传送装置的进料口和出料口的正上方；图像分析仪用于将所述第一相机（3）拍摄的所述待检测包装盒的检测前图片与所述第二相机（18）拍摄的检测后图片进行对比分析，以获得所述待检测包装盒表面油墨的抗摩擦能力结果并输出；所述筛选装置中，旋转筛选机械手（17）的一侧与所述传送装置的出料口衔接。

2.根据权利要求1所述的一种用于检测包装盒表面抗摩擦能力的设备，其特征在于：还包括用于将所述待检测包装盒输送至所述进料口的输入装置，所述输入装置包括用于卡合多个所述待检测包装盒的链轮夹（10）、位于所述链轮夹（10）的上下方且与其同轴设置的链轮夹上盖板（11）和链轮夹下底座（9）、以及用于驱动所述链轮夹（10）步进旋转的第二驱动电机。

3.根据权利要求2所述的一种用于检测包装盒表面抗摩擦能力的设备，其特征在于：所述输入装置还包括顶推机构，所述链轮夹上盖板（11）和链轮夹下底座（9）分别开设有上下对齐的豁口，所述链轮夹上设有多个用于卡住所述待检测包装盒的通口凹槽（7）；所述进料口、所述链轮夹上盖板的豁口、所述通口凹槽（7）、所述链轮夹下底座的豁口以及所述顶推机构上下依次对齐设置。

4.根据权利要求3所述的一种用于检测包装盒表面抗摩擦能力的设备，其特征在于：所述顶推机构包括推杆（8）以及伸缩杆竖直向上正对所述链轮夹下底座（9）的豁口设置的第一气缸，所述推杆（8）固定在所述第一气缸的伸缩杆端部，所述第一气缸固定在底座上。

5.根据权利要求1所述的一种用于检测包装盒表面抗摩擦能力的设备，其特征在于：所述筛选装置中还包括合格包装盒的优选机构和不合格包装盒的剔废机构；所述旋转筛选机械手（17）的一侧与所述出料口衔接，另一侧与所述优选机构衔接，所述剔废机构设于所述旋转筛选机械手（17）的正下方。

6.根据权利要求5所述的一种用于检测包装盒表面抗摩擦能力的设备，其特征在于：所述优选机构，包括输送带（14）、优选推块（15）以及第二气缸，所述第二气缸的伸缩杆与所述输送带（14）平行且与所述旋转筛选机械手（17）的旋转面垂直，所述优选推块（15）固定在所述第二气缸的伸缩杆端部，所述第二气缸固定在底座上；所述旋转筛选机械手（17）旋转时，其中的任意一个夹爪（16）均会转入所述优选推块（15）与所述输送带（14）之间。

7.根据权利要求5所述的一种用于检测包装盒表面抗摩擦能力的设备，其特征在于：所述剔废机构，包括剔废槽（12）、剔废推板（13）以及第三气缸，所述第三气缸的伸缩杆与所述旋转筛选机械手（17）的旋转面垂直，所述剔废槽（12）固定在所述旋转筛选机械手（17）的正下方，所述剔废推板（13）固定在所述第三气缸的伸缩杆端部，所述第三气缸固定在底座上；所述旋转筛选机械手（17）旋转时，其中的任意一个夹爪（16）均会转入所述剔废推板（13）与所述剔废槽（12）之间。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的一种用于检测包装盒表面抗摩擦能力的设备，其特征在于：所述夹持传送机构（5）由多个等间距排列成圆盘结构且固定在转轴上的锲形夹块（501）构成，相邻两个所述锲形夹块（501）之间形成用于夹持所述待检测包装盒的夹持槽（502），任意一个所述夹持槽（502）均能够作为所述传送装置的进料口和出料口。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的一种用于检测包装盒表面抗摩擦能力的设备，其特征在于：所述上压板（4）顶部设有用于调整所述上压板（4）至所述下压板（6）距离的调节机构。

10.根据权利要求9所述的一种用于检测包装盒表面抗摩擦能力的设备，其特征在于：所述调节机构包括位于所述上压板（4）顶部的上顶板（2），还包括用于调距的反推螺栓（1），所述反推螺栓（1）安装在所述上顶板（2）上并穿过所述上顶板（2），所述上压板（4）固定在所述反推螺栓（1）的底部。

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