CN113670939A - 一种螺旋盖试管拧盖贴标检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种螺旋盖试管拧盖贴标检测装置及其检测方法，该螺旋盖试管拧盖贴标检测装置包含环形输送线、多个均匀设置在环形输送线上用于竖直放置螺旋盖试管的放料架、设置在环形输送线一侧用于对放料架内螺旋盖试管进行检测的拧盖贴标检测机构、设置在拧盖贴标检测机构和环形输送线之间用于驱动放料架内螺旋盖试管旋转的旋转机构；所述拧盖贴标检测机构用于检测螺旋盖试管的管盖是否拧紧以及标签贴敷是否合格，包括调节架、分别设置在调节架上且指向放料架内螺旋盖试管的相机和光源；本发明通过拧盖贴标检测机构能对螺旋盖试管实现全自动化的管盖拧紧检测和标签贴敷合格检测，且检测过程通过旋转机构驱动螺旋盖试管旋转，能大大提高检测精准度。

Description

一种螺旋盖试管拧盖贴标检测装置及其检测方法

技术领域

本发明涉及检测领域，特指一种螺旋盖试管拧盖贴标检测装置及其检测方法。

背景技术

分子诊断依靠分子生物学技术，已经成为临床医学的前沿学科，在遗传病，肿瘤等疾病诊断和治疗中发挥着越来越重要的作用，导致2.0mL、1.5mL、0.5mL螺纹管(盖子分离式)试剂年产量30–50万管，并保持每年1.3-1.5倍的增速。

目前，分子诊断类试剂的分装主要依靠人手工完成，且后续还需要进行拧盖、贴签等工序，工作量大，重复性高，枯燥，人工操作效率低，误差高。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种螺旋盖试管拧盖贴标检测装置及其检测方法，能对螺旋盖试管实现全自动化的管盖拧紧检测和标签贴敷合格检测。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种螺旋盖试管拧盖贴标检测装置，包含环形输送线、多个均匀设置在环形输送线上用于竖直放置螺旋盖试管的放料架、设置在环形输送线一侧用于对放料架内螺旋盖试管进行检测的拧盖贴标检测机构、设置在拧盖贴标检测机构和环形输送线之间用于驱动放料架内螺旋盖试管旋转的旋转机构；所述拧盖贴标检测机构用于检测螺旋盖试管的管盖是否拧紧以及标签贴敷是否合格，包括调节架、分别设置在调节架上且指向放料架内螺旋盖试管的相机和光源。

优选的，每个所述放料架的外侧均设置有缺口，使放料架呈C形；所述放料架的顶部设置有便于螺旋盖试管竖直伸入缺口内的通孔；所述缺口内在通孔的两侧分别竖直设置有可与螺旋盖试管相切的滚筒；所述通孔的直径大于螺旋盖试管的管身直径，小于螺旋盖试管顶部的凸台直径。

优选的，所述调节架包括底座、竖直设置在底座上的Z轴调节杆、活动设置在Z轴调节杆上可通过螺栓固定的Z轴调节块、水平设置在Z轴调节块上且指向放料架的Y轴调节杆、分别活动设置在Y轴调节杆可通过螺栓固定的相机调节块和光源调节架；所述相机设置在相机调节块上；所述光源调节架呈Y形，顶部设置有与Y轴调节杆垂直放置的X轴调节杆；所述X轴调节杆上活动设置有可通过螺栓固定的X轴调节块；所述光源设置在X轴调节块上，且位于相机上方。

优选的，所述旋转机构包括旋转支架、竖直设置在旋转支架上且驱动轴朝上放置的电机、水平设置在电机驱动轴上用于驱动放料架内螺旋盖试管旋转的转盘；所述转盘的表面包裹有一层橡胶。

优选的，所述旋转支架呈L形，包括水平部和竖直部；所述水平部上至少设置有两条与Y轴调节杆平行放置的第一长条孔；所述竖直部上至少设置有两条竖直放置的第二长条孔；所述电机上分别设置有穿过第二长条孔将电机固定在竖直部上的螺栓。

优选的，所述环形输送线包括机架、水平设置在机架上且呈长条状的环形轨道、多个滑动设置在环形轨道上的活动座、设置在机架上且位于环形轨道内用于驱动多个活动座沿环形轨道滑动的同步带机构；所述放料架设置在活动座上。

优选的，所述同步带机构包括竖直设置在机架上且分别位于环形轨道两端的主动轴和从动轴、分别设置在主动轴和从动轴上的主动轮和从动轮、两端分别套设在主动轮和从动轮上且与多个活动座连接的同步带、设置在机架底部用于驱动主动轴转动的伺服电机、设置在机架底部用于驱动从动轴远离主动轴对同步带进行张紧的张紧组件。

优选的，所述同步带机构还包括原点检测组件；所述原点检测组件包括设置在机架底部且位于从动轴旁边的槽型光电开关、设置在从动轴底部且与槽型光电开关配合的感应片。

优选的，所述环形输送线的一侧还设置有用于检测放料架内是否放置有螺旋盖试管的物料检测机构；所述物料检测机构和拧盖贴标检测机构沿环形输送线的输送方向依次放置；所述物料检测机构包括物料检测支架、设置在物料检测支架上且指向放料架内螺旋盖试管的传感器。

本发明还公开一种螺旋盖试管拧盖贴标检测装置的检测方法，包括以下步骤：

S1：环形输送线驱动多个放料架逐个经过拧盖贴标检测机构，并在拧盖贴标检测机构停留设定时间；

S2：当放料架停留在拧盖贴标检测机构检查区域后，拧盖贴标检测机构对放料架内的螺旋盖试管进行检测，同时旋转机构驱动放料架内的螺旋盖试管旋转，其中检测包括以下步骤：

S21：通过检测标签上的logo判断螺旋盖试管上有无标签；

S22：有标签的情况下，通过获取标签上的编码信息判断是不是空白标签；

S23：不是空白标签的情况下，通过检测盖子与螺旋盖试管顶部凸台之间的距离判断螺旋盖试管有无盖子；

S24：有盖子的情况下，通过检测盖子下边沿到螺旋盖试管顶部凸台上边沿之间的距离判断拧盖是否合格；

S3：如果步骤2中检查都合格，则螺旋盖试管由上下料机械臂从下料工位运送到下料输送轨道上进行下料；如果步骤2中检查不合格，则螺旋盖试管由上下料机械臂从下料工位运送到拧盖贴标NG模组进行返工。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、本发明通过拧盖贴标检测机构能对螺旋盖试管实现全自动化的管盖拧紧检测和标签贴敷合格检测，且检测过程通过旋转机构驱动螺旋盖试管旋转，使相机能拍到多次距离，求取平均值，从而大大提高检测精准度；

2、本发明由于相机和光源设置在调节架上，能实现相机和光源的多方位、多角度和多距离的调节，进而有效降低设计成本，提高设计效率；

3、本发明整体结构比较简洁，可靠性高，操作简单，易于维护，成本较低。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

附图1为本发明所述的螺旋盖试管拧盖贴标检测装置的结构示意图；

附图2为本发明中环形输送线的结构示意图；

附图3为本发明中活动座安装放料架后的结构示意图；

附图4为本发明中机架底部的局部示意图；

附图5为本发明中拧盖贴标检测机构的结构示意图；

附图6为本发明中旋转机构的工作示意图；

附图7为本发明中螺旋盖试管的工作示意图。

其中：1、环形输送线；11、机架；12、环形轨道；13、活动座；14、同步带机构；141、主动轴；142、从动轴；143、主动轮；144、从动轮；145、同步带；146、伺服电机；147、张紧组件；148、槽型光电开关；149、感应片；2、放料架；21、缺口；22、通孔；23、滚筒；3、拧盖贴标检测机构；31、调节架；311、底座；312、Z轴调节杆；313、Z轴调节块；314、Y轴调节杆；315、相机调节块；316、光源调节架；317、X轴调节杆；318、X轴调节块；32、相机；33、光源；4、旋转机构；41、旋转支架；411、水平部；412、竖直部；413、第一长条孔；414、第二长条孔；42、电机；43、转盘；44、橡胶；5、物料检测机构；51、物料检测支架；52、传感器；6、螺旋盖试管；61、凸台。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

附图1-7为本发明所述的螺旋盖试管拧盖贴标检测装置，包含环形输送线1、多个均匀设置在环形输送线1上用于竖直放置螺旋盖试管6的放料架2、设置在环形输送线1一侧用于对放料架2内螺旋盖试管6进行检测的拧盖贴标检测机构3、设置在拧盖贴标检测机构3和环形输送线1之间用于驱动放料架2内螺旋盖试管6旋转的旋转机构4；所述拧盖贴标检测机构3用于检测螺旋盖试管6的管盖是否拧紧以及标签贴敷是否合格，包括调节架31、分别设置在调节架31上且指向放料架2内螺旋盖试管6的相机32和光源33；本发明通过拧盖贴标检测机构3能对螺旋盖试管6实现全自动化的管盖拧紧检测和标签贴敷合格检测，且检测过程通过旋转机构4驱动螺旋盖试管6旋转，使相机32能拍到多次距离，求取平均值，从而大大提高检测精准度。

进一步，每个所述放料架2的外侧均设置有缺口21，使放料架2呈C形；所述放料架2的顶部设置有便于螺旋盖试管6竖直伸入缺口21内的通孔22；所述缺口21内在通孔22的两侧分别竖直设置有可与螺旋盖试管6相切放置的滚筒23；所述通孔22的直径大于螺旋盖试管6的管身直径，小于螺旋盖试管6顶部的凸台61直径；放料时：通过外部上下料机械臂将生产好的螺旋盖试管6逐个置于放料架2上，即螺旋盖试管6竖直穿过通孔22，由于通孔22的直径大于螺旋盖试管6的管身直径，小于螺旋盖试管6顶部的凸台61直径，能对螺旋盖试管6起到限位作用，使螺旋盖试管6的管身位于缺口21内；测试时：旋转机构4驱动螺旋盖试管6旋转，由于缺口21内在通孔22的两侧分别竖直设置有可与螺旋盖试管6相切的滚筒23，通过滚筒23不仅能保证螺旋盖试管6与旋转机构4充分接触，且能减少对螺旋盖试管6的磨损。

进一步，所述调节架31包括底座311、竖直设置在底座311上的Z轴调节杆312、活动设置在Z轴调节杆312上可通过螺栓固定的Z轴调节块313、水平设置在Z轴调节块313上且指向放料架2的Y轴调节杆314、分别活动设置在Y轴调节杆314可通过螺栓固定的相机调节块315和光源调节架316；所述相机32设置在相机调节块315上；所述光源调节架316呈Y形，顶部设置有与Y轴调节杆314垂直放置的X轴调节杆317；所述X轴调节杆317上活动设置有可通过螺栓固定的X轴调节块318；所述光源33设置在X轴调节块318上，且位于相机32上方；安装时：通过调整Z轴调节块313的高度和角度，能同时调整相机32和光源33的高度和角度；通过调整相机调节块315和光源调节架316的前后位置和角度，能分别调整相机32和光源33与放料架2之间的距离和角度；通过调整X轴调节块318的上下角度，能调节光源33的上下角度，能实现相机32和光源33的多方位、多角度和多距离的调节，进而有效降低设计成本，提高设计效率。

进一步，所述旋转机构4包括旋转支架41、竖直设置在旋转支架41上且驱动轴朝上放置的电机42、水平设置在电机42驱动轴上用于驱动放料架2内螺旋盖试管6旋转的转盘43；所述转盘43的表面包裹有一层橡胶44；当环形输送线1驱动放料架2停留在拧盖贴标检测机构3的检查区域后，放料架2内的螺旋盖试管6会与转盘43接触，通过电机42驱动转盘43带动放料架2内的螺旋盖试管6旋转，且通过在转盘43的表面包裹一层橡胶44，不仅能起到缓冲作用，防止转盘43与螺旋盖试管6刚性接触时损坏螺旋盖试管6，且能增加转盘43表面的摩擦力，避免发生打滑现象。

进一步，所述旋转支架41呈L形，包括水平部411和竖直部412；所述水平部411上设置有两条与Y轴调节杆314平行放置的第一长条孔413；所述竖直部412上设置有两条竖直放置的第二长条孔414；所述电机42上分别设置有穿过第二长条孔414将电机42固定在竖直部412上的螺栓；安装时：通过第一长条孔413和第二长条孔414能分别调节转盘43前后和上下的位置，适应不同型号的螺旋盖试管6。

进一步，所述环形输送线1包括机架11、水平设置在机架11上且呈长条状的环形轨道12、多个滑动设置在环形轨道12上的活动座13、设置在机架11上且位于环形轨道12内用于驱动多个活动座13沿环形轨道12滑动的同步带机构14；所述放料架2设置在活动座13上；工作时：通过同步带机构14驱动多个活动座13沿环形轨道12滑动，使多个放料架2逐个经过拧盖贴标检测机构3，并在拧盖贴标检测机构3停留设定时间，具有结构简单紧凑，控制方便等优点。

进一步，所述同步带机构14包括竖直设置在机架11上且分别位于环形轨道12两端的主动轴141和从动轴142、分别设置在主动轴141和从动轴142上的主动轮143和从动轮144、两端分别套设在主动轮143和从动轮144上且与多个活动座13连接的同步带145、设置在机架11底部用于驱动主动轴141转动的伺服电机146、设置在机架11底部用于驱动从动轴142远离主动轴141对同步带145进行张紧的张紧组件147；工作时：通过伺服电机146驱动主动轴141依次带动主动轮143、同步带145、从动轮144和从动轴142转动，由于同步带145与多个活动座13连接，从而驱动多个活动座13沿环形轨道12滑动。

进一步，所述同步带机构14还包括原点检测组件；所述原点检测组件包括设置在机架11底部且位于从动轴142旁边的槽型光电开关148、设置在从动轴142底部且与槽型光电开关148配合的感应片149；工作时：由于感应片149与从动轴142同步转动，通过槽型光电开关148与感应片149配合，每次开机时便于同步带机构14找原点，提高控制精度。

进一步，所述环形输送线1的一侧还设置有用于检测放料架2内是否放置有螺旋盖试管6的物料检测机构5；所述物料检测机构5和拧盖贴标检测机构3沿环形输送线1的输送方向依次放置；所述物料检测机构5包括物料检测支架51、设置在物料检测支架51上且指向放料架2内螺旋盖试管6的传感器52；工作时：通过传感器52先对放料架2内是否放置有螺旋盖试管6进行检测；如果放料架2内放置有螺旋盖试管6，则通过拧盖贴标检测机构3检测螺旋盖试管6的管盖是否拧紧以及标签贴敷是否合格；如果放料架2内没有放置螺旋盖试管6，则不需要通过拧盖贴标检测机构3进行检测，提高工作效率。

本发明所述的螺旋盖试管拧盖贴标检测装置的检测方法，包括以下步骤：

S1：环形输送线1驱动多个放料架2逐个经过拧盖贴标检测机构3，并在拧盖贴标检测机构3停留设定时间；

S2：当放料架2停留在拧盖贴标检测机构3检查区域后，拧盖贴标检测机构3对放料架2内的螺旋盖试管6进行检测，同时旋转机构4驱动放料架2内的螺旋盖试管6旋转，其中检测包括以下步骤：

S21：通过检测标签上的logo判断螺旋盖试管6上有无标签；

S22：有标签的情况下，通过获取标签上的编码信息判断是不是空白标签；

S23：不是空白标签的情况下，通过检测盖子与螺旋盖试管6顶部凸台61之间的距离判断螺旋盖试管6有无盖子；有盖子的情况下，盖子的上边沿到螺旋盖试管6顶部凸台61的高度比没有盖子的时候高；

S24：有盖子的情况下，通过检测盖子下边沿到螺旋盖试管6顶部凸台61上边沿之间的距离判断拧盖是否合格；由于有可能会误判，因此在检测过程中，旋转机构4会驱动放料架2内的螺旋盖试管6旋转，使相机32拍到多次距离，求平均值判断是否合格。

S3：如果步骤2中检查都合格，则螺旋盖试管6由上下料机械臂从下料工位运送到下料输送轨道上进行下料；如果步骤2中检查不合格，则螺旋盖试管6由上下料机械臂从下料工位运送到拧盖贴标NG模组进行返工。

以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种螺旋盖试管拧盖贴标检测装置，其特征在于：包含环形输送线、多个均匀设置在环形输送线上用于竖直放置螺旋盖试管的放料架、设置在环形输送线一侧用于对放料架内螺旋盖试管进行检测的拧盖贴标检测机构、设置在拧盖贴标检测机构和环形输送线之间用于驱动放料架内螺旋盖试管旋转的旋转机构；所述拧盖贴标检测机构用于检测螺旋盖试管的管盖是否拧紧以及标签贴敷是否合格，包括调节架、分别设置在调节架上且指向放料架内螺旋盖试管的相机和光源。

2.根据权利要求1所述的螺旋盖试管拧盖贴标检测装置，其特征在于：每个所述放料架的外侧均设置有缺口，使放料架呈C形；所述放料架的顶部设置有便于螺旋盖试管竖直伸入缺口内的通孔；所述缺口内在通孔的两侧分别竖直设置有可与螺旋盖试管相切的滚筒；所述通孔的直径大于螺旋盖试管的管身直径，小于螺旋盖试管顶部的凸台直径。

3.根据权利要求2所述的螺旋盖试管拧盖贴标检测装置，其特征在于：所述调节架包括底座、竖直设置在底座上的Z轴调节杆、活动设置在Z轴调节杆上可通过螺栓固定的Z轴调节块、水平设置在Z轴调节块上且指向放料架的Y轴调节杆、分别活动设置在Y轴调节杆可通过螺栓固定的相机调节块和光源调节架；所述相机设置在相机调节块上；所述光源调节架呈Y形，顶部设置有与Y轴调节杆垂直放置的X轴调节杆；所述X轴调节杆上活动设置有可通过螺栓固定的X轴调节块；所述光源设置在X轴调节块上，且位于相机上方。

4.根据权利要求3所述的螺旋盖试管拧盖贴标检测装置，其特征在于：所述旋转机构包括旋转支架、竖直设置在旋转支架上且驱动轴朝上放置的电机、水平设置在电机驱动轴上用于驱动放料架内螺旋盖试管旋转的转盘；所述转盘的表面包裹有一层橡胶。

5.根据权利要求4所述的螺旋盖试管拧盖贴标检测装置，其特征在于：所述旋转支架呈L形，包括水平部和竖直部；所述水平部上至少设置有两条与Y轴调节杆平行放置的第一长条孔；所述竖直部上至少设置有两条竖直放置的第二长条孔；所述电机上分别设置有穿过第二长条孔将电机固定在竖直部上的螺栓。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的螺旋盖试管拧盖贴标检测装置，其特征在于：所述环形输送线包括机架、水平设置在机架上且呈长条状的环形轨道、多个滑动设置在环形轨道上的活动座、设置在机架上且位于环形轨道内用于驱动多个活动座沿环形轨道滑动的同步带机构；所述放料架设置在活动座上。

7.根据权利要求6所述的螺旋盖试管拧盖贴标检测装置，其特征在于：所述同步带机构包括竖直设置在机架上且分别位于环形轨道两端的主动轴和从动轴、分别设置在主动轴和从动轴上的主动轮和从动轮、两端分别套设在主动轮和从动轮上且与多个活动座连接的同步带、设置在机架底部用于驱动主动轴转动的伺服电机、设置在机架底部用于驱动从动轴远离主动轴对同步带进行张紧的张紧组件。

8.根据权利要求7所述的螺旋盖试管拧盖贴标检测装置，其特征在于：所述同步带机构还包括原点检测组件；所述原点检测组件包括设置在机架底部且位于从动轴旁边的槽型光电开关、设置在从动轴底部且与槽型光电开关配合的感应片。

9.根据权利要求8所述的螺旋盖试管拧盖贴标检测装置，其特征在于：所述环形输送线的一侧还设置有用于检测放料架内是否放置有螺旋盖试管的物料检测机构；所述物料检测机构和拧盖贴标检测机构沿环形输送线的输送方向依次放置；所述物料检测机构包括物料检测支架、设置在物料检测支架上且指向放料架内螺旋盖试管的传感器。

10.根据权利要求1所述的螺旋盖试管拧盖贴标检测装置的检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

S 1：环形输送线驱动多个放料架逐个经过拧盖贴标检测机构，并在拧盖贴标检测机构停留设定时间；

S2：当放料架停留在拧盖贴标检测机构检查区域后，拧盖贴标检测机构对放料架内的螺旋盖试管进行检测，同时旋转机构驱动放料架内的螺旋盖试管旋转，其中检测包括以下步骤：

S21：通过检测标签上的logo判断螺旋盖试管上有无标签；

S22：有标签的情况下，通过获取标签上的编码信息判断是不是空白标签；

S23：不是空白标签的情况下，通过检测盖子与螺旋盖试管顶部凸台之间的距离判断螺旋盖试管有无盖子；

S24：有盖子的情况下，通过检测盖子下边沿到螺旋盖试管顶部凸台上边沿之间的距离判断拧盖是否合格；

S3：如果步骤2中检查都合格，则螺旋盖试管由上下料机械臂从下料工位运送到下料输送轨道上进行下料；如果步骤2中检查不合格，则螺旋盖试管由上下料机械臂从下料工位运送到拧盖贴标NG模组进行返工。

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