CN116374293A - 一种钞券装箱系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种钞券装箱系统及方法，首先在产品入箱姿态检测单元中对产品的尺寸进行测量，以将满足尺寸要求的整体产品放入箱体内，避免产品入箱不畅的情况出现，再检测整体产品的高度是否超过箱体的预设高度，只有当整体产品的高度不超过箱体的预设高度时，才可进行后续的箱盖盖合操作，避免造成产品强行挤压入箱，使产品出现褶皱、变形、破损等现象，后在箱体外标签信息检测单元中对装配好箱盖的箱体外侧的标签进行识别，并获取标签信息，以完成比对校验，保证追溯的准确性，最后在穿签异常检测单元中对箱体上的签带进行识别，以检测箱体是否完成穿签，以及签带余留情况，在解放了用户一部分繁琐工作的同时，有效提高了钞券装箱质量和效率低。

Description

一种钞券装箱系统及方法

技术领域

本发明涉及钞券装箱技术领域，特别涉及一种钞券装箱系统及方法。

背景技术

通常情况下，新印制的钞券需要装入标准箱体后，再分发至各银行，一方面，方便钞券的跟踪管理，另一方面，方便钞券整齐划一的搬运。

需要说明的是，随着2019年9月新版人民币的发行，迎来了新版人民币的全面生产。新工艺生产后，单张产品的厚度发生了变化，累计为1千张产品时，其厚度增加就更为明显。由于标准箱体体积的限制，若厚度发送变化，将会造成产品入箱不畅的现象，特别是在产品受到环境温湿度和油墨厚度等其它因素的影响时，这一现象就更为明显。若不能及时发现，在箱盖下压时就会造成产品强行挤压入箱，使产品出现褶皱、变形、破损等现象，给产品质量带来隐患。封盖后因箱体为不透明材料注塑形成，在后续穿签岗位也无法发现。另外，各检验工序均由人工执行，因受人在工作中的状态、行为等不确定因素影响，无法保证钞券装箱的质量与效率。

综上，如何实现钞券高质量、高效率的装箱显得尤为重要。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种钞券装箱系统及方法，以解决现有钞券装箱质量把控难、效率低的问题。

根据本发明实施例提供的一种钞券装箱系统，包括产品入箱姿态检测单元、箱体外标签信息检测单元以及穿签异常检测单元，且所述产品入箱姿态检测单元、所述箱体外标签信息检测单元以及所述穿签异常检测单元依次通过一道或多道产线连接，其中：

所述产品入箱姿态检测单元用于测量整体产品的尺寸，将满足尺寸要求的整体产品放入箱体内，并检测所述满足尺寸要求的整体产品的高度是否超过所述箱体的预设高度；

所述箱体外标签信息检测单元用于对装配好箱盖的箱体外侧的标签进行识别，并获取标签信息，以完成比对校验；

所述穿签异常检测单元用于对所述箱体上的签带进行识别，以检测所述箱体是否完成穿签，以及签带余留情况。

进一步的，所述钞券装箱系统还包括控制单元和告警单元，所述产品入箱姿态检测单元、所述箱体外标签信息检测单元以及所述穿签异常检测单元分别与所述控制单元和所述告警单元电性连接，所述告警单元用于当所述产品入箱姿态检测单元、所述箱体外标签信息检测单元以及所述穿签异常检测单元出线异常时，发出警报。

进一步的，所述产品入箱姿态检测单元至少包括若干机械手、由所述机械手向外延伸出的机械臂、与所述机械臂适配的激光测距传感器以及设于产线一侧的对射式光电传感器，所述机械手用于在所述机械臂的带动下将单个产品码放至姿态检测区域，所述激光测距传感器用于测量各所述机械臂之间的间距，以获取整体产品的外形尺寸，所述对射式光电传感器用于检测所述箱体内的整体产品高度是否超过所述箱体的预设高度。

进一步的，所述箱体外标签信息检测单元至少包括与所述对射式光电传感器同侧设置的第一相机，所述第一相机用于对所述箱体外侧的标签以及所述箱体上至少一个面的签带进行拍摄，并将拍摄图片上传至所述控制单元中的服务器。

进一步的，所述穿签异常检测单元至少包括与所述对射式光电传感器另一侧设置的第二相机，所述第二相机用于对所述箱体上剩余面的签带进行拍摄，并将拍摄图片上传至所述控制单元中的服务器。

进一步的，所述箱体外标签信息检测单元还包括旋转台，所述旋转台上设置有与所述控制单元电性连接的限位机构，所述限位机构由与所述箱体适配的限位件构成，用于对所述箱体的位置进行限制，并固定，其中，靠近所述穿签异常检测单元一端的所述限位件与第一压力传感器电性连接，所述旋转台的底部连接有驱动电机和第二压力传感器，所述驱动电机用于当所述第二压力传感器感应到外力时，控制旋转台旋转180°。

进一步的，所述钞券装箱系统还包括穿签单元，所述穿签单元包括位于与所述第二相机同侧，且在所述旋转台上方的穿签组件，所述穿签组件用于对所述箱体的预设区域进行穿签。

进一步的，所述限位件由两个相互垂直的限位部组成，且在两个所述限位部的连接处向外延伸出伸缩杆，所述伸缩杆与气缸连接。

进一步的，两个所述限位部远离所述伸缩杆的一侧固设有缓冲部。

根据本发明实施例的一种利用上述的钞券装箱系统实现的钞券装箱方法，所述方法包括：

控制产品入箱姿态检测单元对整体产品的尺寸进行测量，并判断整体产品尺寸是否大于箱体内尺寸；

若否，则将所述整体产品放入箱体内，并判断所述整体产品的高度是否超过所述箱体的预设高度；

若否，则将箱盖与所述箱体盖合，并控制箱体外标签信息检测单元对带有箱盖的箱体外侧的标签进行识别，同时，对带有箱盖的箱体进行穿签处理；

获取标签信息，并判断所述标签信息是否为预设信息；

若是，则控制穿签异常检测单元对带有箱盖的箱体上的签带进行识别，并判断是否存在签带；

若是，则判断所述签带的预留是否正常；

若是，则完成钞券装箱操作。

与现有技术相比：首先在产品入箱姿态检测单元中对产品的尺寸进行测量，以将满足尺寸要求的整体产品放入箱体内，避免产品入箱不畅的情况出现，再检测整体产品的高度是否超过箱体的预设高度，只有当整体产品的高度不超过箱体的预设高度时，才可进行后续的箱盖盖合操作，避免造成产品强行挤压入箱，使产品出现褶皱、变形、破损等现象，后在箱体外标签信息检测单元中对装配好箱盖的箱体外侧的标签进行识别，并获取标签信息，以完成比对校验，保证追溯的准确性，最后在穿签异常检测单元中对箱体上的签带进行识别，以检测箱体是否完成穿签，以及签带余留情况，在解放了用户一部分繁琐工作的同时，有效提高了钞券装箱质量和效率低。

附图说明

图1为本发明实施例一中的钞券装箱系统的结构示意图；

图2为本发明实施例三提供的一种钞券装箱方法的实现流程图。

以下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例一

请参阅图1，所示为本发明实施例一中的钞券装箱系统的结构示意图，包括产品入箱姿态检测单元、箱体外标签信息检测单元以及穿签异常检测单元。

其中，产品入箱姿态检测单元、箱体外标签信息检测单元以及穿签异常检测单元依次通过一道或多道产线连接，产线可以由传输组件构成，传输组件中至少包括传输带，产品放置在传输带上进行传输，传输带的两侧可安设围挡，围挡间的间距应稍大于箱体的宽度，可以对箱体的传输起到限位的作用，但这并不是对产线的限定，具体的，钞券装箱系统还包括控制单元和告警单元，产品入箱姿态检测单元、箱体外标签信息检测单元以及穿签异常检测单元分别与控制单元和告警单元电性连接，告警单元用于当产品入箱姿态检测单元、箱体外标签信息检测单元以及穿签异常检测单元出线异常时，发出警报。

需要说明的是，产品入箱姿态检测单元至少包括若干机械手、由机械手向外延伸出的机械臂、与机械臂适配的激光测距传感器以及设于产线一侧的对射式光电传感器，机械手用于在机械臂的带动下将产品码放至姿态检测区域，激光测距传感器用于测量各机械臂之间的间距，以获取整体产品的外形尺寸，对射式光电传感器用于检测箱体内的整体产品高度是否超过箱体的预设高度，在本实施例当中，存在4个机械手，对应的机械臂也有4个，4个机械手同时操作，在取料区对产品进行抓取，在机械臂的带动下，按预设规则，将单个产品码放至姿态检测区域，码放完成后，4个机械臂将构成一矩形框，再采用两组激光测距传感器对矩形框的尺寸进行测量，测试的结果即为整体产品的尺寸，可以理解的，为整体产品的长度尺寸和宽度尺寸，若整体产品的尺寸大于箱体内尺寸，则通过告警单元发出警报，用于提示用户对产品进行检查。

进一步的，当整体产品的尺寸不大于箱体内尺寸时，将整体产品放入箱体内，由于箱体被置于传输带上，在传输带的运输下，送至对射式光电传感器处，可以理解的，对射式光电传感器可以设置有多个，且各射式光电传感器位于不同的高度，可适用于不同的产品、箱体高度，也可将对射式光电传感器滑动设置在产线一侧，通过手动的方式调节对射式光电传感器的高度，具体的，对射式光电传感器以扇形光幕照射，当检测到箱体内的整体产品高度超过箱体的预设高度时，例如，预设高度为1mm，即当检测到箱体内的整体产品高度超过箱体高度1mm时，则通过告警单元发出警报，例如，发出声光报警信号，并将传输带停止。

更进一步的，可通过人工将高出箱体上沿的产品正常装入箱内后，可在操作电脑屏幕处双击异常报警信息栏取消警报，线体自动恢复正常运行，将箱体送入箱体外标签信息检测单元中，其中，箱体外标签信息检测单元至少包括与对射式光电传感器同侧设置的第一相机，第一相机用于对箱体外侧的标签以及箱体上至少一个面的签带进行拍摄，并将拍摄图片上传至控制单元中的服务器，在服务器中可对图片进行识别处理，需要说明的是，在箱体被投入使用前，箱体长度方向上的两个面会被打上标签，便于对放置于该箱体内的产品进行追溯，为了便于用户操作，预留出操作空间，第一相机与对射式光电传感器同侧设置，当箱体完成压盖动作后，传输带将箱体传输到第一相机处，也即穿签位置，首先拍摄第一面箱体外标签信息内容，同时，用户手动完成一面穿签工作，再手动将箱体旋转180°，拍摄第二面箱体外标签信息内容，同时，用户手动完成另一面穿签工作，通过识别拍摄的箱体两侧粘贴的外标签内容(如：年号、箱外代号、箱号、条码信息)，实现完成箱标所有信息的解析后与箱标生成系统进行比对校验，验证有误时，系统控制停机并报警。

其中，穿签指的是对箱体进行上锁，也代表着一种封识，可以理解的，只需箱体外观无缺，穿签也无缺，装箱时有人监督，那就能够阐明箱体没有在运送途中被翻开。

另外，当标签信息校验无误后，输送至穿签异常检测单元，在穿签异常检测单元中，包括与对射式光电传感器另一侧设置的第二相机，第二相机用于对箱体上剩余面的签带进行拍摄，并将拍摄图片上传至控制单元中的服务器，可以理解的，通过第一相机拍摄的图片，不但可以识别标签，还可以识别该侧的穿签情况，再通过第二相机拍摄的图片，识别另一侧的穿签情况，以完成箱体两侧穿签情况的检测，在本实施例当中，第一相机和第二相机在识别箱体有完成穿签时，还会对签带剪切后余留节数进行判别，根据工艺质量要求，签带剪切后应余留2到3节，发现签带余留异常，发出报警提示需人工干预消除异常后方可取消报警提示音。

综上，本发明上述实施例当中的钞券装箱系统，首先在产品入箱姿态检测单元中对产品的尺寸进行测量，以将满足尺寸要求的整体产品放入箱体内，避免产品入箱不畅的情况出现，再检测整体产品的高度是否超过箱体的预设高度，只有当整体产品的高度不超过箱体的预设高度时，才可进行后续的箱盖盖合操作，避免造成产品强行挤压入箱，使产品出现褶皱、变形、破损等现象，后在箱体外标签信息检测单元中对装配好箱盖的箱体外侧的标签进行识别，并获取标签信息，以完成比对校验，保证追溯的准确性，最后在穿签异常检测单元中对箱体上的签带进行识别，以检测箱体是否完成穿签，以及签带余留情况，在解放了用户一部分繁琐工作的同时，有效提高了钞券装箱质量和效率低。

实施例二

本发明实施例中还提出了一种钞券装箱系统，与实施例一种提出的系统的区别在于：

箱体外标签信息检测单元还包括旋转台，旋转台上设置有与控制单元电性连接的限位机构，限位机构由与箱体适配的限位件构成，用于对箱体的位置进行限制，并固定，具体的，限位件由两个相互垂直的限位部组成，且在两个限位部的连接处向外延伸出伸缩杆，伸缩杆与气缸连接，限位部用于与箱体进行接触，由于限位部一般采用刚性材料，为了不对箱体外表面造成损伤，两个限位部远离伸缩杆的一侧固设有缓冲部，缓冲部所采用的材料可以为硅胶一类的柔性材料，其中，靠近穿签异常检测单元一端的限位件与第一压力传感器电性连接，限位件可以为四个，也可以为两个，当限位件为四个时，可将箱体的四个角完全卡住，当限位件为两个时，为了保证卡合的稳定性，将限位件设置在相对于箱体的两个对角位置，另外，旋转台的底部连接有驱动电机和第二压力传感器，驱动电机用于当第二压力传感器感应到外力时，控制旋转台旋转180°，具体的，旋转台可以为一独立的传输平台，传输平台通过履带进行输送，其中，履带中部镂空，传输平台通过镂空区域与驱动电机和第二压力传感器连接。

需要说明的是，钞券装箱系统还包括穿签单元，穿签单元包括位于与第二相机同侧，且在旋转台上方的穿签组件，穿签组件用于对箱体的预设区域进行穿签。

在本发明实施例中，压力传感器、驱动电机、履带以及气缸等均与控制单元电性连接，箱体外标签信息检测单元的具体运行方式可以为，当箱体通过传输带输送至旋转台上时，由于旋转台上履带的传送，箱体保持一直向前的运动状态，当箱体与靠近穿签异常检测单元一端的限位件接触时，第一压力传感器将感应到箱体碰撞限位件产生的压力，又由于履带与驱动电机电性连接，第一压力传感器与驱动电机分别与控制单元电性连接，通过控制单元可以控制履带停止运输，后在气缸的作用下，伸缩杆伸展，使限位件与箱体充分接触，达到固定的作用，另外，再通过穿签组件作用于箱体的一侧，完成箱体一侧穿签的工作，由于穿签过程中，会施加一个向下的压力，可被第二压力传感器检测到，并在预设时间内，驱动电机控制旋转台旋转180°，并再次控制穿签组件作用于箱体的另一侧，当第二压力传感器再次检测到压力时，在在预设时间内，控制伸缩杆收缩，释放箱体，并重新启动履带，以使箱体运输至下一工位。

实施例三

请参阅图2，图2示出了本发明实施例三提供的一种钞券装箱方法的实现流程图，所述方法具体包括步骤S10至步骤S16。

步骤S10，控制产品入箱姿态检测单元对整体产品的尺寸进行测量，并判断整体产品尺寸是否大于箱体内尺寸，若否，则执行步骤S11。

具体的，采用激光测距传感器测量机械臂所构成的矩形框尺寸大小，并与对应的箱体内尺寸进行比对，其中，箱体尺寸可以为预先人工测量好，输入系统中的，当需要进行比对时，直接调用即可。

步骤S11，则将所述整体产品放入箱体内，并判断所述整体产品的高度是否超过所述箱体的预设高度，若否，则执行步骤S12。

具体的，在箱体上沿处安装对射式光电传感器，其中，光电装置可根据不同产品箱体高度手动调整。当整体产品入箱后，箱体在传输带上运行，检测光电检测到装入箱体的产品高于箱体上表面时，发出声光报警信号，并是传送链止运转，人工将高出箱体上沿产品正常装入箱内后，可在操作电脑屏幕处双击异常报警信息栏取消警报，线体自动恢复正常运行。

步骤S12，则将箱盖与所述箱体盖合，并控制箱体外标签信息检测单元对带有箱盖的箱体外侧的标签进行识别，同时，对带有箱盖的箱体进行穿签处理。

具体的，当箱体完成压盖动作后，传输链将箱体传输到穿签位置，拍摄第一面箱外标签信息内容，穿签操作人员完成一面穿签工作，将箱体旋转180度后拍摄第二面箱外标签信息内容，通过识别拍摄的箱体两侧粘贴的外标签内容(如：年号、箱外代号、箱号、条码信息)，实现完成箱标所有信息的解析后与箱标生成系统进行比对校验，验证有误时，系统控制停机并报警。

步骤S13，获取标签信息，并判断所述标签信息是否为预设信息，若是，则执行步骤S14。

步骤S14，则控制穿签异常检测单元对带有箱盖的箱体上的签带进行识别，并判断是否存在签带，若是，则执行步骤S15。

步骤S15，则判断所述签带的预留是否正常，若是，则执行步骤S16。

需要说明的是，箱体到位后，箱体两侧的相机拍摄当面的穿签，处理得到的图像，利用深度学习检测算法，自动识别并找到穿签位置、识别穿签的节数，判断箱签的有无，判断穿签的节数是否满足工艺设置的节数的要求，如果出现异常，则报警停机，同时，把识别结果的图像及检测信息存储到本地数据库中。

步骤S16，则完成钞券装箱操作。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种钞券装箱系统，其特征在于，包括产品入箱姿态检测单元、箱体外标签信息检测单元以及穿签异常检测单元，且所述产品入箱姿态检测单元、所述箱体外标签信息检测单元以及所述穿签异常检测单元依次通过一道或多道产线连接，其中：

所述产品入箱姿态检测单元用于测量整体产品的尺寸，将满足尺寸要求的整体产品放入箱体内，并检测所述满足尺寸要求的整体产品的高度是否超过所述箱体的预设高度；

所述箱体外标签信息检测单元用于对装配好箱盖的箱体外侧的标签进行识别，并获取标签信息，以完成比对校验；

所述穿签异常检测单元用于对所述箱体上的签带进行识别，以检测所述箱体是否完成穿签，以及签带余留情况。

2.根据权利要求1所述的钞券装箱系统，其特征在于，所述钞券装箱系统还包括控制单元和告警单元，所述产品入箱姿态检测单元、所述箱体外标签信息检测单元以及所述穿签异常检测单元分别与所述控制单元和所述告警单元电性连接，所述告警单元用于当所述产品入箱姿态检测单元、所述箱体外标签信息检测单元以及所述穿签异常检测单元出线异常时，发出警报。

3.根据权利要求2所述的钞券装箱系统，其特征在于，所述产品入箱姿态检测单元至少包括若干机械手、由所述机械手向外延伸出的机械臂、与所述机械臂适配的激光测距传感器以及设于产线一侧的对射式光电传感器，所述机械手用于在所述机械臂的带动下将单个产品码放至姿态检测区域，所述激光测距传感器用于测量各所述机械臂之间的间距，以获取整体产品的外形尺寸，所述对射式光电传感器用于检测所述箱体内的整体产品高度是否超过所述箱体的预设高度。

4.根据权利要求3所述的钞券装箱系统，其特征在于，所述箱体外标签信息检测单元至少包括与所述对射式光电传感器同侧设置的第一相机，所述第一相机用于对所述箱体外侧的标签以及所述箱体上至少一个面的签带进行拍摄，并将拍摄图片上传至所述控制单元中的服务器。

5.根据权利要求4所述的钞券装箱系统，其特征在于，所述穿签异常检测单元至少包括与所述对射式光电传感器另一侧设置的第二相机，所述第二相机用于对所述箱体上剩余面的签带进行拍摄，并将拍摄图片上传至所述控制单元中的服务器。

6.根据权利要求4所述的钞券装箱系统，其特征在于，所述箱体外标签信息检测单元还包括旋转台，所述旋转台上设置有与所述控制单元电性连接的限位机构，所述限位机构由与所述箱体适配的限位件构成，用于对所述箱体的位置进行限制，并固定，其中，靠近所述穿签异常检测单元一端的所述限位件与第一压力传感器电性连接，所述旋转台的底部连接有驱动电机和第二压力传感器，所述驱动电机用于当所述第二压力传感器感应到外力时，控制旋转台旋转180°。

7.根据权利要求6所述的钞券装箱系统，其特征在于，所述钞券装箱系统还包括穿签单元，所述穿签单元包括位于与所述第二相机同侧，且在所述旋转台上方的穿签组件，所述穿签组件用于对所述箱体的预设区域进行穿签。

8.根据权利要求7所述的钞券装箱系统，其特征在于，所述限位件由两个相互垂直的限位部组成，且在两个所述限位部的连接处向外延伸出伸缩杆，所述伸缩杆与气缸连接。

9.根据权利要求8所述的钞券装箱系统，其特征在于，两个所述限位部远离所述伸缩杆的一侧固设有缓冲部。

10.一种利用权利要求1-9任一项所述的钞券装箱系统实现的钞券装箱方法，其特征在于，所述方法包括：

控制产品入箱姿态检测单元对整体产品的尺寸进行测量，并判断整体产品尺寸是否大于箱体内尺寸；

若否，则将所述整体产品放入箱体内，并判断所述整体产品的高度是否超过所述箱体的预设高度；

若否，则将箱盖与所述箱体盖合，并控制箱体外标签信息检测单元对带有箱盖的箱体外侧的标签进行识别，同时，对带有箱盖的箱体进行穿签处理；

获取标签信息，并判断所述标签信息是否为预设信息；

若是，则控制穿签异常检测单元对带有箱盖的箱体上的签带进行识别，并判断是否存在签带；

若是，则判断所述签带的预留是否正常；

若是，则完成钞券装箱操作。

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