CN208547963U - 一种瓶盖高速扫描检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的在于公开一种瓶盖高速扫描检测设备，它包括瓶盖内外条码高速检测系统、大箱及托盘赋码系统、三级条码关联系统和电气控制系统；通过瓶盖内外条码高速检测系统在高速生产的条件下完成瓶盖内外码扫描采集，并将不良的瓶盖剔除，同时将扫描检测到条码数据上传，大箱及托盘赋码系统将每箱瓶盖的条码和箱子的大箱条码关联，完成瓶盖和大箱的关联，三级条码关联系统再将每个托盘上的大箱条码和托盘码关联，完成大箱和托盘的关联，从而实现瓶盖、大箱、托盘的三级关联；并采用整托盘或每一箱单独激活的方式来激活瓶盖条码，从而真正实现产品的一物一码，解决了产品的防伪、防窜、营销和积分等方面的问题，实现本实用新型的目的。

Description

一种瓶盖高速扫描检测设备

技术领域

本实用新型涉及一种高速扫描检测设备，特别涉及一种实现条码多级关联的瓶盖高速扫描检测设备。

背景技术

目前，市场上假冒知名品牌的现象日益猖獗，不仅给广大消费者带来威胁，更是给企业信誉带来强大的损害。为此，很多公司运用了生产追溯系统、防伪防窜货系统等手段，来解决这个问题。但是，这些都没从根本上解决瓶盖类型产品防伪防窜和追溯问题。

目前，很多产品采用在瓶盖内外赋码的方式，来实现防伪、防窜、营销和积分；但这存在一个巨大的漏洞，瓶盖赋码一般是在制盖厂完成的，制盖厂制盖速度非常快，速度达到2500个/分钟以上，目前还没有设备能在这个速度下实现条码扫描检测，并处理数据，完成三级关联。这就造成了瓶盖赋码需要整体激活，使制盖厂赋码原材料、半成品、不合格品上的二维码全部激活，也就使这些未成品盖子全部赋予了权益，造成了巨大的安全隐患及浪费了很大的人力，没有从根本上解决产品的防伪、防窜、营销和积分。

目前，一些制盖厂的自动化程度非常高，瓶盖生产实现了全自动化，瓶盖装箱及码垛也实现了全自动化，这就给瓶盖扫描检测并关联箱码造成了巨大的困难。同时，有的盖厂装箱为双通道，设备是多套的，这限制了大箱的赋码及箱码关联的应用。

同时，在实际生产中瓶盖类产品的数量是巨大的，达到百亿甚至千亿的级别，这对瓶盖条码数据及箱码关联数据的存储、上传、拷贝和应用造成巨大的挑战。

因此，特别需要一种瓶盖高速扫描检测设备，以解决上述现有存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种瓶盖高速扫描检测设备，针对现有技术的不足，在高速生产的条件下完成瓶盖内外码扫描采集，并将不良的瓶盖剔除，同时将扫描检测到条码数据上传，将每箱瓶盖的条码和箱子的大箱条码关联，完成瓶盖和大箱的关联，再将每个托盘上的大箱条码和托盘码关联，完成大箱和托盘的关联，从而实现瓶盖、大箱、托盘的三级关联；并采用整托盘或每一箱单独激活的方式来激活瓶盖条码，从而真正实现产品的一物一码，解决了产品的防伪、防窜、营销和积分等方面的问题。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种瓶盖高速扫描检测设备，其特征在于，它包括：瓶盖内外条码高速检测系统、大箱及托盘赋码系统、三级条码关联系统和电气控制系统，瓶盖内外条码高速检测系统和大箱及托盘赋码系统分别与三级条码关联系统相连接并完成三级条码采集和完成数据的实时处理、存储、上传及应用，电气控制系统分别与瓶盖内外条码高速检测系统、大箱及托盘赋码系统和三级条码关联系统相连接并控制整个设备的运行，大箱及托盘赋码系统与瓶盖内外条码高速检测系统通过大箱码垛输送线互相连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述瓶盖内外条码高速检测系统由高速扫描检测单元、检测控制单元、瓶盖识别检测输送单元和不良品剔除单元组成；瓶盖识别检测输送单元的输入端与生产线的模塑机输出端相连接，高速扫描检测单元和不良品剔除单元依次分别安装在瓶盖识别检测输送单元上，检测控制单元设置在瓶盖识别检测输送单元的侧面，检测控制单元分别与高速扫描检测单元、瓶盖识别检测输送单元和不良品剔除单元互相通讯连接。

进一步，所述高速扫描检测单元为工业专用的高速检测相机。

进一步，所述瓶盖识别检测输送单元为一高速输送线，它由动力装置、传动装置和固定框架组成；所述传动装置设置在所述固定框架上，所述动力装置与所述传动装置互相连接。

进一步，所述检测控制单元为一工控主机及电气控制系统，所述工控主机通过有线或无线方式分别与高速扫描检测单元、瓶盖识别检测输送单元和不良品剔除单元互相通讯连接。

进一步，所述不良品剔除单元由剔除装置、收集装置和信号控制装置组成；所述信号控制装置接收控制单元信号并与所述剔除装置相连接，所述剔除装置为一高速电磁阀控制的气动吹气装置。

在本实用新型的一个实施例中，所述大箱及托盘赋码系统由大箱赋码单元、托盘赋码单元和条码检测单元组成；所述大箱赋码单元设置在所述大箱码垛输送线的输入端，所述托盘赋码单元设置在在所述大箱码垛输送线的输出端，所述条码检测单元分别设置在所述大箱赋码单元和托盘赋码单元的后端。

进一步，所述大箱赋码单元由生码装置、赋码装置和光电检测装置，所述生码装置和赋码装置分别设置在大箱码垛输送线的侧面，所述光电检测装置设置在大箱码垛输送线上检测大箱的位置处。

再一进步，所述赋码装置包括但不限于贴标机、激光机、TIJ喷码机、CIJ喷码机、UV喷码机和打印机。

进一步，所述托盘赋码单元由生码装置、赋码装置和光电检测装置组成；所述生码装置和赋码装置分别设置在大箱码垛输送线的侧面，所述光电检测装置设置在大箱码垛输送线上检测托盘的位置处。

再进一步，所述赋码装置包括但不限于实时打印贴标机自动贴标、打印机打印人工贴标、RFID标签、工业相机和OCR扫描器。

进一步，所述条码检测单元包括大箱条码检测单元和托盘条码检测单元，所述大箱条码检测单元由大箱赋码扫描检测装置和大箱剔除装置组成；所述托盘条码检测单元由托盘赋码扫描检测装置和托盘报警装置组成。

在本实用新型的一个实施例中，所述三级条码关联系统由瓶盖高速扫描检测单元、大箱条码扫描单元、分箱控制和验证单元、托盘条码扫描单元、三级关联数据处理单元组成；所述大箱条码扫描单元、分箱控制和验证单元和托盘条码扫描单元分别与所述三级关联数据处理单元之间通过有线或无线通讯连接；大箱条码扫描单元安装在大箱码垛输送线上，托盘条码扫描单元安装在托盘赋码工位上，分箱控制和验证单元设置在瓶盖内外条码高速检测系统的输出端。

进一步，所述分箱控制和验证单元由落料装置、光电检测装置和扫描装置组成；所述落料装置设置在所述瓶盖内外条码高速检测系统的输出端，所述光电检测装置和扫描装置分别设置在所述大箱码垛输送线的输入端上。

进一步，所述大箱条码扫描单元和托盘条码扫描单元包括但不限于PDA、固定式扫描器和RFID采集器、工业相机、OCR扫描器。

进一步，所述三级关联数据处理单元为一工控主机及电气控制系统。

在本实用新型的一个实施例中，所述电气控制系统由控制电路板、供电电源、控制电源、交直流转换电源、信号处理系统、接线端子以及控制按钮组成，所述供电电源、控制电源、交直流转换电源、信号处理系统、接线端子以及控制按钮分别与控制电路板互相电气连接。

本实用新型的瓶盖高速扫描检测设备，与现有技术相比，通过瓶盖内外条码高速检测系统在高速生产的条件下完成瓶盖内外码扫描采集，并将不良的瓶盖剔除，同时将扫描检测到条码数据上传，大箱及托盘赋码系统将每箱瓶盖的条码和箱子的大箱条码关联，完成瓶盖和大箱的关联，三级条码关联系统再将每个托盘上的大箱条码和托盘码关联，完成大箱和托盘的关联，从而实现瓶盖、大箱、托盘的三级关联；并采用整托盘或每一箱单独激活的方式来激活瓶盖条码，从而真正实现产品的一物一码，解决了产品的防伪、防窜、营销和积分等方面的问题，实现本实用新型的目的。

本实用新型的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。

附图说明

图1为本实用新型的瓶盖高速扫描检测设备的结构示意图；

图2为本实用新型的瓶盖内外条码高速检测系统的结构示意图；

图3为本实用新型的大箱及托盘赋码系统的结构示意图；

图4为本实用新型的三级条码关联系统的结构示意图；

图5为本实用新型的分箱控制和验证单元的结构示意图；

图6为本实用新型的不良品剔除单元的结构示意图；

图7为本实用新型的大箱赋码单元的结构示意图；

图8为本实用新型的托盘赋码单元的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

实施例

如图1所示，本实用新型的瓶盖高速扫描检测设备，它包括瓶盖内外条码高速检测系统100、大箱及托盘赋码系统200、三级条码关联系统300和电气控制系统400，瓶盖内外条码高速检测系统100和大箱及托盘赋码系统200分别与三级条码关联系统300相连接并完成三级条码采集和完成数据的实时处理、存储、上传及应用，电气控制系统400分别与瓶盖内外条码高速检测系统100、大箱及托盘赋码系统200和三级条码关联系统300相连接并控制整个设备的运行；大箱及托盘赋码系统200与瓶盖内外条码高速检测系统100通过大箱码垛输送线500互相连接。

瓶盖内外码的类型及数据格式：瓶盖内码可以是QR或DM码，数据位数可以达到50位；瓶盖外码可以是QR码、DM码或字符串，数据位数可以达到20位；内外码条码和底色必须是两种色差大的颜色，并且不能赋到其它图案上。（如图4所示）

如图2所示，瓶盖内外条码高速检测系统100由高速扫描检测单元110、检测控制单元120、瓶盖识别检测输送单元130和不良品剔除单元140组成；瓶盖识别检测输送单元130的输入端与生产线的模塑机输出端相连接，高速扫描检测单元110和不良品剔除单元140依次分别安装在瓶盖识别检测输送单元130上，检测控制单元120设置在瓶盖识别检测输送单元130的侧面，检测控制单元120分别与高速扫描检测单元110、瓶盖识别检测输送单元130和不良品剔除单元140互相通讯连接。

高速扫描检测单元110为工业专用的高速检测相机。高速扫描检测单元110具有结构坚固、性能稳定、全局曝光、高帧率、多光谱的特点，配合专业定制的光源，可以实现2500个/分钟瓶盖条码的高速扫描采集。

检测控制单元120为一工控主机及电气控制系统，所述工控主机通过有线或无线方式分别与高速扫描检测单元110、瓶盖识别检测输送单元130和不良品剔除单元140互相通讯连接。

检测控制单元120能自动上传扫描检测到的数据，同时将不良品区别出来，并能根据大箱数量统计扫描检测到的瓶盖，并输出剔除信号和报警信号。

瓶盖识别检测输送单元130为一高速输送线，它由动力装置、传动装置和固定框架组成；所述传动装置设置在所述固定框架上，所述动力装置与所述传动装置互相连接。

在高速生产条件下，瓶盖的速度是非常快的，光电传感器的不灵敏以及输送皮带线的不稳定都会造成扫描检测错误；瓶盖识别检测输送单元130采用了高精度编码器来稳定测定速度，采用高灵敏度光电来区分每个瓶盖，采用专业定制永磁体来保证瓶盖在输送线盖流稳定。

不良品剔除单元140由剔除装置141、收集装置142和信号控制装置143组成；信号控制装置143与剔除装置141相连接，剔除装置141为一气动吹气装置。（如图6所示）

不良品剔除单元140采用高速电磁阀及吹气剔除的方式，能快速准确剔除不良品。

瓶盖内外条码高速检测系统100采用独立UPS来保持供电，采用光电耦合等电路来保证信号的稳定，从而实现了瓶盖内外码高速稳定采集。

如图3所示，大箱及托盘赋码系统200由大箱赋码单元210、托盘赋码单元220和条码检测单元230组成；大箱赋码单元210设置在大箱码垛输送线500的输入端，托盘赋码单元220设置在在大箱码垛输送线500的输出端，条码检测单元230分别设置在所述大箱赋码单元210和托盘赋码单元220的后端。

大箱赋码单元210由生码装置211、赋码装置212和光电检测装置213，生码装置211和赋码装置212分别设置在大箱码垛输送线500的侧面，光电检测装置213设置在大箱码垛输送线500上检测大箱的位置处。（如图7所示）

赋码装置212包括但不限于贴标机、激光机、TIJ喷码机、CIJ喷码机、UV喷码机和打印机。

工作时，大箱码垛输送线500输送大箱、光电检测装置213安装在检测大箱的位置，赋码装置212安装或摆放在大箱码垛输送线500旁边，当接到光电检测装置213的光电检测信号后，启动赋码装置212以（贴标、喷码、蚀刻、打印贴）等形式赋码；生码装置211设置在大箱码垛输送线500旁边，通过有线或无线方式与赋码装置212连接在一起。

托盘赋码单元220由生码装置221、赋码装置222和光电检测装置223组成；生码装置221和赋码装置222分别设置在大箱码垛输送线500的侧面，光电检测装置223设置在大箱码垛输送线500上检测托盘的位置处。（如图8所示）

赋码装置222包括但不限于实时打印贴标机自动贴标、打印机打印人工贴标和RFID标签、工业相机和OCR扫描器。

工作时，当托盘码垛完成后，移动到赋码位置，光电检测装置223检测到托盘后，启动赋码装置222通过（贴标机贴标或RFID读写器写入）等形式赋码，生码装置211设置在托盘赋码单元220旁边，通过有线或无线方式与赋码装置222连接在一起。

条码检测单元230包括大箱条码检测单元231和托盘条码检测单元232，大箱条码检测单元231由大箱赋码扫描检测装置2311和大箱剔除装置2312组成；托盘条码检测单元232由托盘赋码扫描检测装置2321和托盘报警装置2322组成。

如图4所示，三级条码关联系统300由大箱条码扫描单元310、分箱控制和验证单元320、托盘条码扫描单元330、三级关联数据处理单元340组成；大箱条码扫描单元310、分箱控制和验证单元320和托盘条码扫描单元330分别与三级关联数据处理单元340之间通过有线或无线通讯连接；大箱条码扫描单元310安装在大箱码垛输送线500上，托盘条码扫描单元330安装在托盘赋码工位上，分箱控制和验证单元320设置在瓶盖内外条码高速检测系统100的输出端。

大箱条码扫描单元310和托盘条码扫描单元330包括但不限于PDA、固定式扫描器和RFID采集器。大箱条码扫描单元310和托盘条码扫描单元330可以是人工使用PDA采集，也可使用固定式扫描器采集或专门的RFID采集器采集。

如图5所示，分箱控制和验证单元320由落料装置321、光电检测装置322和扫描装置323组成；落料装置321设置在瓶盖内外条码高速检测系统100的输出端，光电检测装置322和扫描装置323分别设置在大箱码垛输送线500上。

工作时，瓶盖由风冷机出来以后，通过落料装置321，先在某一通道装箱，装满箱后，启动扫描装置323扫描大箱条码，然后控制落料装置321移动到另一通道装箱。装满箱后，在末端有各自对应光电检测装置322验证该箱。

三级关联数据处理单元340为一工控主机。三级关联数据处理单元340将三级采集关联起来，完成三级条码的采集，完成瓶盖条码数据及三级关联数据的实时处理、存储、上传及应用。

电气控制系统400由控制电路板、供电电源、控制电源、交直流转换电源、信号处理系统、接线端子以及控制按钮组成，所述供电电源、控制电源、交直流转换电源、信号处理系统、接线端子以及控制按钮分别与控制电路板互相电气连接。

电气控制系统400控制整个瓶盖高速扫描检测设备运行，实现产品稳定有序生产，异常情况时能迅速停机，具备自动安全防护功能，能够在解除危险后自动复位的功能。在最少的人员参与下、在合理的安全防护下完成赋码工作。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型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实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型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实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (17)

1.一种瓶盖高速扫描检测设备，其特征在于，它包括：瓶盖内外条码高速检测系统、大箱及托盘赋码系统、三级条码关联系统和电气控制系统，瓶盖内外条码高速检测系统和大箱及托盘赋码系统分别与三级条码关联系统相连接并完成三级条码采集和完成数据的实时处理、存储、上传及应用，电气控制系统分别与瓶盖内外条码高速检测系统、大箱及托盘赋码系统和三级条码关联系统相连接并控制整个设备的运行，大箱及托盘赋码系统与瓶盖内外条码高速检测系统通过大箱码垛输送线互相连接。

2.如权利要求1所述的瓶盖高速扫描检测设备，其特征在于，所述瓶盖内外条码高速检测系统由高速扫描检测单元、检测控制单元、瓶盖识别检测输送单元和不良品剔除单元组成；瓶盖识别检测输送单元的输入端与生产线的模塑机输出端相连接，高速扫描检测单元和不良品剔除单元依次分别安装在瓶盖识别检测输送单元上，检测控制单元设置在瓶盖识别检测输送单元的侧面，检测控制单元分别与高速扫描检测单元、瓶盖识别检测输送单元和不良品剔除单元互相通讯连接。

3.如权利要求2所述的瓶盖高速扫描检测设备，其特征在于，所述高速扫描检测单元为工业专用的高速检测相机。

4.如权利要求2所述的瓶盖高速扫描检测设备，其特征在于，所述瓶盖识别检测输送单元为一高速输送线，它由动力装置、传动装置和固定框架组成；所述传动装置设置在所述固定框架上，所述动力装置与所述传动装置互相连接。

5.如权利要求2所述的瓶盖高速扫描检测设备，其特征在于，所述检测控制单元为一工控主机及电气控制系统，所述工控主机通过有线或无线方式分别与高速扫描检测单元、瓶盖识别检测输送单元和不良品剔除单元互相通讯连接。

6.如权利要求2所述的瓶盖高速扫描检测设备，其特征在于，所述不良品剔除单元由剔除装置、收集装置和信号控制装置组成；所述信号控制装置接收控制单元信号并与所述剔除装置相连接，所述剔除装置为一高速电磁阀控制的气动吹气装置。

7.如权利要求1所述的瓶盖高速扫描检测设备，其特征在于，所述大箱及托盘赋码系统由大箱赋码单元、托盘赋码单元和条码检测单元组成；所述大箱赋码单元设置在所述大箱码垛输送线的输入端，所述托盘赋码单元设置在在所述大箱码垛输送线的输出端，所述条码检测单元分别设置在所述大箱赋码单元和托盘赋码单元的后端。

8.如权利要求7所述的瓶盖高速扫描检测设备，其特征在于，所述大箱赋码单元由生码装置、赋码装置和光电检测装置，所述生码装置和赋码装置分别设置在大箱码垛输送线的侧面，所述光电检测装置设置在大箱码垛输送线上检测大箱的位置处。

9.如权利要求8所述的瓶盖高速扫描检测设备，其特征在于，所述赋码装置包括但不限于贴标机、激光机、TIJ喷码机、CIJ喷码机、UV喷码机和打印机。

10.如权利要求7所述的瓶盖高速扫描检测设备，其特征在于，所述托盘赋码单元由生码装置、赋码装置和光电检测装置组成；所述生码装置和赋码装置分别设置在大箱码垛输送线的侧面，所述光电检测装置设置在大箱码垛输送线上检测托盘的位置处。

11.如权利要求10所述的瓶盖高速扫描检测设备，其特征在于，所述赋码装置包括但不限于实时打印贴标机自动贴标、打印机打印人工贴标、RFID标签、工业相机和OCR扫描器。

12.如权利要求7所述的瓶盖高速扫描检测设备，其特征在于，所述条码检测单元包括大箱条码检测单元和托盘条码检测单元，所述大箱条码检测单元由大箱赋码扫描检测装置和大箱剔除装置组成；所述托盘条码检测单元由托盘赋码扫描检测装置和托盘报警装置组成。

13.如权利要求1所述的瓶盖高速扫描检测设备，其特征在于，所述三级条码关联系统由瓶盖高速扫描检测单元、大箱条码扫描单元、分箱控制和验证单元、托盘条码扫描单元、三级关联数据处理单元组成；所述大箱条码扫描单元、分箱控制和验证单元和托盘条码扫描单元分别与所述三级关联数据处理单元之间通过有线或无线通讯连接；大箱条码扫描单元安装在大箱码垛输送线上，托盘条码扫描单元安装在托盘赋码工位上，分箱控制和验证单元设置在瓶盖内外条码高速检测系统的输出端。

14.如权利要求13所述的瓶盖高速扫描检测设备，其特征在于，所述分箱控制和验证单元由落料装置、光电检测装置和扫描装置组成；所述落料装置设置在所述瓶盖内外条码高速检测系统的输出端，所述光电检测装置和扫描装置分别设置在所述大箱码垛输送线的输入端上。

15.如权利要求13所述的瓶盖高速扫描检测设备，其特征在于，所述大箱条码扫描单元和托盘条码扫描单元包括但不限于PDA、固定式扫描器、RFID采集器、工业相机和OCR扫描器。

16.如权利要求13所述的瓶盖高速扫描检测设备，其特征在于，所述三级关联数据处理单元为一工控主机及电气控制系统。

17.如权利要求1所述的瓶盖高速扫描检测设备，其特征在于，所述电气控制系统由控制电路板、供电电源、控制电源、交直流转换电源、信号处理系统、接线端子以及控制按钮组成，所述供电电源、控制电源、交直流转换电源、信号处理系统、接线端子以及控制按钮分别与控制电路板互相电气连接。