CN219519639U - 一种热塑包装检测设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种热塑包装检测设备，包括输送带抽样组件、主支架检测组件、侧向检测组件以及防护罩组件，所述侧向检测组件与所述主支架检测组件连接，所述输送带抽样组件与所述主支架检测组件连接，所述主支架检测组件侧壁安装有防护罩组件，解决了产品热塑包装后，热塑包装的破损较明显时，可以及时剔除，但热塑包装出现微小孔洞、热缩包装松散、两侧“牛眼”热缩偏位等，检测极易出错，导致不合格品流入市场。本设备对热塑包装产品进行全方位检测，解决了热塑包装不合格产品剔除困难的问题。

Description

一种热塑包装检测设备

技术领域

本申请涉及包装检测技术领域，具体领域为一种热塑包装检测设备。

背景技术

热塑包装检测设备是依托机器视觉检测原理进行检测的，机器视觉检测系统采用CCD相机将被检测的目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号，图像处理系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，如面积、数量、位置、长度，再根据预设的允许度和其他条件输出结果，包括尺寸、角度、个数、合格/不合格、有/无等，实现自动识别功能。一个完整的机器视觉系统包括：照明光源、光学镜头、CCD摄像机、图像采集卡、图像检测软件、监视器、通信单元等。视觉检测工作原理，尽管机器视觉应用各异，但都包含以下几个过程：首先图像采集：光学系统采集图像，将图像转换成数字格式并传入计算机存储器，然后图像处理：处理器运用不同的算法来提高对检测有影响的图像因素，其次特征提取：处理器识别并量化图像的关键特征，例如位置、数量、面积等。然后将这些数据传送到控制程序，最后判别和控制：处理器的控制程序根据接收到的数据做出结论。例如：位置是否合乎规格，或者执行机构如何移动去拾取某个部件。

现有技术中产品热塑包装后，个别为人工检测，大部分为工业相机拍照检测，在产品经过工业相机处，工业相机对产品进行拍照检测，但产品均为矩形结构，位于产品顶部的工业相机可拍出位于工业相机下的产品顶部结构，产品两侧相机拍摄均为侧照，对于一些产品的热塑包装，存在热塑松散、微小孔洞、表面脏污、热缩偏位等问题时，位于热塑松散的产品两侧相机拍摄的侧照对于不合格品检测存在很大弊端，并不能完全满足产品的检测要求，导致不能及时对不合格产品进行剔除。

现有技术在实际使用的过程中，首先，人工检测速度慢易出错，在生产速度较高的情况下，不能保证不合格品的剔除，其次，现有检测技术检测不全面，对于热塑包装的其他不合格项并不能进行有效的检测，再其次，现有检测技术没有对于产品的全方位进行检测，对于热塑包装检测有漏检项，对于热塑包装的合格要求把控不严，热塑包装检测时，以点盖面，检测态度懈怠，不合格品不能有效剔除，最后，不合格的产品如果不及时剔除，流向用户之后会造成很多不良影响，热塑包装不良导致产品破损、外观脏污、挤压变形。

发明内容

本申请的目的在于提供一种热塑包装检测设备，以解决产品热塑包装后，热塑包装的破损较明显时，可以及时剔除，但热塑包装出现微小孔洞、热缩包装松散、两侧“牛眼”热缩偏位等，检测极易出错，导致不合格品流入市场。本设备对热塑包装产品进行全方位检测，解决了热塑包装不合格产品剔除困难的问题。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种热塑包装检测设备，包括输送带抽样组件、主支架检测组件、侧向检测组件以及防护罩组件；

所述侧向检测组件与所述主支架检测组件连接，所述输送带抽样组件与所述主支架检测组件连接，所述主支架检测组件侧壁安装有防护罩组件；

所述输送带抽样组件包括支架、驱动组件、第一分包组件、第二分包组件、传感器固定支架、第一传感器系统；

所述支架上安装有所述驱动组件，所述第一分包组件、第二分包组件安装于所述驱动组件上，所述传感器固定支架安装在所述支架上，所述第一传感器系统安装在所述传感器固定支架，所述第一分包组件、第二分包组件以及第一传感器系统位于所述支架正上方，所述支架用于承载第一分包组件、第二分包组件以及第一传感器系统；

所述主支架检测组件包括主支架检测组件箱体、横向移动固定支架、横向移动机构、第一升降机构、电磁吸取机构、相机支架以及光源机构；

所述主支架检测组件箱体上安装有所述横向移动固定支架、所述相机支架及所述光源机构，所述横向移动固定支架上安装有所述横向移动机构，所述横向移动机构与所述第一升降机构和所述电磁吸取机构连接，所述第一升降机构与所述电磁吸取机构连接，所述光源机构位于所述横向移动机构、所述第一升降机构以及所述电磁吸取机构下方；

所述侧向检测组件包括纵向移动固定支架、纵向移动机构、输送平台、检测固定支架、检测机构相机、第一光源机构、检测组件框架、第二光源机构、检测机构线扫相机、第二升降机构、第二传感器系统以及对正机构；

所述纵向移动固定支架与所述纵向移动机构连接，所述纵向移动机构上安装有所述输送平台，所述第二光源机构安装于所述检测组件框架上，所述第二升降机构安装在所述检测组件框架顶部下表面，所述第二升降机构与所述检测机构线扫相机连接，所述第二传感器系统、所述对正机构与所述检测机构相机安装于所述检测固定支架上。

优选的，所述第一分包组件和第二分包组件用于进行操作拦截抽样产品。

优选的，所述第一传感器系统用于采集检测热塑包装过程中产生的数据。

优选的，所述检测机构线扫相机位于所述纵向移动固定支架正上方。

与现有技术相比，本申请的有益效果是：本实用新型一种热塑包装检测设备之初通过多次测试以及改进，总结经验，针对产品的补光、产品检测等，做了特殊处理，采用了适用于热塑包装检测的补光、检测方式，能够更好地凸显产品检测面，线扫检测能够更好地对产品进行检测，生成的图像更益于视觉分析处理，使整个检测过程和不合格品管理更稳定，数据和系统采集更清晰合理。整个检测机构完全实现了高效率、高精准度的产品取样检测，给用户更好的使用体验：本发明具有丰富的定制化功能，根据罐体、瓶体的差异及不同的要求，用来做类似尺寸不同的产品，设备安装简便，实现全自动化剔除。

附图说明

图1为本申请热塑包装检测设备的外观主视面结构示意图；

图2为本申请热塑包装检测设备的外观侧视面结构示意图；

图3为本申请热塑包装检测设备的外观俯视面结构示意图；

图4为本申请热塑包装检测设备的输送带抽样组件俯视面的结构示意图；

图5为本申请热塑包装检测设备的输送带抽样组件侧视面的结构示意图；

图6为本申请热塑包装检测设备的主支架检测组件主视面的结构示意图；

图7为本申请热塑包装检测设备的主支架检测组件俯视面的结构示意图；

图8为本申请热塑包装检测设备的侧向检测组件主视面结构示意图；

图9为本申请热塑包装检测设备的侧向检测组件俯视面结构示意图；

图10为本申请热塑包装检测设备的侧向检测组件侧视面结构示意图；

图11为本申请热塑包装检测设备输送带抽样组件在实际使用状态下的示意图；

图12为本申请热塑包装检测设备输送带抽样组件数据采集的系统框图；

图13为本申请热塑包装检测设备主支架检测组件执行驱动命令的系统框图。

图中：

A、输送带抽样组件，A1、支架，A2、驱动组件，A3、第一分包组件，A4、第二分包组件，A5、传感器固定支架，A6、第一传感器系统，A7、客户现场输送带；

B、主支架检测组件，B1、主支架检测组件箱体，B2、横向移动固定支架，B3、横向移动机构，B4、第一升降机构，B6、相机支架，B5、电磁吸取机构，B7、光源机构；

C、侧向检测组件，C1、纵向移动固定支架，C2、纵向移动机构，C3、输送平台，C4、检测固定支架，C5检测机构相机，C6、第一光源机构，C7、检测组件框架，C8、第二光源机构，C9、检测机构线扫相机，C10、第二升降机构，C11、第二传感器系统，C12、对正机构；

D、防护罩组件。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1至图10，本申请提供一种技术方案：一种热塑包装检测设备，包括输送带抽样组件A、主支架检测组件B、侧向检测组件C以及防护罩组件D；

所述侧向检测组件C与所述主支架检测组件B连接，所述输送带抽样组件A与所述主支架检测组件B连接，所述主支架检测组件B侧壁安装有防护罩组件D；

所述输送带抽样组件A包括支架A1、驱动组件A2、第一分包组件A3、第二分包组件A4、传感器固定支架A5、第一传感器系统A6；

所述支架A1上安装有所述驱动组件A2，所述第一分包组件A3、第二分包组件A4安装于所述驱动组件A2上，所述传感器固定支架A5安装在所述支架A1上，所述第一传感器系统A6安装在所述传感器固定支架A5，所述第一分包组件A3、第二分包组件A4以及第一传感器系统A6位于所述支架A1正上方，所述支架A1用于承载第一分包组件A3、第二分包组件A4以及第一传感器系统A6；

所述主支架检测组件B包括主支架检测组件箱体B1、横向移动固定支架B2、横向移动机构B3、第一升降机构B4、电磁吸取机构B5、相机支架B6以及光源机构B7；

所述主支架检测组件箱体B1上安装有所述横向移动固定支架B2、所述相机支架B6及所述光源机构B7，所述横向移动固定支架B2上安装有所述横向移动机构B3，所述横向移动机构B3与所述第一升降机构B4和所述电磁吸取机构B5连接，所述第一升降机构B4与所述电磁吸取机构B5连接，所述光源机构B7位于所述横向移动机构B3、所述第一升降机构B4以及所述电磁吸取机构B5下方；

所述侧向检测组件C包括纵向移动固定支架C1、纵向移动机构C2、输送平台C3、检测固定支架C4、检测机构相机C5、第一光源机构C6、检测组件框架C7、第二光源机构C8、检测机构线扫相机C9、第二升降机构C10、第二传感器系统C11以及对正机构C12；

所述纵向移动固定支架C1与所述纵向移动机构C2连接，所述纵向移动机构C2上安装有所述输送平台C3，所述检测固定支架C4顶部与所述检测组件框架C7连接，所述第二光源机构C8安装于所述检测组件框架C7上，所述第二升降机构C10安装在所述检测组件框架C7顶部下表面，所述第二升降机构C10与所述检测机构线扫相机C9连接，所述第二传感器系统C11、对正机构C12与所述检测机构相机C5安装于所述检测固定支架C4上。

具体而言，所述第一分包组件A3和第二分包组件A4用于进行操作拦截抽样产品。

具体而言，所述第一传感器系统A6用于采集检测热塑包装过程中产生的数据。

具体而言，所述检测机构线扫相机C9位于所述纵向移动固定支架C1正上方。

工作原理：本申请依据机器视觉检测原理，A1支架与现场的客户现场输送带A7连接，当需要进行抽样检测时，请参阅图12，总控制器PLC-1将采样信息传递给热缩包装检测设备的控制器PLC-2，控制器PLC-2再将采样信息传递给A6传感器系统信号，A6传感器系统根据控制器PLC-2的采样信号，不断采集输送带上的产品，当A6传感器系统采集到需要进行采样的产品后，将信号传递给控制器PLC-2，控制器PLC-2与总控制器PLC-1进行数据比对确认，确定为抽样产品后将信号传递给A6传感器系统，A6传感器系统接收到确认信号后，再将信号传递给A2驱动组件，A2驱动组件根据A6传感器系统传递给控制器PLC-2的数据分析信号后(A6传感器系统为激光对射传感器，共有7对传感器进行输送带上产品的数据采集，其中激光对射传感器3、4为上游产品数据采集，其信号传递给控制器PLC-2进行分析，主要控制A4第二分包组件的驱动信号传输。激光对射传感器1、2为抽样样品数据采集，其信号传递给控制器PLC-2，主要控制A3第一分包组件的驱动信号传输。激光传感器5、6为抽样产品是否在指定位置数据采集，其信号传递给控制器PLC-2，主要控制主支架检测组件B的驱动信号传输，激光传感器7主要检测抽样样品与被拦截的上游产品之间是否有产品。A3第一分包组件及A4第二分包组件分别采用两对激光对射传感器，主要考虑为在生产线输送过程中，热塑包装产品可能因为其他原因导致的歪斜，也可感应出产品是否存在歪斜的情况。请参阅图11)，A2驱动组件分别驱动A3第一分包组件及A4第二分包组件探出，A4第二分包组件拦截抽样产品的上游产品，A3第一分包组件拦截抽样产品。当A3第一分包组件完成拦截的抽样产品后，A6传感器系统检测到产品信号，将信号传递给控制器PLC-2，控制器PLC-2将检测信号传递给主支架检测组件B，执行下一步动作。(①主支架检测组件B将取样产品取走，A6传感器接收到信号后，将信号传递给A2驱动组件，A2驱动组件驱动A3第一分包组件、A4第二分包组件收回，拦截的产品通过生产线输送带继续向下游输送。②当取样产品检测完成后，控制器PLC-2传递给A6传感器系统电子信号，A6传感器系统接收到信号后，将信号传递给A2驱动系统，A2驱动系统驱动A4第二分包组件弹出拦截输送带的上游产品，上游产品被拦截后，A6传感器系统接收到信号，将信号传递给控制器PLC-2，控制器PLC-2将信号传递给主支架检测组件B，主支架检测组件B接收到信号后，将取样样产品放回至输送带并将信号传递给控制器PLC-2，控制器PLC-2将信号再传递给A6传感器系统，A6检测系统接收到信号，将信号传递给A2驱动组件，A2驱动组件接收到信号后，驱动A4第二分包组件收回，拦截的产品通过生产线输送带继续向下游输送，抽样产品检测完成，控制器PLC-2将信号传递给总控制器PLC-1。请参阅图12)。

请参阅图13，B为主支架检测组件主要用于热塑包装的抓取、底部检测。A6传感器系统将信号传递给控制器PLC-2后(激光对射传感器5、6接收到抽样样品信号后，确定抽样样品已在输送带指定位置，便于B5电磁吸取机构吸取，将信号传递给控制器PLC-2)，控制器PLC-2将信号传递给B4升降机构，B4升降机构启动，驱动B5电磁吸取机构下降，B4升降机构下降至指定位置后，B4升降机构将信号传递给控制器PLC-2，控制器PLC-2接收信号后反馈给B5电磁吸取机构启动，B5电磁吸取机构电磁启动后，前端磁力加强，并磁吸取需要检测的产品，抽样样品吸取后，B5电磁吸取机构将信号传递给控制器PLC-2，控制器PLC-2接收到信号后，将信号反馈给B4升降机构，B4升降机构接收信号后启动，驱动B5电磁吸取机构上升，B4升降机构上升完成后将信号传递给控制器PLC-2，控制器PLC-2将信号传递给B3横向移动机构，B3横向移动机构启动并向左侧横移动，检测位置的B7光源机构进行补光，底侧线扫相机扫描底侧图像(底部线扫相机进行检测时，B3横向移动机构不停止)，B3横向移动机构左移至侧向检测位置，将信号传递给控制器PLC-2，控制器PLC-2将信号反馈给B4升降机构，B4升降机构接收到信号后启动，驱动B5电磁吸取机构下降，下降至指定位置后，B4升降机构将信号传递给控制器PLC-2，控制器PLC-2接收到信号后，将信号反馈给B5电磁吸取机构，电磁磁吸失效，将抽样样品放置在C3输送平台上，进行下一步操作。

C为侧向检测组件主要用于热塑包装的纵向移动，两侧及顶部的热塑包装检测。

产品放置在C3输送平台后，C11传感器系统将信号传递给控制器PLC-2，控制器PLC-2将信号反馈给纵向移动机构C2，C2纵向移动机构开始驱动，控制器PLC-2同时将电子信号传递给C12对正机构，两侧的C12对正机构启动将产品对正，便于进行检测，C2纵向移动机构移动到检测位置后，两侧第一光源机构C6、第二光源机构C8光源机构进行补光，C2纵向移动机构将信号传递给控制器PLC-2，控制器PLC-2将信号传递给顶部C10升降机构，顶部C10升降机构接收到控制器信号后启动并下降，C10升降机构下降至指定位置后将信号反馈给控制器PLC-2，控制器PLC-2接收到信号后将信号同时传递给检测机构线扫相机C9、两侧的C5检测机构，C9检测机构线扫相机接收到控制器PLC-2信号后扫描产品顶部图像，两侧检测机构相机C5接收到控制器PLC-2信号后相机对热塑包装的“牛眼”位置进行拍照，顶部检测机构线扫相机C9、两侧检测机构相机C5同时进行检测。

取样产品完成检测后，将信号传递给控制器PLC-2，控制器PLC-2接收到信号后，将信号传递给C10升降机构，C10升降机构接收到信号后启动并上升，控制器PLC-2再将信号传递给纵向移动机构C2，C2纵向移动机构启动并返回到初始位置，C2纵向移动机构返回到初始位置后将信号传递给控制器PLC-2，控制器PLC-2将信号反馈给B5电磁吸取机构，B5电磁吸取机构启动通电吸取产品，B5电磁吸取机构吸取到产品后将信号反馈给控制器PLC-2，控制器PLC-2接收到信号后将信号传递给B4升降机构，B4升降机构上升，B4升降机构上升至指定位置后将信号传递给控制器PLC-2，控制器PLC-2将信号传递给B3横向移动机构，B3横向移动机构右侧横移至输送带处(在B3横向移动时，控制器PLC-2将信号传递给A6传感器系统，采集输送带上的产品数据并反馈给控制器PLC-2，PLC-2根据数据分析，将信号传递给A2驱动系统，A2驱动系统接收到信号后启动，驱动A4分包组件拦截上游输送产品，A4将信号反馈给控制器PLC-2，控制器PLC-2将信号传递给A6传感器系统进行数据采集，A6传感器系统采集输送带上的产品信息并将信号反馈给控制器PLC-2，控制器PLC-2确定输送带抽样样品位置没有产品后继续将信号传递)，B3横向移动机构将信号传递给控制器PLC-2，控制器PLC-2接收到信号后将信号反馈给B4升降机构，B4升降机构接收到信号后，B4升降机构驱动并下降，控制器PLC-2将信号传递给B5电磁吸取机构，B5电磁吸取机构启动电磁失效，将抽样产品放置在输送带上，B5电磁吸取机构将信号传递给控制器PLC-2，控制器PLC-2同时将信号传递给B4升降机构、A6传感器系统，B4升降系统接收到信号后启动并上升，A6传感器系统接收到信号后并反馈，控制器PLC-2将信号传递给A2驱动系统，A2驱动系统接收到信号后启动，A4分包组件收回，被拦截的上游输送带产品在输送带生产线上继续输送。

本实用新型一种热塑包装检测设备之初通过多次测试以及改进，总结经验，针对产品的补光、产品检测等，做了特殊处理，采用了适用于热塑包装检测的补光、检测方式，能够更好地凸显产品检测面，线扫检测能够更好地对产品进行检测，生成的的图像更益于视觉分析处理，使整个检测过程和不合格品管理更稳定，数据和系统采集更清晰合理。整个检测机构完全实现了高效率、高精准度的产品取样检测，给用户更很好的使用体验：本发明具有丰富的定制化功能，根据罐体、瓶体的差异及不同的要求，用来做类似尺寸不同的产品，设备安装简便，实现全自动化剔除。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本申请的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种热塑包装检测设备，其特征在于：包括输送带抽样组件(A)、主支架检测组件(B)、侧向检测组件(C)以及防护罩组件(D)；

所述侧向检测组件(C)与所述主支架检测组件(B)连接，所述输送带抽样组件(A)与所述主支架检测组件(B)连接，所述主支架检测组件(B)侧壁安装有防护罩组件(D)；

所述输送带抽样组件(A)包括支架(A1)、驱动组件(A2)、第一分包组件(A3)、第二分包组件(A4)、传感器固定支架(A5)、第一传感器系统(A6)；

所述支架(A1)上安装有所述驱动组件(A2)，所述第一分包组件(A3)、第二分包组件(A4)安装于所述驱动组件(A2)上，所述传感器固定支架(A5)安装在所述支架(A1)上，所述第一传感器系统(A6)安装在所述传感器固定支架(A5)，所述第一分包组件(A3)、第二分包组件(A4)以及第一传感器系统(A6)位于所述支架(A1)正上方，所述支架(A1)用于承载第一分包组件(A3)、第二分包组件(A4)以及第一传感器系统(A6)；

所述主支架检测组件(B)包括主支架检测组件箱体(B1)、横向移动固定支架(B2)、横向移动机构(B3)、第一升降机构(B4)、电磁吸取机构(B5)、相机支架(B6)以及光源机构(B7)；

所述主支架检测组件箱体(B1)上安装有所述横向移动固定支架(B2)、所述相机支架(B6)及所述光源机构(B7)，所述横向移动固定支架(B2)上安装有所述横向移动机构(B3)，所述横向移动机构(B3)与所述第一升降机构(B4)和所述电磁吸取机构(B5)连接，所述第一升降机构(B4)与所述电磁吸取机构(B5)连接，所述光源机构(B7)位于所述横向移动机构(B3)、所述第一升降机构(B4)以及所述电磁吸取机构(B5)下方；

所述侧向检测组件(C)包括纵向移动固定支架(C1)、纵向移动机构(C2)、输送平台(C3)、检测固定支架(C4)、检测机构相机(C5)、第一光源机构(C6)、检测组件框架(C7)、第二光源机构(C8)、检测机构线扫相机(C9)、第二升降机构(C10)、第二传感器系统(C11)以及对正机构(C12)；

所述纵向移动固定支架(C1)与所述纵向移动机构(C2)连接，所述纵向移动机构(C2)上安装有所述输送平台(C3)，所述第二光源机构(C8)安装于所述检测组件框架(C7)上，所述第二升降机构(C10)安装在所述检测组件框架(C7)顶部下表面，所述第二升降机构(C10)与所述检测机构线扫相机(C9)连接，所述第二传感器系统(C11)、所述对正机构(C12)与所述检测机构相机(C5)安装于所述检测固定支架(C4)上。

2.根据权利要求1所述的一种热塑包装检测设备，其特征在于：所述第一分包组件(A3)和第二分包组件(A4)用于进行操作拦截抽样产品。

3.根据权利要求1所述的一种热塑包装检测设备，其特征在于：所述第一传感器系统(A6)用于采集检测热塑包装过程中产生的数据。

4.根据权利要求1所述的一种热塑包装检测设备，其特征在于：所述检测机构线扫相机(C9)位于所述纵向移动固定支架(C1)正上方。