TWI493178B - 形變偵測杯底檢測裝置及檢測方法 - Google Patents

Description

形變偵測杯底檢測裝置及檢測方法

本發明係關於一種杯底檢測裝置及檢測方法，特別是關於一種具有形變產生模組之形變偵測杯底檢測裝置及檢測方法。

單次使用的可拋棄式紙杯，在現代生活忙碌、一切講求效率的社會，使用量極為龐大，應用範圍也相當廣泛。小至公共場所的簡易紙杯，到盛湯盛麵用的較精緻紙杯，幾乎每一分鐘，甚至每一秒鐘都在被使用。

然而，紙杯的品質卻又經常良莠不齊，使用者在使用紙杯裝盛熱飲或熱湯時，常有因紙杯杯底的製造不良，而導致燙傷的情形。即使裝盛冷飲，因紙杯杯底的不良而造成潑灑，亦是非常的不便。

因此，若可創新發明一種簡單可行，又可精確地在每一個紙杯製造後，出廠前即可對具有不良杯底的紙杯，進行篩選剔除。則因紙杯杯底不良造成的不便，或可能導致的對使用者造成傷害，便可有效的避免，且也將成為紙杯產業一個眾所期待 的製程應用之創新。

本發明為一種形變偵測杯底檢測裝置及檢測方法，其係可以自動化產線，應用形變偵測的裝置快速地對杯體之杯底進行有效檢測，剔除不良品，並收集良好杯體，確保製造杯體之良好品質。

本發明係提供一種形變偵測杯底檢測裝置，其包括有：一供料模組，其自一出口依序送出至少一杯體，其中杯體係具有一杯口及一杯底；一真空吸球，其可旋轉地設置於出口處，吸住杯體之杯口並旋轉帶動杯體；一形變產生模組，固設於真空吸球之一側，其具有一施壓單元，受形變產生模組控制地對該杯底施加壓力；一自動光學檢測模組，其固設於真空吸球之一側，偵測受敲擊後之杯底並產生相對應之一圖像資料，且判定杯體係為良好杯體或不良杯體；一輸送模組，固設於真空吸球下方，並具有一進料區、一集料區及橫跨設置於進料區及集料區之一輸送帶，輸送帶係將良好杯體自進料區輸送至集料區；一剔除模組，固設於進料區內輸送帶之一邊，其具有至少一剔除風機，受控制的將不良杯體吹落輸送帶；以及一集物模組，固設於集料區，並具有一集料風機及一集料管，集料風機係將進入集料區之良好杯體自輸送帶吹入集料管。

本發明又提供一種形變偵測杯底檢測方法，其包括下列步驟：輸入杯體，其係自一進料管依序輸入至少一杯體，並以一真空吸球自杯體之杯口吸住杯體；施壓杯體底部，其係以一 形變產生模組敲擊杯體之底部；檢測杯體底部，其係以一自動光學檢測模組偵測受敲擊後之杯體之底部並產生相對應之一圖像資料；進行良品判定，其係將圖像資料與預存之良品資料或劣品資料進行比對，並判定杯體為良好杯體或不良杯體；剔除不良杯體，其係以一剔除模組剔除不良杯體；進行良品輸送及收集，其係以一輸送帶將良好杯體輸送至一集料區，並以一集物模組收集良好杯體。

藉由本發明之實施，至少可以達到下列進步功效：一、製造及裝設皆快速簡便又成本低廉；二、確保每一個出廠的紙杯均具有良好的杯底；及三、確保紙杯的使用安全，不因杯底的損壞而造成不便或對入員造成傷害。

為了使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點，因此將在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點。

100‧‧‧形變偵測杯底檢測裝置

10‧‧‧杯體

10G‧‧‧良好杯體

10B‧‧‧不良杯體

11‧‧‧杯口

12‧‧‧杯底

20‧‧‧真空吸球

30‧‧‧形變產生模組

31‧‧‧施壓單元

40‧‧‧剔除模組

41‧‧‧剔除風機

50‧‧‧輸送模組

51‧‧‧輸送帶

60‧‧‧集料風機

70‧‧‧集物模組

90‧‧‧自動光學檢測模組

A1‧‧‧進料區

A2‧‧‧集料區

T1‧‧‧供料模組

T2‧‧‧集料管

T0‧‧‧出口

第1A圖係為本發明實施例之一種形變偵測杯底檢測裝置之立體示意圖；第1B圖係為本發明實施例之另一種形變偵測杯底檢測裝置之立體示意圖；及第2圖係為本發明實施例之一種形變偵測杯底檢測方法之步驟流 程圖。

如第1A圖及第1B圖所示，係為實施例之一種形變偵測杯底檢測裝置100，其包括：一供料模組T1、一真空吸球20、一形變產生模組30、一自動光學檢測模組90、一輸送模組50、一剔除模組40及一集物模組70。

如第1A圖及第1B圖所示，供料模組T1，其自一出口T0依序送出至少一杯體10，其中杯體10係具有一杯口11及一杯底12。在紙杯製造及檢測流程中，可以使用進料管做為供料模組T1，杯體10自進料管的出口T0依序送出。

如第1A圖及第1B圖所示，真空吸球20，其可旋轉地設置於供料模組T1的出口T0處。真空吸球20吸住自供料模組T1送出的杯體10之杯口11，並旋轉帶動杯體10。

如第1A圖及第1B圖所示，形變產生模組30，固設於真空吸球20之一側。形變產生模組30具有施壓單元31。當真空吸球20旋轉帶動杯體10至形變產生模組30操作範圍內之時，施壓單元31即受形變產生模組30控制地對杯體10之杯底12施加壓力。

如第1A圖所示，形變產生模組30可以為敲擊模組，且施壓單元31係可以為一敲擊棒，此時施加壓力之方式為使用敲擊棒敲擊杯體10之杯底12。其中，敲擊棒敲擊杯底12之力道或次數，均可於檢測杯底12前預先設定。

再者，如第1B圖所示，形變產生模組30可以為高 壓氣體模組，且施壓單元31可以為一吹氣頭，此時施加壓力之方式為使用吹氣頭以高壓氣體吹擊杯體10之杯底12。其中，吹氣頭吹擊杯底12之力道或次數，亦均可於檢測杯底12前預先設定。

如第1A圖及第1B圖所示，自動光學檢測模組90，其亦固設於真空吸球20之一側。自動光學檢測模組90偵測受敲擊後之杯底12，並產生相對應之一圖像資料。自動光學檢測模組90並依據所產生之圖像資料，判定杯體10係為一良好杯體10G或一不良杯體10B。

前述之圖像資料，係可以為自動光學檢測模組90偵測受敲擊後之杯底12所產生之圖像所轉換得之可處理的資料。

再者，自動光學檢測模組90係可以將圖像資料與預存之一良品資料或一劣品資料進行比對，並依照比對之結果判定每一個杯體10為具有良好杯底12之良好杯體10G，或為具有不良杯底12之不良杯體10B。

做為比對參考之良品資料，可以由自動光學檢測模組90預先讀取數個良好杯體10G之杯底12，並將讀取得之資料產生及預存為比對參考用之良品資料。在檢測應用時，自動光學檢測模組90可以預先讀取10個良好杯體10G之杯底12，並依據此10個良好杯體10G之杯底12的圖像資料產生良品資料。

另一方面，做為比對參考之劣品資料，也可以由自動光學檢測模組90預先讀取數個不良杯體10B之杯底12，並將讀取得之資料產生及預存為比對參考用之劣品資料。在檢測應用時，自動光學檢測模組90可以預先讀取10個不良杯體10B之杯底12，並依據此10個不良杯體10B之杯底12的圖像資料產生劣 品資料。

進行比對圖像資料之一種實施方式，可以為在所檢測之杯底12的圖像資料與良品資料之差異值不大於正負3%時，由自動光學檢測模組90判定此杯體10為一個良好杯體10G。而在杯底12的圖像資料與劣品資料之差異值不大於正負3%時，由自動光學檢測模組90判定杯體10為一個不良杯體10B。

同樣如第1A圖及第1B圖所示，輸送模組50，固設於真空吸球20下方，並具有一進料區A1、一集料區A2及橫跨設置於進料區A1及集料區A2之一輸送帶51。輸送帶51係可以將良好杯體10G自進料區A1輸送至集料區A2。為確保紙杯輸送之順暢，輸送帶51可以使用一個吸真空輸送帶51，使輸送之紙杯不會輕易掉落。

如第1A圖及第1B圖所示，剔除模組40，其固設於進料區A1內，輸送帶51之一邊，剔除模組40具有至少一剔除風機41，受控制的將不良杯體10B自輸送帶51吹落。

剔除風機41可以由自動光學檢測模組90所控制，亦可以由一個控制器或處理器或電腦或PC所控制，進行將不良杯體10B吹落輸送帶51。此時控制器或處理器或電腦或PC亦同時連結自動光學檢測模組90，並依照自動光學檢測模組90檢測之結果進行剔除風機41之控制。

如第1A圖及第1B圖所示，集物模組70，其固設於集料區A2，並具有一集料風機60及一集料管T2，集料風機60係將進入集料區A2之良好杯體10G自輸送帶51吹入集料管T2進行收集。

如此，形變偵測杯底檢測裝置100可以由自動光學檢測模組90，正確檢測每一個杯體10之杯底12，由剔除模組40將不良杯體10B吹落輸送帶51，並將良好杯體10G由集物模組70進行收集，確保了紙杯的良好製造品質與紙杯使用的安全。

如第2圖所示，本實施例為一種形變偵測杯底檢測方法S100，其包括下列步驟：輸入杯體(步驟S10)，施壓杯體底部(步驟S20)，檢測杯體底部(步驟S30)，進行良品判定(步驟S40)，剔除不良杯體(步驟S50)及進行良品輸送及收集(步驟S60)。

如第1A圖至第2圖所示，輸入杯體(步驟S10)，其係自一供料模組T1依序輸入至少一杯體10，並以一真空吸球20自杯體10之杯口11吸住杯體10。

如第1A圖至第2圖所示，施壓杯體底部(步驟S20)，其係當真空吸球20吸住杯體10並將杯體10旋轉至形變產生模組30位置時，形變產生模組30以一施壓單元31對杯體10之杯底12施加壓力，施壓單元31對杯底12施加壓力之力道或次數，均可以預先設定。

如第1A圖至第2圖所示，檢測杯體底部(步驟S30)，其係以一自動光學檢測模組90偵測受敲擊後之杯體10的杯底12，並產生相對應之圖像資料。

再如第1A圖至第2圖所示，進行良品判定(步驟S40)，其係將圖像資料與預存之良品資料或劣品資料進行比對，並判定杯體10為良好杯體10G或不良杯體10B。

做為比對參考之良品資料，可以由自動光學檢測模組90預先讀取數個(例如10個)良好杯體10G之杯底12，並將讀 取得之資料產生及預存為比對參考用之良品資料。而且，做為比對參考之劣品資料，也可以由自動光學檢測模組90預先讀取數個(例如10個)不良杯體10B之杯底12，並將讀取得之資料產生及預存為比對參考用之劣品資料。

進行比對圖像資料之實施方式，可以為：在所檢測之杯體10的杯底12之圖像資料與良品資料之差異值不大於正負3%時，由自動光學檢測模組90判定此杯體10為一個良好杯體10G。而在圖像資料與劣品資料之差異值不大於正負3%時，由自動光學檢測模組90判定杯體10為一個不良杯體10B。

如第1A圖至第2圖所示，剔除不良杯體(步驟S50)，其係以一剔除模組40將自動光學檢測模組90判定之不良杯體10B剔除。剔除之方式可以為：以剔除風機41將不良杯體10B吹離。

又如第1A圖至第2圖所示，進行良品輸送及收集(步驟S60)，其係以輸送帶51將良好杯體10G輸送至集料區A2，並以一集物模組70收集良好杯體10G。

如以上之實施例所述，不論是形變偵測杯底檢測方法S100，或者是形變偵測杯底檢測裝置100，皆可以形變產生模組30之施壓單元31對杯體10之杯底12施加壓力，再由自動光學檢測模組90判定施加壓力後之杯體10為良好杯體10G，或是不良杯體10B，接著由剔除模組40將自動光學檢測模組90判定之不良杯體10B剔除，並由輸送帶51將良好杯體10G輸送至集料區A2，再由集物模組70收集良好杯體10G，確保了紙杯的良好品質。

惟上述各實施例係用以說明本發明之特點，其目的 在使熟習該技術者能瞭解本發明之內容並據以實施，而非限定本發明之專利範圍，故凡其他未脫離本發明所揭示之精神而完成之等效修飾或修改，仍應包含在以下所述之申請專利範圍中。

100‧‧‧形變偵測杯底檢測裝置

10‧‧‧杯體

10G‧‧‧良好杯體

10B‧‧‧不良杯體

11‧‧‧杯口

12‧‧‧杯底

20‧‧‧真空吸球

30‧‧‧形變產生模組

31‧‧‧施壓單元

40‧‧‧剔除模組

41‧‧‧剔除風機

50‧‧‧輸送模組

51‧‧‧輸送帶

60‧‧‧集料風機

70‧‧‧集物模組

90‧‧‧自動光學檢測模組

A1‧‧‧進料區

A2‧‧‧集料區

T1‧‧‧供料模組

T2‧‧‧集料管

TO‧‧‧出口

Claims (12)

1. 一種形變偵測杯底檢測裝置，其包括有：一供料模組，其自一出口依序送出至少一杯體，其中該杯體係具有一杯口及一杯底；一真空吸球，其可旋轉地設置於該出口處，吸住該杯體之該杯口並旋轉帶動該杯體；一形變產生模組，固設於該真空吸球之一側，其具有一施壓單元，受形變產生模組控制地對該杯底施加壓力；一自動光學檢測模組，其固設於該真空吸球之一側，偵測受敲擊後之該杯底並產生相對應之一圖像資料，且判定該杯體係為一良好杯體或一不良杯體；一輸送模組，固設於該真空吸球下方，並具有一進料區、一集料區及橫跨設置於該進料區及該集料區之一輸送帶，該輸送帶係將該良好杯體自該進料區輸送至該集料區；一剔除模組，固設於該進料區內該輸送帶之一邊，其具有至少一剔除風機，受控制的將該不良杯體吹落該輸送帶；以及一集物模組，固設於該集料區，並具有一集料風機及一集料管，該集料風機係將進入該集料區之該良好杯體自該輸送帶吹入該集料管。
2. 如申請專利範圍第1項所述之形變偵測杯底檢測裝置，其中該形變產生模組係為一敲擊模組，且該施壓單元為一敲擊棒。
3. 如申請專利範圍第1項所述之形變偵測杯底檢測裝置，其中該形變產生模組係為一高壓氣體模組，且該施壓單元為一吹氣頭。
4. 如申請專利範圍第1項所述之形變偵測杯底檢測裝置，其中該 自動光學檢測模組係將該圖像資料係與預存之一良品資料或一劣品資料比對，並判斷每一該杯體為該良好杯體或該不良杯體。
5. 如申請專利範圍第4項所述之形變偵測杯底檢測裝置，其中該自動光學檢測模組係預先讀取複數個該良好杯體之杯底，並產生及預存該良品資料。
6. 如申請專利範圍第4項所述之形變偵測杯底檢測裝置，其中該自動光學檢測模組係預先讀取複數個該不良杯體之杯底，並產生及預存該劣品資料。
7. 如申請專利範圍第4項所述之形變偵測杯底檢測裝置，其中該圖像資料與該良品資料之差異值不大於正負3%時，該自動光學檢測模組判定該杯體為一該良好杯體。
8. 如申請專利範圍第4項所述之形變偵測杯底檢測裝置，其中該圖像資料與該劣品資料之差異值不大於正負3%時，該自動光學檢測模組判定該杯體為一該不良杯體。
9. 一種形變偵測杯底檢測方法，其包括下列步驟：輸入杯體，其係自一供料模組依序輸入至少一杯體，並以一真空吸球自該杯體之杯口吸住該杯體；施壓杯體底部，其係以一施壓單元對該杯體之底部施加壓力；檢測杯體底部，其係以一自動光學檢測模組偵測受敲擊後之該杯體之杯底並產生相對應之一圖像資料；進行良品判定，其係將該圖像資料與預存之一良品資料或一劣品資料進行比對，並判定該杯體為一良好杯體或一不良杯體； 剔除不良杯體，其係以一剔除模組剔除該不良杯體；進行良品輸送及收集，其係以一輸送帶將該良好杯體輸送至一集料區，並以一集物模組收集該良好杯體。
10. 如申請專利範圍第9項所述之形變偵測杯底檢測方法，其中該自動光學檢測模組係預先讀取複數個該良好杯體，並產生及預存該良品資料；又預先讀取複數個該不良杯體，並產生及預存該劣品資料。
11. 如申請專利範圍第9項所述之形變偵測杯底檢測方法，其中該圖像資料與該良品資料之差異值不大於正負3%時，該自動光學檢測模組判定該杯體為一該良好杯體。
12. 如申請專利範圍第9項所述之形變偵測杯底檢測方法，其中該圖像資料與該劣品資料之差異值不大於正負3%時，該自動光學檢測模組判定該杯體為一該不良杯體。