CN111250410A - 一次性绿色环保用品背面检测*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一次性绿色环保用品背面检测***，在正面检测工位的后方设有转接工位，转接工位的后方设有背面检测***；背面检测***包括背面检测机架，背面输送带，输送带固定装置，若干个背面视觉检测单元，及控制***；所述背面输送带通过所述输送带固定装置安装在所述背面检测机架上，在所述背面输送带的下方设有若干所述背面视觉检测单元；所述背面输送带为负压下吸附输送带；所述控制***与所述背面输送带、及全部背面视觉检测单元进行电器连接。本发明有效解决了一次性绿色环保用品的背面视觉检测问题，***结构简单，易于制造，并拓展检测项目；***采用负压吸附输送带，使运输更加平稳、可靠。

Description

一次性绿色环保用品背面检测***
技术领域
本发明涉及一种一次性绿色环保用品成型后的视觉检测***，特别是对一次性绿色环保用品的背面进行高速视觉检测的***，属于机电一体化设备领域。
背景技术
一次性绿色环保用品，是指利用废弃的原材料，经过再加工而生产出的一些用品，目前主要包括利用废弃的植物纤维，再加工形成绿色环保的一次性餐具等；其原材料属于废弃物回收再利用，有利于环境保护；同时生产出的一次性餐具，可降解，绿色环保，正在逐步替代一次性塑料用品。
一次性绿色环保用品，特别是一次性的植物纤维制餐具，经湿压成型后，需要对餐具进行视觉检测，来确定餐具是否完好，或者残损部位是否可以修复，来对餐具进行分类。
目前一次性绿色环保用品生产企业一般采用人工视觉检查，检查效率低，且极大程度依赖于人工经验，难以形成统一标准。
随着视觉检测技术的发展，目前出现了用视觉识别技术来代替人工检测，同时结合自动化传输设备来实现自动化视觉识别检测。如中国专利公开号为CN208313798U的纸餐具全自动视觉识别检测***，该检测***属于较为简单的检测***，检测项目少；同时，仅能从一侧对餐具进行检测，检出率低，并不能满足高速生产需求。中国专利公开号为CN110116098A的一种纸餐盘视觉检测设备，公开了一种更加多功能的视觉检测设备，采用上料机构进行餐盘的自动输送，首先通过克重检测机构对餐盒进行快速的体重检测，然后通过餐具检测平台上的正面检测组件和背面检测组件分别对餐盘的正反面进行快速的图像采集处理，并将采集到的图像信息输送至视觉***，经由视觉***对比处理后，将检测后的产品分别通过不良品剔除装置和良品推送装置进行分类输送；该结构设计可同时实现正方面同时检测，提高了检测效率；但餐具的输送***复杂，且餐具检测过程中需要有部位作为支撑部，存在局部检测不到的，检测不完整的问题。
为配合一次性绿色环保用品，特别是植物纤维餐具的全自动化高速生产需求，有必要进一步研发一种视觉检测方法及相应的设备，构成自动化检测***，满足生产需求。
一般来说，对一次性绿色环保用品的正面进行视觉检测是比较容易的，但要是对一次性绿色环保用品的背面进行检测的话，就比较复杂了，要么采用翻转机构，将一次性绿色环保用品背面朝上进行翻转，这就导致检测传递速率降低，检测效率降低；要么采用专门的夹具对一次性绿色环保用品进行夹持，悬空后进行背面检测，但夹持一次性绿色环保用品边缘会导致部分结构被遮挡，影响检测的准确性。
故在研发完整的自动化检测***中，重点还是需要对一次性绿色环保用品的背面实现自动化检测，提高检测效率，且满足不同尺寸规格产品的方便检测。
发明内容
本发明的目的在于提供一种一次性绿色环保用品背面检测***，以期满足对一次性绿色环保用品背面的全自动化生产线的生产需求。
为达到上述目的，本发明提供了一种一次性绿色环保用品背面检测***，其特征在于，在正面检测工位的后方设有转接工位，转接工位的后方设有一次性绿色环保用品背面检测***；
所述一次性绿色环保用品背面检测***包括背面检测机架，背面输送带，输送带固定装置，若干个背面视觉检测单元，及控制***；
所述背面输送带通过所述输送带固定装置安装在所述背面检测机架上，在所述背面输送带的下方设有若干所述背面视觉检测单元；
所述背面输送带为负压下吸附输送带，所述背面输送带的下侧产生负压吸附力，将被输送对象一次性绿色环保用品的上表面吸附到所述背面输送带上进行传输；在一次性绿色环保用品传输过程中，若干个所述背面视觉检测单元依次工作，对将被输送对象一次性绿色环保用品的底部进行逐项视觉检测，最终完成对将被输送对象一次性绿色环保用品的背面的全面检测；
所述控制***与所述背面输送带、及全部背面视觉检测单元进行电器连接；
所述背面视觉检测单元的相机将拍摄结果发送给所述控制***，所述控制***根据拍摄结果，与标准进行自动比对，得出合格或不合格的检测结果；所述控制***将全部的检测结果进行汇总，然后发送给后续的出料工位，对一次性绿色环保用品进行分类输送。
作为本发明的进一步改进，所述背面输送带包括背面输送驱动***，负压吸附腔室，网带；
所述背面输送驱动***设置在所述背面输送带的一侧；所述背面输送带内设有负压吸附腔室；所述网带穿过所述背面输送驱动***，然后搭设在所述负压吸附腔室的上下表面；
所述负压吸附腔室的一侧设有吸附支架，其上开设有空气通道；所述负压吸附腔室的顶部设有封闭托板；所述负压吸附腔室的底部设有网孔板，所述网孔板上开设有若干负压吸口；
所述网带上开设有若干网孔；
所述负压吸附腔室通过安装在所述空气通道上的负压接头与外界的负压发生装置相连，从而在所述负压吸附腔室内部产生负压，负压通过所述负压吸口在所述网孔板的下表面上产生负压，将所述网带吸附在所述网孔板的下表面；负压进一步透过所述网孔，在所述网带的下表面产生负压吸附力，将待传递的一次性绿色环保用品的上表面吸附到所述网带的下表面，实现负压吸附固定，并将待传递的一次性绿色环保用品随着所述网带进行传递。
进一步的，所述吸附支架上沿所述背面输送带的长度方向均匀设有多个所述空气通道，相应的安装有多个所述负压接头与外界的负压发生装置相连，在整个所述负压吸附腔室的长度方向上均匀的产生负压，实现在所述网带的下表面整个长度上产生均匀的负压吸附力。
作为本发明的进一步改进，所述背面输送带可相对进行升降运动，调节所述背面输送带与所述转接工位之间的间距；所述背面输送带的升降运动由升降驱动机构，及随动机构进行驱动；所述升降驱动机构，及所述随动机构竖直安装在所述输送带固定装置上。
进一步的，所述升降驱动机构为丝杠螺母驱动单元，或齿轮齿条驱动单元。
再进一步的，所述升降驱动机构在所述背面输送带的宽度方向上设有2个齿条；2个所述齿条由1个所述驱动齿轮单元实现驱动。
再进一步的，所述驱动齿轮单元包括1台升降驱动电机，所述升降驱动电机的输出轴通过联轴器驱动一根驱动轴进行旋转，所述驱动轴的中部与所述联轴器相连接，所述驱动轴的两端分别设有驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述齿条相啮合；通过所述升降驱动电机的旋转，实现两侧的所述齿条进行同步升降；
所述控制***与所述驱动齿轮单元内的升降驱动电机相连，根据待传递一次性绿色环保用品的高度及重量，调整所述背面输送带的高度。
进一步的，所述随动机构为光轴直线轴承，或直线导轨副。
进一步的，在所述背面视觉检测单元与所述背面输送带之间设置背面灯箱。
本发明一种一次性绿色环保用品背面检测***，通过背面输送带的负压吸附来实现一次性绿色环保用品的免翻转传递，同时将其背面完整的裸露出来，结合若干所述背面视觉检测单元依次工作，在传递过程中对一次性绿色环保用品的背面进行高速检测，提高检测效率和准确性；同时，所述背面输送带架设有升降驱动机构，可根据一次性绿色环保用品的高度进行高度调节，确保负压吸附力足够大，将一次性绿色环保用品进行可靠的吸附。
本发明一种一次性绿色环保用品背面检测***，有效解决了一次性绿色环保用品的背面视觉检测问题，且根据负压吸附可能存在的负压力要求，进行高度适应性调节，满足不同规格的一次性绿色环保用品的吸附，提高本发明的适应性。
本发明一次性绿色环保用品背面检测***，与现有技术相比，还具有以下优点：
(1)***结构简单，易于制造，并拓展检测项目；
(2)***采用负压吸附输送带，使运输更加平稳、可靠；
(3)***所用输送带呈直线排布，输送过程不转向，可大大提高输送效率及检测效率。
附图说明
图1为一次性绿色环保用品视觉检测***的整体外形示意图；
图2为一次性绿色环保用品视觉检测***的整体结构示意图；
图3为一次性绿色环保用品视觉检测***的整体结构俯视图；
图4为转接工位及背面检测工位的结构示意图；
图5为背面检测工位的结构侧视图；
图6为背面输送带的结构侧视图；
图7为升降驱动机构的结构示意图；
图8为升降驱动机构的内部结构示意图；
图9为升降驱动机构的局部结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明做进一步说明。
如图1～图3所示，一种一次性绿色环保用品视觉检测***，设有2条相互独立的视觉检测线，即为视觉检测线Ⅰ、视觉检测线Ⅱ；每条视觉检测线均包括正面检测工位1，转接工位2，背面检测工位3，出料工位4；4个工位相互衔接，对一次性绿色环保用品的正面、背面进行全方位的检测。
本发明的目的是提供一种一次性绿色环保用品背面检测***，包括其中的背面检测工位3，及控制***。在所述正面检测工位1的后方设有转接工位2，所述转接工位2的后方设有背面检测工位3，如图4所示。
所述背面检测工位3包括背面检测机架31，背面输送带32，输送带固定装置33，及若干个背面视觉检测单元35；所述背面输送带32通过所述输送带固定装置33安装在所述背面检测机架31上，在所述背面输送带32的下方设有若干所述背面视觉检测单元35。所述背面输送带32为负压下吸附输送带，可在所述背面输送带32的下侧产生负压吸附力，从而将被输送对象一次性绿色环保用品A的上表面吸附到所述背面输送带32上，并进行传输，在传输过程中，若干个所述背面视觉检测单元35依次工作，对将被输送对象一次性绿色环保用品A(图中所示为植物纤维制餐盘)的底部进行逐项视觉检测，最终完成对将被输送对象一次性绿色环保用品A的背面的全面检测。通过设置多个所述背面视觉检测单元35，将检测项目进行拆分，每次检测1～2个项目，从而确保可以高速检测。
如图6所示，为所述背面输送带32的具体结构示意图；所述背面输送带32包括背面输送驱动***3201，所述背面输送驱动***3201设置在一侧，所述背面输送带32内设有负压吸附腔室，所述负压吸附腔室的一侧设有吸附支架3202，其上开设有空气通道；所述负压吸附腔室的顶部设有封闭托板3203；所述负压吸附腔室的底部设有网孔板3204，所述网孔板3204的中部开设有若干负压吸口3205；所述背面输送带32还包含一网带3206，所述网带3206穿过所述背面输送驱动***3201，并搭设在所述负压吸附腔室的上下表面上；所述网带3206上开设有若干网孔3207；所述负压吸附腔室通过安装在所述空气通道上的负压接头3208与外界的真空发生器，或负压风机相连，从而在所述负压吸附腔室内产生负压，负压通过所述负压吸口3205在所述网孔板3204的下表面上产生负压，将所述网带3206吸附在所述网孔板3204的下表面，负压透过所述网孔3207，进而在所述网带3206的下表面产生负压吸附力，可以将待传递的一次性绿色环保用品A的上表面吸附到所述网带3206的下表面，实现负压吸附固定，并随着所述网带3206进行传递，不会在运行中掉落。
进一步的，所述吸附支架3202上沿所述背面输送带32的长度方向均匀设有多个所述空气通道，相应的安装有多个所述负压接头3208与外界的真空发生器相连，从而在整个所述负压吸附腔室的长度方向上均匀的产生负压，最终实现在所述网带3206的下表面整个长度上产生均匀的负压吸附力，确保在传递过程中，负压吸附力不会产生波动，影响吸附的可靠性。
如图5所示，为所述背面检测工位3的结构侧视图，所述背面输送带32由背面输送驱动***3201进行驱动。进一步的，所述背面输送带32可相对进行升降运动，可根据所述被输送对象一次性绿色环保用品A的高度来进行升降，调节所述背面输送带32与所述转接工位2之间的间距，来确保能够稳定可靠的吸住所述被输送对象一次性绿色环保用品A的顶部。所述背面输送带32的升降运动主要由升降驱动机构36，及随动机构37构成，所述升降驱动机构36，及所述随动机构37竖直安装在所述输送带固定装置33上，所述升降驱动机构36可以是丝杠螺母驱动单元，或齿轮齿条驱动单元，本实施例中，即为齿条3601，及驱动齿轮单元3602，两者啮合实现升降驱动。所述随动机构37可以是光轴直线轴承，或直线导轨副，起到辅助支撑的作用。
负压吸附力受距离影响很大，故为了适应不同高度尺寸的一次性绿色环保用品A，需要及时通过所述升降驱动机构36来调整所述背面输送带32与转接工位2之间的间距，来满足对一次性绿色环保用品A的瞬时有效吸附。
而由于视觉检测技术的提高，基本不需要调整视觉检测用摄像头与输送带之间的间距。
在所述背面视觉检测单元35与所述背面输送带32之间设置背面灯箱34，来增加照明，提高背面检测的准确度。
如图7～图9所示，为所述升降驱动机构36的具体结构示意图；由于所述背面输送带32具有一定的宽度，为了能够可靠的调节其高度，故所述升降驱动机构36在所述背面输送带32的宽度方向上设有2个齿条3601。
进一步的，2个所述齿条3601由1个所述驱动齿轮单元3602实现驱动。所述驱动齿轮单元3602的内部结构如图8所示，包括1台升降驱动电机3603，所述升降驱动电机3603的输出轴通过联轴器3604驱动一根驱动轴3605进行旋转，所述驱动轴3605的中部与所述联轴器3604相连接，所述驱动轴3605的两端分别设有驱动齿轮3606，所述驱动齿轮3606与所述齿条3601相啮合，通过所述升降驱动电机3603的旋转，实现两侧的所述齿条3601进行同步升降，从而驱动所述背面输送带32进行平稳的升降运动。
本发明一种一次性绿色环保用品背面检测***，除了包括上述背面检测工位3外，还包括控制***；所述控制***与所述驱动齿轮单元3602内的升降驱动电机3603相连，可根据待传递一次性绿色环保用品A的高度及重量，及时调整所述背面输送带32的高度；所述控制***还与所述背面视觉检测单元35、所述背面输送带32的背面输送驱动***3201相连；待传递一次性绿色环保用品A在所述背面输送带32的背面进行传递过程中，可根据所述背面输送驱动***3201的驱动速率，计算一次性绿色环保用品A在相邻2个所述背面视觉检测单元35之间的传递时间，进而对若干个所述背面视觉检测单元35的动作时机进行依次控制，确保一次性绿色环保用品A在完全抵达所述背面灯箱34内时，灯光点亮，相应的所述背面视觉检测单元35的相机进行拍摄，并将拍摄结果发送给所述控制***，由控制***根据拍摄结果，与标准照片进行自动比对，得出合格或不合格的检测结果；控制***将全部的检测结果进行汇总，然后发送给后续的出料工位4，对一次性绿色环保用品A进行分类输送，全部合格的一次性绿色环保用品A之间输出，存在部分不合格的一次性绿色环保用品A根据是否可修复，及修复部位进行分类输出。
本发明一种一次性绿色环保用品背面检测***，通过背面输送带32的负压吸附来实现一次性绿色环保用品A的免翻转传递，同时将其背面完整的裸露出来，结合若干所述背面视觉检测单元35依次工作，在传递过程中对一次性绿色环保用品A的背面进行高速检测，提高检测效率和准确性；同时，所述背面输送带32架设有升降驱动机构36，可根据一次性绿色环保用品A的高度进行高度调节，确保负压吸附力足够大，将一次性绿色环保用品A进行可靠的吸附。
本发明一种一次性绿色环保用品背面检测***，有效解决了一次性绿色环保用品A的背面视觉检测问题，且根据负压吸附可能存在的负压力要求，进行高度适应性调节，满足不同规格的一次性绿色环保用品A的吸附，提高本发明的适应性。
在本说明书的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利的技术方案和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利申请的限制。
在本说明书中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本说明书中的具体含义。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一次性绿色环保用品背面检测***，其特征在于，在正面检测工位的后方设有转接工位，转接工位的后方设有一次性绿色环保用品背面检测***；
所述一次性绿色环保用品背面检测***包括背面检测机架，背面输送带，输送带固定装置，若干个背面视觉检测单元，及控制***；
所述背面输送带通过所述输送带固定装置安装在所述背面检测机架上，在所述背面输送带的下方设有若干所述背面视觉检测单元；
所述背面输送带为负压下吸附输送带，所述背面输送带的下侧产生负压吸附力，将被输送对象一次性绿色环保用品的上表面吸附到所述背面输送带上进行传输；在一次性绿色环保用品传输过程中，若干个所述背面视觉检测单元依次工作，对将被输送对象一次性绿色环保用品的底部进行逐项视觉检测，最终完成对将被输送对象一次性绿色环保用品的背面的全面检测；
所述控制***与所述背面输送带、及全部背面视觉检测单元进行电器连接；
所述背面视觉检测单元的相机将拍摄结果发送给所述控制***，所述控制***根据拍摄结果，与标准进行自动比对，得出合格或不合格的检测结果；所述控制***将全部的检测结果进行汇总，然后发送给后续的出料工位，对一次性绿色环保用品进行分类输送。
2.如权利要求1所述的一次性绿色环保用品背面检测***，其特征在于，所述背面输送带包括背面输送驱动***，负压吸附腔室，网带；
所述背面输送驱动***设置在所述背面输送带的一侧；所述背面输送带内设有负压吸附腔室；所述网带穿过所述背面输送驱动***，然后搭设在所述负压吸附腔室的上下表面；
所述负压吸附腔室的一侧设有吸附支架，其上开设有空气通道；所述负压吸附腔室的顶部设有封闭托板；所述负压吸附腔室的底部设有网孔板，所述网孔板上开设有若干负压吸口；
所述网带上开设有若干网孔；
所述负压吸附腔室通过安装在所述空气通道上的负压接头与外界的负压发生装置相连，从而在所述负压吸附腔室内部产生负压，负压通过所述负压吸口在所述网孔板的下表面上产生负压，将所述网带吸附在所述网孔板的下表面；负压进一步透过所述网孔，在所述网带的下表面产生负压吸附力，将待传递的一次性绿色环保用品的上表面吸附到所述网带的下表面，实现负压吸附固定，并将待传递的一次性绿色环保用品随着所述网带进行传递。
3.如权利要求2所述的一次性绿色环保用品背面检测***，其特征在于，所述吸附支架上沿所述背面输送带的长度方向均匀设有多个所述空气通道，相应的安装有多个所述负压接头与外界的负压发生装置相连，在整个所述负压吸附腔室的长度方向上均匀的产生负压，实现在所述网带的下表面整个长度上产生均匀的负压吸附力。
4.如权利要求1所述的一次性绿色环保用品背面检测***，其特征在于，所述背面输送带可相对进行升降运动，调节所述背面输送带与所述转接工位之间的间距；所述背面输送带的升降运动由升降驱动机构，及随动机构进行驱动；所述升降驱动机构，及所述随动机构竖直安装在所述输送带固定装置上。
5.如权利要求4所述的一次性绿色环保用品背面检测***，其特征在于，所述升降驱动机构为丝杠螺母驱动单元，或齿轮齿条驱动单元。
6.如权利要求5所述的一次性绿色环保用品背面检测***，其特征在于，所述升降驱动机构在所述背面输送带的宽度方向上设有2个齿条；2个所述齿条由1个所述驱动齿轮单元实现驱动。
7.如权利要求6所述的一次性绿色环保用品背面检测***，其特征在于，所述驱动齿轮单元包括1台升降驱动电机，所述升降驱动电机的输出轴通过联轴器驱动一根驱动轴进行旋转，所述驱动轴的中部与所述联轴器相连接，所述驱动轴的两端分别设有驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述齿条相啮合；通过所述升降驱动电机的旋转，实现两侧的所述齿条进行同步升降；
所述控制***与所述驱动齿轮单元内的升降驱动电机相连，根据待传递一次性绿色环保用品的高度及重量，调整所述背面输送带的高度。
8.如权利要求4所述的一次性绿色环保用品背面检测***，其特征在于，所述随动机构为光轴直线轴承，或直线导轨副。
9.如权利要求1所述的一次性绿色环保用品背面检测***，其特征在于，在所述背面视觉检测单元与所述背面输送带之间设置背面灯箱。
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