一种纸杯快速筛检设备及控制方法转让专利

申请号 : CN202211129642.2

文献号 : CN115463857B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 鲍俊翰

申请人 : 香河合益包装机械有限公司

摘要 :

本申请公开了一种纸杯快速筛检设备及控制方法,筛检设备包括:架体,架体上设有基台,基台设有上料工位,粘合检测工位和下料工位;架体上还设有废品箱和成品箱;转台,转台可沿第一轴线旋转地安装在基台上,转台上设有可沿自身轴线旋转的杯托;杯托上设有吹气组件;探测组件,包括压力传感器和第一图像采集探头;第一控制装置,配置用于判断位于上料工位的杯托为有载状态时,驱动杯托旋转至粘合检测工位;判断位于粘合检测工位的纸杯粘合部信息不符合标准时,驱动吹气组件将纸杯吹至废品箱,并驱动杯托旋转至下料工位;判断位于下料工位的杯托为有载状态时,驱动吹气组件将纸杯吹至成品箱,并驱动杯托旋转至上料工位。

权利要求 :

1.一种纸杯快速筛检设备,其特征在于,包括:

架体(1),所述架体(1)上设有基台(2),所述基台(2)沿其圆周方向依次设有上料工位,粘合检测工位和下料工位;所述架体(1)上还设有用于收集废品的废品箱和用于收集成品的成品箱(7‑3);

转台(3),所述转台(3)可沿第一轴线旋转地安装在所述基台(2)上,所述转台(3)上设有可沿自身轴线旋转的杯托(4),用于承载纸杯;所述杯托(4)上设有吹气组件,用于将杯托(4)上的纸杯吹出至所述废品箱或者所述成品箱(7‑3);

探测组件,包括压力传感器和第一图像采集探头(5),所述压力传感器安装在所述杯托(4)上,用于探测杯托(4)上的承载信息;所述第一图像采集探头(5)安装在所述粘合检测工位上,用于探测所述纸杯的粘合部信息;

第一控制装置,配置用于判断位于所述上料工位的所述杯托(4)为有载状态时,驱动所述杯托(4)旋转至所述粘合检测工位;判断位于所述粘合检测工位的所述纸杯粘合部信息不符合标准时,驱动所述吹气组件将所述纸杯吹至所述废品箱,并驱动所述杯托(4)旋转至所述下料工位;判断位于所述下料工位的所述杯托(4)为有载状态时,驱动所述吹气组件将所述纸杯吹至所述成品箱(7‑3),并驱动所述杯托(4)旋转至所述上料工位;

所述基台(2)上设有:

位置探测组件,包括沿第一图像采集探头(5)顺时针排布的第二图像采集探头(5‑1)和第三图像采集探头(5‑2),且第二图像采集探头(5‑1)和第三图像采集探头(5‑2)沿所述第一图像采集探头(5)成像中心轴线对称分布,所述第二图像采集探头(5‑1)成像中心轴线与第一图像采集探头(5)成像中心轴线之间,所述第三图像采集探头(5‑2)的成像中心轴线与所述第一图像采集探头(5)的成像中心轴线之间夹角均为135°,所述第二图像采集探头(5‑

1)用于采集所述纸杯的第一角度图像,所述第三图像采集探头(5‑2)用于采集所述纸杯的第二角度图像;

第二控制装置,配置用于判断第一角度图像中存在粘合部,且第二角度图像中不存在粘合部时,驱动所述杯托(4)绕自身轴线逆时针旋转90°;判断第一角度图像中不存在粘合部,且第二角度图像中存在粘合部时,驱动所述杯托(4)绕自身轴线顺时针旋转90°;判断第一角度图像中存在粘合部,且第二角度图像中也存在粘合部时,驱动所述杯托(4)绕自身轴线旋转180°。

2.根据权利要求1所述的一种纸杯快速筛检设备,其特征在于:所述第一控制装置包括:

第一采集模块,分别与所述压力传感器和第一图像采集探头(5)电连接,用于采集所述杯托(4)上的承载信息,采集所述纸杯粘合部信息;

第一判断模块,与所述第一采集模块电连接,用于判断位于所述上料工位的所述杯托(4)为有载状态时,输出第一指令;判断位于粘合检测工位的纸杯粘合部信息不符合标准时,输出第二指令;判断位于下料工位的杯托(4)为有载状态时,输出第三指令;

第一输出模块,与所述第一判断模块电连接,用于接收第一指令后生成用于驱动所述杯托(4)旋转至粘合检测工位的第一触发指令;用于接收第二指令后生成用于启动所述吹气组件将所述纸杯吹至所述废品箱,并驱动所述杯托(4)旋转至所述下料工位的第二触发指令;用于接收第三指令后生成驱动所述吹气组件将所述纸杯吹至成品箱(7‑3),并驱动所述杯托(4)旋转至所述上料工位的第三触发指令。

3.根据权利要求1所述的一种纸杯快速筛检设备,其特征在于:所述第二控制装置包括:

第二采集模块,与所述位置探测组件电连接,用于采集位于所述粘合检测工位的所述纸杯的第一角度图像,第二角度图像;

第二判断模块,与所述第二采集模块电连接,用于判断第一角度图像中存在粘合部,且第二角度图像中不存在粘合部时,输出第四指令;判断第一角度图像中不存在粘合部,且第二角度图像中存在粘合部时,输出第五指令;判断第一角度图像中存在粘合部,且第二角度图像中也存在粘合部时,输出第六指令;

第二输出模块,与所述第二判断模块电连接,用于接收第四指令后生成用于驱动杯托(4)绕自身轴线逆时针旋转90°的第四触发指令;用于接收第五指令后生成用于驱动杯托(4)绕自身轴线顺时针旋转90°的第五触发指令;用于接收第六指令后生成用于驱动杯托(4)绕自身轴线旋转180°的第六触发指令。

4.根据权利要求3所述的一种纸杯快速筛检设备,其特征在于:所述基台(2)上还设有荧光检测工位,所述荧光检测工位位于上料工位与所述粘合检测工位之间,用于筛检出荧光增白剂超标的纸杯。

5.根据权利要求4所述的一种纸杯快速筛检设备,其特征在于:所述杯托(4)为透明材质,所述杯托(4)内部设有紫外线灯和第四图像采集探头,所述紫外线灯用于使所述纸杯内壁的荧光增白剂反射出紫蓝辐射,所述第四图像采集探头用于探测所述纸杯内壁紫蓝辐射面积;

所述第一控制装置配置用于判断紫蓝辐射面积大于预设阈值时,启动吹气组件将纸杯吹至所述废品箱。

6.根据权利要求5所述的一种纸杯快速筛检设备,其特征在于:所述架体(1)上设有分流盘(6),所述分流盘(6)可沿第一轴线方向滑动地安装在所述架体(1)上,且所述分流盘(6)上设有多组分流道,多组分流道与所述荧光检测工位、所述粘合检测工位、所述下料工位一一对应。

7.根据权利要求6所述的一种纸杯快速筛检设备,其特征在于:所述分流道设有相互联通的第一端口(60‑1)和第二端口(60‑2),所述第一端口(60‑1)位于所述分流道靠近所述转台(3)一端;所述第二端口(60‑2)与所述成品箱(7‑3)或者所述废品箱相连通。

8.一种基于权利要求1至7任意一项所述的一种纸杯快速筛检设备的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:S100.获取位于上料工位的所述杯托(4)的承载信息;

S200.判断位于上料工位的杯托(4)为有载状态时,驱动所述杯托(4)旋转至粘合检测工位;

S300.获取位于所述粘合检测工位上的所述纸杯的粘合部信息;

S400.判断纸杯粘合部信息不符合标准时,驱动所述杯托(4)上的所述吹气组件启动,将所述纸杯吹至所述废品箱,驱动所述杯托(4)旋转至下料工位;

S500.获取位于所述下料工位杯托(4)的承载信息;

S600.判断位于所述下料工位的所述杯托(4)为有载状态时,驱动杯托(4)内的所述吹气组件启动,将纸杯吹至成品箱(7‑3),驱动所述杯托(4)旋转至上料工位,重复步骤S100‑S500。

9.根据权利要求8所述的一种纸杯快速筛检设备的控制方法,其特征在于,所述获取位于所述粘合检测工位上的纸杯的粘合部信息,包括以下步骤:S300.1获取第一角度图像,获取第二角度图像;

S300.2判断第一角度图像中存在粘合部,且第二角度图像中不存在粘合部,驱动所述杯托(4)逆时针旋转90°,获取粘合部信息;

S300.3判断第一角度图像中不存在粘合部,且第二角度图像中存在粘合部时,驱动所述杯托(4)顺时针旋转90°,获取粘合部信息;

S300.4判断第一角度图像中存在粘合部,且第二角度图像中也存在粘合部时,驱动所述杯托(4)旋转180°,获取粘合部信息。

说明书 :

一种纸杯快速筛检设备及控制方法

技术领域

[0001] 本公开涉及纸杯制造领域,具体涉及一种纸杯快速筛检设备及控制方法。

背景技术

[0002] 纸杯是把用化学木浆制成的原纸(白纸板)进行机械加工、粘合所做得的一种纸容器,外观呈口杯形。供冷冻食品使用的纸杯涂蜡,可盛装冰淇淋、果酱和黄油等。供热饮使用的纸杯涂塑料,耐90℃以上温度,甚至可盛开水。纸杯的特点是安全卫生、轻巧方便。公共场所、饭店、餐厅都可使用。一次性纸杯成型后,需要对纸杯的侧边粘合部成型情况进行检查,如存在废品、次品等需要将纸杯剔除,从而保证成品纸杯的质量。
[0003] 现有的纸杯机大多采用人工检查,但是人工成本较高,而且人工检查过程中会造成纸杯二次污染。

发明内容

[0004] 鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种纸杯快速筛检设备。
[0005] 第一方面,一种纸杯快速筛检设备,包括:
[0006] 架体,所述架体上设有基台,所述基台沿其圆周方向依次设有上料工位,粘合检测工位和下料工位;所述架体上还设有用于收集废品的废品箱和用于收集成品的成品箱;
[0007] 转台,所述转台可沿第一轴线旋转地安装在所述基台上,所述转台上设有可沿自身轴线旋转的杯托,用于承载纸杯;所述杯托上设有吹气组件,用于将杯托上的纸杯吹出至所述废品箱或者所述成品箱;
[0008] 探测组件,包括压力传感器和第一图像采集探头,所述压力传感器安装在所述杯托上,用于探测杯托上的承载信息;所述第一图像采集探头安装在所述粘合检测工位上,用于探测所述纸杯的粘合部信息;
[0009] 第一控制装置,配置用于判断位于所述上料工位的所述杯托为有载状态时,驱动所述杯托旋转至所述粘合检测工位;判断位于所述粘合检测工位的所述纸杯粘合部信息不符合标准时,驱动所述吹气组件将所述纸杯吹至所述废品箱,并驱动所述杯托旋转至所述下料工位;判断位于所述下料工位的所述杯托为有载状态时,驱动所述吹气组件将所述纸杯吹至所述成品箱,并驱动所述杯托旋转至所述上料工位。
[0010] 根据本申请实施例提供的技术方案,所述第一控制装置包括:
[0011] 第一采集模块,分别与所述压力传感器和第一图像采集探头电连接,用于采集所述杯托上的承载信息,采集所述纸杯粘合部信息;
[0012] 第一判断模块,与所述第一采集模块电连接,用于判断位于所述上料工位的所述杯托为有载状态时,输出第一指令;判断位于粘合检测工位的纸杯粘合部信息不符合标准时,输出第二指令;判断位于下料工位的杯托为有载状态时,输出第三指令;
[0013] 第一输出模块,与所述第一判断模块电连接,用于接收第一指令后生成用于驱动所述杯托旋转至粘合检测工位的第一触发指令;用于接收第二指令后生成用于启动所述吹气组件将所述纸杯吹至所述废品箱,并驱动所述杯托旋转至所述下料工位的第二触发指令;用于接收第三指令后生成驱动所述吹气组件将所述纸杯吹至成品箱,并驱动所述杯托旋转至所述上料工位的第三触发指令。
[0014] 根据本申请实施例提供的技术方案,所述基台上设有:
[0015] 位置探测组件,包括沿第一图像采集探头顺时针排布的第二图像采集探头和第三图像采集探头,且第二图像采集探头和第三图像采集探头沿所述第一图像采集探头成像中心轴线对称分布,所述第二图像采集探头成像中心轴线与第一图像采集探头成像中心轴线之间,所述第三图像采集探头的成像中心轴线与所述第一图像采集探头的成像中心轴线之间夹角均为135°,所述第二图像采集探头用于采集所述纸杯的第一角度图像,所述第三图像采集探头用于采集所述纸杯的第二角度图像;
[0016] 第二控制装置,配置用于判断第一角度图像中存在粘合部,且第二角度图像中不存在粘合部时,驱动所述杯托绕自身轴线逆时针旋转90°;判断第一角度图像中不存在粘合部,且第二角度图像中存在粘合部时,驱动所述杯托绕自身轴线顺时针旋转90°;判断第一角度图像中存在粘合部,且第二角度图像中也存在粘合部时,驱动所述杯托绕自身轴线旋转180°。
[0017] 根据本申请实施例提供的技术方案,所述第二控制装置包括:
[0018] 第二采集模块,与所述位置探测组件电连接,用于采集位于所述粘合检测工位的所述纸杯的第一角度图像,第二角度图像;
[0019] 第二判断模块,与所述第二采集模块电连接,用于判断第一角度图像中存在粘合部,且第二角度图像中不存在粘合部时,输出第四指令;判断第一角度图像中不存在粘合部,且第二角度图像中存在粘合部时,输出第五指令;判断第一角度图像中存在粘合部,且第二角度图像中也存在粘合部时,输出第六指令;
[0020] 第二输出模块,与所述第二判断模块电连接,用于接收第四指令后生成用于驱动杯托绕自身轴线逆时针旋转90°的第四触发指令;用于接收第五指令后生成用于驱动杯托绕自身轴线顺时针旋转90°的第五触发指令;用于接收第六指令后生成用于驱动杯托绕自身轴线旋转180°的第六触发指令。
[0021] 根据本申请实施例提供的技术方案,所述基台上还设有荧光检测工位,所述荧光检测工位位于上料工位与所述粘合检测工位之间,用于筛检出荧光增白剂超标的纸杯。
[0022] 根据本申请实施例提供的技术方案,所述杯托为透明材质,所述杯托内部设有紫外线灯和第四图像采集探头,
[0023] 所述紫外线灯用于使所述纸杯内壁的荧光增白剂反射出紫蓝辐射,所述第四图像采集探头用于探测所述纸杯内壁紫蓝辐射面积;
[0024] 所述第一控制装置配置用于判断紫蓝辐射面积大于预设阈值时,启动吹气组件将纸杯吹至所述废品箱。
[0025] 根据本申请实施例提供的技术方案,所述架体上设有分流盘,所述分流盘可沿第一轴线方向滑动地安装在所述架体上,且所述分流盘上设有多组分流道,多组分流道与所述荧光检测工位、所述粘合检测工位、所述下料工位一一对应。
[0026] 根据本申请实施例提供的技术方案,所述分流道设有相互联通的第一端口和第二端口,所述第一端口位于所述分流道靠近所述转台一端;所述第二端口与所述成品箱或者所述废品箱相连通。
[0027] 第二方面,一种纸杯快速筛检设备的控制方法,包括以下步骤:
[0028] S100.获取位于上料工位的所述杯托的承载信息;
[0029] S200.判断位于上料工位的杯托为有载状态时,驱动所述杯托旋转至粘合检测工位;
[0030] S300.获取位于所述粘合检测工位上的所述纸杯的粘合部信息;
[0031] S400.判断纸杯粘合部信息不符合标准时,驱动所述杯托上的所述吹气组件启动,将所述纸杯吹至所述废品箱,驱动所述杯托旋转至下料工位;
[0032] S500.获取位于下料工位杯托的承载信息;
[0033] S600.判断位于所述下料工位的所述杯托为有载状态时,驱动杯托内的所述吹气组件启动,将纸杯吹至成品箱,驱动所述杯托旋转至上料工位,重复步骤S100‑S500。
[0034] 根据本申请实施例提供的技术方案,所述获取位于所述粘合检测工位上的纸杯的粘合部信息,包括以下步骤:
[0035] S300.1获取第一角度图像,获取第二角度图像;
[0036] S300.2判断第一角度图像中存在粘合部,且第二角度图像中不存在粘合部,驱动所述杯托逆时针旋转90°,获取粘合部信息;
[0037] S300.3判断第一角度图像中不存在粘合部,且第二角度图像中存在粘合部时,驱动所述杯托顺时针旋转90°,获取粘合部信息;
[0038] S300.4判断第一角度图像中存在粘合部,且第二角度图像中也存在粘合部时,驱动所述杯托旋转180°,获取粘合部信息。
[0039] 本发明的有益效果:本申请提供一种纸杯快速筛检设备及控制方法,其中检测设备以架体为基础,所述架体上设有成品箱、废品箱、基台、转台、探测组件和第一控制装置。所述基台沿其圆周方向设有上料工位,粘合检测工位和下料工位。所述转台可沿第一轴线旋转地安装在所述基台上,且其上设有可沿自身轴线旋转的杯托,所述杯托内设有吹气组件。所述探测组件包括用于探测杯托上承载信息的压力传感器和用于探测纸杯粘合部信息的第一图像采集探头。所述第一控制装置配置用于判断位于所述上料工位的所述杯托为有载状态时,驱动所述杯托旋转至所述粘合检测工位;判断位于所述粘合检测工位的所述纸杯粘合部信息不符合标准时,驱动所述吹气组件将所述纸杯吹至所述废品箱,并驱动所述杯托旋转至所述下料工位;判断位于所述下料工位的所述杯托为有载状态时,驱动所述吹气组件将所述纸杯吹至所述成品箱,并驱动所述杯托旋转至所述上料工位。
[0040] 将纸杯放置在位于上料工位的杯托上,压力传感器探测出上料工位的杯托为有载状态时,即杯托上存在纸杯,此时第一控制装置驱动转台旋转,带动杯托由上料工位旋转至粘合检测工位,此时第一图像采集探头采集纸杯的粘合部信息,第一控制装置判断粘合部信息不符合标准时,启动所述吹气组件将纸杯吹至废品箱,驱动杯托旋转至下料工位,第一控制装置判断粘合部信息符合标准时,驱动杯托旋转至下料工位;所述压力传感器探测位于下料工位的杯托为有载状态时,即杯托上存在合格的纸杯,启动所述吹气组件将纸杯吹至成品箱,并驱动纸杯旋转至上料工位,若压力传感器探测下料工位的杯托为空载状态时,即废品纸杯在上一工位被筛检剔除,此时不启动吹气组件,直接驱动所述杯托旋转至上料工位,进行下一轮的筛检。
[0041] 通过设置可旋转的转台,探测组件和第一控制装置,实现纸杯检测的自动化,节省人力成本,且大幅提高检测效率及准确率;通过在杯托内设置压力传感器,可实现上料工位的杯托有纸杯时,才启动检测,下料工位的纸杯有纸杯时,才启动吹气组件,可防止纸杯供应不足导致的筛检设备空转,节省耗能,且降低了无人作业时的安全隐患。通过设置废品箱和成品箱,有利于将成品和废品分离储存,便于后续成品的封装和废品的集中处理。

附图说明

[0042] 通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0043] 图1是本申请的一种纸杯快速筛检设备的一种实施例示意图;
[0044] 图2是本申请的一种纸杯快速筛检设备的侧视图;
[0045] 图3是本申请的一种纸杯快速筛检设备的分流盘示意图;
[0046] 图4是本申请的一种纸杯快速筛检设备的分流道示意图;
[0047] 图5是本申请的一种纸杯快速筛检设备的转台示意图;
[0048] 图6是本申请的一种纸杯快速筛检设备的第二控制装置示意图;
[0049] 图7是本申请的一种纸杯快速筛检设备及的基台和转台剖视图;
[0050] 图8是本申请的一种纸杯快速筛检设备的控制方法实施例流程图;
[0051] 图9是本申请的一种纸杯快速筛检设备的获取位于所述粘合检测工位上的纸杯的粘合部信息流程图;
[0052] 图10是本申请的一种纸杯快速筛检设备的纸杯粘合部信息符合标准示意图;
[0053] 图11是本申请的一种纸杯快速筛检设备的纸杯粘合部信息漏粘示意图;
[0054] 图12是本申请的一种纸杯快速筛检设备的纸杯粘合部信息开裂示意图;
[0055] 1、架体;2、基台;20、第一气孔;3、转台;30、第二气孔;4、杯托;40、第三气孔;5、第一图像采集探头;5‑1、第二图像采集探头;5‑2、第三图像采集探头;51、第一分区;52、第二分区;53、第三分区;54、第四分区;6、分流盘;60、第一分流道;61、第二分流道;62、第三分流道;63、上料流道;60‑1、第一端口;60‑2、第二端口;600、伸缩段;601、固定段;602、连接件;7‑1、第一废品箱;7‑2、第二废品箱;7‑3、成品箱;8、电机;80、转轴;9、气瓶;90、气阀;10、气缸。

具体实施方式

[0056] 下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。
[0057] 需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0058] 实施例1
[0059] 如图1‑2所示,一种纸杯快速筛检设备,包括:架体1,所述架体1上设有基台2,所述基台2沿其圆周方向依次设有上料工位,粘合检测工位和下料工位;所述架体1上还设有用于收集废品的废品箱和用于收集成品的成品箱7‑3;转台3,所述转台3可沿第一轴线旋转地安装在所述基台2上,所述转台3上设有可沿自身轴线旋转的杯托4,用于承载纸杯;所述杯托4上设有吹气组件,用于将杯托4上的纸杯吹出至所述废品箱或者所述成品箱7‑3;探测组件,包括压力传感器和第一图像采集探头5,所述压力传感器安装在所述杯托4上,用于探测杯托4上的承载信息;所述第一图像采集探头5安装在所述粘合检测工位上,用于探测所述纸杯的粘合部信息;第一控制装置,配置用于判断位于所述上料工位的所述杯托4为有载状态时,驱动所述杯托4旋转至所述粘合检测工位;判断位于所述粘合检测工位的所述纸杯粘合部信息不符合标准时,驱动所述吹气组件将所述纸杯吹至所述废品箱,并驱动所述杯托4旋转至所述下料工位;判断位于所述下料工位的所述杯托4为有载状态时,驱动所述吹气组件将所述纸杯吹至所述成品箱7‑3,并驱动所述杯托4旋转至所述上料工位。
[0060] 其中,相比于申请号为CN201910307575.0的专利中,采用竖直转台3和吸杯模,本申请中所述杯托4形状与所述纸杯形状相同,呈圆台形,且杯托4上端直径小于杯托4下端直径,纸杯可倒扣在杯托4上,且转台3水平安装在基台2上,在转台3旋转过程中,纸杯仅靠自身重力稳稳卡在杯托4上,可实现不用设置单独的吸附装置对纸杯进行吸附,在减少能源消耗的同时可简化机械结构,减少维修成本。
[0061] 所述纸杯粘合部信息不符合标准包括:粘合部出现漏粘,开裂。所述粘合部信息包括为粘合线11的数量,如图10所示,当粘合线11数量为直线且为一条时,即判断此时粘合部信息符合标准;如图11所示,当粘合线11不为直线时,此时粘合部出现漏粘,即判断此时粘合部信息不符合标准;如图12所示,当粘合线11为两条时,此时粘合部出现开裂,及判断此时粘合部信息不符合标准。
[0062] 其中,当出现漏粘时,由于局部受热粘合,热胀冷缩,导致粘合线11呈弯曲状。
[0063] 进一步地,所述架体1上设有电机8,所述电机8输出端设有转轴80,所述转轴80与所述转台3固定连接,用于驱动所述转台3绕第一轴线旋转,所述第一轴线为所述转轴80轴线。
[0064] 工作原理:将纸杯放置在位于上料工位的杯托4上,压力传感器探测出上料工位的杯托4为有载状态时,即杯托4上存在纸杯,此时第一控制装置驱动转台3旋转,带动杯托4由上料工位旋转至粘合检测工位,此时第一图像采集探头5采集纸杯的粘合部信息,第一控制装置判断粘合部信息不符合标准时,启动所述吹气组件将纸杯吹至废品箱,驱动杯托4旋转至下料工位,第一控制装置还判断粘合部信息符合标准时,驱动杯托4旋转至下料工位;所述压力传感器探测位于下料工位的杯托4为有载状态时,即杯托4上存在合格的纸杯,启动所述吹气组件将纸杯吹至成品箱7‑3,并驱动纸杯旋转至上料工位,若压力传感器探测下料工位的杯托4为空载状态时,即废品纸杯在上一工位被筛检剔除,此时不启动吹气组件,直接驱动所述杯托4旋转至上料工位,进行下一轮的筛检。
[0065] 通过设置可旋转的转台3,探测组件和第一控制装置,实现纸杯检测的自动化,节省人力成本,且大幅提高检测效率及准确率;通过在杯托4内设置压力传感器,可实现上料工位的杯托4有纸杯时,才启动检测,下料工位的杯托4有纸杯时,才启动吹气组件,可防止纸杯供应不足导致的筛检设备空转,节省耗能,且降低了无人作业时的安全隐患。通过设置废品箱和成品箱7‑3,有利于将成品和废品分离储存,便于后续成品的封装和废品的集中处理。
[0066] 进一步地,所述基台2上还设有荧光检测工位,所述荧光检测工位位于上料工位与所述粘合检测工位之间,用于筛检出荧光增白剂超标的纸杯。
[0067] 其中,杯托4为透明材质,所述杯托4内部设有紫外线灯和第四图像采集探头,所述紫外线灯用于使所述纸杯内壁的荧光增白剂反射出紫蓝辐射,所述第四图像采集探头用于探测所述纸杯内壁紫蓝辐射面积;
[0068] 所述第一控制装置配置用于判断紫蓝辐射面积大于预设阈值时,启动吹气组件将纸杯吹至所述废品箱。
[0069] 工作原理:利用荧光增白剂可以吸收不可见的紫外光,在吸收紫外光的能量后可发射出一定强度的可见紫蓝辐射的原理,通过对紫蓝辐射面积的捕捉,当紫蓝辐射面积大于预设阈值时,即该纸杯属于不合格产品,此时通过第一控制装置驱动吹气组件将不合格纸杯吹至废品箱,完成对荧光增白剂超标的筛检。
[0070] 进一步地,所述架体1上设有分流盘6,所述分流盘6可沿第一轴线方向滑动地安装在所述架体1上,且所述分流盘6上设有多组分流道,多组分流道包括第一分流道60、第二分流道61、第三分流道62,与所述荧光检测工位、所述粘合检测工位、所述下料工位一一对应。
[0071] 其中,所述架体1上设有气缸10,所述气缸10输出端与所述分流盘6固定连接,用于驱动所述分流盘6沿第一轴线方向滑动。
[0072] 所述分流道设有相互联通的第一端口60‑1和第二端口60‑2,所述第一端口60‑1位于所述分流道靠近所述转台3一端;所述第二端口60‑2与所述成品箱7‑3或者所述废品箱相连通。优选地,所述分流盘6上还设有上料流道63,所述上料流道63与所述分流道具有相同的结构,用于向上料工位上的杯托4输送纸杯。
[0073] 优选地,所述转台3上设有四组凹槽,所述凹槽开口竖直向上,所述杯托4坐落在凹槽正中央,且所述第一端口60‑1内径略大于所述杯托4最大直径,所述凹槽内壁直径略大于所述第一端口60‑1外径。避免分流道的第一端口60‑1与杯托4连接处漏气,造成的吹气组件无法将纸杯吹至成品箱7‑3或者废品箱。进一步地,所述转台3与基台2之间设有密封轴承,进一步提高密封性。
[0074] 其中,如图3所示,所述转台3上设有四组杯托4,四组杯托4分别于上料工位、荧光检测工位、粘合检测工位、下料工位一一对应,当转台3旋转时,每组工位各司其职,有利于进一步提升工作效率。所述废品箱包括第一废品箱7‑1和第二废品箱7‑2。所述第一废品箱7‑1与第一分流道60的第二端口60‑2相连通,所述第二废品箱7‑2与第二分流道61的第二端口60‑2相连通,所述成品箱7‑3与第三分流道62的第二端口60‑2相连通。
[0075] 进一步地,如图4所示,所述第一端口60‑1与所述第二端口60‑2之间包括固定段601和伸缩段600,所述固定段601通过连接件602固定安装在所述架体1上,所述伸缩段600为折叠塑料伸缩段600,当第一端口60‑1沿第一方向滑动时,通过伸缩段600的伸长和缩短,可实现第二端口60‑2不发生运动。
[0076] 工作原理:每组杯托4上的吹气组件进行吹气之前,第一控制装置通过控制气缸10,带动分流盘6向下移动,直至第一端口60‑1自由端与所述凹槽内壁相抵,吹气组件启动,纸杯依次通过第一端口60‑1进入分流道,在通过第二端口60‑2进入成品箱7‑3或者废品箱。
[0077] 进一步地,所述第一控制装置包括:第一采集模块,分别与所述压力传感器和第一图像采集探头5电连接,用于采集所述杯托4上的承载信息,采集所述纸杯粘合部信息;第一判断模块,与所述第一采集模块电连接,用于判断位于所述上料工位的所述杯托4为有载状态时,输出第一指令;根据预设神经网络模型,判断位于粘合检测工位的纸杯粘合部信息不符合标准时,输出第二指令;判断位于下料工位的杯托4为有载状态时,输出第三指令;第一输出模块,与所述第一判断模块电连接,用于接收第一指令后生成用于驱动所述杯托4旋转至粘合检测工位的第一触发指令;用于接收第二指令后生成用于启动所述吹气组件将所述纸杯吹至所述废品箱,并驱动所述杯托4旋转至所述下料工位的第二触发指令;用于接收第三指令后生成驱动所述吹气组件将所述纸杯吹至成品箱7‑3,并驱动所述杯托4旋转至所述上料工位的第三触发指令。
[0078] 其中预设神经网络模型的建立包括:采集多种状态的纸杯粘合部图形,并进行图片尺寸归一化处理,建立纸杯粘合部样本库;搭建神经网络模型;将粘合部样本库按比例分为训练集和测试集;通过人工将训练集的粘合部进行判定,输入至神经网络模型,再通过训练集输入至神经网络模型,通过结果进行精细化调整。
[0079] 进一步的,如图7所示,所述吹气组件包括气瓶9,所述基台2上设有第一气孔20,所述转台3上设有第二气孔30,所述杯托4上设有第三气孔40,且所述第一气孔20、第二气孔30和第三气孔40相连通;所述气瓶9与所述第一气孔20之间通过管道连接,且连接处设有气阀90。
[0080] 其中,所述第一输出模块与所述电机8、气缸10和气阀90连接,分别用于控制转台3旋转,控制分流盘6上下移动和控制吹气组件吹气。
[0081] 进一步地,如图5所示,所述基台2上设有:位置探测组件,包括沿第一图像采集探头5顺时针排布的第二图像采集探头5‑1和第三图像采集探头5‑2,且第二图像采集探头5‑1和第三图像采集探头5‑2沿所述第一图像采集探头5成像中心轴线对称分布,所述第二图像采集探头5‑1成像中心轴线与第一图像采集探头5成像中心轴线之间,所述第三图像采集探头5‑2的成像中心轴线与所述第一图像采集探头5的成像中心轴线之间夹角均为135°,所述第二图像采集探头5‑1用于采集所述纸杯的第一角度图像,所述第三图像采集探头5‑2用于采集所述纸杯的第二角度图像;第二控制装置,配置用于判断第一角度图像中存在粘合部,且第二角度图像中不存在粘合部时,驱动所述杯托4绕自身轴线逆时针旋转90°;判断第一角度图像中不存在粘合部,且第二角度图像中存在粘合部时,驱动所述杯托4绕自身轴线顺时针旋转90°;判断第一角度图像中存在粘合部,且第二角度图像中也存在粘合部时,驱动所述杯托4绕自身轴线旋转180°。
[0082] 其中,所述杯托4内设有自转电机,所述自转电机固定安装在转台3上,所述自转电机输出端与所述杯托4连接。本申请将纸杯的分成均等的四个分区,分别为沿顺时针排布的第一分区51、第二分区52、第三分区53和第四分区54,其中第四分区54为所述第一图像采集探头5探测纸杯粘合部的最佳区域。
[0083] 工作原理:如图6所示,所述第二图像采集探头5‑1可探测第一分区51和第二分区52,所述第三图像采集探头5‑2可探测第二分区52和第三分区53。当第一角度图像中存在粘合部,且第二角度图像中不存在粘合部时,即此时粘合部位于第一分区51内,此时通过第二控制装置驱动自转电机,带动所述杯托4逆时针旋转90°,将粘合部旋转至第四分区54;当第一角度图像中不存在粘合部,且第二角度图像中存在粘合部时,即此时粘合部位于第三分区53内,此时通过第二控制装置驱动自转电机,带动所述杯托4顺时针旋转90°,将粘合部旋转至第四分区54;当判断第一角度图像中存在粘合部,且第二角度图像中也存在粘合部时,即此时粘合部位于第二分区52内,此时通过第二控制装置驱动自转电机,带动所述杯托4顺时针或者逆时针旋转180度,将粘合部旋转至第四分区54。
[0084] 通过设置第二图像采集探头5‑1和第三图像采集探头5‑2和第二控制装置,可实现纸杯的粘合部处于任意位置时,通过简单判断,自转电机可一步将粘合部旋转至最佳位置,防止第一图像采集探头5采集不到粘合部信息,影响筛检准确度,大幅提高纸杯筛检效率。
[0085] 其中,所述第二控制装置包括:第二采集模块,与所述位置探测组件电连接,用于采集位于所述粘合检测工位的所述纸杯的第一角度图像,第二角度图像;第二判断模块,与所述第二采集模块电连接,用于判断第一角度图像中存在粘合部,且第二角度图像中不存在粘合部时,输出第四指令;判断第一角度图像中不存在粘合部,且第二角度图像中存在粘合部时,输出第五指令;判断第一角度图像中存在粘合部,且第二角度图像中也存在粘合部时,输出第六指令;第二输出模块,与所述第二判断模块电连接,用于接收第四指令后生成用于驱动杯托4绕自身轴线逆时针旋转90°的第四触发指令;用于接收第五指令后生成用于驱动杯托4绕自身轴线顺时针旋转90°的第五触发指令;用于接收第六指令后生成用于驱动杯托4绕自身轴线旋转180°的第六触发指令。
[0086] 其中,所述第二输出模块与所述自转电机电连接,且自转电机为步进电机8。
[0087] 实施例2
[0088] 如图8所示,一种纸杯快速筛检设备的控制方法,包括以下步骤:
[0089] S100.获取位于上料工位的所述杯托4的承载信息;
[0090] 气缸10工作,带动所述分流盘6向下移动,直至所述上料流道63的第一端口60‑1扣合在所述上料工位的杯托4外侧,向杯托4输送纸杯。
[0091] S200.判断杯托4为有载状态时,驱动所述杯托4旋转至粘合检测工位;
[0092] 当判断杯托4为空载状态时,不启动转台3。只有杯托4为有载状态时,通过电机8带动转台3旋转,将杯拖旋转至荧光检测工位,通过判断紫蓝辐射面积是否大于预设阈值,当大于预设阈值时,说明纸杯荧光增白剂超标,气缸10启动,带动第一分流道60的第一端口60‑1扣合在位于荧光检测工位上的杯托4外侧,驱动位于荧光检测工位的气阀90打开,纸杯输送至第一废料盒后,气缸10启动,带动分流盘6抬升,驱动杯托4旋转至粘合检测工位;若判断紫蓝辐射面积小于预设阈值时,说明纸杯荧光增白剂处于正常范围,此时驱动杯托4旋转至粘合检测工位。
[0093] S300.获取位于所述粘合检测工位上的所述纸杯的粘合部信息;
[0094] 判断位于所述粘合检测工位上的杯托4的承载信息,当杯托4为空载状态时,无需获取粘合部信息;当判断杯托4为有载状态时,获取位于所述粘合检测工位上纸杯的粘合部信息。
[0095] S400.判断纸杯粘合部信息不符合标准时,驱动所述杯托4上的所述吹气组件启动,将所述纸杯吹至所述废品箱,驱动所述杯托4旋转至下料工位;
[0096] 根据神经网络模型,判断纸杯粘合部信息不符合标准时,气缸10启动,带动第二分流道61的第一端口60‑1扣合在位于粘合检测工位上的杯托4外侧,驱动位于粘合检测工位的气阀90打开,纸杯输送至第二废料盒后,气缸10启动,带动分流盘6抬升,驱动杯托4旋转至下料工位;若纸杯粘合部信息符合标准时,此时驱动杯托4旋转至下料工位。
[0097] S500.获取位于下料工位杯托4的承载信息;
[0098] S600.判断位于所述下料工位的所述杯托4为有载状态时,驱动杯托4内的所述吹气组件启动,将纸杯吹至成品箱7‑3,驱动所述杯托4旋转至上料工位,重复步骤S100‑S500。
[0099] 当判断杯托4为空载状态时,驱动所述杯托4旋转至上料工位,进行新一轮的检测;当判断杯托4为有载状态时,气缸10启动,带动第三分流道62的第一端口60‑1扣合在位于下料工位上的杯托4外侧,驱动位于下料工位的气阀90打开,纸杯输送至成品箱7‑3后,气缸10启动,带动分流盘6抬升,驱动杯托4旋转至上料工位,进行新一轮的检测。
[0100] 优选地,在气缸10启动,带动所述分流盘6下移之前,需要判断荧光检测工位和粘合检测工位的检测工作全部完成,防止当其中一组工位检测完成后驱动分流盘6下移对其他工位的检测造成遮挡,影响检测精度。
[0101] 进一步地,如图9所示,所述获取位于所述粘合检测工位上的纸杯的粘合部信息,包括以下步骤:
[0102] S300.1获取第一角度图像,获取第二角度图像;
[0103] S300.2判断第一角度图像中存在粘合部,且第二角度图像中不存在粘合部,驱动所述杯托4逆时针旋转90°,获取粘合部信息;
[0104] S300.3判断第一角度图像中不存在粘合部,且第二角度图像中存在粘合部时,驱动所述杯托4顺时针旋转90°,获取粘合部信息;
[0105] S300.4判断第一角度图像中存在粘合部,且第二角度图像中也存在粘合部时,驱动所述杯托4旋转180°,获取粘合部信息。
[0106] 以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。