[發明專利]一種用于箱內產品缺失檢測的裝置及方法

在審

• 申請號: 202011309680.7
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112676184A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 張濤;余祎
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十一研究所
• 主分類號: B07C5/34
• 分類號: B07C5/34;B07C5/18;B07C5/36
• 代理公司: 青島智地領創專利代理有限公司 37252
• 代理人: 肖峰

1.一種用于箱內產品缺失檢測的裝置，包括電氣控制模塊、分箱模塊、條碼讀取模塊、動態稱重模塊、剔除收集模塊以及標識模塊，其特征在于：

所述電氣控制模塊，包括面板式工控機、PLC控制器、重量控制器、繼電器、網絡路由器、斷路器、24V直流電源以及箱體；其中，面板式工控機固定在箱體上方，PLC控制器、重量控制器、繼電器、網絡路由器、斷路器以及24V直流電源固定在箱體內部；

所述分箱模塊，包括第一電磁閥、第一壓縮空氣過濾器、第一光電傳感器、第二光電傳感器、第一滾筒、第一氣缸、第一電機以及第一支架；其中，第一支架為箱式結構，第一氣缸、第一電機固定在第一支架內部，第一滾筒依次排列在第一支架上，第一電磁閥、第一壓縮空氣過濾器固定在第一支架上，第一光電傳感器、第二光電傳感器固定在第一鏈條護板上部，第一電機通過第一鏈條與第一滾筒傳動連接；

所述條碼讀取模塊，包括條碼掃描儀、第三光電傳感器以及掃描儀控制器；其中，條碼掃描儀固定在掃描儀安裝支架上，第三光電傳感器固定在第三光電傳感器安裝支架上，掃描儀控制器固定在掃描儀控制器安裝支架上；

所述動態稱重模塊，包括兩根滾軸、環形皮帶、第二電機、稱重傳感器、第二支架以及第三支架；其中，稱重傳感器安裝在第二支架和第三支架之間，兩根滾軸、環形皮帶通過兩塊側支撐板組裝在一起，第二電機通過第二鏈條與滾軸傳動連接；

所述剔除收集模塊，包括第二電磁閥、第二壓縮空氣過濾器、第二滾筒、第三滾筒、第三電機、第二氣缸、第四支架以及第五支架；其中，第四支架和第五支架為箱式結構，第三電機、第二氣缸固定在第四支架內部，第二滾筒依次排列在第四支架上，第三電機通過第三鏈條與第二滾筒傳動連接，第二電磁閥、第二壓縮空氣過濾器固定在第四支架上，第三滾筒依次排列在第五支架上；

所述標識模塊，包括噴頭、噴碼主機以及噴頭支架；其中，噴頭和噴碼主機用軟管連接在一起。

2.根據權利要求1所述的一種用于箱內產品缺失檢測的裝置，其特征在于，所述電氣控制模塊還包括啟動按鈕、停止按鈕、急停開關、電源開關、接線端子以及導軌，其中啟動按鈕、停止按鈕以及急停開關用螺釘固定在箱體上部表面，電源開關用螺釘固定在箱體左側表面，四根導軌用螺釘固定在箱體內部后側，PLC控制器、重量控制器、繼電器、接線端子、網絡路由器、斷路器、24V直流電源分別掛在導軌上。

3.根據權利要求1所述的一種用于箱內產品缺失檢測的裝置，其特征在于，所述分箱模塊還包括擋輪和第一腳杯，四只第一腳杯旋入第一支架底部四個腳內，擋輪通過螺釘固定在第一氣缸頂部。

4.根據權利要求1所述的一種用于箱內產品缺失檢測的裝置，其特征在于，所述條碼讀取模塊還包括第二腳杯、第一側立桿、第一橫桿、第二側立桿以及支撐座；其中第一側立桿、第一橫桿、第二側立桿通過兩只連接塊組裝起來，兩只第二腳杯分別旋入第一測立桿和第二側立桿腳內，兩件支撐座分別通過螺釘固定在第一側立桿和第二側立桿底部，掃描儀安裝支架通過螺釘固定在第一橫桿中部，第三光電傳感器安裝支架通過螺釘固定在第一側立桿中部，掃描儀控制器安裝支架通過螺釘固定在第二側立桿中部。

5.根據權利要求1所述的一種用于箱內產品缺失檢測的裝置，其特征在于，所述動態稱重模塊還包括第三腳杯、支撐桿、連接板；其中，四只第三腳杯旋入第三支架底部四個腳內，四個支撐桿通過螺母將第二支架和第三支架連接起來，第二電機通過螺釘螺母固定在第二支架上，四塊連接板通過螺釘螺母固定在第二支架上部。

6.根據權利要求1所述的一種用于箱內產品缺失檢測的裝置，其特征在于，所述剔除收集模塊還包括第四腳杯、推塊以及第三鏈條護板，其中四只第四腳杯旋入第四支架底部四個腳內，四只第四腳杯旋入第五支架底部四個腳內，推塊用螺釘固定在第二氣缸上，第三鏈條護板通過螺釘固定在第五支架上。

7.根據權利要求1所述的一種用于箱內產品缺失檢測的裝置，其特征在于，所述標識模塊中，噴頭支架包括豎桿、第二橫桿以及底座，豎桿用螺桿固定在底座上，第二橫桿用螺釘固定在豎桿上，噴頭用螺釘螺母固定在第二橫桿上。

8.一種用于箱內產品缺失檢測的方法，采用如權利要求1-7任一項所述的一種用于箱內產品缺失檢測的裝置，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：打開電氣控制模塊電源開關，給整個檢測裝置供電；

步驟2：檢測裝置進行系統初始化；

步驟3：完成系統初始化后，按下電氣控制柜啟動按鈕，裝置進入檢測狀態；

步驟4：當大箱進入檢測裝置時，首先通過分箱模塊，光電傳感器檢測生產線上相鄰兩件大箱位置，如果相鄰兩件大箱間距小于設定間距，氣缸頂起擋住后面一件大箱一定時間后再放行；如果兩件大箱間距大于設定間距，氣缸不動作，大箱順利通過；

步驟5：通過分箱模塊的大箱進入條碼讀取模塊，光電傳感器檢測到大箱進入后觸發條碼掃描儀進行掃描工作，讀取印刷或粘貼在大箱上條碼信息送入面板式工控機；

步驟6：通過條碼讀取模塊的大箱進入動態稱重模塊，電機驅動滾軸帶動皮帶進行運動，稱重傳感器安裝在皮帶底部，當大箱在皮帶上運動時，稱重傳感器采集重量信號送入電氣控制柜內重量控制器進行重量計算，計算結果送入面板式工控機；

步驟7：根據條碼掃描儀識別的條碼信息，從面板式工控機中調出對應牌號信息，與重量控制器送入的當前采集重量做比較，若大箱重量超出基準重量的誤差范圍，則判定箱內產品發生缺失，此大箱經過剔除收集模塊進行剔除；若大箱重量在基準重量的誤差范圍內，則判定箱內產品沒有缺失，此大箱經過剔除收集模塊時剔除不動作；

步驟8：大箱經過剔除收集模塊時，箱內產品沒有缺失，氣缸不動作；箱內產品發生缺失，PLC控制器發出剔除信號給電磁閥，電磁閥控制氣缸將大箱剔除，剔除大箱滑動到滾筒上等待工人進行檢查；

步驟9：合格大箱到達標識模塊時，噴頭內部光電傳感器檢測到大箱后，將噴碼機主機內部存儲的此箱重量數據噴印在箱體表面，此重量數據來自于面板式工控機。