阅读说明：本技术 用于料包的检测及补充的装置和方法 (Device and method for detecting and replenishing cartridges ) 是由 贺宇光 于 2020-08-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于料包的检测及补充的装置和方法,其中装置包括第一检测组件、料包投放组件、第二检测组件、料包补充组件以及输送组件,所述第一检测组件、料包投放组件、第二检测组件和料包补充组件沿所述输送组件的输送方向间隔排列；所述第一检测组件用于获取料件的第一参数；所述第二检测组件用于获取料件的第二参数；所述料包补充组件用于在第二参数和第一参数的差值不在预设范围内对所述料件进行补充。本发明至少包括以下优点：采用对投放料包前后的料件的第一参数和第二参数对比的方法,实现对料包缺失的有效判断并及时补充,避免不良品的流出。(The invention discloses a device and a method for detecting and supplementing a material bag, wherein the device comprises a first detection assembly, a material bag throwing assembly, a second detection assembly, a material bag supplementing assembly and a conveying assembly, wherein the first detection assembly, the material bag throwing assembly, the second detection assembly and the material bag supplementing assembly are arranged at intervals along the conveying direction of the conveying assembly; the first detection assembly is used for acquiring a first parameter of the material part; the second detection assembly is used for acquiring a second parameter of the material part; the material package replenishing assembly is used for replenishing the material piece when the difference value of the second parameter and the first parameter is not in a preset range. The invention at least comprises the following advantages: the method for comparing the first parameter and the second parameter of the material piece before and after the material bag is put in is adopted, so that the material bag is effectively judged and supplemented in time, and the defective products are prevented from flowing out.)

用于料包的检测及补充的装置和方法

技术领域

本发明涉及了流水线检测技术领域，具体的是一种用于料包的检测及补充的装置和方法。

背景技术

本部分的描述仅提供与本发明公开相关的背景信息，而不构成现有技术。

桶装方便面的面饼蒸炸和装桶时连续的流水线，料包投放时由于投包机的故障、或者料包编带供应故障，会发生料包投放停顿导致面桶内缺少料包的情况。目前，生产厂家在产线上安排6-8个人，跟随生产线检查面桶里缺少料包的情况并手工填补调料包。由于生产线速度是380-500桶/分钟，作业人员需要精神和视觉高度集中，在大约1.5秒流过的10桶面里，检查是否有短缺调料包，发现短缺时要迅速手工补充投放。如果投包机出现零散故障，这种人工检查和补充方式可以防止缺少调料包的不良品封盖包装；如果设备故障时间稍长（3秒以上）会出现连续大量的调料包短缺现象，操作人员能发现却根本来不及投放。（例如：需要3秒连续投放20个或15秒连续投放100个）出现这种情况就要紧急停止生产线，将炸好的面饼排出流水线废弃，直到投包机故障解除，造成的面饼浪费是380-500个/分钟。

现有检测方法中，还存在采用检测产品总量的绝对计量方式，检测精度和方法都不能有效识别出缺少调料包的桶装面，因为调料包的重量（3-10克/包）比面饼和面桶重量（130-145克/桶）的允许偏差（15克/桶）还要小，无法分辨是缺少调料包还是产品总重量偏差。为保证出厂产品质量，生产过程控制也往往将面饼重量向偏大方向控制，更增加了称重量判断是否缺少调料包的困难。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明实施例提供了一种用于料包的检测及补充的装置和方法，其采用对投放料包前后的料件的第一参数和第二参数对比的方法，实现对料包缺失的有效判断并及时补充，避免不良品的流出。

本申请实施例公开了：一种用于料包的检测及补充的装置，包括第一检测组件、料包投放组件、第二检测组件、料包补充组件以及输送组件，所述第一检测组件、料包投放组件、第二检测组件和料包补充组件沿所述输送组件的输送方向间隔排列；

所述第一检测组件用于在第一预定检测位置对所述输送组件上的料件进行检测，以获取料件的第一参数；

所述第二检测组件用于在第二预定检测位置对所述输送组件上的料件进行检测，以获取料件的第二参数；

所述第一检测组件和所述第二检测组件分别与所述料包补充组件信号连接；

所述料包补充组件用于在第二参数和第一参数的差值不在预设范围内对所述料件进行补充。

进一步地，所述第一检测组件和所述第二检测组件均包括驱动件、设置在驱动件上以对所述料件进行检测的重力传感件，所述驱动件能够将所述料件从所述输送组件上顶起，以使得所述重力传感件与所述料件抵接；所述第一参数和所述第二参数分别表示所述料件的重力值。

进一步地，所述第一检测组件和所述第二检测组件均包括用于对料件进行图像参数进行获取的相机组件；所述第一参数和所述第二参数分别表示所述料件的图像信息。

进一步地，所述料包补充组件包括位于料件上方的环轨单元、移载单元及储料单元，所述环轨单元能带动所述储料单元运动，从而使所述移载单元与所述储料单元对应，通过所述移载单元将位于所述储料单元的料包输送至缺失料包的料件中。

进一步地，所述储料单元和所述移载单元的数量为多个，所述环轨单元能使其中一个所述储料单元处于补料工位，从而使其余的所述储料单元和所述移载单元一一对应，所述补料工位位于所述料包外侧。

进一步地，所述移载单元包括摇杆、水平设置的导向件以及取料件，所述摇杆上设置有沿其长度方向上沿伸的槽体，所述取料件滑动设置在所述导向件上且所述取料件的上端部嵌设在所述槽体内，以使得所述摇杆在周向内往复摆动时能够驱动所述取料件水平移动。

进一步地，所述储料单元包括具有一容腔的本体、位于所述本体内的弹簧，所述本体的上端具有一供料包取放的缺口，所述弹簧能够与所述料包抵接并将最上端的所述料包推动至所述缺口处。

进一步地，包括在输送方向上位于所述料包补充组件后端的第三检测组件，所述第三检测组件用于在第三预定检测位置对所述输送组件上的料件进行检测，以获取料件的第三参数。

本申请实施例还公开了：一种用于料包的检测及补充的方法，包括以下步骤：

在第一预定检测位置对输送组件上的料件进行检测，获取料件在未投放料包前的第一参数；

在第二预定检测位置对输送组件上的料件进行检测，获取料件在投放料包后的第二参数；

对获取的第二参数和第一参数做差值后与料包的理论参数做比较，若差值未位于料包的理论重量参数范围内，则对缺失料包的料件进行料包补充。

进一步地，在步骤“第一检测组件在第一预定检测位置对输送组件上的料件进行检测”和步骤“第二检测组件在第二预定检测位置对输送组件上的料件进行检测”中，所述第一检测组件和第二检测组件均采用对料件进行抬起称重后的差值法，以判断料件内是否成功投放料包，或，在步骤“第一检测组件在第一预定检测位置对输送组件上的料件进行检测”和步骤“第二检测组件在第二预定检测位置对输送组件上的料件进行检测”中，所述第一检测组件和第二检测组件均采用对料件进行图像形状获取后的对比方法，以判断料件内是否成功投放料包。

借由以上的技术方案，本发明的有益效果如下：

1、本申请中通过设置的第一检测组件和第二检测组件，通过分步称重比较法或者图像获取对比法替换原先的产品总体绝对重量称重法，有效地解决了原有的总体绝对重量称重法造成的分辨能力不足的问题，从而避免料件不良品流出的风险；

2、本申请中通过设置的环轨单元，采用循环移动的方式，使得所述储料单元每次完成一个料包补充工步向前移动一个位置，保证每个所述储料单元被取料的概率均等，避免其中一个所述储料单元反复被取料造成空仓的现象；

3、本申请中通过设置的移载单元，所述摇杆在绕其旋转点做周向摇摆的过程中会通过机械配合的方式实现所述取料件在左右方向上的移动，使得所述取料件在第一工位和第二工位之间来回切换，进而使得取料件将在所述储料单元内吸附的料包投放至投料管道中，料包通过自身的重力落入缺失料包的所述料件中，完成料包补料工步。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中的整体装置结构示意图；

图2是本发明实施例中的第一检测组件处的结构示意图；

图3是本发明实施例中的部分结构示意图；

图4是本发明实施例中的环轨单元处的结构示意图；

图5是本发明实施例中的移载单元处的结构示意图；

图6是本发明实施例中的储料单元处的结构示意图。

以上附图的附图标记：1、第一检测组件；2、第二检测组件；3、料包补充组件；4、输送组件；5、第三检测组件；11、驱动件；12、重力传感件；21、环轨单元；22、移载单元；23、储料单元；221、摇杆；222、导向件；223、取料件；231、本体；232、弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

结合图1至图6所示，本实施方式公开了一种用于料包的检测及补充的装置，包括第一检测组件1、料包投放组件（图中未示出）、第二检测组件2、料包补充组件3以及输送组件4，所述第一检测组件1、料包投放组件、第二检测组件2和料包补充组件3沿所述输送组件4的输送方向间隔排列。优选地，所述输送组件4的输送方向为由左至右方向。本实施方式中通过分步称重比较法或者图像获取对比法替换原先的产品总体绝对重量称重法，有效地解决了原有的总体绝对重量称重法造成的分辨能力不足的问题，从而避免料件不良品流出的风险。

本实施方式中，所述料件优选为桶装方便面，当然与桶装方便面相类似的料件均适用，此处不做限制和累述。

本实施方式中，所述输送组件4包括驱动源、与所述驱动源传动连接且沿左右方向间隔设置的多个流水线铝排，其中所述流水线铝排上开设有多个定位孔，每个所述定位孔对应一个面桶。本方式中，所述驱动源能够驱动多个所述流水线铝排由左至右移动，进而实现对面桶的传送动作，使得面桶依次完成面饼装料、料包未装料前的第一次料件检测、料包装料、料包装料后的第二次料件检测、料包补充等工步。优选地，为了快速稳定地完成检测和补充的工步，所述定位孔沿前后方向每列设置有十个。

重点参考附图1-3，所述第一检测组件1包括位于所述流水线铝排下方的伺服驱动件11、设置在所述伺服驱动件11上且沿前后方向沿伸的横梁、位于所述横梁上且沿前后方向均布设置的十个重力传感件12。当装好面饼的面桶传送至所述重力传感件12的正上方时，所述伺服驱动件11能够将横梁向上抬起，使得每个所述重力传感件12均能够与对应的面桶的下部抵接并将面桶抬起，以称重的方式获取未投放料包的面桶的第一参数。

所述第二检测组件2沿传送方向位于所述第一检测组件1的后端，所述第二检测组件2的结构与第一检测组件1的结构相同，以能够在第二预定检测位置以称重的方式获取投放料包后的面桶的第二参数。

优选地，上述的第一参数和所述第二参数分别表示所述料件的重力值。

通过上述获取的第二参数与第一参数的差值与料件的理论参数作比较，在第一参数和所述第二参数的差值不在预设范围内的情况下，所述料包补充组件3用于对缺失料包的所述料件进行料包补充。

在另一种实施方式中，所述第一检测组件1包括位于所述流水线铝排上方的十个CCD相机，每个所述相机分别对应一个所述料件。当装好面饼的面桶传送至所述CCD相机的正下方时，每个所述CCD相机通过拍照的方式获取所述料件的第一参数。所述第二检测组件2与所述第一检测组件1的结构相同且在输送方向上位于所述第一检测组件1的后方，以能够在第二预定检测位置获取所述料件的第二参数。优选地，上述的所述第一参数和所述第二参数为所述料件的图像信息。通过上述获取的第二参数与第一参数的差值与料包的理论参数作比较，在第一参数和所述第二参数的差值不在预设范围内的情况下，所述料包补充组件3用于对缺失料包的所述料件进行料包补充。

重点参考附图3-6，所述料包补充组件3包括位于所述料件上方的环轨单元21、移载单元22及储料单元23。所述环轨单元21包括驱动源和环形轨道，其中所述环形轨道包括圆弧连接部和直线部，所述直线部与所述流水线铝排对应设置。所述储料单元23设置在所述环形轨道上，以在所述驱动源的动力驱动下沿环形轨道做周向转动，以使得其中一个所述储料单元23能够分别与不同的移栽单元对应。

所述储料单元23和所述移载单元22的数量为多个，所述环轨单元21能使其中一个所述储料单元23处于补料工位，从而使其余的所述储料单元23和所述移载单元22一一对应，所述补料工位位于所述料包外侧。本实施方式中，所述补料工位设置有两个，分别位于所述圆弧连接部处；所述移栽单元设置有十个，分别与十个所述定位孔对应设置；所述储料单元23设置有二十二个，以使得每个所述移载单元22始终能够与其中一个所述储料单元23对应。

上述的设置方式，所述储料单元23采用循环移动的方式，每次完成一个料包补充后，工步向前移动一个位置，首先可以保证每个所述储料单元23被取料的概率均等，避免其中一个所述储料单元23反复被取料造成空仓的现象。本方式中，优选地，每个所述储料单元23内至少存储有十个料包，能够在其运行到补料工位时不会出现空仓现象。

重点参考附图1和附图5，所述移载单元22通过支架沿前后方向横设在所述储料单元23的上方。所述移载单元22包括摇杆221、水平设置且沿左右方向沿伸的导向件222以及取料件223。其中，所述导向件222可选用滑轨；所述取料件223可选用真空吸头。

所述摇杆221上设置有沿其长度方向上沿伸的槽体，该槽体的尺寸可根据实际需求适应性设置，旨在满足所述取料件223能够在左右方向移动的过程中不会发生机械干涉的现象。所述取料件223滑动设置在所述滑轨上且所述取料件223的上端部通过连接杆滑动嵌设在所述槽体内。通过上述的设置方式，所述摇杆221在绕其旋转点做周向摇摆的过程中会通过机械配合的方式实现所述取料件223在左右方向上的移动。

其中，所述取料件223具有第一工位和第二工位，所述取料件223位于所述储料单元23的正上方时为第一工位，所述取料件223位于所述料件的正上方时为第二工位，其中，所述取料件223与所述料件之间通过投料管道连接。在所述取料件223由第一工位切换至第二工位时，所述取料件223能够将在所述储料单元23内吸附的料包投放至投料管道中，料包通过自身的重力落入缺失料包的所述料件中，完成料包补料工步。

重点参考附图6，所述储料单元23包括具有一容腔的本体231、位于所述本体231内的弹簧232，所述本体231的上端具有一供料包取放的缺口。上述的设置方式，当最上面的料包被所述取料件223取出后，在所述弹簧232的支撑力下，位于所述容腔内的最上面的料包上升一个料包厚度的行程，使得所述取料件223只需在同一位置处能够进行多次取料。

本实施方式中，本装置还包括在输送方向上位于所述料包补充组件后端的第三检测组件5，所述第三检测组件5与外部的剔除机构通过控制组件信号连接。其中一种方式中，所述第三检测组件5的结构与所述第一检测组件1的结构相同，以能够在第三预定检测位置以称重的方式获取料件的第三参数，该处的第三参数表示面桶的最终重力值。通过上述获取的第三参数与所述第一参数的差值与料包的理论参数作比较，在第三参数和所述第一参数的差值不在预设范围内的情况下，通过所述剔除机构将对应的面桶直接归类为不良品并剔除。

当然，另一种方式中，所述第三检测组件5还可以为CCD相机，此处不做限制和累述。

本申请还公开了一种用于料包的检测及补充的方法，包括以下步骤：

在第一预定检测位置对输送组件4上的料件进行检测，获取料件在未投放料包前的第一参数；在第二预定检测位置对输送组件4上的料件进行检测，获取料件在投放料包后的第二参数。

上述的所述第一检测组件1和所述第二检测组件2分别将获取的第一参数和第二参数信号传输至控制组件。

其中一种实施方式中，采用所述第一检测组件1和所述第二检测组件2分别对料件进行抬起称重后的差值法，以判断料件内是否成功投放料包。具体步骤为：

对获取的第二参数和第一参数做差值后与料包的理论参数做比较（此处是所述第一参数和所述第参数分别表示所述料件的重力值），若差值在预设的料包的理论重量参数范围内，则说明料包投放成功；若两次检测的重量相同，则差值为零，说明料包未投放成功；此时，控制组件通过信号反馈的方式触发所述料包补充组件3，完成对缺失料包的料件进行料包补充。

在料包补充后，为了防止未补料成功的现象产生，本申请还包括剔除步骤：

对获取的第三参数和第一参数做差值后与料包的理论参数做比较，若两次检测的重量相同，则差值为零，说明料包未投放成功且未补料成功；此时，控制组件通过信号反馈的方式触发所述剔除机构，完成对缺失料包的料件进行剔除。

另一种实施方式中，采用所述第一检测组件1和所述第二检测组件2分别对料件进行图像参数进行获取对比法，以判断料件内是否成功投放料包。具体步骤为：

对获取的第二参数和第一参数做差值后与料包的理论参数做比较（此处是所述第一参数和所述第参数分别表示所述料件的图像信息），若差值在预设的料包的理论参数范围内（两张照片的图像信息相同），则说明料包投放成功；若差值未在预设的料包的理论参数范围内（两张照片的图像信息不相同），则说明料包未投放成功，此时，控制组件通过信号反馈的方式触发所述料包补充组件3，完成对缺失料包的料件进行料包补充。

当然，该种方式中，所述第三检测组件5用于获取的是料件的最终图像信息，同样采用图像参数进行对比法，实现对不良品的剔除，此处不做累述。

本发明还具有以下有益技术效果：

1、减少人员75%，单班生产由原来的8名检测补包人员，减少到2名设备操作人员，每天白夜班共减少检查补包操作12人，保留4名生产设备操作人员，其劳动强度大大降低；

2、料包投放组件故障冗余时间提高了100倍，从每次3秒增加到300秒，大大减少了设备故障造成的面饼材料损失；

3、提高了缺少料包产品检测精度和不良品剔除，几乎杜绝了出厂产品缺少调料包的不良品。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。