專利名稱：標(biāo)簽檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種能夠在酒、飲料等行業(yè)的高速生產(chǎn)線上檢驗(yàn)標(biāo)簽存在的標(biāo)簽 檢測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)我國(guó)酒產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，各類酒產(chǎn)量持續(xù)飆升。伴隨產(chǎn)量的增加，對(duì)生產(chǎn)線速 度和產(chǎn)品質(zhì)量也提高了要求，不僅是酒的質(zhì)量，尤其是外觀包裝的質(zhì)量也會(huì)對(duì)產(chǎn)品品牌和 公司信譽(yù)產(chǎn)生很大影響。隨著國(guó)外灌裝機(jī)、空瓶檢測(cè)機(jī)、貼標(biāo)機(jī)等引入，帶動(dòng)了我國(guó)國(guó)產(chǎn)包 裝生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)也出現(xiàn)了一些相關(guān)問(wèn)題，如貼標(biāo)機(jī)漏標(biāo)現(xiàn)象。為了解決這一問(wèn)題，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家主要采用國(guó)外貼標(biāo)機(jī)，由于國(guó)外產(chǎn)品價(jià)格及維 護(hù)費(fèi)用較高，一方面增加了廠家投入成本，另一方面也限制了其在中小型企業(yè)的推廣使用。 因此，中小型企業(yè)以及采用無(wú)標(biāo)簽檢測(cè)功能貼標(biāo)機(jī)的廠家需要專門(mén)安排人員進(jìn)行人工檢 測(cè)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且對(duì)提高生產(chǎn)線速度有很大限制，不能保證出廠產(chǎn)品質(zhì)量。另外人工檢驗(yàn)效 率低、檢驗(yàn)人員易疲勞難以保證檢測(cè)質(zhì)量，尤其在高速生產(chǎn)線上，檢驗(yàn)人員無(wú)法對(duì)速度高達(dá) 3-4萬(wàn)瓶每小時(shí)的所有瓶子進(jìn)行全面的認(rèn)真檢查，導(dǎo)致部分漏貼標(biāo)簽的瓶子流入市場(chǎng)，影響 了企業(yè)形象。在國(guó)內(nèi)公開(kāi)的相似專利中，專利號(hào)為01267575. X只是在貼標(biāo)簽前，采用傳感器檢 測(cè)標(biāo)簽紙卷上的標(biāo)簽的長(zhǎng)度是否與瓶子的直徑大小相匹配，防止將標(biāo)簽貼到不匹配的瓶子 上，而專利號(hào)為01267572. 5的專利是檢測(cè)在貼標(biāo)簽前，標(biāo)簽紙卷上是否有漏掉的標(biāo)簽，他 們都不能檢測(cè)貼標(biāo)機(jī)貼完后，是否真的已經(jīng)將標(biāo)簽貼到瓶子上，且后者的排除裝置只能將 數(shù)量有限的瓶子撥到承槽內(nèi)，需有專人看管并將其撿走，且容易對(duì)瓶子造成擦傷和磨損，影 響產(chǎn)品質(zhì)量，且不能在保證完全不倒瓶的情況下剔除到回收鏈道，以便重新貼標(biāo)，從而不能 保證整個(gè)回收工序的完全自動(dòng)化。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述問(wèn)題，提供一種可有效降低生產(chǎn)成本， 提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)速度，避免漏貼標(biāo)簽的瓶子流入市場(chǎng)，影響企業(yè)形象的標(biāo)簽檢測(cè)系統(tǒng)， 該系統(tǒng)不僅可以檢測(cè)高速生產(chǎn)線上瓶子標(biāo)簽的存在，而且能準(zhǔn)確地將缺失標(biāo)簽的瓶子剔除 出去，并有效地防止倒瓶現(xiàn)象。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用性采用如下技術(shù)方案一種標(biāo)簽檢測(cè)系統(tǒng)，它包括在生產(chǎn)線鏈道上沿瓶流方向依次設(shè)置的檢測(cè)單元、剔 除單元以及剔除確認(rèn)單元，在生產(chǎn)線運(yùn)行鏈道側(cè)還設(shè)有控制裝置，檢測(cè)單元、剔除單元以及 剔除確認(rèn)單元均與控制裝置中的控制器連接，與剔除單元相應(yīng)的生產(chǎn)線運(yùn)行鏈道還與瓶子 回收鏈道連接。所述檢測(cè)單元包括定位傳感器、正面標(biāo)簽檢測(cè)傳感器、背面標(biāo)簽檢測(cè)傳感器以及 旋轉(zhuǎn)編碼器，它們均與控制器連接，其中正面標(biāo)簽檢測(cè)傳感器和背面標(biāo)簽檢測(cè)傳感器以彼
3此正對(duì)的方式安裝于生產(chǎn)線運(yùn)行鏈道兩側(cè)的支架上，且向下傾斜設(shè)定角度，定位傳感器也 通過(guò)支架安裝在生產(chǎn)線運(yùn)行鏈道一側(cè)；定位傳感器和正面標(biāo)簽檢測(cè)傳感器、背面標(biāo)簽檢測(cè) 傳感器之間的距離與一個(gè)瓶子的直徑相匹配，旋轉(zhuǎn)編碼器安裝在生產(chǎn)線運(yùn)行鏈道電機(jī)軸 上，其中所述各檢測(cè)傳感器采用光電傳感器或是光電圖像采集裝置。所述剔除單元為剔除器，所述剔除確認(rèn)單元為剔除確認(rèn)傳感器，它們均與控制器 連接。所述控制裝置包括控制箱，在控制箱正面設(shè)有文本顯示器、檢測(cè)啟動(dòng)按鈕和檢測(cè) 停止按鈕，它們與控制箱內(nèi)的控制器連接；同時(shí)，控制器還分別與檢測(cè)運(yùn)行指示燈、檢測(cè)停 止指示燈和報(bào)警指示燈連接，其中所述控制器為PLC可編程控制器或工控機(jī)或PC機(jī)各種微 處理器，所述文本顯示器為采用CRT或液晶顯示裝置。它的檢測(cè)步驟為stepl 按下啟動(dòng)按鈕，控制器啟動(dòng)檢測(cè)并初始化；step2:首先瓶子觸發(fā)定位傳感器，對(duì)生產(chǎn)線上的瓶子進(jìn)行分組檢測(cè)，然后高速計(jì) 數(shù)器通過(guò)計(jì)數(shù)旋轉(zhuǎn)編碼器器的脈沖數(shù)對(duì)瓶子進(jìn)行定位；step3 當(dāng)瓶子經(jīng)過(guò)檢測(cè)傳感器時(shí)進(jìn)行標(biāo)簽檢測(cè)，并存儲(chǔ)檢測(cè)結(jié)果到控制器存儲(chǔ)區(qū) 的對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)單元；step4:當(dāng)瓶子到達(dá)剔除器沿瓶來(lái)方向的邊沿時(shí)，控制器判斷當(dāng)前瓶是否合格，若 不合格則將其剔除，若合格則繼續(xù)滑行；step5:當(dāng)瓶子經(jīng)過(guò)剔除確認(rèn)傳感器時(shí)，確認(rèn)不合格的瓶子是否準(zhǔn)確剔除，若沒(méi)有 準(zhǔn)確剔除則通過(guò)報(bào)警指示燈進(jìn)行報(bào)警。在所述的St印5中，當(dāng)由于檢測(cè)傳感器損壞或者是其他原因造成連續(xù)剔除瓶過(guò)多 時(shí)，也會(huì)進(jìn)行聲光報(bào)警。本實(shí)用新型的標(biāo)簽檢測(cè)系統(tǒng)，主要包括控制箱、檢測(cè)單元、剔除單元、剔除確認(rèn)單 元和人機(jī)交互單元，檢測(cè)單元包括兩個(gè)檢測(cè)傳感器，一個(gè)定位傳感器和一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器，剔 除單元包括一個(gè)剔除器，剔除確認(rèn)單元由一個(gè)確認(rèn)傳感器組成，另外，控制箱里有控制器、 檢測(cè)運(yùn)行指示燈、檢測(cè)停止指示燈、報(bào)警燈和文本顯示器。在生產(chǎn)鏈道上，沿瓶流方向依次 為檢測(cè)單元，剔除單元和剔除確認(rèn)單元，控制箱固定于生產(chǎn)線鏈道一側(cè)或是檢測(cè)單元的支 架上即可，旋轉(zhuǎn)編碼器安裝在鏈道電機(jī)軸上。檢測(cè)過(guò)程如下瓶流到來(lái)時(shí)，采用兩個(gè)檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)瓶子兩面標(biāo)簽的缺失與否，并用旋轉(zhuǎn)編 碼器對(duì)瓶子進(jìn)行精確定位，通過(guò)控制器采集并存儲(chǔ)檢測(cè)和位置信息，當(dāng)?shù)竭_(dá)剔除器位置時(shí)， 判斷當(dāng)前瓶是否合格，若不合格控制器控制剔除器將缺失標(biāo)簽的瓶子準(zhǔn)確剔除。如果由于 機(jī)械或其他原因造成缺失標(biāo)簽的瓶子未剔除，控制器將采集確認(rèn)光電的信息，通過(guò)報(bào)警燈 進(jìn)行報(bào)警。在運(yùn)行檢測(cè)的同時(shí)，通過(guò)文本顯示器對(duì)檢測(cè)過(guò)程進(jìn)行人機(jī)交互，可以設(shè)置參數(shù)， 實(shí)時(shí)顯示檢測(cè)和報(bào)警信息。本實(shí)用新型的有益效果是，可以檢測(cè)高速生產(chǎn)線上瓶子標(biāo)簽存在的同時(shí)，能夠?qū)?缺失標(biāo)簽的瓶子準(zhǔn)確剔除，不倒瓶，硬件簡(jiǎn)單，功能比較齊全，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，克服了人工檢 測(cè)的缺點(diǎn)，降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)線的自動(dòng)化水平。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)組成示意圖。圖2是標(biāo)簽檢測(cè)系統(tǒng)的軟件流程圖。圖3是標(biāo)簽檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)施例的安裝示意圖。圖中1.控制器，2.檢測(cè)啟動(dòng)按鈕，3.檢測(cè)停止按鈕，4.定位傳感器，5.正面標(biāo)簽 檢測(cè)傳感器，6.背面標(biāo)簽檢測(cè)傳感器，7.剔除確認(rèn)傳感器，8.剔除器，9.檢測(cè)運(yùn)行指示燈， 10.檢測(cè)停止指示燈，11.報(bào)警指示燈，12.文本顯示器，13.瓶子回收鏈道，14.瓶流方向， 15.生產(chǎn)線運(yùn)行鏈道，16.旋轉(zhuǎn)編碼器，17.控制箱。
具體實(shí)施方式
在圖1中，檢測(cè)啟動(dòng)按鈕2、檢測(cè)停止按鈕3、定位傳感器4、正面標(biāo)簽檢測(cè)傳感器 5、背面標(biāo)簽檢測(cè)傳感器6、剔除確認(rèn)傳感器7和旋轉(zhuǎn)編碼器16分別連接到控制器1的輸入 端，剔除器8、檢測(cè)運(yùn)行指示燈9、檢測(cè)停止指示燈10和報(bào)警指示燈11分別連接到控制器1 的輸出端，文本顯示器12通過(guò)電纜連接到控制器1的通信端口上?？刂破?安裝在控制箱 17內(nèi)部，文本顯示器12、檢測(cè)啟動(dòng)按鈕2和檢測(cè)停止按鈕3安裝在控制箱17外部。圖3中，正面標(biāo)簽檢測(cè)傳感器5和背面標(biāo)簽檢測(cè)傳感器6正對(duì)著安裝于生產(chǎn)線運(yùn) 行鏈道15兩側(cè)，定位傳感器4和正面標(biāo)簽檢測(cè)傳感器5、背面標(biāo)簽檢測(cè)傳感器6之間的距離 不能太大，以一個(gè)瓶子剛經(jīng)過(guò)定位傳感器4，正在接受正面標(biāo)簽檢測(cè)傳感器5和背面標(biāo)簽檢 測(cè)傳感器6的檢測(cè)時(shí)，下一個(gè)相鄰瓶還沒(méi)有觸發(fā)定位傳感器4為準(zhǔn)。旋轉(zhuǎn)編碼器16安裝在 電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，用來(lái)對(duì)瓶子的位置進(jìn)行精確定位。圖2中，組檢測(cè)瓶數(shù)最大值為系統(tǒng)安裝固定后，定位傳感器4與剔除確認(rèn)傳感器7 之間最多可擺放的瓶子數(shù)目，因?yàn)樯a(chǎn)線上瓶子數(shù)量多，不可能對(duì)所有的瓶子的信息進(jìn)行 存儲(chǔ)，而瓶子的檢測(cè)信息只在檢測(cè)區(qū)域到剔除確認(rèn)之間有效，故采用分組檢測(cè)。系統(tǒng)運(yùn)行 時(shí)，正標(biāo)、背標(biāo)檢測(cè)之后經(jīng)過(guò)一段距離才到達(dá)剔除位置，如何準(zhǔn)確定位是實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確剔除的關(guān) 鍵，編碼器與輸送帶同步轉(zhuǎn)動(dòng)，能反映輸送帶移動(dòng)的相對(duì)距離，而系統(tǒng)安裝固定后酒瓶從開(kāi) 始觸發(fā)到剔除之間的距離固定，安裝在鏈道電機(jī)軸上的旋轉(zhuǎn)編碼器16計(jì)數(shù)的脈沖就固定， 因此通過(guò)計(jì)數(shù)旋轉(zhuǎn)編碼器16的輸出脈沖，可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位和剔除。因此，結(jié)合旋轉(zhuǎn)編碼 器16對(duì)生產(chǎn)線上的瓶子分組進(jìn)行檢測(cè)、存儲(chǔ)和剔除，當(dāng)檢測(cè)瓶數(shù)達(dá)到組檢測(cè)瓶數(shù)最大值以 后，系統(tǒng)重新從零開(kāi)始計(jì)數(shù)。首先是設(shè)置正面標(biāo)簽檢測(cè)傳感器5和背面標(biāo)簽檢測(cè)傳感器6，使其當(dāng)檢測(cè)到瓶子 有無(wú)標(biāo)簽時(shí)輸出的信號(hào)相反，即檢測(cè)傳感器的學(xué)習(xí)過(guò)程。如圖2所示，系統(tǒng)上電后，按下檢 測(cè)啟動(dòng)按鈕2，控制器1啟動(dòng)檢測(cè)并初始化，檢測(cè)運(yùn)行指示燈9亮。瓶子沿瓶流方向14首 先觸發(fā)定位傳感器4，利用組檢測(cè)計(jì)數(shù)器對(duì)進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域的瓶子進(jìn)行計(jì)數(shù)，即對(duì)其進(jìn)行編 號(hào)，如果組檢測(cè)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到最大值，則將其清零，重新對(duì)后來(lái)的瓶子計(jì)數(shù)編號(hào)，否則啟動(dòng) 高速計(jì)數(shù)器對(duì)旋轉(zhuǎn)編碼器16的脈沖數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，讀取瓶子的位置信息即脈沖數(shù)，根據(jù)計(jì)數(shù) 方向，利用瓶子的編號(hào)將其加上或減去定位傳感器到剔除器8的距離對(duì)應(yīng)脈沖數(shù)存儲(chǔ)到到 位置存儲(chǔ)區(qū)對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)單元，從而對(duì)其進(jìn)行精確定位。經(jīng)過(guò)正面標(biāo)簽檢測(cè)傳感器5和背面 標(biāo)簽檢測(cè)傳感器6時(shí)依次檢測(cè)正標(biāo)和背標(biāo)，利用前面設(shè)置的瓶子的編號(hào)設(shè)置控制器1的對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信息存儲(chǔ)單元。不斷讀取對(duì)旋轉(zhuǎn)編碼器脈沖數(shù)的計(jì)數(shù)，并與存儲(chǔ)的位置信息比較， 看當(dāng)前瓶是否到達(dá)剔除器8位置，當(dāng)瓶子到達(dá)剔除器8沿瓶來(lái)方向的邊沿時(shí)，通過(guò)內(nèi)部計(jì) 數(shù)器對(duì)瓶子進(jìn)行計(jì)數(shù)編號(hào)讀取前面存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信息，控制器1判斷當(dāng)前瓶是否合格 (正標(biāo)、背標(biāo)都存在為合格，否則為不合格)，若不合格則剔除器8打開(kāi)，瓶子沿剔除器滑行， 將其剔除到相鄰的瓶子回收鏈道13后，剔除器收回，瓶子經(jīng)過(guò)剔除確認(rèn)傳感器7時(shí)確認(rèn)不 合格的瓶子是否準(zhǔn)確剔除，若沒(méi)有準(zhǔn)確剔除則通過(guò)報(bào)警指示燈U進(jìn)行報(bào)警，當(dāng)由于檢測(cè)傳 感器損壞或者是其他原因造成連續(xù)剔除瓶過(guò)多時(shí)也會(huì)進(jìn)行聲光報(bào)警?？梢允褂梦谋撅@示器12與控制器1進(jìn)行人機(jī)交互，實(shí)時(shí)顯示檢測(cè)瓶總數(shù)、不合格 瓶總數(shù)等檢測(cè)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，并可以對(duì)控制器進(jìn)行剔除器距離脈沖數(shù)、最大連續(xù)剔除瓶數(shù)等參 數(shù)設(shè)置，查閱報(bào)警信息和確認(rèn)報(bào)警。上述控制器可以采用各種PLC可編程控制器、工控機(jī)、PC機(jī)等各種微處理器，上述 文本顯示器也可以采用CRT、液晶等其他顯示裝置。上述正面標(biāo)簽檢測(cè)傳感器(5)和背面標(biāo)簽檢測(cè)傳感器(6)可以采用光電傳感器或 是其他光學(xué)圖像采集處理裝置，其中光學(xué)圖像采集裝置包括各種工用攝像機(jī)和光電轉(zhuǎn)換器 件，還包括鏡頭和光源，該裝置通過(guò)采集瓶子圖像并處理后將結(jié)果送給控制器(1)，判斷是 否合格。
權(quán)利要求一種標(biāo)簽檢測(cè)系統(tǒng)，其特征是，它包括在生產(chǎn)線鏈道上沿瓶流方向依次設(shè)置的檢測(cè)單元、剔除單元以及剔除確認(rèn)單元，在生產(chǎn)線運(yùn)行鏈道側(cè)還設(shè)有控制裝置，檢測(cè)單元、剔除單元以及剔除確認(rèn)單元均與控制裝置中的控制器連接，與剔除單元相應(yīng)的生產(chǎn)線運(yùn)行鏈道還與瓶子回收鏈道連接。
2.如權(quán)利要求1所述的標(biāo)簽檢測(cè)系統(tǒng)，其特征是，所述檢測(cè)單元包括定位傳感器、正面 標(biāo)簽檢測(cè)傳感器、背面標(biāo)簽檢測(cè)傳感器以及旋轉(zhuǎn)編碼器，它們均與控制器連接，其中正面標(biāo) 簽檢測(cè)傳感器和背面標(biāo)簽檢測(cè)傳感器以彼此正對(duì)的方式安裝于生產(chǎn)線運(yùn)行鏈道兩側(cè)的支 架上，且向下傾斜設(shè)定角度，定位傳感器也通過(guò)支架安裝在生產(chǎn)線運(yùn)行鏈道一側(cè)；定位傳感 器和正面標(biāo)簽檢測(cè)傳感器、背面標(biāo)簽檢測(cè)傳感器之間的距離與一個(gè)瓶子的直徑相匹配，旋 轉(zhuǎn)編碼器安裝在生產(chǎn)線運(yùn)行鏈道電機(jī)軸上，其中所述各檢測(cè)傳感器采用光電傳感器或是光 電圖像采集裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的標(biāo)簽檢測(cè)系統(tǒng)，其特征是，所述剔除單元為剔除器，所述剔除確 認(rèn)單元為剔除確認(rèn)傳感器，它們均與控制器連接。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的標(biāo)簽檢測(cè)系統(tǒng)，其特征是，所述控制裝置包括控制箱， 在控制箱正面設(shè)有文本顯示器、檢測(cè)啟動(dòng)按鈕和檢測(cè)停止按鈕，它們與控制箱內(nèi)的控制器 連接；同時(shí)，控制器還分別與檢測(cè)運(yùn)行指示燈、檢測(cè)停止指示燈和報(bào)警指示燈連接，其中所 述控制器為PLC可編程控制器或工控機(jī)或PC機(jī)各種微處理器，所述文本顯示器為采用CRT 或液晶顯示裝置。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種標(biāo)簽檢測(cè)系統(tǒng)。它可有效降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)速度，避免漏貼標(biāo)簽的瓶子流入市場(chǎng)，影響企業(yè)形象，該系統(tǒng)不僅可以檢測(cè)高速生產(chǎn)線上瓶子標(biāo)簽的存在，而且能準(zhǔn)確地將缺失標(biāo)簽的瓶子剔除出去，并有效地防止倒瓶現(xiàn)象。其結(jié)構(gòu)為它包括在生產(chǎn)線鏈道上沿瓶流方向依次設(shè)置的檢測(cè)單元、剔除單元以及剔除確認(rèn)單元，在生產(chǎn)線運(yùn)行鏈道側(cè)還設(shè)有控制裝置，檢測(cè)單元、剔除單元以及剔除確認(rèn)單元均與控制裝置中的控制器連接，與剔除單元相應(yīng)的生產(chǎn)線運(yùn)行鏈道還與瓶子回收鏈道連接。
文檔編號(hào)G05B19/05GK201689317SQ20102019032
公開(kāi)日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2010年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月14日
發(fā)明者李光亮, 李璐, 李金剛, 郭俊美, 馬思樂(lè) 申請(qǐng)人:山東大學(xué)