一种食品塑料托盘多侧轮流检测装置的制作方法

本发明涉及新材料制品质量检测，具体为一种食品塑料托盘多侧轮流检测装置。

背景技术：

1、食品塑料托盘作为冷链物流、无菌包装及自动化仓储的核心承载器具，其生产制造过程对材料的安全性、洁净度及尺寸稳定性提出了极高要求。近年来，随着食品接触材料法规的日益严格，可金属检测食品级高分子复合材料（如添加可检测剂的超高分子量聚乙烯uhmw-pe蓝色共混料、聚乳酸pla等生物基材料）因其可追溯性及环保特性，在高端食品包装领域得到了广泛应用。

2、此类新材料在注塑成型过程中，受模具磨损、工艺波动及回收料比例等因素影响，托盘表面极易产生填料团聚、未熔料条纹、气穴、飞边及收缩凹陷等缺陷。由于新材料本身具有特定的光谱吸收特性（如蓝色共混料对特定波长光线的强反射），传统机器视觉检测系统只是单纯依赖软件算法进行背景抑制，且蓝色基体与缺陷区域的灰度差异小、对比度低、易造成漏检。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种食品塑料托盘多侧轮流检测装置，以解决现有技术中传统机器视觉检测系统只是单纯依赖软件算法进行背景抑制，且蓝色基体与缺陷区域的灰度差异小、对比度低、易造成漏检的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种食品塑料托盘多侧轮流检测装置，包括检测台，所述检测台内安装有检测单元，所述检测单元对称设置；所述检测单元包括对称设置的后挡臂，所述后挡臂靠近塑料托盘的一端铰接有随动板，所述随动板的两端均固定安装有张紧筒，两侧的所述张紧筒之间张紧有有色滤波膜；所述随动板具有延伸部，两侧的所述延伸部之间固定安装有相机架，所述相机架上安装有工业相机，所述工业相机的镜头正对有色滤波膜设置，用于透过有色滤波膜获取塑料托盘侧面的表面图像。

4、优选的，所述张紧筒包括一端具有开口的空心筒体，所述空心筒体的开口端安装有盖板，所述空心筒体的另一端具有装配凸起，所述随动板上对应设置有装配槽，所述装配凸起嵌入装配槽内，以实现张紧筒与随动板的装配；所述盖板中心贯穿安装有内撑轴，所述有色滤波膜卷绕于内撑轴上，所述空心筒体的内壁对应设置有定位槽，所述内撑轴的一端插入定位槽内，所述内撑轴远离定位槽的一端固定安装有把手，所述空心筒体上开设有与内部贯通的条形槽，所述有色滤波膜的自由端从条形槽拉出并张紧于另一侧张紧筒内的内撑轴上。

5、优选的，所述随动板上固定安装有轴套，所述轴套上安装有随动轮，所述随动轮的直径大于空心筒体的直径；其中，所述内撑轴的一端贯穿盖板及轴套并向外延伸，所述把手固定在该延伸端上。

6、优选的，所述条形槽一侧的空心筒体上安装有张紧架，所述有色滤波膜的自由端绕过张紧架；两侧的所述空心筒体内分别设置有第一限制机构和第二限制机构，所述第一限制机构和第二限制机构择一地设置于任一空心筒体内；所述第一限制机构包括固定安装在内撑轴上的齿轮，所述内撑轴与定位槽之间固定安装有第一弹簧，所述定位槽的槽侧壁对应开设有齿槽，所述齿轮选择性地与齿槽啮合；所述第二限制机构包括安装在内撑轴上的棘轮，所述定位槽内通过弹性片安装有棘爪，所述棘爪与棘轮相配合。

7、优选的，所述检测单元还包括对称设置的前挡臂，两侧的所述前挡臂之间转动安装有清洁辊。

8、优选的，所述检测单元还包括底板和顶板，所述底板和顶板之间通过立柱支撑固定，所述底板和顶板的内壁上对应开设有滑槽，两侧的滑槽之间滑动安装有第一支撑轴，所述前挡臂固定安装在第一支撑轴上；所述底板上还固定安装有上料辊和下料辊，所述上料辊和下料辊上分别转动安装有上料卷和收料卷，所述上料卷上卷绕有清洁带，所述清洁带的自由端依次绕过第一支撑轴、清洁辊后固定于收料卷上；其中，所述清洁辊与收料卷之间通过补偿件张紧有传动皮带，用于将清洁辊的转动传递至收料卷，使收料卷同步收卷清洁带。

9、优选的，对称设置的所述前挡臂之间固定安装有第一横杆，对称设置的所述后挡臂之间固定安装有第二横杆，所述第一横杆与第二横杆之间设置有拉杆，所述拉杆的两端分别通过铰接轴与第一横杆和第二横杆转动连接，所述底板上固定安装有第二支撑轴，所述后挡臂转动安装在第二支撑轴上，后挡臂与底板之间连接有拉簧，用于复位；当托盘推动前挡臂向内侧摆转时，所述前挡臂经第一横杆、拉杆及第二横杆带动后挡臂同步内侧摆转，实现避让。

10、优选的，所述检测单元还包括转动安装在顶板内壁上的检测板，所述检测板上固定安装有定位杆，所述定位杆上通过扭簧转动安装有检测臂，所述检测臂的自由端转动安装有检测轮，所述检测轮用于与托盘侧壁滚动接触；所述定位杆上安装有角度检测件，用于检测检测臂相对定位杆的摆转角，当托盘前进时，所述检测轮沿托盘侧壁滚动，当侧壁存在凸起或凹陷时，检测臂克服扭簧弹力摆动，所述角度检测件输出对应的摆角信号，以此判定托盘侧壁的平整度。

11、优选的，所述检测台内部固定安装有对称设置的支撑架，对称的所述支撑架之间转动安装有多个转辊，多个所述转辊之间通过传动皮带传动连接，所述支撑架与转辊配合形成输送单元，塑料托盘放置于转辊上并由转辊支撑输送；所述支撑架上固定安装有输送电机，所述输送电机的动力输出端与对应的转辊传动连接，用于驱动转辊转动以带动塑料托盘沿输送方向移动。

12、优选的，还包括对称设置的两个导向板，所述导向板位于转辊上方，且所述导向板通过连接件与底板固定连接；所述支撑架上转动安装有双向丝杆，对称设置的两个导向板分别与双向丝杆的两段反向螺纹段螺纹配合，旋转所述双向丝杆可驱动两侧导向板同步相向或相背移动，以适配不同宽度的塑料托盘；所述导向板的进料端铰接有导流板，所述导流板与导向板的铰接处设有阻尼垫片；所述导向板上转动安装有多个导向轮，所述导向轮与塑料托盘的侧壁滚动接触。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

14、1、针对可金属检测食品级高分子复合材料（新材料）蓝色托盘的光学特性，采用补色原理的有色滤波膜在张紧状态下有效吸收背景光，解决了新材料表面缺陷与基体对比度低的技术难题，显著降低了漏检率，特别适用于食品包装产线的高速在线检测环境。

15、2、通过按压一侧的内撑轴使齿轮与定位槽内的齿槽错开，此时内撑轴可自由放卷，旋转另一侧内撑轴放卷干净的有色滤波膜，松开原本按压的内撑轴，第一弹簧推动内撑轴轴向移动，使齿轮重新卡入齿槽内，从而锁定内撑轴的转动，防止膜回卷，继续旋转另一侧内撑轴使膜张紧，消除褶皱，便于使用。

16、3、利用托盘的前进力，其前侧壁首先与清洁辊接触，由于清洁辊转动安装在前挡臂上，前挡臂又固定在第一支撑轴上，而第一支撑轴可沿滑槽滑动，因此托盘对清洁辊的推力使前挡臂整体向内侧柔性避让，避免刚性挤压；与此同时，托盘与清洁辊之间的摩擦力驱动清洁辊转动，对其表面进行擦拭，清除静电粉尘及脱模剂雾滴，清洁辊的转动通过传动皮带同步传递至收料卷，驱动收料卷收卷，从而拉动清洁带从上料卷持续放出，将洁净带面不断补充至清洁辊表面，实现表面擦拭、脏污转移、洁净面更新的闭环，确保擦拭过程无二次污染。

17、4、利用检测轮沿托盘侧壁滚动仿形的接触式检测方式，将宏观几何形变转化为检测臂的摆转角，配合角度检测件实时输出摆角信号，实现了对托盘侧壁平整度的定量判定，将光学表面缺陷检测与机械平整度检测集成于同一检测单元中，构成了表面缺陷与轮廓平整度同步检测的双模态质量检测体系，有效提升了对食品塑料托盘出厂质量管控的水平。