一种瓦楞纸箱瑕疵点视觉检测装置及其使用方法与流程

本发明涉及纸箱加工，尤其涉及一种瓦楞纸箱瑕疵点视觉检测装置及其使用方法。

背景技术：

1、瓦楞纸箱是一种应用广的包装制品，瓦楞纸箱以其优越的使用性能和良好的加工性能逐渐取代了木箱等运输包装容器，成为运输包装的主力军，除了保护商品、便于仓储、运输之外，还可以起到美化商品，宣传商品的作用。在纸箱的生产制造环节，尤其是在将瓦楞纸板模切、压痕、印刷后，其表面极易出现诸如压痕破损、印刷缺墨、孔洞、油污、胶水溢出等瑕疵。目前，针对此类未包装、处于扁平未展开状态的瓦楞纸板，行业内已逐步引入视觉检测装置以替代人工目检。

2、然而，现有的视觉检测装置在实际应用中仍存在诸多局限。其一，多数装置的相机和光源固定安装，仅能拍摄纸板经过时的单一平面，对于纸板边缘、压痕凹槽等区域容易形成检测盲区。其二，检测机构缺乏与传送、除尘、压平等工序的有效机械联动，导致检测效率低下，且纸板表面的灰尘、碎屑极易被误判为瑕疵，严重影响检测准确性。其三，现有装置普遍无法在检测过程中灵活调整相机的拍摄角度，难以实现对纸板表面进行多维度、全覆盖的动态扫描，导致细小瑕疵漏检率较高。因此，亟需设计一种能够有效协同各道工序、具备多角度动态检测能力的瓦楞纸箱瑕疵点视觉检测装置，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的瓦楞纸箱视觉检测中检测死角多、灰尘误判率高、底面支撑遮挡、工序分散不同步、设备成本高的问题，而提出的一种瓦楞纸箱瑕疵点视觉检测装置及其使用方法，通过单动力源实现瓦楞纸箱输送、 除尘、检测全工序联动，形成了完整的瓦楞纸箱在线检测解决方案，有效消除了检测死角与灰尘误判，提升了检测效率与准确性。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种瓦楞纸箱瑕疵点视觉检测装置，包括机架，还包括：

4、输送辊部，设置有两组且分别设置在机架的两端；

5、纸箱预处理机构，包括与机架首端输送辊部相配合的压平组件和两组除尘组件，所述压平组件用于抚平待检测的纸箱，所述除尘组件用于清除待检测纸箱表面的灰尘或杂质；

6、支撑板，固设在机架上且置于两组输送辊部之间；

7、检测机构，设置有两组且分别设置在机架的上下两侧，分别用于检测纸箱上下表面两侧的瑕疵点；

8、其中，所述检测机构包括检测相机、固设在机架上的u形安装板以及设置在u形安装板上且用于驱动检测相机位移的调位组件。

9、优选的，所述压平组件包括固设在机架上的固定架、滑动连接在固定架内的移动板、等距转动设置在移动板上且与输送辊部上若干输送辊一一对应的下压辊以及设置在移动板与固定架之间的第一弹性元件。

10、优选的，所述除尘组件包括转动设置在机架外侧支板上的旋转杆、呈圆周均匀分布在旋转杆上的若干毛刷件以及通过连杆固设在机架上的集尘罩，所述集尘罩通过软管连接有吸尘设备；

11、所述输送辊部其中一个输送辊的辊轴与两组除尘组件的旋转杆上均设置有第一同步轮，两个所述第一同步轮之间设置有第一同步带。

12、优选的，所述支撑板包括第一连板、第二连板以及设置在第一连板和第二连板之间的连接板，所述第一连板和第二连板不在同一直线上。

13、优选的，所述调位组件包括转动设置在u形安装板上的往复丝杆、与往复丝杆螺纹连接且滑动在u形安装板上的套筒以及设置在套筒上且用于连接检测相机的连接部；

14、所述输送辊部其中一个输送辊的辊轴与往复丝杆上均设置有第二同步轮，两个所述第二同步轮之间设置有第二同步带。

15、优选的，所述连接部包括固设在u形安装板上的u形座、通过第一销轴与u形座转动相连的第一连杆以及通过第二销轴与第一连杆转动相连的第二连杆，所述第一销轴上设置有用于驱动第一连杆复位的第一扭簧，所述第二销轴上设置有用于驱动第二连杆复位的第二扭簧，所述第二连杆远离第一连杆的一端与检测相机的支架相连。

16、优选的，所述套筒通过支板转动连接有转动杆，所述转动杆上设置有活动齿轮，所述u形安装板上固设有与活动齿轮啮合的齿条板，所述转动杆上固设有与第一连杆活动相抵的第一凸轮以及与第二连杆活动相抵的第二凸轮，所述第一凸轮和第二凸轮的端部均通过转轴连接有滚轮。

17、优选的，所述第一连杆和第二连杆的结构相同，均包括主杆体、滑动连接在主杆体内的u形杆、设置在u形杆与主杆体之间的第二弹性元件以及设置在u形杆一端的弧形受力板。

18、优选的，所述u形座和第一连杆上均开设有与u形杆远离弧形受力板一端活动插接的限位孔；

19、所述第一凸轮与第一连杆上的弧形受力板抵接时，第一连杆内的u形杆远离u形座的限位孔；

20、所述第二凸轮与第二连杆上的弧形受力板抵接时，第二连杆内的u形杆远离第一连杆的限位孔。

21、本发明还公开了一种瓦楞纸箱瑕疵点视觉检测装置的使用方法，包括以下步骤：

22、s1：将待检测的扁平未展开瓦楞纸板置于机架首端的输送辊部上，使纸板进入输送辊与下压辊之间，下压辊在第一弹性元件作用下依据纸板厚度自动调整高度，对纸板施加柔性压力，抚平纸板表面的褶皱与翘曲；

23、s2：输送辊部旋转输送纸板，同时通过第一同步轮及第一同步带带动两组除尘组件的旋转杆转动，旋转杆上的毛刷件对纸板上下表面进行旋转扫刷，将顽固灰尘与杂质扬起，扬起的灰尘随即被集尘罩通过软管连接的吸尘设备抽走；

24、s3：经除尘和压平处理后的纸板继续向前输送，进入由支撑板承托的检测工位，第一连板与第二连板不在同一直线上，形成分体式承托结构；

25、s4：输送辊部的旋转动力通过第二同步轮及第二同步带传递至往复丝杆，往复丝杆旋转驱动套筒沿u形安装板轴向往复移动，带动检测相机沿纸板宽度方向往复移动，实现对纸板表面横向区域的扫描；

26、s5：在套筒往复移动的同时，其上方的活动齿轮与u形安装板上的齿条板啮合，驱动转动杆旋转；

27、转动杆上的第一凸轮首先与第一连杆上的弧形受力板抵接，推动第一连杆以第一销轴为圆心转动，使检测相机实现左右摆动，随后第一凸轮脱离，第一连杆在第一扭簧作用下复位；第二凸轮开始与第二连杆上的弧形受力板抵接，推动第二连杆以第二销轴为圆心转动，使检测相机实现前后摆动；

28、s6：在纸板输送过程中，纸板先由第一连板支撑，此时下侧的检测相机无法拍摄被第一连板遮挡的区域，但可以拍摄未被第二连板遮挡的区域；随着纸板继续输送，纸板过渡至由第二连板支撑，原先被第一连板遮挡的区域暴露出来，下侧检测相机得以对该区域进行拍摄，从而实现纸板底面的全覆盖检测；

29、s7：纸板完成全部检测后，由机架尾端的输送辊部输出至下一工序。

30、与现有技术相比，本发明提供了一种瓦楞纸箱瑕疵点视觉检测装置及其使用方法，具备以下有益效果：

31、1、本发明，通过调位组件驱动检测相机沿纸板宽度方向往复移动，同时借助活动齿轮与齿条板的啮合传动，将套筒的直线运动转化为转动杆的旋转运动，进而通过第一凸轮与第二凸轮依次驱动第一连杆和第二连杆摆动，使检测相机在横向移动过程中同步实现左右摆动与前后摆动，多自由度的复合运动使相机能够从多个角度对纸板表面进行动态扫描，有效覆盖了纸板边缘、压痕凹槽等固定相机难以拍摄以及阴影区域，消除了传统检测装置存在的检测死角，提高了瑕疵检出率；

32、2、本发明，通过在第一连杆和第二连杆内部设置u形杆与限位孔的插接配合结构，实现了两个连杆之间的锁定功能；当第一凸轮推动第一连杆左右摆动前，第一连杆内的u形杆从u形座的限位孔中拔出，解除对第一连杆的锁定；同理，当第二凸轮推动第二连杆前后摆动前，首先解除对第二连杆的锁定，从而确保了左右摆动与前后摆动严格依次进行，避免了两个方向的摆动同时发生导致相机姿态失控或图像模糊，保证了检测过程的稳定性和成像质量；

33、3、本发明，通过输送辊部的一个输送辊作为总动力源，利用第一同步轮与第一同步带同时驱动两组除尘组件的旋转杆转动，利用第二同步轮与第二同步带同时驱动调位组件的往复丝杆旋转，机械联动设计使得纸板的输送、除尘、压平、检测四个工序严格同步，无需额外的电气控制系统或独立驱动源，不仅简化了设备结构、降低了制造成本，还避免了多电机驱动可能产生的时序偏差，提升了整机的运行效率与可靠性；

34、4、本发明，通过压平组件和除尘组件的协同配合，在纸板进入检测工位前对其进行预处理；压平组件中的下压辊在第一弹性元件作用下依据纸板厚度自动调整高度，柔性抚平纸板表面的褶皱与翘曲；除尘组件中旋转的毛刷件对纸板表面进行扫刷，配合集尘罩及吸尘设备将扬起的灰尘杂质及时抽走，预处理有效消除了纸板表面褶皱和灰尘对视觉检测的干扰，降低了因物理因素导致的误判，提升了检测结果的真实性和可靠性。