珠宝印字质量检测设备及系统的制作方法

1.本实用新型涉及珠宝制造技术领域，尤其是涉及一种珠宝印字质量检测设备及系统。


背景技术：

2.由于珠宝制造行业的特殊性，为保证产品的质量，减少成品中残次品数量，控制企业的生产成本，在产品制造过程中设有大量的检测工序，目的是为了发现子工序中的残次品并进行及时解决，以保证每一道工序的出品均为合格品。因此，企业需要聘用大量的检测员才能满足生产要求，而检测员的业务水平则直接决定了成品质量的高低，同时，企业还要面临员工培训成本，用人成本，离职风险，人为检测失误等风险。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种珠宝印字质量检测设备及系统，可以实现对印字工序的自动化检测，保证成品质量。
4.第一方面，本实用新型实施例提供了一种珠宝印字质量检测设备，该设备包括：机台、检测机、机械手和信息读取装置；所述检测机分别与所述机械手和所述信息读取装置通信连接；所述检测机、所述机械手和所述信息读取装置设置在所述机台上；所述检测机用于向所述机械手发送抓取信号；所述机械手用于根据所述抓取信号抓取目标料盘，并将所述目标料盘放置在所述信息读取装置上；所述目标料盘包括识别标识，所述目标料盘用于放置多个待检测产品；所述信息读取装置用于读取所述识别标识，得到识别数据，并将所述识别数据发送给检测机；所述检测机用于根据所述识别数据识别所述目标料盘，并根据识别结果向所述机械手发送启动检测信号；所述机械手还用于接收所述启动检测信号，并根据所述启动检测信号，将识别出的目标料盘内放置的目标待检测产品，放置在所述检测机中；所述检测机还用于获取所述目标待检测产品的待检测信息，并根据所述待检测信息和所述识别数据检测所述目标待检测产品是否为残次品，得到检测结果，并根据所述检测结果，向所述机械手发送传送信号；所述机械手还用于根据所述传送信号，将检测后的产品放回所述目标料盘，并将所述目标料盘放置到目标区域。
5.第二方面，本实用新型实施例还提供一种珠宝印字质量检测系统，该系统包括上述珠宝印字质量检测设备。
6.本实用新型实施例带来了以下有益效果：本实用新型实施例提供了一种珠宝印字质量检测方案，该方案包括机台、检测机、机械手和信息读取装置；检测机分别与机械手和信息读取装置通信连接，检测机通过向机械手发送抓取信号，以控制机械手抓取目标料盘，并将目标料盘放在信息读取装置上，再通过信息读取装置读取目标料盘上的识别标识，得到识别数据，基于识别数据识别目标料盘，再通过机械手将目标料盘内放置的目标待检测产品放置在检测机中，以获取目标待检测产品的待检测信息，根据待检测信息和识别数据检测目标待检测产品是否为残次品，得到检测结果，再根据检测结果，控制机械手将检测后
的产品放回目标料盘，将目标料盘放置到目标区域。本实用新型实施例可实现对待检测产品上的待检测信息的自动化检测，减少人工失误和人工成本，保证成品质量。
7.本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
8.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
9.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。
10.图1为本实用新型实施例提供的珠宝印字质量检测设备结构示意图；
11.图2为本实用新型实施例提供的珠宝印字质量检测设备的构成示意图；
12.图3为本实用新型实施例提供的机台结构俯视图；
13.图4为本实用新型实施例提供的机械手结构示意图；
14.图5为本实用新型实施例提供的产品夹爪和料盘夹爪结构示意图；
15.图6为本实用新型实施例提供的料盘结构示意图；
16.图7为本实用新型实施例提供的检测设备工作流程示意图。
17.图标：
[0018]1‑
检测机；2
‑
机台；3
‑
机械手；4
‑
信息读取装置；5
‑
夹具；6
‑
缓存待转区；7
‑
人机交互装置；8
‑
检测机人机界面；9
‑
检测盘；10
‑
异常区；51
‑
产品夹爪；52
‑
第一气缸；53
‑
连接臂；54
‑
第二气缸；55
‑
料盘夹爪；56
‑
待检测产品；61
‑
上面；62
‑
产品格；63
‑
夹持圈；64
‑
底面；65
‑
识别标识；66
‑
快换盖。
具体实施方式
[0019]
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0020]
随著自动化技术的不断发展，珠宝加工业亦希望实现检测工序的自动化运行。
[0021]
基于此，本实用新型实施例提供的一种珠宝印字质量检测设备及系统，可实现对印字工序的自动化检测，通过与预设的印字信息比对，确认印字工序是否准确，同时也可对印字的效果进行检测，判断清晰度是否符合要求。通过与其他自动化设备的协同运行，可实现整条产线的无人化操作。
[0022]
为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种珠宝印字质量检测设备进行详细介绍。
[0023]
本实用新型实施例提供了一种珠宝印字质量检测设备，参见图1所示的一种珠宝
印字质量检测设备结构示意图，该设备包括：
[0024]
机台2、检测机1、机械手3和信息读取装置4；检测机分别与机械手和信息读取装置通信连接；检测机、机械手和信息读取装置设置在机台上。
[0025]
在本实用新型实施例中，检测机分别与机械手和信息读取装置通信连接，从而实现信息交互。
[0026]
检测机用于向机械手发送抓取信号。
[0027]
在本实用新型实施例中，检测机接收到到料信号时，启动珠宝印字质量检测工作，向机械手发送抓取信号。
[0028]
机械手用于根据抓取信号抓取目标料盘，并将目标料盘放置在信息读取装置上；目标料盘包括识别标识，目标料盘用于放置多个待检测产品。信息读取装置用于读取识别标识，得到识别数据，并将识别数据发送给检测机。
[0029]
在本实用新型实施例中，机械手接收到抓取信号后，根据抓取信号通过夹具5抓取多个料盘中的目标料盘，并将目标料盘放置在信息读取装置上。在本实用新型实施例中，识别标识可以通过扫描或者感应等方式，被信息读取装置读取，信息读取装置将读取的识别数据发送给检测机。目标料盘是多个待检测料盘中当前将进行检测的一个料盘。料盘用于放置待检测产品，待检测产品可以为珠宝产品，例如戒指等。每个料盘中可以放置多个待检测产品。每个料盘上都包括识别标识，该识别标识用于确定所在料盘中放置的待检测产品的类别。例如，某一个料盘中可以是a货号的多个戒指，另一料盘中可以是b货号的多个戒指。其中，a和b可以作为不同类别。
[0030]
检测机用于根据识别数据识别目标料盘，并根据识别结果向机械手发送启动检测信号。
[0031]
在本实用新型实施例中，信息读取装置读取识别标识，成功得到识别数据之后，将识别数据发送给检测机，检测机接收到识别数据后，根据识别数据可以识别出目标料盘，即可得到目标料盘中放置的待检测产品的基本数据，例如，得到待检测产品的类别或者货号等信息。识别结果包括成功识别，或者无法识别，如果检测机能够成功识别目标料盘，则向机械手发送启动检测信号，以启动对目标料盘中的待检测产品的检测程序。
[0032]
机械手还用于接收启动检测信号，并根据启动检测信号，将识别出的目标料盘内放置的目标待检测产品，放置在检测机中。
[0033]
在本实用新型实施例中，机械手接收启动检测信号，根据启动检测信号，可以将识别出的目标料盘内放置的多个待检测产品，逐个放置在检测机中进行检测。将每次放置进检测机的待检测产品作为目标待检测产品。
[0034]
检测机还用于获取目标待检测产品的待检测信息，并根据待检测信息和识别数据检测目标待检测产品是否为残次品，得到检测结果，并根据检测结果，向机械手发送传送信号。
[0035]
在本实用新型实施例中，在检测到机械手放置的待检测产品后，检测机可以通过扫描等手段，获取目标待检测产品的待检测信息，待检测信息，例如，可以是目标待检测产品上的印字或印制图案等。通过识别数据可以从数据库中匹配到相应的预设印字信息，将待检测产品的待检测信息和根据识别数据匹配到的预测印字信息进行对比，以确定目标待检测产品是否为残次品，得到检测结果，并向机械手发送传送信号，以使机械手自动进行下
一检测步骤。
[0036]
机械手还用于根据传送信号，将检测后的产品放回目标料盘，并将目标料盘放置到目标区域。
[0037]
在本实用新型实施例中，机械手接接收传送信号，将检测后的产品放回目标料盘，将目标料盘放置到目标区域，目标区域可以包括不同的区域，检测机根据检测结果生成传送信号，机械手基于传送信号确定目标料盘最终将放置的目标区域。
[0038]
本实用新型实施例提供了一种珠宝印字质量检测设备，该方案包括机台、检测机、机械手和信息读取装置；检测机分别与机械手和信息读取装置通信连接，检测机通过向机械手发送抓取信号，以控制机械手抓取目标料盘，并将目标料盘放在信息读取装置上，再通过信息读取装置读取目标料盘上的识别标识，得到识别数据，基于识别数据识别目标料盘，再通过机械手将目标料盘内放置的目标待检测产品放置在检测机中，以获取目标待检测产品的待检测信息，根据待检测信息和识别数据检测目标待检测产品是否为残次品，得到检测结果，再根据检测结果，控制机械手将检测后的产品放回目标料盘，将目标料盘放置到目标区域。本实用新型实施例可实现对待检测产品上的待检测信息的自动化检测，减少人工失误和人工成本，保证成品质量。
[0039]
考虑到待检测产品与料盘的形状差异，为了便于灵活抓取待检测产品56和料盘，机械手包括产品夹爪51、第一气缸52、连接臂53、第二气缸54和料盘夹爪55；产品夹爪通过第一气缸与连接臂连接，用于抓取待检测产品；料盘夹爪通过第二气缸与连接臂连接，用于抓取料盘。
[0040]
在本实用新型实施例中，参见图4所示的机械手结构示意图，两个夹爪以连接臂、第一气缸和第二气缸相连接，其中，产品夹爪可以用于抓取待检测产品，例如，可以用于抓取戒指。料盘夹爪可以用于抓取料盘。根据待抓取的产品或者料盘，控制机械手使用相应的夹爪进行抓取，保证抓取的灵活度和牢固程度，以保证残次品自动检测流程的顺利进行。
[0041]
考虑到基于产品和料盘的特点，优化产品抓取和料盘抓取过程，产品夹爪的外壁设有包胶层，所述料盘夹爪外壁设有台阶层。
[0042]
在本实用新型实施例中，参见图5所示的产品夹爪和料盘夹爪结构示意图，待检测产品可以是珠宝，为了保护珠宝不被夹爪刮伤，产品夹爪每次可夹取一个待检测产品，在产品夹爪的外壁设置包胶层，可防止刮伤戒指等产品。料盘夹爪每次可夹取一个料盘，在料盘夹爪外壁设有台阶层，可以防止料盘滑落。
[0043]
考虑到为了更准确的控制机械手，机械手还包括觉系统，视觉系统与检测机通信连接；视觉系统用于生成定位数据，并通过机械手控制器将定位数据发送至检测机，以使检测机根据定位数据生成料盘抓取指令或产品抓取指令；机械手控制器分别与视觉系统和检测机通信连接。
[0044]
在本实用新型实施例中，视觉系统可以用于辅助定位，向机械手控制器发送料盘或者产品的位置数据，机械手控制器与检测机通信连接，便于数据的交互，从而，检测机可以根据料盘或者产品的位置数据生成相应的机械手控制指令，例如生成料盘抓取指令或产品抓取指令，检测机将机械手控制指令发送给机械手控制器，以便于通过机械手控制器控制机械手更加精准的抓取待测料盘或待测产品。
[0045]
考虑到为了进一步提升料盘抓取的稳固程度，以及便于进行待检测产品的抓取，
目标料盘还包括夹持圈63和多个产品格62。
[0046]
在本实用新型实施例中，参见图6所示的料盘结构示意图，夹持圈可以设置在料盘的中心位置，用于机械手夹取，产品格均匀的设置在料盘的上面61，料盘底面64可以不设置产品格。每个产品格可以用于放置一个待检测产品。例如，每个料盘可以设置10个产品格，每个产品格可以放置一枚戒指。为了防止戒指被刮花，料盘可以采用abs塑料(acrylonitrile butadiene styrene，abs塑料) pp(polypropylene，聚丙烯)材料为底层，并在表面植绒。
[0047]
考虑到在更换不同的待检测产品时，可以快速更换识别标识，提升作业效率，识别标识设置在快换盖上，快换盖与所述料盘可拆卸链接。
[0048]
在本实用新型实施例中，参见图6所示的料盘结构示意图，识别标识65设置在快换盖66上，这里识别标识为条码，快换盖与料盘可拆卸链接。可以通过更换快换盖实现识别标识的快速更换和重复利用。
[0049]
考虑到可能存在诸如信息读取装置无法成功读取目标料盘的识别标识的情况，为了保证残次品自动检测流程的连续性，检测机，还用于：根据识别结果向机械手发送检测异常信息；机械手，还用于：根据启动检测信号，将未识别出的目标料盘放置在异常区10。
[0050]
在本实用新型实施例中，如果信息读取装置无法成功读取目标料盘的识别标识，则无法成功将识别结果发送至检测信号，因此，识别结果为料盘识别失败，无法得到识别数据，也就是说，信息读取装置无法根据目标料盘的识别标识确定目标料盘中的待检测产品的类别，检测机基于识别失败的识别结果生成检测异常信号，并将该检测异常信号发送至机械手，机械手根据检测异常信号，将未识别出的目标料盘放置在异常区。其中，异常区可以是在机台上预先设置的用于盛放识别失败的目标料判断的区域。
[0051]
考虑到检测机对目标待检测产品检测后，为了能够及时将残次品挑出，参见图7所示的检测设备工作流程示意图，传送信号包括第一传送信号和第二传送信号；机械手，还用于：根据第一传送信号，将包括残次品的异常目标料盘放置到异常区；根据第二传送信号，将不包括残次品的合格目标料盘放置到下一工序的上料口。
[0052]
在本实用新型实施例中，检测机根据检测结果发送的传送信号中，可以包括第一传送信号和第二传送信号，如果检测的目标待检测产品，检测结果为残次品，则检测机生成第一传送信号，将包括残次品的目标料盘作为异常目标料盘，机械手根据第一传送信号，将异常目标料盘放置到异常区，并且检测机可以发出报警信号，通知人工，以便于工作人员进行复查或回收等处理。如果目标料盘中检测的所有目标待检测产品，检测结果都非残次品，则检测机将该目标料盘作为合格目标料盘，生成第二传送信号，并发送给机械手，机械手接收后，根据该第二传送信号，将合格目标料盘放置到下一工序的上料口，以便于自动启动下一工序，从而，保证生产出的产品品质，以及保证珠宝印字质量检测工作的持续性。
[0053]
考虑到读取的便捷性，信息读取装置为rfid(radio frequency identification，射频识别)读卡器，识别标识为rfid标签。
[0054]
在本实用新型实施例中，rfid的原理为阅读器与标签之间进行非接触式的数据通信，达到识别目标的目的，通过使用rfid读卡器和rfid标签，可以实现非接触式的数据读取，提升数据读取的准确性和便捷性。
[0055]
考虑到为了便于机械手进行抓取，该设备还包括缓存待检盘6和检测盘9；缓存待
检盘设置在机台上，用于放置一个或多个待检测的目标料盘；检测盘设置在机台上，用于放置识别出的目标料盘。
[0056]
在本实用新型实施例中，缓存待检区和检测盘可以是在机台上预先设定的料盘存放区域，其中，缓存待检查盘用于存放一个或多个待检测的目标料盘，可以设置在机台上表面，靠近机械手的区域，检测盘用于放置经信息读取装置识别出的目标料盘，便于机械手从检测盘中的目标料盘逐个抓取或放置待检测产品，检测盘可以设置在机台上表面，靠近检测机且靠近机械手的区域。
[0057]
考虑到为了将异常情况及时通知给工作人员，该设备还包括上层系统，上层系统与检测机通信连接，用于接收检测机发送的报警信息，并根据报警信息生成警报。
[0058]
在本实用新型实施例中，检测机可以根据异常情况生成报警信息，并将报警信息发送至上层系统，上层系统根据报警信息生成警报，上层系统可以与显示设备通信连接，显示设备包括显示屏以及影响设备等。警报可以通过人机交互装置7的显示屏进行显示，例如，可以是文字或者图像等信息，也可以通过发声设备进行显示，例如可以是声音等形式的信息，用于提醒工作人员，及时对检测设备进行检查，或者及时对检测结果进行处理。
[0059]
需要说明的是，参见图7所示的检测设备工作流程示意图，上层系统即为图中o3系统，是生产管理系统。
[0060]
下面，以一个具体的实施例对本实用新型实施例的工作过程进行说明。
[0061]
印字工序完成后，经历电金程序得到待检测产品，智能运载平台可自动将待检产品送到检测机位，并向检测机发送到料信号。检测机接收到信号后，机械手逐一将料盘从运载平台取下并放置到缓存待转区6。待所有料盘下料完成后，机械手抓取第一个料盘进行rfid读取识别，可正常读取的放置于检测机前(即检测盘)，机械手再将料盘内的戒指逐一上料至检测机料盒，检测完成后，戒指原路放回到料盘中，机械手将料盘放置到下一工序的上料口，检测程序完成。其中，如果rfid未识别或检测到有问题的产品，该料盘将存放于异常区并发出信号，等待人工检查。该方案可实现对印字工序的自动化检测，通过与预设的印字信息比对，确认印字工序是否准确，同时亦可对印字的效果进行检测，判断清晰度是否符合要求。通过与其他自动化设备的协同运行，可实现整条产线的无人化操作。
[0062]
参见图2所示的珠宝印字质量检测设备的构成示意图和图3所示的机台结构俯视图，该自动化方案包含自动来料/送料、自动上下料以及自动检测三部分，通过读取rfid信息对货品进行识别并匹配相关资料，可以通过检测机人机界面8(该人机界面与检测机通信连接)，设计设备产能为360件/小时。该设备结构示意图如附图1所示。
[0063]
本实用新型实施例提供了一种珠宝印字质量检测设备，该设备可将珠宝生产中的字印检测工序自动化智能化，并以统一的检测标准对产品进行检测，避免人工操作的波动性，可保持检测的效果及提高检测效率，节约生产厂商的人力成本。在人工成本不断上升，员工流失率日益升高的行业背景下，以机器代替人工，减少了对人力资源的依赖，具有较高的商业价值及市场发展潜质。同时，标准化的操作使得整个珠宝制造行业生产品质标准统一化，可推动业界标准的提升。
[0064]
本实用新型实施例还提供一种珠宝印字质量检测系统，该系统包括上述任一种珠宝印字质量检测设备。
[0065]
在本实用新型实施例中，上述任一种珠宝印字质量检测设备可以用于将珠宝生产
中的字印检测工序自动化智能化，通过将上述任一种珠宝印字质量检测设备与其他自动化设备协同运行，可实现整条生产线的无人化操作。
[0066]
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。