一种包装盒印刷质量智能检测设备的制作方法

本发明涉及包装印刷设备领域，具体的说是一种包装盒印刷质量智能检测设备。

背景技术：

产品包装盒表面印刷过程往往受到环境湿度、设备精度、操作误差等因素的干扰，会有个别产品的印刷质量达不到要求，因此印刷质量的检测是产品包装盒生产过程中的一个重要环节。目前国内大部分制造厂采用人工检测的方式，劳动量大，速度慢，很难满足在线检测要求，且检测结果误差率高。

中国专利公布的公告号为CN104096686A的一种产品包装盒表面印刷质量自动检测装置，其能够实现产品包装印刷盒的自动化检测，减轻了工人的劳动强度，但该专利的设计只能对包装盒上表面图像进行采集，因而只能判断包装盒上表面的印刷质量，但众所周知，产品包装盒的六个外表面一般都会有印刷图案，所以该设计无法准确判断包装盒表面是否全部都无缺陷，已不能满足对包装盒表面印刷质量的检测。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种包装盒印刷质量智能检测设备，其避免了每次只能检测包装盒上表面而导致无法准确判断包装盒表面印刷质量的缺陷。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种包装盒印刷质量智能检测设备，包括检测支架、左右检测装置、前后检测装置、上检测装置、下检测装置和PLC控制器；

所述的PLC控制器安装在检测支架上，PLC控制器用于控制本发明个装置的自动作业；

所述的检测支架包括位于检测支架左右两侧且固定在地面的左右支架、位于检测支架中部前后两侧的前后支架、连接在左右支架之间的第一支板、以及连接在前后支架之间的第二支板，所述的第一支板与第二支板之间呈十字交叉状布置。

所述检测支架的左右支架分别位于运送待检包装盒的传送机构的左右两侧，从而在传送机构上运动的待检包装盒从左右支架中间经过检测支架。

所述的左右检测装置包括竖直固定在左右支架内侧面的一对一号竖直气缸、分别与一对一号竖直气缸顶部相固连的一对一号水平气缸、与一对一号水平气缸顶部相固连的一对一号吸盘，以及位于左右支架内侧面上部的一对一号彩色工业相机；一号竖直气缸同步伸缩带动一号水平气缸同步上下运动，一号水平气缸同步伸缩带动一号吸盘相互靠近或远离；初始状态下，一号竖直气缸与一号水平气缸均处于完全收缩状态，当需要对待检包装盒进行检测时，待待检包装盒进入左右检测装置区域，则传送机构停止运动，此时一号竖直气缸伸出带动一对一号水平气缸同步上升到传送机构上端后停止运动，接着一号水平气缸同步伸出，一对一号吸盘相互靠近直至吸住待检包装盒左右两侧面后，一号水平气缸停止运动，接着一号竖直气缸继续伸出，待检包装盒在一对一号吸盘作用下脱离传送机构并竖直向上运动，直至待检包装盒的前后两侧面经过下述前后检测装置的一对二号彩色工业相机时，一号竖直气缸停止伸出。

所述的前后检测装置包括水平固定在前后支架下端面两侧的一对二号水平气缸、分别与一对二号水平气缸顶部相固连的一对二号竖直气缸、与一对二号竖直气缸顶部相固连的一对二号吸盘，以及位于前后支架内侧面下部的一对二号彩色工业相机；一对二号水平气缸同步伸缩带动一对二号竖直气缸相互靠近或远离，一对二号竖直气缸同步伸缩带动一对二号吸盘同步靠近或远离；初始状态下，二号水平气缸与二号竖直气缸均处于完全收缩状态，工作时，当待检包装盒在左右检测装置作用下，其前后两侧面经过二号彩色工业相机时，二号彩色工业相机采集待检包装盒前后两侧的图像，接着，一对二号水平气缸与一对二号竖直气缸同步伸出，直至一对二号吸盘吸紧待检包装盒前后两侧为止，此时，一号竖直气缸与一号水平气缸同步收缩到最短，且一号吸盘脱离待检包装盒左右两侧，接着，一对二号竖直气缸同步收缩以带动待检包装盒竖直向上运动，直至待检包装盒的左右两端面经过上述左右检测装置的一号彩色工业相机时，一对二号竖直气缸同步停止运动，一号彩色工业相机采集待检包装盒左右两侧面的图像。

所述左右检测装置的作用是将待检包装盒从传送机构上取出到二号彩色工业相机处，以使二号彩色工业相机采集待检包装盒前后两侧面的图像，且左右检测装置还检测待检包装盒左右两侧图像。

所述前后检测装置的作用是将待检包装盒从二号彩色工业相机处送到左右检测装置的一号彩色工业相机处，以使一号彩色工业相机采集待检包装盒左右两侧面的图像，且前后检测装置还检测待检包装盒前后两侧图像。

所述的上检测装置为三号彩色工业相机，所述的三号彩色工业相机固定在检测支架上端中部；在待检包装盒上下运动的全过程中，三号彩色工业相机采集待检包装盒上端面的图像。

所述的下检测装置包括水平固定在前后支架中前支架上的三号水平气缸、以及安装在三号水平气缸顶部的四号彩色工业相机，初始状态下，三号水平气缸处于完全收缩状态，此时下检测装置不影响待检包装盒的上下运动，当待检包装盒位于二号彩色工业相机处时，三号水平气缸伸出使得四号彩色工业相机位于待检包装盒下方，四号彩色工业相机采集待检包装盒下端面的图像。

三号水平气缸位于二号彩色工业相机上方；且当一号竖直气缸伸出到最长时，一号彩色工业相机仍位于一号水平气缸上方。

作为本发明另一技术方案，所述的一号水平气缸顶部和二号竖直气缸顶部固连有机械手，各气缸由液压缸代替，机械手能够抓取更重的物体，液压缸能够承受更大的力，因而该方案使得本发明能够检测更重的包装盒，比如铁质包装盒。

有益效果：本发明提供的一种包装盒印刷质量智能检测设备，其能够实现自动传送待检包装盒，自动采集包装盒表面图像，自动化程度高，且能够对待检包装盒的六个外表面均进行图像采集，从而使得本发明能够更加准确的判断待检包装盒是否合格，减少了判断的错误率。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。

图1是本发明与传送结构的局部结构示意图；

图2是本发明的整体结构示意图；

图3是本发明检测支架的结构示意图；

图4是图2中当待检包装盒位于二号彩色工业相机处的B-B方向位置示意图；

图5是图2中当待检包装盒位于二号彩色工业相机处的A-A方向位置示意图；

图6是图2中当待检包装盒位于一号彩色工业相机处的B-B方向位置示意图；

图7是图2中当待检包装盒位于一号彩色工业相机处的A-A方向位置示意图；

图中：检测支架1、左右检测装置2、前后检测装置3、上检测装置4、下检测装置5、传送机构6、左右支架11、前后支架12、第一支板13、第二支板14、一号竖直气缸21、一号水平气缸22、一号吸盘23、一号彩色工业相机24、二号水平气缸31、二号竖直气缸32、二号吸盘33、二号彩色工业相机34、三号彩色工业相机41、三号水平气缸51、四号彩色工业相机52。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合实施方式，进一步阐述本发明。

如图1、图2和图3所示，本发明所述的一种包装盒印刷质量智能检测设备，包括检测支架1、左右检测装置2、前后检测装置3、上检测装置4、下检测装置5和PLC控制器；

所述的PLC控制器安装在检测支架1上，PLC控制器用于控制本发明个装置的自动作业；

所述的检测支架1包括位于检测支架1左右两侧且固定在地面的左右支架11、位于检测支架1中部前后两侧的前后支架12、连接在左右支架11之间的第一支板13、以及连接在前后支架12之间的第二支板14，所述的第一支板13与第二支板14之间呈十字交叉状布置。

所述检测支架1的左右支架11分别位于运送待检包装盒的传送机构6的左右两侧，从而在传送机构6上运动的待检包装盒从左右支架11中间经过检测支架1。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，本发明所述的一种包装盒印刷质量智能检测设备，所述的左右检测装置2包括竖直固定在左右支架11内侧面的一对一号竖直气缸21、分别与一对一号竖直气缸21顶部相固连的一对一号水平气缸22、与一对一号水平气缸22顶部相固连的一对一号吸盘23，以及位于左右支架11内侧面上部的一对一号彩色工业相机24；一号竖直气缸21同步伸缩带动一号水平气缸22同步上下运动，一号水平气缸22同步伸缩带动一号吸盘23相互靠近或远离；初始状态下，一号竖直气缸21与一号水平气缸22均处于完全收缩状态，当需要对待检包装盒进行检测时，待待检包装盒进入左右检测装置2区域，则传送机构6停止运动，此时一号竖直气缸21伸出带动一对一号水平气缸22同步上升到传送机构6上端后停止运动，接着一号水平气缸22同步伸出，一对一号吸盘23相互靠近直至吸住待检包装盒左右两侧面后，一号水平气缸22停止运动，接着一号竖直气缸21继续伸出，待检包装盒在一对一号吸盘23作用下脱离传送机构6并竖直向上运动，直至待检包装盒的前后两侧面经过下述前后检测装置3的一对二号彩色工业相机34时，一号竖直气缸21停止伸出。

所述的前后检测装置3包括水平固定在前后支架12下端面两侧的一对二号水平气缸31、分别与一对二号水平气缸31顶部相固连的一对二号竖直气缸32、与一对二号竖直气缸32顶部相固连的一对二号吸盘33，以及位于前后支架12内侧面下部的一对二号彩色工业相机34；一对二号水平气缸31同步伸缩带动一对二号竖直气缸32相互靠近或远离，一对二号竖直气缸32同步伸缩带动一对二号吸盘33同步靠近或远离；初始状态下，二号水平气缸31与二号竖直气缸32均处于完全收缩状态，工作时，当待检包装盒在左右检测装置2作用下，其前后两侧面经过二号彩色工业相机34时，二号彩色工业相机34采集待检包装盒前后两侧的图像，接着，一对二号水平气缸31与一对二号竖直气缸32同步伸出，直至一对二号吸盘33吸紧待检包装盒前后两侧为止，此时，一号竖直气缸21与一号水平气缸22同步收缩到最短，且一号吸盘23脱离待检包装盒左右两侧，接着，一对二号竖直气缸32同步收缩以带动待检包装盒竖直向上运动，直至待检包装盒的左右两端面经过上述左右检测装置2的一号彩色工业相机24时，一对二号竖直气缸32同步停止运动，一号彩色工业相机24采集待检包装盒左右两侧面的图像。

所述左右检测装置2的作用是将待检包装盒从传送机构6上取出到二号彩色工业相机34处，以使二号彩色工业相机34采集待检包装盒前后两侧面的图像，且左右检测装置2还检测待检包装盒左右两侧图像。

所述前后检测装置3的作用是将待检包装盒从二号彩色工业相机34处送到左右检测装置2的一号彩色工业相机24处，以使一号彩色工业相机24采集待检包装盒左右两侧面的图像，且前后检测装置3还检测待检包装盒前后两侧图像。

如图1、图3、图4、图5、图6和图7所示，本发明所述的一种包装盒印刷质量智能检测设备，所述的上检测装置4为三号彩色工业相机41，所述的三号彩色工业相机41固定在检测支架1上端中部；在待检包装盒上下运动的全过程中，三号彩色工业相机41采集待检包装盒上端面的图像。

所述的下检测装置5包括水平固定在前后支架12中前支架上的三号水平气缸51、以及安装在三号水平气缸51顶部的四号彩色工业相机52，初始状态下，三号水平气缸51处于完全收缩状态，此时下检测装置5不影响待检包装盒的上下运动，当待检包装盒位于二号彩色工业相机34处时，三号水平气缸51伸出使得四号彩色工业相机52位于待检包装盒下方，四号彩色工业相机52采集待检包装盒下端面的图像。

三号水平气缸51位于二号彩色工业相机34上方；且当一号竖直气缸21伸出到最长时，一号彩色工业相机24仍位于一号水平气缸22上方。

初始状态下，一号竖直气缸21、一号水平气缸22、二号水平气缸31、二号竖直气缸32与三号水平气缸51均处于完全收缩状态；

当需要对包装盒表面质量进行检测时，其步骤为：

(1)启动检测机构，将需要检测的待检包装盒放置在传送机构6上，当待检包装盒由传送机构6传送进入检测区域时，检测机构采集待检包装盒六个外表面的图像；

(2)检测机构将采集到的待检包装盒的图像传输到外部计算机，由软件将采集到的图像与标准图像模板进行对比分析，判断该产品是否有缺陷。

具体的检测机构运动过程如下：

所述传送机构6传送需要进行检测的待检包装盒，当传送机构6上运动的待检包装盒从左右支架11中间经过检测支架1时，传送机构6停止运动，接着：

一号竖直气缸21伸出带动一对一号水平气缸22同步上升到传送机构6上端后停止运动，一号水平气缸22同步伸出，一对一号吸盘23相互靠近直至吸住待检包装盒左右两侧面后，一号水平气缸22停止运动，接着一号竖直气缸21继续伸出，待检包装盒在一对一号吸盘23作用下脱离传送机构6并竖直向上运动，直至待检包装盒的前后两侧面经过下述前后检测装置3的一对二号彩色工业相机34时，一号竖直气缸21则停止伸出。

二号彩色工业相机34采集待检包装盒前后两侧的图像，接着，一对二号水平气缸31与一对二号竖直气缸32同步伸出，直至一对二号吸盘33吸紧待检包装盒前后两侧为止，此时，一号竖直气缸21与一号水平气缸22同步收缩到最短，且一号吸盘23脱离待检包装盒左右两侧，接着，一对二号竖直气缸32同步收缩以带动待检包装盒竖直向上运动，直至待检包装盒的左右两端面经过上述左右检测装置2的一号彩色工业相机24时，一对二号竖直气缸32同步停止运动，一号彩色工业相机24采集待检包装盒左右两侧面的图像；

在待检包装盒上下运动的全过程中，三号彩色工业相机41采集待检包装盒上端面的图像；

当待检包装盒位于二号彩色工业相机34处时，三号水平气缸51伸出使得四号彩色工业相机52位于待检包装盒下方，四号彩色工业相机52采集待检包装盒下端面的图像；

从而本发明的检测机构得以检测到待检包装盒六个面的图像。

作为本发明另一技术方案，所述的一号水平气缸22顶部和二号竖直气缸32顶部固连有机械手，各气缸由液压缸代替，机械手能够抓取更重的物体，液压缸能够承受更大的力，因而该方案使得本发明能够检测更重的包装盒，比如铁质包装盒。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。