一种包装盒的内盒与面纸自动定位系统及方法技术方案

一种包装盒的内盒与面纸自动定位系统及方法，系统包括上部框架（10）、增高架（50）、控制箱（60）、配电箱（70）、面纸输送带（80）和内盒输送带（90），其中上部框架（10）中安装有面纸CCD及光源组合（20）、内盒CCD及光源组合（30）、四轴模组（40），配电箱（70）中安装有央处理器和运动控制器，四轴模组（40）包含X轴平移模组（41）、Y轴平移模组（42）、Z轴平移模组（43）、Z轴旋转模组（44）、吸盘（45）。本发明专利技术定位精度高，可同时对面纸及内盒进行姿态探测，适用于面纸连续运动及短暂停顿两种定位工作方式。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及包装盒生产
，更具体涉及一种定位内盒或板(以下统称:内盒)与面纸或卡(以下统称:面纸)相对位置的自动化系统。
技术介绍
随着人们生活水平的不断提高，对包装产品的外观质量的要求也在不断提升。影响包装盒体外观质量的主要原因之一是内盒与面纸粘贴时相对位置偏差较大。采用现有的设备定位或人工定位方式加工对精度要求特别高的产品时，比如:手机盒、首饰盒、酒盒等，废品率高、生产效率较低。市场上现有的内盒与面纸相对位置的定位设备的定位精度通常在0.3?0.4mm，对于误差小于0.3mm的盒体加工通常采用人工定位方式，为方便对位，在粘贴面必须丝印对位基准，成本较高。为保证定位精度，现有的自动化生产设备采用面纸间歇运动方式，在静止状态与内盒粘贴。在面纸输送带不停加速、减速过程中，皮带本身张紧状态会带来随机误差，降低定位精度及盒体加工的可靠性和稳定性。盒体加工的可靠性和稳定性是影响盒体生产质量和效率的主要因素之一。当今包装行业已采用了 CXD检测方式，但工作模式均采用一组(一个或两个)CXD检测面纸状态，内盒先用基准靠边机械定位后，计算与面纸距离和角度关系，进行定位操作，实际上内盒在靠基准预定位过程中的变形误差无法消除，造成CCD高精度的性能不能充分发挥。由于存在内盒预定位装置，设备的体积也较大。来料检测也仅适用于面纸，只有面纸CCD对面纸状态进行检测，无法对内盒进行来料检测。现有设备主要针对产品生产线前期规划进行非标设计，大小、形状、材质发生较大变化时，并不能通用，自动线与手工线也不通用。现有的内盒基准靠边预定位方式，在换模操作时需精确地进行预定位尺寸调整，操作难度大，换模时间长是现阶段影响包装盒体生产效率的主要因素之一。传统定位方式内盒需要机械结构定位，内盒相对于面纸在垂直于输送带运动方向的距离误差及角度偏差靠调整机械结构整体来移动内盒位置，消除偏差。内盒相对于面纸在输送带运动方向的偏差侧通过调整输送带的输送距离来调整。这种方式精度差。专利技术专利公开CN101032872A “一种天地盖纸盒成型机的坯盒面纸定位粘合机构”采用传统的内盒、面纸定位方式，定位精度、稳定性和可靠性不高，也不能实现内盒的来料检测。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是如何精确地对面纸和内盒定位，提高制盒设备工作的稳定性和可靠性。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种包装盒的内盒与面纸自动定位系统，包括上部框架、增高架、控制箱、配电箱、面纸输送带和内盒输送带，上部框架位于本系统的最上方，上部框架的下方与控制箱连接，面纸输送带位于控制箱上，控制箱位于配电箱上方，配电箱用地脚固定于地面，增高架设在配电箱上方，内盒输送带安装于增高架上，还包括位于上部框架中的面纸CXD及光源组合、内盒CXD及光源组合、四轴模组，该四轴模组包含X轴平移模组、Y轴平移模组、Z轴平移模组、Z轴旋转模组、吸盘，且配电箱中安装有央处理器和运动控制器。作为本专利技术的优选技术方案，面纸输送带带吸风功能，将面纸保持姿态不变送到检测区域。作为本专利技术的优选技术方案，内盒输送带垂直于面纸输送带安装或平行于面纸输送带安装。作为本专利技术的优选技术方案，增高架能根据面纸输送带的高度进行调整。根据本专利技术的一个优选技术方案，控制箱上设有控制本系统的启停的开关、进行状态指示的指示灯及设置和显示本系统工作状态的屏幕。作为本专利技术的优选技术方案，面纸输送带接受自动送纸上糊设备送来的面纸或手工送纸上糊送来的面纸，内盒输送带接受输送线传送来的内盒或手工摆放的内盒。作为本专利技术的优选技术方案，上部框架四周和顶部均采用茶色有机玻璃。本专利技术还提供了一种进行包装盒的内盒与面纸自动定位的方法，包括以下步骤: (1)内盒输送带将内盒输送到检测区，内盒CCD及光源组合探测内盒姿态，将内盒姿态数据传送至位于配电箱中的中央处理器，中央处理器计算内盒的中心位置和边沿状态； (2)四轴模组用Z轴平移模组和吸盘将内盒从中心位置吸起，再通过X轴平移模组、Y轴平移模组搬运到面纸输送带上方的跟踪起始位置； (3)在搬运内盒的过程中，面纸输送带将面纸保持姿态不变送到检测区域，面纸CCD及光源组合探测面纸姿态，将面纸姿态数据传送至位于配电箱中的中央处理器，中央处理器计算面纸的中心位置和边沿状态； (4 )中央处理器将面纸与内盒中心位置数据与边沿状态数据进行比对，通过调整内盒Z轴角度，使内盒与面纸边沿平行；当面纸移动到跟踪起始位置时，中央控制器将面纸的运动信息传送给运动控制器，运动控制器控制X轴平移模组和Y轴平移模组将内盒中心跟踪到面纸中心，Z轴旋转模组根据探测的面纸边沿与内盒边沿角度偏差调整吸盘的旋转角度，当吸盘中心(也就是内盒的中心)稳定地与面纸中心重叠时，迅速落盒，使内盒与面纸粘贴定位。作为本专利技术的优选技术方案，在整个内盒跟踪落盒过程中面纸CCD及光源组合始终监测面纸移动状态，实时反馈其中心位置数据。作为本专利技术的优选技术方案，步骤(3)中面纸输送带以连续运动的方式或间歇式运动的方式将面纸送至检测区域。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点: 1)不仅可对面纸进行姿态监测，而且可对内盒进行姿态探测，面纸和内盒CCD可分别采用I个或2个； 2)精度高、通用性强、操作简单、效率高、可靠性高、体积小； 3 )不仅适用于面纸连续运动的动态定位工作方式，也适用于面纸短暂停顿与内盒粘贴定位的间歇式定位工作方式。【附图说明】图1为本专利技术的其中一个具体实施例的一种包装盒的内盒与面纸自动定位系统的结构示意图； 图2为本专利技术的其中一个具体实施例的一种包装盒的内盒与面纸自动定位系统隐藏上部框架后内盒输送带垂直于面纸输送带的结构示意图； 图3为本专利技术的其中一个具体实施例的一种包装盒的内盒与面纸自动定位系统隐藏上部框架后内盒输送带平行于面纸输送带的结构示意图； 其中:10—上部框架；20—面纸CXD及光源组合；30—内盒CXD及光源组合；40—四轴模组；41 一X轴平移模组；42 — Y轴平移模组；43 — Z轴平移模组；44一Z轴旋转模组；45—吸盘；50—增高架；60—控制箱；61—屏幕；62—开关、指示灯；70—配电箱；80—面纸输送带；90 —内盒输送带。【具体实施方式】请参阅图1，为本专利技术的其中一个具体实施例的一种包装盒的内盒与面纸自动定位系统的结构示意图，该装置包括上部框架10、面纸CXD及光源组合20、内盒CXD及光源组合30、四轴模组40、增高架50、控制箱60、配电箱70、面纸输送带80和内盒输送带90。上部框架10位于本系统的最上方，上部框架10的下方与控制箱60连接。面纸输送带80位于控制箱60上。面纸CXD及光源组合20、内盒CXD及光源组合30、四轴模组40均位于上部框架10之中。四轴模组40包含X轴平移模组41、Y轴平移模组42、Z轴平移模组43、Z轴旋转模组44、吸盘45 ;控制箱60位于配电箱70上方。配电箱70用地脚固定于地面。在配电箱70上方还设有增高架50，内盒输送带90安装于增高架50上。面纸输送带80与内盒输送带90既可平行安装，又可垂直安装。内盒输送带90将内盒输送到内盒C⑶及光源组合30的正下方的检测区，内盒CXD及光源组合30探测内盒姿态，将内盒姿态数据传送至位于配电箱70中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包装盒的内盒与面纸自动定位系统，包括上部框架（10）、增高架（50）、控制箱（60）、配电箱（70）、面纸输送带（80）和内盒输送带（90），所述上部框架（10）位于本系统的最上方，所述上部框架（10）的下方与所述控制箱（60）连接，所述面纸输送带（80）位于所述控制箱（60）上，所述控制箱（60）位于所述配电箱（70）上方，所述配电箱（70）用地脚固定于地面，所述增高架（50）设在所述配电箱（70）上方，所述内盒输送带（90）安装于所述增高架（50）上，其特征在于：还包括面纸CCD及光源组合（20）、内盒CCD及光源组合（30）、四轴模组（40），均位于所述上部框架（10）中，所述配电箱（70）中安装有央处理器和运动控制器，所述四轴模组（40）包含X轴平移模组（41）、Y轴平移模组（42）、Z轴平移模组（43）、Z轴旋转模组（44）、吸盘（45）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡纯军，
申请(专利权)人：广东中科天工智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44