一种防伪白酒瓶盖的全智能化检测定位装置及装配方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种防伪白酒瓶盖的全智能化检测定位装置及装配方法，旋转盘机构的外缘均布设置有用于对下酒盖体进行装夹定位的第一半弧式两爪夹紧盘工位、第二半弧式两爪夹紧盘工位、第三半弧式两爪夹紧盘工位和第四半弧式两爪夹紧盘工位，所述旋转盘机构的其中一个半弧式两爪夹紧盘工位的正上方设置有用于抓取上酒盖体的三爪夹取装置，所述三爪夹取装置的外部套装有用于固定传感器的传感器壳体，所述传感器壳体的内部安装有用于对上酒盖体和下酒盖体的位置进行检测的传感器组件。通过固定安装的位移传感器采用非接触式智能化检测方法实现在上酒盖体和下酒盖旋转过程中分别对上酒盖体的小型凹槽和下酒盖的小型凸起所在位置进行精准定位。

An Intelligent Detection and Positioning Device and Assembly Method for Anti-counterfeiting Liquor Bottle Cap

The invention discloses a fully intelligent detection and positioning device for anti-counterfeiting liquor bottle cap and its assembly method. The outer edge of the rotating disc mechanism is evenly arranged with the first half-arc Two-claw clamping plate position, the second half-arc Two-claw clamping plate position, the third half-arc Two-claw clamping plate position and the fourth half-arc Two-claw clamping plate position for clamping and positioning of the lower wine cap body. A three-claw clamping device for grabbing the upper wine cap body is arranged directly above one of the semi-arc Two-claw clamping plate positions of the structure. The outer sleeve of the three-claw clamping device is provided with a sensor shell for fixing the sensor, and the inner part of the sensor shell is provided with a sensor assembly for detecting the position of the upper wine cap body and the lower wine cap body. Through fixed displacement sensor and non-contact intelligent detection method, precise positioning of the small grooves of the upper wine cover and the small bumps of the lower wine cover was realized during the rotation of the upper wine cover and the lower wine cover.

【技术实现步骤摘要】
一种防伪白酒瓶盖的全智能化检测定位装置及装配方法
本专利技术涉及一种防伪白酒瓶盖的全智能化检测定位装置及装配方法，具体是采用非接触式智能化检测方法实现对防伪白酒瓶盖的上酒盖体和下酒盖体装配位置的精准定位，该方法可以实现防伪白酒瓶盖在生产过程中的智能化精确装配。
技术介绍
白酒行业作为我国轻工业中的食品工业的一个重要分支，近几年以来正在不断地的快速发展，形成了具有不同白酒品牌和不同价格梯度的白酒。不同白酒企业之间或同一家白酒企业旗下的不同系列和价格的产品，除了白酒的制作工艺不相同以外，其白酒产品在酒盒外包装设计、瓶体设计和瓶盖设计中包含了白酒企业自己的企业文化元素、外观包装色调元素和形状等方面。在白酒瓶盖的设计中有防伪齿式瓶盖、爆环式、陶瓷密封式和铁皮式等多种类型，同时对于同一类型的瓶盖在不同品牌白酒或同一品牌不同系列白酒中的均不相同。对于防伪齿式白酒瓶盖，其主要是由上酒盖体、下酒盖体、透明密封内衬套、内螺纹式密封盖和内衬环等组成；其中：防伪齿式白酒瓶盖的显著特点为上酒盖体和下酒盖体分别有小型的凹槽和小型的凸起。对于不同价格梯度的白酒在上酒盖体和下酒盖体的设计过程中起形状和颜色均不相同，上酒盖体和下酒盖体可以根据外观形状分为规则结构体式和异形结构体式两大类，可以根据上/下酒盖体颜色分为不透明色和透明色两大类。对于盖体规则结构体式主要包括外表面光滑的规则圆柱体、外表面锯齿状的规则圆柱体、规则圆锥体式和方形体式等等；而对于盖体异形结构体式可以分为外表面多边形体式、立体图像结构体式等等组成。通过深入企业调查研究，目前在实际生产过程中规则的结构体式防伪白酒瓶盖可以采用接触式机械装置定位的方式对上/下酒盖体进行装配，接触式机械装置在自动定位与装配过程中会存在划伤产品表面等问题。而对于异形结构体式的酒盖，则主要是通过手工装配的方式完成上酒盖体的凹槽和下酒盖体的凸起的装配，存在效率低下和生产成本高等问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是解决上述
技术介绍
存在的不足，设计一种防伪白酒瓶盖的全智能化检测定位装置及装配方法。本专利技术的特点是利用防伪白酒瓶盖的上酒盖体和下酒盖体分别存在小型凹槽和小型凸起的特点，通过固定安装的位移传感器采用非接触式智能化检测方法实现在上酒盖体和下酒盖旋转过程中分别对上酒盖体的小型凹槽和下酒盖的小型凸起所在位置进行精准定位；完成对上酒盖体的小型凹槽和下酒盖的小型凸起的精准定位后，在气动装置压力作用下实现防伪白酒瓶盖的上酒盖体和下酒盖的自动化装配。为了实现上述的技术特征，本专利技术的目的是这样实现的：一种防伪白酒瓶盖的全智能化检测定位装置，它包括底座，所述底座的顶部安装有旋转盘机构，所述旋转盘机构的外缘均布设置有用于对下酒盖体进行装夹定位的第一半弧式两爪夹紧盘工位、第二半弧式两爪夹紧盘工位、第三半弧式两爪夹紧盘工位和第四半弧式两爪夹紧盘工位，所述旋转盘机构的其中一个半弧式两爪夹紧盘工位的正上方设置有用于抓取上酒盖体的三爪夹取装置，所述三爪夹取装置的外部套装有用于固定传感器的传感器壳体，所述传感器壳体的内部安装有用于对上酒盖体和下酒盖体的位置进行检测的传感器组件，所述三爪夹取装置与用于驱动取其旋转定位的动力装置相连。所述底座的内部安装有用于驱动旋转盘机构的旋转盘驱动电机；所述旋转盘驱动电机与电机控制器相连，并控制其每次转动一个工位。所述第一半弧式两爪夹紧盘工位、第二半弧式两爪夹紧盘工位、第三半弧式两爪夹紧盘工位和第四半弧式两爪夹紧盘工位采用相同的结构，其都包括底盘，所述底盘的两侧对称安装有弧形夹爪，所述底盘安装在用于驱动其转动的下酒盖体步进电机的输出轴上，所述下酒盖体步进电机安装在支撑杆的顶部，所述支撑杆均布安装在底座的外侧壁上。所述传感器组件包括反向对称布置的下酒盖体位移传感器和上酒盖体位移传感器，所述上酒盖体位移传感器的激光源垂直朝上安装在固定传感器壳体的内壁凹槽内，所述的下酒盖体位移传感器的激光源垂直朝下安装在固定传感器壳体的内壁凹槽内。所述动力装置包括安装在三爪夹取装置顶部的上酒盖体步进电机，所述上酒盖体步进电机的顶部安装有用于驱动其升降的升降气缸，所述传感器壳体的顶部，并位于上酒盖体步进电机和升降气缸的外部设置有保护罩。所述下酒盖体位移传感器与下酒盖体顶部边缘的小型凸起相配合，并对其位置进行检测。所述上酒盖体位移传感器与上酒盖体底部边缘的小型凹槽相配合，并对其位置进行检测。所述旋转盘驱动电机的输出轴与旋转盘机构通过平键进行连接，并使得两者的轴心线为与同一条轴心线上。任意一项所述一种防伪白酒瓶盖的全智能化检测定位装置对酒盖进行组装的方法，它包括以下步骤：Step1：通过上酒盖体的三爪夹取装置夹取来自传送带物料系统输送的上酒盖体，安装在保护罩内的上酒盖体步进电机通过输出轴带动上酒盖体的三爪夹取装置和上酒盖体一起进行旋转运动，而位于传感器壳体内壁凹槽内且激光源垂直朝上安装的上酒盖体位移传感器与上酒盖体底端面之间的间距值为m，当上酒盖体步进电机顺时针旋转时，上酒盖体位移传感器所检测的间距值将由m变为m+d，则上酒盖体的小型凹槽左边槽位置实现了非接触式自动化识别与精准定位；Step2：在第一半弧式两爪夹紧盘工位中的下酒盖体步进电机通过输出轴带动半弧式两爪夹紧盘工位所夹紧的进行旋转运动，而位于传感器壳体内壁凹槽内且激光源垂直朝下安装的下酒盖体位移传感器与下酒盖体中端面，之间的间距值为n，当下酒盖体步进电机顺时针旋转时，下酒盖体位移传感器所检测的间距值将由n变为n-d，则下酒盖体的小型凸起左边槽位置实现了非接触式自动化识别与精准定位；Step3：上酒盖体夹取定位的三爪夹取装置在安装过程中需要确保装置轴线与下酒盖体定位夹紧装置的第一半弧式两爪夹紧盘工位的轴线处于同轴位置；当上酒盖体的小型凹槽和下酒盖体的小型凸起实现定位后，保护罩内的气动缸通过施加载荷使得上酒盖体与下酒盖体之间完成自动化装配；Step4：当第一半弧式两爪夹紧盘工位已完成上酒盖体与下酒盖体的装配后，旋转盘驱动电机将驱动下酒盖体的旋转盘机构旋转90°，使第二半弧式两爪夹紧盘工位进入第一半弧式两爪夹紧盘工位，重复上述Step1-Step3，完成一种防伪白酒瓶盖的全智能化检测定位装置及装配方法；Step5：当第一半弧式两爪夹紧盘工位已完成上酒盖体与下酒盖体的装配后，旋转盘驱动电机将驱动旋转盘机构旋转90°，使第二半弧式两爪夹紧盘工位进入第一半弧式两爪夹紧盘工位，第三半弧式两爪夹紧盘工位进入第二半弧式两爪夹紧盘工位；第四半弧式两爪夹紧盘工位进入第三半弧式两爪夹紧盘工位，而第一半弧式两爪夹紧盘工位装配完成的酒盖产品被取走后进入半弧式两爪夹紧盘工位4号工位，重复上述Step1-Step3，从而可以实现一种防伪白酒瓶盖的全智能化检测定位装置及装配方法。所述Step1和Step2中d为小型凹槽的深度或者小型凸起的高度。本专利技术有如下有益效果：1、通过采用本专利技术的非接触式检测方法与机械装置相结合的方式实现防伪白酒瓶盖上/下盖体的小型凹槽和凸起进行准确定位，从而实现其酒盖盖体的自动化装配。该防伪白酒瓶盖的全智能化检测定位装置具有机械结构简单、定位精度高、可实施性强、易于维护和可靠性强等特点。2、上酒盖体凹槽的智能检测与精确定位原理：利用步进电机带动上酒盖体旋转过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防伪白酒瓶盖的全智能化检测定位装置，其特征在于：它包括底座（2），所述底座（2）的顶部安装有旋转盘机构（3），所述旋转盘机构（3）的外缘均布设置有用于对下酒盖体（5）进行装夹定位的第一半弧式两爪夹紧盘工位（4）、第二半弧式两爪夹紧盘工位（6）、第三半弧式两爪夹紧盘工位（9）和第四半弧式两爪夹紧盘工位（10），所述旋转盘机构（3）的其中一个半弧式两爪夹紧盘工位的正上方设置有用于抓取上酒盖体（16）的三爪夹取装置（15），所述三爪夹取装置（15）的外部套装有用于固定传感器的传感器壳体（7），所述传感器壳体（7）的内部安装有用于对上酒盖体（16）和下酒盖体（5）的位置进行检测的传感器组件，所述三爪夹取装置（15）与用于驱动取其旋转定位的动力装置相连。

【技术特征摘要】
1.一种防伪白酒瓶盖的全智能化检测定位装置，其特征在于：它包括底座（2），所述底座（2）的顶部安装有旋转盘机构（3），所述旋转盘机构（3）的外缘均布设置有用于对下酒盖体（5）进行装夹定位的第一半弧式两爪夹紧盘工位（4）、第二半弧式两爪夹紧盘工位（6）、第三半弧式两爪夹紧盘工位（9）和第四半弧式两爪夹紧盘工位（10），所述旋转盘机构（3）的其中一个半弧式两爪夹紧盘工位的正上方设置有用于抓取上酒盖体（16）的三爪夹取装置（15），所述三爪夹取装置（15）的外部套装有用于固定传感器的传感器壳体（7），所述传感器壳体（7）的内部安装有用于对上酒盖体（16）和下酒盖体（5）的位置进行检测的传感器组件，所述三爪夹取装置（15）与用于驱动取其旋转定位的动力装置相连。2.根据权利要求1所述的一种防伪白酒瓶盖的全智能化检测定位装置，其特征在于：所述底座（2）的内部安装有用于驱动旋转盘机构（3）的旋转盘驱动电机（18）；所述旋转盘驱动电机（18）与电机控制器相连，并控制其每次转动一个工位。3.根据权利要求1所述的一种防伪白酒瓶盖的全智能化检测定位装置，其特征在于：所述第一半弧式两爪夹紧盘工位（4）、第二半弧式两爪夹紧盘工位（6）、第三半弧式两爪夹紧盘工位（9）和第四半弧式两爪夹紧盘工位（10）采用相同的结构，其都包括底盘（21），所述底盘（21）的两侧对称安装有弧形夹爪（22），所述底盘（21）安装在用于驱动其转动的下酒盖体步进电机（17）的输出轴上，所述下酒盖体步进电机（17）安装在支撑杆（1）的顶部，所述支撑杆（1）均布安装在底座（2）的外侧壁上。4.根据权利要求1所述的一种防伪白酒瓶盖的全智能化检测定位装置，其特征在于：所述传感器组件包括反向对称布置的下酒盖体位移传感器（11）和上酒盖体位移传感器（12），所述上酒盖体位移传感器（12）的激光源垂直朝上安装在固定传感器壳体（7）的内壁凹槽内，所述的下酒盖体位移传感器（11）的激光源垂直朝下安装在固定传感器壳体（7）的内壁凹槽内。5.根据权利要求1所述的一种防伪白酒瓶盖的全智能化检测定位装置，其特征在于：所述动力装置包括安装在三爪夹取装置（15）顶部的上酒盖体步进电机（13），所述上酒盖体步进电机（13）的顶部安装有用于驱动其升降的升降气缸（14），所述传感器壳体（7）的顶部，并位于上酒盖体步进电机（13）和升降气缸（14）的外部设置有保护罩（8）。6.根据权利要求4所述的一种防伪白酒瓶盖的全智能化检测定位装置，其特征在于：所述下酒盖体位移传感器（11）与下酒盖体（5）顶部边缘的小型凸起（19）相配合，并对其位置进行检测。7.根据权利要求4所述的一种防伪白酒瓶盖的全智能化检测定位装置，其特征在于：所述上酒盖体位移传感器（12）与上酒盖体底部边缘的小型凹槽（20）相配合，并对其位置进行检测。8.根据权利要求2所述的一种防伪白酒瓶盖的全智能化检测定位装置，其特征在于：所述旋转盘驱动电机（18）的输出轴与旋转盘机构（...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖能齐，江金辉，何巍，雷振，陈艳杰，胡家梁，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42