一種玩具零件包裝的高精度計數分揀機構的製作方法

2023-10-07 04:59:24

本實用新型涉及一種玩具零件包裝的高精度計數分揀機構。

背景技術：

目前，可以進行組裝的玩具（主要是積木等拼接類玩具），由於零件種類多，而不同零件的數量不同，因此為了滿足大規模工業化生產的需求，玩具零件的包裝生產線需要對每種零件都設置一個計數分揀機構，以便分別將不同數量的各種零件都放入一個包裝內。消費者購買後，才能有充分的零件拼接出玩具。而玩具零件的包裝生產線通常包括振動盤、零件送出通道、檢測機構和臨時存放機構，目前檢測機構全都採用光電檢測機構，其檢測方法是通過計算零件經過時阻擋光線通過的次數來計數，但是如果多個零件同時經過就只能完成一次計數，因此計數準確度較低，而且零件尺寸較小或形狀比較特別也會對準確度造成較大影響，此外如果零件存在較大缺陷或零件中混入其它零件也無法檢測。

現有玩具零件的包裝生產線因為全部採用光電檢測方法對零件進行識別，由於光電檢測技術的限制，其識別率不高，容易出現問題：比如如果兩個或兩個以上零件重疊或部分重疊，只會被當做一個零件識別，再比如有些零件殘缺不全，光電檢測無法識別，依然會計數。為了解決這個問題，現有玩具零件的包裝生產線將光電檢測機構設置在零件送出通道出口到臨時存放機構入口這一段垂直的零件掉落通道的兩側，其目的是利用零件自由掉落的過程，降低因為兩個或兩個以上零件重疊或部分重疊導致計數錯誤的情況發生的概率。但是，實際使用效果不夠好。

綜上所述，由於光電檢測方法的缺陷，導致容易出現玩具零件數量不準，殘缺玩具零件無法自動排除等問題。這不僅增加了生產成本，而且限制了玩具零件的尺寸（因為零件尺寸比較小會嚴重影響計數的準確性），因此這種光電檢測方法適用的範圍受到很大的影響。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種對玩具零件的尺寸及形狀限制小，能夠快速準確的完成玩具零件數量計算並按所需零件數量送出零件的玩具零件包裝的高精度計數分揀機構。採用的技術方案如下：

一種玩具零件包裝的高精度計數分揀機構，包括控制裝置和至少一個零件分揀單元，所述零件分揀單元包括機架和安裝在機架上的振動盤、零件送出通道和臨時存放機構，所述控制裝置分別與零件分揀單元的振動盤的振動盤驅動裝置以及零件送出通道的零件送出通道驅動裝置電連接，其特徵在於：所述高精度計數分揀機構還包括零件圖像捕捉裝置，所述零件圖像捕捉裝置包括攝像裝置，攝像裝置位於零件送出通道上方，拍攝零件送出通道頂面照片；所述控制裝置接收零件送出通道頂面照片，辨別照片中新增的零件並進行計數，分別控制送出振動盤驅動裝置和零件送出通道驅動裝置工作。

較優的方案，所述零件圖像捕捉裝置還包括遮擋罩，所述遮擋罩安裝在機架上，所述遮擋罩底部開有開口，所述攝像裝置安裝在遮擋罩頂部，並且攝像裝置的鏡頭穿過遮擋罩伸入遮擋罩內。

更優的方案，所述遮擋罩內側壁上安裝有至少一個光源。

較優的方案，所述攝像裝置為相機或攝像頭。所述相機優選工業相機。相機和攝像頭的解析度至少為30萬像素，每秒至少10幀，優選120幀。

較優的方案，所述零件分揀單元還包括聲光警報器，所述聲光警報器與控制裝置電連接。

本申請可以同時對多個（兩個或兩個以上）零件送出通道進行計數。

本實用新型對照現有技術的有益效果是，由於採用零件圖像捕捉裝置和控制裝置配合，對零件送出通道上的零件進行計數，因此有效地避免設備受到零件尺寸、形狀的限制，而且準確度大大提高，而且一個零件圖像捕捉裝置可以與一個或多個零件送出通道配合，有效控制了生產成本。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例1的右視圖；

圖2是圖1所示實施例1除去遮擋罩後的立體結構示意圖；

圖3是圖1所示實施例1的電路原理方框圖；

圖4是本實用新型實施例2的結構示意圖。

具體實施方式

實施例1

如圖1-3所示，本實施例中的玩具零件包裝的高精度計數分揀機構，包括控制裝置3和一個零件分揀單元。

所述零件分揀單元包括機架1和安裝在機架1上的振動盤2、零件送出通道5和臨時存放機構，所述控制裝置3分別與零件分揀單元的振動盤2的振動盤2驅動裝置以及零件送出通道5的零件送出通道驅動裝置電連接。

所述高精度計數分揀機構還包括零件圖像捕捉裝置，所述零件圖像捕捉裝置包括攝像裝置，攝像裝置位於零件送出通道5上方，拍攝零件送出通道5頂面照片；所述控制裝置3接收零件送出通道5頂面照片，辨別照片中新增的零件並進行計數，分別控制送出振動盤2驅動裝置和零件送出通道驅動裝置工作。本實施例中，零件送出通道5為具有寬度調節機構6的同步帶傳輸機構，零件送出通道驅動裝置為步進電機4，振動盤驅動裝置為振動器。

所述零件圖像捕捉裝置還包括遮擋罩12，所述遮擋罩12安裝在機架1上，所述遮擋罩12底部開有開口，所述攝像裝置安裝在遮擋罩12頂部，並且攝像裝置的鏡頭穿過遮擋罩12伸入遮擋罩12內。

所述遮擋罩12內側壁上安裝有兩個光源9。

所述攝像裝置為相機10。所述相機10的解析度為30萬像素，每秒10幀。

所述零件分揀單元還包括聲光警報器11，所述聲光警報器11與控制裝置3電連接。

所述臨時存放機構包括第一料鬥7和第二料鬥8。

第一料鬥7的第一料鬥出口開合氣缸與控制裝置3電連接，第二料鬥8的第二料鬥出口開合氣缸與控制裝置3電連接。

進行計數時，首先，拍攝零件送出通道5頂面的照片；然後，將上述照片進行分析，分析主要考慮形狀、輪廓、顏色、斑點或像素變化等（分析方法可選擇二值化分析等）；

如果上述分析得出的結論是增加了零件，則零件的數量增加相應的數量，否則零件的數量不增加，並提示或報警。

實施例2

如圖4所示，本實施例與實施例1的區別在於：

所述零件分揀單元的數目為兩個。

所述計數方法可以同時對兩個零件送出通道5進行計數。

由於採用零件圖像捕捉裝置和控制裝置3配合，對零件送出通道5上的零件進行計數，因此既可以用於較大尺寸的零件，也可以用於較小尺寸的零件，有效地避免了零件尺寸、形狀等的限制，準確度大大提高，而且一個零件圖像捕捉裝置可以與一個或多個零件送出通道5配合，有效控制了生產成本。

以上所述僅為本實用新型的2個較佳實施例，並非用來限定本實用新型的實施範圍；即凡依本實用新型的權利要求範圍所做的等同變換，均為本實用新型權利要求範圍所覆蓋。