定位旋轉設備的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種定位旋轉設備以及圓形物體表面信息的采集裝置和采集方法，其中所述定位旋轉設備的主動輪和從動輪相對設置，主動輪第一軸端穿過主動輪底板與電機連接，第二軸端連接到主動輪上板上，主動輪側板分別與主動輪上板和主動輪底板連接，從動輪連接到從動輪上板和從動輪底板上，從動輪側板和從動輪連接板分別連接到從動輪上板和從動輪底板上，薄型氣缸的前端連接到從動輪連接板上，下端固定到底座支撐上，第二支撐板和第一支撐板平行設置，支撐軸心的一端固定到絲杠支座上，另一端固定到主動輪底板上，絲杠的一端固定到第二支撐板上，另一端穿過絲杠支座連接到手輪上，并且絲杠穿過底座支撐。本發明不僅能夠讀取圓形物體的表面信息，而且能夠兼顧多種尺寸的圓形物體，可調度高、操作簡單、結構穩定、識讀率高。
【專利說明】定位旋轉設備

【技術領域】
[0001]本發明涉及機器包裝視覺檢測領域，具體涉及一種定位旋轉設備以及圓形物體表面信息的采集裝置和采集方法。

【背景技術】
[0002]目前，為了統計或質量控制等需要，通常需要采集產品本身或產品包裝上的信息，例如條形碼或圖案，對于方形物體的表面信息，由于這些表面信息都固定在一個方向上或者最多四個方向上，因此易于采集這些方形物體的表面信息。然而，對于圓形物體的表面信息，由于圓形物體具有曲面形狀，因此不能保證條形碼或圖案等表面信息的位置固定在同一方向上，從而造成信息采集設備無法完全讀取并采集圓形物體的表面信息。而我國又是一個酒類、醫藥、飲料等瓶裝產品的生產和消費大國，因此目前亟需能夠對圓形物體表面信息進行有效采集的方法和設備。


【發明內容】

[0003]本發明的目的在于提供一種定位旋轉設備以及圓形物體表面信息的采集裝置和采集方法，不僅能夠自動讀取并采集圓形物體的表面信息，而且能夠兼顧多種尺寸的圓形物體，可調度高、操作簡單、結構穩定、識讀率高。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案為:
[0005]一種定位旋轉設備，其特征在于包括:電機、支撐軸心、主動輪底板、第一支撐板、主動輪第一軸端、主動輪側板、主動輪、主動輪上板、主動輪第二軸端、從動輪、從動輪上板、從動輪側板、從動輪底板、從動輪連接板、薄型氣缸、底座支撐、絲杠、絲杠支座、第二支撐板、手輪，其中，主動輪和從動輪相對設置，主動輪第一軸端穿過主動輪底板與電機連接，主動輪第二軸端連接到主動輪上板上，主動輪側板分別與主動輪上板和主動輪底板連接，從動輪連接到從動輪上板和從動輪底板上，從動輪側板和從動輪連接板分別連接到從動輪上板和從動輪底板上，薄型氣缸的前端連接到從動輪連接板上，薄型氣缸的下端固定到底座支撐上，第二支撐板和第一支撐板平行設置，支撐軸心的一端固定到絲杠支座上，另一端固定到主動輪底板上，支撐軸心依次穿過底座支撐、第二支撐板和第一支撐板，絲杠的一端固定到第二支撐板上，另一端穿過絲杠支座連接到手輪上，并且絲杠穿過底座支撐。
[0006]優選的是，所述定位旋轉設備還具有光桿，其中從動輪、從動輪上板、從動輪底板和從動輪側板分別為兩個，通過光桿連接兩個從動輪側板。
[0007]優選的是，所述定位旋轉設備還具有滑桿、直線軸承支座、氣缸第一連接板，氣缸第二連接板和氣缸第三連接板，其中，所述滑桿穿過直線軸承支座連接到從動輪連接板上，薄型氣缸連接到氣缸第一連接板，氣缸第二連接板和氣缸第三連接板平行設置，氣缸第二連接板和氣缸第三連接板的上端分別連接到氣缸第一連接板上，氣缸第二連接板和氣缸第三連接板的下端分別固定到底座支撐上。
[0008]優選的是，所述直線軸承支座和滑桿分別為兩個。
[0009]優選的是，所述定位旋轉設備還具有軸承固定法蘭，用于將所述主動輪第二軸端連接到主動輪上板上。
[0010]優選的是，所述定位旋轉設備還具有氣缸浮動接頭，用于將所述薄型氣缸連接到從動輪連接板上。
[0011]優選的是，所述定位旋轉設備還具有絲母和抱箍固定法蘭，其中支撐軸心的一端通過絲母固定到絲杠支座上，另一端通過抱箍固定法蘭固定到主動輪底板上。
[0012]優選的是，所述定位旋轉設備還具有軸承、端蓋和絲母，其中所述絲杠的一端通過軸承固定到第二支撐板上，另一端通過端蓋穿過絲杠支座連接到手輪上，所述絲杠通過絲母穿過底座支撐。
[0013]優選的是，所述主動輪和從動輪的轉軸上嵌有軸承。
[0014]優選的是，所述主動輪和從動輪的轉軸內部采用不銹鋼，外圈采用聚氨酯材料的包膠。
[0015]優選的是，所述支撐軸心為兩根。
[0016]優選的是，所述定位旋轉設備的外圍安裝有保護罩。
[0017]優選的是，所述保護罩為亞格力保護罩。
[0018]優選的是，所述定位旋轉設備上還設置有控制裝置，用于輸出第一控制信號來控制電磁閥上電，電磁閥得電后驅動薄型氣缸伸出，薄型氣缸帶動從動輪向前運動直到與圓形物體接觸，把圓形物體夾持在從動輪與主動輪之間，在主動輪的摩擦力的帶動下，從動輪和圓形物體做旋轉運動；所述控制裝置還用于設置薄型氣缸的回位時間；當到達所述薄型氣缸的回位時間時，所述控制設備還用于輸出第二控制信號來控制電磁閥下電，薄型氣缸回位，從動輪回到初始位置。
[0019]一種圓形物體表面信息的采集裝置，其特征在于，包括如上述所述的定位旋轉設備、輸送帶、以及固定到所述定位旋轉設備上的傳感器和信息采集設備，其中:
[0020]所述輸送帶被鎖附在位于所述定位旋轉設備的主動輪和從動輪下方的第二支撐板和第一支撐板之間，用于沿著與所述主動輪和從動輪正交的方向輸送物體；
[0021]所述傳感器，用于檢測所述圓形物體是否運行到夾持位置；
[0022]所述信息采集設備，用于掃描并讀取所述圓形物體的表面信息。
[0023]優選的是，所述定位旋轉設備的第二支撐板和第一支撐板上設置有螺釘孔，通過螺釘將所述輸送帶鎖附到第二支撐板和第一支撐板上。
[0024]優選的是，所述信息采集設備為條形碼掃描器、攝像頭或相機。
[0025]一種采用上述所述的圓形物體表面信息的采集裝置的圓形物體表面信息的采集方法，其特征在于:
[0026]利用電機驅動主動輪旋轉；
[0027]利用輸送帶沿著輸送方向將圓形物體輸送到夾持位置；
[0028]利用傳感器檢測圓形物體是否運行到夾持位置，當運行到夾持位置時，薄型氣缸伸出，聯動從動輪從初始位置向前運動，與圓形物體接觸，把圓形物體夾持在主動輪和從動輪之間，在主動輪的摩擦力的帶動下，從動輪和圓形物體做旋轉運動；
[0029]在所述旋轉運動過程中，利用信息采集設備掃描并讀取圓形物體的表面信息；
[0030]當到達所述薄型氣缸的回位時間時，薄型氣缸回位，從動輪回到初始位置，圓形物體在輸送帶的帶動下繼續向前輸送。
[0031]優選的是，在利用電機驅動主動輪旋轉之前，利用手輪的旋轉帶動絲杠移動從而設定從動輪的初始位置。
[0032]優選的是，在利用手輪的旋轉帶動絲杠移動從而設定從動輪的初始位置之前，或者在利用手輪的旋轉帶動絲杠移動從而設定從動輪的初始位置之后并且在利用電機驅動主動輪旋轉之前，利用控制裝置設置薄型氣缸的回位時間。
[0033]優選的是，當所述傳感器檢測到所述圓形物體運行到夾持位置時，所述傳感器向所述定位旋轉設備的控制裝置發送一個檢測信號，用于向所述控制裝置通知所述圓形物體已經運行到夾持位置。
[0034]優選的是，當所述控制裝置接收到所述檢測信號時，所述控制裝置輸出第一控制信號來控制電磁閥上電，電磁閥得電后驅動薄型氣缸伸出，薄型氣缸帶動從動輪向前運動直到與圓形物體接觸，把圓形物體夾持在從動輪與主動輪之間，在主動輪的摩擦力的帶動下，從動輪和圓形物體做旋轉運動；當到達所述薄型氣缸的回位時間時，所述控制設備輸出第二控制信號來控制電磁閥下電，薄型氣缸回位，從動輪回到初始位置。
[0035]優選的是，設置所述圓形物體的旋轉角度不小于360度。
[0036]與現有技術相比，本發明主要通過使圓形物體在運動中夾持在固定位置，使之旋轉且旋轉角度不小于360度，將數據采集設備如條碼掃描器、攝像頭、相機等固定在確定位置上，在圓形物體旋轉過程中進行采集圓形物體，這樣可以解決圓形物體的條形碼或圖案等信息的位置不能固定在同一方向上的問題，并且通過手輪調節從動輪的初始位置能夠適用于多種尺寸的圓形物體。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0038]圖1是本發明所述的定位旋轉設備的正視圖；
[0039]圖2是本發明所述的定位旋轉設備的透視圖；
[0040]圖3A和圖3B是主動輪和從動輪夾持圓形物體的過程示意圖；
[0041]圖4是圓形物體表面信息的采集方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0042]為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0043]實施例一
[0044]如圖1和圖2所示，本發明所述的定位旋轉設備包括:電機1、支撐軸心2、抱箍固定法蘭3、主動輪底板4、第一支撐板5、主動輪第一軸端6、主動輪側板7、主動輪8、主動輪上板9、軸承固定法蘭10、主動輪第二軸端11、從動輪12、從動輪上板13、從動輪側板14、從動輪底板30、光桿15、從動輪連接板16、氣缸浮動接頭17、薄型氣缸18、直線軸承支座19、滑桿20、氣缸第一連接板21、氣缸第二連接板22、氣缸第三連接板23、底座支撐24、絲杠25、端蓋26、絲杠支座27、絲母28、第二支撐板29、軸承36、保護罩37、手輪38，其中，所述主動輪第一軸端6穿過所述主動輪底板4與電機1連接，主動輪第二軸端11通過軸承固定法蘭10連接到主動輪上板9上，主動輪側板7與主動輪上板9和主動輪底板4連接，從動輪12連接到從動輪上板13和從動輪底板30上，從動輪側板14和從動輪連接板16分別連接到從動輪上板13和從動輪底板30上，薄型氣缸18通過氣缸浮動接頭17連接到從動輪連接板16上，滑桿20連接到從動輪連接板16上，滑桿20穿過直線軸承支座19，薄型氣缸18連接到氣缸第一連接板21，氣缸第二連接板22和氣缸第三連接板23連接平行設置，氣缸第二連接板22和氣缸第三連接板23的上端分別連接到氣缸第一連接板21上，氣缸第二連接板22和氣缸第三連接板23的下端固定到底座支撐24上，第二支撐板29和第一支撐板5平行設置，支撐軸心2的一端通過絲母28固定到絲杠支座27上，另一端通過抱箍固定法蘭3固定到主動輪底板4上，所述支撐軸心2依次穿過所述底座支撐24、第二支撐板29和第一支撐板5，所述絲杠25的一端通過軸承36固定到第二支撐板29，另一端通過端蓋26穿過絲杠支座27連接到手輪38上，所述絲杠25通過絲母28穿過底座支撐24。
[0045]進一步的，從動輪12、從動輪上板13、從動輪底板、從動輪側板14分別為兩個，通過光桿15連接兩個從動輪側板14。
[0046]進一步的，支撐軸心2為兩根。
[0047]進一步的，直線軸承支座19和滑桿20分別為兩個。
[0048]進一步的，所述直線軸承支座19和滑桿20分別為兩個。
[0049]進一步的，主動輪8和從動輪12的轉軸上嵌有軸承。
[0050]進一步的，主動輪8和從動輪12的轉軸內部采用不銹鋼，外圈采用聚氨酯材料的包膠。
[0051]進一步的，定位旋轉設備的外圍安裝有保護罩37，例如亞格力保護罩。
[0052]進一步的，所述定位旋轉設備上還設置有控制裝置(未示出)，用于輸出第一控制信號來控制電磁閥上電，電磁閥得電后驅動薄型氣缸18伸出，薄型氣缸18帶動從動輪12向前運動直到與圓形物體接觸，把圓形物體夾持在從動輪12與主動輪8之間，在主動輪8的摩擦力的帶動下，從動輪12和圓形物體做旋轉運動；所述控制裝置還用于設置薄型氣缸18的伸出時間；當到達所述薄型氣缸18的伸出時間時，所述控制設備還用于輸出第二控制信號來控制電磁閥下電，薄型氣缸18回位，從動輪12回到初始位置。
[0053]如圖1和圖2所示的，通過所述手輪38的旋轉帶動絲杠25伸縮，絲杠25的伸縮帶動底座支撐24的移動，底座支撐24的移動帶動薄型氣缸18的移動，從而通過薄型氣缸18的移動控制從動輪12的初始位置。通過薄型氣缸18將從動輪12推送到夾持位置，主動輪8和從動輪12夾持圓形物體，在電機1的帶動下，主動輪8帶動從動輪12以及圓形物體旋轉，在旋轉的過程中能夠有效地采集圓形物體的表面信息，這樣解決了圓形物體的條形碼或圖案等信息的位置不能固定在同一方向上從而無法有效采集所述信息的問題。
[0054]實施例二
[0055]如圖3A和圖3B所示，本發明所述的圓形物體表面信息的采集裝置，包括實施例一所述的定位旋轉設備、輸送帶31、以及固定到所述定位旋轉設備上的傳感器32和信息采集設備33，所述輸送帶31被鎖附在位于所述定位旋轉設備的主動輪8和從動輪12下方的第二支撐板29和第一支撐板5之間，例如通過螺釘將所述輸送帶鎖附到第二支撐板29和第一支撐板5上，所述輸送帶31沿著與所述主動輪8和從動輪12正交的方向輸送物體，所述傳感器32檢測所述圓形物體是否運行到夾持位置，所述信息采集設備33，例如條形碼掃描器、攝像頭或相機，掃描并讀取所述圓形物體的表面信息。所述信息采集設備采集的所述表面信息可以進一步傳輸給存儲器或者數據處理系統，以進行后續的數據存儲和數據分析。
[0056]如圖3A和圖3B所示，圓形物體，例如藥瓶，被輸送帶31傳送到夾持位置，圖中箭頭表示輸送方向，當傳感器32檢測到了圓形物體位于夾持位置時，薄型氣缸18伸出，聯動從動輪12從初始位置向前運動，與圓形物體接觸，把圓形物體夾持在主動輪8和從動輪12之間，在主動輪8的摩擦力的帶動下，從動輪12和圓形物體做旋轉運動。在旋轉的過程中，信息采集設備33可以采集所需要的圓形物體的表面信息，其中，圓形物體的旋轉角度不小于360度，以保證信息能夠被完整采集。
[0057]實施例三
[0058]如圖4所示，利用實施例二所述的圓形物體表面信息的采集裝置的圓形物體表面?目息的米集方法包括如下步驟:
[0059]步驟S1，利用電機1驅動主動輪8旋轉；
[0060]步驟S2，利用輸送帶31沿著輸送方向將圓形物體輸送到夾持位置；
[0061]步驟S3，利用傳感器32檢測圓形物體是否運行到夾持位置，當運行到夾持位置時，薄型氣缸18伸出，聯動從動輪12從初始位置向前運動，與圓形物體接觸，把圓形物體夾持在主動8輪和從動輪12之間，在主動輪8的摩擦力的帶動下，從動輪12和圓形物體做旋轉運動；
[0062]步驟S4，在所述旋轉運動過程中，利用信息采集設備33掃描并讀取圓形物體的表面信息；
[0063]步驟S5，當到達所述薄型氣缸18的回位時間時，薄型氣缸18回位，從動輪12回到初始位置，圓形物體在輸送帶31的帶動下繼續向前輸送；
[0064]步驟S6，判斷正在檢測的圓形物體是否是最后一個待檢測圓形物體，如果是的話，則進入步驟S7;否則返回S1
[0065]步驟S7，結束操作
[0066]進一步的，還包括步驟S11，利用手輪38的旋轉帶動絲杠25移動從而設定從動輪12的初始位置。
[0067]進一步的，還包括步驟S12，利用控制裝置設置薄型氣缸18的回位時間。
[0068]其中，步驟S11和步驟S12的順序可以交換。
[0069]進一步的，步驟S3具體包括步驟S31和步驟S32，其中步驟S31為:當所述傳感器32檢測到所述圓形物體運行到夾持位置時，所述傳感器32向所述定位旋轉設備的控制裝置發送一個檢測信號，用于向所述控制裝置通知所述圓形物體已經運行到夾持位置；步驟S32為:當所述控制裝置接收到所述檢測信號時，所述控制裝置輸出第一控制信號來控制電磁閥上電，電磁閥得電后驅動薄型氣缸18伸出，薄型氣缸18帶動從動輪12向前運動直到與圓形物體接觸，把圓形物體夾持在從動輪12與主動輪8之間，在主動輪8的摩擦力的帶動下，從動輪12和圓形物體做旋轉運動。
[0070]進一步的，步驟S5具體為:當到達所述薄型氣缸18的回位時間時，所述控制設備輸出第二控制信號來控制電磁閥下電，薄型氣缸18回位，從動輪12回到初始位置，圓形物體在輸送帶31的帶動下繼續向前輸送。
[0071 ] 采用如圖4所述的方法步驟，可以通過電機1驅動主動輪8轉動，通過輸送帶31輸送待檢測的圓形物體，通過薄型氣缸18驅動從動輪12向主動輪8方向移動，利用主動輪8和從動輪12將圓形物體在運動中夾持在夾持位置，使之旋轉且旋轉角度不小于360度，利用固定在確定位置上的數據采集設備如條碼掃描器、攝像頭、相機等，在圓形物體旋轉過程中進行采集圓形物體的表面信息。這樣可以解決圓形物體的條形碼或圖案等信息的位置不能固定在同一方向上從而不能有效地獲取所述表面信息的問題。此外，通過手輪38調節從動輪12的初始位置能夠適用于多種尺寸的圓形物體，通過控制器設置所述主動輪8和從動輪12夾持圓形物體的時間從而調整設置采集的精確度。
[0072]綜上所述，本發明公開的定位旋轉設備以及圓形物體表面信息的采集裝置和采集方法，不僅能夠自動采集圓形物體的表面信息，而且能夠適配多種尺寸的圓形物體，并且能夠設置不同的采集精確度。
[0073]應當理解的是，以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不足以限制本發明的技術方案，對本領域普通技術人員來說，在本發明的精神和原則之內，可以根據上述說明加以增減、替換、變換或改進，而所有這些增減、替換、變換或改進后的技術方案，都應屬于本發明所附權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種定位旋轉設備，其特征在于包括:電機、支撐軸心、主動輪底板、第一支撐板、主動輪第一軸端、主動輪側板、主動輪、主動輪上板、主動輪第二軸端、從動輪、從動輪上板、從動輪側板、從動輪底板、從動輪連接板、薄型氣缸、底座支撐、絲杠、絲杠支座、第二支撐板、手輪，其中，主動輪和從動輪相對設置，主動輪第一軸端穿過主動輪底板與電機連接，主動輪第二軸端連接到主動輪上板上，主動輪側板分別與主動輪上板和主動輪底板連接，從動輪連接到從動輪上板和從動輪底板上，從動輪側板和從動輪連接板分別連接到從動輪上板和從動輪底板上，薄型氣缸的前端連接到從動輪連接板上，薄型氣缸的下端固定到底座支撐上，第二支撐板和第一支撐板平行設置，支撐軸心的一端固定到絲杠支座上，另一端固定到主動輪底板上，支撐軸心依次穿過底座支撐、第二支撐板和第一支撐板，絲杠的一端固定到第二支撐板上，另一端穿過絲杠支座連接到手輪上，并且絲杠穿過底座支撐。
2.根據權利要求1所述的定位旋轉設備，其特征在于:所述定位旋轉設備還具有光桿，其中從動輪、從動輪上板、從動輪底板和從動輪側板分別為兩個，通過光桿連接兩個從動輪側板。
3.根據權利要求1或2所述的定位旋轉設備，其特征在于:所述定位旋轉設備還具有滑桿、直線軸承支座、氣缸第一連接板，氣缸第二連接板和氣缸第三連接板，其中，所述滑桿穿過直線軸承支座連接到從動輪連接板上，薄型氣缸連接到氣缸第一連接板，氣缸第二連接板和氣缸第三連接板平行設置，氣缸第二連接板和氣缸第三連接板的上端分別連接到氣缸第一連接板上，氣缸第二連接板和氣缸第三連接板的下端分別固定到底座支撐上。
4.根據權利要求3所述的定位旋轉設備，其特征在于:所述直線軸承支座和滑桿分別為兩個。
5.根據權利要求1或2所述的定位旋轉設備，其特征在于:所述定位旋轉設備還具有軸承固定法蘭，用于將所述主動輪第二軸端連接到主動輪上板上。
6.根據權利要求1或2所述的定位旋轉設備，其特征在于:所述定位旋轉設備還具有氣缸浮動接頭，用于將所述薄型氣缸連接到從動輪連接板上。
7.根據權利要求1或2所述的定位旋轉設備，其特征在于:所述定位旋轉設備還具有絲母和抱箍固定法蘭，其中支撐軸心的一端通過絲母固定到絲杠支座上，另一端通過抱箍固定法蘭固定到主動輪底板上。
8.根據權利要求1或2所述的定位旋轉設備，其特征在于:所述定位旋轉設備還具有軸承、端蓋和絲母，其中所述絲杠的一端通過軸承固定到第二支撐板上，另一端通過端蓋穿過絲杠支座連接到手輪上，所述絲杠通過絲母穿過底座支撐。
9.根據權利要求1或2所述的定位旋轉設備，其特征在于:所述主動輪和從動輪的轉軸上嵌有軸承。
10.根據權利要求1或2所述的定位旋轉設備，其特征在于:所述主動輪和從動輪的轉軸內部采用不銹鋼，外圈采用聚氨酯材料的包膠。
【文檔編號】G01D11/00GK104457812SQ201410449807
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年9月4日 優先權日:2014年9月4日
【發明者】單立超, 王松, 馮碩, 王鵬 申請人:北京高立開元數據有限公司