一种扁筷专用检测系统及方法与流程

本发明涉及一种筷子检测装置，尤其是涉及一种扁筷（尤其一次性筷子）专用检测系统及方法。

背景技术：

筷子作为我们的日常生活用品，与我们的生活息息相关。竹木材经选材、分类、净条、束直、烘干、旋制、切割以及端头轧制后被制成竹木质的筷子。人在使用筷子夹取食物的过程中，指头和食物对筷子会有一定的作用力，如果筷子出现表面不圆润、坑坑洼洼以及弯曲变形的问题，则会影响筷子的强度和外观齐整度，最终影响筷子的整体使用寿命和使用感受。因此，筷子在出售前都需要进行质量检测，然而，传统生产筷子的企业大部分采用人工对筷子进行质量检测，其检测效率低，且检测的标准不统一，导致产品稳定性较差。

CN 106000910 A公开了一种圆筷筛选机，包括机架、设置在所述机架上的进料斗、出料斗以及设置在所述进料斗与所述出料斗之间的筛选机构，还包括设置在所述机架上的传送机构以及设置在所述传送机构上的清除机构，所述筛选机构包括依次设置在所述机架上的圆度筛选机构以及弯曲筛选机构。由于扁筷和圆筷自身的结构差异，该筛选不适合用于扁筷的筛选。

CN 104690009 A公开了斜吹出料质检机，包括机架、位于机架一端的上料机构、与上料机构相配的料斗和水平链条输送机构、设置在水平链条输送机构上的粗细检测机构、弯曲检测机构、长短检测机构、接料箱、与接料箱相配的吹风口；水平链条输送机构包括与上料机构相配的第一水平链条输送机构和第二水平链条输送机构，在第一水平链条输送机构和第二水平链条输送机构之间有向上和向下运行的斜向链条输送机构；接料箱和吹风口设置在斜向链条输送机构上。该斜吹出料质检机存不能检测扁筷双面平整度、色差等检测指标，且其检测不合格样品存在剔除不及时的现象。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种结构简单，检测精准度高、可连续化检测扁筷弯曲度、表面平整度及色差等多个检测指标的扁筷专用检测系统，以及采用该系统对扁筷进行质量检测的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种扁筷专用检测系统，包括控制器和沿扁筷传送方向依次设置的以下装置：

筷头检测装置，用于检测扁筷筷头的分叉距离、筷子的宽度以及筷头黑斑等参数；

长度检测装置，用于检测扁筷的长度和弯曲度，并发送检测结果给控制器；

厚度检测装置，用于检测扁筷的厚度，并发送检测结果给控制器；

筷身双面检测装置，用于检测扁筷的筷身双面的凹坑、霉斑等参数，并将检测值发送至控制器；

控制器，接收筷头检测装置、长度检测装置、厚度检测装置和筷身双面检测装置发送的检测参数，并与设定的标准值进行比较，并将将检测结果发生至显示屏和/或根据检测结果向不合格品剔除装置发送剔除信号，再通过人工或不合格品剔除装置剔除出检测不合格品。

进一步，所述筷头检测装置为安装在第一水平传送链上的筷头检测成像系统，所述筷头检测成像系统前设有环形光源。

进一步，所述长度检测装置为安装在第一倾斜传送链上、与控制器电连接的红外线对射光电传感器。

进一步，所述厚度检测装置包括安装在第一倾斜传送链上的多个压料感应钣金和红外线对射光电传感器；所述多个压料感应钣金的一侧与固定在第一倾斜传送链支架上的转轴连接，并可绕转轴进行转动，其另一端通过拉簧与固定在在第一倾斜传送链支架上的固定板连接，所述压料感应钣金下方设有平板；所述红外线对射光电传感器与控制器电连接。

进一步，所述筷身双面检测装置，包括对扁筷进行传送并翻转的翻转装置、凹坑检测装置和色斑检测装置；凹坑检测装置包括对扁筷正面、反面分别进行检测的正面凹坑检测装置和反面凹坑检测装置，色斑检测装置包括对扁筷正面、反面分别进行检测的正面色斑检测装置和反面色斑检测装；所述翻转装置安装在正面色斑检测装置和反面凹坑检测装置之间，用于翻转扁筷，便于对扁筷双面的检测。

进一步，所述凹坑检测装置包括凹坑检测成像机构和位于检测成像机构两侧的凹坑检测光源；所述凹坑检测光源安装在翻转装置两侧的支架上，所述凹坑检测成像机构安装在翻转装置中间的正上方。

进一步，所述色斑检测装置包括色斑检测成像机构和色斑检测光源；所述色斑检测光源安装在翻转装置两侧的支架上，位于色斑检测成像机构沿扁筷传送方向的前后两侧，所述色斑检测成像机构安装在翻转装置中间的正上方。

进一步，所述翻转装置包括沿扁筷传送方向依次设置的第二水平传送链和第三水平传送链；所述第二水平传送链的末端与第三水平传送链的前端通过链轮安装在同一转轴，使两者运行的线速度相同；转轴的两端固定在机架上。

进一步，所述第二水平传送链的链齿为直齿或斜齿，第三水平传送链的链齿为直齿。第二水平传送链链齿采用斜齿相对采用直齿时，其在使用过程中，在扁筷进行翻转的时候，链齿对扁筷表面的损伤程度较小。

所述第二水平传送链与第三水平传送链之间的夹角为165~180°，优选，第二水平传送链与第三水平传送链之间的夹角为180°，即，第二水平传送链与第三水平传送链水平安装在机架上。当第二水平传送链与第三水平传送链之间的夹角小于165°，即第二水平传送链或第三水平传送链与水平方向的安装角度大于15°时，容易出现扁筷在两者连接处不能翻转的现象。

进一步，第二水平传送链链齿的高度小于第三水平传送链链齿的高度，两者的链齿宽度相等，相邻链齿的齿距相等。便于扁筷的连续化传送，以及扁筷在第二水平传送链和第三水平传送链连接处的翻转。

进一步，所述第二水平传送链与第三水平传送链链齿的高度差为扁筷厚度的0.8~1.2倍。

进一步，所述第二水平传送链链齿的高度为6~20mm，优选，斜齿的高度为8~10mm。所述第三水平传送链的链齿高度为10~25mm，优选，其高度为12~15mm。

进一步，所述斜齿为一带缺角的方形，缺角背对第三水平传送链；

进一步，所述缺角的倾斜角度为30~60°，优选45°。

进一步，所述缺角的高度大于斜齿宽度的1/3且小于等于斜齿高度的1/2。

进一步，所述链轮包括链齿转盘和转轴连接座，所述转轴连接座与链齿转盘中部连接；转轴连接座内设有与转轴连接的带卡合凹槽的连接孔，其侧壁开设有锁紧螺孔。

进一步，所述转轴两侧设有轴承座。

进一步，所述不合格品剔除装置包括安装在第一倾斜传送链下行方向上的第一剔除机构和与第三水平传送链连接的第二倾斜传送链下行方向上的第二剔除机构。

本发明之一种扁筷专用检测装置的使用方法是：扁筷在第一水平传送链的带动下通过筷头检测装置，并在筷头检测装置下完成对扁筷筷头的检测，然后，进入第一倾斜传送链，依次通过长度检测装置和厚度检测装置，完成对扁筷长度和扁筷的厚度，控制器根据筷头检测装置、长度检测装置和厚度检测装置的检测结果，向安装在第一倾斜传送链下行方向上的第一剔除机构发生剔除信号，第一剔除机构根据剔除信号将初检不合格品（如单筷、分叉距离偏大或偏小、筷子的宽度偏大或偏小、筷头存在黑斑、扁筷偏长或偏短或者扁筷厚度偏厚或偏薄等）进行剔除；

初检后合格品依次进入第二水平传送链，通过安装在第二水平传送链上的凹坑检测装置和色斑检测装置分别对扁筷的正面的凹坑和色斑进行检测，然后在第二水平传送链和第三水平传送链的连接处进行翻转，再依次进入第三水平传送链，通过安装在第三水平传送链上的凹坑检测装置和色斑检测装置分别对扁筷的反面的凹坑和色斑进行检测，凹坑检测装置和色斑检测装置将对筷身凹坑、色斑的检测结果发生至控制器，控制器根据凹坑检测装置和色斑检测装置（复检）的检测结果，向安装在第二倾斜传送链下行方向上的第二剔除机构发生剔除信号，第二剔除机构根据剔除信号将复检不合格品进行剔除；进而完成对扁筷的质量检测，实现对扁筷质量的自动化、连续式质量检测，提高检测精度，降低检测人员的工作强度。

本发明之一种扁筷专用检测方法，采用上述扁筷专用检测系统，包括以下步骤：

初检：对筷头色斑、扁筷长度和厚度进行检测；

初检不合格品剔除：通过人工或第一剔除机构剔除初检不合格品；

复检：对扁筷筷身的凹坑、色斑进行检测；

复检不合格品剔除：通过人工或第二剔除机构剔除初检不合格品。

进一步，所述初检包括沿扁筷传送方向依次进行的筷头检测、扁筷长度检测和扁筷厚度检测。

进一步，所述筷头检测在第一水平传送链上完成，扁筷长度检测和扁筷厚度检测一次在第一倾斜传送链上行方向上完成。

进一步，所述复检包括沿扁筷传送方向依次进行对筷身正面的凹坑检测、色斑检测，以及扁筷翻转后，对扁筷反面的凹坑检测和色斑检测，在翻转装置上完成。

本发明之一种扁筷专用检测装置的有益效果：其结构简单，制作成本低，实现对扁筷质量的自动化、连续式质量检测，可根据不同产品要求调整检测参数的标准值范围，提高扁筷质检的准确性和精度，降低检测人员的工作强度，提高扁筷质检的效率，降低质检成本，每台设备每天可完成500件（每件含3000双筷子），完成相同数量筷子的质检操作，原来传统生产工艺需要25人一天才能完成的筷子质检工作，采用1台设备并配备1名操作人员即可完成。

本发明之一种扁筷专用检测方法的有益效果：操作简单，便于自动化、连续式生产扁筷，提高扁筷质检的效率，降低质检成本。

附图说明

图1—为本发明一种扁筷专用检测系统（使用时）的主视图；

图2—为本发明一种扁筷专用检测系统（使用时）的附视图；

图3—为图2中A处筷头、长度和厚度检测装置的放大示意图；

图4—为图2中B处筷身双面检测装置的放大示意图；

图5—为本发明一种扁筷专用检测系统中翻转装置的主视图；

图6—为本发明一种扁筷专用检测系统中翻转装置的俯视图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

参照图1~4，本实施例的一种扁筷专用检测系统，包括控制器和沿扁筷传送方向依次设置的以下装置：

筷头检测装置1，用于检测扁筷筷头的分叉距离、筷子的宽度以及筷头黑斑等参数；

长度检测装置2，用于检测扁筷的长度和弯曲度，并发送检测结果给控制器；

厚度检测装置3，用于检测扁筷的厚度，并发送检测结果给控制器；

筷身双面检测装置，用于检测扁筷的筷身双面的凹坑、霉斑等参数，并将检测值发送至控制器；

控制器，接收筷头检测装置1、长度检测装置2、厚度检测装置3和筷身双面检测装置发送的检测参数，并与设定的标准值进行比较，并将将检测结果发生至显示屏和/或根据检测结果向不合格品剔除装置4发送剔除信号，再通过人工或不合格品剔除装置4剔除出检测不合格品。

所述筷头检测装置1为安装在第一水平传送链上的筷头检测成像系统12，所述筷头检测成像系统12前设有环形光源11。

所述长度检测装置2为安装在第一倾斜传送链上、与控制器电连接的红外线对射光电传感器。

所述厚度检测装置3包括安装在第一倾斜传送链上的多个压料感应钣金和红外线对射光电传感器；所述多个压料感应钣金的一侧与固定在第一倾斜传送链支架上的转轴连接，并可绕转轴进行转动，其另一端通过拉簧与固定在在第一倾斜传送链支架上的固定板连接，所述压料感应钣金下方设有平板；所述红外线对射光电传感器与控制器电连接。

所述筷身双面检测装置，包括对扁筷进行传送并翻转的翻转装置7、凹坑检测装置5和色斑检测装置6；凹坑检测装置5包括对扁筷正面、反面分别进行检测的正面凹坑检测装置51和反面凹坑检测装置52，色斑检测装置6包括对扁筷正面、反面分别进行检测的正面色斑检测装置61和反面色斑检测装62；所述翻转装置7安装在正面色斑检测装置61和反面凹坑检测装置52之间，用于翻转扁筷，便于对扁筷双面的检测。

所述凹坑检测装置51包括凹坑检测成像机构511,521和位于检测成像机构两侧的凹坑检测光源512,522；所述凹坑检测光源512,522安装在翻转装置7两侧的支架上，所述凹坑检测成像机构511,521安装在翻转装置7中间的正上方。

所述色斑检测装置61包括色斑检测成像机构611,621和色斑检测光源612,622；所述色斑检测光源612,622安装在翻转装置7两侧的支架上，位于色斑检测成像机构611,621沿扁筷传送方向的前后两侧，所述色斑检测成像机构611,621安装在翻转装置7中间的正上方。

所述翻转装置7包括沿扁筷74传送方向依次设置的第二水平传送链75和第三水平传送链73；所述第二水平传送链75的末端与第三水平传送链73的前端通过链轮76安装在同一转轴72，使两者运行的线速度相同；转轴72的两端固定在机架8上。

转轴72的两端通过轴承座71安装在机架8上。

所述第二水平传送链75的链齿为斜齿，第三水平传送链73的链齿为直齿。

第二水平传送链75与第三水平传送链73之间的夹角为180°，即，第二水平传送链75与第三水平传送链73水平安装在机架8上。

所述第二水平传送链75位于第三水平传送链73中间，位于机架8外侧的第三水平传送链73之间的间距比扁筷74的长度小5cm，确保第二水平传送链75和第三水平传送链73对扁筷74的传送稳定性。

第二水平传送链75链齿的高度小于第三水平传送链73链齿的高度，两者的链齿宽度相等，相邻链齿的齿距相等。便于扁筷74的连续化传送，以及扁筷74在第二水平传送链75和第三水平传送链73连接处的翻转。

所述第二水平传送链75与第三水平传送链73的链齿高度差为扁筷74厚度（扁筷74厚度为5mm）的1.0倍，即5mm。

所述第二水平传送链75链齿的高度h1为8mm，所述第三水平传送链73的链齿高度h2为13mm。

所述斜齿为一带缺角的方形，缺角背对第三水平传送链73；

所述缺角的倾斜角度θ为45°。

所述缺角的高度大于斜齿宽度的1/3且小于等于斜齿高度的1/2。

所述链轮76包括链齿转盘和转轴72连接座，所述转轴72连接座与链齿转盘中部连接；转轴72连接座内设有与转轴72连接的带卡合凹槽的连接孔，其侧壁开设有锁紧螺孔。

所述转轴72两侧设有轴承座。

所述不合格品剔除装置4包括安装在第一倾斜传送链下行方向上的第一剔除机构41和与第三水平传送链73连接的第二倾斜传送链下行方向上的第二剔除机构42。

实施例2

与实施例1相比，本发明的一种扁筷专用检测装置存在以下不同：

所述第二水平传送链75位于第三水平传送链73的外侧，位于机架8外侧的第二水平传送链75之间的间距比扁筷74的长度小6cm，确保第二水平传送链75和第三水平传送链73对扁筷74的传送稳定性。

所述第二水平传送链75的链齿为直齿，第三水平传送链73的链齿为直齿。

所述第二水平传送链75链齿的高度h1为9mm，所述第三水平传送链73的链齿高度h2为15mm；所述第二水平传送链75与第三水平传送链73链齿的高度差为扁筷74厚度（扁筷74厚度为5mm）的1.2倍，即6mm。

本发明之一种扁筷专用检测装置的使用方法是：扁筷74在第一水平传送链的带动下通过筷头检测装置1，并在筷头检测装置1下完成对扁筷74筷头的检测，然后，进入第一倾斜传送链，依次通过长度检测装置2和厚度检测装置3，完成对扁筷74长度和扁筷74的厚度，控制器根据筷头检测装置1、长度检测装置2和厚度检测装置3的检测结果，向安装在第一倾斜传送链下行方向上的第一剔除机构41发生剔除信号，第一剔除机构41根据剔除信号将初检不合格品（如单筷、分叉距离偏大或偏小、扁筷74的宽度偏大或偏小、筷头存在黑斑、扁筷74偏长或偏短或者扁筷74厚度偏厚或偏薄等）进行剔除；

初检后合格品依次进入第二水平传送链75，通过安装在第二水平传送链75上的凹坑检测装置51和色斑检测装置61分别对扁筷74的正面的凹坑和色斑进行检测，然后在第二水平传送链75和第三水平传送链73的连接处进行翻转，再依次进入第三水平传送链73，通过安装在第三水平传送链73上的凹坑检测装置51和色斑检测装置61分别对扁筷74的反面的凹坑和色斑进行检测，凹坑检测装置51和色斑检测装置61将对筷身凹坑、色斑的检测结果发生至控制器，控制器根据凹坑检测装置51和色斑检测装置61（复检）的检测结果，向安装在第二倾斜传送链下行方向上的第二剔除机构42发生剔除信号，第二剔除机构42根据剔除信号将复检不合格品进行剔除；进而完成对扁筷74的质量检测，实现对扁筷74质量的自动化、连续式质量检测，提高检测精度，降低检测人员的工作强度。

实施例3

本发明之一种扁筷专用检测方法，采用上述扁筷74专用检测系统，包括以下步骤：

初检：对筷头色斑、扁筷74长度和厚度进行检测；

初检不合格品剔除：通过人工或第一剔除机构41剔除初检不合格品；

复检：对扁筷74筷身的凹坑、色斑进行检测；

复检不合格品剔除：通过人工或第二剔除机构42剔除初检不合格品。

所述初检包括沿扁筷74传送方向依次进行的筷头检测、扁筷74长度检测和扁筷74厚度检测。

所述筷头检测在第一水平传送链上完成，扁筷74长度检测和扁筷74厚度检测一次在第一倾斜传送链上行方向上完成。

所述复检包括沿扁筷74传送方向依次进行对筷身正面的凹坑检测、色斑检测，以及扁筷74翻转后，对扁筷74反面的凹坑检测和色斑检测，在翻转装置7上完成。

本发明一种扁筷专用检测装置，可以根据扁筷74的长度和厚度，调整第二水平传送链75和第三水平传送链73之间的间距以及其链齿的高度，使位于机架8外侧的第二水平传送链75或第三水平传送链73之间的间距比扁筷74的长度小4cm、4.5cm 、4.8cm或5.5cm；所述第二水平传送链75的链齿高度h1还可以为6mm、10mm、12mm、15mm、18mm或20mm；所述第三水平传送链73的链齿高度h2还可以为10mm、12mm、18mm、20mm、22mm或25mm；所述缺角的倾斜角度θ还可以为30°、50°或60°；以上技术特征的改变，本领域的技术人员通过文字描述可以理解并实施，故不再另作附图加以说明。