运用涂布工艺提高瓦楞纸箱表面真空吸附能力的判定方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明实施例涉及物流技术领域，尤其涉及一种运用涂布工艺提高瓦楞纸箱表面 真空吸附能力的判定方法及装置。
【背景技术】
[0002] 纸箱堆垛是产品包装的最后环节，也是物流链的开端。长期以来，在国内纸箱堆垛 主要靠人工进行。随着人口红利的消失，产能产量的扩大，特别是包装作业中存在的有毒有 害化工品或粉尘类产品包装的情况，越来越多的工厂将由人工完成的包装工序升级为由机 器执行的自动包装工序。
[0003] 在使用瓦楞纸箱的自动包装过程的最后环节，往往需要由机器进行真空自动提升 瓦楞纸箱的工序。在上述的工序中，需要使用纸箱自动搬运堆码系统。图1示出了所述纸箱 自动搬运堆码系统。参见图1，所述纸箱自动搬运堆码系统配备有真空吸盘，并能通过真空 吸盘完成对包装箱的抓取、平移、升降等三维空间的一系列移载动作，最终把包装件快速、 准确的放置在预先设定的位置。
[0004]瓦楞纸板的表面，粗看很平整，但实际上它有很多空隙，当真空吸盘提升时，压缩 空气会从空隙中泄漏。因此，一旦在搬运过程中的吸附力不能满足要求，会造成提升失败。 而对于这样的问题，现有技术并没有提供有效的解决方案。
【发明内容】
[0005] 针对上述技术问题，本发明实施例提供了一种瓦楞纸箱的吸附牢固度判定方法和 装置，以根据工况条件准确的判断包装纸箱能否被牢固的吸附。
[0006] -方面，本发明实施例提供了一种运用涂布工艺提高瓦楞纸箱表面真空吸附能力 的判定方法，所述方法包括：
[0007] 根据被吸附纸箱的质量、吸附后的运行方向、加速度，确定吸附所述纸箱需要的气 压；
[0008] 测量吸附后吸盘与所述纸箱的箱体之间的实际气压；
[0009] 根据真空度-透气度模型，所述需要的气压、所述实际气压以及所述纸箱箱体的实 际透气度，判定所述吸盘对所述纸箱的吸附是否牢固。
[0010] 另一方面，本发明实施例提供了一种运用涂布工艺提高瓦楞纸箱表面真空吸附能 力的判定装置，所述装置包括：
[0011]气压预估模块，用于根据被吸附纸箱的质量、吸附后的运行方向、加速度，确定吸 附所述纸箱需要的气压；
[0012] 气压测量模块，用于测量吸附后吸盘与所述纸箱的箱体之间的实际气压；
[0013] 判定模块，用于根据真空度-透气度模型，所述需要的气压、所述实际气压以及所 述纸箱箱体的实际透气度，判定所述吸盘对所述纸箱的吸附是否牢固。
[0014] 本发明实施例提供的运用涂布工艺提高瓦楞纸箱表面真空吸附能力的判定方法 及装置，通过确定吸附所述纸箱所需要的气压，在完成吸附动作以后，测量吸盘与箱体之间 的真空度，最后根据所述箱体的实际透气度，判定所述箱体是否被牢固吸附，从而实现了根 据工况条件对包装纸箱能否被牢固吸附的准确判断。
【附图说明】
[0015] 通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它 特征、目的和优点将会变得更明显：
[0016] 图1是现有技术提供的纸箱自动搬运堆码系统的示意图；
[0017] 图2是本发明第一实施例提供的运用涂布工艺提高瓦楞纸箱表面真空吸附能力的 判定方法的流程图；
[0018] 图3是本发明第二实施例提供的运用涂布工艺提高瓦楞纸箱表面真空吸附能力的 判定装置中气压预估操作的流程图；
[0019] 图4A是本发明第二实施例提供的提升过程中纸箱的受力分析图；
[0020]图4B是本发明第二实施例提供的平移过程中纸箱的受力分析图；
[0021] 图5是本发明第三实施例提供的运用涂布工艺提高瓦楞纸箱表面真空吸附能力的 判定方法的流程图；
[0022] 图6是本发明第四实施例提供的运用涂布工艺提高瓦楞纸箱表面真空吸附能力的 判定装置的结构图。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描 述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便 于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
[0024] 第一实施例
[0025] 本实施例提供了运用涂布工艺提高瓦楞纸箱表面真空吸附能力的判定方法的一 种技术方案。在该技术方案中，所述运用涂布工艺提高瓦楞纸箱表面真空吸附能力的判定 方法又被称为瓦楞纸箱的吸附牢固度判定方法。并且，所述运用涂布工艺提高瓦楞纸箱表 面真空吸附能力的判定方法由所述纸箱自动搬运堆码系统中内置的嵌入式系统执行，或者 由于所述嵌入式系统之间存在网络连接的独立计算装置执行。
[0026] 参见图2,所述运用涂布工艺提高瓦楞纸箱表面真空吸附能力的判定方法包括：
[0027] S21，根据被吸附纸箱的质量、吸附后的运行方向、加速度，确定吸附所述纸箱需要 的气压。
[0028] -般情况下，所述被吸附的纸箱是内部装有一定的物品的纸箱。但是也不排除所 述被吸附的纸箱是空纸箱的情况。而且，所述被吸附纸箱的外表面不会附带有不利于对其 进行吸附的物体。
[0029] 吸附后的运动方向包括有竖直方向的运动，及水平方向的运动。所述竖直方向的 运动可以是对所述被吸附纸箱的提升、下放。而所述水平方向的运动对应于对所述被吸附 纸箱在相同高度上的平移。
[0030] 不论是在竖直方向的运动，还是在水平方向的运动，在运动过程中所述被吸附纸 箱都有一定的加速度。一般来讲，所述被吸附纸箱在运动过程中的加速度越大，需要真空吸 盘所施加的吸附力也就越大。而且，所述真空吸盘吸附在所述纸箱箱体上之后，所述真空吸 盘与所述纸箱箱体之间的气压越小，则说明所述真空吸盘施加在所述纸箱箱体上的吸附力 越大。
[0031] 由于所述运行方向、加速度与吸附所述纸箱需要的气压之间存在一定的关系，因 此，可以根据被吸附纸箱的质量、吸附后的运行方向、加速度，确定吸附所述纸箱需要的气 压。
[0032] S22,测量吸附后吸盘与所述纸箱的箱体之间的实际气压。
[0033] 具体的，可以通过所述纸箱自动搬运堆码系统自带的气压传感器，测量吸附后所 述真空吸盘与所述纸箱箱体之间的实际气压。
[0034] S23,根据真空度-透气度模型，所述需要的气压、所述实际气压以及所述纸箱箱体 的实际透气度，判定所述吸盘对所述纸箱的吸附是否牢固。
[0035] 本发明中，通过对吸附过程的分析，对吸附过程中的各个物理量之间的数值关系 进行建模，得到所述真空吸盘在瓦楞纸箱的稳定吸附状态下的真空度-透气度模型。下面具 体解释所述真空度-透气度模型的建模过程：
[0036]真空系统就是抽除容器中的各种气体，可以把被抽容器中所产生的各种气体的流 量称为真空系统的气体负荷。当真空栗启动之后，真空系统即对被抽容器抽气。此时，真空 系统对容器的有效抽速若以S表示，容器中的压力以p表示，则单位时间内系统所排出的气 体流量即是PS。容器中的压强变化率为dp/dt，容器内的气体减少量即是V · dp/dt。根据动 态平衡，可以得到式(1):
[0037：
(1)
[0038] 其中，V表示容器的容积，Q表示因为真空栗抽取以外其他原因造成的气体减少量。
[0039] 所述其他原因可以是放气、渗透、蒸发和漏气。它们各自对应于放气流量Qf、渗透 气流量Qs、蒸发气流量Q z以及漏气流量Qi。因此，式（1)又可以表示为：
[0040]
(2)
[0041] 对于一个设计、加工制造良好的真空系统，式（2)中的放气Qf、渗气Qs、蒸气Qz和漏 气Qi的气流量都是微小的。而对于纸箱、纸板等具有一定透气度的材料，气体渗透量Q s较大， 不能忽略，所以在计算抽气量时需要考虑纸板的渗透量Qs。因此抽气初期真空系统的气体 负荷主要是容器内原有的空间大气和纸板所渗透量。由瓦楞纸箱形成的真空系统的极限压 强实际就是抽气和漏气达到动态平衡时的压强。
[0042] 纸板的透气度D指在