一种卷对卷塑质面膜检验系统的制作方法

文档序号:15379948发布日期:2018-09-07 23:54阅读:99来源:国知局

本发明涉及塑质面膜制造技术领域,具体而言,涉及一种卷对卷塑质面膜检验系统。



背景技术:

在现有的pvc(polyvinylchloride)面膜丝网印刷中容易出现各种印刷质量问题,如位于面膜上的字、线条或符号等不整齐、光亮度差、字迹不丰满、锯齿、断线、虚边及弹油等,但目前对于现存的各种印刷问题主要依靠人工进行检测和排错处理,缺乏智能化程度高的面膜检测设备,从而使得印刷质量检测效率低下,同时还大幅提高了面膜制造过程中的人力成本等。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明实施例的目的在于提供一种卷对卷塑质面膜检验系统,能够有效改善上述问题。

本发明较佳实施例提供了一种卷对卷塑质面膜检验系统,包括主控设备、工作台、支撑架、xy轴伺服机构、进出料驱动机构、图像获取装置和灯光照明装置,所述工作台上设置有用于待检面膜定位的卡板;

所述主控设备与所述xy轴伺服机构、所述进出料驱动机构、所述图像获取装置和所述灯光照明装置分别连接,所述灯光照明装置嵌设于所述工作台的表面,所述图像获取装置设置于所述支撑架并朝向所述灯光照明装置,所述支撑架与所述xy轴伺服机构连接;

其中,所述主控设备用于控制所述进出料驱动机构传送待检面膜至所述工作台上的待检区域,所述xy轴伺服机构用于在所述主控设备的控制下驱动所述支撑架延x轴或y轴运行以带动所述图像获取装置运动,所述图像获取装置用于获取位于待检区域的待检面膜图像并发送给所述主控设备进行处理。

在本发明较佳实施例的选择中,所述进出料驱动机构包括驱动设备、进料卷筒和出料卷筒,所述驱动设备与所述主控设备、所述进料卷筒和出料卷筒分别连接,所述驱动设备用于在所述主控设备的控制下驱动所述进料卷筒或所述出料卷筒转动以带动待检面膜进入所述工作台上的待检区域。

在本发明较佳实施例的选择中,所述进出料驱动机构还包括定位辊和至少两个导膜辊,所述定位辊包括第一定位辊和第二定位辊;

所述至少两个导膜辊错落设置于所述进料卷筒与所述第一定位辊和所述第二定位辊之间以使从所述进料卷筒传送的待检面膜迂回绕设于所述至少两个导膜辊以实现对所述待检面膜的牵引;

所述第一定位辊和所述第二定位辊位于所述至少两个导膜辊和所述出料卷筒之间,所述第一定位辊和所述第二定位辊间隔设置,且所述第一定位辊可在所述主控设备的控制下相对于所述第二定位辊进行往复运动以实现对所述待检面膜的定位。

在本发明较佳实施例的选择中,所述进出料驱动机构还包括第一超声波传感器和第一支架,所述进料卷筒包括卷筒本体和设置于所述卷筒本体中心的转轴,所述第一支架包括第一支杆和第二支杆,所述第一支杆一端连接于所述转轴,另一端朝远离所述进料卷筒的方向延伸,所述第二支杆连接于所述第一支杆远离所述进料卷筒的一端,且平行于所述进料卷筒的轴线方向,所述第一超声波传感器设置于所述第二支架杆,且检测面朝向所述进料卷筒。

在本发明较佳实施例的选择中,所述进出料驱动机构还包括第二超声波传感器和第二支架,所述出料卷筒包括卷筒本体和设置于所述卷筒本体中心的转轴,所述第二支架包括第三支杆和第四支杆,所述第三支杆一端连接于所述转轴,另一端朝远离所述出料卷筒的方向延伸,所述第四支杆连接于所述第三支杆远离所述出料卷筒的一端,且平行于所述出料卷筒的轴线方向,所述第二超声波传感器设置于所述第四支杆,且检测面朝向所述出料卷筒。

在本发明较佳实施例的选择中,所述卡板包括第一卡板和与该第一卡板相对设置的第二卡板,所述第一卡板和所述第二卡板用于对传送至所述工作台上的待检面膜进行定位。

在本发明较佳实施例的选择中,所述支撑架包括安装部、第一支撑部、第一导轨以及相对设置的两个第二导轨和两个第二支撑部,所述第一支撑部和两个所述第二支撑部分别开设有安装孔;

所述第一支撑部通过所述安装孔转动安装于所述第一导轨,两个所述第二支撑部分别通过所述安装孔分别转动安装于两个所述第二导轨,所述安装部活动安装于所述第一支撑部,所述图像获取装置安装于所述安装部靠近所述工作台的一侧。

在本发明较佳实施例的选择中,所述第一导轨为y轴导轨,两个所述第二导轨为x轴导轨,两个所述x轴导轨间隔设置且相互平行,所述y轴导轨垂直于两个所述x轴导轨设置。

在本发明较佳实施例的选择中,所述卷对卷塑质面膜检验系统还包括标记装置,所述标记装置包括步进电机、直线舵机和标记印章;

所述步进电机与所述主控设备连接,所述直线舵机与所述步进电机和所述标记印章分别连接,所述步进电机用于在所述主控设备的控制下驱动所述直线舵机运动至预设位置,并使得与该直线舵机连接的标记印章对所述待检面膜进行标记。

在本发明较佳实施例的选择中,所所述图像获取装置为多个,多个所述图像获取装置间隔设置于所述支撑架,且拍摄面朝向所述工作台。

与现有技术相比,本发明实施例提供一种卷对卷塑质面膜检验系统,其中,通过对该卷对卷塑质面膜检验系统的巧妙设计,能够有效提高面膜质量检测效率,同时,本发明适用于卷对卷的批量性面膜质量检测,既能保证检测精度,又可大幅提高面膜检测效率,降低面膜检测过程中的人力成本。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的卷对卷塑质面膜检验系统的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的卷对卷塑质面膜检验系统的方框结构示意图。

图3为图2中所示的进出料驱动机构的方框结构示意图。

图4为图2中所示的进出料驱动机构的结构示意图。

图5为图4中所示的进料卷筒的结构示意图。

图标:10-卷对卷塑质面膜检验系统;11-主控设备;12-工作台;120-卡板;13-支撑架;130-安装部;131-第一导轨;132-第一支撑部;133-第二导轨;134-第二支撑部;14-进出料驱动机构;140-驱动设备;141-进料卷筒;1410-转轴;1411-卷筒本体;142-出料卷筒;143-导膜辊;144-第一定位辊;145-第二定位辊;146-第一超声波传感器;147-支架;1470-第一支杆;1471-第二支杆;15-图像获取装置;16-标记装置;17-灯光照明装置;18-xy轴伺服机构;20-待检面膜。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

请结合参阅图1和图2,为本发明较佳实施例提供的卷对卷塑质面膜检验系统10的结构示意图,该卷对卷塑质面膜检验系统10包括主控设备11、工作台12、支撑架13、进出料驱动机构14、图像获取装置15、灯光照明装置17和xy轴伺服机构18,所述工作台12上设置有用于待检面膜20定位的卡板120。所述主控设备11与所述进出料驱动机构14、图像获取装置15、灯光照明装置17和xy轴伺服机构18分别连接,所述灯光照明装置17嵌设于所述工作台12的表面,所述图像获取装置15设置于所述支撑架13并朝向所述灯光照明装置17,所述支撑架13与所述xy轴伺服机构18连接。其中,所述主控设备11用于控制所述进出料驱动机构14传送待检面膜20至所述工作台12上的待检区域,所述xy轴伺服机构18用于在所述主控设备11的控制下驱动所述支撑架13延x轴或y轴运行以带动所述图像获取装置15运动,所述图像获取装置15用于获取位于待检区域的待检面膜20图像并发送给所述主控设备11进行处理。

所述主控设备11作为所述卷对卷塑质面膜检验系统10的核心控制、处理部件,实现对所述如进出料驱动机构14、图像获取装置15、灯光照明装置17、xy轴伺服机构18等工作状态的控制以及对图像获取装置15采集的图像的处理等。可选地,所述主控设备11可采用lqfp100封装的高性能低功耗单片机stm32f103zet6,该单片机拥有三个i2c及sci接口、多个pwm通道、丰富的io口以及其它一些丰富的外设资源,可完成与其它处理器的通信等。根据实际需求,所述主控设备11中可集成有图像处理器以用于图像数据的处理等,由于涉及到图像上的大量运算或算法较为复杂,而普通单片机内存资源过于匮乏,易导致进行图像处理时计算速度慢,如需要分行处理等必然会减慢处理速度,因此本发明实施中可采用专用图像处理器进行图像的排错信息的处理,如tms320dm642图像专用处理器等。另外,实际实施时,所述主控设备11可由多个小型的控制器、处理器等构成,本实施例在此不做限制。

作为一种实施方式,所述主控设备11可采用安装有winxp操作系统的计算机,该计算机上的主板带有常规接口,此外,所述主控设备11还可采用vc++语言进行控制程序的设计和开发。

所述进出料驱动机构14用于在所述主控设备11的控制下实现卷对卷塑质面膜(待检面膜20)的进出料驱动。可选地,如图3所示,所述进出料驱动机构14包括驱动设备140、进料卷筒141和出料卷筒142,所述驱动设备140与所述主控设备11、所述进料卷筒141和出料卷筒142分别连接,所述驱动设备140用于在所述主控设备11的控制下驱动所述进料卷筒141或所述出料卷筒142转动以带动待检面膜20进入所述工作台12上的待检区域。其中,所述驱动设备140可采用但不限于高精度伺服电机,并配备驱动器,其输出扭矩可达到2.39n.m/750w。

作为一种实施方式,如图4所示,所述进出料驱动机构14还包括定位辊和至少两个导膜辊143,所述定位辊包括第一定位辊144和第二定位辊145。其中,所述至少两个导膜辊143错落设置于所述进料卷筒141与所述第一定位辊144和所述第二定位辊145之间以使从所述进料卷筒141传送的待检面膜20迂回绕设于所述至少两个导膜辊143以实现对所述待检面膜20的牵引。

所述第一定位辊144和所述第二定位辊145位于所述至少两个导膜辊143和所述出料卷筒142之间,所述第一定位辊144和所述第二定位辊145间隔设置,且所述第一定位辊144可在所述主控设备11的控制下相对于所述第二定位辊145进行往复运动以实现对所述待检面膜20的定位。

通过上述设置,本发明给出的所述进出料驱动机构14能够更好的实现卷对卷塑质面膜的进料和出料。其中,所述导膜辊143不能自动转动,需在待检面膜20的带动下转动,从而实现对从所述进料卷筒141出来的待检面膜20的牵引。所述第一定位辊144和所述第二定位辊145用于实现对待检面膜20的定位,如在本实施例中,所述第二定位辊145的位置始终恒定且不能自动转动,第一定位辊144可相对于所述第二定位辊145上下位移,那么当所述进料卷筒141完成一次面膜出料后,可控制所述第一定位辊144向下位移并压住待检面膜20,防止面膜再发生位移。

可选地,所述导膜辊143的数量、形状和相对设置关系可根据实际需求进行灵活设计,另外,所述卷对卷塑质面膜检验系统10中还可设置有多组第一定位辊144和第二定位辊145,本实施例例在此不做限制。

进一步地,为了及时检测位于所述进料卷筒141和所述出料卷筒142上的卷对卷塑质面膜厚度,本实施例中,如图5所示,以进料卷筒141为例,所述进出料驱动机构14还包括第一超声波传感器146和第一支架147,所述进料卷筒141包括卷筒本体1411和设置于所述卷筒本体1411中心的转轴1410,所述第一支架147包括第一支杆1470和第二支杆1471,所述第一支杆1470一端连接于所述转轴1410,另一端朝远离所述卷筒本体1411的方向延伸,所述第二支杆1471连接于所述第一支杆1470远离所述进料卷筒141的一端,且平行于所述进料卷筒141的轴线方向,所述第一超声波传感器146设置于所述第二支杆1471,且检测面朝向所述进料卷筒141。

应注意的是,所述出料卷筒142上的支架147和超声波传感器的设置位置等可参照图5所示的进料卷筒141,具体地,所述进出料驱动机构14包括第二超声波传感器和第二支架,所述出料卷筒142包括卷筒本体1411和设置于所述卷筒本体1411中心的转轴1410,所述第二支架包括第三支杆和第四支杆,所述第三支杆一端连接于所述转轴1410,另一端朝远离所述出料卷筒142的方向延伸,所述第四支杆连接于所述第三支杆远离所述出料卷筒142的一端,且平行于所述出料卷筒142的轴线方向,所述第二超声波传感器设置于所述第四支杆,且检测面朝向所述出料卷筒142。

可以理解的是,所述出料卷筒142和所述进料卷筒141的结构等可以相同,也可以不同,本实施例在此不做限制。另外,实际实施时,为了提高测量精度,位于所述进料卷筒141上的第一超声波传感器146和位于所述出料卷筒142上的第二超声波传感器可以为多个,且多个超声波传感器的检测面朝向卷筒本体1411,进而实现对进料卷筒141和出料卷筒142上的进出料的精确控制。

进一步地,所述卡板120用于对进入工作台12上的待检面膜20进行定位,防止面膜跑偏等问题发生。具体地,请再次参阅图1,所述卡板120包括第一卡板和与该第一卡板相对设置的第二卡板,所述第一卡板和所述第二卡板用于对传送至所述工作台12上的待检面膜20进行定位。其中,所述第一卡板/所述第二卡板均可以有多个子卡板,且所述子卡板120的形状的、大小、材质均可根据实际需求进行灵活设计,本实施例在此不做限制。

进一步地,请参阅图1,所述支撑架13包括安装部130、第一支撑部132、第一导轨131以及相对设置的两个第二导轨133和两个第二支撑部134,所述第一支撑部132和两个所述第二支撑部134分别开设有安装孔,其中,所述第一支撑部132通过所述安装孔转动安装于所述第一导轨131,两个所述第二支撑部134分别通过所述安装孔分别转动安装于两个所述第二导轨133,所述安装部130活动安装于所述第一支撑部132,所述图像获取装置15安装于所述安装部130靠近所述工作台12的一侧。

根据实际需求,所述第一导轨131为y轴导轨,两个所述第二导轨133为x轴导轨,两个所述x轴导轨间隔设置且相互平行,所述y轴导轨垂直于两个所述x轴导轨设置。

另外,所述xy轴伺服机构18与所述支撑架13连接,该xy轴伺服机构18可包括x/y轴电机驱动及其电机,以实现所述x/y轴电机驱动及其电机在主控设备11的驱动下带动所述支撑架13运动,如可驱动所述支撑架13中的安装部130延所述第一导轨131做往复运动,以及所述第一导轨131延所述第二导轨133做往复运动,其中,该x/y轴电机驱动及其电机可采用高精度交流伺服电机,配备驱动器,输出扭矩2.39n.m,750w,可以实现长宽750×450mm平面运动,精度可达0.01mm,可以实现非常准确的运动控制。

进一步地,所述图像获取装置15用于在所述主控设备11的控制下进行待检面膜20图像的采集以及图像传输。本实施例中,所述图像获取装置15可采用但不限于标准市售高帧频cmos图像传感器mt9v034模块(下文简称cmos图像传感器),其感光面积为1/3英寸,像素点为vga752*480,全分辨率输出速度为60帧/秒,采用全局快门,超高灵敏度。另外,所述图像获取装置15的镜头可以采用6mm/3.5mm/9mm等不同尺寸可调焦距镜头,本实施例在此不做限定。

可选地,所述图像获取装置15上可设置有可调节挡板以用于调节所述图像获取装置15的有效视场的形状和大小,另外,所述图像获取装置15可以为单独的摄像头,也可以由多个摄像头共同构成,本实施例在此不做限制。

实际实施时,根据所述卷对卷塑质面膜上每排基本面膜的数量,所述图像获取装置15可以为多个,多个所述图像获取装置15间隔设置于所述支撑架13,如安装部130等,且各所述图像获取装置15的拍摄面朝向所述工作台12。

进一步地,所述卷对卷塑质面膜检验系统10还包括标记装置16,所述标记装置16包括步进电机、直线舵机和标记印章。其中,所述步进电机与所述主控设备11连接,所述直线舵机与所述步进电机和所述标记印章分别连接,所述步进电机用于在所述主控设备11的控制下驱动所述直线舵机运动至预设位置,并使得与该直线舵机连接的标记印章对所述待检面膜20进行标记。

具体地,所述步进电机用于在所述主控设备11的控制下驱动所述直线舵机运动至预设位置,并使得与该直线舵机连接的标记印章对所述待检面膜20进行标记。可选地,所述标记印章可固定在所述直线舵机的杆头处,以在该直线舵机的带动下做上下运动。另外,所述直线舵机可通过步进电机固定在支架147上,从而使得步进电机以实现快速、准确的运动。实际实施时,所述步进电机可以采用小功率直线电机,随着电机的运动,标记印章可以沿着z轴上下运动,电机向下运动最远距离可达55mm,运动精度可达0.1mm,此外,所述直线舵机运动速度可以为3.7电压下0.11sec/60°。

根据实际需求,所述标记装置16可以为多个,各所述标记装置16中的标记印章上分别配备一个cmos图像传感器,进而实现对待检面膜20中的待标记面膜的精确标记。

进一步地,所述灯光照明装置17用于为所述图像获取装置15提供背光以提高图像获取装置15获取的图像的清晰度,本实施例中,所述灯光照明装置17可以为但不限于led阵列,实现无影光源。

综上所述,本发明实施例提供一种卷对卷塑质面膜检验系统10,其中,通过对该卷对卷塑质面膜检验系统10的巧妙设计,能够有效提高面膜质量检测效率,同时,本发明适用于卷对卷的批量性面膜质量检测,既能保证检测精度,又可大幅提高面膜检测效率,降低面膜检测过程中的人力成本。

在本发明实施例所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置和方法实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,电子设备,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-onlymemory)、随机存取存储器(ram,randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的可选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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