CN103529228B - 全自动非金属制品检验设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种全自动非金属制品检验设备，其包括：机架；旋转臂；电子秤，用于测量非金属制品的质量并发出测得的质量数据；测色仪，用于检测非金属制品的外观色彩并发出测得的色彩数据；抗腐蚀检测单元；耐磨性检测单元；耐温检测单元；阻燃检测单元；中央处理器，用于存储标准质量数据和标准色彩数据，以及分别对比待检测的非金属制品的质量数据、色彩数据与标准质量数据、标准色彩数据；同时，所述中央处理器还用于控制所述旋转臂将待检测的非金属制品在所述电子秤、测色仪、抗腐蚀检测单元、耐磨性检测单元、阻燃检测单元和耐温检测单元之间移动。本发明可以对非金属制品的性能进行全方位的自动检测，检测效率高，而且精确度大为提升。

Description

全自动非金属制品检验设备

技术领域

本发明涉及产品质量检测技术领域，特别涉及一种全自动非金属制品检验设备。

背景技术

非金属制品，例如塑胶件，广泛应用生产生活的多个领域，但是其性能检测过程还停留在纯人工检测阶段，不但检测效率较低，而且检测结果的随意性较大，不客观。例如电动自行车、摩托车、汽车内饰等需要使用多种规格的塑胶件，但是其品质检测，目前仍然大多依赖人工检测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全自动非金属制品检验设备，以解决现有技术存在的检测效率低、检测结果不精确等问题。

为了解决上述问题，本发明提供一种全自动非金属制品检验设备，其包括：机架，具有一圆环形的平台；旋转臂，呈L形，一端的下部连接于一旋转驱动电机的输出轴，另一端设有一竖直的气缸，所述气缸的活塞杆的伸出端向下并设有用于吸住非金属制品的电磁吸盘，所述旋转臂的一端位于所述平台的圆心位置，所述旋转臂的另一端延伸至所述平台上方以方便所述电磁吸盘取放待检测的非金属制品；电子秤，位于所述平台上，并具有第一通信模块，用于测量非金属制品的质量并发出测得的质量数据；测色仪，位于所述平台上，并具有第二通信模块，用于检测非金属制品的外观色彩并发出测得的色彩数据；抗腐蚀检测单元，位于所述平台上，用于对非金属制品进行抗腐蚀测验；耐磨性检测单元，位于所述平台上，用于对非金属制品进行耐磨测验；耐温检测单元，位于所述平台上，用于对非金属制品加热；阻燃检测单元，位于所述平台上，用于火烧非金属制品以对非金属制品进行阻燃测验；中央处理器，与所述第一通信模块、第二通信模块连接，用于存储标准质量数据和标准色彩数据，以及分别对比待检测的非金属制品的质量数据、色彩数据与标准质量数据、标准色彩数据，并将对比结果输出；同时，所述中央处理器还与所述旋转驱动电机、气缸、电磁吸盘控制连接，用于控制所述旋转臂将待检测的非金属制品在所述电子秤、测色仪、抗腐蚀检测单元、耐磨性检测单元、阻燃检测单元和耐温检测单元之间移动；所述电子秤、测色仪、抗腐蚀检测单元、耐磨性检测单元、阻燃检测单元和耐温检测单元均设于不同的箱体中，分别设有所述电子秤、测色仪、抗腐蚀检测单元、耐磨性检测单元、阻燃检测单元和耐温检测单元的所述箱体依次排列并呈环形布置于所述平台上，每一所述箱体均具有用于打开所述箱体的上盖的驱动机构，所述中央处理器与所述驱动机构连接以控制所述箱体上盖的打开。

优选地，所述抗腐蚀检测单元包括抗酒精腐蚀检测单元和抗盐水腐蚀检测单元；所述抗酒精腐蚀检测单元包括：酒精罐，用于存储酒精，并连接有一酒精输出管；电磁阀，位于所述酒精输出管上，并且与所述中央处理器连接以接收打开和关闭指令；所述抗盐水腐蚀检测单元包括：盐水盆，用于储存盐水以使待检测非金属制品淹没于盐水中；盐水浓度测定仪，用于实时测定所述盐水盆中盐水的浓度，并与所述中央处理器连接，用于将盐水浓度发送至所述中央处理器。

优选地，所述耐磨性检测单元包括：电机，与所述中央处理器连接，所述中央处理器控制所述电机的启动和停止；打磨轮，设于所述电机的输出轴上，用于摩擦待检测非金属制品的表面。

优选地，所述耐温检测单元包括：电热丝，具有一控制开关，用于加热所述耐温检测单元所在的所述箱体内部环境，所述控制开关与所述中央处理器连接；温度计，位于所述耐温检测单元所在的所述箱体内部，与所述中央处理器连接以将环境温度发送至所述中央处理器，待环境温度达到设定值时，所述中央处理器控制所述控制开关断开，防止所述电热丝继续加热。

优选地，所述阻燃测试单元包括：电子打火器，用于火烧待检测的非金属制品，并与所述中央处理器连接以根据需要关闭所述电子打火器；灭火风扇，用于吹风灭掉燃烧的待检测非金属制品，并与所述中央处理器连接以根据需要启动所述灭火风扇。

优选地，所述驱动机构包括：驱动电机，位于所述箱体中；滚珠丝杆，位于所述箱体中，所述滚珠丝杆的螺杆连接于所述驱动电机的输出轴上，所述滚珠丝杆的螺母固定于所述箱体的上盖上，当所述滚珠丝杆的螺杆旋转时，所述箱体的上盖沿着水平方向移动以关闭或打开所述箱体。

通过设置多种检测单元，本发明可以对非金属制品的性能进行全方位的自动检测，检测效率高，而且精确度大为提升。

附图说明

图1为本发明优选实施例的俯视结构示意图；

图2为本发明优选实施例的主视结构示意图；

图3为本发明优选实施例的电子秤及其箱体的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

如图1、图2所示，本发明优选实施例包括机架1、机械手10、用于放置非金属制品的待检槽2、电子秤3、测色仪4、具有抗酒精腐蚀检测单元5和抗盐水腐蚀检测单元6的抗腐蚀检测单元、耐磨性检测单元7、耐温检测单元8、阻燃检测单元9、中央处理器100。为了简化，以下描述将把电子秤3、测色仪4、抗酒精腐蚀检测单元5、抗盐水腐蚀检测单元6、耐磨性检测单元7、耐温检测单元8、阻燃检测单元9统称为功能检测部件。

进一步地，为了不产生赘述之感，下面将结合本优选实施例的运行过程对本优选实施例的结构、功能进行描述。

概括而言，机架1具有一圆环形的板状的平台11和固定于平台11下方多根支腿，结构较为简单。

旋转臂10基本呈L型，一条边竖直设置，一条边水平设置，其竖直边的下端与一旋转驱动电机101的输出轴连接，水平边的外端延伸至平台11上的各功能检测部件上方，并且该端设有一竖直的气缸102，气缸102活塞杆的伸出端向下并设有一电磁吸盘103，当气缸102的活塞杆上下移动时，电磁吸盘103可以吸起、放下待检测的非金属制品。旋转驱动电机101设于平台11的圆心位置。旋转臂10可以在平台11包围的范围内，根据中央处理器100的指令，随意转动，气缸102则可以根据中央处理器100的指令，随意上升、下降，电磁吸盘103根据中央处理器100的指令，随意导通电源产生磁场吸住检测件，关闭电源磁场消失放下检测件，借此，使得旋转驱动电机101、旋转臂10、气缸102、电磁吸盘103可以根据需要上下移动并抓取、放下非金属制品。

另外，需要特别说明的是，由于非金属制品无法被电磁吸盘103吸住，因此，在开始检验之前，待检测的非金属制品上都应附设一个铁块，例如挂在非金属制品上、粘在非金属制品上等。为了防止腐蚀，铁块的外表面可以包覆一层抗腐蚀的胶膜。当然，在检测产品质量的环节，应把铁块的质量考虑进去。

待检槽2用于放置待检测的非金属制品，在应用时，直接把非金属制品放入待检槽2即可，电磁吸盘103即可抓取该非金属制品，然后移动至各功能检测部件处。

电子秤3位于平台11上，并具有第一通信模块，用于测量非金属制品的质量并发出测得的质量数据。如图3所示，电子秤3位于一箱体30中，这样可以防止外界环境为测量数据的影响。在本优选实施例中，各功能检测部件分别位于结构与箱体30相同的一箱体中。箱体30具有一上盖301，当电磁吸盘103抓取非金属制品之后，电磁吸盘103移动至箱体30上方，中央处理器100发出指令，驱动电机31启动、旋转，驱动电机31输出轴上的螺杆33转动，螺母32则水平移动，由于螺母32固定于上盖301的下表面，这时螺母32将驱动上盖301沿着平台11的径向向外水平推动上盖301离开箱体30，箱体30打开之后，气缸102的活塞杆下降，电磁吸盘103随之下降，下降指定高度后，电磁吸盘103松开，将非金属制品放置于电子秤3上。

对于其他功能检测部件而言，其箱体的结构及工作过程与箱体30相同，在此不再赘述。

本优选实施例首先检测非金属制品的质量，因为品质合格的非金属制品的体积是一定的，塑胶的密度也是基本确定的，因此非金属制品的质量基本在一个确定的比较精确的范围之内，可以称之为标准质量数据，该标准质量数据存储于中央处理器100中。电子秤3测得非金属制品的质量数据之后，通过其第一通信模块发送至中央处理器100，中央处理器100将测得的质量数据与其存储的标准质量数据进行比较，则可以首先判断产品是否合格。若测得的质量数据小，则可能发生了缺料缺陷，若测得的质量数据大，则可能发生了严重的多余毛边或者厚度不合格。

另外需要提及的时，在各功能检测部件运行时，箱体30的上盖301是关闭的，也即当非金属制品放置完毕之后，电磁吸盘103从箱体30中移出，上盖301在驱动电机31的驱动下关闭，然后，各功能检测部件开始作业。

质量检测合格之后，上盖301打开，中央处理器100控制电磁吸盘103伸入电子秤3所在的箱体30中，取出非金属制品，箱体30的上盖关闭。旋转驱动电机101驱动旋转臂10旋转，带动气动102至测色仪4上方，接着，气缸102的活塞杆下降，电磁吸盘103将非金属制品送入测色仪4所在的箱体中。

测色仪3位于平台11上，并具有第二通信模块，用于检测非金属制品的外观色彩并发出测得的色彩数据。优选地，测色仪3采用分光测色仪，其具有能在任何位置进行测量的特性，并且具有测量间隔达到10nm的优越性。为了提高效率，可以仅进行抽样检测，也即只是检测非金属制品具有代表性的部位的色彩，从而与中央处理器100中存储的标准色彩数据进行对比，合格与否，中央处理器100将会显示出具体的检测结果。通过对比测得色彩数据和标准色彩数据，可以检测出非金属制品的杂质点、纹路、银丝、伤痕、污斑等。

更为重要的是，测色仪3在以下步骤中，将有进一步的使用。

抗腐蚀检测单元包括抗酒精腐蚀检测单元5和抗盐水腐蚀检测单元6。抗酒精腐蚀检测单元5包括酒精罐和电磁阀(均未图示)。其中，酒精罐用于存储酒精，其位于箱体中相对较高的位置，并连接有一酒精输出管；电磁阀则位于酒精输出管上，并且与中央处理器100连接以接收打开和关闭指令。电磁吸盘103将非金属制品放置于箱体的底部之后，电磁阀打开，一滴或多滴酒精滴在非金属制品的表面，设定一定时间之后，此设定时间应较长，以待酒精自然晾干。接着，利用电磁吸盘103将非金属制品取出，再次放入测色仪3，若非金属制品不能够抗酒精腐蚀，则测得的色彩数据与标准色彩数据不吻合，即可判断非金属制品的抗酒精腐蚀性能。

抗盐水腐蚀检测单元6包括盐水盆和盐水浓度测定仪(均未图示)。盐水盆放置于箱体的底部，用于储存盐水以使待检测非金属制品淹没于盐水中；盐水浓度测定仪用于实时测定盐水盆中盐水的浓度，并与中央处理器100连接，用于将盐水浓度发送至中央处理器100，待盐水浓度不达标时，中央处理器100将会发出提示。电磁吸盘103将非金属制品放入盐水盆之后，浸泡一设定时间之后，电磁吸盘103将再把非金属制品取出(晾干)，放入测色仪3检测盐水腐蚀之后的色彩数据，若不符合标准色彩数据，那么即可判定非金属制品的产品不合格。

进行酒精腐蚀、盐水腐蚀测验即可满足绝大部分非金属制品所处的环境，例如对于电动车塑胶件而言，日常环境无外乎无机物、有机物的侵蚀，若可以抗酒精、抗盐水腐蚀，那么该塑胶件即可满足绝大部分的应用环境。

耐磨性检测单元7位于平台11上，用于对非金属制品进行耐磨测验。耐磨性检测单元7包括电机和打磨轮(均未图示)。电机与中央处理器100连接，中央处理器100控制电机的启动和停止；打磨轮设于电机的输出轴上，用于摩擦待检测非金属制品的表面。由于打磨轮摩擦非金属制品的过程会发生震动，因此电磁吸盘103需要一直吸住非金属制品，而不能如其他功能检测部件那样将非金属制品放下。在该环节，仅用打磨轮摩擦非金属制品的一个部位即可，不必整体摩擦。摩擦一定时间之后，将该非金属制品送入测色仪3，观察摩擦之后测得的色彩数据是否在要求的范围内。

耐温检测单元8位于平台11上，用于对非金属制品加热。具体而言，耐温检测单元8包括电热丝和温度计。电热丝环绕于箱体的内壁，其具有一控制开关用于控制电热丝的运行与关闭。电热丝主要用于加热耐温检测单元8所在的箱体内部环境，控制开关与中央处理器100连接。温度计位于耐温检测单元8所在的箱体内部，与中央处理器100连接以将环境温度发送至中央处理器100，待环境温度达到设定值时，中央处理器100控制控制开关断开，防止电热丝继续加热，并使非金属制品在箱体中停留一定时间，若温度降低，中央处理器100打开控制开关，使电热丝继续加热。停留一定时间之后，电磁吸盘103将非金属制品送至测色仪3，再次进行色彩数据的对比。若发生高温变形，那么非金属制品的外观色彩肯定发生变化。

阻燃检测单元9位于平台11上，用于火烧非金属制品以对非金属制品进行阻燃测验。阻燃测试单元包括电子打火器和灭火风扇，电子打火器用于火烧待检测的非金属制品，并与中央处理器100连接，以根据需要关闭电子打火器。中央处理器100控制电子打火器的点火、熄火。灭火风扇用于吹风灭掉燃烧的待检测非金属制品，并与中央处理器100连接以根据需要启动灭火风扇。非金属制品放入阻燃检测单元9之后，电子打火器点火，开始对非金属制品进行火烧，一定时间之后，灭火风扇启动，灭掉可能产生的火苗或者吹散火烧非金属制品的气味。然后再由机械手10送至测色仪3，根据色彩数据的对比，分析判断非金属制品的阻燃性。

中央处理器100与各功能检测部件通信连接，用于存储标准质量数据和标准色彩数据，以及分别对比待检测的非金属制品的质量数据、色彩数据与标准质量数据、标准色彩数据，并将对比结果输出。

同时，中央处理器100控制机械手10将待检测的非金属制品在电子秤、测色仪、抗腐蚀检测单元、耐磨性检测单元、阻燃检测单元和耐温检测单元之间移动，已经控制各功能检测部件的电气部分，以实现相应的检测目的。

中央处理器100包括用于分析处理数据的CPU、用于存储数据的存储器、用于输出对比判断结果的显示器、用于输入控制指令的键盘或鼠标或按钮或操纵杆等，连接关系均为本领域技术公知，在此不再赘述。

如图1所示，容纳各功能检测部件的箱体依次排列并呈环形布置于平台11上，每一箱体均具有用于打开箱体的上盖的驱动机构，中央处理器100与驱动机构连接以控制箱体上盖的打开。接前述，驱动机构如图3所示，包括驱动电机31、设于驱动电机31的输出轴的螺杆33和固定于箱体30的上盖301的螺母32。

对于检测不合格的非金属制品，可以直接由电磁吸盘103移动至待检槽2中，以供技术人员分析。

综上，本发明可以连续、自动的检测非金属制品的各项性能指标，具有检测效率高、自动化程度高、检测结果精确等优点。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (6)

1.一种全自动非金属制品检验设备，包括：

机架，具有一圆环形的平台；

耐磨性检测单元，位于所述平台上，用于对非金属制品进行耐磨测验；

其特征在于，还包括：

旋转臂，呈L形，一端的下部连接于一旋转驱动电机的输出轴，另一端设有一竖直的气缸，所述气缸的活塞杆的伸出端向下并设有用于吸住已经设置铁块的非金属制品的电磁吸盘，所述旋转臂的一端位于所述平台的圆心位置，所述旋转臂的另一端延伸至所述平台上方以方便所述电磁吸盘取放待检测的非金属制品；

电子秤，位于所述平台上，并具有第一通信模块，用于测量非金属制品的质量并发出测得的质量数据；

测色仪，位于所述平台上，并具有第二通信模块，用于检测非金属制品的外观色彩并发出测得的色彩数据；

抗腐蚀检测单元，位于所述平台上，用于对非金属制品进行抗腐蚀测验；

耐温检测单元，位于所述平台上，用于对非金属制品加热；

阻燃检测单元，位于所述平台上，用于火烧非金属制品以对非金属制品进行阻燃测验；

中央处理器，与所述第一通信模块、第二通信模块连接，用于存储标准质量数据和标准色彩数据，以及分别对比待检测的非金属制品的质量数据、色彩数据与标准质量数据、标准色彩数据，并将对比结果输出；

同时，所述中央处理器还与所述旋转驱动电机、气缸、电磁吸盘控制连接，用于控制所述旋转臂将待检测的非金属制品在所述电子秤、测色仪、抗腐蚀检测单元、耐磨性检测单元、阻燃检测单元和耐温检测单元之间移动；

所述电子秤、测色仪、抗腐蚀检测单元、耐磨性检测单元、阻燃检测单元和耐温检测单元均设于不同的箱体中，分别设有所述电子秤、测色仪、抗腐蚀检测单元、耐磨性检测单元、阻燃检测单元和耐温检测单元的所述箱体依次排列并呈环形布置于所述平台上，每一所述箱体均具有用于打开所述箱体的上盖的驱动机构，所述中央处理器与所述驱动机构连接以控制所述箱体上盖的打开。

2.根据权利要求1所述的全自动非金属制品检验设备，其特征在于，所述抗腐蚀检测单元包括抗酒精腐蚀检测单元和抗盐水腐蚀检测单元；所述抗酒精腐蚀检测单元包括：

酒精罐，用于存储酒精，并连接有一酒精输出管；

电磁阀，位于所述酒精输出管上，并且与所述中央处理器连接以接收打开和关闭指令；

所述抗盐水腐蚀检测单元包括：

盐水盆，用于储存盐水以使待检测非金属制品淹没于盐水中；

盐水浓度测定仪，用于实时测定所述盐水盆中盐水的浓度，并与所述中央处理器连接，用于将盐水浓度发送至所述中央处理器。

3.根据权利要求1所述的全自动非金属制品检验设备，其特征在于，所述耐磨性检测单元包括：

电机，与所述中央处理器连接，所述中央处理器控制所述电机的启动和停止；

打磨轮，设于所述电机的输出轴上，用于摩擦待检测非金属制品的表面。

4.根据权利要求1所述的全自动非金属制品检验设备，其特征在于，所述耐温检测单元包括：

电热丝，具有一控制开关，用于加热所述耐温检测单元所在的所述箱体内部环境，所述控制开关与所述中央处理器连接；

温度计，位于所述耐温检测单元所在的所述箱体内部，与所述中央处理器连接以将环境温度发送至所述中央处理器，待环境温度达到设定值时，所述中央处理器控制所述控制开关断开，防止所述电热丝继续加热。

5.根据权利要求1所述的全自动非金属制品检验设备，其特征在于，所述阻燃测试单元包括：

电子打火器，用于火烧待检测的非金属制品，并与所述中央处理器连接以根据需要关闭所述电子打火器；

灭火风扇，用于吹风灭掉燃烧的待检测非金属制品，并与所述中央处理器连接以根据需要启动所述灭火风扇。

6.根据权利要求1所述的全自动非金属制品检验设备，其特征在于，所述驱动机构包括：

驱动电机，位于所述箱体中；

滚珠丝杆，位于所述箱体中，所述滚珠丝杆的螺杆连接于所述驱动电机的输出轴上，所述滚珠丝杆的螺母固定于所述箱体的上盖上，当所述滚珠丝杆的螺杆旋转时，所述箱体的上盖沿着水平方向移动以关闭或打开所述箱体。