CN104731002B - 一种基于威廉米平板法的镀锡板涂油量全自动检测仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及镀锡板质量检测设备，尤其涉及一种全自动镀锡板质量检测仪器。一种基于威廉米平板法的镀锡板涂油量全自动检测仪，它包括样品筐，所述样品筐连接和一个样品传送装置；样品传送装置连接一个涂油量检测装置，该涂油量检测装置连接一个终端计算机装置，终端计算机装置通过一个PLC控制所述样品传送装置；所述涂油量检测装置包括热水源、一个带有朗缪尔槽的测试平台，测试平台上设有一个滑障，测试平台一端设有一个带有吊片的模压检测计。本发明无需人操作，可以大大地提高检测效率，而且还可以消除操作人员带来的人为误差。

Description

一种基于威廉米平板法的镀锡板涂油量全自动检测仪

技术领域

本发明涉及镀锡板质量检测设备，尤其涉及一种全自动镀锡板质量检测仪器。

背景技术

随着生产技术的发展与进步，电镀锡被广泛使用于食品和饮料领域，诸如啤酒和饮料的一拉罐、食品罐头、食品包装瓶盖等。由于食品质量的高要求，对镀锡板的品质检验也提出了相关检测要求。涂油量就是镀锡板重要指标之一，反映镀锡板润滑和防护性能的重要指标。

镀锡板涂油量全自动检测仪又可称作亲水天平，它基本上采用手工操作，因此其结果精度对测试人员的经验、身体状况依赖严重，进一步的不同测试人员的测试结果可能存在差异。

发明内容

本发明旨在解决上述缺陷，提供一种基于威廉米平板法的镀锡板涂油量全自动检测仪。本发明无需人操作，可以大大地提高检测效率，而且还可以消除操作人员带来的人为误差。

为解决上述问题，一种基于威廉米平板法的镀锡板涂油量全自动检测仪，它包括样品筐，所述样品筐连接和一个样品传送装置；样品传送装置连接一个涂油量检测装置，该涂油量检测装置连接一个终端计算机装置，终端计算机装置通过一个PLC控制所述样品传送装置；所述涂油量检测装置包括热水源、一个带有朗缪尔槽的测试平台，测试平台上设有一个滑障，测试平台一端设有一个带有吊片的模压检测计。

所述的一种基于威廉米平板法的镀锡板涂油量全自动检测仪，它还包括一个连接涂油量检测装置的废样筐。

所述的一种基于威廉米平板法的镀锡板涂油量全自动检测仪，所述样品传送装置和样品筐、废样筐连接并包括X轴线性模组、Y轴线性模组、Z轴线性模组、Z轴磁性吸样器、废样筐；样品筐用于整批检测样品的定位放置；X轴线性模组、Y轴线性模组、Z轴线性模组分别由线性模组、减速器、伺服马达和限位开关组成，用于样品在X方向、Y方向和Z方向传送；Z轴磁性吸样器由轴、磁铁、减速器和限位开关组成。

本发明由操作人员将加工好的整批圆片形状被检测样品放入样品筐，并在终端计算机画面中输入所有样品的号码。接着，全自动亲水天平检测仪将样品一个接着一个地进行涂油量全自动检测。每个样品检测步骤如下：终端计算机装置通知PLC控制装置检测指令，并提供样品放置位置。PLC控制装置通过样品传送装置将样品从样品筐中指定位置取到样品，传送到朗缪尔槽上方。当涂油量检测装置就绪后，样品通过Z轴线性模组一次又一次地放入水中，将样品表面上的油清洗到朗缪尔槽水中。清洗完毕后，PLC控制装置通过样品传送装置将已被清洗的样品扔到废样筐中。涂油量检测装置采用威廉米平板法(WilhelmyPlate method)检测镀锡板涂油量。涂油量检测值传送给终端计算机装置，通过终端计算机装置处理后，涂油量被贮存、显示和传送。一个样品的检测全过程结束。终端计算机装置接着再次通知PLC控制装置，进行下一个样品的全自动涂油量检测。直至样品筐中所有样品检测完毕。全自动亲水天平检测仪从第一个样品检测开始到最后一个样品检测结束之间，皆为设备全自动运行状态，无需操作人员对设备进行操作干预。

附图说明：

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

图1为本发明结构框图示意图；

图2为所述样品传送装置示意图；

图3为所述涂油量检测装置示意图。

图中，粗箭头表示控制信号，细箭头表示样品走向。

具体实施方式

请参见图1、图2和图3，一种基于威廉米平板法的镀锡板涂油量全自动检测仪，它包括样品筐1，所述样品筐连接和一个样品传送装置2；样品传送装置连接一个涂油量检测装置3，该涂油量检测装置3连接一个终端计算机装置4，终端计算机装置通过一个PLC5控制所述样品传送装置。所述涂油量检测装置包括热水源31、一个带有朗缪尔槽32的测试平台33，测试平台上设有一个滑障34，测试平台一端设有一个带有吊片35的模压检测计36。

所述的一种基于威廉米平板法的镀锡板涂油量全自动检测仪，它还包括一个连接涂油量检测装置的废样筐6。

所述的一种基于威廉米平板法的镀锡板涂油量全自动检测仪，所述样品传送装置各自由减速器、伺服电机和线性传动机构组成的X,Y,Z轴的直角三维线性模组21、22、23,其Z轴线性模组垂直所述样品筐的平面并位于样品筐24上侧。

样品传送装置的作用是对样品进行定位和传送，实现全自动取样、送样、放样的目的，最终实现无人操作。样品传送装置由样品筐、X轴线性模组、Y轴线性模组、Z轴线性模组、Z轴磁性吸样器、废样筐等组成。样品筐用于整批检测样品的定位放置。X轴线性模组、Y轴线性模组、Z轴线性模组分别由线性模组、减速器、伺服马达和限位开关等组成，用于样品在X方向、Y方向和Z方向传送。Z轴磁性吸样器由轴、磁铁、减速器和限位开关组成，用于吸住样品或放开样品，以便样品传送和定位放置。废样筐用于收集检测后的样品，也叫废样。

PLC控制装置有二方面作用。1是控制样品传送装置的取样位置、传送速度和放样位置。PLC控制装置根据终端计算机装置发出的样品在样品筐中的位置及开始检测的指令，Z轴磁性吸样器进行取样和放样。控制X轴线性模组、Y轴线性模组、Z轴线性模组运行速度和运行距离。实现样品传送装置的有效运行。2是控制样品传送装置将样品一次又一次（一般10-20次，不同种类和不同涂油量的样品具有不同的清洗次数，具体清洗次数可通过试验确定）地在朗缪尔槽的水中以垂直上下运动方式清洗，直至样品上的油全部清洗干净。然后，通知涂油量检测装置检测涂油量。实现样品全过程检测。

涂油量检测装置的作用是利用威廉米平板法(Wilhelmy Plate method)原理，检测园片表面涂油量。涂油量检测装置由朗缪尔槽31、吊片32、膜压检测计33、稳温水箱34、滑障35和控制器组成。朗缪尔槽用于样品清洗和检测。吊片为油膜压检测传感器。膜压检测计为检测膜压。稳温水箱提供35±0.5℃的清水，用于清洗样品和含油量检测。滑障用于均匀地聚集水面上的浮油。控制器用于滑障控制、膜压检测计控制、样品清洗控制、纯水进液、检测数据读取和计算。其工作过程如下：朗缪尔槽进满恒温清水，样品在朗缪尔槽水中上下清洗10-20次，直至样品表面上油清洗干净。滑障匀速运动，直至膜压检测计检测到最大表面膜压（即最小表面张力），这时，朗缪尔槽水中浮油刚好均匀地排满水面。通过计算滑障运动距离，计算出浮油面积。通过样品园片面积，计算出样品涂油量。

终端计算机装置有三大功能。功能一为检测样品管理。根据用户录入的试样登记数据，自动生成试样检测矩阵。软件系统根据约定的检测顺序及试样在矩阵中位置，通知PLC控制装置提取试样，并采集检测结果，形成完整检测数据。功能二为涂油量检测装置管理。软件系统集成涂油量检测装置的通讯控件，与涂油量检测装置建立通讯。实时采集检测结果数据，结合PLC控制装置提供的设备运行状态信息，计算出试样的最终检测结果，并将数据保存到数据库中。功能三为PLC控制装置管理。采用OPC通讯协议，建立软件系统与PLC控制装置间的通讯链路，并根据与PLC控制装置约定的I/O清单交换数据，实时跟踪PLC控制装置运行状态。与PLC控制装置设定的数据包括：实验启动信号、样品位置、XYZ线性模组移动速度等实际参数。从PLC控制装置采集的数据包括：设备运行状态跟踪、报警代码等。

终端计算机装置样品管理画面提供操作人员输入样品代码，修改样品代码、删除样品代码、样品定位等功能。

终端计算机装置样品跟踪画面显示样品已检测、正在检测、未检测和样品空等状态。显示样品传送装置工作状态。

终端计算机装置历史查询画面可查询已被检测的所有样品检测数据和检测描点曲线。

终端计算机装置参数设置画面提供操作人员对检测仪工作参数进行设定的窗口。主要参数为线性模组传送速度。同时，该画面也提供设备调试和单样品检测。

Claims (3)

1.一种基于威廉米平板法的镀锡板涂油量全自动检测仪，其特征在于，它包括样品筐，所述样品筐和一个样品传送装置连接；样品传送装置连接一个涂油量检测装置，该涂油量检测装置连接一个终端计算机装置，终端计算机装置通过一个PLC控制所述样品传送装置；所述涂油量检测装置包括热水源、一个带有朗缪尔槽的测试平台，测试平台上设有一个滑障，测试平台一端设有一个带有吊片的模压检测计。

2.根据权利要求1所述的一种基于威廉米平板法的镀锡板涂油量全自动检测仪，其特征在于，它还包括一个连接涂油量检测装置的废样筐。

3.根据权利要求1所述的一种基于威廉米平板法的镀锡板涂油量全自动检测仪，其特征在于，所述样品传送装置和样品筐、废样筐连接并包括X轴线性模组、Y轴线性模组、Z轴线性模组、Z轴磁性吸样器；样品筐用于整批检测样品的定位放置；X轴线性模组、Y轴线性模组、Z轴线性模组分别由线性模组、减速器、伺服马达和限位开关组成，用于样品在X方向、Y方向和Z方向传送；Z轴磁性吸样器由轴、磁铁、减速器和限位开关组成。