CN105424299A - 一种密封性检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种密封性检测装置。本发明由检测机构和控制系统两部分组成。本发明采用?“压降法”检测原理,将被检测铁匣置于可开启的密封箱内,然后关闭密封箱,对夹层空间抽真空,与铁匣内腔形成压力差,通过测量规定时间内夹层空间压力变化值来衡量铁匣密封性。通过增设与夹层空间近似体积的对比罐,将检测过程分为两个步骤,第一步让对比罐与夹层空间形成压力平衡,用平衡后的压力值来判断是否存在大流量泄漏情况,第二步再用“压降法”检测小漏情况。本发明提供的密封性检测装置用在枪弹自动包装生产线上,可实现铁匣密封性在线无损检测,通过更换模具可实现国标铁匣和美标铁匣的密封性检测。
Description
技术领域
本发明属于枪弹自动化包装领域,具体涉及一种密封性检测装置。
背景技术
传统枪弹包装铁匣密封性检测采用“湿式法”检测,铁匣需浸水、开检测孔,不利于实现自动化生产,且存在残留水渍易生锈、二次热锡封口密封不严等隐患。
发明内容
为解决上述枪弹包装铁匣密封性检测过程中存在的铁匣需浸水、开检测孔,不利于实现自动化生产,铁匣残留水渍易生锈、二次热锡封口密封不严等问题,实现铁匣密封性在线无损检测,本发明提供一种密封性检测装置。
本发明的铁匣密封性检测装置,其密封检测原理是:
采用“压降法”检测原理,将被检测铁匣置于可开启的密封箱内,然后关闭密封箱,对夹层空间抽真空,与铁匣内腔形成压力差,通过测量规定时间内夹层空间压力变化值来衡量产品包装密封性。针对此种检测方法可能存在大流量泄露无法准确检出的缺陷,通过增设与夹层空间近似体积的对比罐,将检测过程分为两个步骤,第一步让对比罐与夹层空间形成压力平衡,用平衡后的压力值来判断是否存在大流量泄漏情况,第二步再用“压降法”检测小漏情况。
本发明的铁匣密封性检测装置,包括:检测机构和控制系统。
所述的检测机构包括:真空泵、贮气罐、对比罐、密封箱、第一真空截止阀、第二真空截止阀、第一真空传感器、第二真空传感器、第三真空传感器、上下气缸、定位气缸、机架。
所述的密封箱包括:密封箱底座、密封箱上盖。
所述的检测机构连接关系是:
真空泵的出气口通过气管连接贮气罐的进气口。
贮气罐的出气口通过气管连接对比罐的进气口,贮气罐和对比罐之间有第一真空截止阀,第一真空截止阀为两位三通阀,第一真空截止阀处于接通位时,贮气罐和对比罐之间的气路连通,第一真空截止阀处于断开位时,贮气罐和对比罐之间的气路不连通。
对比罐的出气口通过气管连接密封箱的进气口,对比罐和密封箱之间有第二真空截止阀,第二真空截止阀为三位五通阀,第二真空截止阀处于接通位时,对比罐和密封箱之间的气路连通,第二真空截止阀处于保持位时,对比罐和密封箱之间的气路不连通,第二真空截止阀处于断开位时,密封箱通大气。
第一真空传感器通过气管连接贮气罐。
第二真空传感器通过气管连接对比罐。
第三真空传感器通过气管连接密封箱。
密封箱底座安装在机架上;定位气缸安装在密封箱上盖的下端;上下气缸缩回时带动密封箱上盖上升,密封箱为打开状态;上下气缸伸出时带动密封箱上盖下降,密封箱为关闭状态;密封箱为关闭状态时,定位气缸动作,可将密封箱底座和密封箱上盖锁紧。
本发明提供的铁匣密封性检测装置,所述的控制系统包括:CPU模块、数字量输出模块、模拟量输入模块、总线终端模块、交流接触器、中间继电器。
所述的控制系统连接关系是:
CPU模块、数字量输出模块、模拟量输入模块、总线终端模块并排安装,通过总线进行连接。
CPU模块的模块供电端口连接直流电源24VDC,CPU模块的总线供电端口连接直流电源24VDC。
第一真空截止阀与数字量输出模块的数字量输出点1(变量DO0)相连,通过设置变量DO0控制第一真空截止阀的接通/断开。
第二真空截止阀与数字量输出模块的数字量输出点2、3(变量DO1、DO2)相连,通过设置变量DO1、DO2控制第二真空截止阀的接通/保持/断开。
上下气缸与数字量输出模块的数字量输出点4(变量DO3)相连,通过设置变量DO3控制上下气缸的伸出/缩回。
定位气缸与数字量输出模块的数字量输出点5(变量DO4)相连,通过设置变量DO4控制定位气缸的锁紧/打开。
第一真空传感器与模拟量输入模块的模拟量输入点1(变量AI0)相连,检测贮气罐内的真空度。
第二真空传感器与模拟量输入模块的模拟量输入点3(变量AI1)相连,检测对比罐内的真空度。
第三真空传感器与模拟量输入模块的模拟量输入点5(变量AI2)相连,检测密封箱内的真空度。
交流接触器的电源输入端口连接交流电源380VAC,交流接触器的输出端口连接真空泵,交流接触器的线圈连接中间继电器的常开触点,中间继电器的线圈连接数字量输出模块的数字量输出点6(变量DO5);通过设置变量DO5控制中间继电器常开触点的吸合/断开,从而控制交流接触器主触点的吸合/断开,达到控制真空泵启停的目的。
本发明提供的铁匣密封性检测装置,其密封检测方法是:
初始状态:上下气缸缩回状态,定位气缸打开状态,密封箱打开状态,第一真空截止阀断开状态,第二真空截止阀保持状态,真空泵停止状态。
密封检测过程中,贮气罐内真空度较低时,即第一真空传感器的检测值(为负数)大于设定值上限时,真空泵启动;贮气罐内真空度较高时,即第一真空传感器检测值(为负数)小于设定值下限时,真空泵停止。
密封检测步骤是:
第一步:将铁匣放入密封箱内。
第二步:上下气缸伸出,带动密封箱上盖下降。
第三步:定位气缸锁紧,使密封箱关闭。
第四步:第一真空截止阀接通,使贮气罐和对比罐连通。
第五步:当对比罐内真空度到设定范围时,即第二真空传感器的检测值到设定范围时,第一真空截止阀断开,使贮气罐和对比罐不连通。
第六步:第二真空截止阀接通,使对比罐和密封箱连通。
第七步:待对比罐和密封箱内真空度平衡后,若密封箱内真空度较低,即第三真空传感器的检测值(为负数)大于设定值,则判定所检铁匣为大漏、不合格,若密封箱内真空度较高,即第三真空传感器的检测值(为负数)小于设定值,则判定所检铁匣为小漏或不漏;所检铁匣为大漏时,到第十三步;所检铁匣为小漏或不漏时,到第八步。
第八步:第一真空截止阀接通,使贮气罐、对比罐和密封箱连通。
第九步:当密封箱内真空度到设定范围时,即第三真空传感器的检测值到设定范围时,第一真空截止阀断开、第二真空截止阀保持,使贮气罐、对比罐和密封箱互不连通。
第十步:取第三真空传感器的检测值作为保压前的检测值。
第十一步:延时保压后,再取第三真空传感器的检测值作为保压后的检测值。
第十二步:用保压后的第三真空传感器的检测值减去保压前的检测值,若检测值差值(为正数)大于设定值,则判定为小漏、不合格,若检测值差值(为正数)小于设定值,则判定为不漏、合格。
第十三步:第二真空截止阀断开,使密封箱通大气,同时,将定位气缸打开。
第十四步:待密封箱内真空度极低时,即第三真空传感器的检测值接近0时,上下气缸缩回,带动密封箱上盖上升,密封箱打开。
第十五步:从密封箱取出铁匣,检测结束。
本发明提供的铁匣密封性检测装置,解决了铁匣密封性检测过程中存在的铁匣需浸水、开检测孔,不利于实现自动化生产,铁匣残留水渍易生锈、二次热锡封口密封不严等问题,实现了铁匣密封性在线无损检测。通过更换模具可实现国标铁匣和美标铁匣的密封性检测。
附图说明
图1是本发明的铁匣密封性检测装置的机械结构图;
图2是本发明的铁匣密封性检测装置的气路连接示意图;
图3是本发明的铁匣密封性检测装置的控制系统原理示意图;
图4是本发明的铁匣密封性检测装置的工作流程图;
图中:1.真空泵2.贮气罐3.对比罐4.密封箱5.第一真空截止阀6.第二真空截止阀7.第一真空传感器8.第二真空传感器9.第三真空传感器10.上下气缸11.定位气缸12.机架13.密封箱底座14.密封箱上盖15.CPU模块16.数字量输出模块17.模拟量输入模块18.总线终端模块19.交流接触器20.中间继电器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
本发明的铁匣密封性检测装置,包括:检测机构和控制系统。
所述的检测机构包括:真空泵1、贮气罐2、对比罐3、密封箱4、第一真空截止阀5、第二真空截止阀6、第一真空传感器7、第二真空传感器8、第三真空传感器9、上下气缸10、定位气缸11、机架12。
所述的密封箱4包括:密封箱底座13、密封箱上盖14。
所述的检测机构连接关系是:
真空泵1的出气口通过气管连接贮气罐2的进气口。
贮气罐2的出气口通过气管连接对比罐3的进气口,贮气罐2和对比罐3之间有第一真空截止阀5,第一真空截止阀5为两位三通阀,第一真空截止阀5处于接通位时,贮气罐2和对比罐3之间的气路连通,第一真空截止阀5处于断开位时,贮气罐2和对比罐3之间的气路不连通。
对比罐3的出气口通过气管连接密封箱4的进气口,对比罐3和密封箱4之间有第二真空截止阀6,第二真空截止阀6为三位五通阀,第二真空截止阀6处于接通位时,对比罐3和密封箱4之间的气路连通,第二真空截止阀6处于保持位时,对比罐3和密封箱4之间的气路不连通,第二真空截止阀6处于断开位时,密封箱4通大气。
第一真空传感器7通过气管连接贮气罐2。
第二真空传感器8通过气管连接对比罐3。
第三真空传感器9通过气管连接密封箱4。
密封箱底座13安装在机架12上;定位气缸11安装在密封箱上盖14的下端;上下气缸10缩回时带动密封箱上盖14上升,密封箱4为打开状态;上下气缸10伸出时带动密封箱上盖14下降,密封箱4为关闭状态;密封箱4为关闭状态时,定位气缸11动作,可将密封箱底座13和密封箱上盖14锁紧。
本发明的铁匣密封性检测装置,所述的控制系统包括:CPU模块15、数字量输出模块16、模拟量输入模块17、总线终端模块18、交流接触器19、中间继电器20。
所述的控制系统连接关系是:
CPU模块15、数字量输出模块16、模拟量输入模块17、总线终端模块18并排安装,通过总线进行连接。
CPU模块15的模块供电端口连接直流电源24VDC,CPU模块15的总线供电端口连接直流电源24VDC。
第一真空截止阀5与数字量输出模块16的数字量输出点1(变量DO0)相连,通过设置变量DO0控制第一真空截止阀5的接通/断开。
第二真空截止阀6与数字量输出模块16的数字量输出点2、3(变量DO1、DO2)相连,通过设置变量DO1、DO2控制第二真空截止阀6的接通/保持/断开。
上下气缸10与数字量输出模块16的数字量输出点4(变量DO3)相连,通过设置变量DO3控制上下气缸10的伸出/缩回。
定位气缸11与数字量输出模块16的数字量输出点5(变量DO4)相连,通过设置变量DO4控制定位气缸11的锁紧/打开。
第一真空传感器7与模拟量输入模块17的模拟量输入点1(变量AI0)相连,检测贮气罐2内的真空度。
第二真空传感器8与模拟量输入模块17的模拟量输入点3(变量AI1)相连,检测对比罐3内的真空度。
第三真空传感器9与模拟量输入模块17的模拟量输入点5(变量AI2)相连,检测密封箱4内的真空度。
交流接触器19的电源输入端口连接交流电源380VAC,交流接触器19的输出端口连接真空泵1,交流接触器19的线圈连接中间继电器20的常开触点,中间继电器20的线圈连接数字量输出模块16的数字量输出点6(变量DO5);通过设置变量DO5控制中间继电器20常开触点的吸合/断开,从而控制交流接触器19主触点的吸合/断开,达到控制真空泵1启停的目的。
CPU模块15选用德国倍福公司生产的型号为CX8090的嵌入式PC。
数字量输出模块16选用德国倍福公司生产的型号为KL2408的扩展模块。
模拟量输入模块17选用德国倍福公司生产的型号为KL3464的扩展模块。
总线终端模块18选用德国倍福公司生产的型号为KL9010的扩展模块。
交流接触器19选用施耐德公司生产的LC1-D09BDC。
中间继电器20选用欧姆龙公司生产的MY2N-J。
第一真空传感器7、第二真空传感器8、第三真空传感器9都选用德国FESTO公司生产的型号为SPTE-V1R-Q4-V-2.5K的压力传感器。
本发明的铁匣密封性检测装置,其工作过程描述如下:
初始状态:上下气缸10缩回状态,定位气缸11打开状态,密封箱4打开状态,第一真空截止阀5断开状态,第二真空截止阀6保持状态,真空泵1停止状态。
密封检测过程中,贮气罐2内真空度较低时,即第一真空传感器7的检测值(为负数)大于设定值上限时,真空泵1启动;贮气罐2内真空度较高时,即第一真空传感器7检测值(为负数)小于设定值下限时,真空泵1停止。
密封检测步骤是:
第一步:将铁匣放入密封箱4内。
第二步:上下气缸10伸出,带动密封箱上盖14下降。
第三步:定位气缸11锁紧,使密封箱4关闭。
第四步:第一真空截止阀5接通,使贮气罐2和对比罐3连通。
第五步:当对比罐3内真空度到设定范围时,即第二真空传感器8的检测值到设定范围时,第一真空截止阀5断开,使贮气罐2和对比罐3不连通。
第六步:第二真空截止阀6接通,使对比罐3和密封箱4连通。
第七步:待对比罐3和密封箱4内真空度平衡后,若密封箱4内真空度较低,即第三真空传感器9的检测值(为负数)大于设定值,则判定所检铁匣为大漏、不合格,若密封箱4内真空度较高,即第三真空传感器9的检测值(为负数)小于设定值,则判定所检铁匣为小漏或不漏;所检铁匣为大漏时,到第十三步;所检铁匣为小漏或不漏时,到第八步。
第八步:第一真空截止阀5接通,使贮气罐2、对比罐3和密封箱4连通。
第九步:当密封箱4内真空度到设定范围时,即第三真空传感器9的检测值到设定范围时,第一真空截止阀5断开、第二真空截止阀6保持,使贮气罐2、对比罐3和密封箱4互不连通。
第十步:取第三真空传感器9的检测值作为保压前的检测值。
第十一步:延时保压后,再取第三真空传感器9的检测值作为保压后的检测值。
第十二步:用保压后的第三真空传感器9的检测值减去保压前的检测值,若检测值差值为正数大于设定值,则判定为小漏、不合格,若检测值差值为正数小于设定值,则判定为不漏、合格。
第十三步:第二真空截止阀6断开,使密封箱4通大气,同时,将定位气缸11打开。
第十四步:待密封箱4内真空度极低时,即第三真空传感器9的检测值接近0时,上下气缸10缩回,带动密封箱上盖14上升,密封箱4打开。
第十五步:从密封箱4取出铁匣,检测结束。
本发明提供的铁匣密封性检测装置在枪弹自动包装线上进行实施,通过更换密封箱上盖等相关模具,可对国标铁匣和美标铁匣进行密封性检测。
Claims (1)
1.一种密封性检测装置,其特征在于:
所述的密封性检测装置,包括:检测机构和控制系统;
所述的检测机构包括:真空泵(1),贮气罐(2),对比罐(3),密封箱(4),第一真空截止阀(5),第二真空截止阀(6),第一真空传感器(7),第二真空传感器(8),第三真空传感器(9),上下气缸(10),定位气缸(11),机架(12);
所述的密封箱(4)包括:密封箱底座(13),密封箱上盖(14);
所述的检测机构连接关系是:
真空泵(1)的出气口通过气管连接贮气罐(2)的进气口;
贮气罐(2)的出气口通过气管连接对比罐(3)的进气口,贮气罐(2)和对比罐(3)之间有第一真空截止阀(5),第一真空截止阀(5)为两位三通阀,第一真空截止阀(5)处于接通位时,贮气罐(2)和对比罐(3)之间的气路连通,第一真空截止阀(5)处于断开位时,贮气罐(2)和对比罐(3)之间的气路不连通;
对比罐(3)的出气口通过气管连接密封箱(4)的进气口,对比罐(3)和密封箱(4)之间有第二真空截止阀(6),第二真空截止阀(6)为三位五通阀,第二真空截止阀(6)处于接通位时,对比罐(3)和密封箱(4)之间的气路连通,第二真空截止阀(6)处于保持位时,对比罐(3)和密封箱(4)之间的气路不连通,第二真空截止阀(6)处于断开位时,密封箱(4)通大气;
第一真空传感器(7)通过气管连接贮气罐(2);
第二真空传感器(8)通过气管连接对比罐(3);
第三真空传感器(9)通过气管连接密封箱(4);
密封箱底座(13)安装在机架(12)上;定位气缸(11)安装在密封箱上盖(14)的下端;上下气缸(10)缩回时带动密封箱上盖(14)上升,密封箱(4)为打开状态;上下气缸(10)伸出时带动密封箱上盖(14)下降,密封箱(4)为关闭状态;密封箱(4)为关闭状态时,定位气缸(11)动作,可将密封箱底座(13)和密封箱上盖(14)锁紧;
所述的控制系统包括:CPU模块(15),数字量输出模块(16),模拟量输入模块(17),总线终端模块(18),交流接触器(19),中间继电器(20);
所述的控制系统连接关系是:
CPU模块(15),数字量输出模块(16),模拟量输入模块(17),总线终端模块(18)并排安装,通过总线进行连接;
CPU模块(15)的模块供电端口连接直流电源24VDC,CPU模块(15)的总线供电端口连接直流电源24VDC;
第一真空截止阀(5)与数字量输出模块(16)的数字量输出点1(变量DO0)相连,通过设置变量DO0控制第一真空截止阀(5)的接通/断开;
第二真空截止阀(6)与数字量输出模块(16)的数字量输出点2、3(变量DO1、DO2)相连,通过设置变量DO1、DO2控制第二真空截止阀(6)的接通/保持/断开;
上下气缸(10)与数字量输出模块(16)的数字量输出点4(变量DO3)相连,通过设置变量DO3控制上下气缸(10)的伸出/缩回;
定位气缸(11)与数字量输出模块(16)的数字量输出点5(变量DO4)相连,通过设置变量DO4控制定位气缸(11)的锁紧/打开;
第一真空传感器(7)与模拟量输入模块(17)的模拟量输入点1(变量AI0)相连,检测贮气罐(2)内的真空度;
第二真空传感器(8)与模拟量输入模块(17)的模拟量输入点3(变量AI1)相连,检测对比罐(3)内的真空度;
第三真空传感器(9)与模拟量输入模块(17)的模拟量输入点5(变量AI2)相连,检测密封箱(4)内的真空度;
交流接触器(19)的电源输入端口连接交流电源380VAC,交流接触器(19)的输出端口连接真空泵(1),交流接触器(19)的线圈连接中间继电器(20)的常开触点,中间继电器(20)的线圈连接数字量输出模块(16)的数字量输出点6(变量DO5);通过设置变量DO5控制中间继电器(20)常开触点的吸合/断开,从而控制交流接触器(19)主触点的吸合/断开,达到控制真空泵(1)启停的目的。
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