CN105834121B - 一种面罩的分拣系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种面罩的分拣系统，包括PLC控制器、第一称重机构、输送机构、面罩挤压机构和第二称重机构，PLC控制器分别连接第一称重机构、输送机构、面罩挤压机构和第二称重机构，第二称重机构从左往右依次连接输送机构、面罩挤压机构和第一称重机构，其方法包括如下步骤：步骤1：抓取面罩；步骤2：获取第一压力值；步骤3：对面罩进行挤压；步骤4：待面罩缓冲后，抓取面罩；步骤5：获取第二压力值；步骤6：判断面罩是否为合格面罩。本发明能够快速判别面罩是否漏气，实现分拣过程的全自动作业，减少检测时间，降低耗费成本，确保产品质量和提高工作效率。

Description

一种面罩的分拣系统及其方法

技术领域

本发明涉及一种分拣系统，特指一种面罩的分拣系统及其方法。

背景技术

在一些医疗配件组装生产的过程中，面罩需要灌入空气以检测产品是否漏气。现有技术中，检测面罩的气密性通常需要借助手工分拣来完成。首先，人工将面罩放入密封的水槽中，然后往外进行抽气，使密封的水槽内形成负压，最后，人工通过肉眼观察面罩是否有气泡漏出，若面罩周围产生气泡并达到一定量，则判定面罩为漏气；反之，则判定面罩为不漏气。然而，这种手工分拣的方式不仅存在检测时间长、劳动强度大、耗费成本多、差错率高的缺点，而且每次检测的面罩数量少，拿出面罩后还需人工擦干面罩，严重降低了工作效率，无法满足企业的生产需求。

有鉴于此，本发明人专门设计了一种面罩的分拣系统及其方法，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种面罩的分拣系统及其方法，以快速判别面罩是否漏气，实现分拣过程的全自动作业，减少检测时间，降低耗费成本，确保产品质量和提高工作效率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种面罩的分拣系统，包括PLC控制器、第一称重机构、输送机构、面罩挤压机构和第二称重机构，PLC控制器分别连接第一称重机构、输送机构、面罩挤压机构和第二称重机构，第二称重机构从左往右依次连接输送机构、面罩挤压机构和第一称重机构。

所述第一称重机构包括第一机架、第一X轴运动系统、第一Z轴运动系统、第一治具、第一压力传感器、第一传感器支架和第一称重平台，第一X轴运动系统横向滑动安装在第一机架上，第一Z轴运动系统纵向滑动安装在第一X轴运动系统上，第一治具与第一Z轴运动系统连接，第一压力传感器通过第一传感器支架上设置第一称重平台的下方。

所述第二称重机构包括第二机架、第二X轴运动系统、第二Z轴运动系统、第二治具、第二压力传感器、第二传感器支架和第二称重平台，第二X轴运动系统横向滑动安装在第二机架上，第二Z轴运动系统纵向滑动安装在第二X轴运动系统上，第二治具与第二Z轴运动系统连接，第二压力传感器通过第二传感器支架设置在第二称重平台的下方。

所述输送机构为链条输送机构或机械手输送机构。

所述面罩挤压机构为机械手。

所述面罩挤压机构包括上固定板、固定板机架、左压板、左固定板、右压板、右固定板、第一气缸和第二气缸，上固定板安装在固定板机架上，第一气缸和第二气缸分别横向设置在固定板机架的左、右两侧，左固定板和右固定板分别横向滑接在固定板机架的左、右两侧，第一气缸通过左固定板连接左压板，第二气缸通过右固定板连接右压板。

面罩的分拣系统还包括第三气缸和第四气缸，第三气缸和第四气缸分别纵向设置在固定板机架的左、右两侧，第三气缸和第四气缸分别连接左压板和右压板，左压板纵向滑接在左固定板上，右压板纵向滑接在右固定板上。

一种面罩的分拣方法，利用所述的面罩的分拣系统进行分拣，分拣方法包括如下步骤：

步骤1：抓取面罩至第一称重机构处；

步骤2：从上至下压缩面罩的同时，第一称重机构采集并获取第一压力值，其中，压缩距离为第一距离；

步骤3：抓取压缩后的面罩至输送机构处，面罩经输送机构输送至面罩挤压机构处，面罩挤压机构对面罩进行挤压；

步骤4：待面罩缓冲后，抓取面罩至第二称重机构处；

步骤5：从上至下压缩面罩的同时，第二称重机构采集并获取第二压力值，其中，压缩距离为第二距离，第二距离等于第一距离；

步骤6：若第一压力值与第二压力值的差值大于设定的数值，则第二称重机构分拣出的面罩为不合格面罩，若第一压力值与第二压力值的差值小于或等于设定的数值，则第二称重机构分拣出的面罩为合格面罩。

所述步骤2中，第一X轴运动系统将面罩放置在第一称重平台后，第一Z轴运动系统从上至下压缩面罩的同时，第一压力传感器采集并读取第一压力值。

所述步骤5中，第二X轴运动系统将面罩放置在第二称重平台后，第二Z轴运动系统从上至下压缩面罩的同时，第二压力传感器采集并读取第二压力值。

采用上述方案后，本发明能够快速判别面罩是否漏气，实现分拣过程的全自动作业，只需人工选定面罩的型号后，系统便自动调节到所需面罩的位置，抓取面罩并对产品进行测试，并自动判别出合格面罩或者不合格面罩，。减少了检测时间，降低耗费成本，更稳定地确保面罩质量，大大地提高了工作效率。

以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

附图说明

图1是本发明输送机构为链条输送机构时的结构示意图；

图2是本发明输送机构为机械手输送机构时的结构示意图；

图3是本发明面罩挤压机构的结构示意图；

图4是本发明的流程图。

标号说明

第一称重机构1，第一机架11，第一X轴运动系统12，第一Z轴运动系统13，第一治具14，第一压力传感器15，第一传感器支架16，第一称重平台17，输送机构2，面罩挤压机构3，上固定板31，左压板32，左固定板33，右压板34，右固定板35，第一气缸36，第一滑块361，第二气缸37，第二滑块371，第三气缸38，第三滑块381，第四气缸39，第四滑块391，第二称重机构4，第二机架41，第二X轴运动系统42，第二Z轴运动系统43，第二治具44，第二压力传感器45，第二传感器支架46，第二称重平台47。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明揭示的一种面罩的分拣系统，包括PLC控制器、第一称重机构1、输送机构2、面罩挤压机构3和第二称重机构4，PLC控制器分别连接第一称重机构1、输送机构2、面罩挤压机构3和第二称重机构4，第二称重机构4从左往右依次连接输送机构2、面罩挤压机构3和第一称重机构1。

在本实施例中，第一称重机构1具体包括第一机架11、第一X轴运动系统12、第一Z轴运动系统13、第一治具14、第一压力传感器15、第一传感器支架16和第一称重平台17，第一X轴运动系统12横向滑动安装在第一机架11上，第一Z轴运动系统13纵向滑动安装在第一X轴运动系统12上，第一治具14与第一Z轴运动系统13连接，第一压力传感器15通过第一传感器支架16设置在第一称重平台17的下方，以更加精准地对面罩进行第一次测试，不仅提高了面罩测试的自动化程度，而且进一步确保面罩的质量。

同样地，第二称重机构4具体包括第二机架41、第二X轴运动系统42、第二Z轴运动系统43、第二治具44、第二压力传感器45、第二传感器支架46和第二称重平台47，第二X轴运动系统42横向滑动安装在第二机架41上，第二Z轴运动系统43纵向滑动安装在第二X轴运动系统42上，第二治具44与第二Z轴运动系统43连接，第二压力传感器45通过第二传感器支架46设置在第二称重平台47的下方，以更加精准地对面罩进行第二次测试，不仅提高了面罩测试的自动化程度，而且进一步确保面罩的质量。

输送机构2有多种，具体可以是链条输送机构2，面罩在链条输送机构上平稳输送，还可以是机械手输送机构，机械手自动抓取和放置面罩，二者均提高了系统的自动化程度，大大提高了面罩测试的工作效率。

为了使操作更加便利，面罩的分拣系统还包括人机交互界面模块，人机交互界面模块连接所述PLC控制器，使用者可以通过人机交互界面模块操作本系统，直观明了，快捷稳定。

面罩挤压机构3有多种，具体可以为机械手，即输送机构2和面罩挤压机构3均为一机械手，借助该机械手传输并挤压面罩，结构合理，设计巧妙。

请参照图3，面罩挤压机构3还可以包括上固定板31、固定板机架、左压板32、左固定板33、右压板34、右固定板35、第一气缸36和第二气缸37，上固定板31安装在固定板机架上，第一气缸36和第二气缸37分别横向设置在固定板机架的左、右两侧，左固定板33和右固定板35分别横向滑接在固定板机架的左、右两侧，第一气缸36通过左固定板33连接左压板32，第二气缸37通过右固定板35连接右压板34。

此实施例的面罩挤压机构3还包括第一滑块361和第二滑块371，固定板机架底部横向开设有第一滑轨和第二滑轨，左固定板33通过第一滑块361与第一滑轨的配合横向滑接在固定板机架的左侧，右固定板35通过第二滑块371与第二滑轨的配合横向滑接在固定板机架的右侧。

使用时，第一气缸36通过左固定板33带动左压板32左右移动，第二气缸37通过右固定板35带动右压板34左右移动，从而挤压面罩并使其漏气，以供后续判别面罩的合格率。

为了进一步提高工作效率和检测的精确度，面罩的分拣系统还包括第三气缸38和第四气缸39，第三气缸38和第四气缸39分别纵向设置在固定板机架的左、右两侧，第三气缸38和第四气缸39分别连接左压板32和右压板34，左压板32纵向滑接在左固定板33上，右压板34纵向滑接在右固定板35上。

此实施例的面罩挤压机构3还包括第三滑块381和第四滑块391，左固定板33和右固定板35分别纵向开设有第三滑轨和第四滑轨，左压板32通过第三滑块381与第三滑轨的配合纵向滑接在左固定板33上，右压板34通过第四滑块391与第四滑轨的配合纵向滑接在右固定板35上。

使用时，第三气缸38和第四气缸39分别带动左压板32和右压板34上下挤压面罩，以增加产品的漏气速率，使系统更加容易判别面罩的合格率。

又如图4所示，本发明还揭示了一种面罩的分拣方法，利用所述的面罩的分拣系统进行分拣，分拣方法包括如下步骤：

步骤1：抓取面罩至第一称重机构1处；

步骤2：从上至下压缩面罩的同时，第一称重机构1采集并获取第一压力值，其中，压缩距离为第一距离；

步骤3：抓取压缩后的面罩至输送机构2处，面罩经输送机构2输送至面罩挤压机构3处，面罩挤压机构3对面罩进行挤压；

步骤4：待面罩缓冲后，抓取面罩至第二称重机构4处；

步骤5：从上至下压缩面罩的同时，第二称重机构4采集并获取第二压力值，其中，压缩距离为第二距离，第二距离等于第一距离；

步骤6：若第一压力值与第二压力值的差值大于设定的数值，则第二称重机构4分拣出的面罩为不合格面罩，若第一压力值与第二压力值的差值小于或等于设定的数值，则第二称重机构4分拣出的面罩为合格面罩。

在步骤2中，第一X轴运动系统12将面罩放置在第一称重平台17后，第一Z轴运动系统13从上至下压缩面罩的同时，第一压力传感器15采集并读取第一压力值，以供系统精确地采集第一压力值，为后续比较奠定基础。

在步骤5中，第二X轴运动系统42将面罩放置在第二称重平台47后，第二Z轴运动系统43从上至下压缩面罩的同时，第二压力传感器采集并读取第二压力值，以供系统精确地采集第二压力值，并与第一压力值比较，计算得到二者的差值。

本发明能够快速判别面罩是否漏气，实现分拣过程的全自动作业，只需人工选定面罩的型号后，系统便自动调节到所需面罩的位置，抓取面罩并对产品进行测试，并自动判别出合格面罩或者不合格面罩，。减少了检测时间，降低耗费成本，更稳定地确保面罩质量，大大地提高了工作效率。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (8)

1.一种面罩的分拣系统，其特征在于：包括PLC控制器、第一称重机构、输送机构、面罩挤压机构和第二称重机构，PLC控制器分别连接第一称重机构、输送机构、面罩挤压机构和第二称重机构，第二称重机构从左往右依次连接输送机构、面罩挤压机构和第一称重机构，第一称重机构包括第一机架、第一X轴运动系统、第一Z轴运动系统、第一治具、第一压力传感器、第一传感器支架和第一称重平台，第一X轴运动系统横向滑动安装在第一机架上，第一Z轴运动系统纵向滑动安装在第一X轴运动系统上，第一治具与第一Z轴运动系统连接，第一压力传感器通过第一传感器支架设置在第一称重平台的下方，第二称重机构包括第二机架、第二X轴运动系统、第二Z轴运动系统、第二治具、第二压力传感器、第二传感器支架和第二称重平台，第二X轴运动系统横向滑动安装在第二机架上，第二Z轴运动系统纵向滑动安装在第二X轴运动系统上，第二治具与第二Z轴运动系统连接，第二压力传感器通过第二传感器支架设置在第二称重平台的下方。

2.根据权利要求1所述的一种面罩的分拣系统，其特征在于：所述输送机构为链条输送机构或机械手输送机构。

3.根据权利要求1所述的一种面罩的分拣系统，其特征在于：所述面罩挤压机构为机械手。

4.根据权利要求1所述的一种面罩的分拣系统，其特征在于：所述面罩挤压机构包括上固定板、固定板机架、左压板、左固定板、右压板、右固定板、第一气缸和第二气缸，上固定板安装在固定板机架上，第一气缸和第二气缸分别横向设置在固定板机架的左、右两侧，左固定板和右固定板分别横向滑接在固定板机架的左、右两侧，第一气缸通过左固定板连接左压板，第二气缸通过右固定板连接右压板。

5.根据权利要求4所述的一种面罩的分拣系统，其特征在于：还包括第三气缸和第四气缸，第三气缸和第四气缸分别纵向设置在固定板机架的左、右两侧，第三气缸和第四气缸分别连接左压板和右压板，左压板纵向滑接在左固定板上，右压板纵向滑接在右固定板上。

6.一种面罩的分拣方法，其特征在于，利用如权利要求1至5中任一所述的面罩的分拣系统进行分拣，分拣方法包括如下步骤：

步骤1：抓取面罩至第一称重机构处；

步骤2：从上至下压缩面罩的同时，第一称重机构采集并获取第一压力值，其中，压缩距离为第一距离；

步骤3：抓取压缩后的面罩至输送机构处，面罩经输送机构输送至面罩挤压机构处，面罩挤压机构对面罩进行挤压；

步骤4：待面罩缓冲后，抓取面罩至第二称重机构处；

步骤5：从上至下压缩面罩的同时，第二称重机构采集并获取第二压力值，其中，压缩距离为第二距离，第二距离等于第一距离；

步骤6：若第一压力值与第二压力值的差值大于设定的数值，则第二称重机构分拣出的面罩为不合格面罩，若第一压力值与第二压力值的差值小于或等于设定的数值，则第二称重机构分拣出的面罩为合格面罩。

7.根据权利要求6所述的一种面罩的分拣方法，其特征在于，所述步骤2中，第一X轴运动系统将面罩放置在第一称重平台后，第一Z轴运动系统从上至下压缩面罩的同时，第一压力传感器采集并读取第一压力值。

8.根据权利要求6所述的一种面罩的分拣方法，其特征在于，所述步骤5中，第二X轴运动系统将面罩放置在第二称重平台后，第二Z轴运动系统从上至下压缩面罩的同时，第二压力传感器采集并读取第二压力值。