CN108387349B - 一种食品行业套标膜通用漏气检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种食品行业套标膜通用漏气检测系统，包括设置在机柜上的漏气检测模块、电控箱、工控机、显示屏以及报警灯，所述漏气检测模块包含支架底板、减震组件、纠偏组件以及检测组件，所述支架底板架设在机柜上，所述支架底板两端作为套标膜卷料的进出口各对称设置有减震组件。通过上述方式，本发明提供一种食品行业套标膜通用漏气检测系统，利用漏气检测模块实时对充气鼓胀的套标膜的厚度进行检测，若出现裂缝即可导致漏气并使套标膜的充气厚度降低，设备将自动停机报警，代替人工实现自动化检测，显著提高检测效率，极大提升检测准确率。

Description

一种食品行业套标膜通用漏气检测系统

技术领域

本发明涉及机械领域，尤其涉及一种食品行业套标膜通用漏气检测系统。

背景技术

目前，市场上套标膜的裂缝检测基本都是采用人手触高速运动的套标膜，膜内充满气体，通过人手皮肤感应膜内气体变化量来判断套标膜是否漏气。

这样主要存在如下缺陷：

1.浪费大量人力，每台检漏设备需要配备一个操作人员；

2.人工检查套标膜裂缝，不利于设备集成和各模块联机的应用，增加了管理效益，难以充分体现工业自动化优势；

3.工人长时间工作容易出现精神不集中，造成漏检。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种食品行业套标膜通用漏气检测系统，利用漏气检测模块实时对充气鼓胀的套标膜的厚度进行检测，若出现裂缝即可导致漏气并使套标膜的充气厚度降低，设备将自动停机报警，代替人工实现自动化检测，显著提高检测效率，极大提升检测准确率。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种食品行业套标膜通用漏气检测系统，包括设置在机柜上的漏气检测模块、电控箱、工控机、显示屏以及报警灯，

所述漏气检测模块包含支架底板、减震组件、纠偏组件以及检测组件，所述支架底板架设在机柜上，所述支架底板两端作为套标膜卷料的进出口各对称设置有减震组件，所述减震组件之间对称设置有两组纠偏组件，所述纠偏组件之间设置有支撑传动辊，所述支撑传动辊正上方架设有检测组件，所述工控机分别电性连接电控箱、显示屏、报警灯以及检测组件。

在本发明一个较佳实施例中，所述检测组件包含固定支架、手动滑台、转接板、连接臂、激光位移传感器以及装配组件，所述固定支架竖直安装在所述支架底板上，所述手动滑台通过螺栓竖直贴紧安装在所述固定支架上，所述转接板连接手动滑台，所述连接臂水平设置在所述转接板上端，所述激光位移传感器向下安装在连接臂上并与所述工控机电性连接，所述装配组件设置在所述转接板下端。

在本发明一个较佳实施例中，所述装配组件包含气缸、Z型拨片、支架、吊臂、感应滚轮、升降轴以及检测块，

所述气缸竖直向上安装在所述转接板下端，所述气缸上端设置有Z型拨片，所述Z型拨片下端钩挂有吊臂，所述气缸下端水平设置有支架，所述吊臂通过直线轴承设置在支架上，所述吊臂下端连接感应滚轮，所述感应滚轮上表面竖直连接升降轴，所述升降轴通过直线轴承竖直设置在支架上，所述升降轴的上端设置有检测块，所述检测块位于所述激光位移传感器的正下方，所述感应滚轮位于所述支撑传动辊的正上方，所述气缸经电磁阀受控连接到所述工控机。

在本发明一个较佳实施例中，所述镶件孔为圆形通孔，所述支架上还竖直向上设置有油压缓冲器，所述油压缓冲器位于所述吊臂上端的正下方。

在本发明一个较佳实施例中，所述减震组件包含辊架、托辊、导向轴、横杆、减震块、压辊以及弹簧，

所述托辊两端架设在所述辊架上，所述辊架固定在所述支架底板上，所述辊架上端竖直设置有导向轴，所述导向轴上端水平设置有横杆，

所述减震块套接在导向轴上，所述减震块设置有中空部，所述中空部内竖直设置有减震轴，所述减震轴上设置有转接块，所述转接块上设置有转接孔，所述压辊两端固定连接在转接孔内，所述转接块上下侧均设置有套接在减震轴上的弹簧，使所述压辊的两端悬吊在所述减震块的中空部内，

所述横杆上设置有调节旋钮，所述调节旋钮通过丝杆穿过所述横杆与所述减震块连接，所述减震块下方的导向轴上也设置有弹簧。

在本发明一个较佳实施例中，所述纠偏组件包含限位支架、侧向导辊、调节槽以及螺栓，所述调节槽成对开设在所述支架底板上，所述螺栓穿过调节槽与所述限位支架紧固连接，所述限位支架内竖直设置有侧向导辊。

在本发明一个较佳实施例中，所述手动滑台包含滑动座、滑动轴、滑块、丝杆、微调旋钮和紧固手柄，所述滑动座设置在固定支架上，所述滑块架设在滑动轴上，所述滑动轴固定在滑动座内，所述丝杆活动连接在滑动座上并且两端分别连接有滑块和微调旋钮，垂直于所述滑动轴的所述滑块侧面设置有紧固手柄，所述紧固手柄螺纹连接滑块并紧固在所述滑动轴外壁。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种食品行业套标膜通用漏气检测系统，利用漏气检测模块实时对充气鼓胀的套标膜的厚度进行检测，若出现裂缝即可导致漏气并使套标膜的充气厚度降低，设备将自动停机报警，代替人工实现自动化检测，显著提高检测效率，极大提升检测准确率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它的附图，其中：

图1是本发明一种食品行业套标膜通用漏气检测系统的一较佳实施例的整机结构图；

图2是本发明一种食品行业套标膜通用漏气检测系统的一较佳实施例漏气检测模块的结构图；

图3是本发明一种食品行业套标膜通用漏气检测系统的一较佳实施例检测组件的结构图；

图4是本发明一种食品行业套标膜通用漏气检测系统的一较佳实施例减震组件的结构图；

图5是本发明一种食品行业套标膜通用漏气检测系统的一较佳实施例的控制系统结构示意图；

图6是本发明一种食品行业套标膜通用漏气检测系统的一较佳实施例的手动滑台结构示意图；

图7是本发明一种食品行业套标膜通用漏气检测系统的一较佳实施例的减震块结构示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-7所示，本发明实施例包括：

一种食品行业套标膜通用漏气检测系统，包括设置在机柜1上的漏气检测模块3、电控箱4、工控机5、显示屏6以及报警灯7，

所述漏气检测模块3包含支架底板301、减震组件302、纠偏组件303以及检测组件304，所述支架底板301架设在机柜1上，所述支架底板301两端作为套标膜卷料的进出口各对称设置有减震组件302，所述减震组件302之间对称设置有两组纠偏组件303，所述纠偏组件303之间设置有支撑传动辊305，所述支撑传动辊305正上方架设有检测组件304，所述工控机5分别电性连接电控箱、显示屏6、报警灯7以及检测组件304。

其中，所述检测组件304包含固定支架3041、手动滑台3042、转接板3043、连接臂3044、激光位移传感器3045以及装配组件，所述固定支架3041竖直安装在所述支架底板301上，所述手动滑台3042通过螺栓竖直贴紧安装在所述固定支架3041上，所述转接板3043连接手动滑台3042，所述连接臂3044水平设置在所述转接板3043上端，所述激光位移传感器3045向下安装在连接臂3044上并与所述工控机5电性连接，所述装配组件设置在所述转接板3043下端。

所述工控机5通过信号板卡分别电性连接到电控箱(用于实现对卷膜机的停机控制)、激光位移传感器3045(用于实现对套标膜裂缝导致的漏气现象的检测)、报警灯7。

进一步的，所述装配组件包含气缸30461、Z型拨片30462、支架30463、吊臂30464、感应滚轮30465、升降轴30466以及检测块30467，

所述气缸30461竖直向上安装在所述转接板3043下端，所述气缸30461上端设置有Z型拨片30462，所述Z型拨片30462下端钩挂有吊臂30464，所述气缸30461下端水平设置有支架30463，所述吊臂30464通过直线轴承设置在支架30463上，所述吊臂30464下端连接感应滚轮30465，所述感应滚轮30465上表面竖直连接升降轴30466，所述升降轴30466通过直线轴承竖直设置在支架30463上，所述升降轴30466的上端设置有检测块30467，所述检测块30467位于所述激光位移传感器3045的正下方，所述感应滚轮30465位于所述支撑传动辊305的正上方，所述气缸30461经电磁阀受控连接到所述工控机5。

进一步的，所述支架30463上还竖直向上设置有油压缓冲器30468，所述油压缓冲器30468位于所述吊臂30464上端的正下方。

进一步的，所述减震组件302包含辊架3021、托辊3022、导向轴3023、横杆3024、减震块3025、压辊3026以及弹簧3027，

所述托辊3022两端架设在所述辊架3021上，所述辊架3021固定在所述支架底板301上，所述辊架3021上端竖直设置有导向轴3023，所述导向轴3023上端水平设置有横杆3024，

所述减震块3025套接在导向轴3023上，所述减震块3025设置有中空部，所述中空部内竖直设置有减震轴30251，所述减震轴30251上设置有转接块30252，所述转接块30252上设置有转接孔30253，所述压辊3026两端固定连接在转接孔30253内，所述转接块30252上下侧均设置有套接在减震轴30251上的弹簧3027，使所述压辊3026的两端悬吊在所述减震块3025的中空部内，

所述横杆3024上设置有调节旋钮30241，所述调节旋钮30241通过丝杆穿过所述横杆3024与所述减震块3025连接，

所述减震块3025下方的导向轴3023上也设置有弹簧3027。

进一步的，所述纠偏组件303包含限位支架3031、侧向导辊3032、调节槽3033以及螺栓，所述调节槽3033成对开设在所述支架底板301上，所述螺栓穿过调节槽3033与所述限位支架3031紧固连接，所述限位支架3031内竖直设置有侧向导辊3032。

进一步的，所述手动滑台3042包含滑动座30421、滑动轴30422、滑块30423、丝杆30424、微调旋钮30425和紧固手柄30426，所述滑动座30421设置在固定支架上，所述滑块30423架设在滑动轴30422上，所述滑动轴30422固定在滑动座30421内，所述丝杆30424活动连接在滑动座30421上并且两端分别连接有滑块30423和微调旋钮30425，垂直于所述滑动轴30422的所述滑块30423侧面设置有紧固手柄30426，所述紧固手柄30426螺纹连接滑块30423并紧固在所述滑动轴30422外壁。

实施例一：

本设备主要由五部分组成：显示屏、工控机、信号采集板卡、激光传感器、报警灯。

显示屏：采用研华17寸液晶显示屏，在工业中广泛应用。

工控机：采用研华UNO-2000系列嵌入式无风扇电脑，具有高计算能力和通讯能力可扩展、低功耗等优点。

信号采集板卡：系统需采集一路电压模拟量信号，一路数字量输出信号；因此采用NI品牌USB-6000测量模块，具有8路模拟输入、4路可配置数字通道；满足系统控制要求。

激光传感器：传感器采用基恩士1L系列位移传感器，具有精度高、安装方便等优点。

其中检测装置包括支架底板，检测组件，减震组件，纠偏组件，手摇驱动升降模块。整套系统集成于套标膜卷膜机上，工作时，由卷膜机带动不同型号的套标膜的传输，检测系统实时检测与报警。检测到不良产品时，及时停机通知工人处理。

检测组件包括激光位移传感器、检测块、调节板、回原点装置、感应滚轮，套标膜输送时，里面充有气体，感应滚轮通过机构的自身重力，压在套标膜上方。运动过程中，通过膜内部的气体变化，感应滚轮会上下波动，感应滚轮的推动带动上方的升降轴和检测块的同时波动。激光位移传感器用于感应检测块的位置变化。套标膜漏气时，滚轮会大幅度下降。同时传感器能够检测到其位置变化并反馈给系统。调节板上面有多排孔位，调试时可以根据膜的型号和高度，调节检测块和激光位移传感器之间的位置，使两者之间的位置达到最佳。设备停机时，通过回原点装置将感应滚轮升起，以方便下一卷膜的安装。

减震组件包括辊架、托辊、导向轴、减震块、调节旋钮和弹簧。辊架用于安装托辊，固定导向轴和减震块；托板上固定托辊的作用，一是减少套标膜在运行中与设备的摩擦，二是固定膜的基准面，减少膜向下的波动值，三是支撑套标膜。减震块通过导向轴安装在辊架上，压辊固定在减震块内，可以通过调节旋钮调节其上下位置，改变压辊和托辊之间的距离，可以适应不同直径的套标膜。压辊固定端增加了压缩弹簧，可以根据套标膜的上下波动进行吸收震动值。

纠偏组件包括限位支架3031和侧向导辊，限位支架3031固定在升降支撑座的底板上，限位支架3031在底板上可以左右范围调节，根据实际需要控制侧向导辊之间的开口宽度。套标膜运动过称中有一定量的左右偏摆幅度，偏摆时，膜上方各个点位高度不同，会对检测结果产生影响。纠偏组件可以使套标膜在进入检测部位前，可根据各个产品的宽度，调节其两侧导辊的间距和位置，从而限制左右偏摆自由度，从而减少影响检测结果的因素。

手摇驱动升降模块主要包括手动滑台，手摇驱动升降模块整体主要用于应对不同宽度的套标膜，充气量不一样，高度也不一样，为了保证激光位移传感器和检测面的距离固定，在换其它规格宽度的膜时，手摇驱动升降模块，升降到一定的高度，不同宽度的上升高度依据标尺测量进行升高。

本设备的工作原理：

整套系统集成于套标膜卷膜机上，工作时，由卷膜机带动不同型号的套标膜的传输，检测系统实时检测与报警。检测到不良产品时，及时停机通知工人处理。

技术方案：结合目前检漏设备的检漏方法和工艺要求，实现激光位移传感器在不同速度、不同裂缝大小的情况下对气体泄漏量的在线检测，采集出来的数据通过软件算法判断是否漏气。

检测方式：套标膜局部充气，固定在卷膜机上。卷膜机工作时带动膜的运行，该段气柱被封锁在膜的某一段位，并随之移动通过整卷膜。检测时，感应滚轮通过自身重力压在充气膜的上方，当前有膜破裂时，便会漏气，滚轮下沉，信号便传递给激光位移传感器，从而判断出膜的漏气位置。

激光位移传感器检测位移变化值，当变化值超过设定变化量值时(以初始检测位移值为基准)判断卷绕膜出现漏隙；变化值始终在设定变化量内时则判断卷绕膜无漏气情况。

有益效果：

1、系统自动检测套标膜是否漏气，使工艺实现简单化、科技智能化；

2、检测目标是套标膜在速度500m/min的条件下，检测能力与人工相当或优于人工。

3、硬件模块具有上档次的外观、方便的电气接口、便于维护、调试、安装、适应量产。

4、硬件检测机构具有纠偏组件，可以同时帮助解决原卷膜机在卷膜过程中膜的跑偏问题。

5、可以适应多种套标膜的检测。

综上所述，本发明提供了一种食品行业套标膜通用漏气检测系统，利用漏气检测模块实时对充气鼓胀的套标膜的厚度进行检测，若出现裂缝即可导致漏气并使套标膜的充气厚度降低，设备将自动停机报警，代替人工实现自动化检测，显著提高检测效率，极大提升检测准确率。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种食品行业套标膜通用漏气检测系统，其特征在于，

包括设置在机柜上的漏气检测模块、电控箱、工控机、显示屏以及报警灯，

所述漏气检测模块包含支架底板、减震组件、纠偏组件以及检测组件，所述支架底板架设在机柜上，所述支架底板两端作为套标膜卷料的进出口各对称设置有减震组件，所述减震组件之间对称设置有两组纠偏组件，所述纠偏组件之间设置有支撑传动辊，所述支撑传动辊正上方架设有检测组件，所述工控机分别电性连接电控箱、显示屏、报警灯以及检测组件；

所述检测组件包含固定支架、手动滑台、转接板、连接臂、激光位移传感器以及装配组件，所述固定支架竖直安装在所述支架底板上，所述手动滑台通过螺栓竖直贴紧安装在所述固定支架上，所述转接板连接手动滑台，所述连接臂水平设置在所述转接板上端，所述激光位移传感器向下安装在连接臂上并与所述工控机电性连接，所述装配组件设置在所述转接板下端；

所述装配组件包含气缸、Z型拨片、支架、吊臂、感应滚轮、升降轴以及检测块，

所述气缸竖直向上安装在所述转接板下端，所述气缸上端设置有Z型拨片，所述Z型拨片下端钩挂有吊臂，所述气缸下端水平设置有支架，所述吊臂通过直线轴承设置在支架上，所述吊臂下端连接感应滚轮，所述感应滚轮上表面竖直连接升降轴，所述升降轴通过直线轴承竖直设置在支架上，所述升降轴的上端设置有检测块，所述检测块位于所述激光位移传感器的正下方，所述感应滚轮位于所述支撑传动辊的正上方，所述气缸经电磁阀受控连接到所述工控机。

2.根据权利要求1所述的食品行业套标膜通用漏气检测系统，其特征在于，所述支架上还竖直向上设置有油压缓冲器，所述油压缓冲器位于所述吊臂上端的正下方。

3.根据权利要求1所述的食品行业套标膜通用漏气检测系统，其特征在于，所述减震组件包含辊架、托辊、导向轴、横杆、减震块、压辊以及弹簧，

所述托辊两端架设在所述辊架上，所述辊架固定在所述支架底板上，所述辊架上端竖直设置有导向轴，所述导向轴上端水平设置有横杆，

所述减震块套接在导向轴上，所述减震块设置有中空部，所述中空部内竖直设置有减震轴，所述减震轴上设置有转接块，所述转接块上设置有转接孔，所述压辊两端固定连接在转接孔内，所述转接块上下侧均设置有套接在减震轴上的弹簧，使所述压辊的两端悬吊在所述减震块的中空部内，

所述横杆上设置有调节旋钮，所述调节旋钮通过丝杆穿过所述横杆与所述减震块连接，

所述减震块下方的导向轴上也设置有弹簧。

4.根据权利要求1所述的食品行业套标膜通用漏气检测系统，其特征在于，所述纠偏组件包含限位支架、侧向导辊、调节槽以及螺栓，所述调节槽成对开设在所述支架底板上，所述螺栓穿过调节槽与所述限位支架紧固连接，所述限位支架内竖直设置有侧向导辊。

5.根据权利要求1所述的食品行业套标膜通用漏气检测系统，其特征在于，所述手动滑台包含滑动座、滑动轴、滑块、丝杆、微调旋钮和紧固手柄，所述滑动座设置在固定支架上，所述滑块架设在滑动轴上，所述滑动轴固定在滑动座内，所述丝杆活动连接在滑动座上并且两端分别连接有滑块和微调旋钮，垂直于所述滑动轴的所述滑块侧面设置有紧固手柄，所述紧固手柄螺纹连接滑块并紧固在所述滑动轴外壁。