CN108398528A - 一种自动化检测设备用压头及其检测设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自动化检测设备用压头及其检测设备，其特征在于，其包括，至少两个塑料件夹持部、电动／气动推杆和压力感测器；所述电动／气动推杆包括了控制部和推杆，推杆的末端连接压力感测器；所述电动／气动推杆垂直放置，可以使得推杆沿着垂直方向进行移动；所述塑料件夹持部包括了柔性夹持块和弹性部件，柔性夹持块夹持塑料件，弹性部件设置在柔性夹持块的后端，作用于柔性夹持块，使其夹持塑料件不致脱落。通过压头和套管的作用，可以使得部分管口裂纹的瑕疵品可以撑开裂纹，使得管口变大，通过检测压力变化，实现不良品的甄别，本发明的检测设备，结构简单、成本低，适合批量使用，也可以配合自动化生产，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及机械制造领域，特别的涉及一种自动化检测设备用压头及其检测设备。
背景技术
随着人们生活水平的提高，女性的美容用品品种和样式也日新月异。润唇膏、口红一类产品，外部是管状塑料件，通过塑料成型机成型。然而，在实际生产过程中，管状塑料件在成型脱模时候，会有少量产品在管体上出现裂纹，属于瑕疵品或者废品。现有的检测一般是通过人工检测，检测效率低，无法适应自动化生产；同时由于微小裂纹并不容易被发现，会有漏检的可能性。
行业内，尚未有成熟的检测设备对此类产品进行快速检测。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种自动化检测设备用压头，其特征在于，其包括，至少两个塑料件夹持部、电动／气动推杆和压力感测器；所述电动／气动推杆包括了控制部和推杆，推杆的末端连接压力感测器；所述电动／气动推杆垂直放置，可以使得推杆沿着垂直方向进行移动；所述塑料件夹持部包括了柔性夹持块和弹性部件，柔性夹持块夹持塑料件，弹性部件设置在柔性夹持块的后端，作用于柔性夹持块，使其夹持塑料件不致脱落。
优选的，压头的下半部呈倒置圆台状。
本发明还提供了一种自动化检测设备，其还包括压头、管套和基座和托盘，所述压头至少两个塑料件夹持部、电动／气动推杆和压力感测器；所述电动／气动推杆包括了控制部和推杆，推杆的末端连接压力感测器；所述电动／气动推杆垂直放置，可以使得推杆沿着垂直方向进行移动；所述塑料件夹持部包括了柔性夹持块和弹性部件，柔性夹持块夹持塑料件，弹性部件设置在柔性夹持块的后端，作用于柔性夹持块，使其夹持塑料件不致脱落。
优选的，管套形状为圆台形状或者圆锥形状。
优选的，在管套和基座之间设有限位垫片。
优选的，限位垫片外圈表面设置为弧形。
优选的，在管套的底部位置设置有一圈环形凸起，环形凸起的截面为弧形，上半部分的弧形相对平坦。
优选的，压头的下半部呈倒置圆台状。
优选的，每个托盘包括了上部圆台状开口和下部圆柱状开口，在开口中心设有导向柱，塑料件倒扣在开口内，其顶端通过圆台状开口显露出来，在使用时候，压头下半部的倒置圆台状与托盘上部圆台状开口相对应，压头深入到开口内，抓取塑料件。
本发明的有益效果：通过压头和套管的作用，可以使得部分管口裂纹的瑕疵品可以撑开裂纹，使得管口变大，通过检测压力变化，实现不良品的甄别，本发明的检测设备，结构简单、成本低，适合批量使用，也可以配合自动化生产，提高生产效率。
附图说明
图1为本发明中的检测设备的分体结构图；
图2为本发明的检测设备组合后的结构示意图；
图3为本发明另一实施方式中管套的结构示意图；
图4为本发明实施例中压头的结构示意图；
图5为本发明实施例中管套和压头组合结构示意图；
图6为塑料件托盘的结构示意图，
具体实施方式
现结合图1和2对本发明进行详细的阐述。如图1所示，本发明提供了一种管状塑料件裂纹检测装置，其包括了压头11、管套12和基座13，管套12形状为圆锥或者圆台形状，圆锥或者圆台的最底部直径略大于或等于管状塑料件16的口径；具体的，按照塑料材质的不同，圆锥或者圆台的最底部直径比管状塑料件16的口径大0.1mm－0.5mm，在基座13周边靠近圆锥或者圆台底部至少设有一个触动开关，优选的，触动开关设置有2个。
本发明的检测装置在使用时候，管状塑料件16套在管套12 上，而后通过压头11对管状塑料件进行施压，施压力度按照管状塑料件的材料、硬度来调整；管状塑料件在受到压头下压压力沿着套管下行，直到管状塑料件到达套管底部，此时由于管套底部的直径略大于塑料件的口径相同，因此正常情况下，管状塑料件16无法再下行，不会触碰触动开关。
当管状塑料件的管口出现裂纹时候，随着压头的下压，塑料件的管口会再裂开，突破管套12的最底面，直接触碰到触动开关，系统可以判定为判定为不良品。
在管套12底部设有螺纹121，在基座上对应设有螺柱131，通过螺纹和螺柱可以将管套和基座连接。本实施例中，将管套和基座进行分离设计，后续在对不同尺寸的产品进行测试的时候，只需要批量更换管套即可，无需连同基座整个更换，基座可以连接自动化机台设备，因此，这种设计更加方便实用，也便于维修。
本发明的触动开关包括了触动部14、接触部15，触动部14和接触部15上均设有触点。在触动部14被触动时候，会向下弯曲，触动部14的触点和接触部15的触点相接，实现电性导通，系统识别电信号，从而判断当前位置的管状塑料件为瑕疵品。优选的，在触动部和接触部之间设有弹簧，在压头下压压力去掉后，通过弹簧，将触动开关复位。
如图2所示是管套和基座组合后的结构示意图，如图所示，本实施例中，在管套与基座之间额外设有延展补偿垫片17。延展补偿垫片17的厚度依据管状塑料件的材质而定，有部分塑料件本身具备一定的延展性，其合格产品可能也会突破管套最底面而触碰到触动开关，此时可以设置延展补偿垫片17。
延展补偿垫片17的直径略大于管状塑料件16的口径，当上述圆锥或者圆台的最底部直径等于管状塑料件16的口径，延展补偿垫片17的作用是可将不良品的裂纹撑开，从而实现检测功能。
本发明的另一个实施方式中，可以在套管与基座连接处设有空隙，所述空隙大小可通过螺纹和螺柱进行调节。空隙的作用和延展补偿垫片17相同。
如图所示，图3为本发明的另一个实施方式，本实施方式中，在管套12的底部位置设置有一圈环形凸起，环形凸起的作用有三个，第一可以对延展性较好的材料进行有效阻挡，合格产品由于塑料材质的延展性，在受力作用下，在到达圆锥或者圆台表面与管状塑料件16的口径相当的位置后，会继续下探，影响检测的甄别，合格产品在遇到环形凸起后可以有效的进行阻挡，对合格产品进行有效限位，防止误检；第二，可以有效的保护合格产品，防止其在检测过程中受到损害；第三，方便在检测完成后将产品进行分离，即脱离管套。环形凸起只允许有裂纹的产品突破限位。环形凸起的设置，也可以使得产品的受力阈值进行有效管控，可以将受力阈值控制到某个精确点。
优选的，环形凸起的截面为弧形，更优选的，上半部分的弧形相对平坦。此处平坦的意思应当理解为，与管套的之间的夹角X较大，建议在140-160度之间，方便不良品爬坡。
本领域技术人员应该可以理解的，除了设置环形凸起外，本发明中，也可以将延展补偿垫片17外圈表面设置为弧形，可以起到与环形凸起相同的作用，且加工更为简单便捷。
图4所示本发明另一实施方式中的自动化检测设备用压头，在压头上设有一空腔，用于容纳塑料件，空腔的周边至少设有两个塑料件夹持部，空腔的上方设有电动／气动推杆111和压力感测器114；
电动／气动推杆包括了控制部和推杆，推杆的末端连接压力感测器114；电动／气动推杆的控制部依据系统指令控制推杆，向塑料件施压；
电动／气动推杆垂直放置，可以使得推杆沿着垂直方向进行移动；
塑料件夹持部包括了柔性夹持块113和弹性部件112，柔性夹持块113夹持塑料件，弹性部件112设置在柔性夹持块的后端，作用于柔性夹持块，使其夹持塑料件不致脱落。
柔性夹持块113在空腔开口（下方）位置呈喇叭口形状，便于塑料件进入并自动进行位置修正。
图5所示为本实施例中管套和压头组合结构示意图，如图所示，管套形状为圆台形状，在管套和基座之间设有限位垫片171，限位垫片171外圈表面设置为弧形，限位垫片171的直径略大于塑料件口径，其作用与上文中的环形凸起相同，此处不再赘述。
其工作原理是：当塑料件进入到空腔后，柔性夹持块113在弹性部件112的作用下，夹持住塑料件，塑料件的顶部顶到压力感测器114。
当检测时候，塑料件套接在管套上，电动／气动推杆的控制部依据系统指令控制推杆向下施压，压力感测器测得压力，塑料件下降到限位垫片171时，由于限位垫片171的作用下，塑料件无法继续下沉，电动／气动推杆持续施压到系统设定的阈值，如塑料件为合格产品，此时压力感测器上测得得压力也是到达阈值后保持稳定。
当系统检测到不良品时，由于在压力作用下，塑料件的裂纹会变大，塑料件会越过限位垫片171持续下降，此时压力感测器无法达到或者维持阈值（表现为压力从阈值处直线崩塌式下降），此时系统可以判定为不良品。
本实施例的具体检测方法如下：1、系统根据塑料件的材料特性设置压头的阈值压力（即最大压力，压力过大会使得合格产品也发生破坏性形变），2、系统设定压力感测器需要保持的最高压力值，3、压头对塑料件持续性施压直到阈值压力，保持1-2s；4、判定：当压力感测器感测到的受压压力达到设定的最高压力值并保持预定时间，判定为良品；当压力感测器感测到的受压压力无法达到最高压力值或者无法维持，判定为不良品。
对应的，限位垫片171也可以用环形凸起替代，即在管套的底部位置设置有一圈环形凸起。优选的，环形凸起的截面为弧形，上半部分的弧形相对平坦。其作用上面已经论述，此处不再展开。
本实施例中，在完成自动检测和自动判定后，依托电动／气动推杆，还可以将塑料件推出空腔，实现自动脱离的目的。
本实施例中，作为自动化部件的一个部分，需要实现对待测产品的自动抓取、自动检测、自动判定、自动脱离，自动检测、自动判定、自动脱离通过本发明实施方式的压头即可实现。
进一步优选的，压头的下半部呈倒置圆台状，其与塑料件托盘的结构对应，图6所示了塑料件托盘阵列的结构示意图，如图6所示的托盘阵列中设有16个托盘，每个托盘包括了上部圆台状开口31和下部圆柱状开口32，在开口中心设有导向柱33，塑料件16倒扣在开口内，其顶端通过圆台状开口显露出来，在使用时候，压头下半部的圆台状与托盘上部圆台状开口相对应，压头深入到开口内，抓取塑料件。对应的托盘阵列，在实现自动化过程中，压头也可以组成压头阵列。
Claims (9)
1.一种自动化检测设备用压头，其特征在于，在压头上设有一空腔，用于容纳塑料件，空腔的周边至少设有两个塑料件夹持部，空腔的上方设有电动／气动推杆和压力感测器；
所述电动／气动推杆包括了控制部和推杆，推杆的末端连接压力感测器；
所述电动／气动推杆垂直放置，可以使得推杆沿着垂直方向进行移动；
所述塑料件夹持部包括了柔性夹持块和弹性部件，柔性夹持块夹持塑料件，弹性部件设置在柔性夹持块的后端，作用于柔性夹持块，使其夹持塑料件不致脱落。
2.如权利要求1所述的压头，其特征在于，压头的下半部呈倒置圆台状。
3.一种自动化检测设备，其还包括压头、管套和基座和托盘，其特征在于，在压头上设有一空腔，用于容纳塑料件，空腔的周边至少设有两个塑料件夹持部，空腔的上方设有电动／气动推杆和压力感测器；
所述电动／气动推杆包括了控制部和推杆，推杆的末端连接压力感测器；
所述电动／气动推杆垂直放置，可以使得推杆沿着垂直方向进行移动；
所述塑料件夹持部包括了柔性夹持块和弹性部件，柔性夹持块夹持塑料件，弹性部件设置在柔性夹持块的后端，作用于柔性夹持块，使其夹持塑料件不致脱落。
4.如权利要求3所述的自动化检测设备，其特征在于，管套形状为圆台形状或者圆锥形状。
5.如权利要求3所述的自动化检测设备，其特征在于，在管套和基座之间设有限位垫片。
6.如权利要求5所述的自动化检测设备，其特征在于，限位垫片外圈表面设置为弧形。
7.如权利要求3所述的自动化检测设备，其特征在于，在管套的底部位置设置有一圈环形凸起，环形凸起的截面为弧形，上半部分的弧形相对平坦。
8.如权利要求3所述的自动化检测设备，其特征在于，压头的下半部呈倒置圆台状。
9.如权利要求8所述的自动化检测设备，其特征在于，每个托盘包括了上部圆台状开口和下部圆柱状开口，在开口中心设有导向柱，塑料件倒扣在开口内，其顶端通过圆台状开口显露出来，在使用时候，压头下半部的倒置圆台状与托盘上部圆台状开口相对应，压头深入到开口内，抓取塑料件。
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