CN109708831A - 一种适用于避孕套检测的干法电检新装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于避孕套检测的干法电检新装置，属于机电动力技术领域。包括高压调压系统、信号检测运算系统、正品废品分离系统、温度控制系统、模具传动系统。该装置克服传统的干法电检机存在的检测范围窄、漏检率高、能耗大、维护复杂等缺陷，提供一种适用于避孕套检测的干法电检新装置，漏检率低、能耗小、维护简单的检测装置。本发明成功应用于避孕套的检测，检测效果达到百分之百，取样500个正品和500个废品中，无一例漏检和误检的情况，优于国家标准GB 7544‑2009/ISO 4074：2002规定的500个样品中漏检不超过3个的标准。使检测产品的质量保证提高到新的高度。大大低于国家标准要求针孔漏水AQL值，同时产品的误检率也优于目前使用的湿法电检机。

Description

一种适用于避孕套检测的干法电检新装置

技术领域

本发明涉及一种适用于避孕套检测的干法电检新装置，属于机电动力技术领域。

背景技术

目前国内避孕套的电检机主要有湿法电检机和干法电检机两种：

(1)湿法电检机每小时耗蒸汽150-200公斤，按最低150公斤/小时计算，一天耗蒸汽3600公斤，若每吨蒸汽按200元计算，则每天需蒸汽费720元，若一个月生产按25天计算，则一个月消耗蒸汽18000元。干法电检机耗蒸汽为0，仅这一项一个月节约能耗18000元，一年节约能耗21.6万元。

(2)干法电检机不需要压缩空气，装机容量6KW。湿法电检机需要压缩空气，考虑压缩空气因素，装机容量约8KW。干法电检机比湿法电检机一年节省电费近万元。

(3)在环境保护方面，干法电检机是零排放，没有噪音，环境温度容易控制，大大的改善了工人的劳动条件。

(4)产品质量稳中有提高，因为干法电检机不要像湿法那样浸水后再烘干的工艺，所以产品保持原始状态，对物理性能大有好处，而且极大减少了产品污染的可能性。

(5)干法电检机设备结构精简，运转稳定可靠，操作维护保养简便。

(6)干法电检机整条线小而精干，干法占地面积是湿法电检机的1/4-1/3。在同等的厂房面积情况下，只需要增加干法电检机的数量就可以实现电检岗位常白班。这对加强企业管理、降低生产成本、提高产品质量、尤其在稳定职工队伍方面起到了很好的作用。

传统的干法电检机只能用于检测天然乳胶避孕套(天然乳胶避孕套平均厚度0.05mm，最薄0.036mm)，不适用于新出现的更薄的聚氨酯避孕套(最薄0.017mm)。存在的主要问题是漏检率太高。

发明内容

本发明的目的在于克服传统的干法电检机存在的检测范围窄、漏检率高、能耗大、维护复杂等缺陷，提供一种适用于避孕套检测的干法电检新装置，漏检率低、能耗小、维护简单的检测装置。

本发明解决上述问题采用的技术方案：适用于避孕套检测的干法电检新装置包括高压调压系统1、信号检测运算系统2、正品废品分离系统3、温度控制系统4、模具传动系统5；模具传动系统5、温度控制系统4、信号检测运算系统2、括高压调压系统1、正品废品分离系统3依次相连接；

高压调压系统1包括交流220V转换高压系统6、触摸屏7、模拟量输出模块8、导电橡胶丝9、可编程序控制器10；触摸屏7、可编程序控制器10、量输出模块8、交流220V转换高压系统6、导电橡胶丝9依次相连接；高压调压系统1电压调节范围广，即为直流0～2500V可调；高压调压系统1调节方式简单，在触摸屏上输入需要调节的电压值即可得到所需要的电压；电压调节的精度高，可以控制在±0.1V；避孕套的头部电压与身部电压能分别施加不同的电压；

本发明的技术原理：通过触摸屏7上输入工作所需要的电压数字，可编程序控制器10将数字转化成数字信号，通过模拟量输出模块8转化成0-10V的模拟量信号，交流220V转换高压系统6根据模拟量信号值来输出对应的直流高压电，最大电压可以达到直流2500V。

高压调压系统是检测环节的核心，由于本装置提供的检测电压可调范围大、电压稳定可靠、过载能力大，不仅能适用于传统的乳胶避孕套(厚度≥0.05毫米)的检测，也能适用于新型聚氨酯避孕套类的超薄避孕套(厚度≤0.02毫米)的检测。达到了国内外先进水平。

信号检测运算系统2包括不锈钢刮片11、电阻12、电容13、运放集成驱动器14、多圈电位器15、整流管16、接近开关17、LED指示灯18；不锈钢刮片11、电阻12、电容13依次相连接；电容13分别与运放集成驱动器14、多圈电位器15、整流管16相连接；运放集成驱动器14、多圈电位器15、整流管16、接近开关17分别与可编程序控制器10、LED指示灯18相连接；

信号检测运算系统2技术原理：当接近开关17有信号时，则表明模具正好与不锈钢刮片11触碰；当避孕套有针孔、套有该避孕套的金属模具在碰到不锈钢刮片11时，则会有电流信号流过刮片，经过电阻12、电容13、运放集成驱动器14、整流管16的整流、滤波和放大以后，LED指示灯18亮表示检测到废品，可编程序控制器10开始进行运算，多圈电位器15用于调节灵敏度。

正品废品分离系统3包括正品脱模电机19、废品分离脱模电机20、信号盘21、接近开关22；信号盘21、接近开关22、可编程序控制器10依次相连接；可编程序控制器10分别与正品脱模电机19、废品分离脱模电机20相连接；

正品废品分离系统3技术原理：当接近开关22有信号时，则表明当前的模具需要分离正品、废品，如果是正品，可编程序控制器10就会发出指令，让正品脱模电机19运行，把避孕套从模具上脱下来，落入正品框内；如果是废品，可编程序控制器10就会发出指令，让正品脱模电机19停止，该避孕套就会进入下一个环节，可编程序控制器10会发出指令，让废品分离脱模电机20运行，把避孕套从模具上脱下来，落入废品框内。

温度控制系统4包括电阻式温度传感器23、电阻式温度输入模块24、中间继电器25、交流接触器26、加热管27；电阻式温度传感器23、电阻式温度输入模块24、可编程序控制器10、中间继电器25、交流接触器26、加热管27依次相连接；触摸屏7与可编程序控制器10相连接；

温度控制系统4技术原理：电阻式温度传感器23检测到烘箱内的温度后，通过电阻式温度输入模块24传送给可编程序控制器10，可编程序控制器10会对检测到的温度值与触摸屏7上设定的温度值进行比较，如果实际温度大于或等于设定的温度值，可编程序控制器10会发出指令，中间继电器25断电，交流接触器26分闸，加热管27断电停止加热；如果实际温度小于设定的温度值，可编程序控制器10会发出指令，中间继电器25通电，交流接触器26合闸，加热管27通电加热。

模具传动系统5包括交流变频器28、三相异步电机29、链条30、不锈钢模具31；交流变频器28、三相异步电机29、链条30、不锈钢模具31依次相连接；交流变频器28、可编程序控制器10、触摸屏7依次相连接；

模具传动系统5技术原理：在触摸屏7上设定好速度值并点击“启动”按钮后，可编程序控制器10会发出指令给交流变频器28，驱动三相异步电机29运行，三相异步电机29继而带动安装在链条30上的不锈钢模具31运转。

本发明的有益效果：

1.设计了更加先进的高压控制电路

高压控制电路是检测环节的核心，针对聚氨酯避孕套的特点，发明人重新设计了高压控制电路，使高压变成了高频脉冲高压，大大增强了微孔的检出率。为了增强高压控制电路的稳定性和可靠性，发明人在设计中加入了冗余技术。

2.数字化控制电路，采用了全数字化控制技术，增大了检测电压范围

针对聚氨酯避孕套的特点，发明人采用了全数字化控制技术，使头部电压与身部电压能分别进行精确调节，电压调节精度可以控制在±0.1V。电压可调节的范围更广，最大电压可以升到2500V，一套设备就能适用于多种不同材质/规格的避孕套检测。

3.设计了更加先进的检测控制电路

新的检测控制电路采用了二次隔离技术，高压信号反馈选用了高性能的隔离模块，大大提高了设备的安全性。在检测控制电路中加入了冗余和容错技术，使每一只避孕套都能经过12道工序的完整检测，最大限度的避免了漏检。新的检测控制电路采用了高精密运放和精密电阻电容，具有器件的一致性好、体积小、低功耗、极好的温漂特性、使用方便等优点。

4.设计了更加先进的控制软硬件

新的设计中采用了高性能的PLC+触摸屏+电脑控制模式，所有的逻辑运算均在高性能PLC内进行，先进的触摸屏和计算机能实时监控避孕套检测的全过程。全数字化的控制模式保证了控制的精度，大大提高了设备的稳定性、可靠性以及抗干扰性能，所有的易损件都采用模块化可拔插设计，极大的缩短了维修时间，降低了维护成本。采用了先进的组态监控软件，确保了检测过程的实时监控，所有检测数据的实时保存、调用。

5.设计了更加先进的信号处理系统

新的设计中结合了当今先进的信号处理算法、算法仿真技术、硬件技术、软件技术、系统构建和检验方法，我们以较小的代价制作完成一个具有较高性能的、更加先进的信号处理系统。同时还加宽了检测灵敏度的调节范围，方便客户根据不同的产品来调节灵敏度，拓宽了本机的使用范围，做到了一套设备就能适用于多种不同材质/规格的避孕套检测。

6.使检测产品的质量保证提高到新的高度。大大低于国家标准要求针孔漏水AQL值，同时产品的误检率也优于目前使用的湿法电检机。

7.该装置更加节能环保。检测全程动力为电能，不需空压气、水和蒸汽，且本机功率仅为4KW。为企业节能减排，安全环保，降低生产成本创造了有利条件。同时还具有重量轻、占地面积小、易于安装、调试维护方便等优点。

附图说明

图1干法电检新装置结构示意图

图中：1.高压调压系统，2.信号检测运算系统，3.正品废品分离系统，4.温度控制系统，5.模具传动系统。

图2高压调压系统系统结构示意图

图中：6.交流220V转换高压系统，7.触摸屏，8.模拟量输出模块，9.导电橡胶丝，10.可编程序控制器。

图3正品废品分离系统系统结构示意图

图中：10.可编程序控制器，11.不锈钢刮片，12.电阻，13.电容，14.运放集成驱动器，15.多圈电位器，16.整流管，17.接近开关，18.LED指示灯。

图4正品废品分离系统结构示意图

图中：10.可编程序控制器，19.正品脱模电机，20.废品分离脱模电机，21.信号盘，22.接近开关。

图5温度控制系统结构示意图

图中：7.触摸屏，10.可编程序控制器，23.电阻式温度传感器，24.电阻式温度输入模块，25.中间继电器，26.交流接触器，27.加热管。

图6模具传动系统结构示意图

图中：7.触摸屏，10.可编程序控制器，28.交流变频器，29.三相异步电机，30.链条，31.不锈钢模具。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实例1

适用于避孕套检测的干法电检新装置包括高压调压系统1、信号检测运算系统2、正品废品分离系统3、温度控制系统4、模具传动系统5；模具传动系统5、温度控制系统4、信号检测运算系统2、括高压调压系统1、正品废品分离系统3依次相连接；

高压调压系统1包括交流220V转换高压系统6、触摸屏7、模拟量输出模块8、导电橡胶丝9、可编程序控制器10；触摸屏7、可编程序控制器10、量输出模块8、交流220V转换高压系统6、导电橡胶丝9依次相连接；高压调压系统1电压调节范围为直流1800V；

信号检测运算系统2包括不锈钢刮片11、电阻12、电容13、运放集成驱动器14、多圈电位器15、整流管16、接近开关17、LED指示灯18；不锈钢刮片11、电阻12、电容13依次相连接；电容13分别与运放集成驱动器14、多圈电位器15、整流管16相连接；运放集成驱动器14、多圈电位器15、整流管16、接近开关17分别与可编程序控制器10、LED指示灯18相连接；

正品废品分离系统3包括正品脱模电机19、废品分离脱模电机20、信号盘21、接近开关22；信号盘21、接近开关22、可编程序控制器10依次相连接；可编程序控制器10分别与正品脱模电机19、废品分离脱模电机20相连接；

温度控制系统4包括电阻式温度传感器23、电阻式温度输入模块24、中间继电器25、交流接触器26、加热管27；电阻式温度传感器23、电阻式温度输入模块24、可编程序控制器10、中间继电器25、交流接触器26、加热管27依次相连接；触摸屏7与可编程序控制器10相连接；

模具传动系统5包括交流变频器28、三相异步电机29、链条30、不锈钢模具31；交流变频器28、三相异步电机29、链条30、不锈钢模具31依次相连接；交流变频器28、可编程序控制器10、触摸屏7依次相连接。

首先在触摸屏上设定好利用本发明生产的条件：机速15米/分情况下，模具温度88℃，头部电压1570V、身部电压730V、灵敏度电位器设置在10千欧姆，严格按照避孕套制造厂的生产流程，对生产线上生产出来的产品进行8小时不间断检测。分别从检验出来的正品和废品中各取500只拿到实验室按照GB7544-2009的方法进行吊水实验。

根据GB 7544-2009/ISO 4074：2002《天然胶乳橡胶避孕套技术要求与试验方法》，每批可见和不可见针孔以及撕裂的避孕套总和的接收质量限AQL为0.25。

该实例达到的效果：

该检测装置采用了高精密运放和精密电阻电容，具有器件的一致性好、体积小、低功耗、极好的温漂特性、使用方便等优点。结构精简，运转稳定可靠，操作维护保养简便。在环境保护方面，干法电检机是零排放，没有噪音，环境温度容易控制，大大的改善了工人的劳动条件。

电压可调节的范围更广，最大电压可升到2500V，一套设备就能适用于多种不同材质/规格的避孕套检测。本发明成功应用于避孕套的检测，检测效果达到百分之百，取样500个正品和500个废品中，无一例漏检和误检的情况，优于国家标准GB 7544-2009/ISO 4074：2002规定的500个样品中漏检不超过3个的标准。使检测产品的质量保证提高到新的高度。大大低于国家标准要求针孔漏水AQL值，同时产品的误检率也优于目前使用的湿法电检机，达到了国内外先进水平。

Claims (1)

1.一种适用于避孕套检测的干法电检新装置，其特征在于：干法电检装置包括高压调压系统(1)、信号检测运算系统(2)、正品废品分离系统(3)、温度控制系统(4)、模具传动系统(5)；模具传动系统(5)、温度控制系统(4)、信号检测运算系统(2)、括高压调压系统(1)、正品废品分离系统(3)依次相连接；

高压调压系统(1)包括交流220V转换高压系统(6)、触摸屏(7)、模拟量输出模块(8)、导电橡胶丝(9)、可编程序控制器(10)；触摸屏(7)、可编程序控制器(10)、量输出模块(8)、交流220V转换高压系统(6)、导电橡胶丝(9)依次相连接；高压调压系统(1)电压调节范围为直流0～2500V；

信号检测运算系统(2)包括不锈钢刮片(11)、电阻(12)、电容(13)、运放集成驱动器(14)、多圈电位器(15)、整流管(16)、接近开关(17)、LED指示灯(18)；不锈钢刮片(11)、电阻(12)、电容(13)依次相连接；电容(13)分别与运放集成驱动器(14)、多圈电位器(15)、整流管(16)相连接；运放集成驱动器(14)、多圈电位器(15)、整流管(16)、接近开关(17)分别与可编程序控制器(10)、LED指示灯(18)相连接；

正品废品分离系统(3)包括正品脱模电机(19)、废品分离脱模电机(20)、信号盘(21)、接近开关(22)；信号盘(21)、接近开关(22)、可编程序控制器(10)依次相连接；可编程序控制器(10)分别与正品脱模电机(19)、废品分离脱模电机(20)相连接；

温度控制系统(4)包括电阻式温度传感器(23)、电阻式温度输入模块(24)、中间继电器(25)、交流接触器(26)、加热管(27)；电阻式温度传感器(23)、电阻式温度输入模块(24)、可编程序控制器(10)、中间继电器(25)、交流接触器(26)、加热管(27)依次相连接；触摸屏(7)与可编程序控制器(10)相连接；

模具传动系统(5)包括交流变频器(28)、三相异步电机(29)、链条(30)、不锈钢模具(31)；交流变频器(28)、三相异步电机(29)、链条(30)、不锈钢模具(31)依次相连接；交流变频器(28)、可编程序控制器(10)、触摸屏(7)依次相连接。