CN110053828B - 一种感温包自动标定机和标定方法 - Google Patents

Abstract

一种感温包自动标定机，用于标定感温包，包括箱体、升降装置、三抓液压卡盘、液压泵和PLC控制系统，其中，所述升降装置包括气缸、数显百分尺、砝码、探杆、固定板、撑柱、导向板、第一导向杆和第二导向杆。本发明不仅可以对感温包灌装标定时提供精准的判断依据，而且通过对待合格品的挤压操作，使得灌装不足但仅微量不足的感温包进行合格化，既不影响实际的工作，大幅降低感温包的浪费成本。

Description

一种感温包自动标定机和标定方法

技术领域

本发明涉及感温包领域，具体涉及一种感温包自动标定机和标定方法，保证感温包内灌装的药水分量的一致性，以及减少灌装的报废率。

背景技术

冬天的暖气通过散热片散发热量，提高室内温度，人体感受最舒服温度在20摄氏度，实际中，暖气阀室内温度升到此温度时不会自动关闭，需要人为的关闭，给人民的生活带来了不便；因此，为了达到人们预先设置的温度，同时避免大量的暖气浪费，通常会在暖气管道上加装TRV温控阀，TRV温控阀的质量是影响室内控温精准性的关键。TRV温控阀一般安装在散热器前，通常由感温部分与阀体组成，其核心部件是感温部分的温度传感器单元即感温包，感温包可以感应周围环境温度的变化而发生体积的变化，进而带动调节阀阀芯产生位移，进而自动调节流量，实现居民需要的室温。

感温包内有一种特别的液态药水，一般为乙醇和酒精的化合物，在生产灌装时，药水的灌装量的多少直接影响感温包的质量；若灌装是超过标定量时，影响感温包体积的变化，不能准确膨胀达到要求而报废，若灌装不足时，体积膨胀将不足以至于达不到要求而报废；但是，因若微量的灌装不足就导致报废，造成浪费；此时发明一种能够即时检测温包内的灌装的药水多少就变得特别重要。

发明内容

本发明提供一种感温包自动标定机和标定方法，以解决现有技术中，感温包的灌装标定缺乏精确的判断，使得感温包的灌装容易不合格，并且不合格的往往全部报废处理，资源浪费严重的问题。

一种感温包自动标定机，用于检测感温包的灌装量是否达标以及对灌装量微量不足的感温包进行合格化处理，包括箱体、升降装置、三抓液压卡盘、液压泵和PLC控制系统。

所述箱体通过隔热的分隔板分为上箱体和下箱体；

所述升降装置和三抓液压卡盘位于所述上箱体，所述升降装置的正下方设置所述三抓液压卡盘；所述液压泵位于下箱体，所述液压泵的输出端贯穿所述分隔板连接至所述三抓液压卡盘，所述三抓液压卡盘上的卡爪在所述液压泵的作用下完成对感温包的夹持和挤压；所述PLC控制系统位于箱体外一侧，用于控制所述气缸和液压泵；

所述升降装置包括气缸、数显百分尺、砝码、探杆和固定板；其中，所述固定板固定在所述上箱体的内部上侧，所述气缸固定在所述固定板的上部，其活塞杆贯穿所述固定板，所述砝码固定在活塞杆的下端，所述数显百分尺固定在所述砝码的一侧，所述砝码重5kg，且为特定的不规则形状，所述不规则的砝码与数显百分尺构成的整体件的重心在所述气缸的活塞杆的延长线上；所述砝码底面固定连接所述探杆，所述探杆与活塞杆的轴心共线，所述探杆下方悬空正对固定在所述分隔板上的三抓液压卡盘，所述三抓液压卡盘的中心处卡设有感温包，所述探杆与所述感温包的轴心共线；所述升降装置带动所述探杆上下移动，完成与所述感温包的分离和接触。

所述升降装置还包括撑柱、导向板、第一导向杆和第二导向杆；所述撑柱贯穿所述导向板的一侧，所述撑柱的顶端固定在所述固定板上，底端固定在所述分隔板上，所述导向板远离所述撑柱的方向上依次开设有第一导向孔、探杆导向孔以及第二导向孔；所述第一导向杆和第二导向杆对称设置在所述探杆的两侧，所述第一导向杆、探杆、第二导向杆分别向下贯穿对应的所述第一导向孔、探杆导向孔、第二导向孔，从而对所述升降装置的垂直方向动作进行导向限制，防止所述探杆发生径向偏移。

所述气缸和液压泵与所述PLC控制系统电连接；所述PLC控制系统控制所述气缸动作，使得所述升降装置带动所述探杆上下移动，完成与所述感温包的分离和接触；所述PLC控制系统控制所述液压泵动作，使得所述三抓液压卡盘夹持和/或挤压所述感温包。

进一步地，所述砝码为不规则形状，其一侧设有承台部，所述数显百分尺固定在承台部上。

所述不规则的砝码与数显百分尺构成的整体件是指，所述砝码和数显百分尺同步在垂直方向动作而不发生两者之间的相对位移。

进一步地，所述第一导向杆和第二导向杆的重量低于砝码的重量；不影响升降装置下降速度以及气缸上升时的负载。

本发明还提供一种利用一种感温包自动标定机进行的一种感温包标定方法，包括以下步骤：

1）校准：将一合格制定的感温包校准块卡设在三抓液压卡盘上，探杆向下动作接触所述校准块，此时，将数显百分尺的数值校准为零，之后控制气缸动作，向上提升升降装置，取下校准块；

2）测量A值：将待测感温包卡设在三抓液压卡盘上，所述升降装置在砝码的自重下下降，探杆下端接触所述感温包的波纹管，并不断下压所述波纹管，直至静止，此时所述数显百分尺显示的值为A值；

3）判断是否合格：对A值进行判断，若-0.25＜A＜+0.2O，则所述感温包合格；若A＜-0.25，则表明感温包灌装过多，感温包不合格；若0.2＜A＜1.3，则表明感温包为待合格品，可进一步对其进行操作使其合格；若A＞1.3，则表明感温包不合格。

进一步地，若0.2＜A＜1.3，PLC液压系统驱动液压泵动作输出，驱动三抓液压卡盘的卡爪向感温包动作从而挤压感温包，波纹管与基准面距离缩小，直至数显百分尺显示的A值满足-0.25＜A＜+0.20。

有益效果：与现有技术相比，本发明不仅可以对感温包灌装标定时提供精准的判断依据，而且通过对待合格品的挤压操作，使得灌装不足但仅微量不足的感温包进行合格化，既不影响实际的工作，大幅降低感温包的浪费成本。

附图说明

图1：标定机的结构示意图；

图2：升降装置的结构示意图；

图3：导向板的结构示意图；

图4：三抓液压卡盘的结构示意图；

图5：感温包标定的原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。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他实施例，都属于本发明保护的范围。

接下来结合附图1~5对本发明的一个具体实施例来做详细地阐述。

一种感温包自动标定机，如附图1所示，包括箱体1、升降装置、三抓液压卡盘6、液压泵7和PLC控制系统8。

所述箱体1分为位于下部的下箱体19和位于下箱体上部的上箱体18，所述上箱体18和下箱体19之间是通过设置的分隔板20分隔，较优的，所述分隔板20采用隔热材质例如胶合板，以维持上箱体内恒温在所需的测量温度20摄氏度。

上箱体18内设有升降装置，所述升降装置在上箱体内垂直方向动作，升降装置正下方设置三抓液压卡盘6，感温包21卡设在三抓液压卡盘6上；下箱体19内设置液压泵7，液压泵7的输出贯穿分隔板20连接至三抓液压卡盘6，三抓液压卡盘6上的卡爪在液压泵的作用下完成对夹持的感温包21的挤压。本发明的三抓液压卡盘6的作用包括如下两个：一是将感温包21夹持固定住，另一个是在液压泵7的输出下，向感温包21施加压力，挤压感温包21，使得感温包21发生塑性形变进而改变感温包内液面的高度。

所述升降装置包括气缸2、数显百分尺3、砝码4、探杆5、固定板10、撑柱11、导向板12、第一导向杆13和第二导向杆14，如附图2所示；所述固定板10通过螺栓固定设置在箱体1上，作为升降杆装置的承重部件，气缸2通过螺栓固定在固定板10的上部，其输出活塞杆9贯穿固定板10上设有的供活塞杆9活动的通孔；砝码4固定连接设置在活塞杆9上，所述气缸2动作时，活塞杆9做垂直方向的伸出或缩回动作，带动砝码4在垂直方向动作；在本发明实施例中，所述砝码4根据气缸2的选型以及感温包21的正应力承受能力，优选为5kg砝码，值得注意的是，本实施例的砝码4位特制或特定的不规则形状，其一侧设有供数显百分尺3放置的承台部41，数显百分尺3设置在承台部41上且与砝码4通过螺栓固定连接，数显百分尺3与砝码4之间同步在垂直方向动作而不发生相对位移，以准确测出距离值；较佳的，所述不规则的砝码4与数显百分尺3构成的整体件的重心在气缸2的活塞杆9的延长线上，提高升降装置的运行的稳定性。升降装置向下动作时，其驱动力为砝码4的自由重力，即在砝码4的重力下向下动作；升降装置向上动作时，其驱动力来自气缸2，气缸2收缩使得升降装置向上动作。

所述砝码4下还固定接有探杆5，探杆5固定在砝码4的底面上，优选的，所述探杆5与活塞杆9共线，如附图2所示；探杆5随着砝码4的升降的动作而同步动作，探杆5下方设置有固定在分隔板20上的三抓液压卡盘6，并且，探杆5与感温包21的轴心共线，探杆5向下动作至感温包21即停止，此时探杆5底端与感温包接触。

作为一个最佳的实施例，本实施例设置有第一导向杆13和第二导向杆14，以对升降装置的垂直方向动作做进一步的导向限制其径向偏移，确保测量的精准程度。具体来说，所述第一导向杆13和第二导向杆14完全一致，对称设置在探杆5的两侧，上端固定在砝码4上，较佳的，所述第一导向杆13和第二导向杆14的重量远低于砝码4的重量，不影响升降装置下降速度以及气缸上升时的负载；砝码4的下方设置导向板12，导向板12上开设有第一导向孔15、探杆导向孔16以及第二导向孔17，所述第一导向杆13、探杆5、第二导向杆14分别从第一导向孔15、探杆导向孔16、第二导向孔17贯穿，进一步完成导向操作，防止探杆5发生径向偏移，参考附图3；所述固定板12固定在撑住11上，悬空于砝码4与三抓液压卡盘6之间，撑住11的顶部顶住固定板10，底部固定在分隔板上。

箱体1的一侧设置有PLC控制系统8，所述气缸2以及液压泵7与PLC控制系统电连接，PLC控制系统控制着气缸2以及液压泵7的动作，通过对数显百分尺3的数值信息的观测而产生输出信号，控制气缸2动作使得升降装置向上动作或启动液压泵7动作，使得三抓液压卡盘6动作挤压感温包21。

本装置用于检测感温包21灌装时是否达标，所述感温包21内置包括有波纹管22，波纹管22浮在感温包21内的液体药水23中，所述药水为乙醇和酒精的化合混合物，感温包21受温度的影响而发生体积的改变，进而改变波纹管22与感温包21的相对位置。参考附图5所示，对合格要求的确认得知，在本发明中，在20摄氏度的测试环境中，探杆5的下端接触在感温包21的波纹管22上时，对波纹管22产生4kg的压力，若将感温包21的21a处定义为基准面时，此时，波纹管22的底面22a与基准面21a的距离应该为

，即距离应为0.95毫米，且正偏差不超过0.2毫米，负偏差不得超过0.25毫米，即此时为合格产品。

因此，利用本装置，本发明还提供一种感温包标定方法，对灌装后的感温包进行合格判定，具体方案如下：

一种感温包标定方法，包括：

将一合格制定的感温包校准块放置在三抓液压卡盘6上，探杆5向下动作接触校准块，此时，将数显百分尺3的数值校准为零，气缸2动作，向上提升升降装置，取下校准块；

将待测的感温包21卡设在三抓液压卡盘6上，升降装置在自重下下降，探杆5下端接触并下压波纹管22，直至静止，此时数显百分尺显示的值A；

对数值A进行判断，若-0.25＜A＜+0.20，则感温包21合格；若A＜-0.25，则感温包灌液过多，感温包不合格；若0.2＜A＜1.3，感温包为待合格品，可进一步对其进行操作使其合格；若A＞1.3，则感温包为不合格。

需要强调的是，本方法在测量时，需要将装置设置在20摄氏度的环境中，并且，在对感温包进行测量标定时，需要将感温包21在三抓液压卡盘6上静止10分钟，使得感温包21在20摄氏度的环境中发生完全的体积变化，确保测量精度。

本方法首先通过校准块对装置进行校正，使得数显百分尺显示的值即是A值，可直观得出待测的感温包的合格情况，并以此作为PLC控制系统8控制气缸2或液压缸7的依据。

本方法还包括对待合格品即0.2＜A＜1.3的感温包的合格操作，具体如下：

若0.2＜A＜1.3，PLC液压系统8驱动液压泵7动作输出，驱动三抓液压卡盘6的卡爪向感温包的径向方向动作以挤压感温包，波纹管22的底面22a与基准面21a的间距即A值逐渐缩小，直至数显百分尺显示的A值满足-0.25＜A＜+0.20，感温包合格。

通过对待合格品的挤压操作，使得灌装不足但仅微量不足的感温包进行合格化，既不影响实际的工作，大幅降低感温包的浪费成本。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种感温包自动标定机，用于检测感温包的灌装量是否达标以及对灌装量微量不足的感温包进行合格化处理，包括箱体、升降装置、三抓液压卡盘、液压泵和PLC控制系统，其特征在于：

所述箱体通过隔热的分隔板分为上箱体和下箱体；所述升降装置和三抓液压卡盘位于所述上箱体，所述升降装置的正下方设置所述三抓液压卡盘；所述液压泵位于下箱体，所述液压泵的输出端贯穿所述分隔板连接至所述三抓液压卡盘，所述三抓液压卡盘上的卡爪在所述液压泵的作用下完成对感温包的夹持和挤压；所述PLC控制系统位于箱体外一侧，用于控制气缸和液压泵；

所述升降装置包括气缸、数显百分尺、砝码、探杆和固定板；其中，所述固定板固定在所述上箱体的内部上侧，所述气缸固定在所述固定板的上部，其活塞杆贯穿所述固定板，所述砝码固定在活塞杆的下端，所述数显百分尺固定在所述砝码的一侧，所述砝码重5kg，且为特定的不规则形状，所述不规则的砝码与数显百分尺构成的整体件的重心在所述气缸的活塞杆的延长线上；所述砝码底面固定连接所述探杆，所述探杆与活塞杆的轴心共线，所述探杆下方悬空正对固定在所述分隔板上的三抓液压卡盘，所述三抓液压卡盘的中心处卡设有感温包，所述探杆与所述感温包的轴心共线；所述升降装置带动所述探杆上下移动，完成与所述感温包的分离和接触。

2.根据权利要求1所述的一种感温包自动标定机，其特征在于：

所述升降装置还包括撑柱、导向板、第一导向杆和第二导向杆；所述撑柱贯穿所述导向板的一侧，所述撑柱的顶端固定在所述固定板上，底端固定在所述分隔板上，所述导向板远离所述撑柱的方向上依次开设有第一导向孔、探杆导向孔以及第二导向孔；所述第一导向杆和第二导向杆对称设置在所述探杆的两侧，所述第一导向杆、探杆、第二导向杆分别向下贯穿对应的所述第一导向孔、探杆导向孔、第二导向孔，从而对所述升降装置的垂直方向动作进行导向限制，防止所述探杆发生径向偏移。

3.根据权利要求2所述的一种感温包自动标定机，其特征在于：

所述气缸和液压泵与所述PLC控制系统电连接；所述PLC控制系统控制所述气缸动作，使得所述升降装置带动所述探杆上下移动，完成与所述感温包的分离和接触；所述PLC控制系统控制所述液压泵动作，使得所述三抓液压卡盘夹持和/或挤压所述感温包。

4.根据权利要求3所述的一种感温包自动标定机，其特征在于：

所述砝码一侧设有承台部，所述数显百分尺固定在承台部上。

5.根据权利要求4所述的一种感温包自动标定机，其特征在于：

所述不规则的砝码与数显百分尺构成的整体件是指，所述砝码和数显百分尺同步在垂直方向动作而不发生两者之间的相对位移。

6.根据权利要求5所述的一种感温包自动标定机，其特征在于：

所述第一导向杆和第二导向杆的重量低于所述砝码的重量，不影响所述升降装置的下降速度以及所述气缸上升时的负载。

7.根据权利要求6所述的一种感温包自动标定机，其特征在于：

所述分隔板采用胶合板，维持所述上箱体保持恒温20℃。

8.一种利用权利要求1-7任一条所述的感温包自动标定机进行感温包标定的方法，其特征在于包括以下步骤：

1）校准：将一合格制定的感温包校准块卡设在三抓液压卡盘上，探杆向下动作接触所述校准块，此时，将数显百分尺的数值校准为零，之后控制气缸动作，向上提升升降装置，取下校准块；

2）测量A值：将待测感温包卡设在三抓液压卡盘上，所述升降装置在砝码的自重下下降，探杆下端接触所述感温包的波纹管，并不断下压所述波纹管，直至静止，此时所述数显百分尺显示的值为A值；

3）判断是否合格：对A值进行判断，若-0.25＜A＜+0.2O，则所述感温包合格；若A＜-0.25，则表明感温包灌装过多，感温包不合格；若0.2＜A＜1.3，则表明感温包为待合格品，可进一步对其进行操作使其合格；若A＞1.3，则表明感温包不合格。

9.根据权利要求8所述的一种感温包标定方法，其特征在于：

所述标定机需设置在20℃的环境中，且在对感温包进行测量标定时，感温包在三抓液压卡盘上静止不少于10分钟。

10.根据权利要求8所述的一种感温包标定方法，其特征在于：

还包括使所述待合格品变得合格的操作：若0.2＜A＜1.3，PLC控制系统驱动液压泵动作输出，驱动所述三抓液压卡盘的卡爪向所述感温包动作以挤压感温包，使得波纹管的底面与设定的基准面之间的距离逐步缩小，直至所述数显百分尺显示的A值满足-0.25＜A＜+0.20。

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