CN110375929A - 一种手套气密性检测和翻腕自动化系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种手套气密性检测和翻腕自动化系统，包括机架、轨道、检测位、传送装置，所述轨道固定于所述机架上，所述检测位在所述机架外侧，所述传送装置安装于所述轨道的底板上，还包括气密性检测及翻腕的机头以及控制所述机头进行充气和翻腕的动作控制设备，所述机头安装在所述轨道上且与所述传送装置相连，所述动作控制设备安装于轨道上。本发明结构简单、易维护、稳定性高、准确率高，减少了人工成本，提高了生产效率。

Description

一种手套气密性检测和翻腕自动化系统

技术领域

本发明涉及手套气密性检测与包装技术领域，尤其是涉及一种手套气密性检测和翻腕自动化系统。

背景技术

在不同的领域对于手套的材料、质量、尺寸、加工工艺等各方面的要求也不相同。例如，医用手套、强电作业用绝缘手套等气密性准确率最为严格。目前，行业中一直采用自动吹气、人工灯检的方法，该方法用人量大、漏检率高一直是行业难以解决的问题。现在实际生产当中也有各种气密性检测设备，但是受其方法和结构限制，设备维护成本高，检测速度和精度也需进一步提高。

中国发明专利“CN201610696222.0”公开了一种手套气密性检测与翻腕系统包括机架、伺服电机、轨道、检测位、主动轴和气密性检测与翻腕装置，其中伺服电机安装于所述机架；所述轨道固定于所述机架上；检测位在所述轨道底部均匀分布安装至少4个；主动轴通过轴承固定于所述机架上；主动轴下方安装有气电滑环、真空泵、空气压缩机，主动轴上安装有底盘，该底盘呈放射状均匀分布的长形孔，用于安装气密性检测与翻腕设备。所述气密性检测与翻腕设备与电磁阀和气管连通，电磁阀与所述气密性检测与翻腕设备之间安装有漏气检测设备。该设备实现了充气和翻腕的自动化生产工艺，但是，由于该系统为圆盘型，需要多个气路和气密性检测与翻腕设备连在一起，机械结构复杂，安装调试要求高，占地面积大，维护成本也较高。

本发明在现有专利基础上进行进一步的改进、优化，能够实现手套充气、翻腕和脱落三个自动化生产工艺过程，减少人工成本，提高生产效率。该系统结构简单、易维护、稳定性高、准确率高，并且增加数据统计、分析，能与MES系统数据对接。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种手套气密性检测和翻腕自动化系统，其技术方案如下所述：

一种手套气密性检测和翻腕自动化系统，其特征在于，包括

机架；

轨道，安装于所述机架顶部；

检测位，安装于所述机架外侧；

传送装置，安装于所述轨道内侧的底板上；

用于气密性检测及翻腕的机头，安装在所述轨道上且与所述传送装置相连；

控制所述机头进行充气和翻腕的动作控制设备，安装于轨道的底板上。

进一步的，所述机头为多个，包括

充气与翻腕部件，包括支架、本体、夹持设备和气孔，所述本体安装在支架的侧板上，所述本体的上端设置有气孔，所述本体的下端与夹持设备相连；

用于控制所述夹持设备运动的驱动设备，安装在支架上；

使弹性套脱落的刮片，设置在本体开口部的上端；

用于控制所述刮片上下运动的传动机构，安装在侧板上，所述传动机构下端安装有刮片。

进一步的，所述驱动设备为气缸，所述驱动设备通过活塞杆件与所述本体连接。

进一步的，所述侧板设置有第一通孔和第一螺钉，所述传动机构包括驱动连接件和驱动控制件，所述驱动连接件包括第一导轨、导轨上端小块，所述驱动控制件包括摆杆、凸轮轴承、摆杆支座、凸轮座、滑块和第二螺钉。

进一步的，所述摆杆支座安装在侧板内侧上，所述凸轮座安装在侧板的外侧，所述摆杆固定在摆杆支座上，所述摆杆穿过第一通孔，所述摆杆的一端分布在所述侧板的内侧，所述摆杆的另一端分布在所述侧板的外侧，所述摆杆的两端安装有凸轮轴承，所述侧板内侧的凸轮轴承为第一凸轮轴承，所述侧板外侧的凸轮轴承为第二凸轮轴承，所述导轨上端小块与第二凸轮轴承底部相切，所述导轨上端小块外侧安装有第二螺钉，所述导轨上端小块下端连接第一导轨，所述第一导轨下端安装所述刮片。

进一步的，所述凸轮座中部设置有凸轮槽，所述凸轮槽的中部为凹形，所述凸轮槽的两端为直段，所述导轨上端小块上设置有第三凸轮轴承，所述第三凸轮轴承安装在凸轮槽上，所述侧板的外侧安装有滑块，所述第一导轨安装在所述滑块上，所述第二螺钉与第一螺钉通过弹簧连接。

进一步的，所述动作控制设备包括气体控制设备、放气部件和第二导轨，所述第二导轨安装在所述轨道的垫板上，所述气体控制设备安装在第二导轨上，所述放气部件安装在所述机头上。

进一步的，所述放气部件为电磁阀，所述气体控制设备为气缸，所述气体控制设备都设置有定位轴承和气路对接接头。

进一步的，所述机头上安装有与所述动作控制设备对接的对接设备，所述对接设备为包括接头和定位槽，所述接头为多个，所述接头与所述动作控制设备连通。

进一步的，所述检测位为位移传感器，用于测定手套直径。

本发明提供的一种手套气密性检测和翻腕自动化系统，改变了传统乳胶手套人工气密检测与翻腕的方法，实现了手套气密检测、翻腕与脱落一系列过程的自动化，提高生产效率和质量；设备机械结构大大简化，便于模块化加工制造；减少占地面积，设备运行稳定，便于维护。

附图说明

图1是所述一种手套气密性检测和翻腕自动化系统示意图；

图2是所述机头的示意图；

图3是所述传动机构示意图；

图4是所述充气与翻腕部件示意图。

图5是所述放气凸轮的示意图；

图6是所述气体控制设备的示意图；

图7是所述对接设备的示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种手套气密性检测和翻腕自动化系统，包括机架10、轨道11、检测位9、传送装置12，用于气密性检测及翻腕的机头1和控制所述机头1进行充气和翻腕的动作控制设备7，所述轨道11安装于所述机架10顶部，所述检测位9安装于所述机架10外侧，所述传送装置12安装于所述轨道11内侧的底板上，所述机头1安装在所述轨道11上且与所述传送装置12相连，所述动作控制设备7安装于轨道11的底板上。所述检测位9为2个，检测位9设置位移传感器安装在机架10外侧，保证两次测定的为同一高度位置，通过测定经过两个检测位9的机头1上安装的手套直径，来判断手套是否漏气。具体的，首先给机头1上的手套充气；其次，传送装置12带动机头1在轨道11运行，当机头1给经过第一个检测位9时记录手套检测数据并关联编码器值，在通过第二个检测位9时，再次测定手套数据并二次关联编码器值，PLC根据编码器值及其对应的两次手套检测值进行组对判断，确定后续是进行剔废动作，还是翻腕、脱落等动作。

如图2所示，一种手气密性检测及翻腕的机头1为多个，包括充气与翻腕部件2，所述充气与翻腕部件2包括支架1a、本体21、夹持设备22和气孔23，其中本体21安装在支架1a的底板上，本体21的上端设置有气孔23，本体21的下端与夹持设备22相连；本体21下端设置有凸台或凹槽，用以密封，夹持设备(22)上与本体21下端凹槽或凸台对应处有密封胶条，夹持设备(22)夹紧时可保证气密性；本发明还包括用于控制所述充气与翻腕部件2上下运动的驱动设备3，使手套脱落的刮片6和使所述刮片6上下运动的传动机构5，其中驱动设备3安装在支架1a上，所述传动机构5安装在侧板12上能够控制刮片6动作，所述刮片6安装在传动机构5下端，并设置在在本体21开口部的上端。

进一步的，驱动设备3与气压源相连，所述驱动设备3为气缸、液压缸或电缸的任意一种，所述驱动设备3通过活塞杆件与所述本体21连接。

进一步的，所述侧板12设置有第一通孔121和第一螺钉122。

如图3所示，传动机构5包括驱动连接件51和驱动控制件52，所述驱动连接件51包括第一导轨511、导轨上端小块512，所述驱动控制件52包括摆杆521、凸轮轴承522、摆杆支座523、凸轮座524、滑块527和第二螺钉526。其中摆杆支座523安装在侧板12内侧上，凸轮座524安装在侧板12的外侧，摆杆521固定在摆杆支座523上，摆杆521穿过第一通孔121，使摆杆521的两端分布在侧板12的内外两侧。正常状态下，由于摆杆521的旋转轴偏向第一凸轮轴承5221一侧，摆杆重心偏向第二凸轮轴承5222一侧，由于重力作用，第二凸轮轴承5222与摆杆支座523相切接触。

进一步的，所述摆杆521的两端安装有凸轮轴承522，摆杆521穿过第一通孔121，使摆杆521的两端的凸轮轴承522分别分布在侧板12的内外两侧，其中侧板12内侧的凸轮轴承522为第一凸轮轴承5221，侧板12外侧的凸轮轴承522为第二凸轮轴承5222，所述导轨上端小块512与第二凸轮轴承5222底部相切接触，导轨上端小块512外侧安装有第二螺钉526，导轨上端小块512的下端连接第一导轨511，第一导轨511的下端设置有刮片安装块用来安装有刮片6，所述侧板12的外侧安装有滑块527，所述第一导轨511安装在所述滑块527上，滑块527用于限定第一导轨511的运动。

进一步的，所述凸轮座524中部设置有第二通孔525，所述第二通孔525两端为直段，中部为凹形，其主要作用是用于限位。导轨上端小块512设置有第三凸轮轴承528，通过第三凸轮轴承528安装在凸轮槽525上，凸轮槽525能够限定第三凸轮轴承528的运动轨迹，进而控制导轨511和刮片6的运动范围，能使刮片6先做向下的直线运动脱掉本体21上的弹性套，然后再做向外向下的弧形运动绕过本体21下端避免对本体造成磨损，最后再做向下的直线运动。当第一凸轮轴承5221受外力上升时，第二凸轮轴承5222下降使得导轨上端小块512受到向下外力，同时使得第一导轨511和刮片6随着一起向下运动。导轨上端小块512上的凸轮轴承在第二通孔525中沿特定轨迹往复运动，从而带动导轨511和刮片6一起沿特定轨迹往复运动，使得刮片6向下运动时能够使弹性套受力脱落，又不会对本体造成磨损。

进一步的，第二螺钉526与第一螺钉122通过弹簧连接，能够使导轨上端小块512在弹簧的作用下及时归位，进一步的带动第一导轨511和刮片6在收到外力向下运动后及时恢复到原位。

当控制板223上升过程使得第一凸轮轴承5221上升、第二凸轮轴承5222下降，第二凸轮轴承5222下降时会使导轨上端小块512受到向下外力时，可以使第一导轨511和刮片6随着一起向下运动，导轨上端小块512向下运动时，导轨上端小块512上的凸轮轴承，第三凸轮轴承528在凸轮槽525中沿特定轨迹往复运动，从而带动第一导轨511和刮片6一起沿特定轨迹往复运动，使得刮片6向下运动时能够使弹性套受力脱落，又不会对本体造成磨损。由于第二螺钉526与第一螺钉122通过弹簧连接，导轨上端小块512受力向下运动时，弹簧伸张，随着控制板223上升过程中，第一凸轮轴承5221受向上外力逐渐变小到消失，第二螺钉526与第一螺钉122连接的弹簧能够使导轨上端小块512在弹簧的作用下及时归位，进一步的带动第一导轨511和刮片6在收到外力向下运动后沿特定轨迹及时恢复到原位。

如图4所示，所述气密性检测及翻腕部件2包括本体21、夹持设备22和气孔23，本体21的上端设置有气孔23，本体21下端设置有凸台或凹槽，用以密封，本体21的下端与夹持设备22相连，夹持设备22包括两个夹持部件221，两个连杆222和控制板223，所述夹持部件221与连杆222的一端铰接，连杆222另一端与控制板223的一端铰接，所述控制板223与气缸连接，本体21的外表面两侧相对设置两个夹持设备22的安装部，将所述夹持部件221与安装部铰接，夹持设备(22)上与本体21下端凹槽或凸台对应处有密封胶条，夹持设备(22)夹紧时可以将弹性套和本体21夹住，防止弹性套充气时张力不足造成的漏气。

进一步的，所述夹持部件221与所述控制板223通过所述连杆222连接，使得所述夹持部件221随所述控制板223的上下移动而开合。当夹持设备22上升时，夹持部件221打开，如图3所示设计所述夹持设备夹持部件221的开合，使得所述夹持部件221抬起后应不影响套手套的动作。

进一步的，所述电磁阀安装在机头1上，与接头131和充气与翻腕部件2的本体21相通，当机头1经过第二个检测位9后，如图5所示的放气凸轮8对电磁阀进行控制，使电磁阀控制本体21放气。

具体的，当进行气密性检测时，气缸活塞杆伸出，控制板223向下运动，控制板223向下运动过程中拨动第一凸轮轴承5221向下运动，摆杆521另一端的第二凸轮轴承5222便向上运动，由于第二凸轮轴承5222与导轨上端小块512为相切接触，因此第二凸轮轴承5222向上摆动时，导轨上端小块512只是与第二凸轮轴承5222分离，并不会与第二凸轮轴承5222一起向上运动，当气缸活塞杆完全伸出时，控制板223下降到最低点，此时第一凸轮轴承5221已经与控制板223分离，由于重力的作用，第一凸轮轴承5221、摆杆521和第二凸轮轴承5222都回到初始位置，第二凸轮轴承5222与导轨上端小块512恢复相切接触，此时夹持部件221夹紧，手套被完全密封，可对手套行充气保压；若判定手套不合格则直接打开夹子，手套被作为废品剔除；若手套被判定为合格，将手套内空气排净，再将本体21上的气孔23与真空储气罐接通，弹性套受大气压力作用自动缩回本体型腔内完成翻腕，最后气缸活塞杆缩回，夹持部件221打开，活塞杆缩回时带动控制板223向上运动，控制板223上升过程中拨动第一凸轮轴称5221向上运动，摆杆521另一端的第二凸轮轴承5222便向下运动，驱动导轨上端小块512向下运动，导轨上端小块512上的第三凸轮轴承528在凸轮槽525中沿特定轨迹向下运动，从而带动第一导轨511和刮片6一起沿特定轨迹向下运动，将翻好腕的手套扒下来，同时不会对本体造成磨损。当气缸活塞杆完全缩回时，控制板223上升到最高点，此时第一凸轮轴承5221已经与控制板223分离，由于弹簧的作用控制板223回到初始位置，第一凸轮轴承5221、导轨上端小块512、第一导轨511和刮片6同时回到初始水平状态。

如图6所示的气体控制设备7包括气体控制设备71、放气部件72、第二导轨73，所述放气部件72为电磁阀，所述第二导轨73安装在所述轨道11底部的垫板上，所述气体控制设备71安装在第二导轨73上，所述电磁阀安装在所述机头1上。所述气体控制设备71为分离式气缸，每个气缸上都设置有定位轴承711和气路对接接头712，不同气缸上定位轴承711和气路对接接头712的相对位置不一样，使得各个气缸伸出时，气缸上的定位轴承711可以分别卡在用于定位的定位槽132中，同时气路对接接头712与接头131接通。

所述气体控制设备71为多个，优选的为5个，具体的，通过不同气缸上定位轴承711进行定位以后，左侧第一个气缸71上的气路对接接头712只能与对接设备13右侧第一个接头131接通；左侧第二个气缸71上的气路对接接头712只能与对接设备13右侧第二个接头131接通；左侧第三个气缸上的气路对接接头712只能与对接设备13右侧第三个接头1311接通；左侧第四个气缸上的气路对接接头712只能与对接设备13右侧第四个接头1311接通；左侧第五个气缸上的气路对接接头712只能与对接设备13右侧第五个接头1311接通，以此类推。当机头1被传送到气体控制设备7时，PLC则控制分离式气缸进行充气或抽气动作。本发明采用分离式机头以后，设备机械结构大大简化，便于模块化加工制造，减少占地面积，设备运行稳定，便于维护。

进一步的，气体控制设备71通过向手套充气和抽气完成手套漏气检测、翻腕等一系列过程的自动化过程。为了给手套足够的充气和放气时间，所述气体控制设备71设置有控制其动作的传感器，气体控制设备71能随着第二导轨73与机头1一起运动，且在传感器的控制下，气缸能准确与对接设备13上相应的接头完成对接，并及时归位。

进一步，电磁阀与接头131和充气与翻腕部件2的本体21相通，当机头1通过第二个检测位9后，如图5所示的放气凸轮8对电磁阀进行控制，使电磁阀控制本体21放气，当气体控制设备71进行充气或抽气时，电磁阀则对本体21上的手套进行相应的动作。

如图7所示，与所述动作控制设备7对接的对接设备13安装在所述机头1，所述对接设备13为包括接头131和定位槽132，所述接头131为多个，优选的为5个，每个接头对应不同的气路，可分别实现机头的夹紧、吹气、剔废、翻腕和将弹性套脱下等相应的动作。所述接头131的一端与电磁阀和所述驱动设备3连通，所述接头131的另一端可与气缸对接接头712可分离式连通。定位槽132能控制气体控制设备71与接头131对接。

通过本系统检测气密性和翻腕的方法如下：

具体的，轨道11安装在机架上，并设置两个检测位9，检测位9设置位移传感器安装在机架10外侧保证两次测定同一高度位置，当设备运转时，将手套套在气密性检测及翻腕部件2上，夹持设备22夹紧手套保证手套与所述气密性检测及翻腕部件2不漏气，所述动作控制设备7通过对接设备13向手套充气，当机头1经过第一个检测位9时记录手套检测数据并关联编码器值，在通过第二个检测位9时，再次测定手套数据并二次关联编码器值，PLC根据编码器值及其对应的两次手套检测值进行组对判断，确定后续是进行剔废动作，还是翻腕、脱落等动作。

如果手套漏气，驱动设备3使控制板223上升、夹持部件221打开，左侧第一个气缸上的气路对接接头712与对接设备13右侧第一个接头131连通，进行充气使手套脱落。

若判断为不漏气，左侧第一个气缸不执行动作，左侧第二气缸71上的气路对接接头712与对接设备13右侧第二个接头131连通，执行抽气动作，届时手套自动翻腕且翻腕长度均匀一致。同时控制板223上升，夹持部件221打开，此时左侧第三个气缸上的气路对接接头712与对接设备13右侧第三个接头1311接通，同时刮片6将手套脱落。具体的，控制板223上升过程使得第一凸轮轴承5221上升、第二凸轮轴承5222下降，第二凸轮轴承5222下降时会使导轨上端小块512受到向下外力时，可以使第一导轨511和刮片6随着一起向下运动，刮片6向下运动时能够使手套受力脱落，完成检测翻腕的手套落到收料皮带上。第二螺钉526与第一螺钉122连接的弹簧能够使导轨上端小块512在弹簧的作用下及时归位，进一步的带动第一导轨511和刮片6在收到外力向下运动后及时恢复到原位。此时，加持部件211打开，可以将手套套在气密性检测及翻腕部件2上，接下来，使左侧第四个气缸上的气路对接接头712与对接设备13右侧第四个接头1311接通，加持部件211加紧；再接下来，使左侧第五个气缸上的气路对接接头712与对接设备13右侧第五个接头1311接通，通过对接设备13向手套充气，接下来，机头1运行到检测位9进行数据测量，进而判断手套是否漏气，确定后续是进行剔废动作，还是翻腕、脱落等动作。至此，手套的气密性检测及翻腕过程全部实现。

以上所述的具体实施方式，是对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种手套气密性检测和翻腕自动化系统，其特征在于，包括

机架(10)；

轨道(11)，安装于所述机架(10)顶部；

检测位(9)，安装于所述机架(10)外侧；

传送装置(12)，安装于所述轨道(11)内侧的底板上；

用于气密性检测及翻腕的机头(1)，安装在所述轨道(11)上且与所述传送装置(12)相连；

控制所述机头(1)进行充气和翻腕的动作控制设备(7)，安装于轨道(11)的底板上。

2.根据权利要求1所述的一种手套气密性检测和翻腕自动化系统，其特征在于，所述机头(1)为多个，包括

充气与翻腕部件(2)，包括支架(1a)、本体(21)、夹持设备(22)和气孔(23)，所述本体(21)安装在支架(1a)的侧板(12)上，所述本体(21)的上端设置有气孔(23)，所述本体(21)的下端与夹持设备(22)相连；

用于控制所述夹持设备(22)运动的驱动设备(3)，安装在支架(1a)上；

使弹性套脱落的刮片(6)，设置在本体(21)开口部的上端；

用于控制所述刮片(6)上下运动的传动机构(5)，安装在侧板(12)上，所述传动机构(5)下端安装有刮片(6)。

3.根据权利要求2所述的一种手套气密性检测和翻腕自动化系统，其特征在于，所述驱动设备(3)为气缸，所述驱动设备(3)通过活塞杆件与所述本体(21)连接。

4.根据权利要求2所述的一种手套气密性检测和翻腕自动化系统，其特征在于，所述侧板(12)设置有第一通孔(121)和第一螺钉(122)，所述传动机构(5)包括驱动连接件(51)和驱动控制件(52)，所述驱动连接件(51)包括第一导轨(511)、导轨上端小块(512)，所述驱动控制件(52)包括摆杆(521)、凸轮轴承(522)、摆杆支座(523)、凸轮座(524)、滑块(527)和第二螺钉(526)。

5.根据权利要求4所述的一种手套气密性检测和翻腕自动化系统，其特征在于，所述摆杆支座(523)安装在侧板(12)内侧上，所述凸轮座(524)安装在侧板(12)的外侧，所述摆杆(521)固定在摆杆支座(523)上，所述摆杆(521)穿过第一通孔(121)，所述摆杆(521)的一端分布在所述侧板(12)的内侧，所述摆杆(521)的另一端分布在所述侧板(12)的外侧，所述摆杆(521)的两端安装有凸轮轴承(522)，所述侧板(12)内侧的凸轮轴承(522)为第一凸轮轴承(5221)，所述侧板(12)外侧的凸轮轴承(522)为第二凸轮轴承(5222)，所述导轨上端小块(512)与第二凸轮轴承(5222)底部相切，所述导轨上端小块(512)外侧安装有第二螺钉(526)，所述导轨上端小块(512)下端连接第一导轨(511)，所述第一导轨(511)下端安装所述刮片(6)。

6.根据权利要求4所述的一种手套气密性检测和翻腕自动化系统，其特征在于，所述凸轮座(524)中部设置有凸轮槽(525)，所述凸轮槽(525)的中部为凹形，所述凸轮槽(525)的两端为直段，所述导轨上端小块(512)上设置有第三凸轮轴承(528)，所述第三凸轮轴承(528)安装在凸轮槽(525)上，所述侧板(12)的外侧安装有滑块(527)，所述第一导轨(511)安装在所述滑块(527)上，所述第二螺钉(526)与第一螺钉(122)通过弹簧连接。

7.根据权利要求1所述的一种手套气密性检测和翻腕自动化系统，其特征在于，所述动作控制设备(7)包括气体控制设备(71)、放气部件(72)和第二导轨(73)，所述第二导轨(73)安装在所述轨道(11)的垫板上，所述气体控制设备(71)安装在第二导轨(73)上，所述放气部件(72)安装在所述机头(1)上。

8.根据权利要求7所述的一种手套气密性检测和翻腕自动化系统，其特征在于，所述放气部件(72)为电磁阀，所述气体控制设备(71)为气缸，所述气体控制设备(71)设置有定位轴承(711)和气路对接接头(712)。

9.根据权利要求1所述的一种手套气密性检测和翻腕自动化系统，其特征在于，所述机头(1)上安装有与所述动作控制设备(7)对接的对接设备(13)，所述对接设备(13)为包括接头(131)和定位槽(132)，所述接头(131)为多个，所述接头(131)与所述动作控制设备(7)连通。

10.根据权利要求1所述的一种手套气密性检测和翻腕自动化系统，其特征在于，所述检测位(9)为位移传感器，用于测定手套直径。