CN113175908B - 一种口罩耳带长短检测装置及合格度判定方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种口罩耳带长短检测装置及合格度判定方法，由两组对称设置的第一滑块和第二滑动件组成，第一滑动件和第二滑动件通过弹簧相连，两个第一滑块牵动两个第二滑动件向相离的两侧移动；还包括两组第一传感器和第二传感器，第一传感器和第二传感器则分别位于两个第二滑动件外侧和内侧。该种口罩耳带长短检测装置及合格度判定方法，通过两组传感器设定耳带检测长度的允许波动范围，并通过弹簧对耳带进行弹性拉伸，相较于现有的定值拉伸检测，更具有实用性，且可降低检测过程中对耳带的损伤；原理及结构简单，且采用较为廉价的光电传感器进行检测，极大的节省了设备成本，提高了生产效率和产品的质量。

Description

一种口罩耳带长短检测装置及合格度判定方法

技术领域

本发明属于口罩自动化生产技术领域，特别是涉及一种口罩耳带长短检测装置及合格度判定方法。

背景技术

对耳带长度的检测一直是口罩生产的一个难点。原因是耳带的材质多为弹性体，耳带受到轻微拉力之后便会有很大的形变，因此人工检验口罩耳带的长度极为困难，检验误差大，无法做到每一个口罩的检测标准统一，且效率低下。

目前市场上还没有出现自动化检测耳带长度的方式。只有一些通过视觉检测软件来估算曲线长度的方式。这种方式本不是应用于工业化生产领域的，因此对于能否检验口罩耳带的长度还未知。且视觉检测的方式设备成本高，算法复杂，不适用与工业自动化领域的应用。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在克服上述现有技术中存在的缺陷，提供一种口罩耳带长短检测装置，通过弹簧的形变量来检测耳带的长度。

本发明的另一目的在于提供一种口罩耳带长短合格度判定方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种口罩耳带长短检测装置，包括对称排列于同一直线上的两组机械牵拉组件，所述机械牵拉组件包括第一滑块和第二滑动件，两个所述第二滑动件位于两个所述第一滑块的内侧位置，所述第一滑块和第二滑动件通过弹性件相连，两个第一滑块牵动两个第二滑动件向相离的两侧移动；

还包括两组校核传感器，所述校核传感器朝向机械牵拉组件的运动路径，包括第一传感器和第二传感器，其中，两个第一传感器分别设置于两个第二滑动件相背离的一侧，两个第二传感器则分别位于两个第二滑动件相邻的一侧；

第一滑块沿拉力方向的位移与两个传感器的位置成对应关系，使其能够达到检测目的。

进一步地，还包括导向轴，所述第一滑块和第二滑动件均沿导向轴的长度方向移动；

优选的，所述导向轴为导向杆；

优选的，所述导向杆的两端均设有固定块；

优选的，所述第一滑块和第二滑动件内均滑动插接有两根导向杆；

优选的，所述第一滑块和第二滑动件内均设置有直线轴承，所述导向杆插接于直线轴承内。

进一步地，所述第二滑动件包括固定装配在一起的第二滑块和挂钩，两个第二滑块所设挂钩的相背侧均设有卡槽；

优选的，所述卡槽为弧形槽。

进一步地，所述第二滑动件还包括装配板，所述挂钩固定于装配板上，所述装配板与第二滑块装配固定；

优选的，所述装配板上开设有装配孔，所述第二滑块上开设有螺纹孔，所述装配板通过螺栓或螺钉与第二滑块装配固定；

优选的，所述装配板嵌于第二滑块上所开设的嵌槽内；

优选的，所述装配孔为长孔，所述长孔沿第二滑块的移动方向延伸。

进一步地，所述第一滑块和第二滑块的侧壁上均设有定位螺丝，所述弹性件的两端通过套设于定位螺丝上定位。

进一步地，所述第一传感器和第二传感器为光电传感器、超声波传感器、对射型传感器、反射型传感器或光纤传感器；

优选的，所述第一传感器和第二传感器均为光电传感器。

进一步地，还包括两个异型轨道，两个所述异型轨道对称设置，均包括直轨段和异形段，两个所述异形段沿相背的方向外扩；

优选的，所述异形段呈梯形；

优选的，所述异型轨道由两条平行的滑轨组成，所述第一滑块插接于两条所述滑轨之间，沿异型轨道滑动；

优选的，两条所述滑轨在异形段弯折处的间距大于两条滑轨在直轨段的间距。

进一步地，所述第一滑块的底部固定装配有滑轮；

优选的，所述滑轮为凸轮随动轴承；

优选的，所述滑轮的轴部设有连接杆，所述第一滑块的侧壁上固定有定位螺母，所述连接杆旋接于定位螺母内，通过其端部所设螺母旋紧定位。

一种口罩耳带长短合格度判定方法，包括如下步骤：

步骤1：将口罩的两个挂耳分别钩挂在两个机械牵拉组件上；

步骤2：两个第一滑块沿相背的方向移动特定的距离；

步骤3：在所述特定的距离下，若第一感应器和第二感应器均未感应到第二滑块，则判定口罩的耳带长度合格；

若第一感应器感应到第二滑块，则判定口罩的耳带长于标准长度；

若第二感应器感应到第二滑块，则判定口罩的耳带短于标准长度。

进一步地，步骤2中，所述两个第一滑块沿相背的方向移动特定的距离的具体方法为：

将第一滑块的滑轮插接于异型轨道内，推动两个第一滑块同速通过两个异型轨道的异形段。

相对于现有技术，本发明的有益效果是：

(1)该口罩耳带长短检测装置及合格度判定方法，通过两组传感器设定耳带检测长度的允许波动范围，并通过弹簧对耳带进行弹性拉伸，相较于现有的定值拉伸检测，更具有实用性，且可降低检测过程中对耳带的损伤。

(2)该口罩耳带长短检测装置及合格度判定方法，原理及结构简单，且采用较为廉价的光电传感器进行检测，极大的节省了设备成本，提高了生产效率和产品的质量。

(3)该口罩耳带长短检测装置及合格度判定方法，通过滑轮和异型轨道配合，解决了检测时耳带拉伸幅度不统一的问题，保证产品的检测精度。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明所述的一种口罩耳带长短检测装置侧视结构示意图；

图2为本发明所述的一种口罩耳带长短检测装置侧视结构示意图；

图3为本发明所述的一种口罩耳带长短检测装置整体结构示意图；

图4为本发明所述的一种口罩耳带长短检测装置和导轨俯视结构示意图。

附图标记说明：

1-第一滑块；11-定位螺母；2-滑轮；21-连接杆；3-第二滑块；4-挂钩；41-装配板；411-装配孔；42-卡槽；5-弹簧；51-定位螺丝；6-导向杆；61-固定块；7-第一传感器；8-第二传感器；9-直线轴承；10-口罩；101-耳带；20-异型轨道；201-直轨段；202-异形段；40-第二滑动件；50-机械牵拉组件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明：

如图1～图4所示，本实施例提供了一种口罩耳带长短检测装置，包括对称排列于同一直线上的两组机械牵拉组件50，该机械牵拉组件50包括第一滑块1和第二滑动件40，其中，两个所述第二滑动件40位于两个所述第一滑块1的内侧位置，第一滑块1和第二滑动件40通过弹性件相连，该弹性件可选用弹簧或皮筋等弹性体，本实施例中，优先选用弹簧5，两个第一滑块1牵动两个第二滑动件40向相离的两侧移动；该装置还包括两组校核传感器，该校核传感器朝向机械牵拉组件50的运动路径，包括第一传感器7和第二传感器8，其中，两个第一传感器7分别设置于两个第二滑动件40相背离的一侧，两个第二传感器8则分别位于两个第二滑动件40相邻的一侧；第一滑块1沿拉力方向的位移与两个传感器的位置成对应关系，使其能够达到检测目的。

在使用时，先将口罩10的耳带101钩挂于两个第二滑动件40上，再向相反的方向移动两组机械牵拉组件50，在移动特定的距离后，通过传感器的感应信号检测第二滑动件40是否仍位于第一传感器7和第二传感器8之间：若两第二滑块3的间距超出两第一传感器7的间距，则第二滑块3被第一传感器7感应到，证明口罩10的耳带101比标准耳带101长；若两第二滑块3的间距小于两第二传感器8的间距，则第二滑块3被第二传感器8感应到，证明口罩10的耳带101比标准耳带101短。

本实施例提供的口罩耳带长短检测装置，通过两组传感器设定耳带101检测长度的允许波动范围，并通过弹簧5对耳带101进行弹性拉伸，相较于现有的定值拉伸检测，更具有实用性，且可降低检测过程中对耳带101的损伤；同时，该装置原理及结构简单，且采用较为廉价的光电传感器进行检测，极大的节省了设备成本，提高了生产效率和产品的质量。

具体的，本实施例提供的口罩耳带长短检测装置还包括导向轴，第一滑块1和第二滑动件40均沿导向轴的长度方向移动；该导向轴可选用导向杆或导向轨等常见的直线型导向件，本实施例中，优先选用导向杆6，导向杆6的两端均设有固定块61，导向杆6两端所设两个固定块61分别与传送结构连接固定，由传送结构带动移位，该传送结构优先选用传送链条；第一滑块1和第二滑动件40内均滑动插接有两根导向杆6，以提高滑动件移动的稳定性；且第一滑块1和第二滑动件40内均设置有直线轴承9，用于降低滑动件与导向杆6间的摩擦力，导向杆6插接于直线轴承9内；在另一些实施例中，也可选用含油轴承来代替直线轴承9。

本实施例中，第二滑动件40包括固定装配在一起的第二滑块3和挂钩4，两个第二滑块3所设挂钩4的相背侧均设有卡槽42，避免耳带101从挂钩4上滑脱；且该卡槽42为弧形槽，便于拿取耳带101时的脱离。

进一步地，第二滑动件40还包括装配板41，挂钩4固定于该装配板41上，该装配板41与第二滑块3装配固定；具体的，装配板41上开设有装配孔411，第二滑块3上开设有螺纹孔，装配板41通过螺栓或螺钉与第二滑块3装配固定；为了限定装配板41位置，装配板41嵌于第二滑块3上所开设的嵌槽内；装配孔411设置为长孔，且该长孔沿导向杆6的长度方向延伸，通过长孔可调节装配板41及挂钩4的固定位置。

本实施例中，第一滑块1和第二滑块3的侧壁上均设有定位螺丝51，弹簧5的两端通过套设于定位螺丝51上定位。

本实施例中，第一传感器7和第二传感器8可以选用光电传感器、超声波传感器、对射型传感器、反射型传感器或光纤传感器等多种能够用于检测物体的传感器，本实施例中，优先选用光电传感器，具体型号为基恩士的FU25型光电传感器。

本实施例提供的口罩耳带长短检测装置还还包括两个异型轨道20，两个异型轨道20对称设置，均包括直轨段201和异形段202，两个异形段202沿相背的方向外扩；该异形段202呈梯形，该梯形远离直轨段201的部分为窄端，在梯形窄端的直线部分保持对耳带101的持续拉伸状态，保证检测结果的可靠性；该异型轨道20由两条平行的滑轨组成，第一滑块1的滑轮2插接于两条所述滑轨之间，沿异型轨道3滑动；两条滑轨在异形段202弯折处的间距大于两条滑轨在直轨段201的间距，使滑轮2在经过两滑轨的弯折处时保持滑动的流畅性。

进一步地，本实施例中，第一滑块1的底部固定装配有滑轮2，滑轮2插接于组成异型轨道20的两条滑轨之间，沿异型轨道20滑动；该滑轮2选用凸轮随动轴承；具体的，滑轮2的轴部设有连接杆21，第一滑块1的侧壁上固定有定位螺母11，连接杆21旋接于定位螺母11内，通过其端部所设螺母旋紧定位，实现滑轮2的可拆卸连接，便于维修更换。

实际使用过程中，导向杆6两端所设定位块与传送链条装配固定，滑动件的滑轮2插接于异型轨道20内，由传送链条带动两组导向杆6沿异型轨道20的直轨段201移动，在经过异形段202时，两个第一滑块1带动两个第二滑块3向相背的两侧移动，耳带101受力伸长；该装置，通过滑轮2和异型轨道20配合，解决了检测时耳带101拉伸幅度不统一的问题，保证产品的检测精度。

其中，第一滑块沿拉力方向的位移与两个传感器的位置成对应关系，使其能够达到检测目的。该对应关系针对不同的实施方式，第一种指对于每一个特定型号的口罩，其耳带的长度标准是不同的，此时耳带被拉伸的长度不同，相应传感器的位置也不同。第二种指对于固定型号的口罩，其检测标准是相同的，也可以使第一滑块移动不同的距离，但是要确保每一个不同的位移，传感器都有不同的位置，并且不同的位置是与滑块有对应的关系。第三种指对于固定型号的口罩，两个第一滑块移动的距离不同时，相应的传感器有相应的定位，由于两侧的检测标准是一致的，所以即使两边的滑块位移不同，检测的结果都是准确的。

例如：

1)对于不同型号的口罩，

对于K-A03型号的口罩，第一滑块位移是20cm，第二传感器距离中心位置10cm、第一传感器距离中心位置13cm；

对于K-A05型号的口罩，第一滑块位移是20cm，第二传感器距离中心位置12cm、第一传感器距离中心位置15cm；

对于K-A06型号的口罩，第一滑块位移是20cm，第二传感器距离中心位置13cm、第一传感器距离中心位置16cm。

2)对于相同的K-A06型口罩，

第一滑块位移是20cm，第二传感器距离中心位置13cm、第一传感器距离中心位置16cm。

第一滑块位移是22cm，第二传感器距离中心位置15cm、第一传感器距离中心位置18cm。

第一滑块位移是24cm，第二传感器距离中心位置17cm、第一传感器距离中心位置20cm。

3)对于两个第一滑块移动的距离不同，

一侧第一滑块位移是20cm，第二传感器距离中心位置13cm、第一传感器距离中心位置16cm。

另一侧第一滑块位移是24cm，第二传感器距离中心位置17cm、第一传感器距离中心位置20cm。

以上的第一滑块的位移和两个传感器的对应关系都能够实现检测目的。本实施例还提供了一种口罩耳带长短合格度判定方法，包括如下步骤：

步骤1：将口罩10的两个挂耳分别钩挂在两个机械牵拉组件50中第二滑块3所设挂钩4上；

步骤2：两个第一滑块1沿相背的方向移动特定的距离；

步骤3：在所述特定的距离下，若第一感应器和第二感应器均未感应到第二滑块3，则判定口罩10的耳带101长度合格；若第一感应器感应到第二滑块3，则判定口罩10的耳带101长于标准长度；若第二感应器感应到第二滑块3，则判定口罩10的耳带101短于标准长度。

进一步地，步骤2中，两个第一滑块1沿相背的方向移动特定的距离的具体方法为：将第一滑块1的滑轮2插接于异型轨道20内，推动两个第一滑块1同速通过两个异型轨道20的异形段202，在经过异形段202时，两个第一滑块1带动两个第二滑块3向相背的两侧移动，实现耳带101的拉伸。

注：文中所述固定连接的方式，如果未进行特殊说明，选用螺纹连接、焊接、粘接等现有的固定连接方式。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (5)

1.一种口罩耳带长短检测装置，其特征在于：包括对称排列于同一直线上的两组机械牵拉组件(50)，所述机械牵拉组件(50)包括第一滑块(1)和第二滑动件(40)，两个所述第二滑动件(40)位于两个所述第一滑块(1)的内侧位置，所述第一滑块(1)和第二滑动件(40)通过弹性件相连，两个第一滑块(1)牵动两个第二滑动件(40)向相离的两侧移动；还包括两组校核传感器，所述校核传感器朝向机械牵拉组件(50)的运动路径，包括第一传感器(7)和第二传感器(8)，其中，两个第一传感器(7)分别设置于两个第二滑动件(40)相背离的一侧，两个第二传感器(8)则分别位于两个第二滑动件(40)相邻的一侧；第一滑块(1)沿拉力方向的位移与两个传感器的位置成对应关系，使其能够达到检测目的；

还包括导向轴，所述第一滑块(1)和第二滑动件(40)均沿导向轴的长度方向移动；

所述导向轴为导向杆(6)；

优选的，所述导向杆(6)的两端均设有固定块(61)；

所述第一滑块(1)和第二滑动件(40)内均滑动插接有两根导向杆(6)；所述第一滑块(1)和第二滑动件(40)内均设置有直线轴承(9)，所述导向杆(6)插接于直线轴承(9)内；

所述第二滑动件包括固定装配在一起的第二滑块(3)和挂钩(4)，两个第二滑块(3)所设挂钩(4)的相背侧均设(40)有卡槽(42)；

所述卡槽(42)为弧形槽；

所述第二滑动件(40)还包括装配板(41)，所述挂钩(4)固定于装配板(41)上，所述装配板(41)与第二滑块(3)装配固定；

所述装配板(41)上开设有装配孔(411)，所述第二滑块(3)上开设有螺纹孔，所述装配板(41)通过螺栓或螺钉与第二滑块(3)装配固定；

所述装配板(41)嵌于第二滑块(3)上所开设的嵌槽内；

所述装配孔(411)为长孔，所述长孔沿第二滑块(3)的移动方向延伸；所述第一滑块(1)和第二滑块(3)的侧壁上均设有定位螺丝(51)，所述弹性件的两端通过套设于定位螺丝(51)上定位；

所述第一传感器(7)和第二传感器(8)为光电传感器、超声波传感器、对射型传感器、反射型传感器或光纤传感器。

2.根据权利要求1所述的一种口罩耳带长短检测装置，其特征在于：还包括两个异型轨道(20)，两个所述异型轨道(20)对称设置，均包括直轨段(201)和异形段(202)，两个所述异形段(202)沿相背的方向外扩；

所述异形段(202)呈梯形；

所述异型轨道(20)由两条平行的滑轨组成，所述第一滑块(1)插接于两条所述滑轨之间，沿异型轨道(3)滑动；

两条所述滑轨在异形段(202)弯折处的间距大于两条滑轨在直轨段(201)的间距。

3.根据权利要求1所述的一种口罩耳带长短检测装置，其特征在于：

所述第一滑块(1)的底部固定装配有滑轮(2)；

所述滑轮(2)为凸轮随动轴承；

所述滑轮(2)的轴部设有连接杆(21)，所述第一滑块(1)的侧壁上固定有定位螺母(11)，所述连接杆(21)旋接于定位螺母(11)内，通过其端部所设螺母旋紧定位。

4.一种应用如权利要求1-3任一项所述检测装置的口罩耳带长短合格度判定方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：将口罩(10)的两个挂耳分别钩挂在两个机械牵拉组件(50)上；

步骤2：两个第一滑块(1)沿相背的方向移动特定的距离；

步骤3：在所述特定的距离下，若第一感应器和第二感应器均未感应到第二滑块(3)，则判定口罩(10)的耳带(101)长度合格；

若第一感应器感应到第二滑块(3)，则判定口罩(10)的耳带(101)长于标准长度；

若第二感应器感应到第二滑块(3)，则判定口罩(10)的耳带(101)短于标准长度。

5.根据权利要求4所述的一种口罩耳带长短合格度判定方法，其特征在于：步骤2中，所述两个第一滑块(1)沿相背的方向移动特定的距离的具体方法为：将第一滑块(1)的滑轮(2)插接于异型轨道(20)内，推动两个第一滑块(1)同速通过两个异型轨道(20)的异形段(202)。

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