CN113702301A - 一种ph值全自动测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种PH值全自动测试系统，属于自动化设备领域。其包括用于放置测试瓶的测试瓶托盘，用于对所述测试瓶托盘内的测试瓶内液进行振荡的测试瓶振荡机构，用于对所述测试瓶振荡机构振荡后的测试瓶内液进行PH值测量的PH值测量机构，用于对所述测试瓶托盘内的测试瓶进行抓取、开盖后，提取测试瓶内液到所述PH测量机构中的测试液提取机构，用于对所述测试液提取机构进行移动的导轨机构。与现有技术相比，本发明可实现PH值全自动测量，智能化自动化程度高，测试效率高，可节省工作人员时间。
Description
技术领域
本发明属于自动化设备领域，具体而言，涉及一种PH值全自动测试系统。
背景技术
在纺织品领域，倘若纺织品PH值不合格，其会破坏人体皮肤表面弱酸性环境，引起瘙痒，皮肤容易受到病菌的侵害，进一步引发皮炎等症状，因而对纺织品进行PH测试尤为重要。纺织品的PH值作为GB18401-2010《国家纺织产品基本安全技术规范》中的主要技术要求之一，现已成为各纺织品检测实验室和服装生产企业中最普遍的测试项目，目前纺织品的pH值是按GB/T7573-2009进行测试，操作相对简单。
GB/T7573-2009的测试流程大致如下：取代表性样品并剪碎，在室温下向烧瓶中分别称取三个平行样(2.00±0.05)g，并加入100mL水或氯化钾，盖上瓶塞，充分摇动片刻后将烧瓶置于机械振荡器上振荡2h±5min。收集三份萃取液，将玻璃电极浸入第一份萃取液中至PH值稳定，然后分别浸入第二、三份萃取液中测定pH值，最终以第二、三个PH值的平均值为测试结果。
PH值检测仪是测量和反应溶液酸碱度的重要工具，是以电位测定法来测量溶液PH值的。PH值检测仪计广泛应用于工业、电力、农业、医药、食品、科研和环保等领域，该仪器也是食品厂、饮用水厂办QS、HACCP认证中的必备检验设备。PH值检测仪的精密度是尤为重要的，但现有的PH检测仪包括玻璃电极、金属－金属氧化物固体电极、离子选择性电极、光导纤维pH传感器、化学修饰pH传感器、离子敏感场效应管pH计、pH酶传感器、液体PH值检测仪等，这些PH检测仪测试不灵敏，信噪比不高，又容易受到其它离子的干扰，且检测效率不够高，一次性无法自动检测多个溶剂瓶中液体的PH值，严重制约着检测水平的提高。
除此之外，目前的纺织品PH值测试主要通过人工操作来进行，智能化自动化程度较低，导致测试效率低，无法满足实际需求。鉴于此，本发明提供一种PH值全自动测试系统。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种PH值全自动测试系统，其可实现PH值全自动测量，智能化自动化程度高，测试效率高，可节省工作人员时间。
本发明通过下述技术方案实现：
一种PH值全自动测试系统，包括
测试瓶托盘，所述测试瓶托盘上设置有用于放置测试瓶的放置槽；
测试瓶振荡机构，设置于所述测试瓶托盘下方，用于对所述测试瓶托盘内的测试瓶内液进行振荡；
PH值测量机构，设置于所述测试瓶振荡机构的侧方，用于对所述测试瓶振荡机构振荡后的测试瓶内液进行PH值测量；
测试液提取机构，设置于所述测试瓶托盘和所述PH值测量机构的上方，用于对所述测试瓶托盘内的测试瓶进行抓取、开盖后，提取测试瓶内液到所述PH测量机构中；
导轨机构，与所述测试液提取机构固定连接，用于对所述测试液提取机构进行移动。
作为一种优选的技术方案，所述导轨机构为XYZ机械手。
作为一种优选的技术方案，所述测试瓶托盘为正方形，该测试瓶托盘上设置有6×6个所述放置槽。
作为一种优选的技术方案，所述测试瓶振荡机构包括伺服电机、转动套件、鱼眼接头、接头连接杆、连接固件以及接盘，所述伺服电机设置于所述接盘的下方，所述转动套件与所述伺服电机的电机轴固定连接，所述连接固件固定于所述接盘的下方，所述转动套件通过所述鱼眼接头、接头连接杆与所述连接固件传动连接，所述接盘上设置有万向球滚轮，该接盘的底部设置有滑轨，所述接盘与滑轨滑动连接。
作为一种优选的技术方案，所述接盘的侧方还设置有薄型气缸。
作为一种优选的技术方案，所述PH值测量机构包括测试件箱体，所述测试件箱体上设置有盘体，所述盘体下方设置有盘体振荡机构，所述测试件箱体上还设置有伸缩机构，所述伸缩机构的前端固定有电极固定架，所述电极固定架上固定有电极，所述测试件箱体上还设置有用于检测所述电极的内液PH值的传感器和光栅，所述测试件箱体的前端还设置有分析计算机，所述分析计算机与所述传感器和光栅电性连接。
作为一种优选的技术方案，所述测试液提取机构包括夹紧部分、开盖部分以及移液部分，所述夹紧部分、开盖部分以及移液部分均设置在移动板上，所述移动板与所述导轨机构固定连接，所述夹紧部分包括夹紧气缸、左抓手和右抓手，所述左抓手和右抓手之间设置有压力传感器，所述开盖部分包括开盖气缸、吸嘴固件以及真空吸盘，所述吸嘴固件与所述开盖气缸的活动端固定连接，所述真空吸盘设置于所述吸嘴固件上，所述移液部分包括移液气缸、加液头固件以及加液头，所述加液头固件与所述移液气缸的活动端固定连接，所述加液头固定于所述加液头固件上，所述加液头内设置液体控制阀，所述测试液提取机构上还设置有用于定位的红外传感器。
作为一种优选的技术方案，还包括机箱，所述测试瓶托盘、测试瓶振荡机构、PH值测量机构、测试液提取机构以及导轨机构设置于所述机箱内，所述机箱上还铰接有开关门。
作为一种优选的技术方案，所述机箱的前端设置有触摸显示屏。
作为一种优选的技术方案，还包括用于装运所述测试瓶托盘的送料小车。
有益效果：
本发明通过预先装有样品和样品溶液的测试瓶放置在测试瓶托盘上，然后通过测试瓶振荡机构对上述测试瓶进行振荡均匀后，通过测试瓶提取机构将测试瓶进行抓取、开盖后，将测试瓶放置到PH值测量机构上，再由测试瓶提取机构进行测试瓶内液提取移液到PH值测量机构的电极上进行PH值测量，通过上述方式，使得样品溶液能够充分摇匀，满足测试需求，并能实现测试瓶的自动抓取、自动开盖、自动提液以及自动PH值测量，以此实现智能化自动化程度高，测试效率高，可节省工作人员时间。
附图说明
图1为一种PH值全自动测试系统的立体结构图；
图2为图1另一视角的结构示意图；
图3为机箱内各机构的结构示意图；
图4为测试瓶振荡机构的具体结构图；
图5为图4底部的结构示意图；
图6为PH值测量机构的具体结构图；
图7为图6后方的结构示意图；
图8为测试液提取机构的结构示意图；
图9为图8中夹紧部分的具体结构图；
图10为图8中开盖部分的具体结构图。
100、测试瓶托盘；101、放置槽；200、测试瓶振荡机构；201、伺服电机；202、转动套件；203、鱼眼接头；204、接头连接杆；205、连接固件；206、接盘；207、万向球滚轮；208、滑轨；209、薄型气缸；300、PH值测量机构；301、测试件箱体；302、盘体；303、盘体振荡机构；304、伸缩机构；305、电极固定架；306、电极；307、光栅；308、分析计算机；400、测试液提取机构；401、移动板；402、夹紧部分；4021、夹紧气缸；4022、左抓手；4023、右抓手；403、开盖部分；4031、开盖气缸；4032、吸嘴固件；4033、真空吸盘；404、移液部分；4041、移液气缸；4042、加液头固件；4043、加液头；4044、液体控制阀；500、导轨机构；600、机箱；601、开关门；602、触摸显示屏；700、送料小车。
具体实施方式
为进一步对本发明的技术方案进行公开说明，下面结合附图对一种PH值全自动测试系统进行清楚、完整的说明。
需要说明的是，本说明书中所引用的如“内”、“中”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴，合先叙明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”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，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。
实施例：
请参照附图1至3，本发明提供一种PH值全自动测试系统，包括：
测试瓶托盘100，所述测试瓶托盘100上设置有用于放置测试瓶的放置槽101；在本实施例中，所述测试瓶托盘100为正方形，该测试瓶托盘100上设置有6×6个所述放置槽101，供放置36个测试瓶；在本实施例中，测试瓶托盘100设置有两个；需要说明的是，测试瓶中放置有待测样品和样品溶液；
测试瓶振荡机构200，设置于所述测试瓶托盘100下方，用于对所述测试瓶托盘100内的测试瓶内液进行振荡，通过测试瓶振荡机构200的作用，待测样品和样品溶液得以在振荡过程中均匀，在本实施例中，测试瓶振荡机构200与测试瓶托盘100的数量对应设置有两个；
PH值测量机构300，设置于所述测试瓶振荡机构200的侧方，用于对所述测试瓶振荡机构200振荡后的测试瓶内液进行PH值测量，PH值测量机构300用于测量振荡均匀后测试瓶内溶液的PH值；
测试液提取机构400，设置于所述测试瓶托盘100和所述PH值测量机构300的上方，用于对所述测试瓶托盘100内的测试瓶进行抓取、开盖后，提取测试瓶内液到所述PH测量机构中；
导轨机构500，与所述测试液提取机构400固定连接，用于对所述测试液提取机构400进行移动。
具体地，所述导轨机构500为XYZ机械手，XYZ机械手为现有市面上常见的结构，能进行X轴Y轴Z轴方向的位移，这里不做赘述。
具体地，请参照附图4和5，所述测试瓶振荡机构200包括伺服电机201、转动套件202、鱼眼接头203、接头连接杆204、连接固件205以及接盘206，所述伺服电机201设置于所述接盘206的下方，所述转动套件202与所述伺服电机201的电机轴固定连接，所述连接固件205固定于所述接盘206的下方，所述转动套件202通过所述鱼眼接头203、接头连接杆204与所述连接固件205传动连接，所述接盘206上设置有万向球滚轮207，该接盘206的底部设置有滑轨208，所述接盘206与滑轨208滑动连接，当含有测试瓶的测试瓶托盘100放置于万向球滚轮207上时，通过启动伺服电机201，伺服电机201带动转动套件202转动，转动套件202进而通过鱼眼接头203、接头连接杆204和连接固件205传动到接盘206上，使得接盘206在滑轨208上往返运动，进而使测试瓶进行振荡。
具体地，所述接盘206的侧方还设置有薄型气缸209，薄型气缸209与测试瓶振荡机构200同步运动使测试瓶的振荡效果更佳。
具体地，请参照附图6和7，所述PH值测量机构300包括测试件箱体301，所述测试件箱体301上设置有盘体302，盘体302可左45度偏转，所述盘体302下方设置有盘体振荡机构303，需要说明的是，盘体振荡机构303的结构跟测试瓶振荡机构200的结构相同，这里不做赘述，所述测试件箱体301上还设置有伸缩机构304，伸缩机构304主要是用于对电极306进行摇匀，伸缩机构304由三个气缸构成，三个气缸依次延伸进行伸缩，所述伸缩机构304的前端固定有电极固定架305，由气缸的伸缩往返运动进而带动电极固定架305进行电极306的位置调节或晃动摇匀，所述电极固定架305上固定有电极306，电极306用于盛放PH试剂以及接收待测液体；所述测试件箱体301上还设置有用于检测所述电极306的内液PH值的传感器和光栅307，所述测试件箱体301的前端还设置有分析计算机308，所述分析计算机308与所述传感器和光栅307电性连接，传感器和光栅307能对电极306内的溶液进行颜色比对并形成相应的PH值反馈到分析计算机308上。
具体地，请参照附图8、附图9和附图10，所述测试液提取机构400包括夹紧部分402、开盖部分403以及移液部分404，所述夹紧部分402、开盖部分403以及移液部分404均设置在移动板401上，所述移动板401与所述导轨机构500固定连接，夹紧部分402用于夹紧振荡均匀后的测试瓶，开盖部分403用于对测试瓶进行开盖，移液部分404用于将测试瓶内液转移到电极306内与PH试剂混合，测试液提取机构400均由导轨机构500整体进行位置移动；
所述夹紧部分402包括夹紧气缸4021、左抓手4022和右抓手4023，所述左抓手4022和右抓手4023之间设置有压力传感器，通过左抓手4022和右抓手4023将测试瓶夹紧，通过压力传感器来检测测试瓶是否夹紧；
所述开盖部分403包括开盖气缸4031、吸嘴固件4032以及真空吸盘4033，所述吸嘴固件4032与所述开盖气缸4031的活动端固定连接，所述真空吸盘4033设置于所述吸嘴固件4032上，待夹紧部分402夹紧后，由开盖气缸4031下压，通过真空吸盘4033将测试瓶上的盖子打开，打开后放置到盘体302上；
所述移液部分404包括移液气缸4041、加液头固件4042以及加液头4043，所述加液头固件4042与所述移液气缸4041的活动端固定连接，所述加液头4043固定于所述加液头固件4042上，所述加液头4043内设置液体控制阀4044，所述测试液提取机构400上还设置有用于定位的红外传感器，通过红外传感器进行定位到盘体302上的测试瓶后，移液气缸4041下压，加液头4043伸入测试瓶内，液体控制阀4044打开，吸取一部分内液，然后转移到电极306中，与电极306内的PH试剂混合后，由光栅307照射测量，传感器记录并反馈的分析计算机308上。
具体地，请参照附图1和附图2，本实施例还包括机箱600，所述测试瓶托盘100、测试瓶振荡机构200、PH值测量机构300、测试液提取机构400以及导轨机构500设置于所述机箱600内，所述机箱600上还铰接有开关门601。
具体地，所述机箱600的前端设置有触摸显示屏602，触摸显示屏602用于集中控制和写入程序。
具体地，本实施例还包括用于装运所述测试瓶托盘100的送料小车700，送料小车700用于输送待检测的测试瓶。
本发明通过将预先装有样品和样品溶液的测试瓶放置在测试瓶托盘100上，然后通过测试瓶振荡机构200对上述测试瓶进行振荡均匀后，通过测试瓶提取机构将测试瓶进行抓取、开盖后，将测试瓶放置到PH值测量机构300上，再由测试瓶提取机构进行测试瓶内液提取移液到PH值测量机构300的电极306上进行PH值测量，通过上述方式，使得样品溶液能够充分摇匀，满足测试需求，并能实现测试瓶的自动抓取、自动开盖、自动提液以及自动PH值测量，以此实现智能化自动化程度高，测试效率高，可节省工作人员时间。
本发明并不局限于上述实施形式，如果本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明权利要求和等同技术范围内，本发明也包括这些变形和改动。
Claims (10)
1.一种PH值全自动测试系统，其特征在于：包括
测试瓶托盘，所述测试瓶托盘上设置有用于放置测试瓶的放置槽；
测试瓶振荡机构，设置于所述测试瓶托盘下方，用于对所述测试瓶托盘内的测试瓶内液进行振荡；
PH值测量机构，设置于所述测试瓶振荡机构的侧方，用于对所述测试瓶振荡机构振荡后的测试瓶内液进行PH值测量；
测试液提取机构，设置于所述测试瓶托盘和所述PH值测量机构的上方，用于对所述测试瓶托盘内的测试瓶进行抓取、开盖后，提取测试瓶内液到所述PH测量机构中；
导轨机构，与所述测试液提取机构固定连接，用于对所述测试液提取机构进行移动。
2.根据权利要求1所述的PH值全自动测试系统，其特征在于：所述导轨机构为XYZ机械手。
3.根据权利要求1所述的PH值全自动测试系统，其特征在于：所述测试瓶托盘为正方形，该测试瓶托盘上设置有6×6个所述放置槽。
4.根据权利要求1所述的PH值全自动测试系统，其特征在于：所述测试瓶振荡机构包括伺服电机、转动套件、鱼眼接头、接头连接杆、连接固件以及接盘，所述伺服电机设置于所述接盘的下方，所述转动套件与所述伺服电机的电机轴固定连接，所述连接固件固定于所述接盘的下方，所述转动套件通过所述鱼眼接头、接头连接杆与所述连接固件传动连接，所述接盘上设置有万向球滚轮，该接盘的底部设置有滑轨，所述接盘与滑轨滑动连接。
5.根据权利要求4所述的PH值全自动测试系统，其特征在于：所述接盘的侧方还设置有薄型气缸。
6.根据权利要求1所述的PH值全自动测试系统，其特征在于：所述PH值测量机构包括测试件箱体，所述测试件箱体上设置有盘体，所述盘体下方设置有盘体振荡机构，所述测试件箱体上还设置有伸缩机构，所述伸缩机构的前端固定有电极固定架，所述电极固定架上固定有电极，所述测试件箱体上还设置有用于检测所述电极的内液PH值的传感器和光栅，所述测试件箱体的前端还设置有分析计算机，所述分析计算机与所述传感器和光栅电性连接。
7.根据权利要求1所述的PH值全自动测试系统，其特征在于：所述测试液提取机构包括夹紧部分、开盖部分以及移液部分，所述夹紧部分、开盖部分以及移液部分均设置在移动板上，所述移动板与所述导轨机构固定连接，所述夹紧部分包括夹紧气缸、左抓手和右抓手，所述左抓手和右抓手之间设置有压力传感器，所述开盖部分包括开盖气缸、吸嘴固件以及真空吸盘，所述吸嘴固件与所述开盖气缸的活动端固定连接，所述真空吸盘设置于所述吸嘴固件上，所述移液部分包括移液气缸、加液头固件以及加液头，所述加液头固件与所述移液气缸的活动端固定连接，所述加液头固定于所述加液头固件上，所述加液头内设置液体控制阀，所述测试液提取机构上还设置有用于定位的红外传感器。
8.根据权利要求1所述的PH值全自动测试系统，其特征在于：还包括机箱，所述测试瓶托盘、测试瓶振荡机构、PH值测量机构、测试液提取机构以及导轨机构设置于所述机箱内，所述机箱上还铰接有开关门。
9.根据权利要求8所述的PH值全自动测试系统，其特征在于：所述机箱的前端设置有触摸显示屏。
10.根据权利要求8所述的PH值全自动测试系统，其特征在于：还包括用于装运所述测试瓶托盘的送料小车。
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