CN209280185U - 在线全自动扭力测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种在线全自动扭力测试仪，其包括机架、设置在机架上的输送线、上段拦罐装置、取罐拦罐装置、升降机构、夹紧旋转装置、扭矩传感器、取放机械手、夹罐定位装置、固定板、转盘和PLC控制器，该PLC控制器分别与上段拦罐装置、取罐拦罐装置、升降机构、夹紧旋转装置、扭矩传感器、取放机械手和夹罐定位装置相连接；整个操作过程简单，能自动替代人手实现送瓶、上瓶、测试、下瓶等工序，避免人为测量所产生的误差，提高了测试精度，而且测试速度快，抽样频率高，减少了隔离的次品，能自动剔除不合格品，可以在流水生产线上传送测试样品到测试仪实现自动化在线无人检测，在减轻劳动强度的同时，还大大提高了工作效率。

Description

在线全自动扭力测试仪

技术领域

本实用新型涉及扭力测试仪技术领域，特别涉及一种在线全自动扭力测试仪。

背景技术

瓶类包装是食品饮料、药品常用的包装形式之一。其包装瓶盖锁紧、开启扭矩值的大小，是生产单位离线或在线重点控制的工艺参数之一。扭矩值是否合适对产品的运输以及最终消费都有很大的影响。是企业重点控制的产品指标之一。为了对扭矩值实施测试，市场上出现了一些瓶盖扭力测试装置。

公开号“CN205843869U”，名称为“一种扭矩测试仪”，其公开了一种扭矩测试仪，其包括机架、设置于机架上的工作台以及设置于工作台上用于支撑瓶身的夹持板，夹持板上设有用于夹持瓶身的夹持柱，夹持柱上设有扭力测试传感器及接收扭力测试传感器信号的线路板，夹持柱上设有用于将传感器及线路板套接于夹持柱上的橡胶套环，夹持柱上设有用于将夹持柱沿夹持块方向调节的调节装置；其虽然能实现测量扭力的目的，但是操作步骤较为麻烦，是通过人手将瓶体放置在夹持板上，然后用手去拧动调节装置，从而使夹持柱将瓶体夹持固定；接着在测试时，还得用人手去拧动瓶盖，费时费力，还容易出现因人手扭瓶时重力作用在传感器上而产生误差，难以保证测量精度；测量后，还得用人手将拧松调节装置，最后才能取下瓶体，工序繁琐，工作效率低，而且大批量的产品检测往往需要大量的员工进行高重复性的工作，劳动强度大。

实用新型内容

针对上述不足，本实用新型目的在于，提供一种结构设计巧妙、合理，测试速度快，精度高，且操作简单、方便的在线全自动扭力测试仪。

本实用新型为实现上述目的，所提供的技术方案是：一种在线全自动扭力测试仪，其包括机架、设置在机架上的输送线、上段拦罐装置、取罐拦罐装置、升降机构、夹紧旋转装置、扭矩传感器、取放机械手、夹罐定位装置、固定板和转盘，所述上段拦罐装置和取罐拦罐装置依次排列设置在输送线的一侧位置，所述固定板对应上段拦罐装置的位置固定在输送线的另一侧位置，所述转盘的转轴通过轴承活动设置在固定板上，所述扭矩传感器的外壳固定在固定板的底面，该扭矩传感器的输入端与转盘的转轴相连接，所述夹罐定位装置设置在转盘上，所述夹紧旋转装置通过升降机构设置在夹罐定位装置的上方位置，所述取放机械手设置在取放机械手设置在机架上，并能将测试产品于夹罐定位装置和输送线之间进行移转。

作为本实用新型的一种改进，所述夹罐定位装置包括定位夹持气缸、夹持块和支板，两支板的下端对称固定在定位夹持气缸的两输入端，两夹持块对应设置在两支板的上端，两夹持块的相对侧壁上设有V形凹槽。

作为本实用新型的一种改进，所述取放机械手包括伸缩气缸、直线导轨、滑座、升降气缸、夹紧气缸和夹紧块，所述滑座活动设置在直线导轨上，所述伸缩气缸设置在直线导轨的一端，并能驱动滑座于直线导轨上作往复运动，所述升降气缸设置在滑座的侧壁上，所述夹紧气缸设置在升降气缸的驱动块上，并受升降气缸的驱动作升降动作；两夹紧块对称设置在夹紧气缸的两端，并受夹紧气缸的驱动相对作靠拢或分开的动作。也可以用电机加滚珠丝杆形式代替所述伸缩气缸实现驱动滑座于直线导轨上作往复运动。

作为本实用新型的一种改进，所述升降机构包括支架、升降电机、垂直滑轨、丝杆、滚珠螺母和升降座，所述支架垂直设置在机架上，丝杆通过轴承座设置在支架上，两垂直滑轨对应丝杆的两侧位置对称设置在支架上，所述升降座活动设置在两垂直滑轨上，所述滚珠螺母设置在升降座上，且与所述丝杆相适配，所述升降电机设置在支架上部，且该升降电机的驱动轴与所述丝杆相连接。

作为本实用新型的一种改进，所述夹紧旋转装置包括旋转电机、减速箱、扭杆和气动夹爪，所述减速箱设置在升降座上，所述旋转电机设置在升降座上，且该旋转电机的驱动轴与减速箱的输入端相连接，所述减速箱的输出端朝向夹罐定位装置，所述扭杆的上端与减速箱的输出端相连接，气动夹爪设置在扭杆的下端。

作为本实用新型的一种改进，所述上段拦罐装置包括定位气缸和定位杆，所述定位气缸设置在输送线的一侧位置，且该定位气缸的活塞杆朝向输送线，所述定位杆固定在定位气缸的活塞杆上，并受定位气缸的驱动伸入或退出所述输送线。

作为本实用新型的一种改进，所述取罐拦罐装置包括旋转气缸和挡臂，所述旋转气缸设置在输送线的一侧位置，所述挡臂的一端固定在旋转气缸的旋转轴上，并受旋转气缸的驱动向输送线方向摆动。

作为本实用新型的一种改进，所述固定板的一侧位置设有校准支撑座，该校准支撑座上设有校准轮，所述转盘的外周面上设有线槽，该线槽上缠绕有拉线，该拉线的自由端绕经校准轮并连接有校准砝码。

作为本实用新型的一种改进，其还包括设置在机架上的PLC控制器，该PLC控制器分别与所述上段拦罐装置、取罐拦罐装置、升降机构、夹紧旋转装置、扭矩传感器、取放机械手和夹罐定位装置相连接。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的结构设计巧妙、合理，由输送线向前输送需测试的瓶体，当一个瓶体经过上段拦罐装置位置时，上段拦罐装置启动对后方位置的瓶体进行阻拦；当瓶体移至取罐拦罐装置位置时，取罐拦罐装置启动将该瓶体进行定位，取放机械手启动将该瓶体夹取并移至夹罐定位装置上，待夹罐定位装置将瓶体夹持固定后，升降机构驱动夹紧旋转装置下行移至瓶体的瓶盖位置，夹紧旋转装置启动将瓶盖夹紧并旋转，这时瓶体所受的扭力由夹罐定位装置传递至扭矩传感器上；测试完毕后，夹紧旋转装置松开瓶体，由取放机械手将夹紧旋转装置上的瓶体移回输送线，取罐拦罐装置打开，由输送线输送至预定位置；同时上段拦罐装置打开待其中一瓶体经过后，再对后方位置的瓶体进行阻拦，等待下一轮的测试；整个操作过程简单，能自动替代人手实现送瓶、上瓶、测试、下瓶等工序，避免人为测量所产生的误差，提高了测试精度，而且测试速度快，在减轻劳动强度的同时，还大大提高了工作效率，可以在流水生产线上传送测试样品到测试仪实现自动化在线无人检测。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

图2为本实用新型的俯视结构示意图。

图3为本实用新型中旋转升降夹座的结构示意图。

图4为本实用新型中取放机械手和夹罐定位装置的结构示意图。

图5为本实用新型中取放机械手的立体结构示意图。

图6为本实用新型中夹罐定位装置的立体结构示意图。

图7为本实用新型中夹罐定位装置的主视结构示意图。

具体实施方式

实施例：参见图1至图7，本实用新型实施例提供的一种在线全自动扭力测试仪，其包括机架1、设置在机架1上的输送线2、上段拦罐装置3、取罐拦罐装置4、升降机构5、夹紧旋转装置6、扭矩传感器7、取放机械手8、夹罐定位装置9、固定板10、转盘11和PLC控制器12，该PLC控制器12分别与所述上段拦罐装置3、取罐拦罐装置4、升降机构5、夹紧旋转装置6、扭矩传感器7、取放机械手8和夹罐定位装置9相连接，并控制其工作状态。

所述上段拦罐装置3和取罐拦罐装置4依次排列设置在输送线2的一侧位置。具体的，所述上段拦罐装置3包括定位气缸和定位杆，所述定位气缸设置在输送线2的一侧位置，且该定位气缸的活塞杆朝向输送线2，所述定位杆固定在定位气缸的活塞杆上，并受定位气缸的驱动伸入或退出所述输送线2。所述取罐拦罐装置4包括旋转气缸和挡臂，所述旋转气缸设置在输送线2的一侧位置，所述挡臂的一端固定在旋转气缸的旋转轴上，并受旋转气缸的驱动向输送线2方向摆动。

所述固定板10对应上段拦罐装置3的位置固定在输送线2的另一侧位置。所述转盘11的转轴通过轴承活动设置在固定板10上，所述扭矩传感器7的外壳固定在固定板10的底面，该扭矩传感器7的输入端与转盘11的转轴相连接，所述夹罐定位装置9设置在转盘11上。具体的，所述夹罐定位装置9包括定位夹持气缸91、夹持块92和支板93，两支板93的下端对称固定在定位夹持气缸91的两输入端，两夹持块92对应设置在两支板93的上端，两夹持块92的相对侧壁上设有V形凹槽,更能提升夹持的稳定性，进而提升测试精度。

所述夹紧旋转装置6通过升降机构5设置在夹罐定位装置9的上方位置。具体的，所述升降机构5包括支架、升降电机、垂直滑轨、丝杆、滚珠螺母和升降座，所述支架垂直设置在机架1上，丝杆通过轴承座设置在支架上，两垂直滑轨对应丝杆的两侧位置对称设置在支架上，所述升降座活动设置在两垂直滑轨上，所述滚珠螺母设置在升降座上，且与所述丝杆相适配，所述升降电机设置在支架上部，且该升降电机的驱动轴与所述丝杆相连接。

所述夹紧旋转装置6包括旋转电机61、减速箱62、扭杆63和气动夹爪64，所述减速箱62设置在升降座上，所述旋转电机61设置在升降座上，且该旋转电机61的驱动轴与减速箱62的输入端相连接，所述减速箱62的输出端朝向夹罐定位装置9，所述扭杆63的上端与减速箱62的输出端相连接，气动夹爪64设置在扭杆63的下端。

所述取放机械手8设置在取放机械手8设置在机架1上，并能将测试产品于夹罐定位装置9和输送线2之间进行移转。具体的，所述取放机械手8包括伸缩气缸81、直线导轨82、滑座83、升降气缸84、夹紧气缸85和夹紧块86，所述滑座83活动设置在直线导轨82上，所述伸缩气缸81设置在直线导轨82的一端，并能驱动滑座83于直线导轨82上作往复运动，所述升降气缸84设置在滑座83的侧壁上，所述夹紧气缸85设置在升降气缸84的驱动块上，并受升降气缸84的驱动作升降动作；两夹紧块86对称设置在夹紧气缸85的两端，并受夹紧气缸85的驱动相对作靠拢或分开的动作。也可以用电机加滚珠丝杆形式、或者油缸、直线电机来代替所述伸缩气缸81实现驱动滑座83于直线导轨82上作往复运动。

较佳的，在所述固定板10的一侧位置设有校准支撑座13，该校准支撑座13上设有校准轮14，所述转盘11的外周面上设有线槽，该线槽上装有拉线挂扣螺钉并缠绕有拉线，该拉线的自由端绕经校准轮14并连接有校准砝码15，给人们的校准操作带来方便，提升测试精度。不使用时，可以将校准砝码15连同拉线取下。

工作时，输送线2向前输送需测试的瓶体16。当第一位置的瓶体16经过上段拦罐装置3位置时，该位置上的位置感应器反馈第一信号至PLC控制器12。PLC控制器12控制上段拦罐装置3启动，上段拦罐装置3对后方位置的瓶体16进行阻拦。当瓶体16移至取罐拦罐装置4位置时，该位置上的位置感应器反馈第二信号至PLC控制器12。PLC控制器12控制取罐拦罐装置4启动，取罐拦罐装置4对该瓶体16进行定位；PLC控制器12随后控制取放机械手8启动，由取放机械手8将该瓶体16夹取并移至夹罐定位装置9的上方位置；取放机械手8松开后，瓶体16自然掉落在夹罐定位装置9上；PLC控制器12控制夹罐定位装置9将瓶体16夹持固定；PLC控制器12控制升降机构5启动，由升降机构5驱动夹紧旋转装置6下行移至瓶体16的瓶盖位置，该位置上的位置感应器反馈第三信号至PLC控制器12。PLC控制器12控制升降机构5停止下行，同时启动夹紧旋转装置6将瓶盖夹紧并旋转。这时瓶体16所受的扭力由夹罐定位装置9传递至扭矩传感器7上，扭矩传感器7将扭矩信息反馈至PLC控制器12，并由PLC控制器12的显示屏显示出来，测试完毕后，夹紧旋转装置6和夹罐定位装置9松开瓶体16，若扭矩数值在预定值范围之后，则报警或进行记录，并反馈给生产控制中心，及时调整相应封盖设备参数，避免连续不合格品样品出现，实现剔除不合格品的目的；接着PLC控制器12控制取放机械手8将夹紧旋转装置6上的瓶体16并移回输送线2；取罐拦罐装置4打开，由输送线2将测试后的瓶体16输送至预定位置；同时上段拦罐装置3打开待其中一瓶体经过后，再对后方位置的瓶体进行阻拦，等待下一轮的测试；整个操作过程简单，能自动替代人手实现送瓶、上瓶、测试、下瓶等工序，避免人为测量所产生的误差，提高了测试精度，而且测试速度快，劳动强度小，工作效率，可以在流水生产线上传送测试样品到测试仪实现自动化在线无人检测。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。如本实用新型上述实施例所述，采用与其相同或相似的结构而得到的其它机构，均在本实用新型保护范围内。

Claims (9)

1.一种在线全自动扭力测试仪，其包括机架及设置在机架上的输送线，其特征在于，其还包括上段拦罐装置、取罐拦罐装置、升降机构、夹紧旋转装置、扭矩传感器、取放机械手、夹罐定位装置、固定板和转盘，所述上段拦罐装置和取罐拦罐装置依次排列设置在输送线的一侧位置，所述固定板对应上段拦罐装置的位置固定在输送线的另一侧位置，所述转盘的转轴通过轴承活动设置在固定板上，所述扭矩传感器的外壳固定在固定板的底面，该扭矩传感器的输入端与转盘的转轴相连接，所述夹罐定位装置设置在转盘上，所述夹紧旋转装置通过升降机构设置在夹罐定位装置的上方位置，所述取放机械手设置在取放机械手设置在机架上，并能将测试产品于夹罐定位装置和输送线之间进行移转。

2.根据权利要求1所述的在线全自动扭力测试仪，其特征在于，所述夹罐定位装置包括定位夹持气缸、夹持块和支板，两支板的下端对称固定在定位夹持气缸的两输入端，两夹持块对应设置在两支板的上端，两夹持块的相对侧壁上设有V形凹槽。

3.根据权利要求1或2所述的在线全自动扭力测试仪，其特征在于，所述取放机械手包括伸缩气缸、直线导轨、滑座、升降气缸、夹紧气缸和夹紧块，所述滑座活动设置在直线导轨上，所述伸缩气缸设置在直线导轨的一端，并能驱动滑座于直线导轨上作往复运动，所述升降气缸设置在滑座的侧壁上，所述夹紧气缸设置在升降气缸的驱动块上，并受升降气缸的驱动作升降动作；两夹紧块对称设置在夹紧气缸的两端，并受夹紧气缸的驱动相对作靠拢或分开的动作。

4.根据权利要求1所述的在线全自动扭力测试仪，其特征在于，所述升降机构包括支架、升降电机、垂直滑轨、丝杆、滚珠螺母和升降座，所述支架垂直设置在机架上，丝杆通过轴承座设置在支架上，两垂直滑轨对应丝杆的两侧位置对称设置在支架上，所述升降座活动设置在两垂直滑轨上，所述滚珠螺母设置在升降座上，且与所述丝杆相适配，所述升降电机设置在支架上部，且该升降电机的驱动轴与所述丝杆相连接。

5.根据权利要求1所述的在线全自动扭力测试仪，其特征在于，所述夹紧旋转装置包括旋转电机、减速箱、扭杆和气动夹爪，所述减速箱设置在升降座上，所述旋转电机设置在升降座上，且该旋转电机的驱动轴与减速箱的输入端相连接，所述减速箱的输出端朝向夹罐定位装置，所述扭杆的上端与减速箱的输出端相连接，气动夹爪设置在扭杆的下端。

6.根据权利要求1所述的在线全自动扭力测试仪，其特征在于，所述上段拦罐装置包括定位气缸和定位杆，所述定位气缸设置在输送线的一侧位置，且该定位气缸的活塞杆朝向输送线，所述定位杆固定在定位气缸的活塞杆上，并受定位气缸的驱动伸入或退出所述输送线。

7.根据权利要求1所述的在线全自动扭力测试仪，其特征在于，所述取罐拦罐装置包括旋转气缸和挡臂，所述旋转气缸设置在输送线的一侧位置，所述挡臂的一端固定在旋转气缸的旋转轴上，并受旋转气缸的驱动向输送线方向摆动。

8.根据权利要求4-7中任意一项的所述的在线全自动扭力测试仪，其特征在于，所述固定板的一侧位置设有校准支撑座，该校准支撑座上设有校准轮，所述转盘的外周面上设有线槽，该线槽上缠绕有拉线，该拉线的自由端绕经校准轮并连接有校准砝码。

9.根据权利要求1的所述的在线全自动扭力测试仪，其特征在于，其还包括设置在机架上的PLC控制器，该PLC控制器分别与所述上段拦罐装置、取罐拦罐装置、升降机构、夹紧旋转装置、扭矩传感器、取放机械手和夹罐定位装置相连接。