专利名称：链牙检测器、链牙检测方法及使用该检测器的拉链注塑机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种链牙检测器、链牙检测方法及使用该检测器的拉链注塑机，特别 是一种对拉链链带上的链牙进行缺陷检测的链牙检测器、链牙检测方法及使用该检测器的 拉链注塑机。
背景技术：
目前，一般的塑钢拉链的链带由拉链注塑机成型制造。该拉链注塑机具有一注塑 成型模，该注塑成型模内一般具有两排链牙型腔。该注塑成型模可在两条平行布带相对的 一侧上连续地成型排布拉链链牙，形成两条拉链单链。将这两条单链合并即可得到一条拉 链链带。在后续加工中，该拉链链带需要进行定寸处理，即每间隔一定距离从该拉链长链上 切除掉一段链牙，形成容置拉链上下止的空白段。另外，1993年6月9日公告的专利号为 91203867. 5的中国实用新型专利揭示了一种塑胶拉链射出成型机的定寸调整机构，通过该 定寸调整机构可以在注塑链牙的同时在布带上定寸形成空白段，从而省去了后续的定寸除 齿操作。然而，在注塑成型拉链单链的过程中，由于单链上链牙的尺寸很小，需要在布带上 成型的数量很多，常出现各种结构缺陷。比较常见的是，由于注塑成型模具型腔的浇道口被 阻塞而在链带70上形成半牙74a(如图7所示)，如果不解决这种缺陷，将严重影响注塑单 链的质量。这就意味着在生产过程中需要专人对成型的链带70不断进行检查，这显然不利 于拉链注塑机的自动化生产。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可以对注塑成型的链牙进行缺陷检测的链牙检测器、 链牙检测方法及使用该检测器的拉链注塑机。一种链牙检测器，用于对链带上的链牙进行检测，包括底座、至少一个探测机构及 感应机构，该底座上设有滑槽供该链带穿过，该探测机构包括杆体、探测杆及弹性元件，该 杆体可枢转地设置在该底座上，该探测杆设置在该杆体的一端，该探测杆上设有探头，该弹 性元件用于对该杆体施加弹性力，使该杆体上探测杆的探头与该链带上的链牙弹性地接 触，当该链带相对该底座移动时，该感应机构用于检测并判断该探头的运动。一种拉链注塑机，包括链牙注塑机构，还包括至少一个链牙检测器，该链牙检测器 用于对链带上的链牙进行检测，包括底座、至少一个探测机构及感应机构，该底座上设有滑 槽供该链带穿过，该探测机构包括杆体、探测杆及弹性元件，该杆体可枢转地设置在该底座 上，该探测杆设置在该杆体的一端，该探测杆上设有探头，该弹性元件用于对该杆体施加弹 性力，使该杆体上探测杆的探头与该链带上的链牙弹性地接触，当该链带相对该底座移动 时，该感应机构用于检测并判断该探头的运动。一种链牙检测方法，利用链牙检测器对链带上的链牙进行检测，该链牙检测器包 括探测机构及感应机构，该探测机构包括探头，该链牙检测方法包括以下步骤将两条间隔排布有链牙的单链合并形成链带，将该链带送入该链牙检测器内；使该探测机构的探头弹 性的抵接在该移动着的链带的链牙上；利用该感应机构检测该探测机构的探头的运动，并 判断该探头的位置是否正常；当该感应机构检测到该探头的异常位置时发出异常判断信号。 与现有技术相比，该链牙检测器通过该探测机构的探头与链带的链牙弹性地抵 接，探测该单链上链牙的结构，该链牙检测器通过该感应机构检测该探头的运动，可以自动 检测并判断出该单链上的链牙缺陷，有效地减少操作者的工作。由于该拉链注塑机使用了 上述链牙检测器，使其具备了对注塑成型的链牙进行实时检测的能力。该链牙检测方法通 过该探测机构的设置及该感应机构的检测和判断，可以有效地检测出链牙上的缺陷。
312压块42合链器
314固定槽44合链检测器
316固定壁50打标机
3162转轴52冲头
318通孔60牵引机构
32底座70,70a链带
321滑槽71单链
329固定壁72布带
3292,3294转轴721空白段
33下板74,74b链牙
332凹槽741凹陷
334固定槽74a半牙
34,34b探测机构80控制器
341,342杆体
具体实施例方式
图1所示为本发明拉链注塑机第一实施例的立体图。该拉链注塑机100包括一链 牙注塑机构10、一导引机构20、两个链牙检测器30、一合链机构40、一打标机50及一牵引 机构60。该拉链注塑机100通过该链牙注塑机构10在两条拉链布带72上注塑成型链牙 74形成两条单链71，然后将该两条单链71合链并对合链后的链带70进行缺陷检测。请参 照图7，该链带70中除结构正常的链牙74外，还包括由于成型缺陷而产生的半牙74a，该半 牙74a只有头部而没有正常链牙74所具有的腿部。 该导引机构20、合链机构40、链牙检测器30、打标机50及牵引机构60依次设置在 该链牙注塑机构10上。该导引机构20用于将两条单链71导出该链牙注塑机构10并对该 链带70施加一定的张力；该合链机构40用于对被该导引机构20导出的两条单链71进行 合并，形成该链带70 ；该链牙检测器30用于检测该链带70上链牙74的形状，当发现链牙 74有质量缺陷时发送检测信息给该打标机50 ；该打标机50通过其上设置的冲头52在该链 带70的布带72上打孔，形成易于操作人员识别的标记；该牵引机构60用于牵拉该链带70 向前运动。请参照图1，该导引机构20包括一支架21及一动滑轮组22，该动滑轮组22包括 两定滑轮221、223及一动滑轮225。该定滑轮221固定在该支架21上，该定滑轮223设置 在该合链机构40前方。该动滑轮225设置在该两定滑轮221、223之间。该链牙注塑机构 10注塑成型的两条单链71经过该动滑轮组22后在该牵引机构60的牵引下进入该合链机 构40，该合链机构40将该两条单链71合并形成一条链带70 (如图2所示)。请参照图2及图3，该合链机构40包括一合链器42及一合链检测器44，该合链检 测器44设于该合链器42及该链牙检测器30之间，用于检测被该合链器42合链后的链带 70的合链状态。如果有部分链牙74未被成功啮合，则该合链检测器44发出报警信号。请参照图2至图9，该链牙检测器30包括一底座32、八个结构相同的探测机构34 及两个结构相同感应机构36。这些探测机构34及感应机构36分成两组分别设置在该底座32的上下两面(如图2及图5所示)，其中每组有四个探测机构34及一个感应机构36。 请参照图4至图6，该底座32包括一上板31及一下板33，该上板31及下板33的两端分别 通过一销钉301连接固定。请参照图6，该下板33顶面的一侧对应该链带70的尺寸设有 一凹槽332，该凹槽332的中部对应该链带70上链牙74的尺寸设有一固定槽334。该上板 31的底面对应该下板33的凹槽332向下凸伸设有压块312，该压块312上对应该下板33 的固定槽334设有一固定槽314。当该上板31及下板33合并后，该上板31的压块312伸 入该下板33的凹槽332内，与该凹槽332配合形成一滑槽321共该链带70穿过。其中，该 固定槽314与该固定槽334的配合后的尺寸与该链带70上合并的链牙74的尺寸相同，以 固定该链带70的链牙74。该上板31顶面对应该压块312的位置向上延伸设有一固定壁 316。该上板31在与该固定槽314大致成一斜线的方向上错位排列有四个通孔318，这些通 孔318分别对应该链带70上两排链牙74的头部及腿部设置。这些通孔318均与该固定槽 314连通(如图5及图9所示)。每一通孔318具有两段式结构，其上段的内径大于下段的 内径(如图9所示)。请参照图5及图6，每一探测机构34包括一杆体342、一探测杆344、一弹簧346及 一被测元件348。这些杆体342为刚性杆结构。该上板31顶面的四个探测机构34的杆体 342相互平行且与该滑槽321的方向垂直。这些杆体342的中部通过一根转轴3162枢接 在该上板31的固定壁316上。该探测杆344位于该杆体342的一端，该弹簧346及该被测 元件348位于该杆体342的另一端。请参照图5，该弹簧346的一端与该上板31连接，另 一端与该探测机构34的杆体342连接，以对该杆体342施加弹性力。该探测杆344 —端固 定在该杆体342上，另一端设有一探头3442，该探头3442为一与该探测杆344分离的刚性 球。工作时，该四个探测杆344及其探头3442依次设置在该上板31的四个通孔318内；每 一探测杆344被该弹簧346通过该杆体342抵顶而将其对应的探头3442弹性地压制在该 链带70的链牙74上(如图8及图9所示)。该感应机构36为磁感应器，其对应该四个探 测机构34的被测元件348设置，并与该打标机50连接。该感应机构36用于同时检测这些 被测元件348的运动。当其中一个被测元件348的运动出现异常时，该感应机构36向该打 标机50发出控制信号，该打标机50对该链带70的布带72进行打标。请参照图4、图7、图8及图9，当该链牙检测器30工作时，该链带70被勻速牵引 穿过该链牙检测器30底座32上的滑槽321，由于该滑槽321的尺寸与该链带70的横截面 相同，故该滑槽321将对线性移动着的链带70进行定位。该探测机构34中的探头3442在 该弹簧346及探测杆344的压制下将依次滑过这些链牙74的表面(如图8及图9所示)。 请参照图7至图9，在当该探头3442位于这些链牙74表面时，其竖直位置最高，相应的位 于该杆体342另一端的被测元件348的竖直位置最低，该感应机构36发出正常判断信号。 接着，该链带70继续向前运动，当该探头3442滑到两颗相邻链牙74的中间位置处时，该探 头3442受到该弹簧346的抵压，其竖直位置下降一定距离以便得到该两相邻链牙74的支 撑；该探头3442的下降带动该探测机构34的杆体342沿该转轴3162转动，使得位于该杆 体342另一端的被测元件348的竖直位置升高这种高低的变化反映的是这些链牙74之 间正常的间隙，所以该感应机构36仍发出正常判断信号。也就是说，该探测机构34的探头 3442滑过连续排列的正常链牙74时，该感应机构36的判断为正常。请参照图7至图9，该链带70继续向前运动，当该探测机构34的探头3442滑到该链带70的半牙74a的位置处时，由于该半牙74a不具有腿部(如图7所示)，无法支撑该探 头3442，该探头3442将受该弹簧346的抵顶下降至与该链带70的布带72接触。此时，该 探头3442下降至最低位置处。该最低位置低于该探头3442位于两颗正常链牙74之间时 所处的位置，与该探头3442同步运动的被测元件348也运动到竖直位置的最高处。该感应 机构36检测到该被测元件348的位置，并发出异常判断信号，控制该打标机50对该链带70 的布带72进行打标。操作人员根据该打标的标记可以迅速找到该半牙74a的位置，从而将 其去除。可以理解的，只要该探头3442下降的距离超过其在两颗相邻的正常链牙74之间 所下降的距离，该感应机构36均应发出异常判断信号，因为这显示出该探头3442所接触的 链牙74有明显的结构缺陷。通过该四个探测机构34探测杆344的错位设置，该链牙检测器30可以分别检测 该链带70 —侧两排链牙74的头部和腿部的结构，从而实现对这些链牙74外形的全面检 测。通过在该底座32下板33上设置另一组探测机构34及感应机构36，该链牙检测器30 可以实现对该链带70的链牙74的双面检测。由以上叙述可知，由于本发明拉链注塑机100使用了本发明链牙检测器30，使其 具备了对注塑成型的链牙74进行实时检测的能力。当该链带70上的链牙74出现质量缺 陷时，这些链牙检测器30可以在该链牙74附近的布带72上打标，有效地提升了该拉链注 塑机100的自动化程度和工作效率，也减少了操作人员的工作。可以理解的，由于该链牙检测器30是在该链带70合链后对其链牙74进行检测， 相比未合链检测而言，该链带70的两排链牙74由于相互啮合而实现相互支撑，整体结构稳 定，可以承受这些探测机构34的探头3442的挤压而不移位变形，具有检测结果更精确的优 点。该探头3442也可以采用其他线面滑动结构，例如与该探测杆344相连接的滚轮结构 等。该通孔318上段的内径大于下段，为该探头3442上下运动时该探测杆344的转动提供 了让位空间(如图9所示)。该感应机构36也可以采用其他类型的感应器，例如光电感应 器、触碰感应器等，只要其能同时检测多个被测元件的运动是否超出规定范围即可。另外， 该被测元件348到该转轴3162的距离大于该探测杆344到该转轴3162的距离，通过杠杆 原理，该探测杆344的小幅运动被转换成该被测元件348的较大幅运动，从而提高该感应机 构36的检测精度。当然，从节省空间地角度考虑，该感应机构36也可以直接检测该探测杆 344的运动，并据以判断链牙74的形状是否有缺陷。该感应机构36也可以不与该打标机 50连接，在检测到异常时直接发出报警信号，引起操作人员注意。请参照图10，其所示为另一种由拉链注塑机注塑成型的拉链链带70a，该链带70a 与该链带70的不同之处在于，该链带70a的链牙74在该布带72上不是连续排布的，而是 每间隔一段距离即形成一空白段721，该空白段721用于安装链带70的上下止(图未示)。 由于该空白段721的存在，上述链牙检测器30无法判断该链带70a上的链牙74的结构缺 陷。另外，在该链带70a的注塑成型过程中，链牙74b上产生了小幅凹陷741，且该凹陷741 的深度小于该探头3442在两链牙74中间处的下降深度。此时，上述链牙检测器30也无法 实现对该链牙74的检测。为解决上述两个问题，请参照图11，本发明链牙检测器第二实施例与第一实 施例的不同之处在于，该链牙检测器30a的感应机构36a为一光纤位移传感器，该被测 元件348a对应该感应机构36a设置，该感应机构36a通过一数据线与一可编程控制器80 (Programmable Controller)连接。该可编程控制器80内设有一控制程序。该感应机构 36a用于检测该被测元件348a的位移位置，并将检测结果传递给该可编程控制器80。该可 编程控制器80用于判断该感应机构36a检测到的感应信号。请参照图9至图11，由于这些 空白段721在该链带70a上是周期性出现的，所以，可以将一段正常链牙74及与其相邻的 一段空白段721作为一个周期，将该探测机构34的探头3442在该周期内的运动所产生的 感应信号作为标准感应信号，预先输入到该可编程控制器80内。检测时，只需通过该可编 程控制器80的控制程序比较该探头3442实时产生的感应信号与该标准感应信号是否相符 即可完成对该链带70a上链牙74的检测。由于该感应机构36a为光纤位移传感器，能记录 该被测元件348a的全程运动，所以可通过该可编程控制器80检测出该链带70a上高低不 同的各种缺陷。对于没有空白段721的链带70而言，只需将一段正常的连续链牙74作为 一个周期产生标准感应信号即可。当然，该感应机构36a也可以采用其他种类的位移传感 器，例如业界常用的电涡流位移传感器、电容式位移传感器、磁位移传感器等。请参照图12，其所示为本发明链牙检测器第三实施例的立体图。该链牙检测器 30b与第一实施例的链牙检测器30的不同之处在于，该链牙检测器30b在底座32的上下两 侧分别对称设有两个探测机构34b。以下以位于该底座32顶面的两个探测机构34b为例进 行介绍。请参照图12至图15，该底座32的顶面向上凸伸设有一固定壁329。每一探测机构 34b包括一杆体341、一探测杆343、一弹簧345、一运动放大机构347及一被测元件349 (如 图14所示)。该两杆体341的中部通过一根转轴3292枢接在该固定壁329上。该探测杆 343位于该杆体341的一端，该弹簧345位于该杆体341的另一端。该弹簧345的一端与该 底座32连接，另一端与该探测机构34b的杆体341连接，以对该杆体341施加弹性力(如 图15所示)。请参照图14，该运动放大机构347包括一主动齿轮3472、一从动齿轮3474及 一放大轮3476。该主动齿轮3472固定连接在该杆体341的中部，且与该转轴3292同心，该 杆体341的转动将带动该主动齿轮3472绕圆心转动。该从动齿轮3474为齿轮结构且其直 径小于该主动齿轮3472的直径。该从动齿轮3474的一侧固定连接在该放大轮3476的圆 心上，该从动齿轮3474通过转轴3294枢接在该底座32的固定壁329上。该从动齿轮3474 通过其外周缘上的齿与该主动齿轮3472啮合，被该主动齿轮3472带动转动，与该从动齿轮 3474连接的放大轮3476随之转动(如图15所示)。该被测元件349固定在该运动放大机 构347的放大轮的外周缘上，该感应机构36对应该被测元件设置。该探测杆343为刚性杆 体，该探测杆343上设有探头3442，该探头3442为一刚性球。工作时，该探测杆343及其探 头3442分别设置在该底座32的通孔318内(如图12及图15所示)；每一探测杆343被 该弹簧345通过该杆体341抵顶而将其对应的探头3442弹性地压制在该链带70上的链牙 74上。在该链牙检测器30b工作时，该链带70被勻速牵弓I穿过该链牙检测器30b底座32 上的滑槽321。该探测机构34b中的探头3442在该弹簧345及探测杆343的压制下将依次 滑过该链带70的链牙74的表面。该运动放大机构347将放大该探头3442的上下运动，该 感应机构36通过感应该被测元件349检测该探头3442的运动，在发现该探头3442运动异 常是发出控制信号。可以理解的，由于该从动齿轮3474的直径小于该主动齿轮3472的直径，该运动放大机构347会将该杆体341的转动放大，从而将该探测杆343的探头3442较小幅度的运动 转化为该被测元件349较大幅度的运动，从而便于该感应机构36检测该被测元件349的运 动，提高该感应机构36检测的精度。 综上所述，这些链牙检测器30、30a、30b分别通过探头3442与该链带70、70a上的 链牙74弹性地接触，可以探测出链带70、70a上的链牙74的起伏变化，上述感应机构36、 36a通过检测这些探头3442的运动，可以判断出这些链牙74的结构是否存在缺陷。这些链 牙检测器30、30a、30b通过杆体342的杠杆效应，可以同步放大探头3442的运动幅度，有效 地提高上述感应机构36的检测精度。通过将感应机构36a与可编程控制器80连接，可以 实现对探头3442的运动的逻辑判断，更全面的检测出链带70、70a上存在的高低不同的各 种缺陷。
权利要求
一种链牙检测器，用于对链带上的链牙进行检测，其特征在于，包括底座、至少一个探测机构及感应机构，该底座上设有滑槽供该链带穿过，该探测机构包括杆体、探测杆及弹性元件，该杆体可枢转地设置在该底座上，该探测杆设置在该杆体的一端，该探测杆上设有探头，该弹性元件用于对该杆体施加弹性力，使该杆体上探测杆的探头与该链带上的链牙弹性地接触，当该链带相对该底座移动时，该感应机构用于检测并判断该探头的运动。
2.根据权利要求1所述的链牙检测器，其特征在于，该底座上设有固定壁，该探测机构 的杆体枢接在该固定壁上，该探测机构还包括被测元件，该被测元件设置在该杆体的另一 端，该弹性元件为弹簧，该弹簧的一端与该底座连接，另一端与该探测机构的杆体连接，该 感应机构通过检测该被测元件判断该探头的运动。
3.根据权利要求2所述的链牙检测器，其特征在于，包括四个所述探测机构，该四个探 测机构的杆体相互平行且通过一根转轴枢接在该底座上，该链带由两条间隔设置有链牙的 单链合并而成，该四个探测机构的探头分别对应该两条单链上链牙的头部及腿部设置。
4.根据权利要求1所述的链牙检测器，其特征在于，该探头为滚珠，该底板上设有通 孔，所述通孔具有两段式结构，其上段的内径大于下段的内径，该通孔下段的内径大于该滚 珠的直径，该滚珠设置在该通孔内，该探测杆压制在该滚珠上使该滚珠与该链带的链牙弹 性地接触。
5.根据权利要求1所述的链牙检测器，其特征在于，该滑槽设置在该底座的中部，该底 座于该滑槽两侧分别连通设有通孔，该底座的上下表面对应该滑槽分别设有用于检测该链 带的探测机构及感应机构，所述探测机构的探测杆通过该底座上的通孔伸入该滑槽内。
6.根据权利要求1所述的链牙检测器，其特征在于，该底座上设有固定壁，该探测机构 的杆体通过转轴枢接在该固定壁上，该探测机构还包括被测元件及运动放大机构，该运动 放大机构包括主动齿轮、从动齿轮及放大轮，该主动齿轮固定在该探测机构的杆体上且与 该杆体的转轴同心，该从动齿轮的一侧固定连接在该放大轮的圆心上，该从动齿轮与该主 动齿轮啮合，该被测元件固定在该运动放大机构的放大轮上，该感应机构通过检测该被测 元件判断该探头的运动。
7.根据权利要求6所述的链牙检测器，其特征在于，该固定壁的两侧分别设有一个所 述探测机构，所述探测机构的从动齿轮通过转轴枢接在该固定壁上，该感应机构同时检测 该两探测机构上被测元件的运动。
8.根据权利要求7所述的链牙检测器，其特征在于，该滑槽设置在该底座的中部，该底 座于该滑槽两侧分别连通设有通孔，该底座的上下表面对应该滑槽分别设有所述探测机构 及固定壁，所述探测机构的探测杆通过该底座上的通孔伸入该滑槽内。
9.根据权利要求1所述的链牙检测器，其特征在于，该感应机构为位移传感器，该感应 机构与可编程控制器连接，该可编程控制器用于判断该感应机构检测到的感应信号。
10.根据权利要求1所述的链牙检测器，其特征在于，还包括合链机构，该合链机构设 置在该底座之前，该合链机构用于将两条单链合并形成该链带。
11.根据权利要求1所述的链牙检测器，其特征在于，还包括动滑轮组及牵引机构，该 动滑轮组设于该底座之前，该牵引机构设于该底座之后，该感应机构选自磁感应器、光电感 应器、微动感应器或位移传感器中的一种。
12.根据权利要求1所述的链牙检测器，其特征在于，还包括打标机，该链牙检测器的感应机构与该打标机相连接。
13.一种拉链注塑机，包括链牙注塑机构，其特征在于，还包括链牙检测器，该链牙检测 器选自权利要求1至12中任一项所述的链牙检测器。
14.一种链牙检测方法，利用链牙检测器对链带上的链牙进行检测，该链牙检测器包括 探测机构及感应机构，该探测机构包括探头，该链牙检测方法包括以下步骤将两条间隔排布有链牙的单链合并形成链带，将该链带送入该链牙检测器内； 使该探测机构的探头弹性的抵接在该移动着的链带的链牙上； 利用该感应机构检测该探测机构的探头的运动，并判断该探头的位置是否正常； 当该感应机构检测到该探头的异常位置时发出异常判断信号。
全文摘要
一种链牙检测器、链牙检测方法及使用该检测器的拉链注塑机，该链牙检测器包括底座、至少一个探测机构及感应机构，该底座上设有滑槽供该链带穿过，该探测机构包括杆体、探测杆及弹性元件，该杆体可枢转地设置在该底座上，该探测杆设置在该杆体的一端，该探测杆上设有探头，该弹性元件用于对该杆体施加弹性力，使该杆体上探测杆的探头与该链带上的链牙弹性地接触，当该链带相对该底座移动时，该感应机构用于检测并判断该探头的运动。该链牙检测器可以自动检测出该单链上的链牙缺陷，有效地减少操作者的工作。该拉链注塑机具备对注塑成型的链牙进行检测的能力，自动化程度较高。
文档编号G01D5/00GK101929873SQ20091011202
公开日2010年12月29日 申请日期2009年6月18日 优先权日2009年6月18日
发明者刘年喜, 陈凌剑 申请人:福建浔兴拉链科技股份有限公司