一种漆料色浆分散性能检测装置的制作方法

本发明涉及工业检测设备技术领域，特别涉及一种漆料色浆分散性能检测装置。

背景技术：

色浆是由颜料或颜料和填充料分散在漆料内而成的半制品。色浆的分散性能即絮凝程度，一般来说，不可能达到完全解絮凝，只是以颜料颗粒的附聚体的形式均匀分布在体系中。而好的色浆，它的解絮凝程度是相当高的，也就是说附聚体尽可能的小，这样才具有良好着色力、优异展色性和存储稳定性的保障。因此在判断漆料质量好坏的时候，需要对其色浆的分散性能进行检测，以此作为重要依据。但是现有技术中，色浆分散性能的检测装置一般自动化程度较低，且不能够连续进行检测作业，检测效率低。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

为了解决上述问题，本发明提供了一种漆料色浆分散性能检测装置，自动化及智能化程度高，能够连续地进行检测作业，操作简单，使用方便，有效地提升了检测效率。

(二)技术方案

一种漆料色浆分散性能检测装置，包括装置本体，所述装置本体与外部的plc工控机通讯相连，所述装置本体包括壳体，所述壳体为中空结构，所述装置本体还包括夹持机构、旋转机构、承载盘和检测机构；所述壳体的顶部设有放置口，所述放置口贯穿所述壳体的顶部，所述夹持机构位于所述放置口的里面并与所述壳体的顶部相连接，所述旋转机构和所述检测机构位于所述壳体的里面，所述旋转机构位于所述壳体的底部内侧，所述检测机构位于所述壳体的顶部内侧，所述承载盘与所述旋转机构相连接，所述承载盘位于所述检测机构的下方；所述壳体的一侧设有开口，所述承载盘的一侧通过所述开口伸出于所述壳体之外。

进一步的，所述旋转机构包括驱动电机、主齿轮、副齿轮、固定轴和连接杆；所述驱动电机固定安装于所述壳体的底部内侧，所述驱动电机的驱动轴伸入所述主齿轮的齿轮孔并与所述主齿轮固定相连，所述固定轴固定于所述壳体的底部内侧，所述固定轴的顶部伸入所述副齿轮的齿轮孔，所述副齿轮可转动的与所述固定轴相连接，所述副齿轮与所述主齿轮相啮合，所述连接杆固定在所述副齿轮的上面，所述连接杆的顶部居中的连接所述承载盘的底部。

再进一步的，所述驱动电机选用rs-380sh型步进电机，所述驱动电机与所述plc工控机的信号输出端通讯相连，所述驱动电机接收所述plc工控机输出的控制信号并驱动其驱动轴单向旋转。

再进一步的，所述检测机构包括检测电机、检测杆和检测头，所述检测电机固定安装于所述壳体的顶部内侧，所述检测电机的输出轴连接所述检测杆的一端，所述检测杆的另一端连接所述检测头，所述检测头与所述plc工控机的信号输入端通讯相连。

再进一步的，所述检测电机选用e135-m2型直线电机，所述检测电机与所述plc工控机的信号输出端通讯相连，所述检测电机接收所述plc工控机输出的控制信号并驱动其输出轴伸长或缩短。

再进一步的，所述夹持机构包括上定位板、下定位板、滑杆、复位弹簧和弧形夹；所述上定位板位于所述放置口的顶部，所述上定位板的一端与所述放置口的一侧相连接，所述上定位板的另一端与所述放置口的另一侧之间的距离大于样品管的管径，所述下定位板位于所述放置口的底部，所述下定位板的一端也与所述放置口的一侧相连接，所述下定位板的另一端与所述放置口的另一侧之间的距离也大于样品管的管径，所述滑杆位于所述下定位板的上方，所述滑杆与所述下定位板之间设有所述复位弹簧，所述复位弹簧的一端固定于所述下定位板的上面，所述复位弹簧的另一端连接所述滑杆，所述弧形夹固定连接在所述滑杆的外侧面上，所述弧形夹与所述滑杆的宽度之和小于所述放置口的内径；所述弧形夹包括夹体、夹柄、电磁吸盘和铁片，所述夹柄位于所述夹体的外侧，所述夹体通过所述夹柄与所述滑杆固定相连，所述电磁吸盘位于所述夹体的一端，所述铁片位于所述夹体的另一端，所述电磁吸盘与所述plc工控机的信号输出端通讯相连，所述电磁吸盘接收所述plc工控机输出的控制信号产生磁力或退磁，当所述电磁吸盘产生磁力时，所述电磁吸盘与所述铁片相吸附，所述夹体可夹持住样品管，当所述电磁吸盘退磁时，所述电磁吸盘与所述铁片相分离，所述夹体可释放样品管。

再进一步的，所述承载盘包括盘体，所述盘体的底部与所述连接杆相连接，所述盘体的顶部设有四个向内凹陷的管槽，四个所述管槽相隔90°均匀的分布在所述盘体的顶部，初始状态下，最里面的所述管槽位于所述弧形夹的正下方，最外面的所述管槽位于所述开口之外，与最里面的所述管槽相隔顺时针方向90°的所述管槽位于所述检测头的正下方；每个所述管槽包括管槽本体、红外对射传感器、减震垫圈和压力传感器，所述管槽本体的内径大于样品管的管径，所述红外对射传感器位于所述管槽本体的顶部，所述红外对射传感器包括红外发射器和红外接收器，所述红外发射器和所述红外接收器分别相对的嵌于所述管槽本体的内壁上面，所述红外对射传感器选用小型红外对射传感器sfh4451，所述红外对射传感器与所述plc工控机的信号输入端通讯相连，所述管槽本体的底部覆盖有所述减震垫圈，所述管槽本体的底部内侧居中的嵌有所述压力传感器，所述压力传感器选用微型压力传感器fc3a，所述压力传感器与所述plc工控机的信号输入端通讯相连。

再进一步的，所述驱动电机的步进角度为90°，所述驱动电机在所述plc工控机的控制下每次驱动其驱动轴沿顺时针方向转过90°。

(三)有益效果

本发明提供了一种漆料色浆分散性能检测装置，电磁吸盘在通电状态下产生磁力，与相接触的铁片牢牢吸附，从而使弧形夹能对里面的样品管具有固定夹持作用，而在断电状态下电磁吸盘退磁，与铁片相分离并将样品管释放，操作简单，使用非常方便，自动化程度高；红外对射传感器检测样品管是否落入管槽，减震垫圈保护样品管实现软着陆，提升了安全性，当样品管落入管槽内，压力传感器发送触发信号，使驱动电机进行工作，将样品管旋转至检测头的正下方，此时检测电机驱动其输出轴将检测头送入样品管的里面，对待测漆料进行色浆分散性能的检测，自动化及智能化程度高，有效提升了检测效率；检测完成后，驱动电机再次工作，将完成检测的样品管送出壳体，可连续地进行检测作业，进一步提升了检测效率；其结构简单，设计巧妙，系统功耗低，检测精度高，响应速度快，稳定性和可靠性好，具有良好的实用性和可扩展性。

附图说明

图1为本发明所涉及的一种漆料色浆分散性能检测装置的结构示意图。

图2为本发明所涉及的一种漆料色浆分散性能检测装置的旋转机构结构示意图。

图3为本发明所涉及的一种漆料色浆分散性能检测装置的夹持机构和检测机构结构示意图。

图4为本发明所涉及的一种漆料色浆分散性能检测装置的弧形夹结构示意图。

图5为本发明所涉及的一种漆料色浆分散性能检测装置的承载盘外部结构示意图。

图6为本发明所涉及的一种漆料色浆分散性能检测装置的承载盘剖面结构示意图。

图7为本发明所涉及的一种漆料色浆分散性能检测装置的电性连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明所涉及的实施例作进一步详细说明。

结合图1和图2，一种漆料色浆分散性能检测装置，包括装置本体，装置本体与外部的plc工控机通讯相连，装置本体包括壳体1，壳体1为中空结构，装置本体还包括夹持机构2、旋转机构3、承载盘4和检测机构5；壳体1的顶部设有放置口11，放置口11贯穿壳体1的顶部，夹持机构2位于放置口11的里面并与壳体1的顶部相连接，旋转机构3和检测机构5位于壳体1的里面，旋转机构3位于壳体1的底部内侧，检测机构5位于壳体1的顶部内侧，承载盘4与旋转机构3相连接，承载盘4位于检测机构5的下方；壳体1的一侧设有开口12，承载盘4的一侧通过开口12伸出于壳体1之外。

结合图2，旋转机构3包括驱动电机31、主齿轮32、副齿轮34、固定轴33和连接杆35；驱动电机31固定安装于壳体1的底部内侧，驱动电机31的驱动轴伸入主齿轮32的齿轮孔并与主齿轮32固定相连，固定轴33固定于壳体1的底部内侧，固定轴33的顶部伸入副齿轮34的齿轮孔，副齿轮34可转动的与固定轴33相连接，副齿轮34与主齿轮32相啮合，连接杆35固定在副齿轮34的上面，连接杆34的顶部居中的连接承载盘4的底部。

驱动电机31与plc工控机的信号输出端通讯相连，接收plc工控机输出的控制信号并驱动其驱动轴单向旋转。驱动电机31选用rs-380sh型步进电机，可非常方便的设定电机的步进角度。在此，设定驱动电机31的步进角度为90°，驱动电机31在plc工控机的控制下每次驱动其驱动轴沿顺时针方向转过90°。

结合图3，检测机构5包括检测电机51、检测杆52和检测头53，检测电机51固定安装于壳体1的顶部内侧，检测电机51的输出轴连接检测杆52的一端，检测杆52的另一端连接检测头53，检测头53与plc工控机的信号输入端通讯相连。

检测电机51与plc工控机的信号输出端通讯相连，接收plc工控机输出的控制信号并驱动其输出轴伸长或缩短，检测电机51选用e135-m2型直线电机。

结合图3和图4，夹持机构2包括上定位板21、下定位板22、滑杆24、复位弹簧23和弧形夹25；上定位板21位于放置口11的顶部，上定位板21的一端与放置口11的一侧相连接，上定位板21的另一端与放置口11的另一侧之间的距离大于样品管6的管径，下定位板22位于放置口11的底部，下定位板22的一端也与放置口11的一侧相连接，下定位板22的另一端与放置口11的另一侧之间的距离也大于样品管6的管径，滑杆24位于下定位板22的上方，滑杆24与下定位板22之间设有复位弹簧23，复位弹簧23的一端固定于下定位板22的上面，复位弹簧23的另一端连接滑杆24，弧形夹25固定连接在滑杆24的外侧面上，弧形夹25与滑杆24的宽度之和小于放置口11的内径；弧形夹25包括夹体251、夹柄252、电磁吸盘253和铁片254，夹柄252位于夹体251的外侧，夹体251通过夹柄252与滑杆24固定相连，电磁吸盘253位于夹体251的一端，铁片254位于夹体251的另一端，电磁吸盘253与plc工控机的信号输出端通讯相连，电磁吸盘253接收plc工控机输出的控制信号产生磁力或退磁，当电磁吸盘253产生磁力时，电磁吸盘253与铁片254相吸附，夹体251可夹持住样品管6，当电磁吸盘253退磁时，电磁吸盘253与铁片254相分离，夹体251可释放样品管6。

结合图5和图6，承载盘4包括盘体41，盘体41的底部与连接杆35相连接，盘体41的顶部设有四个向内凹陷的管槽42，四个管槽42相隔90°均匀的分布在盘体41的顶部，初始状态下，最里面的管槽42位于弧形夹25的正下方，最外面的管槽42位于开口12之外，与最里面的管槽42相隔顺时针方向90°的管槽42位于检测头53的正下方；每个管槽42包括管槽本体421、红外对射传感器422、减震垫圈423和压力传感器424，管槽本体421的内径大于样品管6的管径，红外对射传感器422位于管槽本体421的顶部，红外对射传感器422包括红外发射器和红外接收器，红外发射器和红外接收器分别相对的嵌于管槽本体421的内壁上面，红外对射传感器422选用小型红外对射传感器sfh4451，红外对射传感器422与plc工控机的信号输入端通讯相连，管槽本体421的底部覆盖有减震垫圈423，管槽本体421的底部内侧居中的嵌有压力传感器424，压力传感器424选用微型压力传感器fc3a，压力传感器424与plc工控机的信号输入端通讯相连。

结合图7简述装置本体的工作原理：

连接外部电源，给装置本体和plc工控机供电。在plc工控机端设定驱动电机31的步进频率、检测电机51的工作行程等参数，确认完毕，使装置本体进入检测状态。将盛有待测漆料的样品管6放入夹体251的里面，夹体251一端的电磁吸盘253接收plc工控机输出的控制信号通电产生磁力，当与另一端的铁片254相接触时将其牢牢吸附住，从而使夹体251对里面的样品管6具有夹持作用。当样品管6被夹体251固定夹持时，滑杆24由于重力作用下压复位弹簧23，并带着弧形夹25和样品管6向下落，使样品管6的底部进入正下方最里面的管槽42。红外对射传感器422的红外发射器不断往外发送红外波，红外接收器对红外波进行接收，当接收通路被样品管6的底部阻断时，红外对射传感器422向plc工控机发送异常检测信号，plc工控机停止给电磁吸盘253输出控制信号使其断电退磁。退磁了的电磁吸盘253与铁片254相分离，使夹体254失去对样品管6的夹持作用，样品管6落至管槽42的里面，同时复位弹簧23恢复至初始状态。管槽42底部的减震垫圈423使样品管6软着陆，具有缓冲减震作用，提升了安全性。当样品管6完全落入管槽42的里面时，压力传感器424感应到样品管6的重量，向plc控制器发送触发信号，plc控制器输出控制信号控制驱动电机31按照预设步进频率进行工作，步进频率决定其驱动轴的旋转速率。驱动电机31的驱动轴沿顺时针方向转过90°，使主齿轮32沿顺时针方向转过90°，而副齿轮34与主齿轮32相啮合，使得副齿轮也沿着顺时针方向转过90°，从而使副齿轮34上面的连接杆35带着承载盘4沿顺时针方向转过90°，使原先位于最里面的管槽42旋转至检测头53的正下方。驱动电机31暂停工作，plc控制器输出控制信号控制检测电机51按照预设工作行程进行工作，工作行程决定其输出轴的伸缩长度。检测电机51的输出轴向下伸长，将检测杆52和检测头53往下送出，使检测头53进入样品管6的里面，对样品管6里面的待测漆料进行色浆分散性能的检测，并将检测数据传送给plc工控机可进行存储、显示或者进一步的处理。检测完成后，检测电机51复位，缩回其输出轴至原状，同时plc工控机再次输出控制信号控制驱动电机31进行工作，使其驱动轴继续沿顺时针方向转过90°，将位于检测头53正下方的管槽42从开口12旋转出壳体1，然后可人工将样品管6取出，至此完成该轮待测漆料的色浆分散性能检测。由于预留了四个管槽42，对上料、检测和下料三个步骤均不会产生干涉，从而可使检测作业连续进行。

本发明提供了一种漆料色浆分散性能检测装置，电磁吸盘在通电状态下产生磁力，与相接触的铁片牢牢吸附，从而使弧形夹能对里面的样品管具有固定夹持作用，而在断电状态下电磁吸盘退磁，与铁片相分离并将样品管释放，操作简单，使用非常方便，自动化程度高；红外对射传感器检测样品管是否落入管槽，减震垫圈保护样品管实现软着陆，提升了安全性，当样品管落入管槽内，压力传感器发送触发信号，使驱动电机进行工作，将样品管旋转至检测头的正下方，此时检测电机驱动其输出轴将检测头送入样品管的里面，对待测漆料进行色浆分散性能的检测，自动化及智能化程度高，有效提升了检测效率；检测完成后，驱动电机再次工作，将完成检测的样品管送出壳体，可连续地进行检测作业，进一步提升了检测效率；其结构简单，设计巧妙，系统功耗低，检测精度高，响应速度快，稳定性和可靠性好，具有良好的实用性和可扩展性。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。