凹印油墨VOC检测制样设备的制作方法

文档序号:17418647发布日期:2019-04-16 23:41阅读:245来源:国知局
凹印油墨VOC检测制样设备的制作方法

本实用新型涉及印刷技术领域,具体涉及一种凹印油墨VOC检测制样设备。



背景技术:

对印刷品“挥发性有机化合物(VOC)”的含量控制,是印刷行业发展的趋势,以烟包印刷企业为例,国家对烟包印刷品在其安全、卫生方面颁布了“YC/T207卷烟条与盒包装纸中挥发性有机化合物的测定”等行业标准。作为印刷企业来说,要想控制印刷品各项挥发性有机化合物不超标,就要严格控制各类材料各项物质的含量,印刷油墨首当其冲。

为了对凹印油墨进行VOC检测,需要制作凹印油墨VOC检测样品。目前的制样方法是将待检测的凹印油墨刮涂在纸张上,裁切好特定面积样品后,加入顶空瓶中,再往顶空瓶中加入三乙酸甘油酯,得到凹印油墨VOC检测样品,密封后待测。得到的凹印油墨VOC检测样品送至VOC检测设备(如气质联用仪),测定凹印油墨的VOC含量。这种制样方法在制样过程中,因溶剂挥发在空气中会给操作人员带来健康风险,人为操作会增加测量结果的不可控性,使得测量数据不准确,不能给出最佳检测数据,也造成纸张浪费。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种凹印油墨VOC检测制样设备,采用这种设备能够快捷简便地获得凹印油墨VOC检测样品,且有助于准确测定凹印油墨的VOC含量,减少制样过程的不可控性。采用的技术方案如下:

一种凹印油墨VOC检测制样设备,其特征在于包括机架、油墨样带动转盘、启盖机构、油墨吸取装置、第一封盖机构、顶空瓶带动转盘、三乙酸甘油酯容器盛放槽、三乙酸甘油酯吸取装置和第二封盖机构;油墨样带动转盘和顶空瓶带动转盘左右并排,油墨样带动转盘和顶空瓶带动转盘均可转动安装在机架上且转动方向相同;机架上设有能够驱动油墨样带动转盘转动的油墨样带动转盘转动驱动机构,油墨样带动转盘上设有沿其周向均匀分布的多个凹印油墨样放置凹槽;启盖机构、油墨吸取装置和第一封盖机构沿油墨样带动转盘的转动方向自前至后依次安装在机架上;机架上设有能够驱动顶空瓶带动转盘转动的顶空瓶带动转盘转动驱动机构,顶空瓶带动转盘上设有沿其周向均匀分布的多个顶空瓶放置凹槽;三乙酸甘油酯吸取装置和第二封盖机构沿顶空瓶带动转盘的转动方向自前至后依次安装在机架上;三乙酸甘油酯容器盛放槽安装在机架上并且处在三乙酸甘油酯吸取装置一侧。

采用上述凹印油墨VOC检测制样设备制作凹印油墨VOC检测样品时,将待测的瓶装油墨样放置在凹印油墨样放置凹槽中,将贮存有三乙酸甘油酯的容器放置在三乙酸甘油酯容器盛放槽中,并将用于存放凹印油墨VOC检测样品的顶空瓶放置在顶空瓶放置凹槽中。油墨样带动转盘转动驱动机构驱动油墨样带动转盘步进式转动,油墨样带动转盘每转动一步,凹印油墨样放置凹槽及其中的待测瓶装油墨样前进一步后暂停;顶空瓶带动转盘转动驱动机构驱动顶空瓶带动转盘步进式转动,顶空瓶带动转盘每转动一步,顶空瓶放置凹槽及其中的顶空瓶前进一步后暂停;油墨样带动转盘和顶空瓶带动转盘转动方向相同(例如都按逆时针方向转动)。

当凹印油墨样放置凹槽及其中待测的瓶装凹印油墨样到达与启盖机构对应的位置时,启盖机构开启待测瓶装凹印油墨样的瓶盖;当凹印油墨样放置凹槽及其中待测的瓶装凹印油墨样到达与油墨吸取装置对应的位置时,油墨吸取装置从待测的瓶装凹印油墨样中吸取特定量的凹印油墨,并将吸取的凹印油墨放入到达预定位置的顶空瓶中,同时,三乙酸甘油酯吸取装置从三乙酸甘油酯容器盛放槽位置吸取特定量的三乙酸甘油酯,并将吸取的三乙酸甘油酯放入该预定位置的顶空瓶中,这样,该顶空瓶中装有凹印油墨和三乙酸甘油酯。随后,当凹印油墨样放置凹槽及其中待测的瓶装凹印油墨样到达与第一封盖机构对应的位置时,第一封盖机构在待测瓶装凹印油墨样的瓶口上重新盖上瓶盖;当装有凹印油墨和三乙酸甘油酯的顶空瓶到达与第二封盖机构对应的位置时,第二封盖机构在顶空瓶的瓶口上盖上瓶盖,得到凹印油墨VOC检测样品,从而完成一个制样过程。得到的凹印油墨VOC检测样品(装有凹印油墨和三乙酸甘油酯的顶空瓶)再送至检测VOC的设备(如气质联用仪)进行VOC检测。

可采用人工操作方式,在启盖机构前方将待测的瓶装凹印油墨样放入凹印油墨样放置凹槽,在第一封盖机构后方从凹印油墨样放置凹槽中取出重新封盖的瓶装凹印油墨样,在三乙酸甘油酯吸取装置前方将空的顶空瓶放入顶空瓶放置凹槽,在第二封盖机构后方从顶空瓶放置凹槽中取出凹印油墨VOC检测样品(即装有凹印油墨和三乙酸甘油酯并封盖好的顶空瓶)。油墨样带动转盘和顶空瓶带动转盘每转动一步,在暂停期间启盖机构、油墨吸取装置、第一封盖机构、三乙酸甘油酯吸取装置和第二封盖机构分别完成一次以上动作过程,完成一个制样过程,如此重复,不断得到凹印油墨VOC检测样品。

优选方案中,上述油墨样带动转盘上还设有沿其周向均匀分布的多个瓶盖下落槽,瓶盖下落槽与凹印油墨样放置凹槽数量相同且一一对应,瓶盖下落槽设于对应的凹印油墨样放置凹槽的一侧。启盖机构开启待测瓶装凹印油墨样的瓶盖后,被取下的瓶盖可顺着该凹印油墨样放置凹槽一侧的瓶盖下落槽下落(可在瓶盖下落槽下方设置收集瓶盖的容器)。

通常,上述启盖机构、油墨吸取装置、第一封盖机构处在油墨样带动转盘的上方,三乙酸甘油酯容器盛放槽、三乙酸甘油酯吸取装置、第二封盖机构处在顶空瓶带动转盘的上方。

优选方案中,上述油墨吸取装置包括第一吸液管和第一机械手;第一吸液管包括第一筒体、第一活塞、第一活塞杆、第一盖板、第一压缩弹簧和第一调节旋钮,第一筒体下端设有第一进出液口,第一活塞设于第一筒体中并能够相对于第一筒体升降,第一活塞与第一筒体的内壁紧密接触,第一活塞杆下端与第一活塞连接,第一调节旋钮与第一活塞杆上端通过螺纹连接(第一活塞杆上端设有外螺纹,第一调节旋钮上设有相匹配的内螺纹),第一盖板固定安装在第一筒体上并且处在第一活塞正上方,第一盖板上设有供第一活塞杆通过的通孔,第一压缩弹簧套接在第一活塞杆上,第一压缩弹簧下端与第一盖板接触,第一压缩弹簧上端与第一调节旋钮接触;第一筒体与第一机械手连接,第一机械手上设有第一按压机构,第一按压机构包括第一按压片和能够驱动第一按压片升降的第一按压片升降驱动机构,第一按压片处于第一调节旋钮正上方并与第一调节旋钮紧密接触。上述油墨吸取装置工作时,第一机械手先将第一吸液管移动至待测的瓶装凹印油墨样正上方的位置,第一按压片升降驱动机构驱动第一按压片下降,第一按压片将第一调节旋钮按下,第一活塞杆和第一活塞向下移动一定距离(此时第一压缩弹簧受压缩,第一调节旋钮通常接触到第一筒体上端);随后使第一进出液口伸入瓶装凹印油墨样中,再使第一按压片升降驱动机构驱动第一按压片上升,此时在第一压缩弹簧的作用下,第一调节旋钮、第一活塞杆和第一活塞一起上升,在第一筒体中形成负压,吸取一定量的凹印油墨;接着第一机械手先将第一吸液管移动至到达预定位置的顶空瓶正上方的位置,第一按压片再次将第一调节旋钮按下,第一活塞杆和第一活塞向下移动并将油墨从第一筒体中推出,放入顶空瓶中。通过转动第一调节旋钮,改变第一调节旋钮在第一活塞杆上的位置,可对油墨吸取量进行校准或调节。

一种具体方案中,上述第一按压片升降驱动机构包括第一磁块、第一内置导线弹簧和第一电磁铁,第一磁块固定安装在第一机械手上,第一电磁铁处在第一磁块的正下方,第一内置导线弹簧上端连接第一磁块、下端连接第一电磁铁,第一电磁铁与第一按压片连接或接触。上述第一内置导线弹簧起到连接和导电的作用。第一电磁铁没有通电时,第一电磁铁没有产生磁场,第一磁块没有对第一电磁铁施加向下的作用力,第一内置导线弹簧将第一电磁铁与第一按压片拉起。第一电磁铁通电时,第一电磁铁产生磁场且其上端的极性与第一磁块下端相同,此时利用第一磁块对第一电磁铁的相互排斥作用,克服第一内置导线弹簧的拉力作用,将第一电磁铁和第一按压片下压,从而将第一调节旋钮按下。

另一种具体方案中,上述第一按压片升降驱动机构包括第一按压片升降气缸,第一按压片升降气缸的缸体与第一机械手固定连接,第一按压片升降气缸的活塞杆朝下并与第一按压片连接。通过第一按压片升降气缸的活塞杆的伸缩驱动第一按压片升降。

一种具体方案中,上述第一机械手包括第一立杆、第一吸液管臂和能够驱动第一立杆做升降及旋转动作的第一立杆驱动装置,第一吸液管臂一端与第一立杆连接,第一筒体与第一吸液管臂另一端连接,第一按压机构设于第一吸液管臂上;第一立杆驱动装置包括升降机构、升降座和旋转机构,升降机构安装在机架上,升降座与升降机构的动力输出端连接,旋转机构安装在升降座上,第一立杆可转动安装在升降座上并且与旋转机构的动力输出端传动连接。上述升降机构可包括升降气缸,升降气缸的缸体安装在机架上,升降气缸的活塞杆朝上并与升降座连接。上述旋转机构可包括旋转电机,旋转电机安装在升降座上,第一立杆与旋转电机的动力输出轴传动连接。这样,可通过升降气缸的活塞杆伸缩来驱动升降座、旋转机构、第一立杆、第一吸液管臂、第一吸液管等一起上升或者下降一定高度;可通过旋转电机来驱动第一立杆正转或者反转,带动第一吸液管臂、第一吸液管绕第一立杆正转或者反转。

更优选方案中,上述凹印油墨VOC检测制样设备还包括油墨吸样套管放置转盘、卸油墨吸样套管机构和油墨吸样套管下落槽,油墨吸样套管放置转盘可转动安装在机架上,机架上设有能够驱动油墨吸样套管放置转盘转动的油墨吸样套管放置转盘转动驱动机构,油墨吸样套管放置转盘上设有沿其周向均匀分布的多个油墨吸样套管放置槽,卸油墨吸样套管机构和油墨吸样套管下落槽设于机架上,卸油墨吸样套管机构处于油墨样带动转盘与顶空瓶带动转盘之间,油墨吸样套管下落槽处在卸油墨吸样套管机构下方。上述卸油墨吸样套管机构包括油墨吸样套管夹持装置、夹持装置安装臂和夹持装置升降机构,夹持装置安装臂一端与夹持装置升降机构的动力输出端连接、另一端与油墨吸样套管夹持装置连接。上述油墨吸样套管夹持装置可采用气动手指。增设上述结构,可实现在第一吸液管的第一筒体外面装卸油墨吸样套管,以减少不同瓶装凹印油墨样相互影响。油墨吸样套管放置转盘上各油墨吸样套管放置槽可预先放置油墨吸样套管;油墨吸样套管放置转盘转动驱动机构驱动油墨吸样套管放置转盘步进式转动,油墨吸样套管放置转盘每转动一步,油墨吸样套管放置槽及其中的油墨吸样套管前进一步后暂停。在吸墨之前,先将第一吸液管移动至油墨吸样套管放置转盘上方,并与其中一油墨吸样套管对准,使第一吸液管下降并与油墨吸样套管套接在一起,随后再移动至与待测的瓶装凹印油墨样对应的位置吸取凹印油墨;在将凹印油墨放入顶空瓶之后,当第一吸液管移动至卸油墨吸样套管机构时,卸油墨吸样套管机构将使用过的油墨吸样套管从第一吸液管上卸下,卸下的油墨吸样套管掉入油墨吸样套管下落槽中回收;随后再将第一吸液管移动至油墨吸样套管放置转盘上方,此时油墨吸样套管放置转盘已再转动一步,下一个油墨吸样套管到达预定位置,随后可在第一吸液管上装上新的油墨吸样套管。

一种具体方案中,上述三乙酸甘油酯吸取装置包括第二吸液管和第二机械手;第二吸液管包括第二筒体、第二活塞、第二活塞杆、第二盖板、第二压缩弹簧和第二调节旋钮,第二筒体下端设有第二进出液口,第二活塞设于第二筒体中并能够相对于第二筒体升降,第二活塞与第二筒体的内壁紧密接触,第二活塞杆下端与第二活塞连接,第二调节旋钮与第二活塞杆上端通过螺纹连接(第二活塞杆上端设有外螺纹,第二调节旋钮上设有相匹配的内螺纹),第二盖板固定安装在第二筒体上并且处在第二活塞正上方,第二盖板上设有供第二活塞杆通过的通孔,第二压缩弹簧套接在第二活塞杆上,第二压缩弹簧下端与第二盖板接触,第二压缩弹簧上端与第二调节旋钮接触;第二筒体与第二机械手连接,第二机械手上设有第二按压机构,第二按压机构包括第二按压片和能够驱动第二按压片升降的第二按压片升降驱动机构,第二按压片处于第二调节旋钮正上方并与第二调节旋钮紧密接触。上述三乙酸甘油酯吸取装置工作时,第二机械手先将第二吸液管移动至三乙酸甘油酯容器盛放槽正上方的位置,第二按压片升降驱动机构驱动第二按压片下降,第二按压片将第二调节旋钮按下,第二活塞杆和第二活塞向下移动一定距离(此时第二压缩弹簧受压缩,第二调节旋钮通常接触到第二筒体上端);随后使第二进出液口伸入三乙酸甘油酯容器中,再使第二按压片升降驱动机构驱动第二按压片上升,此时在第二压缩弹簧的作用下,第二调节旋钮、第二活塞杆和第二活塞一起上升,在第二筒体中形成负压,吸取一定量的三乙酸甘油酯;接着第二机械手将第二吸液管移动至到达预定位置的顶空瓶正上方的位置,第二按压片再次将第二调节旋钮按下,第二活塞杆和第二活塞向下移动并将三乙酸甘油酯从第二筒体中推出,放入顶空瓶中。通过转动第二调节旋钮,改变第二调节旋钮在第二活塞杆上的位置,可对三乙酸甘油酯吸取量进行校准或调节。

一种具体方案中,上述第二按压片升降驱动机构包括第二磁块、第二内置导线弹簧和第二电磁铁,第二磁块固定安装在第二机械手上,第二电磁铁处在第二磁块的正下方,第二内置导线弹簧上端连接第二磁块、下端连接第二电磁铁,第二电磁铁与第二按压片连接或接触。上述第二内置导线弹簧起到连接和导电的作用。第二电磁铁没有通电时,第二电磁铁没有产生磁场,第二磁块没有对第二电磁铁施加向下的作用力,第二内置导线弹簧将第二电磁铁与第二按压片拉起。第二电磁铁通电时,第二电磁铁产生磁场且其上端的极性与第二磁块下端相同,此时利用第二磁块对第二电磁铁的相互排斥作用,克服第二内置导线弹簧的拉力作用,将第二电磁铁和第二按压片下压,从而将第二调节旋钮按下。

另一种具体方案中,上述第二按压片升降驱动机构包括第二按压片升降气缸,第二按压片升降气缸的缸体与第二机械手固定连接,第二按压片升降气缸的活塞杆朝下并与第二按压片连接。

第二机械手可采用与第一机械手相同的结构。

一种具体方案中,上述第一封盖机构包括第一瓶盖供给装置、第一压盖装置和能够驱动第一压盖装置升降的第一压盖装置升降机构;第一瓶盖供给装置包括第一瓶盖供给滑道、第一挡盖机构和第一瓶盖下落定位套管,第一瓶盖供给滑道安装在机架上,第一瓶盖供给滑道自其起始端至其末端逐渐向下倾斜,第一瓶盖供给滑道起始端的上侧壁设有第一瓶盖放入口,第一瓶盖供给滑道末端的下侧壁设有第一瓶盖出口,第一挡盖机构设于第一瓶盖放入口与第一瓶盖出口之间,第一瓶盖下落定位套管上端与第一瓶盖出口的边沿连接;第一压盖装置包括第一横向杆、活动封盖片、活动封盖片安装轴和活动封盖片位置切换电机,第一横向杆一端与第一压盖装置升降机构的动力输出端连接,活动封盖片位置切换电机安装在第一横向杆上,活动封盖片安装轴可转动安装在第一横向杆上,活动封盖片安装轴上端与活动封盖片位置切换电机的动力输出轴传动连接(活动封盖片安装轴上端可通过联轴器与活动封盖片位置切换电机的动力输出轴下端连接),活动封盖片与活动封盖片安装轴下端连接。通过第一瓶盖放入口可将瓶盖逐个放入第一瓶盖供给滑道,瓶盖在自身重力作用下向第一瓶盖出口滑动,其中最前面的瓶盖接触到第一挡盖机构后暂停;当有待封口的油墨瓶到达第一瓶盖下落定位套管的正下方时,第一挡盖机构打开,最前面的瓶盖继续下滑并从第一瓶盖出口滑出,滑出的瓶盖在自身重力作用下经第一瓶盖下落定位套管掉落,落在油墨瓶的瓶口上;随后活动封盖片位置切换电机的动力输出轴转动一定角度,使活动封盖片处在瓶盖的正上方,接着第一压盖装置升降机构驱动第一横向杆、活动封盖片位置切换电机、活动封盖片安装轴和活动封盖片一起向下移动,将瓶盖下压并封盖在油墨瓶的瓶口上。

一种更具体方案中,上述第一挡盖机构包括第一挡盖叉和能够驱动第一挡盖叉升降的第一挡盖叉升降机构,第一挡盖叉升降机构安装在机架上,第一瓶盖供给滑道的下侧壁上设有供第一挡盖叉穿过的第一挡盖叉通孔。通常情况下,第一挡盖叉上端自第一挡盖叉通孔伸入第一瓶盖供给滑道中,最前面的瓶盖接触到第一挡盖叉上端后暂停下滑。需要向第一瓶盖出口输送瓶盖时,第一挡盖叉升降机构驱动第一挡盖叉下降,使第一挡盖叉上端从第一瓶盖供给滑道退出,此时最前面的瓶盖继续下滑并从第一瓶盖出口滑出;当最前面的瓶盖越过第一挡盖叉后,第一挡盖叉升降机构驱动第一挡盖叉上升,第一挡盖叉上端再次伸入第一瓶盖供给滑道中,阻挡后面的瓶盖继续向下移动。

一种更具体方案中,上述第一压盖装置升降机构包括第一封盖机构座杆、第一升降电机、第一主动链轮、第一从动链轮和第一环形传动链,第一主动链轮和第一从动链轮均可转动安装在第一封盖机构座杆上,第一主动链轮与第一升降电机的动力输出轴传动连接,第一从动链轮处于第一主动链轮的正上方,第一主动链轮和第一从动链轮共同将第一环形传动链张紧,第一环形传动链具有两个上下走向的直线段,第一横向杆与第一环形传动链的一个直线段连接。通过第一升降电机的动力输出轴的正反转,使第一环形传动链的直线段向上或向下移动,从而驱动第一横向杆、活动封盖片位置切换电机、活动封盖片安装轴和活动封盖片一起向上或向下移动。

一种具体方案中,上述第二封盖机构包括第二瓶盖供给装置、第二压盖装置和能够驱动第二压盖装置升降的第二压盖装置升降机构;第二瓶盖供给装置包括第二瓶盖供给滑道、第二挡盖机构和第二瓶盖下落定位套管,第二瓶盖供给滑道安装在机架上,第二瓶盖供给滑道自其起始端至其末端逐渐向下倾斜,第二瓶盖供给滑道起始端的上侧壁设有第二瓶盖放入口,第二瓶盖供给滑道末端的下侧壁设有第二瓶盖出口,第二挡盖机构设于第二瓶盖放入口与第二瓶盖出口之间,第二瓶盖下落定位套管上端与第二瓶盖出口的边沿连接;第二压盖装置包括第二横向杆、封盖头、封盖头转轴和封盖头位置切换电机,第二横向杆一端与第二压盖装置升降机构的动力输出端连接,封盖头位置切换电机安装在第二横向杆上,封盖头转轴可转动安装在第二横向杆上并且沿水平方向设置,封盖头转轴与封盖头位置切换电机的动力输出轴传动连接,封盖头与封盖头转轴连接;封盖头上设有环形磁块、多个第三内置导线弹簧和多个第三电磁铁,第三内置导线弹簧与第三电磁铁数量相同且一一对应,各第三电磁铁均设于环形磁块内侧,第三内置导线弹簧外端连接环形磁块、内端连接第三电磁铁,所述第三内置导线弹簧为拉伸弹簧。上述封盖头上各第三电磁铁围成可容纳顶空瓶盖的顶空瓶盖容纳空间。通过第二瓶盖放入口可将顶空瓶盖逐个放入第二瓶盖供给滑道,顶空瓶盖在自身重力作用下向第二瓶盖出口滑动,其中最前面的顶空瓶盖接触到第二挡盖机构后暂停;当有待封口的顶空瓶到达第二瓶盖下落定位套管的正下方时,第二挡盖机构打开,最前面的顶空瓶盖继续下滑并从第二瓶盖出口滑出,滑出的顶空瓶盖在自身重力作用下经第二瓶盖下落定位套管掉落,落在封盖头上(此时封盖头朝上,各第三内置导线弹簧无电流通过,各第三电磁铁在第三内置导线弹簧的拉力作用下靠近环形磁块,顶空瓶盖落在顶空瓶盖容纳空间中);随后各第三内置导线弹簧通入弱电流,各第三电磁铁产生磁场,第三电磁铁外端的极性与环形磁块内侧相同,此时利用环形磁块对各第三电磁铁的相互排斥作用,克服第三内置导线弹簧的拉力作用,使各第三电磁铁向内移动而将顶空瓶盖夹紧,避免顶空瓶盖从封盖头上脱落;随后封盖头位置切换电机驱动封盖头转轴转动180度,使封盖头朝下并且处在顶空瓶的正上方,接着第二压盖装置升降机构驱动第二横向杆、封盖头位置切换电机、封盖头转轴、封盖头和顶空瓶盖一起向下移动,将顶空瓶盖套在顶空瓶的瓶口上;随后各第三内置导线弹簧通入强电流,各第三电磁铁产生强磁场,第三电磁铁外端的极性与环形磁块内侧相同,此时利用环形磁块对各第三电磁铁的强排斥作用,使各第三电磁铁向内移动,将顶空瓶盖的侧壁压紧在顶空瓶的瓶口上,完成封盖;封盖完成后,断开第三内置导线弹簧的电流,各第三电磁铁松开顶空瓶盖;随后第二压盖装置升降机构驱动第二横向杆、封盖头位置切换电机、封盖头转轴和封盖头一起上升,封盖头位置切换电机驱动封盖头转轴再转动180度,使封盖头复位,准备下一轮封盖操作。

一种更具体方案中,上述第二挡盖机构包括第二挡盖叉和能够驱动第二挡盖叉升降的第二挡盖叉升降机构,第二挡盖叉升降机构安装在机架上,第二瓶盖供给滑道的下侧壁上设有供第二挡盖叉穿过的第二挡盖叉通孔。通常情况下,第二挡盖叉上端自第二挡盖叉通孔伸入第二瓶盖供给滑道中,最前面的瓶盖接触到第二挡盖叉上端后暂停下滑;需要向第二瓶盖出口输送瓶盖时,第二挡盖叉升降机构驱动第二挡盖叉下降,使第二挡盖叉上端从第二瓶盖供给滑道退出,此时最前面的瓶盖继续下滑并从第二瓶盖出口滑出;当最前面的瓶盖越过第二挡盖叉后,第二挡盖叉升降机构驱动第二挡盖叉上升,第二挡盖叉上端再次伸入第二瓶盖供给滑道中,阻挡后面的瓶盖继续向下移动。

一种更具体方案中,上述第二压盖装置升降机构包括第二封盖机构座杆、第二升降电机、第二主动链轮、第二从动链轮和第二环形传动链,第二主动链轮和第二从动链轮均可转动安装在第二封盖机构座杆上,第二主动链轮与第二升降电机的动力输出轴传动连接,第二从动链轮处于第二主动链轮的正上方,第二主动链轮和第二从动链轮共同将第二环形传动链张紧,第二环形传动链具有两个上下走向的直线段,第二横向杆与第二环形传动链的一个直线段连接。通过第二升降电机的动力输出轴的正反转,使第二环形传动链的直线段向上或向下移动,从而驱动第二横向杆、封盖头位置切换电机、封盖头转轴和封盖头一起向上或向下移动。

一种具体方案中,上述启盖机构包括抓盖装置和能够驱动抓盖装置升降的抓盖装置升降机构;抓盖装置包括抓盖座体、油墨瓶定位罩、蜗杆、蜗杆驱动电机、机械爪支撑盘和多个机械爪,抓盖座体与抓盖装置升降机构的动力输出端连接,油墨瓶定位罩、蜗杆驱动电机和机械爪支撑盘均安装在抓盖座体上,蜗杆可转动安装在抓盖座体上且为上下走向,蜗杆上端与蜗杆驱动电机的动力输出轴传动连接(蜗杆上端可通过联轴器与蜗杆驱动电机的动力输出轴传动连接);机械爪支撑盘和各机械爪均处在油墨瓶定位罩中,各机械爪沿蜗杆的周向分布,机械爪上端设有蜗轮,蜗轮可转动安装在机械爪支撑盘上,各机械爪上端的蜗轮均与蜗杆啮合;机械爪下端设有撬盖楔块,撬盖楔块的厚度自内至外逐渐增大。需要开启油墨瓶的瓶盖时,在油墨瓶到达预定位置后,抓盖装置升降机构驱动抓盖装置下降,油墨瓶定位罩套在油墨瓶上端的外侧(可对正油墨瓶的位置,使瓶口及瓶盖处在合适位置),此时各机械爪下端的撬盖楔块处在瓶盖外侧,且撬盖楔块的内端对准瓶盖与瓶体之间的间隙;随后蜗杆驱动电机驱动蜗杆旋转,蜗杆再带动各蜗轮旋转,此时机械爪下端绕其上端的蜗轮向内转动一定角度,撬盖楔块插入瓶盖与瓶体之间的间隙,由于撬盖楔块的厚度自内至外逐渐增大,因此在撬盖楔块插入该间隙的过程中,各撬盖楔块共同将瓶盖撬起;被撬起的瓶盖处在各机械爪围成的空间中,当蜗杆驱动电机驱动蜗杆反向旋转时,机械爪下端绕其上端的蜗轮向外转动复位,将瓶盖释放,瓶盖在重力作用下掉落。

一种更具体方案中,上述抓盖装置升降机构包括启盖机构座杆、第三升降电机、第三主动链轮、第三从动链轮和第三环形传动链,第三主动链轮和第三从动链轮均可转动安装在启盖机构座杆上,第三主动链轮与第三升降电机的动力输出轴传动连接,第三从动链轮处于第三主动链轮的正上方,第三主动链轮和第三从动链轮共同将第三环形传动链张紧,第三环形传动链具有两个上下走向的直线段,抓盖座体通过第三横向杆与第三环形传动链的一个直线段连接。通过第三升降电机的动力输出轴的正反转,使第三环形传动链的直线段向上或向下移动,从而驱动第三横向杆、抓盖座体、油墨瓶定位罩、蜗杆、蜗杆驱动电机、机械爪支撑盘和各机械爪一起向上或向下移动。

一种具体方案中,上述油墨样带动转盘转动驱动机构可采用分度器,油墨样带动转盘固定安装在该分度器的输出轴上,该分度器的输出轴及油墨样带动转盘按步进方式转动,每转动一次前进一个工位(假定凹印油墨样放置凹槽的数量为正整数N,则该分度器有N个工位,该分度器的输出轴及油墨样带动转盘每次转动(360/N)°)。上述顶空瓶带动转盘转动驱动机构也可分度器,顶空瓶带动转盘固定安装在该分度器的输出轴上,该分度器的输出轴及顶空瓶带动转盘按步进方式转动,每转动一次前进一个工位(假定顶空瓶放置凹槽的数量为正整数M,则该分度器有M个工位,该分度器的输出轴及顶空瓶带动转盘每次转动(360/M)°)。上述油墨吸样套管放置转盘转动驱动机构也可分度器,油墨吸样套管放置转盘固定安装在该分度器的输出轴上,该分度器的输出轴及油墨吸样套管放置转盘按步进方式转动,每转动一次前进一个工位(假定油墨吸样套管放置槽的数量为正整数L,则该分度器有L个工位,该分度器的输出轴及油墨吸样套管放置转盘每次转动(360/L)°)。

上述油墨吸取装置、三乙酸甘油酯吸取装置、启盖机构、第一封盖机构、第二封盖机构、油墨样带动转盘转动驱动机构和顶空瓶带动转盘转动驱动机构也可采用能够实现相关操作的其他设备。

本实用新型能够快捷简便地实现凹印油墨VOC检测样品的制作,制样过程环保,能够实现样品中油墨和三乙酸甘油酯的自动、准确吸取,并可减少因油墨挥发、人为操作所带来的测量不准确,降低了现有技术中刮油墨进行测量因溶剂挥发在空气中带来的健康风险,减少了现有技术用纸质介质盛油墨带来的纸张浪费,规避了因纸张因素带来的测量不准确,且有助于准确测定凹印油墨的VOC含量,为凹印油墨VOC控制提供技术支持。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例的结构示意图;

图2是本实用新型优选实施例中启盖机构的结构示意图;

图3是本实用新型优选实施例中油墨吸取装置和三乙酸甘油酯吸取装置的结构示意图;

图4是本实用新型优选实施例中第一封盖机构的结构示意图;

图5是本实用新型优选实施例中第二封盖机构的结构示意图;

图6是图5中封盖头的俯视图。

具体实施方式

如图1所示,这种凹印油墨VOC检测制样设备包括机架1、油墨样带动转盘2、启盖机构3、油墨吸取装置4、第一封盖机构5、顶空瓶带动转盘6、三乙酸甘油酯容器盛放槽7、三乙酸甘油酯吸取装置8和第二封盖机构9;油墨样带动转盘2和顶空瓶带动转盘6左右并排,油墨样带动转盘2和顶空瓶带动转盘6均可转动安装在机架1上且转动方向相同;机架1上设有能够驱动油墨样带动转盘转动2的油墨样带动转盘转动驱动机构(图中未画出油墨样带动转盘转动驱动机构),油墨样带动转盘2上设有沿其周向均匀分布的多个凹印油墨样放置凹槽21;启盖机构3、油墨吸取装置4和第一封盖机构5沿油墨样带动转盘2的转动方向自前至后依次安装在机架1上;机架1上设有能够驱动顶空瓶带动转盘6转动的顶空瓶带动转盘转动驱动机构(图中未画出顶空瓶带动转盘转动驱动机构),顶空瓶带动转盘6上设有沿其周向均匀分布的多个顶空瓶放置凹槽61;三乙酸甘油酯吸取装置8和第二封盖机构9沿顶空瓶带动转盘6的转动方向自前至后依次安装在机架1上;三乙酸甘油酯容器盛放槽7安装在机架1上并且处在三乙酸甘油酯吸取装置8一侧。

油墨样带动转盘2上还设有沿其周向均匀分布的多个瓶盖下落槽22,瓶盖下落槽22与凹印油墨样放置凹槽21数量相同且一一对应,瓶盖下落槽22设于对应的凹印油墨样放置凹槽21的一侧。

启盖机构3、油墨吸取装置4、第一封盖机构5处在油墨样带动转盘2的上方,三乙酸甘油酯容器盛放槽7、三乙酸甘油酯吸取装置8、第二封盖机构9处在顶空瓶带动转盘6的上方。

参考图3,本实施例中,油墨吸取装置4包括第一吸液管和第一机械手;第一吸液管包括第一筒体41、第一活塞42、第一活塞杆43、第一盖板44、第一压缩弹簧45和第一调节旋钮46,第一筒体41下端设有第一进出液口47,第一活塞42设于第一筒体41中并能够相对于第一筒体41升降,第一活塞42与第一筒体41的内壁紧密接触,第一活塞杆43下端与第一活塞42连接,第一调节旋钮46与第一活塞杆43上端通过螺纹连接(第一活塞杆43上端设有外螺纹,第一调节旋钮46上设有相匹配的内螺纹),第一盖板44固定安装在第一筒体41上并且处在第一活塞42正上方,第一盖板44上设有供第一活塞杆43通过的通孔48,第一压缩弹簧45套接在第一活塞杆43上,第一压缩弹簧45下端与第一盖板44接触,第一压缩弹簧45上端与第一调节旋钮46接触;第一筒体41与第一机械手连接。第一机械手上设有第一按压机构,第一按压机构包括第一按压片49和能够驱动第一按压片49升降的第一按压片升降驱动机构,第一按压片49处于第一调节旋钮46正上方并与第一调节旋钮46紧密接触。

第一机械手包括第一立杆410、第一吸液管臂411和能够驱动第一立杆410做升降及旋转动作的第一立杆驱动装置,第一吸液管臂411一端与第一立杆410连接,第一筒体41与第一吸液管臂411另一端连接,第一按压机构设于第一吸液管臂411上;第一立杆驱动装置包括升降机构、升降座412和旋转机构,升降机构安装在机架1上,升降座412与升降机构的动力输出端连接(该升降机构包括升降气缸413,升降气缸413的缸体4131安装在机架1上,升降气缸413的活塞杆4132朝上并与升降座412连接),旋转机构安装在升降座412上,第一立杆410可转动安装在升降座412上并且与旋转机构的动力输出端传动连接(该旋转机构包括旋转电机414,旋转电机414安装在升降座412上,第一立杆410与旋转电机414的动力输出轴传动连接;第一立杆410可通过带传动或链传动机构与旋转电机414的动力输出轴传动连接)。这样,可通过升降气缸413的活塞杆4132伸缩来驱动升降座412、旋转电机414、第一立杆410、第一吸液管臂411、第一吸液管等一起上升或者下降一定高度;可通过旋转电机414来驱动第一立杆410正转或者反转,带动第一吸液管臂411、第一吸液管绕第一立杆410正转或者反转。

本实施例中,第一按压片升降驱动机构包括第一磁块415、第一内置导线弹簧416和第一电磁铁417,第一磁块415固定安装在第一吸液管臂411上,第一电磁铁415处在第一磁块415的正下方,第一内置导线弹簧416上端连接第一磁块415、下端连接第一电磁铁417,第一电磁铁415与第一按压片49连接或接触。第一内置导线弹簧416起到连接和导电的作用。第一电磁铁417没有通电时,第一电磁铁417没有产生磁场,第一磁块415没有对第一电磁铁47施加向下的作用力,第一内置导线弹簧416将第一电磁铁417与第一按压片49拉起。第一电磁铁47通电时,第一电磁铁47产生磁场且其上端的极性与第一磁块415下端相同,此时利用第一磁块415对第一电磁铁417的相互排斥作用,克服第一内置导线弹簧416的拉力作用,将第一电磁铁417和第一按压片49下压,从而将第一调节旋钮46按下。

参考图3,本实施例中,三乙酸甘油酯吸取装置8包括第二吸液管和第二机械手(三乙酸甘油酯吸取装置8与油墨吸取装置4结构相同);第二吸液管包括第二筒体81、第二活塞82、第二活塞杆83、第二盖板84、第二压缩弹簧85和第二调节旋钮86,第二筒体81下端设有第二进出液口87,第二活塞82设于第二筒体81中并能够相对于第二筒体81升降,第二活塞82与第二筒体81的内壁紧密接触,第二活塞杆83下端与第二活塞82连接,第二调节旋钮86与第二活塞杆83上端通过螺纹连接(第二活塞杆83上端设有外螺纹,第二调节旋钮86上设有相匹配的内螺纹),第二盖板84固定安装在第二筒体81上并且处在第二活塞82正上方,第二盖板84上设有供第二活塞杆83通过的通孔88,第二压缩弹簧85套接在第二活塞杆83上,第二压缩弹簧85下端与第二盖板84接触,第二压缩弹簧85上端与第二调节旋钮86接触;第二筒体81与第二机械手连接。第二机械手上设有第二按压机构,第二按压机构包括第二按压片89和能够驱动第二按压片89升降的第二按压片升降驱动机构,第二按压片89处于第二调节旋钮86正上方并与第二调节旋钮86紧密接触。

第二机械手包括第二立杆810、第二吸液管臂811和能够驱动第二立杆810做升降及旋转动作的第二立杆驱动装置,第二吸液管臂811一端与第二立杆810连接,第二筒体81与第二吸液管臂811另一端连接,第二按压机构设于第二吸液管臂811上;第二立杆驱动装置包括升降机构、升降座812和旋转机构,升降机构安装在机架1上,升降座812与升降机构的动力输出端连接(该升降机构包括升降气缸813,升降气缸813的缸体8131安装在机架1上,升降气缸813的活塞杆8132朝上并与升降座812连接),旋转机构安装在升降座812上,第二立杆810可转动安装在升降座812上并且与旋转机构的动力输出端传动连接(该旋转机构包括旋转电机814,旋转电机814安装在升降座812上,第二立杆810与旋转电机814的动力输出轴传动连接;第二立杆810可通过带传动或链传动机构与旋转电机814的动力输出轴传动连接)。这样,可通过升降气缸813的活塞杆8132伸缩来驱动升降座812、旋转电机814、第二立杆810、第二吸液管臂811、第二吸液管等一起上升或者下降一定高度;可通过旋转电机814来驱动第二立杆810正转或者反转,带动第二吸液管臂811、第二吸液管绕第二立杆810正转或者反转。

第二按压片升降驱动机构包括第二磁块815、第二内置导线弹簧816和第二电磁铁817,第二磁块815固定安装在第二吸液管臂811上,第二电磁铁817处在第二磁块815的正下方,第二内置导线弹簧816上端连接第二磁块815、下端连接第二电磁铁817,第二电磁铁817与第二按压片89连接或接触。第二内置导线弹簧816起到连接和导电的作用。第二电磁铁817没有通电时,第二电磁铁817没有产生磁场,第二磁块815没有对第二电磁铁817施加向下的作用力,第二内置导线弹簧816将第二电磁铁817与第二按压片816拉起。第二电磁铁817通电时,第二电磁铁815产生磁场且其上端的极性与第二磁块815下端相同,此时利用第二磁块815对第二电磁铁817的相互排斥作用,克服第二内置导线弹簧816的拉力作用,将第二电磁铁817和第二按压片89下压,从而将第二调节旋钮86按下。

参考图4,本实施例中,第一封盖机构5包括第一瓶盖供给装置、第一压盖装置和能够驱动第一压盖装置升降的第一压盖装置升降机构;第一瓶盖供给装置包括第一瓶盖供给滑道51、第一挡盖机构和第一瓶盖下落定位套管52,第一瓶盖供给滑道51安装在机架1上,第一瓶盖供给滑道51自其起始端至其末端逐渐向下倾斜,第一瓶盖供给滑道起始端51的上侧壁设有第一瓶盖放入口53,第一瓶盖供给滑道51末端的下侧壁设有第一瓶盖出口54,第一挡盖机构设于第一瓶盖放入口53与第一瓶盖出口54之间,第一瓶盖下落定位套管52上端与第一瓶盖出口54的边沿连接;第一压盖装置包括第一横向杆55、活动封盖片56、活动封盖片安装轴57和活动封盖片位置切换电机58,第一横向杆55一端与第一压盖装置升降机构的动力输出端连接,活动封盖片位置切换电机58安装在第一横向杆55上,活动封盖片安装轴57可转动安装在第一横向杆55上,活动封盖片安装轴57上端与活动封盖片位置切换电机58的动力输出轴传动连接(活动封盖片安装轴57上端可通过联轴器与活动封盖片位置切换电机58的动力输出轴下端连接),活动封盖片56与活动封盖片安装轴57下端连接。

第一挡盖机构包括第一挡盖叉59和能够驱动第一挡盖叉59升降的第一挡盖叉升降机构,第一挡盖叉升降机构安装在机架1上,第一瓶盖供给滑道51的下侧壁上设有供第一挡盖叉59穿过的第一挡盖叉通孔510。本实施例的第一挡盖叉升降机构包括第一挡盖叉升降气缸511,第一挡盖叉升降气缸511的缸体固定安装在机架1上,第一挡盖叉升降气缸511的活塞杆朝上并与第一挡盖叉59连接。

第一压盖装置升降机构包括第一封盖机构座杆512、第一升降电机513、第一主动链轮514、第一从动链轮515和第一环形传动链516,第一主动链轮514和第一从动链轮515均可转动安装在第一封盖机构座杆512上,第一主动链轮515与第一升降电机513的动力输出轴传动连接,第一从动链轮515处于第一主动链轮514的正上方,第一主动链轮514和第一从动链轮515共同将第一环形传动链516张紧,第一环形传动链516具有两个上下走向的直线段5161,第一横向杆55与第一环形传动链516的一个直线段5161连接。通过第一升降电机513的动力输出轴的正反转,使第一环形传动链516的直线段5161向上或向下移动,从而驱动第一横向杆55、活动封盖片位置切换电机58、活动封盖片安装轴57和活动封盖片56一起向上或向下移动。

参考图5和图6,本实施例中,第二封盖机构9包括第二瓶盖供给装置、第二压盖装置和能够驱动第二压盖装置升降的第二压盖装置升降机构;第二瓶盖供给装置包括第二瓶盖供给滑道91、第二挡盖机构和第二瓶盖下落定位套管92,第二瓶盖供给滑道91安装在机架1上,第二瓶盖供给滑道91自其起始端至其末端逐渐向下倾斜,第二瓶盖供给滑道91起始端的上侧壁设有第二瓶盖放入口93,第二瓶盖供给滑道91末端的下侧壁设有第二瓶盖出口94,第二挡盖机构设于第二瓶盖放入口93与第二瓶盖出口94之间,第二瓶盖下落定位套管92上端与第二瓶盖出口94的边沿连接;第二压盖装置包括第二横向杆95、封盖头96、封盖头转轴97和封盖头位置切换电机98,第二横向杆95一端与第二压盖装置升降机构的动力输出端连接,封盖头位置切换电机98安装在第二横向杆95上,封盖头转轴97可转动安装在第二横向杆95上并且沿水平方向设置,封盖头转轴97与封盖头位置切换电机98的动力输出轴传动连接,封盖头96与封盖头转轴97连接;封盖头96上设有环形磁块961、多个第三内置导线弹簧962和多个第三电磁铁963,第三内置导线弹簧962与第三电磁铁963数量相同且一一对应,各第三电磁铁963均设于环形磁块961内侧,第三内置导线弹簧962外端连接环形磁块961、内端连接第三电磁铁963,所述第三内置导线弹簧962为拉伸弹簧。封盖头96上各第三电磁铁963围成可容纳顶空瓶盖的顶空瓶盖容纳空间964。

第二挡盖机构包括第二挡盖叉99和能够驱动第二挡盖叉99升降的第二挡盖叉升降机构,第二挡盖叉升降机构安装在机架1上,第二瓶盖供给滑道91的下侧壁上设有供第二挡盖叉99穿过的第二挡盖叉通孔910。本实施例的第二挡盖叉升降机构包括第二挡盖叉升降气缸911,第二挡盖叉升降气缸911的缸体固定安装在机架1上,第二挡盖叉升降气缸911的活塞杆朝上并与第二挡盖叉99连接。

第二压盖装置升降机构包括第二封盖机构座杆912、第二升降电机913、第二主动链轮914、第二从动链轮915和第二环形传动链916,第二主动链轮914和第二从动链轮915均可转动安装在第二封盖机构座杆912上,第二主动链轮914与第二升降电机913的动力输出轴传动连接,第二从动链轮915处于第二主动链轮914的正上方,第二主动链轮914和第二从动链轮915共同将第二环形传动链916张紧,第二环形传动链916具有两个上下走向的直线段9161,第二横向杆95与第二环形传动链916的一个直线段9161连接。通过第二升降电机913的动力输出轴的正反转,使第二环形传动链916的直线段9161向上或向下移动,从而驱动第二横向杆95、封盖头位置切换电机98、封盖头转轴97和封盖头96一起向上或向下移动。

参考图2,本实施例中,启盖机构3包括抓盖装置和能够驱动抓盖装置升降的抓盖装置升降机构;抓盖装置包括抓盖座体31、油墨瓶定位罩32、蜗杆33、蜗杆驱动电机34、机械爪支撑盘35和多个机械爪36,抓盖座体31与抓盖装置升降机构的动力输出端连接,油墨瓶定位罩32、蜗杆驱动电机34和机械爪支撑盘35均安装在抓盖座体31上,蜗杆33可转动安装在抓盖座体31上且为上下走向,蜗杆33上端与蜗杆驱动电机34的动力输出轴传动连接(蜗杆33上端可通过联轴器与蜗杆驱动电机34的动力输出轴传动连接);机械爪支撑盘35和各机械爪36均处在油墨瓶定位罩32中,各机械爪36沿蜗杆33的周向分布,机械爪36上端设有蜗轮37,蜗轮37可转动安装在机械爪支撑盘35上,各机械爪36上端的蜗轮37均与蜗杆33啮合;机械爪36下端设有撬盖楔块38,撬盖楔块38的厚度自内至外逐渐增大。

抓盖装置升降机构包括启盖机构座杆39、第三升降电机310、第三主动链轮311、第三从动链轮312和第三环形传动链313,第三主动链轮311和第三从动链轮312均可转动安装在启盖机构座杆39上,第三主动链轮311与第三升降电机310的动力输出轴传动连接,第三从动链轮312处于第三主动链轮311的正上方,第三主动链轮311和第三从动链轮312共同将第三环形传动链313张紧,第三环形传动链313具有两个上下走向的直线段3131,抓盖座体31通过第三横向杆314与第三环形传动链313的一个直线段3131连接。通过第三升降电机310的动力输出轴的正反转,使第三环形传动链313的直线段3131向上或向下移动,从而驱动第三横向杆314、抓盖座体31、油墨瓶定位罩32、蜗杆33、蜗杆驱动电机34、机械爪支撑盘35和各机械爪36一起向上或向下移动。

油墨样带动转盘转动驱动机构可采用分度器,油墨样带动转盘2固定安装在该分度器的输出轴上,该分度器的输出轴及油墨样带动转盘2按步进方式转动,每转动一次前进一个工位(假定凹印油墨样放置凹槽21的数量为正整数N,则该分度器有N个工位,该分度器的输出轴及油墨样带动转盘2每次转动(360/N)°)。顶空瓶带动转盘转动驱动机构也可分度器,顶空瓶带动转盘6固定安装在该分度器的输出轴上,该分度器的输出轴及顶空瓶带动转盘6按步进方式转动,每转动一次前进一个工位(假定顶空瓶放置凹槽61的数量为正整数M,则该分度器有M个工位,该分度器的输出轴及顶空瓶带动转盘6每次转动(360/M)°)。

下面简述一下本凹印油墨VOC检测制样设备的工作原理:

采用上述凹印油墨VOC检测制样设备制作凹印油墨VOC检测样品时,将待测的瓶装油墨样放置在凹印油墨样放置凹槽21中,将贮存有三乙酸甘油酯的容器放置在三乙酸甘油酯容器盛放槽7中,并将用于存放凹印油墨VOC检测样品的顶空瓶放置在顶空瓶放置凹槽61中。油墨样带动转盘转动驱动机构驱动油墨样带动转盘2步进式转动,油墨样带动转盘2每转动一步,凹印油墨样放置凹槽61及其中的待测瓶装油墨样前进一步后暂停;顶空瓶带动转盘转动驱动机构驱动顶空瓶带动转盘6步进式转动,顶空瓶带动转盘6每转动一步,顶空瓶放置凹槽61及其中的顶空瓶前进一步后暂停;油墨样带动转盘2和顶空瓶带动转盘6转动方向相同(例如都按逆时针方向转动,如图中箭头所示)。

当凹印油墨样放置凹槽21及其中待测的瓶装凹印油墨样到达与启盖机构3对应的位置时,启盖机构3开启待测瓶装凹印油墨样的瓶盖;当凹印油墨样放置凹槽21及其中待测的瓶装凹印油墨样到达与油墨吸取装置4对应的位置时,油墨吸取装置4从待测的瓶装凹印油墨样中吸取特定量的凹印油墨,并将吸取的凹印油墨放入到达预定位置的顶空瓶中,同时,三乙酸甘油酯吸取装置8从三乙酸甘油酯容器盛放槽7位置吸取特定量的三乙酸甘油酯,并将吸取的三乙酸甘油酯放入该预定位置的顶空瓶中,这样,该顶空瓶中装有凹印油墨和三乙酸甘油酯。随后,当凹印油墨样放置凹槽21及其中待测的瓶装凹印油墨样到达与第一封盖机构5对应的位置时,第一封盖机构5在待测瓶装凹印油墨样的瓶口上重新盖上瓶盖;当装有凹印油墨和三乙酸甘油酯的顶空瓶到达与第二封盖机构9对应的位置时,第二封盖机构9在顶空瓶的瓶口上盖上瓶盖,得到凹印油墨VOC检测样品,从而完成一个制样过程。得到的凹印油墨VOC检测样品(装有凹印油墨和三乙酸甘油酯的顶空瓶)再送至检测VOC的设备(如气质联用仪)进行VOC检测。

可采用人工操作方式,在启盖机构前方将待测的瓶装凹印油墨样放入凹印油墨样放置凹槽21,在第一封盖机构5后方从凹印油墨样放置凹槽21中取出重新封盖的瓶装凹印油墨样,在三乙酸甘油酯吸取装置8前方将空的顶空瓶放入顶空瓶放置凹槽61,在第二封盖机构9后方从顶空瓶放置凹槽61中取出凹印油墨VOC检测样品(即装有凹印油墨和三乙酸甘油酯并封盖好的顶空瓶)。油墨样带动转盘2和顶空瓶带动转盘6每转动一步,在暂停期间启盖机构3、油墨吸取装置4、第一封盖机构5、三乙酸甘油酯吸取装置8和第二封盖机构9分别完成一次以上动作过程,完成一个制样过程,如此重复,不断得到凹印油墨VOC检测样品。

(1)启盖机构3的工作原理

需要开启油墨瓶的瓶盖时,在凹印油墨样放置凹槽21中的油墨瓶到达预定位置后,抓盖装置升降机构驱动抓盖装置下降,油墨瓶定位罩套32在油墨瓶上端的外侧(可对正油墨瓶的位置,使瓶口及瓶盖处在合适位置),此时各机械爪36下端的撬盖楔块38处在瓶盖外侧,且撬盖楔块38的内端对准瓶盖与瓶体之间的间隙;随后蜗杆驱动电机34驱动蜗杆33旋转,蜗杆33再带动各蜗轮37旋转,此时机械爪36下端绕其上端的蜗轮37向内转动一定角度,撬盖楔块38插入瓶盖与瓶体之间的间隙,由于撬盖楔块38的厚度自内至外逐渐增大,因此在撬盖楔块38插入该间隙的过程中,各撬盖楔块38共同将瓶盖撬起;被撬起的瓶盖处在各机械爪36围成的空间中。

当该凹印油墨样放置凹槽21一侧的瓶盖下落槽22到达抓盖装置的正下方时,蜗杆驱动电机34驱动蜗杆33反向旋转,机械爪36下端绕其上端的蜗轮37向外转动复位,将瓶盖释放,瓶盖在重力作用下掉落,掉落的瓶盖掉入该瓶盖下落槽22中并沿瓶盖下落槽22下落(可在瓶盖下落槽22下方设置收集瓶盖的容器)。

(2)油墨吸取装置4的工作原理

油墨吸取装置4工作时,第一机械手先将第一吸液管移动至待测的瓶装凹印油墨样正上方的位置,第一按压片升降驱动机构驱动第一按压片49下降,第一按压片49将第一调节旋钮46按下,第一活塞杆43和第一活塞42向下移动一定距离(此时第一压缩弹簧45受压缩,第一调节旋钮46接触到第一筒体41上端);随后使第一进出液口47伸入瓶装凹印油墨样中,再使第一按压片升降驱动机构驱动第一按压片49上升,此时在第一压缩弹簧45的作用下,第一调节旋钮46、第一活塞杆43和第一活塞42一起上升,在第一筒体41中形成负压,吸取一定量的凹印油墨;接着第一机械手先将第一吸液管移动至到达预定位置的顶空瓶正上方的位置,第一按压片49再次将第一调节旋钮46按下,第一活塞杆43和第一活塞42向下移动并将油墨从第一筒体41中推出,放入顶空瓶中。通过转动第一调节旋钮46,改变第一调节旋钮46在第一活塞杆43上的位置,可对油墨吸取量进行校准或调节。

(3)第一封盖机构5的工作原理

通过第一瓶盖放入口53可将瓶盖逐个放入第一瓶盖供给滑道51,瓶盖在自身重力作用下向第一瓶盖出口54滑动,其中最前面的瓶盖接触到第一挡盖机构后暂停;当有待封口的油墨瓶到达第一瓶盖下落定位套管52的正下方时,第一挡盖机构打开,最前面的瓶盖继续下滑并从第一瓶盖出口54滑出,滑出的瓶盖在自身重力作用下经第一瓶盖下落定位套管52掉落,落在油墨瓶的瓶口上;随后活动封盖片位置切换电机58的动力输出轴转动一定角度,使活动封盖片56处在瓶盖的正上方,接着第一压盖装置升降机构驱动第一横向杆55、活动封盖片位置切换电机58、活动封盖片安装轴57和活动封盖片56一起向下移动,将瓶盖下压并封盖在油墨瓶的瓶口上。

通常情况下,第一挡盖叉59上端自第一挡盖叉通孔510伸入第一瓶盖供给滑道51中,最前面的瓶盖接触到第一挡盖叉59上端后暂停下滑。需要向第一瓶盖出口54输送瓶盖时,第一挡盖叉升降机构驱动第一挡盖叉59下降(此时第一挡盖叉升降气缸511的活塞杆收缩),使第一挡盖叉59上端从第一瓶盖供给滑道51退出,此时最前面的瓶盖继续下滑并从第一瓶盖出口54滑出;当最前面的瓶盖越过第一挡盖叉59后,第一挡盖叉升降机构驱动第一挡盖叉59上升(此时第一挡盖叉升降气缸511的活塞杆收缩),第一挡盖叉59上端再次伸入第一瓶盖供给滑道51中,阻挡后面的瓶盖继续向下移动。

(4)三乙酸甘油酯吸取装置8的工作原理

三乙酸甘油酯吸取装置8工作时,第二机械手先将第二吸液管移动至三乙酸甘油酯容器盛放槽正上方的位置,第二按压片升降驱动机构驱动第二按压片89下降,第二按压片89将第二调节旋钮86按下,第二活塞杆83和第二活塞82向下移动一定距离(此时第二压缩弹簧85受压缩,第二调节旋钮86接触到第二筒体81上端);随后使第二进出液口87伸入三乙酸甘油酯容器中,再使第二按压片升降驱动机构驱动第二按压片89上升,此时在第二压缩弹簧85的作用下,第二调节旋钮86、第二活塞杆83和第二活塞82一起上升,在第二筒体81中形成负压,吸取一定量的三乙酸甘油酯;接着第二机械手将第二吸液管移动至到达预定位置的顶空瓶正上方的位置,第二按压片89再次将第二调节旋钮86按下,第二活塞杆83和第二活塞82向下移动并将三乙酸甘油酯从第二筒体81中推出,放入顶空瓶中。通过转动第二调节旋钮86,改变第二调节旋钮86在第二活塞杆83上的位置,可对三乙酸甘油酯吸取量进行校准或调节。

(5)第二封盖机构9的工作原理

通过第二瓶盖放入口93可将顶空瓶盖逐个放入第二瓶盖供给滑道91,顶空瓶盖在自身重力作用下向第二瓶盖出口94滑动,其中最前面的顶空瓶盖接触到第二挡盖机构后暂停;当有待封口的顶空瓶到达第二瓶盖下落定位套管92的正下方时,第二挡盖机构打开,最前面的顶空瓶盖继续下滑并从第二瓶盖出口94滑出,滑出的顶空瓶盖在自身重力作用下经第二瓶盖下落定位套管92掉落,落在封盖头96上(此时封盖头96朝上,各第三内置导线弹簧962无电流通过,各第三电磁铁963在第三内置导线弹簧962的拉力作用下靠近环形磁块961,顶空瓶盖落在顶空瓶盖容纳空间964中);随后各第三内置导线弹簧962通入弱电流,各第三电磁铁963产生磁场,第三电磁铁963外端的极性与环形磁块961内侧相同,此时利用环形磁块961对各第三电磁铁963的相互排斥作用,克服第三内置导线弹簧962的拉力作用,使各第三电磁铁963向内移动而将顶空瓶盖夹紧,避免顶空瓶盖从封盖头96上脱落;随后封盖头位置切换电机98驱动封盖头转轴97转动180度,使封盖头96朝下并且处在顶空瓶的正上方,接着第二压盖装置升降机构驱动第二横向杆95、封盖头位置切换电机98、封盖头转轴97、封盖头96和顶空瓶盖一起向下移动,将顶空瓶盖套在顶空瓶的瓶口上;随后各第三内置导线弹簧962通入强电流,各第三电磁铁963产生强磁场,第三电磁铁963外端的极性与环形磁块961内侧相同,此时利用环形磁块961对各第三电磁铁963的强排斥作用,使各第三电磁铁963向内移动,将顶空瓶盖的侧壁压紧在顶空瓶的瓶口上,完成封盖;封盖完成后,断开第三内置导线弹簧962的电流,各第三电磁铁963松开顶空瓶盖;随后第二压盖装置升降机构驱动第二横向杆95、封盖头位置切换电机98、封盖头转轴97和封盖头96一起上升,封盖头位置切换电机97驱动封盖头转轴97再转动180度,使封盖头96复位,准备下一轮封盖操作。

通常情况下,第二挡盖叉99上端自第二挡盖叉通孔910伸入第二瓶盖供给滑道91中,最前面的瓶盖接触到第二挡盖叉99上端后暂停下滑;需要向第二瓶盖出口94输送瓶盖时,第二挡盖叉升降机构驱动第二挡盖叉99下降(此时第二挡盖叉升降气缸911的活塞杆收缩),使第二挡盖叉99上端从第二瓶盖供给滑道91退出,此时最前面的瓶盖继续下滑并从第二瓶盖出口94滑出;当最前面的瓶盖越过第二挡盖叉99后,第二挡盖叉升降机构驱动第二挡盖叉99上升(此时第二挡盖叉升降气缸911的活塞杆伸出),第二挡盖叉99上端再次伸入第二瓶盖供给滑道91中,阻挡后面的瓶盖继续向下移动。

其他实施方案中,凹印油墨VOC检测制样设备还可包括油墨吸样套管放置转盘、卸油墨吸样套管机构和油墨吸样套管下落槽,油墨吸样套管放置转盘可转动安装在机架上,机架上设有能够驱动油墨吸样套管放置转盘转动的油墨吸样套管放置转盘转动驱动机构,油墨吸样套管放置转盘上设有沿其周向均匀分布的多个油墨吸样套管放置槽,卸油墨吸样套管机构和油墨吸样套管下落槽设于机架上,卸油墨吸样套管机构处于油墨样带动转盘与顶空瓶带动转盘之间,油墨吸样套管下落槽处在卸油墨吸样套管机构下方。上述卸油墨吸样套管机构包括油墨吸样套管夹持装置、夹持装置安装臂和夹持装置升降机构,夹持装置安装臂一端与夹持装置升降机构的动力输出端连接、另一端与油墨吸样套管夹持装置连接。上述油墨吸样套管夹持装置可采用气动手指。增设上述结构,可实现在第一吸液管的第一筒体外面装卸油墨吸样套管,以减少不同瓶装凹印油墨样相互影响。油墨吸样套管放置转盘上各油墨吸样套管放置槽可预先放置油墨吸样套管;油墨吸样套管放置转盘转动驱动机构驱动油墨吸样套管放置转盘步进式转动,油墨吸样套管放置转盘每转动一步,油墨吸样套管放置槽及其中的油墨吸样套管前进一步后暂停。在吸墨之前,先将第一吸液管移动至油墨吸样套管放置转盘上方,并与其中一油墨吸样套管对准,使第一吸液管下降并与油墨吸样套管套接在一起,随后再移动至与待测的瓶装凹印油墨样对应的位置吸取凹印油墨;在将凹印油墨放入顶空瓶之后,当第一吸液管移动至卸油墨吸样套管机构时,卸油墨吸样套管机构将使用过的油墨吸样套管从第一吸液管上卸下,卸下的油墨吸样套管掉入油墨吸样套管下落槽中回收;随后再将第一吸液管移动至油墨吸样套管放置转盘上方,此时油墨吸样套管放置转盘已再转动一步,下一个油墨吸样套管到达预定位置,随后可在第一吸液管上装上新的油墨吸样套管。上述油墨吸样套管放置转盘转动驱动机构也可分度器,油墨吸样套管放置转盘固定安装在该分度器的输出轴上,该分度器的输出轴及油墨吸样套管放置转盘按步进方式转动,每转动一次前进一个工位(假定油墨吸样套管放置槽的数量为正整数L,则该分度器有L个工位,该分度器的输出轴及油墨吸样套管放置转盘每次转动(360/L)°)。

其他实施方案中,第一按压片升降驱动机构也可包括第一按压片升降气缸,第一按压片升降气缸的缸体与第一吸液管臂固定连接,第一按压片升降气缸的活塞杆朝下并与第一按压片连接。通过第一按压片升降气缸的活塞杆的伸缩驱动第一按压片升降。

其他实施方案中,第二按压片升降驱动机构也可包括第二按压片升降气缸,第二按压片升降气缸的缸体与第二吸液管臂固定连接,第二按压片升降气缸的活塞杆朝下并与第二按压片连接。

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