全自动扭力测试仪的制作方法

本实用新型涉及扭力测试仪技术领域，特别涉及一种全自动扭力测试仪。

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。另外，由于无防护罩，在检测还易出现瓶内液体喷出或瓶子拧爆等现象，存在安全隐患。

技术实现要素：

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，能自适应不同瓶高的瓶子测试，且操作简单、方便，安全性好的全自动扭力测试仪。

本实用新型为实现上述目的，所提供的技术方案是：一种全自动扭力测试仪，其包括机架、机罩、防护门、夹罐定位机构、测试升降机构、自适应瓶高夹紧旋转机构和PLC控制器，所述机罩罩设在机架外部，该机罩的正面设有一开口，所述防护门通过门铰设置在机罩上，并能打开或封闭所述的开口，所述PLC控制器设置在机罩上，并分别与所述夹罐定位机构、测试升降机构和自适应瓶高夹紧旋转机构相连接；所述夹罐定位机构设置在机架的底部，所述测试升降机构垂直设置在夹罐定位机构的后侧位置，所述自适应瓶高夹紧旋转机构包括减速电机、气动夹爪、伸缩花键轴、下压弹簧、限位套和接近开关，所述减速电机设置在测试升降机构的升降座上，该减速电机的输出部为与伸缩花键轴相适配的花键套，所述伸缩花键轴的上端贯穿花键套，且固定设有所述的限位套，所述气动夹爪设置在伸缩花键轴的下端，所述下压弹簧套设在伸缩花键轴上，且下压弹簧的上端顶压在升降座上，下端顶压在气动夹爪上，所述接近开关设置在限位套的上方一侧位置。

作为本实用新型的一种改进，所述夹罐定位机构包括阔型气缸、夹持块、垫瓶板、转盘、轴承固定座、方头连接件和扭矩传感器，所述方头连接件通过轴承设置在轴承固定座上，所述转盘设置在方头连接件的上端，所述阔型气缸设置在转盘的上表面中心位置，所述垫瓶板设置在阔型气缸的缸体上，两夹持块对称设置在阔型气缸的两活动手指上；所述扭矩传感器固定设置在轴承固定座的底部，且与所述方头连接件相连接。加设有垫瓶板，能增加放置平台的平整性，减少样品测量时对气缸的磨损。

作为本实用新型的一种改进，所述该方头连接件的下端设有方形凸起部，所述扭力传感器的输入端上设有与该方形凸起部相适配的适配凹槽，该适配凹槽的底面与方形凸起部的凸起平面具有一定间隙。

作为本实用新型的一种改进，所述方头连接件通过两个轴承设置在轴承固定座上。采用双轴承定位旋转结构，保证转盘平稳性，避免操作时转盘倾摆影响测试结果。

作为本实用新型的一种改进，两夹持块的相对侧壁上设有V形凹槽，该V形凹槽上设有防滑胶片。增加夹持块的摩擦力，防止夹持块无法抱紧样品，提升夹持稳定性。

作为本实用新型的一种改进，所述转盘的下表面圆心位置设有与让方头连接件插入的凹腔，该凹腔的中心位置设有配合凹位，所述方头连接件的上端插入的凹腔，且该方头连接件的上端设有与所述配合凹位相适配的密封头。

方头连接件和密封头形成台阶式结构，并配合凹腔和配合凹位形成迷宫式防水结构，配合紧密，密封效果好，有效防止测试时样瓶内的液体倒洒后流进机内。

作为本实用新型的一种改进，所述轴承固定座的轴承内孔上端开口径向增大形成凹位，该凹位上设有轴承压圈。

作为本实用新型的一种改进，所述转盘的外周面上设有校准线槽，对应转盘的正前方位置于机架上设有校准支撑座，该校准支撑座上设有校准轮，所述校准线槽上缠绕有拉线，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，所述测试升降机构包括升降座、升降支架、升降电机、丝杆、螺母和导轨，所述丝杆通过轴承座设置在升降支架的正面，两导轨对称设置在丝杆的两侧位置，所述升降座通过滑座活动设置在导轨上，所述螺母设置在滑座上，且与所述丝杆相适配，所述升降电机设置在升降支架的底部，且该升降电机的驱动轴通过联轴器与所述丝杆相连接，所述升降座上设有光电开关挡片，并相应在所述升降支架上设有上限位光电开关和下限位光电开关，该下限位光电开关的下方位置设有在下限微动开关，所述上限位光电开关的上方位置设有在上限微动开关。当上限位光电开关或下限位光电开关失灵时，在光电开关挡片持续上行或下降时能相应顶压在上限微动开关或下限微动开关上，从而切断升降电机的工作电源，形成双重保险，避免升降电机继续驱动气动夹爪下降而造成零件损坏。

作为本实用新型的一种改进，所述机罩的开口一侧位置设有能将所述防护门锁住的安全门锁。有效提升使用安全性，安全门锁可以是电子锁锁式也可以是气缸插栓式。

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，测试时，通过夹罐定位机构能快速将样瓶稳定夹持，测试升降机构驱动自适应瓶高夹紧旋转机构下行，当自适应瓶高夹紧旋转机构碰到样瓶后，伸缩花键轴向上升起触发接近开关，升降电机停止驱动不再下降，并回退一定距离，减少气动夹爪的重力对瓶盖额外施加力，提升测试精度；同时加设有机罩和防护门，在确保测试工序便利性的基础上，提升操作使用的安全性，而且转盘采用迷宫密封式结构，具有防水功能，有效防止在测试时时因液体溅出或倒洒后而流入测试仪现象，确保正常工作，延长使用寿命，另外可以适用于不同直径、不同高度的样瓶测试，适用范围广，利于广泛推广应用。

附图说明

图1为本实用新型的主视结构示意图。

图2为本实用新型打开防护门的结构示意图。

图3为本实用新型的侧视结构示意图。

图4为本实用新型中测试升降机构的结构示意图。

图5为图4的侧视结构示意图。

图6为本实用新型中夹罐定位机构的立体结构示意图。

图7为本实用新型中夹罐定位机构的主视结构示意图。

图8为图7中A-A的剖视结构示意图。

图9为本实用新型中自适应瓶高夹紧旋转机构的立体结构示意图。

图10为本实用新型中自适应瓶高夹紧旋转机构的主视结构示意图。

图11为图10中B-B的剖视结构示意图。

具体实施方式

实施例：参见图1至图11，本实用新型实施例提供的一种全自动扭力测试仪，其包括机架1、机罩2、防护门3、夹罐定位机构4、测试升降机构5、自适应瓶高夹紧旋转机构6和PLC控制器7，所述机罩2罩设在机架1外部，该机罩2的正面设有一开口，所述防护门3通过门铰设置在机罩2上，并能打开或封闭所述的开口，在所述机罩2的开口一侧位置设有能将所述防护门3锁住的安全门锁8，避免误操作有效提升使用安全性，安全门锁8可以是电子锁式也可以是气缸插栓式。所述PLC控制器7设置在机罩2的正面上，给操作使用带来方便。所述PLC控制器7分别与所述夹罐定位机构4、测试升降机构5和自适应瓶高夹紧旋转机构6相连接。

所述夹罐定位机构4设置在机架1的底部，具体的，该夹罐定位机构4包括阔型气缸41、夹持块42、垫瓶板43、转盘44、轴承固定座45、方头连接件46和扭矩传感器47，所述方头连接件46通过轴承48设置在轴承固定座45上，较佳的，本实施例中，所述方头连接件46通过两个轴承48设置在轴承固定座45上。采用双轴承定位旋转结构，保证转盘44平稳性，避免操作时转盘44倾摆影响测试结果。为提升密封效果，所述轴承固定座45的轴承内孔上端开口径向增大形成凹位，该凹位上设有轴承压圈。

所述转盘44设置在方头连接件46的上端，所述阔型气缸41设置在转盘44的上表面中心位置，所述垫瓶板43设置在阔型气缸41的缸体上，加设有垫瓶板43，能增加放置平台的平整性，减少样品测量时对气缸的磨损。两夹持块42对称设置在阔型气缸41的两活动手指上；两夹持块42的相对侧壁上设有V形凹槽，有效提升夹持的稳定性及样品对中性，进而提升测试精度。较佳的，还在该V形凹槽上设有防滑胶片49，增加夹持块42的摩擦力，防止夹持块42无法抱紧样品，提升夹持稳定性。所述扭矩传感器47固定设置在轴承固定座45的底部，且与所述方头连接件46相连接。具体的，在所述该方头连接件46的下端设有方形凸起部，所述扭力传感器的输入端上设有与该方形凸起部相适配的适配凹槽，较佳的，该适配凹槽的底面与方形凸起部的凸起平面具有一定间隙，有效避免轴向作用力施加于扭力传感器上，进一步提升测试的精度。

较佳的，在所述转盘44的下表面圆心位置设有与让方头连接件46插入的凹腔，该凹腔的中心位置设有配合凹位，所述方头连接件46的上端插入的凹腔，且该方头连接件46的上端设有与所述配合凹位相适配的密封头。方头连接件46和密封头形成台阶式结构，并配合凹腔和配合凹位形成迷宫式防水结构，配合紧密，密封效果好，有效防止测试时样瓶内的液体倒洒后流进机内。

在所述转盘44的外周面上设有校准线槽，合理将测量转盘和校准盘合二为一，不用再增加校准盘，简化整体结构。对应转盘的正前方位置于机架1上设有校准支撑座8，该校准支撑座8上设有校准轮9，所述校准线槽上装有拉线挂扣螺钉并缠绕拉线，该拉线的自由端绕经校准轮9并连接有校准砝码10，给人们的校准操作带来方便，提升测试精度。不使用时，可以将校准支撑座8和校准砝码10连同拉线拆下。

所述测试升降机构5垂直设置在夹罐定位机构4的后侧位置，具体的，所述测试升降机构5包括升降座51、升降支架52、升降电机53、丝杆54、螺母和导轨55，所述丝杆54通过轴承座设置在升降支架52的正面，两导轨55对称设置在丝杆54的两侧位置，所述升降座51通过滑座活动设置在导轨55上，所述螺母设置在滑座上，且与所述丝杆54相适配，所述升降电机53设置在升降支架52的底部，且该升降电机53的驱动轴通过联轴器56与所述丝杆54相连接，所述升降座51上设有光电开关挡片57，并相应在所述升降支架52上设有上限位光电开关58和下限位光电开关59。较佳的，还在该下限位光电开关59的下方位置设有在下限微动开关510，以及在所述上限位光电开关58的上方位置设有在上限微动开关511。当上限位光电开关58或下限位光电开关59失灵时，在光电开关挡片57持续上行或下降时能相应顶压在上限微动开关511或下限微动开关510上，从而切断升降电机53的工作电源，形成双重保险，避免升降电机53继续驱动气动夹爪下降而造成零件损坏。

所述自适应瓶高夹紧旋转机构6包括减速电机61、气动夹爪62、伸缩花键轴63、下压弹簧64、限位套65和接近开关66，所述减速电机61设置在测试升降机构5的升降座51上，该减速电机61的输出部为与伸缩花键轴63相适配的花键套，所述伸缩花键轴63的上端贯穿花键套，且固定设有所述的限位套65，所述气动夹爪62设置在伸缩花键轴63的下端，所述下压弹簧64套设在伸缩花键轴63上，且下压弹簧64的上端顶压在升降座51上，下端顶压在气动夹爪62上，所述接近开关66设置在限位套65的上方一侧位置。较佳的，在所述接近开关66的上方位置设有另一接近开关67。当接近开关66失灵时，伸缩花键轴63上端上的限位套65继续向上触发接近开关67，升降电机53停止驱动不再下降，从而切断升降电机53的工作电源，形成双重保险，避免升降电机53继续驱动气动夹爪下降而造成零件损坏。

测试时，打开安全门锁8，然后打开防护门3，将样瓶放置在夹罐定位机构4上，关闭防护门3，锁上安全门锁8。按下PLC控制器7的启动按钮，PLC控制器7控制夹罐定位机构4作合扰动作将样瓶夹紧，随后PLC控制器7控制自适应瓶高夹紧旋转机构6下行，当自适应瓶高夹紧旋转机构6碰到样瓶后，伸缩花键轴63向上升起，使伸缩花键轴63上端上的限位套65触发接近开关66，升降电机53停止驱动不再下降，并回退一定距离，避免气动夹爪62的重力轴向作用于瓶盖；PLC控制器7控制气动夹爪62夹紧瓶盖，然后控制减速电机61驱动气动夹爪62旋转，这时样瓶所受的扭力由转盘44和方头连接件46传递给扭力传感器，扭力传感器将扭力数值通过PLC控制器7的显示屏显示出来，操作简单、方便，适用于不同直径、不同高度的样瓶测试，适用范围广。

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。