一种手套气密性检测和翻腕自动化系统的制作方法

本发明涉及手套气密性检测与包装技术领域，尤其是涉及一种手套气密性检测和翻腕自动化系统。

背景技术：

在不同的领域对于手套的材料、质量、尺寸、加工工艺等各方面的要求也不相同。例如，医用手套、强电作业用绝缘手套等气密性准确率最为严格。目前，行业中一直采用自动吹气、人工灯检的方法，该方法用人量大、漏检率高一直是行业难以解决的问题。现在实际生产当中也有各种气密性检测设备，但是受其方法和结构限制，设备维护成本高，检测速度和精度也需进一步提高。

中国发明专利“cn201610696222.0”公开了一种手套气密性检测与翻腕系统包括机架、伺服电机、轨道、检测位、主动轴和气密性检测与翻腕装置，其中伺服电机安装于所述机架；所述轨道固定于所述机架上；检测位在所述轨道底部均匀分布安装至少4个；主动轴通过轴承固定于所述机架上；主动轴下方安装有气电滑环、真空泵、空气压缩机，主动轴上安装有底盘，该底盘呈放射状均匀分布的长形孔，用于安装气密性检测与翻腕设备。所述气密性检测与翻腕设备与电磁阀和气管连通，电磁阀与所述气密性检测与翻腕设备之间安装有漏气检测设备。该设备实现了充气和翻腕的自动化生产工艺，但是，由于该系统为圆盘型，需要多个气路和气密性检测与翻腕设备连在一起，机械结构复杂，安装调试要求高，占地面积大，维护成本也较高。

本发明在现有专利基础上进行进一步的改进、优化，能够实现手套充气、翻腕和脱落三个自动化生产工艺过程，减少人工成本，提高生产效率。该系统结构简单、易维护、稳定性高、准确率高，并且增加数据统计、分析，能与mes系统数据对接。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明提供了一种手套气密性检测和翻腕自动化系统，其技术方案如下所述：

一种手套气密性检测和翻腕自动化系统，其特征在于，包括

机架；

轨道，安装于所述机架顶部；

检测位，安装于所述机架外侧；

传送装置，安装于所述轨道内侧的底板上；

用于气密性检测及翻腕的机头，安装在所述轨道上且与所述传送装置相连；

控制所述机头进行充气和翻腕的动作控制设备，安装于轨道的底板上。

进一步的，所述机头为多个，包括

充气与翻腕部件，包括支架、本体、夹持设备和气孔，所述本体安装在支架的侧板上，所述本体的上端设置有气孔，所述本体的下端与夹持设备相连；

用于控制所述夹持设备运动的驱动设备，安装在支架上；

使弹性套脱落的刮片，设置在本体开口部的上端；

用于控制所述刮片上下运动的传动机构，安装在侧板上，所述传动机构下端安装有刮片。

进一步的，所述驱动设备为气缸，所述驱动设备通过活塞杆件与所述本体连接。

进一步的，所述侧板设置有第一通孔和第一螺钉，所述传动机构包括驱动连接件和驱动控制件，所述驱动连接件包括第一导轨、导轨上端小块，所述驱动控制件包括摆杆、凸轮轴承、摆杆支座、凸轮座、滑块和第二螺钉。

进一步的，所述摆杆支座安装在侧板内侧上，所述凸轮座安装在侧板的外侧，所述摆杆固定在摆杆支座上，所述摆杆穿过第一通孔，所述摆杆的一端分布在所述侧板的内侧，所述摆杆的另一端分布在所述侧板的外侧，所述摆杆的两端安装有凸轮轴承，所述侧板内侧的凸轮轴承为第一凸轮轴承，所述侧板外侧的凸轮轴承为第二凸轮轴承，所述导轨上端小块与第二凸轮轴承底部相切，所述导轨上端小块外侧安装有第二螺钉，所述导轨上端小块下端连接第一导轨，所述第一导轨下端安装所述刮片。

进一步的，所述凸轮座中部设置有凸轮槽，所述凸轮槽的中部为凹形，所述凸轮槽的两端为直段，所述导轨上端小块上设置有第三凸轮轴承，所述第三凸轮轴承安装在凸轮槽上，所述侧板的外侧安装有滑块，所述第一导轨安装在所述滑块上，所述第二螺钉与第一螺钉通过弹簧连接。

进一步的，所述动作控制设备包括气体控制设备、放气部件和第二导轨，所述第二导轨安装在所述轨道的垫板上，所述气体控制设备安装在第二导轨上，所述放气部件安装在所述机头上。

进一步的，所述放气部件为电磁阀，所述气体控制设备为气缸，所述气体控制设备都设置有定位轴承和气路对接接头。

进一步的，所述机头上安装有与所述动作控制设备对接的对接设备，所述对接设备为包括接头和定位槽，所述接头为多个，所述接头与所述动作控制设备连通。

进一步的，所述检测位为位移传感器，用于测定手套直径。

本发明提供的一种手套气密性检测和翻腕自动化系统，改变了传统乳胶手套人工气密检测与翻腕的方法，实现了手套气密检测、翻腕与脱落一系列过程的自动化，提高生产效率和质量；设备机械结构大大简化，便于模块化加工制造；减少占地面积，设备运行稳定，便于维护。

附图说明

图1是所述一种手套气密性检测和翻腕自动化系统示意图；

图2是所述机头的示意图；

图3是所述传动机构示意图；

图4是所述充气与翻腕部件示意图。

图5是所述放气凸轮的示意图；

图6是所述气体控制设备的示意图；

图7是所述对接设备的示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种手套气密性检测和翻腕自动化系统，包括机架10、轨道11、检测位9、传送装置12，用于气密性检测及翻腕的机头1和控制所述机头1进行充气和翻腕的动作控制设备7，所述轨道11安装于所述机架10顶部，所述检测位9安装于所述机架10外侧，所述传送装置12安装于所述轨道11内侧的底板上，所述机头1安装在所述轨道11上且与所述传送装置12相连，所述动作控制设备7安装于轨道11的底板上。所述检测位9为2个，检测位9设置位移传感器安装在机架10外侧，保证两次测定的为同一高度位置，通过测定经过两个检测位9的机头1上安装的手套直径，来判断手套是否漏气。具体的，首先给机头1上的手套充气；其次，传送装置12带动机头1在轨道11运行，当机头1给经过第一个检测位9时记录手套检测数据并关联编码器值，在通过第二个检测位9时，再次测定手套数据并二次关联编码器值，plc根据编码器值及其对应的两次手套检测值进行组对判断，确定后续是进行剔废动作，还是翻腕、脱落等动作。

如图2所示，一种手气密性检测及翻腕的机头1为多个，包括充气与翻腕部件2，所述充气与翻腕部件2包括支架1a、本体21、夹持设备22和气孔23，其中本体21安装在支架1a的底板上，本体21的上端设置有气孔23，本体21的下端与夹持设备22相连；本体21下端设置有凸台或凹槽，用以密封，夹持设备(22)上与本体21下端凹槽或凸台对应处有密封胶条，夹持设备(22)夹紧时可保证气密性；本发明还包括用于控制所述充气与翻腕部件2上下运动的驱动设备3，使手套脱落的刮片6和使所述刮片6上下运动的传动机构5，其中驱动设备3安装在支架1a上，所述传动机构5安装在侧板12上能够控制刮片6动作，所述刮片6安装在传动机构5下端，并设置在在本体21开口部的上端。

进一步的，驱动设备3与气压源相连，所述驱动设备3为气缸、液压缸或电缸的任意一种，所述驱动设备3通过活塞杆件与所述本体21连接。

进一步的，所述侧板12设置有第一通孔121和第一螺钉122。

如图3所示，传动机构5包括驱动连接件51和驱动控制件52，所述驱动连接件51包括第一导轨511、导轨上端小块512，所述驱动控制件52包括摆杆521、凸轮轴承522、摆杆支座523、凸轮座524、滑块527和第二螺钉526。其中摆杆支座523安装在侧板12内侧上，凸轮座524安装在侧板12的外侧，摆杆521固定在摆杆支座523上，摆杆521穿过第一通孔121，使摆杆521的两端分布在侧板12的内外两侧。正常状态下，由于摆杆521的旋转轴偏向第一凸轮轴承5221一侧，摆杆重心偏向第二凸轮轴承5222一侧，由于重力作用，第二凸轮轴承5222与摆杆支座523相切接触。

进一步的，所述摆杆521的两端安装有凸轮轴承522，摆杆521穿过第一通孔121，使摆杆521的两端的凸轮轴承522分别分布在侧板12的内外两侧，其中侧板12内侧的凸轮轴承522为第一凸轮轴承5221，侧板12外侧的凸轮轴承522为第二凸轮轴承5222，所述导轨上端小块512与第二凸轮轴承5222底部相切接触，导轨上端小块512外侧安装有第二螺钉526，导轨上端小块512的下端连接第一导轨511，第一导轨511的下端设置有刮片安装块用来安装有刮片6，所述侧板12的外侧安装有滑块527，所述第一导轨511安装在所述滑块527上，滑块527用于限定第一导轨511的运动。

进一步的，所述凸轮座524中部设置有第二通孔525，所述第二通孔525两端为直段，中部为凹形，其主要作用是用于限位。导轨上端小块512设置有第三凸轮轴承528，通过第三凸轮轴承528安装在凸轮槽525上，凸轮槽525能够限定第三凸轮轴承528的运动轨迹，进而控制导轨511和刮片6的运动范围，能使刮片6先做向下的直线运动脱掉本体21上的弹性套，然后再做向外向下的弧形运动绕过本体21下端避免对本体造成磨损，最后再做向下的直线运动。当第一凸轮轴承5221受外力上升时，第二凸轮轴承5222下降使得导轨上端小块512受到向下外力，同时使得第一导轨511和刮片6随着一起向下运动。导轨上端小块512上的凸轮轴承在第二通孔525中沿特定轨迹往复运动，从而带动导轨511和刮片6一起沿特定轨迹往复运动，使得刮片6向下运动时能够使弹性套受力脱落，又不会对本体造成磨损。

进一步的，第二螺钉526与第一螺钉122通过弹簧连接，能够使导轨上端小块512在弹簧的作用下及时归位，进一步的带动第一导轨511和刮片6在收到外力向下运动后及时恢复到原位。

当控制板223上升过程使得第一凸轮轴承5221上升、第二凸轮轴承5222下降，第二凸轮轴承5222下降时会使导轨上端小块512受到向下外力时，可以使第一导轨511和刮片6随着一起向下运动，导轨上端小块512向下运动时，导轨上端小块512上的凸轮轴承，第三凸轮轴承528在凸轮槽525中沿特定轨迹往复运动，从而带动第一导轨511和刮片6一起沿特定轨迹往复运动，使得刮片6向下运动时能够使弹性套受力脱落，又不会对本体造成磨损。由于第二螺钉526与第一螺钉122通过弹簧连接，导轨上端小块512受力向下运动时，弹簧伸张，随着控制板223上升过程中，第一凸轮轴承5221受向上外力逐渐变小到消失，第二螺钉526与第一螺钉122连接的弹簧能够使导轨上端小块512在弹簧的作用下及时归位，进一步的带动第一导轨511和刮片6在收到外力向下运动后沿特定轨迹及时恢复到原位。

如图4所示，所述气密性检测及翻腕部件2包括本体21、夹持设备22和气孔23，本体21的上端设置有气孔23，本体21下端设置有凸台或凹槽，用以密封，本体21的下端与夹持设备22相连，夹持设备22包括两个夹持部件221，两个连杆222和控制板223，所述夹持部件221与连杆222的一端铰接，连杆222另一端与控制板223的一端铰接，所述控制板223与气缸连接，本体21的外表面两侧相对设置两个夹持设备22的安装部，将所述夹持部件221与安装部铰接，夹持设备(22)上与本体21下端凹槽或凸台对应处有密封胶条，夹持设备(22)夹紧时可以将弹性套和本体21夹住，防止弹性套充气时张力不足造成的漏气。

进一步的，所述夹持部件221与所述控制板223通过所述连杆222连接，使得所述夹持部件221随所述控制板223的上下移动而开合。当夹持设备22上升时，夹持部件221打开，如图3所示设计所述夹持设备夹持部件221的开合，使得所述夹持部件221抬起后应不影响套手套的动作。

进一步的，所述电磁阀安装在机头1上，与接头131和充气与翻腕部件2的本体21相通，当机头1经过第二个检测位9后，如图5所示的放气凸轮8对电磁阀进行控制，使电磁阀控制本体21放气。

具体的，当进行气密性检测时，气缸活塞杆伸出，控制板223向下运动，控制板223向下运动过程中拨动第一凸轮轴承5221向下运动，摆杆521另一端的第二凸轮轴承5222便向上运动，由于第二凸轮轴承5222与导轨上端小块512为相切接触，因此第二凸轮轴承5222向上摆动时，导轨上端小块512只是与第二凸轮轴承5222分离，并不会与第二凸轮轴承5222一起向上运动，当气缸活塞杆完全伸出时，控制板223下降到最低点，此时第一凸轮轴承5221已经与控制板223分离，由于重力的作用，第一凸轮轴承5221、摆杆521和第二凸轮轴承5222都回到初始位置，第二凸轮轴承5222与导轨上端小块512恢复相切接触，此时夹持部件221夹紧，手套被完全密封，可对手套行充气保压；若判定手套不合格则直接打开夹子，手套被作为废品剔除；若手套被判定为合格，将手套内空气排净，再将本体21上的气孔23与真空储气罐接通，弹性套受大气压力作用自动缩回本体型腔内完成翻腕，最后气缸活塞杆缩回，夹持部件221打开，活塞杆缩回时带动控制板223向上运动，控制板223上升过程中拨动第一凸轮轴称5221向上运动，摆杆521另一端的第二凸轮轴承5222便向下运动，驱动导轨上端小块512向下运动，导轨上端小块512上的第三凸轮轴承528在凸轮槽525中沿特定轨迹向下运动，从而带动第一导轨511和刮片6一起沿特定轨迹向下运动，将翻好腕的手套扒下来，同时不会对本体造成磨损。当气缸活塞杆完全缩回时，控制板223上升到最高点，此时第一凸轮轴承5221已经与控制板223分离，由于弹簧的作用控制板223回到初始位置，第一凸轮轴承5221、导轨上端小块512、第一导轨511和刮片6同时回到初始水平状态。

如图6所示的气体控制设备7包括气体控制设备71、放气部件72、第二导轨73，所述放气部件72为电磁阀，所述第二导轨73安装在所述轨道11底部的垫板上，所述气体控制设备71安装在第二导轨73上，所述电磁阀安装在所述机头1上。所述气体控制设备71为分离式气缸，每个气缸上都设置有定位轴承711和气路对接接头712，不同气缸上定位轴承711和气路对接接头712的相对位置不一样，使得各个气缸伸出时，气缸上的定位轴承711可以分别卡在用于定位的定位槽132中，同时气路对接接头712与接头131接通。

所述气体控制设备71为多个，优选的为5个，具体的，通过不同气缸上定位轴承711进行定位以后，左侧第一个气缸71上的气路对接接头712只能与对接设备13右侧第一个接头131接通；左侧第二个气缸71上的气路对接接头712只能与对接设备13右侧第二个接头131接通；左侧第三个气缸上的气路对接接头712只能与对接设备13右侧第三个接头1311接通；左侧第四个气缸上的气路对接接头712只能与对接设备13右侧第四个接头1311接通；左侧第五个气缸上的气路对接接头712只能与对接设备13右侧第五个接头1311接通，以此类推。当机头1被传送到气体控制设备7时，plc则控制分离式气缸进行充气或抽气动作。本发明采用分离式机头以后，设备机械结构大大简化，便于模块化加工制造，减少占地面积，设备运行稳定，便于维护。

进一步的，气体控制设备71通过向手套充气和抽气完成手套漏气检测、翻腕等一系列过程的自动化过程。为了给手套足够的充气和放气时间，所述气体控制设备71设置有控制其动作的传感器，气体控制设备71能随着第二导轨73与机头1一起运动，且在传感器的控制下，气缸能准确与对接设备13上相应的接头完成对接，并及时归位。

进一步，电磁阀与接头131和充气与翻腕部件2的本体21相通，当机头1通过第二个检测位9后，如图5所示的放气凸轮8对电磁阀进行控制，使电磁阀控制本体21放气，当气体控制设备71进行充气或抽气时，电磁阀则对本体21上的手套进行相应的动作。

如图7所示，与所述动作控制设备7对接的对接设备13安装在所述机头1，所述对接设备13为包括接头131和定位槽132，所述接头131为多个，优选的为5个，每个接头对应不同的气路，可分别实现机头的夹紧、吹气、剔废、翻腕和将弹性套脱下等相应的动作。所述接头131的一端与电磁阀和所述驱动设备3连通，所述接头131的另一端可与气缸对接接头712可分离式连通。定位槽132能控制气体控制设备71与接头131对接。

通过本系统检测气密性和翻腕的方法如下：

具体的，轨道11安装在机架上，并设置两个检测位9，检测位9设置位移传感器安装在机架10外侧保证两次测定同一高度位置，当设备运转时，将手套套在气密性检测及翻腕部件2上，夹持设备22夹紧手套保证手套与所述气密性检测及翻腕部件2不漏气，所述动作控制设备7通过对接设备13向手套充气，当机头1经过第一个检测位9时记录手套检测数据并关联编码器值，在通过第二个检测位9时，再次测定手套数据并二次关联编码器值，plc根据编码器值及其对应的两次手套检测值进行组对判断，确定后续是进行剔废动作，还是翻腕、脱落等动作。

如果手套漏气，驱动设备3使控制板223上升、夹持部件221打开，左侧第一个气缸上的气路对接接头712与对接设备13右侧第一个接头131连通，进行充气使手套脱落。

若判断为不漏气，左侧第一个气缸不执行动作，左侧第二气缸71上的气路对接接头712与对接设备13右侧第二个接头131连通，执行抽气动作，届时手套自动翻腕且翻腕长度均匀一致。同时控制板223上升，夹持部件221打开，此时左侧第三个气缸上的气路对接接头712与对接设备13右侧第三个接头1311接通，同时刮片6将手套脱落。具体的，控制板223上升过程使得第一凸轮轴承5221上升、第二凸轮轴承5222下降，第二凸轮轴承5222下降时会使导轨上端小块512受到向下外力时，可以使第一导轨511和刮片6随着一起向下运动，刮片6向下运动时能够使手套受力脱落，完成检测翻腕的手套落到收料皮带上。第二螺钉526与第一螺钉122连接的弹簧能够使导轨上端小块512在弹簧的作用下及时归位，进一步的带动第一导轨511和刮片6在收到外力向下运动后及时恢复到原位。此时，加持部件211打开，可以将手套套在气密性检测及翻腕部件2上，接下来，使左侧第四个气缸上的气路对接接头712与对接设备13右侧第四个接头1311接通，加持部件211加紧；再接下来，使左侧第五个气缸上的气路对接接头712与对接设备13右侧第五个接头1311接通，通过对接设备13向手套充气，接下来，机头1运行到检测位9进行数据测量，进而判断手套是否漏气，确定后续是进行剔废动作，还是翻腕、脱落等动作。至此，手套的气密性检测及翻腕过程全部实现。

以上所述的具体实施方式，是对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。