CN112781809B

CN112781809B - 集成轧盖与密封检测的***、方法及轧盖容器的处理方法

Info

Publication number: CN112781809B
Application number: CN202011624727.9A
Authority: CN
Inventors: 陈亚东; 向湘林; 谭思远; 李澎
Original assignee: Truking Technology Ltd
Current assignee: Truking Technology Ltd
Priority date: 2020-12-30
Filing date: 2020-12-30
Publication date: 2022-07-19
Anticipated expiration: 2040-12-30
Also published as: CN112781809A

Abstract

本发明公开了一种集成轧盖与密封检测的***、方法以及轧盖容器的处理方法，此***包括轧盖单元、密封检测单元和抽真空单元，所述轧盖单元包括轧盖内缸和轧盖外缸，所述轧盖外缸上设置有开口，所述开口的边沿用于与轧盖容器的外壁密封接触，以使开口内形成检测腔体；所述轧盖内缸贯穿所述轧盖外缸且伸入至所述开口内，用于对轧盖容器进行轧盖；所述抽真空单元与所述检测腔体相连通，用于对检测腔体抽真空作业；所述密封检测单元与所述检测腔体相连通，用于对检测腔体内的真空度进行检测。本发明结构简单紧凑、集成度高、操作简便、提供多种不同模式以适应不同的应用场合，能够提升生产效率，提高生产质量，降低生产成本。

Description

集成轧盖与密封检测的***、方法及轧盖容器的处理方法

技术领域

本发明主要涉及医药、食品包装技术领域，具体涉及一种集成轧盖与密封检测的***、方法及轧盖容器的处理方法。

背景技术

在冻干原料药生产工艺过程中，部分经过冻干工艺处理的原料药会被收集到一种特制的铝桶中，铝桶在无菌的环境下进行轧盖密封，密封完成后进行真空检测，根据铝桶的泄漏率判断轧盖的效果。一般情况下铝桶的灌装、轧盖和检测分别在不同的工位实现，轧盖和检测的方法也不尽相同，这样就导致耗费人力和物力，生产质量也没办法保证。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的问题，本发明提供一种结构简单紧凑、操作简便、集成轧盖单元与密封检测单元的***、方法及轧盖容器的处理方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种集成轧盖与密封检测的***，包括轧盖单元、密封检测单元和抽真空单元，所述轧盖单元包括轧盖内缸和轧盖外缸，所述轧盖外缸上设置有开口，所述开口的边沿用于与轧盖容器的外壁密封接触，以使开口内形成检测腔体；所述轧盖内缸贯穿所述轧盖外缸且伸入至所述开口内，用于对轧盖容器进行轧盖；所述抽真空单元与所述检测腔体相连通，用于对检测腔体抽真空作业；所述密封检测单元与所述检测腔体相连通，用于对检测腔体内的真空度进行检测。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述密封检测单元为真空检测传感器。

所述抽真空单元包括真空源和真空阀门，所述真空源通过管路与所述检测腔体相连，所述真空阀门设置在所述管路上。

还包括放气单元，所述放气单元包括放气管、放气阀门和过滤器，所述放气管的一端与所述检测腔体相连通，所述放气阀门位于所述放气管上，所述过滤器位于所述放气管的另一端。

所述开口的边沿通过密封圈与所述轧盖容器的外壁密封接触。

本发明还公开了一种基于如上所述的集成轧盖与密封检测的***的方法，包括步骤：

1)轧盖外缸移动至固定位置，以使其开口边沿与轧盖容器接触，以使开口与轧盖容器之间形成密闭的检测腔体；

2)轧盖内缸移动将密封盖与轧盖容器进行密封；

3)通过抽真空单元将检测腔体内抽至预设真空阈值内；

4)通过密封检测单元对检测腔体的真空度进行检测，实现轧盖的密封效果检测。

作为上述技术方案的进一步改进：

在步骤2)中，通过恒位移控制模式实现轧盖密封效果的控制，具体过程为：调节轧盖内缸的位移，轧盖轧盖保持预设时间完成轧盖。

在步骤1)和2)中，通过恒扭力控制模式实现轧盖密封效果的控制，具体过程为：在步骤1)中，轧盖外缸移动与轧盖容器接触后，轧盖外缸扭矩增大，轧盖外缸扭矩到达其设定扭矩后，轧盖外缸停止增大输出扭矩并保持；在步骤2)中，轧盖内缸移动将密封盖与轧盖容器进行密封，轧盖内缸扭矩达到其设定扭矩后，轧盖内缸停止增大输出扭矩并保持，轧盖保持特定时间完成轧盖。

本发明还公开了一种轧盖容器的处理方法，包括步骤：

S01、定位控制：将轧盖机构与轧盖容器的位置进行匹配；其中定位控制包括轧盖容器定位模式或者轧盖机构定位模式；

S02、包括如上所述的方法。

作为上述技术方案的进一步改进：

在步骤S01中，对应的轧盖机构定位模式根据定位判定方式可以分为：视觉控制模式和固定阵列定位模式；其中视觉控制模式根据视觉成像原理将视觉采集的图像通过坐标转换算法转换成阵列X、Y坐标并将此坐标传送至轧盖机构定位的X、Y轴定位控制器进行轧盖机定位；固定阵列定位模式将工作平台划分为固定阵列的工作区，轧盖桶分别放置固定工作区内，工作区阵列坐标是固定的数据矩阵，轧盖机X、Y轴定位控制器根据数据矩阵将轧盖机进行定位。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明将轧盖单元与密封检测单元集成于一体，使得轧盖与密封检测在同一工位内进行，保证检测效果的实时性，同时使得整体结构简单紧凑，也有利于提高整个工艺效率。

本发明的处理方法提供多种不同模式的控制方法以适应不同的应用场合，达到提升生产效率，提高生产质量，降低生产成本的目的。

附图说明

图1为本发明的***在实施例的结构示意图。

图2为本发明的方法在实施例的流程图。

图3为本发明中的紧固装置在实施例的结构图。

图4为本发明中的固定阵列定位模式在具体应用时的实施例图。

图中标号表示：1、轧盖单元；101、轧盖外缸；1011、开口；102、轧盖内缸；2、密封检测单元；201、真空检测传感器；3、抽真空单元；301、真空源；302、真空阀门；4、放气单元；401、放气管；402、放气阀门；403、过滤器；5、检测腔体；6、固定装置；601、夹持块；7、工作平台；8、轧盖容器；9、视觉采集机构。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

如图1所示，本实施例的集成轧盖与密封检测的***，包括轧盖单元1、密封检测单元2和抽真空单元3，轧盖单元1包括轧盖内缸102和轧盖外缸101，轧盖外缸101上设置有开口1011，开口1011的端部边沿用于与轧盖容器的外壁密封接触，以使开口1011内形成检测腔体5；轧盖内缸102贯穿轧盖外缸101且伸入至开口1011内，用于对轧盖容器的口部进行轧盖作业；抽真空单元3与检测腔体5相连通，用于对检测腔体5进行抽真空作业，；密封检测单元2与检测腔体5相连通，用于对检测腔体5内的真空度进行检测。在具体应用时，轧盖外缸101下降，使其开口1011罩设在轧盖容器的外壁上，然后轧盖内缸102下降对轧盖容器的口部进行轧盖作业，轧盖完成后，再通过抽真空单元3将检测腔体5抽至真空(达到一定的真空值)，然后再通过密封检测单元2对检测腔体5内的真空度进行检测，如真空度在一定时间内的变化幅度超过一定值时，则判断轧盖密封性不合格，否则则认为密封性合格。本发明将轧盖单元1与密封检测单元2集成于一体，使得轧盖与密封检测在同一工位内进行，保证检测效果的实时性，同时使得整体结构简单紧凑，也有利于提高整个工艺效率。

在一具体实施例中，密封检测单元2为真空检测传感器201，通过对检测腔体5内的真空度进行检测，以实现密封性检测。

在一具体实施例中，抽真空单元3包括真空源301和真空阀门302，真空源301通过管路与检测腔体5相连，真空阀门302设置在管路上。在轧盖作业完成后，打开真空阀门302和真空源301(如真空泵)，通过真空泵将检测腔体5抽至真空。

在一具体实施例中，开口1011的边沿通过密封圈与轧盖容器的外壁密封接触，保证开口1011与轧盖容器之间的密封性。

在一具体实施例中，还包括放气单元4，放气单元4包括放气管401、放气阀门402和过滤器403，放气管401的一端与检测腔体5相连通，放气阀门402位于放气管401上，过滤器403位于放气管401的另一端。在检测完成后，需要将轧盖单元1与轧盖容器进行脱离，此时则打开放气阀门402，此时外部的空气则经过滤器403过滤后，进入至检测腔体5内，从而便于轧盖单元1与容器的脱离。当然，在其它实施例中，也可以直接在抽真空单元3的管路上设置阀门，打开此阀门以实现检测腔体5内的压力与外部环境压力相平衡。

本发明还公开了一种基于如上所述的集成轧盖与密封检测的***的轧盖与密封检测方法，包括步骤：

1)轧盖外缸101移动至固定位置，以使其开口1011边沿与轧盖容器接触，以使开口1011与轧盖容器之间形成密闭的检测腔体5；

2)轧盖内缸102移动将密封盖与轧盖容器进行密封；

3)通过抽真空单元3将检测腔体5内抽至预设真空阈值内；

4)通过密封检测单元2对检测腔体5的真空度进行检测，实现轧盖的密封效果检测。

在一具体实施例中，在步骤2)中，通过恒位移控制模式实现轧盖密封效果的控制，具体过程为：调节轧盖内缸102的位移，轧盖轧盖保持预设时间完成轧盖。

在一具体实施例中，在步骤1)和2)中，通过恒扭力控制模式实现轧盖密封效果的控制，具体过程为：在步骤1)中，轧盖外缸101移动与轧盖容器接触后，轧盖外缸101扭矩增大，轧盖外缸101扭矩到达其设定扭矩后，轧盖外缸101停止增大输出扭矩并保持；在步骤2)中，轧盖内缸102移动将密封盖与轧盖容器进行密封，轧盖内缸102扭矩达到其设定扭矩后，轧盖内缸102停止增大输出扭矩并保持，轧盖保持特定时间完成轧盖。

在一具体实施例中，在步骤4)中，真空检测包括两种检测模式，包括通用标准检测和企业标准检测。

本发明还公开了一种轧盖容器的处理方法，包括步骤：

S02、包括如上所述的方法。

在一具体实施例中，在步骤S01中，对应的轧盖机构定位模式根据定位判定方式可以分为：视觉控制模式和固定阵列定位模式；其中视觉控制模式根据视觉成像原理将视觉采集的图像通过坐标转换算法转换成阵列X、Y坐标并将此坐标传送至轧盖机构定位的X、Y轴定位控制器进行轧盖机定位；固定阵列定位模式将工作平台7划分为固定阵列的工作区，轧盖桶分别放置固定工作区内，工作区阵列坐标是固定的数据矩阵，轧盖机X、Y轴定位控制器根据数据矩阵将轧盖机进行定位。

下面结合一完整的具体实施例对上述发明做整体说明：

按照控制流程可分为四个部分：定位控制、轧盖控制、检测控制、返回默认状态，下面对各个部分进行详细说明：

1、定位控制

定位控制主要功能是将轧盖单元1(或称轧盖机构，下同)与轧盖容器(如轧盖桶)的位置进行匹配，以便后续顺利进行轧盖。根据控制主体的不同可分为两种控制模式，分别为桶定位模式和轧盖机定位模式：

1.1、桶定位模式

此定位模式的工作方式是轧盖机构固定不动，轧盖桶运动。通过固定装置6(如图3中的两个夹持块601)运动将轧盖桶固定在工作平台7的轧盖位置，此种控制模式使用于单工位、小批量的生产方式。其中固定装置6的动力源可根据定位精度的要求进行选配，常规动力源有两种：气缸或伺服电机。其中气缸控制方式成本低，定位精度低，定位波动较大；伺服电机控制方式成本高，定位精度高，定位平稳。

1.2、轧盖机构定位模式

此控制模式的工作方式是轧盖桶固定不动，轧盖机构运动，适用于多工位、大批量的生产方式。

轧盖机构定位模式根据定位判定方式可以分为：视觉控制模式和固定阵列定位模式。视觉控制模式是根据视觉成像原理将视觉采集机构9的图像通过坐标转换算法转换成阵列X、Y坐标，并将此坐标传送至轧盖机定位的X、Y轴定位控制器进行轧盖机构定位。此控制模式下轧盖桶进入工作平台7的位置是随机的，控制柔性更好，智能化程度高，但成本最高。固定阵列定位模式是将工作平台7划分为固定阵列的工作区，轧盖桶分别放置固定工作区内，工作区阵列坐标是固定的数据矩阵，轧盖机X、Y轴定位控制器根据数据矩阵将轧盖机进行定位，如图4所示。此控制模式性价比最好，操作要求比较严格。

2、轧盖控制

轧盖控制的主要功能是对轧盖桶进行轧盖，根据控制要求不同可将轧盖控制分为两种控制模式：恒位移控制模式和恒扭力控制模式。

2.1、恒位移控制模式

此控制模式是对轧盖内缸102和轧盖外缸101的位移进行控制，实现轧盖桶的轧盖。在轧盖过程中，轧盖外缸101移动至固定位置与轧盖桶的外壁接触，挤压密封圈使轧盖外缸101与轧盖桶形成一个密闭的空间。其中密封圈的挤压状态可根据轧盖外缸101的位移进行调节，轧盖外缸101到位后，轧盖内缸102移动将密封盖与轧盖桶口密封完成。轧盖密封的效果可根据轧盖内缸102的位移进行调节，轧盖保持特定时间轧盖完成。这种控制模式成本较低，轧盖效果不可控，性价比较高。

2.2、恒扭力控制模式

此控制模式是对轧盖内缸102和轧盖外缸101的输出扭矩进行控制，在轧盖过程中，轧盖外缸101移动与轧盖通接触后，轧盖外缸101扭矩增大，轧盖外缸101扭矩到达设定扭矩后，轧盖外缸101停止增大输出扭矩并保持，轧盖内缸102移动将密封盖与轧盖桶口密封完成，轧盖内缸102扭矩达到设定扭矩后，轧盖内缸102停止增大输出扭矩并保持，轧盖保持特定时间轧盖完成。这种控制模式成本较高，轧盖效果可控，生产质量有保证。

3、检测控制

检测控制的主要功能是对轧盖效果进行检测，检测的主要原理是对轧盖完成的轧盖桶进行泄漏测试或气密性测试，根据检测方式不同可将检测控制分为两种检测模式，分别为标准检测和企业标准检测：

3.1、标准检测

标准检测是根据检测的标准定义建立的标准算法模型，具有一定的通用性，检测结果只对标准检测负责。

3.2、企业标准检测

企业标准算法可根据企业内部的检测流程和检测手段建立定制的算法模型，具有唯一性和不可替代性，检测结果只对企业检测负责。

检测完成后，返回检测结果。

4、返回默认状态

轧盖检测完成后，定位机构和轧盖机构等返回至默认状态，一般情况下默认状态是等待下一次执行轧盖前的状态。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种集成轧盖与密封检测的***，其特征在于，包括轧盖单元(1)、密封检测单元(2)和抽真空单元(3)，所述轧盖单元(1)包括轧盖内缸(102)和轧盖外缸(101)，所述轧盖外缸(101)上设置有开口(1011)，所述开口(1011)的边沿用于与轧盖容器(8)的外壁密封接触，以使开口(1011)内形成检测腔体(5)；所述轧盖内缸(102)贯穿所述轧盖外缸(101)且伸入至所述开口(1011)内，用于对轧盖容器(8)进行轧盖；所述抽真空单元(3)与所述检测腔体(5)相连通，用于对检测腔体(5)抽真空作业；所述密封检测单元(2)与所述检测腔体(5)相连通，用于对检测腔体(5)内的真空度进行检测。

2.根据权利要求1所述的集成轧盖与密封检测的***，其特征在于，所述密封检测单元(2)为真空检测传感器(201)。

3.根据权利要求1所述的集成轧盖与密封检测的***，其特征在于，所述抽真空单元(3)包括真空源(301)和真空阀门(302)，所述真空源(301)通过管路与所述检测腔体(5)相连，所述真空阀门(302)设置在所述管路上。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的集成轧盖与密封检测的***，其特征在于，还包括放气单元(4)，所述放气单元(4)包括放气管(401)、放气阀门(402)和过滤器(403)，所述放气管(401)的一端与所述检测腔体(5)相连通，所述放气阀门(402)位于所述放气管(401)上，所述过滤器(403)位于所述放气管(401)的另一端。

5.根据权利要求1～3中任意一项所述的集成轧盖与密封检测的***，其特征在于，所述开口(1011)的边沿通过密封圈与所述轧盖容器(8)的外壁密封接触。

6.一种基于权利要求1～5中任意一项所述的集成轧盖与密封检测的***的方法，其特征在于，包括步骤：

1)轧盖外缸(101)移动至固定位置，以使其开口(1011)边沿与轧盖容器(8)接触，以使开口(1011)与轧盖容器(8)之间形成密闭的检测腔体(5)；

2)轧盖内缸(102)移动将密封盖与轧盖容器(8)进行密封；

3)通过抽真空单元(3)将检测腔体(5)内抽至预设真空阈值内；

4)通过密封检测单元(2)对检测腔体(5)的真空度进行检测，实现轧盖的密封效果检测。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤2)中，通过恒位移控制模式实现轧盖密封效果的控制，具体过程为：调节轧盖内缸(102)的位移，轧盖保持预设时间完成轧盖。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤1)和2)中，通过恒扭力控制模式实现轧盖密封效果的控制，具体过程为：在步骤1)中，轧盖外缸(101)移动与轧盖容器(8)接触后，轧盖外缸(101)扭矩增大，轧盖外缸(101)扭矩到达其设定扭矩后，轧盖外缸(101)停止增大输出扭矩并保持；在步骤2)中，轧盖内缸(102)移动将密封盖与轧盖容器(8)进行密封，轧盖内缸(102)扭矩达到其设定扭矩后，轧盖内缸(102)停止增大输出扭矩并保持，轧盖保持特定时间完成轧盖。

9.一种轧盖容器的处理方法，其特征在于，包括步骤：

S01、定位控制：将轧盖机构与轧盖容器(8)的位置进行匹配；其中定位控制包括轧盖容器(8)定位模式或者轧盖机构定位模式；

S02、包括如权利要求6～8中任意一项所述的方法。

10.根据权利要求9所述的轧盖容器的处理方法，其特征在于，在步骤S01中，对应的轧盖机构定位模式根据定位判定方式可以分为：视觉控制模式和固定阵列定位模式；其中视觉控制模式根据视觉成像原理将视觉采集的图像通过坐标转换算法转换成阵列X、Y坐标并将此坐标传送至轧盖机构定位的X、Y轴定位控制器进行轧盖机定位；固定阵列定位模式将工作平台划分为固定阵列的工作区，轧盖桶分别放置固定工作区内，工作区阵列坐标是固定的数据矩阵，轧盖机X、Y轴定位控制器根据数据矩阵将轧盖机进行定位。