CN115389560A - 一种基于高压放电的在线瓶体微裂纹检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于高压放电的在线瓶体微裂纹检测装置，包括机架、中心旋转部件、瓶托自转驱动组件、下凸轮组件、输送链道、进瓶星轮部件和出瓶星轮部件，中心旋转部件与机架转动连接，中心旋转部件上设有若干裂纹检测单元，并随中心旋转部件一同旋转。裂纹检测单元包括瓶托组件、放电组件、喷水杆组件和压瓶口组件。自转驱动部件能驱动瓶托组件自转，下凸轮部件能在中心旋转部件旋转时使其上的瓶托升降。本发明通过中心旋转部件和裂纹检测单元的配合，通过瓶托升降组件、放电组件和喷水杆升降组件实现向瓶中喷水，将瓶子转换为导体，放电组件放电用来检测瓶身上的电位差，当瓶身上存在裂纹时，电位存在差值，从而检测出瓶身是否存在裂纹。
Description
技术领域
本发明涉及质量检测技术领域，尤其是涉及一种基于高压放电的在线瓶体微裂纹检测装置。
背景技术
玻璃陶瓷瓶深受消费者们的喜爱，但是其受生产工艺及运输的影响容易产生微裂纹，这种微裂纹在几微米到几百微米左右，时间长了瓶体内部的液体容易渗漏到瓶外。玻璃陶瓷瓶体的微裂纹无论是人眼观察还是相机检测都比较困难。目前的微裂纹检测装置大多是离线或是实验的装置，还没有针对玻璃陶瓷瓶体的在线的全自动的微裂纹检测机。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于高压放电的在线瓶体微裂纹检测装置，能够通过电位法检测瓶身是否有裂纹，且能够在工厂流水线上实现在线自动检测，大大提高了对瓶身质量的控制能力，减少了企业因瓶身裂纹导致的损失，有显著的经济效益；
本发明提供一种基于高压放电的在线瓶体微裂纹检测装置，包括机架、中心旋转部件、自转驱动组件、下凸轮部件、输送链道、进瓶星轮部件、出瓶星轮部件、螺杆分距部件和导向部件，所述中心旋转部件与所述机架转动连接，所述中心旋转部件上设有若干裂纹检测单元，所述自转驱动组件、所述下凸轮部件、所述输送链道、所述进瓶星轮部件、所述出瓶星轮部件、所述螺杆分距部件和所述导向部件与所述机架连接。
进一步地，所述裂纹检测单元包括瓶托组件、放电组件、喷水杆组件和压瓶口组件，所述瓶托组件可升降和旋转，所述放电组件和喷水杆组件固定在中心旋转部件上，所述压瓶口组件可升降。
进一步地，所述瓶托组件包括绝缘座，所述绝缘座上方固定连接有轴承，所述轴承上方固定连接有瓶托，所述瓶托、绝缘座都与轴承内圈固定连接。所述瓶托上方固定套设有瓶托绝缘套。所述轴承的外圈固定连接有第一轴承座，所述第一轴承座上竖直设有弹簧柱塞，所述第一轴承座远端还固定连接有绝缘连接块，所述绝缘连接块的另一侧固定连接有直线轴承，所述直线轴承滑动套接在导向轴上，所述导向轴一端固定在中心旋转部件上。所述导向轴与所述瓶托中轴线平行。
进一步地，所述瓶托组件中间有第二轴承座，所述第二轴承座固定连接在中心旋转部件上。所述第二轴承座内部通过轴承连接有花键套，所述花键套可相对第二轴承座旋转，所述花键套内有花键轴，所述花键套与所述花键轴滑动配合。所述花键套上还固定有同步带轮。所述花键轴顶部与绝缘座固定连接。所述花键轴底部通过轴承连接有轴承座，所述轴承座两侧滑动连接有导向杆，所述导向杆上端固定连接在中心旋转部件上。所述轴承座上还设有第一滚轮。所述第一滚轮的轴线与所述花键轴的轴线相垂直。
进一步地，所述压瓶口组件包括导向杆，所述导向杆竖直设置，所述导向杆上滑动套设有导向套，所述导向套与所述中心旋转部件固定相连。所述导向杆上设有升降板，所述升降板位于所述导向套的下方，所述升降板的一侧设有压瓶套，所述压瓶套轴线和导向杆轴线平行。所述导向杆的顶端设有滚轮安装座，所述滚轮安装座通过轴承转动安装有第二滚轮，所述第二滚轮的轴线与所述压瓶套的轴线平行。
进一步地，所述喷水杆组件包括固定头，所述固定头固定在中心旋转部件上，所述固定头下端分别固定连接有喷水杆和内衬管，所述内衬管布置在喷水杆的里面。所述喷水杆是管状结构，所述喷水杆杆壁上开设有若干小孔，所述小孔排列成直线，所述小孔中心线与所述喷水杆中心线垂直。所述喷水杆的底端密封。所述内衬管的下端与所述喷水杆的下端留有间隙。所述固定头上方开有出水孔，所述固定头侧边开有进水孔。
进一步地，所述下凸轮部件位于中心旋转部件的底部并与其同轴布置，所述第一滚轮与所述下凸轮相切接触。
进一步地，所述放电组件包括电极座和放电电极，所述电极座与所述中心旋转部件固定相连，所述电极外形与瓶子外形相似，所述电极为板片状，所述电极布置在瓶身外侧且在瓶子中心剖面上，所述电极靠近瓶子的一侧切割有密集锯齿。所述放电电极与所述弹簧柱塞位于同一竖直面上。所述电极座采用绝缘材料，所述绝缘材料可以是聚四氟乙烯。
进一步地，所述自转驱动组件包括伺服电机、驱动轮、过渡轮、同步带和张紧轮，所述驱动轮、所述过渡轮和所述张紧轮的轴线均与机架水平面相垂直，所述驱动轮、所述过渡轮和所述张紧轮与所述机架连接，所述驱动轮的底部连接有所述伺服电机。所述同步带与所述瓶托组件的同步带轮相配合。
进一步地，所述中心旋转部件上还设有电柜和水箱，所述电柜与所述放电组件电性连接，所述水箱与所述喷水杆相连。所述中心旋转部件的底部还设有回转轴承，所述回转轴承上固定连接有中心齿轮，所述中心齿轮由电机驱动旋转，所述电机固定在机架上。所述中心旋转部件的顶部还连接有滑环，所述滑环用来将设备外的电控柜与中心旋转部件上的电柜电性连接。
本发明的技术方案通过中心旋转部件和裂纹检测单元的配合，通过瓶托升降组件、放电组件和喷水杆升降组件实现向瓶中喷水，在瓶子高速自转的同时，喷水杆组件向瓶内喷水，将瓶子转换为导体，同时放电组件放电用来检测瓶身上的电位差，当瓶身上存在裂纹时，电位存在差值，从而检测出瓶身是否存在裂纹。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明瓶托组件的结构示意图；
图3为本发明瓶托组件的剖示图；
图4为本发明压瓶口组件的结构示意图；
图5为本发明压瓶口组件的剖示图；
图6为本发明放电组件的结构示意图；
图7为本发明自转驱动组件的结构示意图；
图8为本发明裂纹检测单元的剖示图；
图9为本发明喷水杆组件的剖示图；
图10为本发明喷水杆组件结构示意图；；
附图标记说明：
1-压瓶口组件、101-导向杆、102-导向套、103-升降板、104-压瓶套、105-直线轴承、106-滚轮安装座、107-第二滚轮、2-放电组件、201-电极座、202-放电电极、3-瓶托组件、301-绝缘座、302-瓶托、303-瓶托绝缘套、304-弹簧柱塞、305-绝缘连接块、306-导向轴、307-固定板、308-花键轴、309-第二轴承座、310-同步带轮、311-第三轴承座、312-第一滚轮、4-机架、5-自转驱动组件、501-伺服电机、502-驱动轮、503-过渡轮、504-同步带、505-张紧轮、6-螺杆分距部件、7-中心电机、8-输送链道、9-进瓶星轮部件、10-中心旋转部件、11-电柜、12-水箱、13滑环、14出瓶星轮部件、15、下凸轮部件、16、导向部件、17喷水杆组件、18瓶体；601-固定头、602-喷水杆、603-小孔、604-内衬管、605-进水孔、606-出水孔；
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
如图1-图10所示，
一种基于高压放电的在线瓶体微裂纹检测装置，包括机架4，机架上设有中心旋转部件10、自转驱动组件5、下凸轮部件15、输送链道8、进瓶星轮部件9、出瓶星轮部件14、螺杆分距部件6和导向部件16。中心旋转部件10、进瓶星轮部件9、出瓶星轮部件14、螺杆分距部件6和导向部件16通过各自底部的齿轮相互啮合相互传动。
中心旋转部件10上设有若干裂纹检测单元，裂纹检测单元包括瓶托组件3、放电组件2、压瓶口组件1和喷水杆组件17，瓶托组件3的一侧设有放电组件2，放电组件固定连接在机架上，瓶托组件3的上方设有压瓶口组件1和喷水杆组件17。喷水杆组件和瓶托同轴心上下布置。瓶子18放置在瓶托中心上，并可随瓶托升降旋转。当瓶托组件运转到下凸轮组件的高位时，放电组件、喷水杆组件、瓶子、瓶托的位置关系如图8所示，此时喷水杆已经***瓶子内部，放电组件正好贴合瓶身。
中心旋转部件10上还设有电柜11和水箱12，电柜11与裂纹检测单元电性连接，水箱12与喷水杆组件相连。中心旋转部件10的底部还设有中心齿轮。
瓶托组件3包括绝缘座301，绝缘座上方固定连接有轴承，所述轴承上方固定连接有瓶托302，瓶托302、绝缘座301都与轴承内圈固定连接。瓶托上方固定套设有瓶托绝缘套303。轴承的外圈固定连接有第一轴承座，第一轴承座上竖直设有弹簧柱塞304，第一轴承座远端还固定连接有绝缘连接块305，绝缘连接块305的另一侧固定连接有直线轴承105，直线轴承滑动套接在导向轴306上，导向轴306一端固定在中心旋转部件10上。导向轴与瓶托中轴线平行。本装置瓶托302升降的同时还能够实现自转。
第二轴承座309固定连接在中心旋转部件10上。第二轴承座309内部通过轴承连接有花键套，花键套可相对第二轴承座旋转，花键套内有花键轴308，花键套与花键轴308滑动配合。花键套上还固定有同步带轮310。花键轴308顶部与绝缘座301固定连接。花键轴308底部通过轴承连接有第三轴承座311，第三轴承座311两侧滑动连接有导向杆，导向杆上端固定连接在中心旋转部件上。第三轴承座311上还设有第一滚轮312。第一滚轮312的轴线与花键轴308的轴线相垂直。
机架4上还设有下凸轮部件15，位于中心旋转部件10的底部，并与其同轴布置，第一滚轮312与下凸轮相切接触，并在中心旋转部件的旋转带动下沿凸轮曲线上升或下降，从而带动瓶托升降。
瓶托组件3用来实现瓶子升降和自转，同时瓶托302在上升到凸轮高位时和放电组件2的电极导通。如图1-图3所示，当同步带轮310进入与同步带504的啮合区域后，连同花键套、花键轴308、绝缘座301、瓶托302开始自转。第一滚轮312在下凸轮部件15上升降，带动花键轴308、绝缘座301、瓶托302、绝缘连接块305和直线轴承一同升降。弹簧柱塞304将瓶托302和放电电极202联通高压电，以检测瓶底的裂纹情况。由于导向杆的限位作用，其上的直线轴承105、弹簧柱塞304、绝缘连接块305只随同第一轴承座升降不旋转。瓶托绝缘套303、绝缘座301、绝缘连接块305都是采用绝缘材料，将瓶托302下方与导电柱塞304后方绝缘，瓶托是金属材料。
压瓶口组件1包括导向杆101，导向杆101竖直设置，导向杆101上滑动套设有导向套102，导向套102与中心旋转部件10相连，导向杆101上设有升降板103，升降板103位于导向套102的下方，升降板上转动连接有压瓶套104，导向杆101的顶端设有滚轮安装座106，滚轮安装座106通过轴承转动安装有第二滚轮107，第二滚轮107的轴线所在平面与第一滚轮312的轴线所在平面相平行。机架4上还设有上凸轮部件，上凸轮部件与第二滚轮107相配合。
喷水杆组件17包括固定头601，固定头固定在中心旋转部件上，固定头下端分别固定连接有喷水杆602和内衬管604，内衬管布置在喷水杆的里面。喷水杆是管状结构，喷水杆杆壁上开设有若干小孔603，小孔排列成直线，小孔中心线与喷水杆中心线垂直。喷水杆的底端密封。内衬管的下端与喷水杆的下端留有间隙。固定头上方开有出水孔606，固定头侧边开有进水孔605。
放电组件2包括电极座201和放电电极202，电极座201与中心旋转部件10相连，电极座201的底部设有放电电极202，放电电极202与导电柱塞304位于同一竖直线上。电极202外形与瓶子外形相似，电极202为板片状，电极202布置在瓶身外侧且在瓶子中心剖面上，电极202靠近瓶子的一侧切割有密集锯齿。放电电极202与弹簧柱塞位于同一竖直面上。电极座201采用绝缘材料，绝缘材料可以是聚四氟乙烯。电极座201的长度要使当瓶子随瓶托302升至最高点时，放电电极202下端面基本和瓶底平齐。
自转驱动组件5包括伺服电机501、驱动轮502、过渡轮组503、同步带504和张紧轮505，驱动轮502、过渡轮组503、和张紧轮505的轴线均与水平面相垂直，驱动轮502、过渡轮503、和张紧轮505与机架4相连，驱动轮502的底部设有伺服电机501，伺服电机501的输出端与驱动轮502相连，同步带504与驱动轮502、过渡轮503、和张紧轮505相配合，同步带504与同步带轮310相配合，通过伺服电机501驱动同步带504转动，进而带动进入啮合区域的同步带轮310转动，实现瓶子的自转。
本装置在使用时通过输送链道8将瓶子从流水线送到设备中，经过螺杆分距组件后通过进瓶星轮组件9进入中心旋转部件10上的瓶托升降组件3，在中心旋转部件旋转时，瓶托由于凸轮的作用上升到一定高度，此时喷水杆组件中喷水杆已经通过瓶口***到瓶子内部并开始开始喷水，同时放电组件2接通高压电，维持此状态若干工位后喷水、放电结束，最后瓶托302开始下降。本发明通过喷水杆向瓶中喷水，同时瓶身外置电极放电，当瓶身上存在裂纹时，瓶体内外导通，电流会发生变化，通过喷水杆与放电电极的配合即可检测出瓶身是否存在裂纹。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种基于高压放电的在线瓶体微裂纹检测装置，其特征在于，包括机架、中心旋转部件、自转驱动组件、下凸轮部件、输送链道、进瓶星轮部件、出瓶星轮部件、螺杆分距部件和导向部件，所述中心旋转部件与所述机架转动连接，所述中心旋转部件上设有若干裂纹检测单元，所述自转驱动组件、所述下凸轮部件、所述输送链道、所述进瓶星轮部件、所述出瓶星轮部件、所述螺杆分距部件和所述导向部件与所述机架连接。
2.根据权利要求1所述的基于高压放电的在线瓶体微裂纹检测装置，其特征在于，所述裂纹检测单元包括瓶托组件、放电组件、喷水杆组件和压瓶口组件，所述瓶托组件可升降和旋转，所述放电组件和喷水杆组件固定在中心旋转部件上，所述压瓶口组件可升降。
3.根据权利要求2所述的基于高压放电的在线瓶体微裂纹检测装置，其特征在于，所述瓶托组件包括绝缘座，所述绝缘座上方固定连接有轴承，所述轴承上方固定连接有瓶托，所述瓶托、绝缘座都与轴承内圈固定连接，所述瓶托上方固定套设有瓶托绝缘套；所述轴承的外圈固定连接有第一轴承座，所述第一轴承座上竖直设有弹簧柱塞，所述第一轴承座远端还固定连接有绝缘连接块，所述绝缘连接块的另一侧固定连接有直线轴承，所述直线轴承滑动套接在导向轴上，所述导向轴一端固定在中心旋转部件上，所述导向轴与所述瓶托中轴线平行，所述瓶托、弹簧柱塞为金属导电材料，所述瓶托绝缘套、绝缘座、绝缘连接块为绝缘材料。
4.根据权利要求3所述的基于高压放电的在线瓶体微裂纹检测装置，其特征在于，所述瓶托组件中间有第二轴承座，所述第二轴承座固定连接在中心旋转部件上，所述第二轴承座内部通过轴承连接有花键套，所述花键套可相对第二轴承座旋转，所述花键套内有花键轴，所述花键套与所述花键轴滑动配合，所述花键套上还固定有同步带轮，所述花键轴顶部与绝缘座固定连接，所述花键轴底部通过轴承连接有轴承座，所述轴承座两侧滑动连接有导向杆，所述导向杆上端固定连接在所述中心旋转部件上，所述轴承座上还设有第一滚轮，所述第一滚轮的轴线与所述花键轴的轴线相垂直。
5.根据权利要求2所述的基于高压放电的在线瓶体微裂纹检测装置，其特征在于，所述压瓶口组件包括导向杆，所述导向杆竖直设置，所述导向杆上滑动套设有导向套，所述导向套与所述中心旋转部件固定相连，所述导向杆上设有升降板，所述升降板位于所述导向套的下方，所述升降板的一侧设有压瓶套，所述压瓶套轴线和导向杆轴线平行，所述导向杆的顶端设有滚轮安装座，所述滚轮安装座通过轴承转动安装有第二滚轮，所述第二滚轮的轴线与所述压瓶套的轴线平行。
6.根据权利要求2所述的基于高压放电的在线瓶体微裂纹检测装置，其特征在于，所述喷水杆组件包括固定头，所述固定头固定在中心旋转部件上，所述固定头下端分别固定连接有喷水杆和内衬管，所述内衬管布置在所述喷水杆的里面，所述喷水杆是管状结构，所述喷水杆杆壁上开设有若干小孔，所述小孔排列成直线，所述小孔中心线与所述喷水杆中心线垂直，所述喷水杆的底端密封，所述内衬管的下端与所述喷水杆的下端留有间隙，所述固定头上方开有出水孔，所述固定头侧边开有进水孔，所述喷水杆、固定头为绝缘材料。
7.根据权利要求4所述的基于高压放电的在线瓶体微裂纹检测装置，其特征在于，所述下凸轮部件位于所述中心旋转部件的底部并与其同轴布置，所述第一滚轮与所述下凸轮相切接触。
8.根据权利要求3所述的基于高压放电的在线瓶体微裂纹检测装置，其特征在于，所述放电组件包括电极座和放电电极，所述电极座与所述中心旋转部件固定相连，所述电极外形与瓶子外形相似，所述电极为板片状，所述电极布置在瓶身外侧且在瓶子中心剖面上，所述电极靠近瓶子的一侧切割有密集锯齿，所述放电电极与所述弹簧柱塞位于同一竖直面上，所述电极座采用绝缘材料，所述绝缘材料可以是聚四氟乙烯，所述放电电极联通高压电源。
9.根据权利要求2所述的基于高压放电的在线瓶体微裂纹检测装置，其特征在于，所述自转驱动组件包括伺服电机、驱动轮、过渡轮、同步带和张紧轮，所述驱动轮、所述过渡轮和所述张紧轮的轴线均与机架水平面相垂直，所述驱动轮、所述过渡轮和所述张紧轮与所述机架连接，所述驱动轮的底部连接有所述伺服电机，所述同步带与所述瓶托组件的同步带轮相配合。
10.根据权利要求6所述的基于高压放电的在线瓶体微裂纹检测装置，其特征在于，所述中心旋转部件上还设有电柜和水箱，所述电柜与所述放电组件电性连接，所述水箱与所述喷水杆相连，所述中心旋转部件的底部还设有回转轴承，所述回转轴承上固定连接有中心齿轮，所述中心齿轮由电机驱动旋转，所述电机固定在机架上，所述中心旋转部件的顶部还连接有滑环，所述滑环用来将设备外的电控柜与中心旋转部件上的电柜电性连接。
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