Автоматический стенд для испытания изделий на герметичность Советский патент 1992 года по МПК G01M3/02 

Изобретение относится к испытательной технике и служит для испытаний на герметичность мягкой упаковки, например из полиэтиленовой пленки.

Известна конструкция полуавтомата для испытаний мягкой упаковки, содержащего основание, поворотный стол с гнездами для изделий, вакуумную систему, систему со сжатым газом, измерители герметичности, устройства разбраковки изделий.

Недостатком известной конструкции является малая производительность испытаний.

Цель изобретения - повышение производительности путем обеспечения автоматической разбраковки на первой стадии испытаний.

Указанная цель достигается тем, что поворотный стол выполнен в виде двух параллельных дисков, верхний из которых установлен в вакуумной камере, а нижний - в камере опрессовки, стенд снабжен подъемником, выполненным в виде расширенного в сторону камеры опрессовки короба, продольная ось которого параллельна оси поворота стола и который герметично соединен с обоими камерами, силового поршня, выполненного с возможностью перемещения вдоль продольной оси короба, в плоскости которого выполнены два отверстия, сообщающие полость короба соответственно с полостями камер, крышки, герметично закрывающей отверстия между полостями короба и вакуумной камеры, и толкателя, установленного на коробе и выполненного с возможностью перемещения в направлении поверхности поршня к гнезду нижнего диска, вакуумная камера и камера опрессовки выполнены с заглушаемыми крышками каналами выгрузки годных изделий, измерители герметичности установлены перед каналами выгрузки по ходу вращения стола, средства разгрузки установлены на входе каналов, а короб установлен за позицией выгрузки вакуумной камеры. Стенд снабжен датчиком наличия изделия, установленного на позиции загрузки, датчиком положения гнезда и блоком программного управления, соединенным с измерителями герметичности, датчиками, приводами крышек и толкателя. Такая конструкция автоматического стенда позволяет проводить испытания в два этапа: в вакууме и опреесовкой избыточным давлением, осуществить загрузку изделий, их перемещения из камеры в камеру, измерения герметичности, выгрузку и разбраковку без участия человека, т. е. процесс испытания полностью автоматизирован.

Стенд может быть совмещен в одной технологической цепи с автоматом упаковки изделий.

На фиг. 1 показана схема стенда со

шлюзовыми каналами на входе в вакуумную камеру, выгрузки годных изделий из вакуумной камеры и на выходе из камеры избыточного давления, на фиг. 2 - схема канала, соединяющего камеры вакуума и избыточ0 ного давления.

Автоматический стенд состоит из основания 1 с размещенным на нем подшипниковым узлом 2, в котором установлен вал 3, соединенный с приводом 4.

5 На валу 3 укреплены два круглых стола 5 и 6, верхний из которых помещен в вакуумную камеру 7, а нижний - в камеру 8 опрессовки избыточным давлением. Столы 5 и 6 разделены на секторы невысокими ребрами 9, высота которых меньше толщи0 ны контролируемых изделий. Секторы являются гнездами для размещения в них испытуемых изделий или упаковок. Камеры 7 и 8 соединены между собой вертикальным шлюзовым каналом 10, расширяющимся в

5 нижней части. В канале 10 установлен подъемник 11, выполненный в виде уплотненного поршня и соединенный с внешним приводом 12. На выходе из вакуумной камеры 7 установлена герметизирующая крышка

0 13, снабженная силовым приводом 14, а напротив размещен толкатель 15. В нижней, расширенной части канала 10 установлен толкатель 16 и выполнено окно 17 в камеру избыточного давления. В верхней части ка5 нала 10 может быть установлен клапан 18. соединяющий внутреннюю полость канала 10 с атмосферой. На входе в вакуумную камеру 7 выполнен шлюзовой канал 19, и закрытый герметичными крышками 20 и 21 с

0 обеих сторон. Крышки 20, 21 снабжены силовыми приводами 22 и 23. В канале 10 размещен датчик 24 наличия изделия, а в камере 7 установлен датчик 25 положения гнезда под изделие, который может взаимо5 действовать или с ребром 9 на столе 5, или специально выполненным элементом.

Перед каналом 19 расположен транспортер 26. Вакуумная камера 7 снабжена дополнительно каналом 27 выгрузки годных

0 изделий. Перед каналом 27 в вакуумной камере 7 размещены измеритель 28 герметичности, выполненный в виде датчика силы, толщины или другого типа, и устройство 29 выгрузки; Канал 27 закрыт с обеих сторон

5 герметичными крышками 30 и 31, соединенными с приводами 32 и 33. На выходе из камеры 9 избыточного давления выполнен шлюзовой канал 34 с двумя герметичными крышками 35 и 36. соединенными с приводами 37 и 38. В канале 34 размещены измеритель 39 герметичности, аналогичный измерителю 28, и стопор 40 с приводом 41. Перед каналом 34 в камере 8 установлено устройство 42 выгрузки, а на выходе из канала 34 установлен двухсекционный прием- ник 43, снабженный заслонкой 44, соединенный с приводом 45.

На схеме каналы 10, 19, 27 показаны в одной плоскости условно. В реальной конструкции они должны быть расположены так; чтобы время пребывания изделия в камерах 7 и 8 было наибольшим, а гнезда в различных местах одновременно располагались против соответствующих каналов 10, 19,27. Стенд снабжен блоком 46 программного управления, к которому подключены измерители 2.8 и 39 герметичности, датчики 24 наличия изделия и датчик 25 положения гнезда под изделие, приводы 22, 23, 37, 38 крышек 35, 36, 20, 21 шлюзовых каналов 19 и 34 устройств выгрузки и фиксатора. Стенд должен быть снабжен датчиками контроля нормальной работы. Камеры стенда подключены к системам вакуумной и избыточного давления.

Стенд работает следующим образом.

Работа стенда рассмотрена на примере испытания одного изделия. Исходное положение стенда: крышки 13, 20.30 и 35 открыты, стопор 40 выдвинут в канал 34, подъемник находится .в крайнем верхнем положении.

Испытуемое изделие по транспортеру 26 поступает в канал 19, наличие изделия в канале 19 регистрируется датчиком 24, по команде с которого закрывается крышка 20. В тот момент, когда гнездо на столе 5 устанавливается напротив канала 19, по команде от датчика 25 открывается крышка 21 и изделие попадает на стол 5. Крышка 21 закрывается, а крышка 20 открывается. Вал 3 и установленные на нем столы 5 и 6 находятся в постоянном вращении. Попав в вакуумную камеру 7, изделие раздувается, если во внутреннем его объеме давление больше, чем 8 вакуумной камере 7, и, если изделие герметично, оно сохраняет новые размеры без изменений.

В процессе вращения со столом 5 изделие попадает на позицию напротив канала 27. В этот момент по команде с датчика 25 происходит измерение деформации мягкой оболочки измерителем 28 герметичности и, если изделие герметичное, оно толкателем 29 через окно перемещается в канал 27. Крышка 30 закрывается, открывается крышка 31 и испытанное изделие попадает в сборник герметичных изделий. Крышка 31 закрывается, а крышка 30 открывается. Если в изделии давление меньше, чем в вакуумной камере 7 или если изделие негерметично, с датчика 28 не поступает сигнал на толкатель 29 и изделие проходит дальше к каналу 10. По команде с датчика 25 тслка- 5 тель 15 перемещает изделие на подьемник 11. Крышка 13 закрываете. Привод 12 перемещает подъемник 11 вниз, он входит в расширенную часть канала 10 и в нем создается избыточное давление. После остановки

0 подъемника 11 в нижней точке толкатель 16 через окно 17 перемещает изделие в гнездо стола 6. Подъемник поднимается и крышка 13 открывается. Перед открытием крышки 13 давление в верхней части жанала 10 мо5 жет быть уменьшено до атмосферного открытием клапана 18. Если в камеру 8 на стол 6 попало негерметичное изделие, то через имеющиеся в нем течи воздух или другой сжатый газ проникнет внутрь изделия. В

0 некоторый момент времени изделие попадает на позицию напротив канала 34 и толкатель 42 перемещает его в канал 34. Крышка 35 закрывается. Дальнейшее движение изделия ограничено стопором -10.

5 Крышка 36 открывается, при этом герметичное изделие не меняет своей формы, а негерметичное раздувается, что фиксируется измерителем 39 герметичности, по команде которого заслонка 44 перекрывает секцию

0 приемника 43 годных изделий и направляет его в секцию приемника 43 брака. Фиксатор 40 приводом 41 убирается из канала 34 через некоторое время после открытия крышки 36. Герметичное изделие поступает в

5 секцию сборника 43( годных изделий. В качестве блока 46 программного управления может быть использован серийно выпускаемый блок типа Цикл. Незначительные колебания давления в камерах 7 и 8 при

0 подсоединении к ним каналов 10, 19 и 34 на работу стенда влияния не оказывают, так как разница свободных объемов камер 7 и 8 и каналов 10, 19 и 34 велика. В крайнем случае камеры можно снабдить ресиверами.;

5 Автоматический стенд позволяет проводить последовательно без участия человека испытания вакуумированной, мягкой упаковки, величина вакуума в которых не регламентирована. Стенд может быть встроен в

0 автоматическую линию упаковывания различных изделий.

Формула изобретения 1. Автоматический стенд для испытания изделий на герметичность, содержащий ос5 нование, установленный на нем поворотный стол с гнездами для изделий, вакуумную камеру, камеру опрессовки, два измерителя герметичности, установленных в камерах, блок разбраковки и средство разгрузки, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, поворотный стол выполнен в виде двух параллельных дисков, верхний из которых установлен в вакуумной камере, а нижний - в камере опрессовки, стенд снабжен подъемником, выполненным в виде расширенного в сторону камеры опрессовки короба, продольная ось которого параллельна оси поворота стола и который герметично соединен с обеими камерами, силового поршня, выполненного с возможностью перемещения вдоль продольной оси короба, в полости которого выполнены два отверстия, сообщающие полость короба соответственно с полостями камер, крышки, герметично закрывающей отверстие между полостями короба и вакуумной камеры и толкателя, установленного

на коробе и выполненного с возможностью перемещения в направлении поверхности поршня к гнезду нижнего диска, вакуумная камера и камера опрессовки выполнены с

заглушаемыми крышками каналами выгрузки годных изделий, измерители герметичности установлены перед каналами выгрузки по ходу вращения стола, средства разгрузки установлены на входе каналов, а короб установлен за позицией выгрузки вакуумной камеры.

2. Стенд по п. 1., о т я и ч а ю щи и с я тем, что он снабжен датчиком наличия изделия, установленным на позиции загрузки,

датчиком положения гнезда и блоком программного управления, соединенным с измерителем герметичности, датчиками, приводами крышек и толкателя.

Изобретение относится к испытаниям на герметичность мягких упаковок и позволяет повысить производительность. Стенд содержит два круглых стола 5 и 6, установленных соответственно в вакуумной камере 7 и камере 8 опрессовки. Камеры 7 и 8 сое 26 39 динены шлюзовым каналом, расширяющимся в нижней части у стола 6. В канале 10 установлен подъемник. Стенд имеет измерители 28 и 39 герметичности, установленные соответственно в камерах 7 и 8. Изделие загружается в камеру 7 и проходит цикл вакуумирования. Если изделие раздулось, то измеритель 28 выдает команду на его выгрузку. Если изделие не раздулось, то оно по каналу подъемником переносится в камеру 8 опрессовки, где проходит цикл опрессовки. В конце цикла измерителем 39 герметичности повторно контролируют размер изделия. Герметичное изделие своей формы не меняет и выгружается в секцию выгрузки годных изделий, в противном случае - в секцию выгрузки негодных изделий. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л С 33 27 со N ш «б Фиг. 2