罐身密封性检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及二片罐密封性检测技术领域，尤其涉及一种罐身密封性检测装置。


背景技术：

2.二片罐是指由罐盖和带底的、整体无缝的罐身组成的金属罐身，其中，金属罐身是采用拉伸的方法形成特定的形状的。罐身在拉伸过程中，其壁可能出现破裂的情况，产品装入具有裂缝的罐身后，产品可能因为密封不严而出现损坏、变质的情况。因此，在罐身拉伸完成后，通常需要进行密封性检测，以避免不合格品流入下一道工序。
3.相关技术中，会通过ccd相机对拉伸后的罐身拍照，然后通过软件分析识别罐身是否有裂缝。然而，这种检测装置仍然存在设备生产成本高、检测时间长的问题，导致罐身的密封性检测成本偏高。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种罐身密封性检测装置，设备生产成本更低，且检测时间更短，由此有利于降低罐身的密封性检测成本。
5.根据本实用新型的实施例的罐身密封性检测装置，其中，所述罐身设有内腔，所述罐身还设有与所述内腔连通的开口，包括：
6.机架；
7.检测单元，包括光源和光传感器，所述光源安装于所述机架，所述光源用于朝所述罐身的外表面发射光线；所述光传感器安装于所述机架；位于检测位置的所述罐身套设在所述光传感器外，以使所述光传感器感应所述光源发出的、穿过所述罐身的壁的光线。
8.根据本实用新型的实施例的罐身密封性检测装置，至少具有如下有益效果：罐身位于检测位置时，罐身套设在光传感器外，此时，光源朝罐身的外表面发射光线(此时罐身的开口被封闭)，如果罐身的壁存在裂缝，则光线会穿过罐身的壁，进而被光传感器所感应到，从而检测出不合格的罐身；由于该罐身密封性检测装置的主要硬件只有光源和光传感器，因此设备成本较低，另外，整个检测过程只需判断是否漏光，因此检测迅速，检测时间短，由此有利于降低罐身的密封性检测成本。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述光源用于朝所述罐身的整个外周面发射光线。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述光源包括红外发光二极管，所述光传感器包括红外光传感器。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述检测单元还包括安装件，所述安装件安装于所述机架；所述光传感器设有多个，各所述光传感器安装于所述安装件，各所述光传感器沿第一方向分布，所述第一方向为位于所述检测位置的所述罐身的周向方向。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述检测单元还包括第一驱动组件，所述第一驱动组件用于驱使所述安装件沿所述第一方向自转。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述检测单元还包括封装体，各所述光传感器均包裹在所述封装体中，所述封装体透明。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述检测单元还包括密封垫，所述机架包括安装板，当所述罐身位于所述检测位置时，所述密封垫夹紧在所述开口的边沿与所述安装板之间，以密封所述开口的边沿与所述安装板之间的间隙。
15.根据本实用新型的一些实施例，还包括输送单元，所述输送单元包括：
16.主动辊，与所述机架转动连接；
17.从动辊，与所述主动辊并列设置，且所述从动辊与所述机架转动连接；
18.传送带，套设于所述主动辊和所述从动辊，所述传送带用于输送所述罐身；
19.第二驱动组件，用于驱使所述主动辊旋转；
20.送料组件，用于将位于所述传送带上的所述罐身转移至所述检测位置，所述送料组件还用于将位于所述检测位置的所述罐身转移至所述传送带。
21.根据本实用新型的一些实施例，所述送料组件包括：
22.位置传感器，用于检测位于所述传送带上的所述罐身是否运动至待转移位置；
23.升降组件，包括第一驱动单元和固定件，所述固定件用于固定或松开所述罐身，所述第一驱动单元用于驱使固定于所述固定件的所述罐身在所述待转移位置和所述检测位置之间运动。
24.根据本实用新型的一些实施例，所述输送单元还包括废料箱和吹气管，所述废料箱和所述吹气管均安装于所述机架，所述废料箱设有容置槽，所述吹气管用于将所述传送带上的不合格的所述罐身吹入到所述容置槽中。
25.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
26.下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：
27.图1为本实用新型的实施例的罐身密封性检测装置的立体图；
28.图2为图1中罐身密封性检测装置的输送单元的立体图；
29.图3为图1中罐身密封性检测装置的检测单元和送料组件的前视图；
30.图4为图1中罐身密封性检测装置的检测单元和送料组件的俯视图；
31.图5为图4中罐身密封性检测装置的检测单元和送料组件沿a-a截面的剖视图；
32.图6为图1中罐身密封性检测装置的检测单元和送料组件的爆炸图；
33.图7为图1中罐身密封性检测装置的光源的立体图。
34.附图标记：机架100、安装板110；
35.输送单元200、第二驱动组件210、第二电机211、主动带轮212、同步带213、从动带轮214、主动辊220、传送带230、吹气管240、废料箱250、容置槽251、从动辊260、夹持组件270、第二驱动单元271、夹块272、升降组件280、固定件281、第一驱动单元282、位置传感器290；
36.罐身300、内腔310、开口320、壁330、外周面340；
37.检测单元400、第一驱动组件410、第一电机411、第一轴承412、挡片413、从动齿轮414、主动齿轮415、转轴416、第一光电传感器417、密封垫420、光传感器组件430、安装件431、光传感器432、封装体433、电路板434、光源440。
具体实施方式
38.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
39.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
40.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
41.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
42.本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
43.参照图1、图5至图7，根据本实用新型的实施例的罐身密封性检测装置，其中，罐身300设有内腔310(参照图1)，罐身300还设有与内腔310连通的开口320，包括机架100和检测单元400。检测单元400包括光源440和光传感器432(参照图5或图6)，光源440安装于机架100，光源440用于朝罐身300的外表面发射光线。光传感器432安装于机架100。位于检测位置(参照图5，图5中的罐身300即处于检测位置)的罐身300套设在光传感器432外，以使光传感器432感应光源440发出的、穿过罐身300的壁330的光线。
44.根据本实用新型的实施例的罐身密封性检测装置，至少具有如下有益效果：罐身300位于检测位置时，罐身300套设在光传感器432外，此时，光源440朝罐身300的外表面发射光线(此时罐身300的开口320被封闭，具体见下文)，如果罐身300的壁330存在裂缝，则光线会穿过罐身300的壁330，进而被光传感器432所感应到，从而检测出不合格的罐身300；由于该罐身密封性检测装置的主要硬件只有光源440和光传感器432，因此生产成本较低，另外，整个检测过程只需判断是否漏光，因此检测迅速，检测时间短，由此有利于降低罐身的密封性检测成本。
45.需要说明的是，本实用新型的实施例的罐身密封性检测装置不仅可以完成罐身300的密封性检测，也可完成其它容器的密封性检测。此外，罐身300是本实用新型的实施例的罐身密封性检测装置的检测对象，而非组成部分。
46.在本实用新型的一些实施例中，光源440用于朝罐身300的整个外周面340发射光线。
47.由于罐身300是采用拉伸工艺制成的，罐身300的外周面340的面积会因拉伸而增大，因此裂缝主要出现在罐身300的外周面340上。当罐身300的整个外周面340均被光源440发出的光线照射时，无论裂缝位于罐身300的外周面340的哪个位置，均可一次性被检测出来，由此有利于减少检测时间，缩短检测成本。
48.具体的，光源440包括圆环形的led灯带，led灯带发光时，可朝罐身300的整个外周面340发射光线。圆环形的led灯带适用于横截面呈圆形的罐身300(即圆罐)，两者的形状更为匹配，光照射更为均匀，且罐身300位于检测位置时，led灯带与罐身300之间的距离更小，由此有利于减少检测单元400的体积。
49.此外，光源440也可包括矩形环状的led灯带，矩形环状的led灯带适用于横截面呈矩形的罐身300(即方罐)。
50.需要说明的是，在本实用新型的另一些实施例中，光源440也可朝罐身300的外周面340的一部分发射光线。此时，如果要完成罐身300的整个外周面340的裂缝检测，则需要转动罐身300，或者转动光源440，使罐身300的整个外周面340均被光线照射后，才可完成裂缝检测。此种光源440仍然可完成罐身300的密封性检测，但检测速度相对较慢。
51.参照图5，在本实用新型的一些实施例中，光源440包括红外发光二极管，光传感器432包括红外光传感器。红外光是光谱中波长较长的一部分电磁波，因此其衍射能力较强，红外光能够穿过微小的裂缝。因此，通过使用红外发光二极管和红外光传感器，有利于提高罐身密封性检测装置的检测精度，从而将具有微小裂缝的罐身300检测出来，由此提升罐身300的合格率。
52.参照图5和图6，在本实用新型的一些实施例中，检测单元400还包括安装件431，安装件431安装于机架100。光传感器432设有多个，各光传感器432安装于安装件431，各光传感器432沿第一方向分布，第一方向为位于检测位置的罐身300的周向方向。
53.由此，当罐身300位于检测位置时(参照图5)，各光传感器432能够分别检测罐身300的外周面340在各个区域的裂缝，由此有利于快速完成罐身300的密封性检测。
54.具体的，参照图6，从上往下观察，第一方向为逆时针方向或顺时针方向。参照图7，安装件431为四棱柱，多个光传感器432固定在一块电路板434上，且电路板434上的光传感器432呈矩形阵列排布。四棱柱的每个侧面均固定有一块电路板434。由此，各光传感器432能够感应从前方、后方、左方和右方等方向射来的光线，相比于仅在四棱柱的某个侧面安装光传感器432，各光传感器432沿第一方向分布的检测效率更高。
55.此外，安装件431还可以是三棱柱、五棱柱、六棱柱或其它棱柱，而棱柱的侧面安装具有多个光传感器432的电路板434。
56.参照图6，在本实用新型的一些实施例中，检测单元400还包括第一驱动组件410，第一驱动组件410用于驱使安装件431沿第一方向自转。
57.需要说明的是，即使各光传感器432沿第一方向分布，然而光传感器432的数量有
限，相邻的两个光传感器432之间仍然存在间隔。由于罐身300的壁330上的裂缝可能很小，因此穿过该裂缝的光线束也很细小，当该束细小的光线照射在相邻的两个光传感器432之间时，漏光检测会失效，也即光传感器432存在检测盲区。
58.由此，通过第一驱动组件410使安装件431沿第一方向自转，可缩小检测盲区，提高光传感器432的检测范围，进而提升罐身密封性检测装置的检测能力，降低不合格罐身300的漏检概率。
59.具体的，参照图5和图6，第一驱动组件410包括第一电机411、第一轴承412、挡片413、从动齿轮414、主动齿轮415、转轴416和第一光电传感器417。第一电机411通过紧固件(螺钉或螺栓等)固定于机架100(具体为固定于安装板110)，主动齿轮415固定于第一电机411的输出轴(通过键和紧定螺钉实现连接)。转轴416的两端通过第一轴承412实现与机架100的转动连接，从动齿轮414固定于转轴416(通过键和紧定螺钉实现连接)，且从动齿轮414与主动齿轮415啮合。安装件431通过紧固件(螺钉或螺栓等)固定于转轴416的下端。由此，当第一电机411通电工作时，即可将动力通过主动齿轮415、从动齿轮414、转轴416依次传递至安装件431，进而驱使安装件431沿第一方向自转。
60.进一步地，为提高检测效率，光源440、光传感器432和安装件431设有两套，检测单元400可一次性完成两个罐身300的密封性检测。为同时驱动两个安装件431自转，从动齿轮414和转轴416设置有两套，两个转轴416均与机架100转动连接，两个从动齿轮414分别固定于两个转轴416，两个从动齿轮414分别与主动齿轮415啮合，两个安装件431分别固定于两个转轴416的下端。由此，当第一电机411通电工作时，两个安装件431会分别沿第一方向自转，检测单元400可一次性完成两个罐身300的密封性检测。
61.进一步地，参照图4和图6，为防止连接光传感器432的电线被缠绕扭断，以及方便第一电机411校准初始位置，安装板110上通过紧固件固定有两个第一光电传感器417，挡片413通过紧固件固定于一个从动齿轮414。第一电机411通电工作时，从动齿轮414开始旋转，与此同时，挡片413从一个第一光电传感器417所在的位置出发，开始旋转；当挡片413旋转至另一个第一光电传感器417所在的位置时，另一个第一光电传感器417被触发，第一电机411停止旋转，此时，从动齿轮414旋转了设定角度(例如120
°
或140
°
)，而未旋转一整圈；之后，第一电机411反向旋转，从动齿轮414带动挡片413旋转至初始位置，并循环进行该动作过程。
62.需要说明的是，由于各光传感器432沿第一方向分布，因此安装件431无需旋转一圈，也可使各光传感器432完整感应从前方、后方、左方和右方等方向射来的光线。
63.参照图5，在本实用新型的一些实施例中，检测单元400还包括封装体433，各光传感器432均包裹在封装体433中，封装体433透明。
64.封装体433包裹光传感器432，由此有利于保护光传感器432，从而降低光传感器432被碰撞损坏的概率。此外，光线通过封装体433传播时，封装体433可起到散射的作用，从而使更多的光传感器432感应到入射的光线，进而提高检测单元400的检测灵敏度。
65.具体的，封装体433的材料为树脂或玻璃。安装件431、光传感器432、封装体433和电路板434共同组成了光传感器组件430。
66.参照图5和图6，在本实用新型的一些实施例中，检测单元400还包括密封垫420，机架100包括安装板110，当罐身300位于检测位置时，密封垫420夹紧在开口320的边沿与安装
板110之间，以密封开口320的边沿与安装板110之间的间隙。
67.由于罐身300的开口320的边沿可能并不平整，如果罐身300的开口320的边沿直接与安装板110贴合时，开口320的边沿与安装板110之间可能存在间隙，间隙会漏光，导致本来密封性合格的罐身300被检测为不合格，影响检测单元400的检测准确性。通过密封垫420夹紧在开口320的边沿与安装板110之间，将开口320的边沿与安装板110之间的间隙密封，有利于提升检测单元400的检测准确性，降低误检的概率。
68.具体的，密封垫420的材质可以是橡胶、硅胶或泡棉，只要具有弹性的材料均可使用。密封垫420可通过紧固件或胶水固定于安装板110的下表面。
69.需要说明的是，罐身300的开口320是被密封垫420、安装板110、第一轴承412和转轴416一起封闭的，密封垫420主要是用于密封开口320的边沿与安装板110之间的间隙。
70.参照图2，在本实用新型的一些实施例中，罐身密封性检测装置还包括输送单元200，输送单元200包括第二驱动组件210、主动辊220、传送带230、从动辊260、送料组件。主动辊220与机架100转动连接(通过第二轴承实现)。从动辊260与主动辊220并列设置，且从动辊260与机架100转动连接(通过第二轴承实现)。传送带230套设于主动辊220和从动辊260，传送带230用于输送罐身300。第二驱动组件210用于驱使主动辊220旋转。送料组件用于将位于传送带230上的罐身300转移至检测位置，送料组件还用于将位于检测位置的罐身300转移至传送带230。
71.由此，第二驱动组件210驱使主动辊220旋转后，传送带230带着未检测的罐身300逐一靠近检测单元400，送料组件将位于传送带230上的罐身300转移至检测位置，经过检测单元400检测后，送料组件将位于检测位置的罐身300转移至传送带230。罐身300实现了自动输送和自动上下料，由此有利于提高罐身300的密封性检测的自动化程度，进而提高罐身300的检测效率。
72.具体的，参照图2，第二驱动组件210包括第二电机211、主动带轮212、同步带213和从动带轮214。第二电机211固定于机架100，主动带轮212固定于第二电机211的输出轴(通过键和紧定螺钉实现固定)，从动带轮214固定于主动辊220的左端(通过键和紧定螺钉实现固定)，同步带213套设在主动带轮212和从动带轮214上，且同步带213与主动带轮212、从动带轮214啮合。由此，第二电机211通电后，动力通过主动带轮212、同步带213和从动带轮214依次传递至主动辊220，进而驱使传送带230运动。
73.参照图2和图3，在本实用新型的一些实施例中，送料组件包括升降组件280和位置传感器290。位置传感器290用于检测位于传送带230上的罐身300是否运动至待转移位置。升降组件280包括固定件281和第一驱动单元282，固定件281用于固定或松开罐身300，第一驱动单元282用于驱使固定于固定件281的罐身300在待转移位置和检测位置之间运动。
74.由此，当传送带230上的罐身300运动至待转移位置时，位置传感器290被触发，提示升降组件280该进行罐身300转移动作。此时，固定件281固定罐身300，第一驱动单元282将固定于固定件281的罐身300从待转移位置转移至检测位置，待检测单元400完成罐身300的密封性检测后，第一驱动单元282再将固定于固定件281的罐身300从检测位置转移至待转移位置。最后，固定件281松开罐身300，并准备下一个罐身300的转移。
75.通过位置传感器290检测罐身300的位置，可准确判断罐身300是否处于待转移位置，进而准确转移传送带230上的罐身300。通过升降组件280可快速完成罐身300的位置切
换，从而提高检测效率。
76.具体的，第一驱动单元282包括气缸，固定件281包括吸嘴。气缸通气工作后，即可带动固定件281在待转移位置和检测位置之间运动。吸嘴通气工作后，即可产生负压或解除负压，进而固定或松开罐身300。
77.此外，第一驱动单元282也可包括直线电机，固定件281包括夹爪气缸，直线电机使夹爪气缸在待转移位置和检测位置之间运动，夹爪气缸在通气工作后，即可抓取或放开罐身300。
78.具体的，位置传感器290可选择接近式传感器或接触式传感器。
79.需要说明的是，位置传感器290被触发时罐身300所处的位置，即为待转移位置。
80.进一步的，由于位置传感器290检测到罐身300后，固定件281完成固定罐身300的动作需要一定的时间，如果罐身300被传送带230带走，则固定件281可能无法固定罐身300。因此，送料组件还包括夹持组件270，夹持组件270包括第二驱动单元271和夹块272，第二驱动单元271安装于机架100，第二驱动单元271用于驱使夹块272运动，单个的罐身300由两个夹持组件270共同夹持。由此，当位置传感器290检测到罐身300后，两个夹持组件270共同夹持住该罐身300，避免罐身300被传送带230带走，固定件281完成罐身300的固定动作后，两个夹持组件270再放开该罐身300，固定件281则带着罐身300从待转移位置移动至检测位置。
81.参照图1或图2，在本实用新型的一些实施例中，输送单元200还包括废料箱250和吹气管240，废料箱250和吹气管240均安装于机架100，废料箱250设有容置槽251，吹气管240用于将传送带230上的不合格的罐身300吹入到容置槽251中。
82.由此，当密封性检测不合格的罐身300回到传送带230后，吹气管240可将罐身300吹入到容置槽251中，实现罐身300的回收利用。由此有利于节省资源、保护环境，以及降低罐身300生产成本。
83.需要说明的是，为检测不合格的罐身300的位置，机架100上安装有第二光电传感器，第二光电传感器安装在吹气管240的附近，当不合格的罐身300运动至第二光电传感器的触发位置时，吹气管240通气，将罐身300吹入到容置槽251中。
84.结合上述，参照图1至图7，说明本实用新型的实施例的罐身密封性检测装置的工作流程。首先，多个罐身300逐一放置在传送带230上，第二电机211通电工作后，罐身300被传送带230带动从前往后运动。当位置传感器290检测到罐身300时，两个夹持组件270共同夹持住该罐身300，之后，固定件281固定罐身300，两个夹持组件270放开该罐身300，第一驱动单元282将固定于固定件281的罐身300从待转移位置转移至检测位置。
85.罐身300位于检测位置时，光源440发光，将光线照射在罐身300的外表面。此时，如果光传感器432未检测到光线，则罐身300的密封性检测合格；如果光传感器432检测到光线，则罐身300的密封性检测不合格。之后，无论合格或不合格的罐身300，均会被第一驱动单元282从检测位置转移至待转移位置，然后固定件281放开罐身300，罐身300被传送带230带动，继续从前往后运动。
86.当不合格的罐身300运动至吹气管240附近时，第二光电传感器被触发，吹气管240通气工作，将不合格罐身300吹入到容置槽251中。需要说明的是，不合格的罐身300的检测结果由控制器(例如plc)记录，并通过控制器输出指令使吹气管240通气工作，从而将不合
格罐身300吹入到容置槽251中。
87.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。