一种新材料塑料垃圾袋制品表面检测装置及检测方法与流程

本发明涉及垃圾袋制品检测，尤其涉及一种新材料塑料垃圾袋制品表面检测装置及检测方法。

背景技术：

1、随着交联聚烯烃、纳米增强聚酯及改性高分子复合材料等新型材料在塑料垃圾袋制备中的应用，对此类制品的表面结构完整性与抗穿刺性能提出了更高的检测要求。

2、现有技术常通过夹持机构将塑料袋平铺或简单固定，再利用刺针进行穿刺测试，并通过观察塑料袋破损来判断质量。但在检测过程中将塑料袋约束在非使用形态下，无法模拟塑料袋在实际使用中因盛装垃圾而呈筒状撑开、底部承重以及提拉悬吊受力时的复杂充盈变形状态，检测工况与真实使用场景严重脱节，导致其检测结果难以准确反映塑料袋在提拉、盛装液体等真实载荷作用下的抗穿刺能力和结构完整性，容易造成产品合格性误判。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中难以对采用新材料塑料垃圾袋进行质量检测的问题，而提出的一种新材料塑料垃圾袋制品表面检测装置及检测方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种新材料塑料垃圾袋制品表面检测装置，包括载重机台与往复刺针，往复刺针用于对新型塑料袋进行多维度穿刺，新型塑料袋以交联聚烯烃、纳米增强聚酯或改性高分子复合材料新材料制备获得，且其开口两侧设置有提手环，还包括：吊重转盘，所述吊重转盘与载重机台同轴心对应设置；

4、两组限位部，两组所述限位部包括滑动安装于吊重转盘两端的移动凸块，其上设置有内扩组与外挂组，所述内扩组包括呈扇状结构伸张以自内向外撑开新型塑料袋的吸附抓手，所述外挂组包括通过偏转运动以自外向内钩挂提手环的l型拉钩；

5、光学增压部，所述光学增压部包括安装于吊重转盘中端的承重吊桶，所述承重吊桶内安装有通过充盈膨胀液以对新型塑料袋施压的弹性胶囊，且承重吊桶上设置有朝新型塑料袋投射线性光束的led光源；

6、托举模拟部，所述托举模拟部包括两个中心对称设置于载重机台上的移动座，所述移动座用于支撑新型塑料袋；

7、所述吸附抓手、移动座与弹性胶囊配合模拟新型塑料袋于垃圾桶中的初始充盈状态，所述l型拉钩与弹性胶囊配合模拟新型塑料袋于提拉时的承压充盈状态，利用led光源定点，往复刺针对处于两种充盈状态的新型塑料袋进行多维度穿刺，观察光束是否穿透以判断有无结构破损。

8、优选地，所述载重机台后侧位置固定安装有用于转动安装吊重转盘的直角支架。

9、优选地，所述限位部还包括转动安装于吊重转盘上的菱形牵引件，所述菱形牵引件端部与移动凸块之间销轴连接有牵引连杆。

10、优选地，所述内扩组包括滑动安装于移动凸块内并位于两个吸附抓手之间的驱动齿条，所述吸附抓手上键连接有驱动齿条啮合连接的从动齿轮。

11、优选地，所述外挂组包括一体连接于移动凸块上的导向支架，所述导向支架上转动安装有滚珠丝杠，所述滚珠丝杠上配套安装有滑动安装于导向支架上并用于活动牵引l型拉钩的移动螺母，所述移动凸块中开设有对应l型拉钩的上限位竖槽。

12、优选地，所述承重吊桶内开设有连通弹性胶囊的积液腔，且承重吊桶上设置有用于连通积液腔和弹性胶囊以输送膨胀液的液泵。

13、优选地，所述载重机台下端转动安装有驱动转盘，所述载重机台中开设有用于滑动安装移动座的导向长孔，两个移动座由驱动转盘活动牵引沿导向长孔进行径向移动。

14、优选地，所述载重机台还设置有用于安装往复刺针的穿刺部，所述穿刺部包括固定设置于载重机台上的导向滑轨，所述导向滑轨上滑动安装有导向滑台，所述导向滑台活动安装有双向摆杆，所述双向摆杆中开设有限位长孔，所述限位长孔中滑动安装有限位滑块，所述限位滑块上转动安装有用于安装往复刺针的翻转台。

15、优选地，所述导向滑轨位于两个移动座之间，且导向滑轨与两个导向长孔呈十字型结构。

16、关于上述一种新材料塑料垃圾袋制品表面检测装置的检测方法，检测方法包括以下步骤：

17、步骤s1，将新型塑料袋的开口端朝上，使新型塑料袋位于吊重转盘与载重机台之间的同轴心位置，保证收缩至最小间距的两组内扩组位于新型塑料袋袋口内部，而两组外挂组位于新型塑料袋袋口外部；

18、步骤s2，两侧移动凸块内的驱动齿条向外线性推进，带动与之啮合的从动齿轮旋转，吸附抓手从收拢状态呈扇形向外、向下翻转展开，其端部自内向外轻柔地撑住新型塑料袋内壁，模拟垃圾袋被桶口撑开的状态，驱动转盘反向旋转，驱动两个移动座沿导向长孔同步向外径向移动，移动至与新型塑料袋底部尺寸相匹配的支撑位，移动座上升或固定，从下方平稳托住新型塑料袋底部，与上方吸附抓手共同作用，建立起新型塑料袋的初始充盈状态，即模拟新型塑料袋在垃圾桶内被撑开并承受底部载荷的形态，led光源此时以低功率或间断模式开启，仅作位置标定，不作为破损判据；

19、步骤s3，吸附抓手在驱动齿条带动下逆向旋转，从扇形展开状态复位收拢，完全脱离与新型塑料袋内壁的接触，避免干扰提拉模拟，滚珠丝杠旋转，驱动移动螺母沿导向支架向下滑动，带动l型拉钩下降，l型拉钩穿过新型塑料袋提手环后，滚珠丝杠反转，移动螺母上移，l型拉钩向上提拉，并最终卡入移动凸块上的限位竖槽中，完成对提手环的稳固钩挂，液泵启动，将积液腔中的膨胀液注入承重吊桶底部的弹性胶囊，弹性胶囊在新型塑料袋内部持续充盈膨胀，向新型塑料袋袋壁施加均匀的径向压力，模拟垃圾袋袋内盛放液体垃圾时的重量负荷，此时，新型塑料袋完全依靠l型拉钩悬吊，与弹性胶囊共同形成承压充盈状态，待承压充盈状态稳定建立后，led光源切换至全功率持续照射模式，正式作为破损指示光幕；

20、步骤s4，导向滑台沿导向滑轨水平移动，粗调往复刺针的位置，双向摆杆绕安装点摆动，同时限位滑块在限位长孔内滑动，精确调节翻转台的俯仰角度，从而实现往复刺针在三维空间内的精确定位，穿刺部移动至新型塑料袋侧壁中下部，往复刺针启动，模拟新型塑料袋被桶内尖锐物刺刮的场景，进行高频次的直线往复穿刺，穿刺部移动至新型塑料袋底部及侧壁受力最大区域，刺针以不同倾斜角度刺入，模拟新型塑料袋在提起摆动时被外部尖锐物刺破的场景；

21、步骤s5，在往复刺针进行穿刺的全过程中，led光源持续在新型塑料袋内部提供高亮度线性光束，观察者或机器视觉系统从外部密切观察新型塑料袋表面，若线性光束被新型塑料袋完整阻隔，在外部无光束透出，则判定该部位结构完好，抗穿刺性能合格，若在穿刺点或任何位置观察到光束穿透新型塑料袋泄漏至外部，立即判定该新型塑料袋存在结构性破损，为不合格产品，再记录穿刺时的压力、位置、角度以及是否发生破损关键数据，形成完整的检测报告，并将不合格品标记剔除。

22、与现有技术相比，本发明具备以下优点：1、本发明通过设置包含内扩组和外挂组的限位部，配合托举模拟部与光学增压部，能够模拟出塑料袋在垃圾桶中被撑开并承受底部载荷的初始充盈状态，以及利用l型拉钩提拉提手环、弹性胶囊径向施压的承压充盈状态，完整复现塑料袋在实际盛装垃圾、提拉运输过程中的受力变形特征；在此基础上进行穿刺检测，使检测条件高度接近真实工况，有助于提升对新型塑料袋结构抗穿刺性能评价的准确性与可靠性。

23、2、本发明中的光学增压部集成弹性胶囊与led光源，弹性胶囊在塑料袋内部充盈膨胀液以模拟液体垃圾载荷，同时led光源在内部持续投射线性光束；当往复刺针多维度穿刺导致塑料袋产生微孔或破损时，内部高亮光束立即从破损处泄漏，实现穿刺破损的实时可视化指示，克服传统外部观察方式易漏检微小破损的不足，有助于提高缺陷检出灵敏度和检测效率。

24、3、本发明中的穿刺部由导向滑轨、牵引齿条、双向摆杆、限位滑块及翻转台等组成，能够对往复刺针在三维空间内的水平位置、俯仰角度和刺入方向进行精确调节，使得刺针可对塑料袋侧壁、底部及受力集中区域进行多角度、多姿态的复合穿刺模拟，真实再现袋体被桶内尖锐物刺刮以及提拉摆动时被外部尖锐物刺破的多种损伤模式，有助于实现对新型塑料袋表面结构完整性的全面、多维度检测。