体温表标定分号生产线设计

　　0 前言

　　体温表是医疗卫生系统和家庭常备的医疗卫生器械，其生产多以手工为主，生产设备技术水平不高。市场和社会的巨大需求使得其批量生产的工艺及水平亟待提高。由于体温表毛细管直径及水银玻璃包的容积存在着一定的误差，因此在同一体温下，每一支表的水银柱高度和升程幅度不可能都一致，也就是说，各表的刻度线位置和刻度间距都不是一样的。这就要求对每一只表的 37 ℃和 41 ℃二条基准线进行标定，并按两基准线间距离将体温表分类( 以下称分号) 。这对于测量精度为 0. 1 ℃的体温表生产而言，人工操作受多方面因素影响困难很多，误差也比较大。鉴于上述情况，国内某体温表生产厂设计了体温表标定分号生产线。

　　1 功能及标定要求

　　根据目前国内外对体温表测量精度的要求以及体温表生产中的实际情况，工厂提出所研究的基准温度刻度标定自动生产线应实现以下功能，达到相应标定和分号要求。

　　1) 能自动在每个体温表上将 37 ℃ 和 41 ℃ 二条基准线画出。

　　2) 能自动将每个体温表按其 37 ℃ 至 41 ℃ 基准线间距离( 即水银柱从 37 ℃至 41 ℃时升高的距离，以下简称L 值) ，以 0. 25 mm 的误差作为一个档次分组，并按组分拣开来。

　　3) 能自动将基准刻度位置超过规定位置或 L 值超差的不合格体温表分检出来。

　　2 工作原理及组成

　　根据目前体温表生产工艺及产量和品质等方面的要求，结合为此所做的几项相关试验的结果，设计的体温表标定分号生产线工作原理和结构组成如图 1 所示。体温表事先由人工逐一装夹在夹具上，每个夹具上可夹持 15 支体温表。体温表统一在 37 ℃恒温池中升温，体温表水银柱稳定后，夹具在生产线上匀速运动，经过摄像头时，控制系统自动识别各体温表水银柱 37 ℃基准高度，并将数值储存在数据库中，当夹具运行到自动标定刻线装置时，刻线笔( 或喷墨头) 依据系统发出的指令自动在各体温表上刻下 37 ℃基准位置; 同理，自动生产线继续完成体温表 41 ℃基准刻度的标定。由于上述标定的两个刻度数据均记忆在系统数据库中，系统可自动计算出 L 值，并按其数值以 0. 25 mm 的误差自动分类，当夹具运载着体温表经过与其相对应的一档收集盒时，小气缸推出，体温计自动滑入其中。在设计中，考虑到有可能个别体温表37 ℃ 或 41 ℃ 基准位置未被识别出，故需设置一漏刻线体温表收集盒; 考虑到个别体温表 37 ℃或 41 ℃基准位置超出规定范围而成为废品，还需设置一废品收集盒。由此可见，该自动生产线由以下几部分组成: 控制系统、恒温加热装置、图像识别系统、随行夹具、输送装置、自动标定刻线装置、自动分类分拣装置。为简化自动线结构，设计时将恒温加热装置独立设计，且恒温加热工序由人工完成。下面具体介绍随行夹具、输送装置、自动标定刻线装置、自动分类分拣装置的结构。限于篇幅，控制系统和图像识别系统将在后续文章中介绍。