多功能杯蓋全自動(dòng)組裝機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種多功能杯蓋全自動(dòng)組裝機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]世紀(jì)以來，在勞動(dòng)力成本不斷飆升下，國內(nèi)外對(duì)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展越來越重視。機(jī)器人技術(shù)被認(rèn)為是對(duì)未來新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義的高技術(shù)之一。我國在國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、國家科技重大專項(xiàng)等規(guī)劃中對(duì)機(jī)器人技術(shù)研究給予極大的重視。國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)界對(duì)機(jī)器人技術(shù)引領(lǐng)未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展也寄予厚望。由此可見，機(jī)器人技術(shù)是未來高技術(shù)、新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)之一，對(duì)于國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)具有重要意義，是發(fā)達(dá)國家工業(yè)化的重要標(biāo)志。
[0003]而現(xiàn)在大部分制造型企業(yè)中各個(gè)環(huán)節(jié)，依舊采用大量人力資源從事繁重枯燥的組裝、包裝、搬運(yùn)等工作，工業(yè)機(jī)器人正逐步代替人工從事。如現(xiàn)有技術(shù)中，如附圖4所示的多功能杯蓋的組裝。如附圖4所示，多功能杯蓋包括底蓋82、一側(cè)部與底蓋82—側(cè)部轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置的掀蓋81，底蓋82的另一側(cè)部滑動(dòng)設(shè)置有用于與掀蓋81的另一側(cè)部相鎖住的彈性按鈕83，彈性按鈕83與底蓋82之間固定有用于定位的針85，掀蓋81上還轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有拎環(huán)84。所有的零部件都是通過人力組裝而成，部件較多，組裝較煩瑣，生產(chǎn)效率低下，因而目前對(duì)工業(yè)機(jī)器人的需求越來越迫切。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種多功能杯蓋全自動(dòng)組裝機(jī)器人。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種多功能杯蓋全自動(dòng)組裝機(jī)器人，包括機(jī)架、設(shè)置在所述機(jī)架上的加工工位，所述加工工位包括用于分別先后放置底蓋一號(hào)工位與二號(hào)工位、以及用于放置掀蓋的三號(hào)工位，所述多功能杯蓋全自動(dòng)組裝機(jī)器人還包括將拎環(huán)裝配于位于三號(hào)工位所述掀蓋上的拎環(huán)組合機(jī)構(gòu)、將彈性按鈕裝配于位于一號(hào)工位所述底蓋上的按鈕組裝機(jī)構(gòu)、將位于三號(hào)工位上的所述掀蓋與位于二號(hào)工位上的所述底蓋的轉(zhuǎn)動(dòng)處壓合裝配的杯蓋扣合機(jī)構(gòu)、用于將杯蓋零部件及組裝好的杯蓋進(jìn)行搬運(yùn)的機(jī)械手、以及控制各加工步驟與搬運(yùn)步驟執(zhí)行的程序控制機(jī)構(gòu)。
[0006]在某些實(shí)施方式中，所述按鈕組裝機(jī)構(gòu)包括分別設(shè)置在所述機(jī)架上的存放按鈕的按鈕振動(dòng)盤、連接于所述按鈕振動(dòng)盤上的按鈕輸送帶、按鈕機(jī)械輸送臂，所述按鈕機(jī)械輸送臂將由按鈕輸送帶輸出的彈性按鈕搬運(yùn)至位于所述一號(hào)工位上的底蓋的彈性按鈕孔內(nèi)。
[0007]在某些實(shí)施方式中，所述按鈕組裝機(jī)構(gòu)還包括將所述彈性按鈕與所述底蓋之間穿針定位的穿針機(jī)構(gòu)。
[0008]在某些進(jìn)一步實(shí)施方式中，所述穿針機(jī)構(gòu)包括位于一號(hào)工位一側(cè)并能夠沿X軸插入所述底蓋與所述彈性按鈕間的氣動(dòng)式穿針導(dǎo)架、位于一號(hào)工位另一側(cè)并沿X軸滑動(dòng)設(shè)置在所述機(jī)架上的氣動(dòng)式穿針架、位于所述一號(hào)工位與所述氣動(dòng)式穿針架之間的氣動(dòng)式針輸送架，所述氣動(dòng)式穿針架能夠?qū)⑽挥谒鰵鈩?dòng)式針輸送架上的針克服所述氣動(dòng)式穿針導(dǎo)架從而壓入所述底蓋與所述彈性按鈕之間。
[0009]再進(jìn)一步的，所述氣動(dòng)式針輸送架沿著Y軸滑動(dòng)設(shè)置在所述機(jī)架上，所述穿針機(jī)構(gòu)還包括分別設(shè)置在所述機(jī)架上的用于存放針的針振動(dòng)盤、連接于所述針振動(dòng)盤上的針輸送帶，氣動(dòng)式針輸送架具有針儲(chǔ)槽，所述氣動(dòng)式針輸送架具有第一工作位置與第二工作位置，第一工作位置下，所述針儲(chǔ)槽對(duì)著所述針輸送帶偏離所述氣動(dòng)式穿針架，第二工作位置下，所述針儲(chǔ)槽偏離所述針輸送帶對(duì)著所述氣動(dòng)式穿針架。
[0010]在某些實(shí)施方式中，所述按鈕組裝機(jī)構(gòu)包括能夠?qū)⑺龅咨w定位在所述一號(hào)工位上的氣動(dòng)式定位壓具。
[0011]在某些實(shí)施方式中，所述拎環(huán)組合機(jī)構(gòu)包括分別設(shè)置在所述機(jī)架上的存放拎環(huán)的拎環(huán)振動(dòng)盤、連接于所述拎環(huán)振動(dòng)盤上沿X方向延伸的拎環(huán)輸送帶、沿γ方向滑動(dòng)設(shè)置在所述機(jī)架上拎環(huán)氣動(dòng)推架、位于所述拎環(huán)氣動(dòng)推架兩側(cè)并沿X方向滑動(dòng)設(shè)置在機(jī)架上的氣動(dòng)夾，所述拎環(huán)氣動(dòng)推架將拎環(huán)推送至所述三號(hào)工位上掀蓋上的對(duì)應(yīng)位置，并通過兩側(cè)所述氣動(dòng)夾壓入所述掀蓋兩側(cè)。
[0012]在某些實(shí)施方式中，所述杯蓋扣合機(jī)構(gòu)包括沿著X軸方向滑動(dòng)設(shè)置在所述機(jī)架上的扣合一部、扣合二部與扣合三部，所述扣合二部與所述扣合三部分別沿著Z軸方向滑動(dòng)設(shè)置在所述扣合一部伸出端上。
[0013]在某些實(shí)施方式中，所述多功能杯蓋全自動(dòng)組裝機(jī)器人還包括來料輸送帶，來料輸送帶上具有掀蓋卡位與底蓋卡位，所述掀蓋卡位與底蓋卡位之間的距離、所述一號(hào)工位與三號(hào)工位之間的距離相等。
[0014]在某些實(shí)施方式中，機(jī)械手包括抓取座、設(shè)置在所述抓取座上向下伸出的第一抓手與第二抓手，所述第一抓手與第二抓手之間的距離、所述掀蓋卡位與底蓋卡位之間的距離相等。
[0015]本發(fā)明的范圍，并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案，同時(shí)也應(yīng)涵蓋由上述技術(shù)特征或其等同特征進(jìn)行任意組合而形成的其它技術(shù)方案。例如上述特征與本申請(qǐng)中公開的(但不限于)具有類似功能的技術(shù)特征進(jìn)行互相替換而形成的技術(shù)方案等。
[0016]由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):機(jī)械手將掀蓋搬運(yùn)至三號(hào)工位上，拎環(huán)組合機(jī)構(gòu)將拎環(huán)裝于掀蓋上，將底蓋搬運(yùn)至一號(hào)工位上，按扭組裝機(jī)構(gòu)將按鈕裝于底蓋上，并通過穿針機(jī)構(gòu)穿針定位，機(jī)械手將底蓋搬至二號(hào)工位上，通過杯蓋組合機(jī)構(gòu)壓在底蓋上，使得底蓋與掀蓋相扣合，組裝完成，通過機(jī)械手搬離加工工位，產(chǎn)品良率高并且組裝時(shí)間快捷。
【附圖說明】
[0017]附圖1為本發(fā)明的立體圖；
附圖2為本發(fā)明的俯視圖；
附圖3為附圖2的A處放大圖；
附圖4為多功能杯蓋示意圖；
其中:10、機(jī)架；11、一號(hào)工位；12、二號(hào)工位；13、三號(hào)工位；
20、按鈕組裝機(jī)構(gòu)；21、按鈕振動(dòng)盤；22、按鈕輸送帶；23、按鈕機(jī)械輸送臂；231、按鈕輸送一號(hào)架；232、按鈕輸送二號(hào)架；24、氣動(dòng)式定位壓具；241、定位一部；242、定位二部；25、彈性件組裝機(jī)構(gòu)；251、彈性件振動(dòng)盤；252、彈性件輸送帶；
30、穿針機(jī)構(gòu)；31、氣動(dòng)式穿針導(dǎo)架；32、氣動(dòng)式穿針架；33、氣動(dòng)式針輸送架；34、針振動(dòng)盤；35、針輸送帶；
40、拎環(huán)組合機(jī)構(gòu)；41、拎環(huán)振動(dòng)盤；42、拎環(huán)輸送帶；43、拎環(huán)氣動(dòng)推架；44、氣動(dòng)夾； 50、杯蓋扣合機(jī)構(gòu)；51、扣合一部；52、扣合二部；53、扣合端；
60、來料輸送帶；61、掀蓋卡位；62、底蓋卡位；
70、機(jī)械手；71、抓取座；72、第一抓手；73、第二抓手；
81、掀蓋；82、底蓋；83、彈性按鈕；84、拎環(huán)；85、針。
【具體實(shí)施方式】
[0018]如各附圖所示，一種多功能杯蓋全自動(dòng)組裝機(jī)器人，包括機(jī)架10、設(shè)置在機(jī)架10上的加工工位，加工工位包括用于分別先后放置底蓋82的一號(hào)工位11與二號(hào)工位12、以及用于放置掀蓋81的三號(hào)工位13。
[0019]機(jī)架10上還設(shè)置有拎環(huán)組合機(jī)構(gòu)40、按鈕組裝機(jī)構(gòu)20、杯蓋扣合機(jī)構(gòu)50、將杯蓋零部件及組裝好的杯蓋進(jìn)行搬運(yùn)的機(jī)械手70、以及控制各加工步驟與搬運(yùn)步驟執(zhí)行的程序控制機(jī)構(gòu)。程序控制機(jī)構(gòu)為機(jī)器人中使用的常見部件，各機(jī)構(gòu)都需要與程序控制機(jī)構(gòu)連接，程序控制機(jī)構(gòu)接收各機(jī)構(gòu)信息并且控制相應(yīng)機(jī)構(gòu)執(zhí)行動(dòng)作。多功能杯蓋全自動(dòng)組裝機(jī)器人還包括來料輸送帶60，來料輸送帶60上具有多個(gè)掀蓋卡位61與底蓋卡位62，掀蓋卡位61與底蓋卡位62之間的距離、一號(hào)工位11與三號(hào)工位13之間的距離相等，把掀蓋81與底蓋82源源不斷輸送過來，加快加工速度。機(jī)械手70直接在來料輸送帶60上同時(shí)抓取掀蓋81與底蓋82，搬運(yùn)至一號(hào)工位11與三號(hào)工位13上進(jìn)行組裝加工。
[0020]機(jī)械手70包括抓取座71、設(shè)置在抓取座71上向下伸出的第一抓手72與第二抓手73，還包括多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接的擺臂，抓取座71沿Z軸方向滑動(dòng)升降設(shè)置于最上端擺臂上，從而實(shí)現(xiàn)抓取座空間XYZ空間方向內(nèi)移動(dòng)。第一抓手72與第二抓手73之間的距離、掀蓋卡位61與底蓋卡位62之間的距離相等。
[0021]第一抓手72與第二抓手73在來料輸送帶60上同時(shí)抓取掀蓋81與底蓋82后，同時(shí)放入一號(hào)工位11與三號(hào)工位13上，通過拎環(huán)組合機(jī)構(gòu)40將拎環(huán)84裝配于位于三號(hào)工位13上的掀蓋81上，通過按鈕組裝機(jī)構(gòu)20將彈性按鈕83裝配于位于一號(hào)工位11的底蓋82上，機(jī)械手70再將一號(hào)工位11上的底蓋82搬至二號(hào)工位12上，如附圖2所示，再通過杯蓋扣合機(jī)構(gòu)50將位于三號(hào)工位13上的掀蓋81與位于二號(hào)工位12上的底蓋82的轉(zhuǎn)動(dòng)處壓合裝配，組裝完成，機(jī)械手70將組裝完成的杯蓋搬離加工工位。
[0022]具體的:
如附圖1-3所示，拎環(huán)組合機(jī)構(gòu)40將拎環(huán)84裝配于位于三號(hào)工位13上的掀蓋81上。拎環(huán)組合機(jī)構(gòu)40包括分別設(shè)置在機(jī)架10上的存放拎環(huán)84的拎環(huán)振動(dòng)盤41、連接于拎環(huán)振動(dòng)盤41上沿X方向延伸的拎環(huán)輸送帶42、沿Y方向滑動(dòng)設(shè)置在機(jī)架10上拎環(huán)氣動(dòng)推架43、位于拎環(huán)氣動(dòng)推架43兩側(cè)并沿X方向滑動(dòng)設(shè)置在機(jī)架10上的氣動(dòng)夾44。拎環(huán)氣動(dòng)推架43將由拎環(huán)輸送帶42送來的拎環(huán)84推送至三號(hào)工位13上掀蓋81上的對(duì)應(yīng)位置，并通過兩側(cè)氣動(dòng)夾44將兩端部壓入掀蓋81兩側(cè)。
[0023]如附圖1-3所示，按鈕組裝機(jī)構(gòu)20將彈性按鈕83裝配于位于一號(hào)工位11的底蓋82上。按鈕組裝機(jī)構(gòu)20包括分別設(shè)置在機(jī)架10上的存放按鈕的按鈕振動(dòng)盤21、連接于按鈕振動(dòng)盤21上的X軸方向沿伸的按鈕輸送帶22、按鈕機(jī)械輸送臂23。按鈕機(jī)械輸送臂23將由按鈕輸送帶22輸出的彈性按鈕83搬運(yùn)至位于一號(hào)工位11上的