一種自動(dòng)旋蓋組裝機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自動(dòng)旋蓋組裝機(jī)，具體屬于吸嘴與螺紋蓋自動(dòng)旋合組裝設(shè)備的上料機(jī)構(gòu)、自動(dòng)旋蓋裝置、檢測(cè)單元和下料機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和氣動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002]自動(dòng)旋蓋組裝機(jī)作為一種能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上蓋和旋蓋的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于食品包裝、日化用品及醫(yī)藥衛(wèi)生等各個(gè)領(lǐng)域。根據(jù)不同材質(zhì)和不同規(guī)格的產(chǎn)品旋蓋要求，旋蓋機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與控制方式各有不同。
[0003]吸嘴和螺紋蓋屬于非金屬材料，其硬度和剛性小，兩者在旋合組裝過(guò)程中，扭矩大小的控制致關(guān)重要。扭矩不足容易導(dǎo)致吸嘴袋中流體泄漏，扭矩過(guò)大將導(dǎo)致人力無(wú)法旋松打開(kāi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種自動(dòng)化程度高的自動(dòng)旋蓋組裝機(jī)。為了滿(mǎn)足吸嘴袋大批量生產(chǎn)需求，實(shí)現(xiàn)吸嘴與螺紋蓋上料、旋蓋、檢測(cè)和下料全過(guò)程自動(dòng)化控制的旋蓋組裝機(jī)，該設(shè)備采用氣動(dòng)、機(jī)械和電機(jī)等多種驅(qū)動(dòng)方式，并由傳感器和PLC聯(lián)合控制系統(tǒng)運(yùn)行，其旋蓋組裝質(zhì)量好，自動(dòng)化程度高，能可靠地保證吸嘴袋生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)化、高效化和潔凈化。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種自動(dòng)旋蓋組裝機(jī)，包括:鏈板式輸送線(xiàn)和通過(guò)鏈板式輸送線(xiàn)依次銜接的吸嘴上料機(jī)械手、螺紋蓋上料機(jī)械手、自動(dòng)旋蓋裝置、檢測(cè)單元和下料機(jī)械手，所述鏈板式輸送線(xiàn)上依次等間距的設(shè)有定位元件，所述下料機(jī)械手銜接成品落料滑道和鏈板式輸送線(xiàn)，所述鏈板式輸送線(xiàn)末端連接不合格產(chǎn)品落料滑道。
[0006]本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述螺紋蓋上料裝置和所述自動(dòng)旋蓋裝置之間還設(shè)有脈沖吹氣裝置，所述脈沖吹氣裝置設(shè)有連接壓縮空氣的氣針。
[0007]本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述吸嘴上料機(jī)械手和所述螺紋蓋上料機(jī)械手均通過(guò)直線(xiàn)軌道連接各自對(duì)應(yīng)的料倉(cāng)以及振動(dòng)盤(pán)。
[0008]本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述吸嘴上料機(jī)械手和所述螺紋蓋上料機(jī)械手均設(shè)有兩個(gè)支點(diǎn)開(kāi)閉式二爪，每個(gè)所述支點(diǎn)開(kāi)閉式二爪均對(duì)應(yīng)設(shè)有一個(gè)氣爪氣缸，兩個(gè)支點(diǎn)開(kāi)閉式二爪能夠一體的被水平氣缸和升降氣缸驅(qū)動(dòng)。
[0009]本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述自動(dòng)旋蓋裝置上設(shè)有被伺服電機(jī)和同步帶驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的三爪氣缸，所述三爪氣缸設(shè)有三爪，所述三爪通過(guò)所述三爪氣缸動(dòng)作收緊或松開(kāi)螺紋至
ΠΠ O
[0010]本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述自動(dòng)旋蓋裝置上還設(shè)有可調(diào)行程升降氣缸和定高氣缸，所述可調(diào)行程升降氣缸能夠驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)和三爪氣缸升降，所述定高氣缸能夠確定三爪氣缸的起始位置。
[0011]本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述伺服電機(jī)設(shè)有伺服控制器，所述伺服控制器能夠控制伺服電機(jī)的扭矩。
[0012]本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述檢測(cè)單元上設(shè)有的觸頭和高度檢測(cè)標(biāo)桿能夠一體的被高度檢測(cè)氣缸驅(qū)動(dòng)，所述觸頭連接通斷測(cè)試電路，所述高度檢測(cè)標(biāo)桿的高度被調(diào)整至與吸嘴和螺紋蓋組合件合格品的高度一致的高度。
[0013]本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述下料機(jī)械手上設(shè)有兩個(gè)平行開(kāi)閉式氣爪，兩個(gè)平行開(kāi)閉式氣爪均對(duì)應(yīng)設(shè)有一個(gè)氣爪氣缸，所述平行開(kāi)閉式氣爪連接升降氣缸，同時(shí)兩個(gè)平行開(kāi)閉式氣爪、氣爪氣缸和升降氣缸一體被步進(jìn)電機(jī)連接的同步帶驅(qū)動(dòng)并在水平導(dǎo)軌上滑動(dòng)。
[0014]本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，沿所述鏈板式輸送線(xiàn)運(yùn)動(dòng)方向設(shè)有連續(xù)的兩組脈沖吹氣裝置、連續(xù)的兩組自動(dòng)旋蓋裝置和連續(xù)的兩組觸頭。
[0015]本發(fā)明解決了【背景技術(shù)】中存在的缺陷，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.采用了機(jī)、電、氣聯(lián)合驅(qū)動(dòng)和控制技術(shù)，旋蓋組裝速度快，產(chǎn)品合格率高，既能可靠地保證吸嘴與螺紋蓋旋合裝配質(zhì)量，又能滿(mǎn)足吸嘴袋大批量、高效率、自動(dòng)化生產(chǎn)的需求，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
[0016]2.自動(dòng)旋蓋裝置既能自動(dòng)完成吸嘴和螺紋蓋的旋緊裝配，又能確保精準(zhǔn)的擰緊力矩，克服了傳統(tǒng)型氣動(dòng)扭矩槍依靠調(diào)整彈簧力來(lái)控制擰緊力矩，控制力矩有級(jí)數(shù)限制，力矩不精準(zhǔn)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作等缺點(diǎn)。
[0017]3.根據(jù)檢測(cè)電路的通斷情況判斷裝配質(zhì)量，無(wú)需采用昂貴的測(cè)高傳感器，既降低了成本，又簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，而且便于操作與控制。
[0018]4.采用由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的同步帶傳動(dòng)裝置，便于下料機(jī)械手在兩個(gè)不同出料口位置的平移定位和自動(dòng)切換。
[0019]5.吸嘴上料機(jī)械手和螺紋蓋上料機(jī)械手均連接振動(dòng)盤(pán)，實(shí)現(xiàn)了上料的自動(dòng)化。
【附圖說(shuō)明】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0021]圖1是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)圖；
圖2是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的鏈板式輸送線(xiàn)的立體結(jié)構(gòu)圖；
圖3是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的吸嘴上料機(jī)械手或螺紋蓋上料機(jī)械手的立體結(jié)構(gòu)圖；
圖4是圖1中A的局部放大圖；
圖5是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例自動(dòng)旋蓋裝置的立體結(jié)構(gòu)圖；
圖6是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例檢測(cè)單元的立體結(jié)構(gòu)圖；
圖7是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例下料機(jī)械手的立體結(jié)構(gòu)圖；
圖8是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例機(jī)械手氣動(dòng)系統(tǒng)回路設(shè)計(jì)圖；
圖9是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例自動(dòng)旋蓋裝置氣動(dòng)系統(tǒng)回路設(shè)計(jì)圖；
圖中:1、吸嘴上料機(jī)械手；2、螺紋蓋上料機(jī)械手；3、自動(dòng)旋蓋裝置；4、檢測(cè)單元；5、下料機(jī)械手；6、成品落料滑道；7、不合格產(chǎn)品落料滑道；8、鏈板式輸送線(xiàn)；9、直線(xiàn)軌道；10、支點(diǎn)開(kāi)閉式二爪；11、平移氣缸；12、升降氣缸；13、氣爪氣缸；14、可調(diào)行程升降氣缸；15、伺服電機(jī)；16、同步帶；17、定高氣缸；18、高度檢測(cè)標(biāo)桿；19、高度檢測(cè)氣缸；20、觸頭；21、平行開(kāi)閉式氣爪；22、步進(jìn)電機(jī)、23、水平導(dǎo)軌；24、脈沖吹氣裝置、25、氣針；26、定位元件；27、螺紋蓋；28、吸嘴；29、真空發(fā)生器；30、傳輸鏈驅(qū)動(dòng)裝置；31、電氣控制柜；32、定位氣缸；33三爪氣缸。
【具體實(shí)施方式】
[0022]現(xiàn)在結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
[0023]如圖1和圖2所示，一種自動(dòng)旋蓋組裝機(jī)，包括:鏈板式輸送線(xiàn)8和通過(guò)鏈板式輸送線(xiàn)8依次銜接的的工位為:吸嘴28上料機(jī)械手1、螺紋蓋27上料機(jī)械手2、自動(dòng)旋蓋裝置3、檢測(cè)單元4和下料機(jī)械手5，鏈板式輸送線(xiàn)8上依次等間距的設(shè)有定位元件26，下料機(jī)械手5銜接成品落料滑道6和鏈板式輸送線(xiàn)8，鏈板式輸送線(xiàn)8末端連接不合格產(chǎn)品落料滑道?。
[0024]自動(dòng)旋蓋機(jī)的上料機(jī)械手(包含吸嘴28上料機(jī)械手I和螺紋蓋27上料機(jī)械手2)、自動(dòng)旋蓋裝置3、檢測(cè)裝置和下料機(jī)械手5，采用了機(jī)、電、氣聯(lián)合驅(qū)動(dòng)和控制技術(shù)，氣缸和電磁閥均采用無(wú)油潤(rùn)滑型，具有成本低、清潔、效率高等優(yōu)點(diǎn)，氣動(dòng)元件與PLC和伺服電機(jī)15等易于聯(lián)合控制，旋蓋組裝速度快，產(chǎn)品合格率高，既能可靠地保證吸嘴28與螺紋蓋27旋合裝配質(zhì)量，又能滿(mǎn)足吸嘴28袋大批量、高效率、自動(dòng)化生產(chǎn)的需求，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
[0025]自動(dòng)裝配機(jī)的多數(shù)工位均采用氣壓驅(qū)動(dòng)，氣動(dòng)元件與PLC和伺服電機(jī)15等易于聯(lián)合控制，靈活性強(qiáng)、組裝質(zhì)量好、自動(dòng)化程度高，可靠地保證吸嘴28袋生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)化、高效化和潔凈化。
[0026]如圖3所示，上料機(jī)構(gòu)主要包括料倉(cāng)、振動(dòng)盤(pán)、吸嘴28上料機(jī)械手1、螺紋蓋27上料機(jī)械手2、鏈板式輸送線(xiàn)8和傳輸鏈驅(qū)動(dòng)裝置30。吸嘴28上料機(jī)械手I和螺紋蓋27上料機(jī)械手2均通過(guò)直線(xiàn)軌道9連接各自對(duì)應(yīng)的料倉(cāng)以及振動(dòng)盤(pán)。調(diào)壓振動(dòng)送料控制器以調(diào)定的振動(dòng)頻率控制振動(dòng)盤(pán)振動(dòng)，促使吸嘴28和螺紋蓋27從料倉(cāng)落料后分別被運(yùn)送至上料機(jī)械手和下方的直線(xiàn)軌道9上。
[0027]吸嘴28上料機(jī)械手I主要由平移氣缸11、升降氣缸12、氣爪氣缸13驅(qū)動(dòng)。吸嘴28上料機(jī)械手I和螺紋蓋27上料機(jī)械手2均設(shè)有兩個(gè)支點(diǎn)開(kāi)閉式二爪10，每個(gè)支點(diǎn)開(kāi)閉式二爪10均對(duì)應(yīng)設(shè)有一個(gè)氣爪氣缸13，兩個(gè)支點(diǎn)開(kāi)閉式二爪10能夠一體的被水平氣缸和升降氣缸12驅(qū)動(dòng)。
[0028]吸嘴28通過(guò)定位氣缸32定位，上料機(jī)械手由升降氣缸12驅(qū)動(dòng)下降，通過(guò)氣爪氣缸13的支點(diǎn)開(kāi)閉式二爪10抓取吸嘴28，然后提升，由平移氣缸11驅(qū)動(dòng)平移至鏈板式輸送線(xiàn)8上方，支點(diǎn)開(kāi)閉式二爪10松開(kāi)吸嘴28，吸嘴28被放置于彎板傳輸鏈的定位元件26上，在步進(jìn)電機(jī)22驅(qū)動(dòng)下，隨彎板鏈前行。
[0029]螺紋蓋27上料機(jī)械手2與吸嘴28上料機(jī)械手I的區(qū)別在于:螺紋蓋27上料時(shí)由于螺紋蓋27外形比較規(guī)則，可以通過(guò)直線(xiàn)型料槽兩側(cè)面定位，所以無(wú)需定位氣缸32。螺紋蓋27上料機(jī)械手2抓取螺紋蓋27后，將螺紋蓋27放置移至該工位的吸嘴28上面。
[0030]如圖4所示，為了防止吸嘴28和螺紋蓋27的疊加偏斜，螺紋蓋27上料裝置和自動(dòng)旋蓋裝置3之間還設(shè)有預(yù)旋緊工位:脈沖吹氣裝置24，脈沖吹氣裝置24設(shè)有連接壓縮空氣的氣針25，通過(guò)脈沖吹氣裝置24使螺紋蓋27實(shí)現(xiàn)吹氣入位并保持平穩(wěn)狀態(tài)，然后吸嘴28和螺紋蓋27呈疊加狀態(tài)共同進(jìn)入自動(dòng)旋蓋裝置3裝配單元。
[0031]如圖5所示，自動(dòng)旋蓋裝置3上設(shè)有被伺服電機(jī)15和同步帶16