轉(zhuǎn)盤式四工位自動轉(zhuǎn)換揭蓋盒組裝的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種自動化裝置，尤其是一種轉(zhuǎn)盤式四工位自動轉(zhuǎn)換揭蓋盒組合裝機(jī)，包括：機(jī)架、組裝裝置、揭蓋-自校裝置、貼內(nèi)襯紙裝置、下料裝置、四工位自動轉(zhuǎn)換裝置，所屬的組裝裝置、揭蓋-自校裝置、貼內(nèi)襯紙裝置、下料裝置、四工位自動轉(zhuǎn)換裝置均安裝于機(jī)架上。本實(shí)用新型通過以機(jī)、電、氣一體化的方式實(shí)現(xiàn)揭蓋盒的組裝、揭蓋-自動校正、內(nèi)襯紙貼合、成品下料的步驟，各步驟均不需要人工操作，自動化程度高，有利于提高生產(chǎn)效率，大大減少人力資源的消耗，降低生產(chǎn)成本；而且各工位設(shè)計(jì)精準(zhǔn)，有效保證產(chǎn)品質(zhì)量。
【專利說明】轉(zhuǎn)盤式四工位自動轉(zhuǎn)換揭蓋盒組裝機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種自動化裝置，尤其是一種轉(zhuǎn)盤式四工位自動轉(zhuǎn)換揭蓋盒組裝機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]21世紀(jì)的制造業(yè)，正從以機(jī)器為特征的傳統(tǒng)技術(shù)時代，向著以信息為特征的技術(shù)時代邁進(jìn)，即用信息技術(shù)改造和提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。經(jīng)濟(jì)全球化和世界市場一體化加速發(fā)展，提出了快速反應(yīng)市場的要求，與之相適應(yīng)，制造業(yè)對柔性自動化技術(shù)及裝備的要求更加迫切而強(qiáng)烈。同時，微電子技術(shù)和信息通信技術(shù)的快速發(fā)展，為柔性自動化提供了重要的技術(shù)支撐，工業(yè)裝備的數(shù)控化、自動化、柔性化呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的態(tài)勢。
[0003]自動化生產(chǎn)線能滿足現(xiàn)代化大批量生產(chǎn)的需求，在我國逐漸成為世界裝備制造業(yè)大國的趨勢下，正在各行各業(yè)被廣泛使用，它具有減少生產(chǎn)流程環(huán)節(jié)、縮短周轉(zhuǎn)時間、降低過程管理成本和提高生產(chǎn)效率的優(yōu)勢，不僅可以獲得高質(zhì)量、高穩(wěn)定性的產(chǎn)品，還可以把人們從繁重的體力勞動中解放出來。目前自動化生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)普遍適用PLC (可編程控制器)，而梯形圖是廣大工程技術(shù)人員熟知的一種基本編程方式，它可以有效地解決機(jī)械設(shè)計(jì)修改和調(diào)試時程序追加、修改不便的問題。
[0004]在科技經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的時代，短周期、快節(jié)奏、高效率的自動化控制生產(chǎn)模式已逐步成為目前生產(chǎn)制造的主要方式，就要求生產(chǎn)的配套設(shè)施均能滿足自動化控制需求。然而現(xiàn)有的各種生產(chǎn)加工過程中，生產(chǎn)執(zhí)行仍然采用步進(jìn)的形式完成，并未能將自動化設(shè)備的高效率最大化的體現(xiàn)與應(yīng)用，會出現(xiàn)“大牛拉下車”的現(xiàn)象，限制了生產(chǎn)節(jié)拍。對于質(zhì)量要求較高、生產(chǎn)工藝相對復(fù)雜且裝夾、定位困難的紙制盒類產(chǎn)品的生產(chǎn)制作，生產(chǎn)效率顯得更為重要，這就要求專用自動化設(shè)備及生產(chǎn)線的投入滿足市場要求的同時得以最大化的釋放效益。有鑒于此，如何滿足紙制盒類產(chǎn)品的高質(zhì)量生產(chǎn)需求以及如何將自動化設(shè)備及生產(chǎn)線的高效率最大化的體現(xiàn)與應(yīng)用是業(yè)內(nèi)亟需解決的一項(xiàng)課題。
[0005]本實(shí)用新型對紙制盒類產(chǎn)品，尤其對高精度要求的紙制揭蓋類紙盒產(chǎn)品的自動化生產(chǎn)成型及組裝提供了新的思路及方法。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]實(shí)用新型目的:針對上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種可有效揭蓋盒組裝效率并定位精準(zhǔn)的轉(zhuǎn)盤式四工位自動轉(zhuǎn)換揭蓋盒組裝機(jī)。
[0007]技術(shù)方案:一種轉(zhuǎn)盤式四工位自動轉(zhuǎn)換揭蓋盒組合裝機(jī)，其特征在于:包括機(jī)架、組裝裝置、揭蓋-自校裝置、貼內(nèi)襯紙裝置、下料裝置、四工位自動轉(zhuǎn)換裝置，所屬的組裝裝置、揭蓋-自校裝置、貼內(nèi)襯紙裝置、下料裝置、四工位自動轉(zhuǎn)換裝置均安裝于機(jī)架上；
[0008]所述的組裝裝置包括:第一機(jī)械手、第二伺服電機(jī)、組裝工作臺、第四絲桿、第一同步帶、第一伺服電機(jī)、組裝滾輪機(jī)構(gòu)、第二絲桿、第二聯(lián)軸器、第四伺服電機(jī)；所述的第二伺服電機(jī)通過第一聯(lián)軸器及第一絲桿螺母副與第一機(jī)械手相連接，所述的組裝工作臺設(shè)于第一機(jī)械手下方，所述的組裝工作臺作為螺母與第四絲桿組成絲桿螺母副，第一伺服電機(jī)通過第一同步帶與由組裝工作臺所組成的絲桿螺母副向連接，所述的組裝滾輪機(jī)構(gòu)作為螺母與第二絲桿組成第二絲桿螺母副，所述的第四伺服電機(jī)通過第二聯(lián)軸器與第二絲桿螺母副連接。
[0009]所述的揭蓋-自校準(zhǔn)裝置包括:第二機(jī)械手、揭蓋滾輪機(jī)構(gòu)、第三伺服電機(jī)、第二同步帶、自校正機(jī)構(gòu)、第一氣缸、校正氣缸，所述的第二同步帶與組裝工作臺相連接，第一氣缸)與第二機(jī)械手相連接；所述的校正氣缸與四工位轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)固連，校正氣缸的活塞桿與自校正機(jī)構(gòu)固連；所述的第三伺服電機(jī)通過同步帶與揭蓋滾輪機(jī)構(gòu)相連，所述的自校正機(jī)構(gòu)設(shè)置于第二同步帶上。
[0010]所述的貼內(nèi)襯紙裝置包括:貼襯紙機(jī)械手、貼襯紙工作臺、滾壓機(jī)構(gòu)，第二氣缸，所述的滾壓機(jī)構(gòu)設(shè)于貼襯紙工作臺的右側(cè)，第二氣缸的活塞桿與滾壓機(jī)構(gòu)固連。
[0011]所述的下料裝置包括:第三機(jī)械手、第五伺服電機(jī)、第三聯(lián)軸器、第三絲桿，所述的第三機(jī)械手作為螺母與第三絲桿組成第三絲桿-螺母副，所述的第五伺服電機(jī)通過第三聯(lián)軸器與第三絲桿-螺母副相連接。
[0012]所述的四工位自動轉(zhuǎn)換裝置，包括:四工位轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)、三相異步電動機(jī)，所述的三相異步電動機(jī)通過離合器、齒輪箱與四工位轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)相連接。
[0013]所述的組裝裝置包括定位氣缸、組裝工作臺；其特征在于:所述的定位氣缸活塞桿與組裝工作臺相連接，有效確定產(chǎn)品工作過程中的準(zhǔn)確位置，保證組裝精度。
[0014]所述的四工位轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)下部裝有凸輪分割器，凸輪分割器精確分度、定位實(shí)現(xiàn)四工位轉(zhuǎn)盤的自動間歇轉(zhuǎn)換。
[0015]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0016]1.生產(chǎn)效率高，本實(shí)用新型依靠自動化控制原理配合光電檢測技術(shù)以及多工位自動轉(zhuǎn)換的方式，集中完成紙制揭蓋盒底盒與上蓋的組裝、工位轉(zhuǎn)換、貼內(nèi)襯紙以及成品下料等工序；工序相對集中，節(jié)省了工序間搬運(yùn)時間，大大的提高了生產(chǎn)效率。
[0017]2.產(chǎn)品質(zhì)量好，本實(shí)用新型通過采用四工位轉(zhuǎn)盤式自動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)配合光電檢測系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)精確轉(zhuǎn)換、定位；又由于本實(shí)用新型增加的定位氣缸以及自動校正機(jī)構(gòu)，使紙制揭蓋盒半成品及成品定位準(zhǔn)確、裝夾可靠；各工序通過機(jī)械手自動完成，解決了產(chǎn)品生產(chǎn)過程人工操作精確度難保證的問題，避免了人工操作過程中的隨機(jī)及不穩(wěn)定因素而可能造成產(chǎn)品不良的產(chǎn)生，保證產(chǎn)品的質(zhì)量及標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)一。
[0018]3.實(shí)用性強(qiáng)，本實(shí)用新型可適用于不同型號的產(chǎn)品，操作簡單，有益效果明顯。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]其中:1.齒輪箱、2.凸輪分割器、3.第一同步帶、4.第一伺服電機(jī)、5.第二同步帶、6.自校正機(jī)構(gòu)、7.校正氣缸、8.定位氣缸、9.組裝工作臺、10.第一機(jī)械手、11.組裝滾輪機(jī)構(gòu)、12.第二絲桿、13.第二聯(lián)軸器、14.第四伺服電機(jī)、15.第一絲桿-螺母副、16.第一聯(lián)軸器、17.第二伺服電機(jī)、18.揭蓋滾輪機(jī)構(gòu)、19.第二機(jī)械手、20.第一氣缸、21.第三伺服電機(jī)、22.四工位轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)、23.第三機(jī)械手、24.貼襯紙機(jī)械手、25.滾壓機(jī)構(gòu)、26.貼襯紙工作臺、27.第二氣缸、28.離合器、29.三相異步電動機(jī)、30.機(jī)架、31.第五伺服電機(jī)、32.第三聯(lián)軸器、33.第三絲桿、34.第四絲桿。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍，在閱讀了本實(shí)用新型之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本實(shí)用新型的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0022]如附圖1所示轉(zhuǎn)盤式四工位自動轉(zhuǎn)換揭蓋盒組裝機(jī)，其具體結(jié)構(gòu)如下所示:包括機(jī)架、組裝裝置、揭蓋-自校裝置、貼內(nèi)襯紙裝置、下料裝置、四工位自動轉(zhuǎn)換裝置，所述的組裝裝置、揭蓋-自校裝置、貼內(nèi)襯紙裝置、下料裝置、四工位自動轉(zhuǎn)換裝置均安裝于機(jī)架上；
[0023]所述的組裝裝置包括:第一機(jī)械手10、第二伺服電機(jī)17、組裝工作臺9、第四絲桿34、第一同步帶3、第一伺服電機(jī)4、組裝滾輪機(jī)構(gòu)11、第一絲桿-螺母副15、第二絲桿12、第二聯(lián)軸器13、第四伺服電機(jī)14 ;所述的第二伺服電機(jī)17通過第一聯(lián)軸器16及第一絲桿螺母副15與第一機(jī)械手10相連接，所述的組裝工作臺9設(shè)于第一機(jī)械手10下方，所述的組裝工作臺9作為螺母與第四絲桿34組成絲桿螺母副，第一伺服電機(jī)4通過第一同步帶3與由組裝工作臺所組成的絲桿螺母副相連接，所述的組裝滾輪機(jī)構(gòu)11作為螺母與第二絲桿12組成第二絲桿螺母副，所述的第四伺服電機(jī)14通過第二聯(lián)軸器13與第二絲桿螺母副連接；所述的揭蓋-自校準(zhǔn)裝置包括:第二機(jī)械手19、揭蓋滾輪機(jī)構(gòu)18、第三伺服電機(jī)21、第二同步帶5、自校正機(jī)構(gòu)6、第一氣缸20、校正氣缸7，所述的第二同步帶5與組裝工作臺9相連接，第一氣缸20與第二機(jī)械手19相連接；所述的校正氣缸7與四工位轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)22固連，校正氣缸7的活塞桿與自校正機(jī)構(gòu)6固連；所述的第三伺服電機(jī)21通過同步帶與揭蓋滾輪機(jī)構(gòu)18相連，所述的自校正機(jī)構(gòu)6設(shè)置于第二同步帶5上；所述的貼內(nèi)襯紙裝置包括:貼襯紙機(jī)械手24、貼襯紙工作臺26、滾壓機(jī)構(gòu)25，第二氣缸27，所述的滾壓機(jī)構(gòu)25設(shè)于貼襯紙工作臺26的右側(cè)，第二氣缸27的活塞桿與滾壓機(jī)構(gòu)25固連。所述的下料裝置包括:第三機(jī)械手23、第五伺服電機(jī)31、第三聯(lián)軸器32、第三絲桿33，所述的第三機(jī)械手20作為螺母與第三絲桿33組成第三絲桿-螺母副，所述的第五伺服電機(jī)31通過第三聯(lián)軸器32與第三絲桿-螺母副相連接。所述的四工位自動轉(zhuǎn)換裝置，包括:四工位轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)、三相異步電動機(jī)，所述的三相異步電動機(jī)通過離合器、齒輪箱與四工位轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)相連接。所述的組裝裝置包括定位氣缸8、組裝工作臺11 ;其特征在于:所述的定位氣缸8活塞桿與組裝工作臺9相連接，有效確定產(chǎn)品工作過程中的準(zhǔn)確位置，保證組裝精度。所述的四工位轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)下部裝有凸輪分割器，凸輪分割器精確分度、定位實(shí)現(xiàn)四工位轉(zhuǎn)盤的自動間歇轉(zhuǎn)換。
[0024]使用時，將揭蓋盒底盒夾持至組裝工作臺9，第一伺服電機(jī)4設(shè)于組裝工作臺9下方，組裝工作臺9作為螺母由第一伺服電機(jī)4通過第一同步帶3及第四絲桿34傳動使其上升至指定高度，啟動與組裝工作臺9相連接的定位氣缸8，使底盒準(zhǔn)確定位于組裝工作臺9臺面，組裝工作臺9吸真空，固定夾持底盒位置；第一機(jī)械手10設(shè)于組裝工作臺9上方，第一機(jī)械手10做為螺母與第一絲桿12組成絲桿-螺母副，第二伺服電機(jī)17通過第二聯(lián)軸器13帶動絲桿螺母副驅(qū)動第一機(jī)械手10夾持上蓋，組裝滾輪機(jī)構(gòu)11做為螺母與第二絲桿12組成第二絲桿螺母副，第四伺服電機(jī)14通過第二聯(lián)軸器13帶動第二絲桿螺母副驅(qū)動，組裝滾輪機(jī)構(gòu)滾壓組裝，完成揭蓋盒底盒與上蓋的組裝工作，第一伺服電機(jī)4驅(qū)動組裝工作臺9下降，四工位轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)22帶動組裝后的揭蓋盒逆時針旋轉(zhuǎn)90°至揭蓋-自校正工位，三相異步電動機(jī)29通過離合器28、齒輪箱I及凸輪分割器2驅(qū)動四工位轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)22旋轉(zhuǎn)。組合揭蓋盒到達(dá)揭蓋-自校正工位，第一氣缸20驅(qū)動第二機(jī)械手19真空吸附上蓋，所述的揭蓋滾輪機(jī)構(gòu)18與第二同步帶5固定連接，第三伺服電機(jī)21通過第二同步帶5驅(qū)動揭蓋滾輪機(jī)構(gòu)18動作，使揭蓋盒上蓋完全打開，所述的自校正機(jī)構(gòu)6與四工位轉(zhuǎn)盤固連，由校正氣缸7驅(qū)動，重新定位、校正揭蓋盒的位置，保持其精確定位，四工位轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)22帶動上蓋處于打開狀態(tài)的揭蓋盒逆時針旋轉(zhuǎn)90°至貼襯紙工作臺26，即貼內(nèi)襯紙工位。
[0025]當(dāng)揭蓋盒到達(dá)貼內(nèi)襯紙工位，貼襯紙機(jī)械手24真空吸附內(nèi)襯紙并經(jīng)過涂膠機(jī)涂膠，將內(nèi)襯紙準(zhǔn)確貼合至揭蓋盒上蓋內(nèi)側(cè)，第二氣缸27驅(qū)動滾壓機(jī)構(gòu)25啟動，將內(nèi)襯紙與揭蓋盒上蓋完全貼合平整，完成揭蓋盒內(nèi)襯紙貼合工序，四工位轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)22帶動揭蓋盒逆時針旋轉(zhuǎn)90°至成品下料工位。
[0026]揭蓋盒到達(dá)成品下料工位，第三機(jī)械手23作為螺母與第三絲桿33組成絲桿螺母畐0，第五伺服電機(jī)31通過第三聯(lián)軸器32帶動第三絲桿動作，驅(qū)動第三機(jī)械手(23)真空吸附取成品，逆時針旋轉(zhuǎn)90°至輸送皮帶位置，第三機(jī)械手23放真空，成品揭蓋盒經(jīng)帶傳動完成成品卸料。
【權(quán)利要求】
1.一種轉(zhuǎn)盤式四工位自動轉(zhuǎn)換揭蓋盒組裝機(jī)，其特征在于:包括機(jī)架、組裝裝置、揭蓋-自校裝置、貼內(nèi)襯紙裝置、下料裝置、四工位自動轉(zhuǎn)換裝置，所屬的組裝裝置、揭蓋-自校裝置、貼內(nèi)襯紙裝置、下料裝置、四工位自動轉(zhuǎn)換裝置均安裝于機(jī)架上； 所述的四工位自動轉(zhuǎn)換裝置包括:四工位轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)(22)、三相異步電動機(jī)(29)，所述的三相異步電動機(jī)(29 )通過離合器(28 )、齒輪箱(I)與四工位轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)(22 )相連接； 所述的組裝裝置包括:第一機(jī)械手(10)、第二伺服電機(jī)(17)、組裝工作臺(9)、第四絲桿(34)、第一同步帶(3)、第一伺服電機(jī)(4)、組裝滾輪機(jī)構(gòu)(11)、第二絲桿(12)、第二聯(lián)軸器(13)、第四伺服電機(jī)(14);所述的第二伺服電機(jī)(17)通過第一聯(lián)軸器(16)及第一絲桿螺母副(15)與第一機(jī)械手(10)相連接，所述的組裝工作臺(9)設(shè)于第一機(jī)械手(10)下方，所述的組裝工作臺(9)作為螺母與第四絲桿(34)組成絲桿螺母副，第一伺服電機(jī)(4)通過第一同步帶(3)與由組裝工作臺所組成的絲桿螺母副向連接，所述的組裝滾輪機(jī)構(gòu)(11)作為螺母與第二絲桿(12)組成第二絲桿螺母副，所述的第四伺服電機(jī)(14)通過第二聯(lián)軸器(13)與第二絲桿螺母副連接； 所述的揭蓋-自校準(zhǔn)裝置包括:第二機(jī)械手(19)、揭蓋滾輪機(jī)構(gòu)(18)、第三伺服電機(jī)(21)、第二同步帶(5)、自校正機(jī)構(gòu)(6)、第一氣缸(20)、校正氣缸(7)，所述的第二同步帶(5)與組裝工作臺(9)相連接，第一氣缸(20)與第二機(jī)械手(19)相連接；所述的校正氣缸(7)與四工位轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)(22)固連，校正氣缸(7)的活塞桿與自校正機(jī)構(gòu)(6)固連；所述的第三伺服電機(jī)(21)通過同步帶與揭蓋滾輪機(jī)構(gòu)(18)相連，所述的自校正機(jī)構(gòu)(6)設(shè)置于第二同步帶(5)上； 所述的貼內(nèi)襯紙裝置包括:貼襯紙機(jī)械手(24)、貼襯紙工作臺(26)、滾壓機(jī)構(gòu)(25)，第二氣缸(27)，所述的滾壓機(jī)構(gòu)(25)設(shè)于貼襯紙工作臺(26)的右側(cè)，第二氣缸(27)的活塞桿與滾壓機(jī)構(gòu)(25)固連； 所述的下料裝置包括:第三機(jī)械手(23)、第五伺服電機(jī)(31)、第三聯(lián)軸器(32)、第三絲桿(33)，所述的第三機(jī)械手(20)作為螺母與第三絲桿(33)組成第三絲桿-螺母副，所述的第五伺服電機(jī)(31)通過第三聯(lián)軸器(32)與第三絲桿-螺母副相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)盤式四工位自動轉(zhuǎn)換揭蓋盒組裝機(jī)，包括定位氣缸(8)、組裝工作臺(11);其特征在于:所述的定位氣缸(8)活塞桿與組裝工作臺(9)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)盤式四工位自動轉(zhuǎn)換揭蓋盒組裝機(jī)，其特征在于:所述的四工位轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)(15)下部裝有凸輪分割器(2)。
【文檔編號】B23P21/00GK203712254SQ201420001151
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年1月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月2日
【發(fā)明者】呂光權(quán), 汪上敏 申請人:星光印刷（蘇州）有限公司