CN101396714B - 瓶盖全自动生产线及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及旋开瓶盖生产系统，本发明公开了一种瓶盖全自动生产线及其控制方法，包括打蜡装置、定位装置、数控冲床、瓶盖成型机、瓶盖注胶机、烘箱，数控系统、安全检测系统、检测装置、瓶盖自动看盖机、柔性机械手、送料机，所述数控系统分别与打蜡装置、送料机、定位装置、数控冲床、瓶盖成型机、瓶盖注胶机、烘箱、安全检测系统、检测装置、瓶盖自动看盖机、柔性机械手连接，所述检测装置分别安装在定位装置、数控冲床、瓶盖成型机、瓶盖注胶机。本发明生产安全、效率高、能耗低、能实现全自动化控制的瓶盖全自动生产线。

Description

瓶盖全自动生产线及其控制方法

技术领域

本发明涉及旋开瓶盖生产系统，具体涉及一种瓶盖全自动生产线。本发明还涉及一种瓶盖全自动生产线的控制方法。

背景技术

传统的旋开瓶盖生产方式，包括上料、打腊、定位、冲压、瓶盖成型、瓶盖注胶、烘烤。但这些工序主要是人工作业，需要大量的人工操作，生产效率低，生产成本高，板材浪费严重。在当今社会经济快速发展的进程中，劳动力的成本日益提高，瓶盖生产行业内的竞争也日益激烈。为了进一步降低生产成本，提高生产效率和经济效益，保障操作工人的人身安全，提高产品的质量，提高设备及附件工作的安全可靠性，特开发设计了瓶盖全自动生产线。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种生产安全、效率高、能耗低、能实现全自动化控制的瓶盖全自动生产线。本发明还提供一种瓶盖全自动生产线的控制方法。

(二)技术方案

本发明的瓶盖全自动生产线包括打腊装置、定位装置、数控冲床、瓶盖成型机、瓶盖注胶机、烘箱，数控系统、安全检测系统、检测装置、瓶盖自动看盖机、柔性机械手、送料机，所述数控系统分别与打腊装置、送料机、定位装置、数控冲床、瓶盖成型机、瓶盖注胶机、烘箱、安全检测系统、检测装置、瓶盖自动看盖机、柔性机械手连接，所述检测装置分别安装在定位装置、数控冲床、瓶盖成型机、瓶盖注胶机上。

其中，所述送料机包括单向送料机和数控冲床送料机。

其中，如权利要求1所述的一种瓶盖全自动生产线，其特征在于：所述柔性机械手包括提升机械手、送料机械手、定位机械手，其中，提升机械手位于瓶盖全自动生产线的起始端，送料机械手位于单向送料机和数控冲床送料机之间，定位机械手在定位装置上。

本发明的的瓶盖全自动生产线的控制方法，在数控系统的控制下，有以下步骤：

1)、将整轧板料放入瓶盖全自动生产线的前端，由板料提升机械手将板料单张分拣，并由单张检测装置自动检测、监控，若为单张，则提升送料，否则再次单张分拣；

2)、单张分拣后执行单方向送料，板料打蜡装置对板料表面打蜡；

3)、柔性送料机械手在单向送料机和数控冲床送料机之间快速提升板料，并送至数控冲床送料机定位装置的上方，执行送料等待、自动跟随功能；当上一张板料未能冲压完毕时，柔性送料机械手吸持着板料自动等待；当上一张板料冲压完毕，柔性送料机械手将板料放入数控冲床送料机板料自动定位装置的上面；

4)、板料自动定位装置将用机械手柔性吸持板料向左或向后移动定位板料，检测装置将检测板料是否定位完成，否则再次吸持板料移动定位；

5)、板料定位完成后，数控冲床送料机将执行事先经过最佳编排，仿真和模拟运行的程序，数控冲床冲压瓶盖，数控冲床送料机协调送料，完成瓶盖的冲压加工过程；

6)、在数控冲床冲压瓶盖的同时，冲压瓶盖检测装置在动态的工作状态下，时时检测、监控瓶盖是否顺利冲压完成，并顺利进入下一道工序，如发现瓶盖落在下模上面未能送走，检测装置将会自动报警，自动停机；

7)、瓶盖成型检测装置检测到瓶盖进入瓶盖成型位置时，瓶盖成型机会自动完成瓶盖成型过程；

8)、当瓶盖进入注胶部位时，检测装置将会发出信号，注胶机自动对瓶盖注胶；

9)、瓶盖注胶完成后，自动进入温控烘箱烘干注胶瓶盖；

10)、自动看盖机采用摄像技术检测最终瓶盖产品，合格品进入产品包装，不合格品另行集中处理。

其中，所述步骤3)还包括每一张板料冲压加工完毕后，废料排除装置将自动排除废料的步骤。

其中，还包括安全检测系统不断地扫描、监控瓶盖全自动生产线的运行情况的步骤：当发现有人或物误入生产线的监控区域，瓶盖全自动生产线将自动报警，自动停机。

(三)有益效果

由于采取上述技术方案，本发明有如下优点：

1实现了瓶盖生产的全自动化控制，无需人工操作；2设立了多处自动检测装置，以保障瓶盖全自动生产线的安全运行；3保障了操作工人的人身安全，降低了生产成本，节省了材料，降低了能源消耗，提高了生产效率和经济效益。

附图说明

图1是本发明的总体结构示意框图；

图2是本发明数控系统控制面板的示意图；

图3是本发明单张板料提升的示意图；

图4是本发明送料机械手的示意图；

图5是本发明板料自动定位装置的示意图；

图6是本发明数控冲床的示意图；

图7是本发明瓶盖成型机的示意图；

图8是本发明瓶盖注胶机的示意图；

图9是本发明烘箱的示意图；

图10是本发明安全检测系统的示意图；

图11是是本发明瓶盖自动看盖机的示意图；

图12是本发明的工作流程图。

图中：1、提升机械手，2、单张板料检测装置，3、板料，4、送料机械手，5、打腊装置，6、数控冲床送料机底座，7、数控冲床送料机送料平台，8、安检探头，9、摄像头，10、冲压瓶盖红外检测装置，11、瓶盖成型检测装置，12、注胶检测装置。13、烘箱检测装置。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的保护范围。

如图1所示，本发明的一种瓶盖全自动生产线，它由打腊装置5、板料自动定位装置、数控冲床、排除废料装置、瓶盖成型机、瓶盖注胶机、烘箱、数控系统、安全检测系统、检测装置、瓶盖自动看盖机、柔性机械手组成。其中：

如图2所示，数控系统公开销售的武汉楚天数控设备制造有限公司生产的CT-PGSK-001型的产品。数控系统由CRT显示器、工控机、IO300板卡、武汉楚天数控设备制造有限公司的730专业板卡组成，数控系统是本发明的控制中心。

如图4所示，柔性机械手包括提升机械手1、送料机械手4，柔性机械手由吸盘、空气转换装置、机械手支架、气缸、机械手横梁组成。数控系统通过电磁阀、气缸、空气转换装置控制吸盘，将待加工的板料吸取，实现单张提升分拣、送料、定位功能。

如图1、图4所示，所述打腊装置是数控系统通过控制驱动电源、电机带动打腊装置实现板料表面打蜡。

如图5所示，板料自动定位装置，由定位机座、位于定位机座顶部的送料平台、数控系统、自动定位检测装置、电磁阀、定位挡块、气动机构、气动夹钳组成，定位挡板在定位机座顶部的边沿处，自动定位检测装置位于定位挡板的下方，气动机构上部在送料平台上，气动机构下部固定在机座内，数控系统通过电磁阀与气动机构、气动夹钳连接，以实现自动定位；自动定位检测装置将定位信号反馈给数控系统。

如图1、图6所示，数控冲床上设有排除废料装置。数控系统通过继电器将控制信号给数控冲床，数控冲床将同步信号反馈给数控系统。所述排除废料装置是数控系统通过电磁阀控制气动机构吸走数控冲床上的废料。

如图1、图7所示，瓶盖成型机采用武汉经纬数控有限责任公司的JW-CXJ-1110型号的产品。数控系统通过继电器、接触器控制瓶盖成型，瓶盖成型机将瓶盖成型的检测信号反馈给数控系统。

如图1、图8所示，瓶盖注胶机采用武汉经纬数控有限责任公司的JW-ZJJ-1210型号的产品。数控系统通过电磁阀控制注胶，并将注胶检测信号反馈给数控系统。

如图1、图9所示，烘箱采用武汉经纬数控有限责任公司的JW-HX-1310型号的产品。数控系统通过继电器、接触器控制加温，实现瓶盖烘烤，并将瓶盖烘烤的检测信号反馈给数控系统。

如图1、图10所示，所述安全检测系统是数控系统通过继电器控制安全检测系统实现监控，并将瓶盖全自动生产线的生产区内的监控情况信号反馈给数控系统。

如图1、图11所示，所述瓶盖自动看盖机是数控系统通过电磁阀控制瓶盖自动看盖机中的摄像装置检测瓶盖是否符合标准。

如图6所示，数控冲床送料机包括底座6、送料平台6。底座5中设有X轴伺服电机和Y轴伺服电机。数控系统通过控制伺服电机可实现送料平台在XY平面的移动。

所述单向送料机由底座、送料平台、电机组成，数控系统通过控制电机可实现送料平台的移动。

所述检测装置包括单张板料检测装置2、自动定位检测装置、冲压瓶盖红外检测装置10、瓶盖成型检测装置11、注胶检测装置12、烘箱检测装置13。其中，冲压瓶盖红外检测装置10采用武汉经纬数控有限责任公司的JW-HWJCKG-910型号的产品；烘箱检测装置13是温控感应器，采用武汉经纬数控有限责任公司的JW-WKGYQ-1320型号的产品。

如图12所示，本发明的一种瓶盖全自动生产线的控制方法，是在数控系统的控制下，实施如下步骤：

1、将整轧板料3放入瓶盖全自动生产线的前端，由板料提升机械手1采用柔性方式将板料单张分拣，并由单张板料检测装置2自动检测、监控，必须是单张板料，才能提升送料，否则再次单张分拣；

2、单张分拣提升后执行单方向送料，采用板料打蜡装置5，对板料表面打蜡；

3、智能型柔性送料机械手4在单向送料机和数控冲床送料机之间采用柔性方式快速提升板料，并送至数控冲床送料机自动定位装置的上方，执行送料等待、自动跟随功能；当上一张板料未能冲压加工完毕时，智能型柔性送料机械手4将会吸持着板料自动等待；当上一张板料冲压加工完毕，并将废料排除后，智能型柔性送料机械手4才会将板料放入数控冲床送料机板料自动定位装置的上面；

4、板料自动定位装置将使用机械手柔性吸持板料向左或向后移动定位板料，自动定位检测装置将检测板料是否定位完成，否则再次吸持板料移动定位；

5、板料定位完成后，数控冲床送料系统将执行事先经过最佳编排，仿真和模拟运行的程序，数控冲床冲压瓶盖，数控送料机协调送料，完成瓶盖的冲压加工过程；

6、与此同时，安全检测系统不断地扫描、监控瓶盖全自动生产线的运行情况，如发现有人或物误入生产线的监控区域，瓶盖全自动生产线将会自动报警，自动停机；

7、在数控冲床冲压瓶盖的同时，冲压瓶盖红外检测装置10在动态的工作状态下，时时检测、监控瓶盖是否顺利冲压完成，并顺利进入下一道工序，如发现瓶盖落在下模上面未能送走，红外检测装置10将会自动报警，自动停机；

8、每一张板料冲压加工完毕后，废料排除装置将会自动排除废料；

9、瓶盖成型检测装置11检测到瓶盖进入瓶盖成型位置时，瓶盖成型机会自动完成瓶盖成型过程；

10、当瓶盖进入注胶部位时，注胶检测装置12将会发出信号，注胶机自动对瓶盖注胶；

11、瓶盖注胶完成后，自动进入温控烘箱烘干注胶瓶盖；

12、自动看盖机采用摄像技术检测最终瓶盖产品，合格品进入产品包装，不合格品另行集中处理。

Claims (5)

1.一种瓶盖全自动生产线，包括打腊装置、定位装置、数控冲床、瓶盖成型机、瓶盖注胶机、烘箱，其特征在于：还包括数控系统、安全检测系统、检测装置、瓶盖自动看盖机、柔性机械手、送料机，所述数控系统分别与柔性机械手、送料机、打蜡装置、定位装置、数控冲床、瓶盖成型机、瓶盖注胶机、烘箱、安全检测系统、检测装置、瓶盖自动看盖机连接，所述检测装置分别安装在定位装置、数控冲床、瓶盖成型机、瓶盖注胶机上。

2.如权利要求1所述的一种瓶盖全自动生产线，其特征在于：所述送料机包括单向送料机和数控冲床送料机。

3.用于权利要求1所述的一种瓶盖全自动生产线的控制方法，其特征在于：在数控系统的控制下，有以下步骤：

1)、将整轧板料放入瓶盖全自动生产线的前端，由板料提升机械手将板料单张分拣，并由单张检测装置自动检测、监控，若为单张，则提升送料，否则再次单张分拣；

2)、单张分拣后执行单方向送料，板料打蜡装置对板料表面打蜡；

3)、柔性送料机械手在单向送料机和数控冲床送料机之间快速提升板料，并送至数控冲床送料机定位装置的上方，执行送料等待、自动跟随功能；当上一张板料未能冲压完毕时，柔性送料机械手吸持着板料自动等待；当上一张板料冲压完毕，柔性送料机械手将板料放入数控冲床送料机板料自动定位装置的上面；

4)、板料自动定位装置将用机械手柔性吸持板料向左或向后移动定位板料，检测装置将检测板料是否定位完成，否则再次吸持板料移动定位；

5)、板料定位完成后，数控冲床送料机将执行事先经过仿真和模拟运行的程序，数控冲床冲压瓶盖，数控冲床送料机协调送料，完成瓶盖的冲压加工过程；

6)、在数控冲床冲压瓶盖的同时，冲压瓶盖红外检测装置在动态的工作状态下，时时检测、监控瓶盖是否顺利冲压完成，并顺利进入下一道工序，如发现瓶盖落在下模上面未能送走，红外检测装置将会自动报警，自动停机；

7)、瓶盖成型检测装置检测到瓶盖进入瓶盖成型位置时，瓶盖成型机会自动完成瓶盖成型过程；

8)、当瓶盖进入注胶部位时，检测装置将会发出信号，注胶机自动对瓶盖注胶；

9)、瓶盖注胶完成后，自动进入温控烘箱烘干注胶瓶盖；

10)、自动看盖机采用摄像技术检测最终瓶盖产品，合格品进入产品包装，不合格品另行集中处理。

4.如权利要求3所述的一种瓶盖全自动生产线的控制方法，其特征在于：所述步骤3)还包括每一张板料冲压加工完毕后，废料排除装置将自动排除废料的步骤。

5.如权利要求3所述的一种瓶盖全自动生产线的控制方法，其特征在于：还包括安全检测系统不断地扫描、监控瓶盖全自动生产线的运行情况的步骤：当发现有人或物误入生产线的监控区域，瓶盖全自动生产线将自动报警，自动停机。

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