CN104785407A - 一种卷盘芯涂胶装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卷盘芯涂胶装置，包括夹持机构、翻转机构、涂布机构、同步机构和支撑机构。夹持机构中的气爪座被安装固定在翻转机构的主动轴上，构成“夹持和翻转”组合动作机构；“夹持和翻转”组合动作机构又被同步机构中的同步连杆、联轴器、减速箱连接轴联接为一个整体，使每个单元的卷盘芯同步被“夹持和翻转”组合动作机构从相邻的上一工位夹取、翻转送到相邻的下一工位。

Description

一种卷盘芯涂胶装置

技术领域

本发明属于制造卷盘的自动化设备领域，具体涉及一种卷盘芯两端横切面上涂布粘合剂的装置。

背景技术

本发明所谓的卷盘特指用纸质、木质或塑料材料制成的线轴，即在一根空心轴的两端横切面上分别粘结一块圆板，成为“工”字形的轮廓结构，以卷绕方式装载和储运柔软性橡塑管等线状产品。

先有的卷盘采用手工制作，涉及的动作流程有： 

在模架上固定卷盘的一块圆板 → 拿出管状卷盘芯 → 将卷盘芯的两端横切面分别在盆里沾上粘合剂 → 将沾胶的卷盘芯的轴心与圆板的圆心对齐重合压紧 → 再将另一块圆板与卷盘芯对齐压紧。

由此，看出先有的卷盘粘结技术存在的不足是显然的，例如：涂胶不均匀、易流淌或滴落、同心度偏差太大，都会降低后续工艺的精度，动作虽然简单但工效低。 

另外，从人力资源成本、人性化生产和文明生产的立场考虑，有必要发明一种自动化的卷盘芯涂胶装置以代替人工操作。 

发明内容

本发明的目的是提供一种卷盘芯涂胶装置，以实现卷盘芯涂胶质量、卷盘芯定位精度和生产工效的同步提高，并作为“全自动粘盘机”一个涂胶系统的动作模块，代替人工涂胶操作。本发明的关键技术方案如下： 

一种卷盘芯涂胶装置，包括一个或多个单元的夹持机构和翻转机构、一个或多个单元的涂布机构、同步机构和支撑机构，其中：夹持机构中的气爪座被安装固定在翻转机构的主动轴上，构成“夹持和翻转”组合动作机构；每个单元的“夹持和翻转”组合动作机构又被同步机构中的同步连杆、联轴器、减速箱连接轴联接为一个整体，使每个单元的卷盘芯同步被“夹持和翻转”组合动作机构从相邻的上一工位夹取、翻转送到相邻的下一工位；夹持机构和翻转机构被安装固定在支撑机构的上层支架上，涂布机构被安装固定在支撑机构的基板上。

进一步地，所述夹持机构还包括气爪座、宽型气爪、臂夹支板、臂夹、卷盘芯和指夹，

其中：气爪座和宽型气爪可采用市售的标准件，臂夹的形状包括“L、C、Π”形的任意一种，指夹是带腰型孔的平板、柱形瓦片、圆片、推力弹簧和弹性片的任意一种或组合体；臂夹支板的一个面与宽型气爪联接、另一面与臂夹的一端固定，臂夹的另一端与指夹联接。

进一步地，所述翻转机构还包括配重块、配重调节杆、带座轴承、涡轮蜗杆减速箱、伺服电机或步进电机、主动轴、油压缓冲器、摆杆、轴承A、缓冲器固定座和铰链轴，其中：配重块为带通孔的锤状体，配重调节杆为棒体并在一端联结一节短套筒或夹头，带座轴承、涡轮蜗杆减速箱、电机和油压缓冲器可采用市售的标准件，主动轴为棒体，缓冲器固定座的形状为横切面呈“L”的拼接面板或整体面板、在“L”的长边面板上开有内径稍大于主动轴外径的通孔和适于用螺杆固定的若干通孔、在“L”的短边面板上至少开有一对安装油压缓冲器的通孔，摆杆的形状优选为横切面呈矩形的条块体并在两端开有分别安装主动轴和轴承A的两个通孔；电机的驱动轴与涡轮蜗杆减速箱的输入轴联接，涡轮蜗杆减速箱的输出轴与主动轴联接，一对带座轴承被套在主动轴上，配重调节杆的一端的短套筒或夹头被套在主动轴上、另一端被配重块套上，缓冲器固定座被套在主动轴上位于两个带座轴承的外侧，摆杆上的一个孔与主动轴的一端联接为无相对运动，铰链轴被插入轴承A的轴孔内，轴承A又被插入摆杆的另一个孔内使铰链轴与摆杆之间可以自由转动;摆杆随主动轴旋转可以在约大于180度角的范围内来回摆动且在位于摇摆角度的终点时可以碰触到油压缓冲器。

进一步地，所述涂布机构还包括胶水盘、进液管、集液盆、升降支杆、溢流管、输液管、储液桶、循环泵、分液头和环形沟，其中：胶水盘的结构为圆形平板、椭圆形平板或方形平板的任意一种或组合体，在胶水盘的中央区开有一个或多个孔以便安装进液管和分液头，在胶水盘的边缘区有高度为0.1mm～5mm、厚度为0.1mm～5mm的一堵堰墙；集液盆的结构为圆锥、圆台或圆柱形的任意一种或组合碗状，在集液盆的中央区开有若干个通孔以便安装胶水盘和进液管；由胶水盘的堰墙与集液盆的外墙构成集液回形沟，在回形沟的底板上开有一个或多个安装溢流管和升降支杆的通孔；分液头的结构是在进液管的一端加装一块开有一个或多个通孔的喷板并在喷板的中央加装一块直径比喷板更大的伞型挡板或平板；溢流管和输液管的形状可以是直通管或变径管的任意一种；循环泵为市售的齿轮泵、柱塞泵或离心泵的任意一种；胶水盘、进液管、集液盆、溢流管、输液管、储液桶、循环泵、分液头可按照粘合剂的流径顺序联接安装，例如：储液桶 → 输液管(a) → 循环泵 → 进液管 → 分液头 → 伞型挡板 → 胶水盘 →环形沟 → 溢流管 → 输液管(b) → 储液桶。

进一步地，所述同步机构还包括同步连杆、联轴器、减速箱连接轴，其中：同步连杆的横切面形状为圆形、椭圆形和多边行的任意一种，在同步连杆上还包括跟翻转机构单元数量相同的、轴承B的安装孔，联轴器可采用市售的标准件，减速箱连接轴为棒体；同步连杆通过轴承B与每个翻转机构单元的铰链轴联接,使同步连杆和翻转机构上的铰链轴可相对旋转运动，联轴器和减速箱连接轴将多个单元翻转机构的涡轮蜗杆减速箱联接成一根延长的电机输出轴，可用一个电机同步驱动多个单元的翻转机构。

进一步地，所述支撑机构还包括三根或多根升降立柱、一块或多块基板、三根或多根脚杯、三块或多块锁紧板、一个基层支架和一个上层支架，其中：升降立柱可采用市售的螺杆标准件，基板的形状是实心平板或缕空的平板或由条杆拼接成的格栅平板的一种，脚杯可用市售的能调节标高的标准件，锁紧板是带腰型孔或U型槽且横截面为多边形、圆形、椭圆形或S形的任意一种，基层支架和上层支架可采用“回”形框架结构或网格结构；可依靠脚杯调节基层支架的标高和水平度，基板与基层支架重合并固定为门板结构，升降立柱与上层支架联结使升降立柱可以调节上层支架与基板之间的相对标高，锁紧板被安装固定在上层支架和基层支架的外沿并对升降立柱的调节成果加以紧固。

一般地，所述夹持机构中的臂夹支板、臂夹和指夹的材料可采用金属或纤维增强的复合高分子材料,例如铝合金、铜合金、工具钢、45#钢、不锈钢、玻璃纤维增强的环氧树脂型材的任意一种或组合体，指夹的材料还可以采用实心橡胶或泡沫橡胶。

一般地，所述翻转机构中的配重块、配重调节杆、主动轴、摆杆、缓冲器固定座和铰链轴的材料可采用金属材料或纤维增强的复合高分子材料,例如铝合金、铜合金、工具钢、45#钢、不锈钢、玻璃纤维增强的环氧树脂型材的任意一种或组合体。

一般地，所述涂布机构中的胶水盘、进液管、集液盆、升降支杆、溢流管、输液管、分液头的材料可采用金属或纤维增强的复合高分子材料,例如铝合金、铜合金、工具钢、45#钢、玻璃纤维增强的环氧树脂型材的任意一种或组合体，输液管的材料还可以采用金属软管、橡塑软管的一种或组合体。

一般地，所述同步机构和支撑机构中的同步连杆、减速箱连接轴、基板、锁紧板、基层支架上和层支架的材料可采用金属或纤维增强的复合高分子材料, 例如铝合金、铜合金、工具钢、45#钢、不锈钢、玻璃纤维增强的环氧树脂型材的任意一种或组合体。

附图说明

图1是本发明的夹持装置的一个实施例结构。 

图2是本发明的翻转机构的一个实施例结构。

图3是本发明的涂布机构的一个实施例结构（仰视）。 

图4是本发明的涂布机构的一个实施例结构（俯视）。

图5是图1和图2“夹持和翻转”的组合动作机构。

图6是本发明的三个“夹持和翻转”单元与两个“涂布”单元的一个组合实施例。

图7是图6处于另一个翻转的工位状态。

在图1至图7中，相同的功能、相同结构的零组件采用相同的标号。为了图形的简洁，在同一机构单元中对称位置上相同的功能、相同结构的多个零件只用一个标号，并且省略重复机构单元中零件的标号。 

100—夹持机构（包括101至106的全部零组件）：

101—气爪座, 102—宽型气爪, 103—臂夹支板, 104—臂夹, 105—卷盘芯, 106—指夹.

200—翻转机构（包括201至211的全部零组件）：

201—配重块，202—配重调节杆，203—带座轴承（一对）， 204—涡轮蜗杆减速箱，

205—电机，206—主动轴，207—油压缓冲器，208—摆杆，209—轴承A，

210—缓冲器固定座，211—铰链轴。

300—涂布机构（包括301至310的全部零组件）：

301—胶水盘，302—进液管，303—集液盆，304—升降支杆，305—溢流管，306—输液管，307—储液桶，308—循环泵，309—分液头，310—环形沟。

400—同步机构（包括401至403的全部零组件）：

401—同步连杆，402—联轴器，403—减速箱连接轴。

500—支撑机构（包括501至506的全部零组件）：

501—升降立柱，502—基板，503—脚杯，504—锁紧板，505—基层支架,506—上层支架。

具体实施方式

以下为本发明“一种卷盘芯涂胶装置”的一个实施例，仅为优选状态并非对本发明内容的限定，现结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1至图7所示。

本发明“一种卷盘芯涂胶装置”的实施例，包括三个单元的夹持机构100、三个单元的翻转机构200、两个单元的涂布机构300以及同步机构400和支撑机构500，其中：三个单元的夹持机构100中的气爪座101被安装固定在翻转机构200的主动轴206上构成“夹持和翻转”组合动作机构；三个单元的“夹持和翻转”组合动作机构均被同步机构400中的同步连杆401、联轴器402和减速箱连接轴403联接为一体，使三个卷盘芯105同步被“夹持和翻转”组合动作机构从相邻的上一工位夹取、翻转并送到相邻的下一工位上；夹持机构100和翻转机构200被安装固定在支撑机构500的上层支架506上，涂布机构300被安装固定在支撑机构500的基板502上。

具体地，见图1，实施例中每个单元的夹持机构100还包括气爪座101、宽型气爪102、一对臂夹支板103、一对臂夹104、卷盘芯105和一对指夹106，其中：气爪座101和宽型气爪102采用市售的标准件，臂夹104的形状采用 “L”形，指夹106是带腰型孔的平板且两端切成与卷盘芯105接近的弧形边；臂夹支板103的一个面与宽型气爪102联接、另一面与臂夹104的一端固定，臂夹104的另一端与指夹106通过螺栓联接。

具体地，见图1、图2和图5，实施例中每个单元的翻转机构200还包括配重块201、配重调节杆202、一对带座轴承203、涡轮蜗杆减速箱204、主动轴206、油压缓冲器207、摆杆208、轴承A209、缓冲器固定座210和铰链轴211，第一单元的翻转机构200还包括步进电机205。其中：配重块201为带通孔的锤状圆柱体，配重调节杆202为圆柱棒体并在一端有一夹头，一对带座轴承203、涡轮蜗杆减速箱204、电机205和油压缓冲器207采用市售的标准件，主动轴206为圆柱棒体，缓冲器固定座210的形状为横切面呈“L”的整体面板、在“L”的长边面板上开有内径稍大于主动轴206外径的通孔和适于用螺杆固定的若干通孔、在“L”的短边面板上包括一对安装油压缓冲器207的通孔，摆杆208是横切面呈矩形的条块体并在两端开有两个通孔；步进电机205的驱动轴与涡轮蜗杆减速箱204的输入轴联接，涡轮蜗杆减速箱204的输出轴与主动轴206联接，一对带座轴承203被套在主动轴206上，配重调节杆202一端的夹头被套固定在主动轴206上、另一端被配重块201套上，缓冲器固定座210被套在主动轴206上位于带座轴承203的外侧，摆杆208上的一个孔与主动轴206的一端联接为无相对运动，铰链轴211被插入轴承A 209的轴孔内，轴承A 209又被插入摆杆208的另一个孔内使铰链轴211与摆杆208之间可以自由转动;摆杆208随主动轴206旋转可以在约大于180度角的范围内来回摆动、在位于摇摆角度的终点时可以碰触到油压缓冲器207。

具体地，见图3和图4，实施例中涂布机构300还包括胶水盘301、进液管302、集液盆303、升降支杆304、溢流管305、输液管306、储液桶307、循环泵308、分液头309和环形沟310，其中：胶水盘301的结构为圆形平板，在胶水盘301的中央区开有一个孔以便安装进液管302和分液头309，在胶水盘301的边缘区有高度为0.5mm、厚度为0.5mm的一堵堰墙；集液盆303的结构为圆柱形碗状，在集液盆303的中央区开有一个通孔以便安装胶水盘301；由胶水盘301的堰墙与集液盆303的外墙构成集液回形沟310，在回形沟310的底板上开有四个通孔以便安装溢流管305和三根升降支杆304；分液头309的结构是在进液管的一端加装一块开有多个细通孔的喷板构并在喷板的中央加装一块直径比喷板更大的伞型挡板；溢流管305和输液管306的形状均为直通管；循环泵308为市售的齿轮泵；胶水盘301、进液管302、集液盆303、溢流管305、输液管306、储液桶307、循环泵308、分液头309均按照粘合剂的流径顺序联接安装：储液桶307 → 输液管(a) 306→ 循环泵308 → 进液管302 → 分液头309 → 伞型挡板309 → 胶水盘301 →环形沟310 → 溢流管305 → 输液管(b)306 → 储液桶307。

具体地，见图6，实施例中同步机构400还包括一根同步连杆401、四个联轴器402、两根减速箱连接轴403，其中：同步连杆401的横切面形状为圆形且在同步连杆401上开有三个安装轴承B的通孔，联轴器402采用市售的标准件，减速箱连接轴403为圆柱棒体；同步连杆401通过三个轴承B与三个单元的翻转机构200上的铰链轴211联接,使同步连杆401和铰链轴211可以相对旋转运动，联轴器402和减速箱连接轴403将三个翻转机构200的涡轮蜗杆减速箱204联接成一根延长的电机输出轴，仅用一个电机205同步驱动三个单元的翻转机构200。

具体地，见图6，实施例中支撑机构500还包括四根升降立柱501、一块基板502、四根脚杯504、四根锁紧板505、一个基层支架506和一个上层支架503，其中：升降立柱501采用市售的螺杆标准件，基板502的形状是实心平板，脚杯504采用市售的能调节标高的标准件，锁紧板505是带U型槽且横截面矩形，基层支架506和上层支架503采用“回”形框架结构；在基层支架506和地面之间依靠四根脚杯调节标高和水平度，基板502与基层支架506重合固定为门板结构，四根升降立柱501固定在上层支架503上，使升降立柱501可以调节上层支架503与基板502之间相对标高，四根锁紧板505被安装在上层支架503和基层支架506的外沿并对升降立柱的调节成果加固、锁紧。

优选地，实施例中夹持机构中臂夹支板103、臂夹104和指夹106的材料采用铝合金。

优选地，实施例中翻转机构中的配重块201、配重调节杆202、主动轴206、摆杆208、缓冲器固定座210和铰链轴211的材料采用铝合金。

优选地，实施例中涂布机构300中的胶水盘301、进液管302、集液盆303、升降支杆304、溢流管305、分液头309的材料采用铝合金，输液管306的材料采用橡塑软管。

优选地，实施例中同步机构400 的同步连杆401、减速箱连接轴403的材料采用铝合金。

优选地，实施例中支撑机构500的基板502、锁紧板505、基层支架505和上层支架503的材料采用不锈钢。

本发明的“一种卷盘芯涂胶装置”实施例，其工作过程如下：见图6，通过卷盘芯105储备喂给装置将未涂粘合剂的卷盘芯105 A送到第一单元“夹持和翻转”组合动作机构的上，此时位于第二单元“夹持和翻转”组合动作机构上的卷盘芯105 B的一端被第一单元涂布机构涂胶一次、位于第三单元“夹持和翻转”组合动作机构上的卷盘芯105 C的两端被第一单元涂布机构和第二单元涂布机构各涂胶过一次，同时三个单元的气动夹持机构100的指夹各自紧触卷盘芯105  A、B、C，电机转动通过一根同步连杆401、四个联轴器402、两根减速箱连接轴403的同时运动，使得卷盘芯105 A、B、C翻转到图7的工位，运行过程中三个摆杆208会碰到六个油压缓冲器207中的三个，在缓冲的作用下，卷盘芯105 A、B接触到第一单元和第二单元涂布机构200中胶水盘301上的粘合剂，卷盘芯105 C则被送触卷盘芯涂胶装置模块，如此循环往复。

Claims (5)

1.一种卷盘芯涂胶装置，其特征是：包括一个或多个单元的夹持机构（100）、一个或多个单元的翻转机构（200）、一个或多个单元的涂布机构(300)、同步机构(400)和支撑机构(500);夹持机构（100）中的气爪座(101)被安装固定在翻转机构(200)的主动轴(206)上，构成“夹持和翻转”组合动作机构；每个单元的“夹持和翻转”组合动作机构又被同步机构(400)中的同步连杆(401)、联轴器(402)、减速箱连接轴(403)联接为一个整体，使每个单元的卷盘芯(105)同步被“夹持和翻转”组合动作机构从相邻的上一工位夹取、翻转并送到相邻的下一工位。

2.根据权利要求1的一种卷盘芯涂胶装置，其特征是：所述夹持机构（100）还包括气爪座（101）、宽型气爪（102）、臂夹支板（103）、臂夹（104）和指夹（106）；气爪座（101）和宽型气爪（102）可采用市售的标准件，臂夹（104）的形状包括“L、C、Π”形的任意一种，指夹（106）是带腰型孔的平板、柱形瓦片、圆片、推力弹簧和弹性片的任意一种或组合体；臂夹支板（103）的一个面与宽型气爪（102）联接、另一面与臂夹（104）的一端固定，臂夹（104）的另一端与指夹（106）联接。

3.根据权利要求1的一种卷盘芯涂胶装置，其特征是：所述翻转机构（200）还包括配重块（201）、配重调节杆（202）、带座轴承（203）、涡轮蜗杆减速箱（204）、伺服电机或步进电机（205）、主动轴（206）、油压缓冲器（207）、摆杆（208）、轴承A（209）、缓冲器固定座（210）和铰链轴（211）；带座轴承（203）、涡轮蜗杆减速箱（204）、电机（205）和油压缓冲器（207）可采用市售的标准件；电机（205）的驱动轴与涡轮蜗杆减速箱（204）的输入轴联接，涡轮蜗杆减速箱（204）的输出轴与主动轴（206）联接，带座轴承（203）被套在主动轴（206）上，配重调节杆（202）的一端的短套筒或夹头被套在主动轴（206）上、另一端被配重块（201）套上，缓冲器固定座（210）被套在主动轴（206）上，摆杆（208）上的一个孔与主动轴（206）的一端联接为无相对运动，铰链轴（211）被插入轴承A（209）的轴孔内，轴承A（209）又被插入摆杆（208）的另一个孔内使铰链轴（211）与摆杆（208）之间可以自由转动;摆杆（208）随主动轴（209）旋转可以在约大于180度角的范围内来回摆动且在位于摇摆角度的终点时可以碰触到油压缓冲器（207）。

4.根据权利要求1的一种卷盘芯涂胶装置，其特征是：所述涂布机构（300）还包括胶水盘（301）、进液管（302）、集液盆（303）、升降支杆（304）、溢流管（305）、输液管（306）、储液桶（307）、循环泵（308）、分液头（309）和环形沟（310）；在胶水盘（301）的中央区有安装进液管（302）和分液头（309）的孔，在胶水盘（301）的边缘区有一堵高度为0.1mm～5mm、厚度为0.1mm～5mm的堰墙；在胶水盘（301）的堰墙与集液盆（303）的外墙之间有集液回形沟（310），在回形沟（310）的底板上有一个或多个安装溢流管（305）和升降支杆（304）的通孔；循环泵（308）为市售的齿轮泵、柱塞泵或离心泵的任意一种。

5.根据权利要求1的一种卷盘芯涂胶装置，其特征是：所述同步机构（400）还包括同步连杆（401）、联轴器（402）、减速箱连接轴（403）；在同步连杆（401）上还包括跟翻转机构（200）单元数量相同的、轴承B的安装孔；联轴器（402）可采用市售的标准件；同步连杆（401）通过轴承B与每个单元的翻转机构（200）铰链轴（211）联接,使同步连杆（401）和翻转机构（200）上的铰链轴（211）可相对旋转，联轴器（402）和减速箱连接轴（403）将多个单元的翻转机构（200）的涡轮蜗杆减速箱（204）联接成一根延长的电机（205）输出轴，可用一个电机（205）同步驱动多个单元的翻转机构（200）。