CN105081857B - 一种用于口红管生产的流水线治具系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于口红管生产的流水线治具系统，包括传送平台，还设有：与传送平台配合的节拍控制机构；安装在节拍控制机构上用于运送和夹持工件的治具；安装在治具上用于标记工件状态的标记装置；用于在进行加工作业时定位治具的定位机构。本发明具有以下优点：标记装置的设计，能够保证产品状态标记方便；治具和定位机构的相互配合，能够有效提高作业自动化程度，进而提高效率；节拍控制机构的设计，能够自动控制生产节拍，优化生产流程。

Description

一种用于口红管生产的流水线治具系统

技术领域

本发明涉及化妆品制造领域，特别是涉及一种用于口红管生产的流水线治具系统。

背景技术

流水线又称为装配线,一种工业上的生产方式，指每一个生产单位只专注处理某一个片段的工作，以提高工作效率及产量。

流水线一般由传送平台将各生产工位连接起来，其中节拍(Cycle time)指的就是在连续完成相同的两个产品(或两次服务或两批产品)之间间隔的时间。用另外一种方式说，即指完成一个产品平均所需要的时间轴。节拍通常只是用于指定义一个流程中某一个具体工序的单位产出时间。如果产品必须是要成批制作的，那么节拍指两批产品之间的间隔所需时间。

流水线的生产速度是由节拍最长的瓶颈工序决定的，因此合理的分配各工位的工作以达到流水线平衡是优化流水线中最关键的一步。

公开号为CN202275280U的中国专利文献公开了一种工序节拍器，包括顺序相接的定时控制器、时间继电器、警报装置，以及封装前述部件的壳体、给前述部件供电的电源；所述定时控制器电性连接所述时间继电器的继电间隔控制端，所述时间继电器电性连接所述警报装置的触发端。该工序节拍器可以根据流水线上不同工序的产品生产情况，设定不同的计时节拍时间，并在每次计时至设定节拍时间时发出警报，从而提醒工作人员及时调整各工序上尚未处理完结的工步，保证流水线的顺畅工作。

但是仅仅文献中提出的为单纯时间控制的节拍控制，在使用过程中依旧独立与流水线之外，控制流水线进度的还是需要工位上的人工进行，这样的控制系统对产线控制力薄弱，更适合与人工作业的产线，不利于提高自动化程度。

与此同时，在生产过程中难免会出现一些不合格品，所谓不合格品，是指产品中不符合质量标准的产品，它包括废品、返修品和超差利用品三类产品。加强不合格品管理，一方面能降低生产成本，提高企业的经济效益；另一方面，对保证产品质量，生产用户满意的产品，实现较好的社会效益也起着重要作用。因此，企业不合格品管理不仅是产品质量保证体系的一个重要组成部分，而且也是现场生产管理的一项重要内容。

在实际操作过程中，不合格品处理的第一步是标记。凡经检验为不合格品的产品、半成品或零部件，应当根据不合格品的类别，分别涂以不同的颜色或做出特殊的标志。例如，有的企业在废品的致废部位涂上红漆，在返修品上涂以黄漆，在回用品上打上“回用”的印章等办法，以示区别。

但是这样的操作方式会对产品本身造成影响，并且多采用人工操作，很难在此基础上提高自动化程度，对下一步处理造成不便。

公开号为CN201420701556.9的中国专利文献公开了一种工业手套生产流水线检测系统，包括：形成输送流水线的输送机和排布在输送机上并随输送机移动的多个手套模具，手套的开口端套入到手套模具上；所述手套模具具有与之配套的将手套的开口夹持密封的夹紧模具，所述手套模具)上还设置有用于向手套内充入空气的与供气系统连接的进气口；其特征在于：在所述输送流水线的手套模具行程两侧设置有用于检测手套在手套模具上的倒伏或竖起状态的红外线检测装置；所述红外线检测装置通过信号传输导线连接有用于对不合格手套进行标记的标记装置；所述的标记装置)是喷绘标记装置；所述的手套模具通过中部的铰接轴安装在输送机的移动座上，并可绕铰接轴转动，手套模具上还连接有被限位在一个导向槽内的限位端，导向槽沿输送流水线延伸，并且在手套模具沿输送流水线移动时导向槽用于通过对限位端的限位，使手套模具转动至水平或竖直状态；当手套模具通过所述红外线检测装置时，手套模具及其上的已充气的手套处于竖直状态；所述的红外线检测装置之后设置有可对手套的气密性进行二次检测的超声波检测装置；所述的超声波检测装置之后设置有可将检测到的不合格产品进行剔除的剔除工位；所述的输送流水线的末端设置有可将合格产品进行包装的包装工位；所述的输送流水线为U形流水线。

同时，如何在流水线上固定工件高效加工也是一个问题。

公开号为CN204499790U的中国专利文献公开了一种口红旋转治具，口红膏体成型后，需要有包装保护，口红底部有一段插入口红包材后，口红膏体主体部分需要旋转才能退缩到口红包材里面，使用时再反方向旋转，口红就可以伸出。本发明是一种口红旋转治具，专门用来解决口红脱模、插入口红包材后的旋转问题。具体涉及到一种口红旋转治具。该口红旋转治具，包括治具固定架、把手、口红底座放置台、口红底座固定夹具和电机。该文献中提到的方法适合手工作业，并不利于流水线作业提高生产效率和自动化。

综上所述，如何才能解决化妆品流水制造中产品状态标记，自动化作业，节拍控制等一系列系统问题是很有价值的。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种产品状态标记方便，作业自动化程度高，自动控制生产节拍的一种用于口红管生产的流水线治具系统。

本发明的技术方案为：

一种用于口红管生产的流水线治具系统，包括传送平台，还设有：

与传送平台配合的节拍控制机构；

安装在节拍控制机构上用于运送和夹持工件的治具；

安装在治具上用于标记工件状态的标记装置；

用于在进行加工作业时定位治具的定位机构。

其中治具安装在节拍控制机构的滑块上，由传送平台运送，当运送至作业工位时，节拍控制结构会使滑块停止运动，定位机构作用于滑块使滑块不受传送平台影响，定位加工，标记装置可以标记工件的不同状态。

作为优选，所述节拍控制机构包括沿传送平台运动用于运送产品的滑块，以及用于阻挡或放行滑块的限位件，所述滑块的底面设有导向槽，该导向槽的前后两侧分别设有错位布置的入口和出口，所述限位件与导向槽滑动配合，在传送平台设有用于驱动限位件对准导向槽入口的驱动机构。

其中传送平台可以选用多种布局形式，例如单条传送带边缘放置限位件及其驱动机构的方式，再例如两条传送带平行布置，传送带中间放置限位件及其驱动机构等方式传送带等形式，本发明并不局限于布局形式。沿传送平台前进方向，导向槽的入口在前，出口在后，限位件可以沿导向槽运动。

在滑块沿传送平台运动时，会与限位件相抵，当需要让滑块进入下一个工作站时，驱动机构驱动限位件对准导向槽入口，滑块通过限位件所在位置的同时限位件会在导向槽的引导下从入口移动到错位布置的出口，进而挡住下一个滑块，从而达到控制节拍，生产定位的目的。

为了保证限位件能稳定的从入口移动到错位布置的出口，导向槽的侧壁为用于引导限位件随动的平滑过渡面。

限位件包括与传送平台同平面的基板和安装在基板上与导向槽配合的限位块。其中基板并不会阻挡滑块的运动，当限位块对准导向槽入口时，在导向槽的引导下，限位块和基板一起随动穿过导向槽，使滑块通过限位机构。

为了提高自动化程度和定位精度，滑块上安装有用于触发流水线开始生产的接近开关感应源。

为了提高感应的精度和在不同方向安装的情况下都可以感应到滑块动作，传送平台在宽度方向上的两侧安装有感应所述接近开关感应源的接近开关。

为了提高生产效率，模块化生产，滑块设有用于安装产品或其他基座的竖直方向上贯通的定位孔。

为了保证滑块能够在传送平台上稳定运动，滑块底部设有与传送平台配合的滑块导向销。

为了更好的达到随动效果，驱动机构包括气缸，能够在传送平台宽度方向自由移动的受力支架，该受力支架顶端面与所述基板连接。

受力支架通过至少两根支架导轨固定在受力支架外壳上，受力支架在支架导轨上在传送平台宽度方向能够自由移动。气缸作用于受力支架，将限位件对准导向槽入口后气缸的活塞杆收回，限位件在导向槽的引导下，和受力支架一起随动。

作为优选，所述治具包括与所述滑块固定连接的夹具固定块，固定在夹具固定块上用于夹持工件的夹具。

治具可以采用多层次的设计。底部为滑块，方便与传送平台配合，滑块上设有至少两个定位顶套，滑块上可以选装治具垫块，来调节整个治具和其他组件的配合，治具垫块上安装夹具固定块，用于安装夹具和标记装置。其中夹具可以根据不同产品来进行更换。

作为优选，所述标记装置包括安装在夹具固定块上的中空的外壳，位于外壳的壳壁上的至少两个的标识槽，处在外壳的内腔中能够进入不同标识槽的标识件，设置在外壳的内腔中用于将标识件保持在当前标识槽内的弹性件。

标记装置包括一个中空的外壳，中空的外壳上设有至少两个标识槽，每个标识槽都可以标识独立的状态，在外壳的内腔中安置有能够进入不同标识槽的标识件，通过设置在外壳的内腔中的弹性件将标识件保持在当前标识槽，标识件能够在外壳内从一个标识槽转移到另一个标识槽，在装置外部就能够通过观察标识件在不同标识槽来读取不同的标识状态。

其中，将弹性件更换为其他驱动形式，例如磁性，液压，浮力等形式均属于等同替换。

为了更好在不同的标识槽之间进行转移，标识件为球形。所述标识槽贯通外壳的壳壁。各标识槽在竖直方向上水平分布。各标识槽在水平方向上贯通外壳的壳壁，方便多个角度观测标识件的位置。

为了方便安装，外壳由两部分扣合而成。所述标识槽的口径至少能够阻挡标识件脱出。当标识件从内腔进入到对应标识槽时，在弹性件的作用下，标识件和标识槽相抵，标识槽的口径至少能够阻挡标识件脱出，防止整个标识件弹性件推出装置外。标识槽的口径由内至外逐渐收拢，且至少收拢至能够阻挡标识件脱出。

在外壳内壁上设有定位槽，所述弹性件一端置入定位槽内，另一端与标识件相抵。外壳的内腔中内壁的一侧上设有定位槽，弹性件一端置入定位槽内，另一端与标识件相抵，保证弹性件的稳定性，从而保证标识状态的稳定。弹性件为螺旋弹簧。

为了将外壳的两部分稳固的连接起来，外壳设有用于安装固定销的通孔。为了更好的和其他设备或者装置相连，外壳设有竖直贯通的螺孔。

作为优选，所述滑块上设有与定位机构配合的定位顶套。

滑块能够在定位机构的作用下，不受传送平台的影响，通过定位机构作用于定位顶套，让滑块在作业的时候稳定在流水线上，进一步保证治具的稳定。

作为优选，所述定位机构包括位于传送平台下方的定位基座，该定位基座上设有竖直贯通的定位通孔，所述定位基座下方固定有定位气缸，该定位气缸的定位活塞杆穿过定位通孔，所述定位活塞杆上设有与定位顶套配合的定位顶杆。

定位气缸的定位活塞杆通过设置在定位基座上的定位通孔，用定位顶杆将滑块在作业的时候稳定在流水线上，进一步保证治具的稳定。

作为优选，所述固定基座上固定有布置在传送平台宽度方向的两侧的立板，立板上均设有限位凸块，所述夹具固定块上设有与该限位凸块对应的限位凹槽。

在传送平台的前进方向上，限位凸块能够穿过限位凹槽，两者不相互作用，治具能够顺利的通过；当定位机构作用时，定位气缸将滑块顶起，限位凸块会与限位凹槽相抵，从而更稳固的夹持住整个治具，保证加工作业时的稳定。

作为优选，传送平台至少设有两条传送带，所述定位基座上表面和传送平台齐平。

两条传送带和定位基座上表面和传送平台齐平的设计可以保证在滑块通过时不会相互干涉，运行稳定，需要定位动作时，定位机构能够快速准确的完成定位。

作为进一步优选，定位基座截面为上到下小的工字形，该定位基座的上部位于传送带之间。

为了保证定位的稳定，作为优选，所述定位气缸至少有两个。

本发明具有以下优点：

(1)标记装置的设计，能够保证产品状态标记方便；

(2)治具和定位机构的相互配合，能够有效提高作业自动化程度，进而提高效率；

(3)节拍控制机构的设计，能够自动控制生产节拍，优化生产流程。

附图说明

图1为本实施例一种用于口红管生产的流水线治具系统示意图；

图2为一种用于口红管生产的流水线治具系统爆炸示意图；

图3为治具爆炸示意图(包含滑块)；

图4为滑块底面示意图；

图5为标记装置示意图；

图6为标记装置外壳示意图；

图7为标记装置以外壳两部分的分界面为剖面的剖视图。

图8为节拍控制机构示意图(图中省略框架，外壳等支撑结构，图9同理)；

图9为节拍控制机构正向示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明本发明具体实施方式。

如图1所示，一种用于口红管生产的流水线治具系统，包括传送平台206，还设有：

与传送平台206配合的节拍控制机构；

安装在节拍控制机构上用于运送和夹持工件的治具；

安装在治具上用于标记工件状态的标记装置100；

用于在进行加工作业时定位治具的定位机构。

其中治具安装在节拍控制机构的滑块202上，由传送平台206运送，当运送至作业工位时，节拍控制结构会使滑块202停止运动，定位机构作用于滑块202使滑块202不受传送平台206影响，定位加工，标记装置100可以标记工件的不同状态。

传送平台206，沿传送平台206运动用于运送产品的滑块202，以及用于阻挡或放行滑块202的限位件211。

所述滑块202的底面设有导向槽204，该导向槽204的前后两侧分别设有错位布置的入口和出口。导向槽204的侧壁为用于引导限位件211随动的平滑过渡面230。滑块202上安装有用于触发流水线开始生产的接近开关感应源203。传送平台206在宽度方向上的两侧安装有感应所述接近开关感应源203的接近开关。滑块202设有用于安装产品或其他基座的竖直方向上贯通的定位孔201。滑块202底部设有与传送平台206配合的滑块202导向销205。

限位件211包括与传送平台206同平面的基板210和安装在基板210上与导向槽204配合的限位块。限位件211与导向槽204滑动配合，在传送平台206设有用于驱动限位件211对准导向槽204入口的驱动机构。

驱动机构包括气缸208，能够在传送平台206宽度方向自由移动的受力支架209，该受力支架209顶端面与所述基板210连接。

沿传送平台206前进方向，导向槽204的入口在前，出口在后，限位件211可以沿导向槽204运动。

其中基板210并不会阻挡滑块202的运动，当限位块对准导向槽204入口时，在导向槽204的引导下，限位块和基板210一起随动穿过导向槽204，使滑块202通过限位机构。

受力支架209通过至少两根支架导轨207固定在支架外壳221上，受力支架209在支架导轨207上在传送平台206宽度方向能够自由移动。

治具包括与滑块202固定连接的夹具固定块251，固定在夹具固定块251上用于夹持工件的夹具500。

治具可以采用多层次的设计。底部为滑块202，方便与传送平台206配合，滑块202上设有至少两个定位顶套255，滑块202上可以选装治具垫块252，来调节整个治具和其他组件的配合，治具垫块252上安装夹具固定块251，用于安装夹具500和标记装置100。其中夹具500可以根据不同产品来进行更换。

标记装置100，包括：中空的外壳，位于外壳的壳壁上的第一标识槽102,第二标识槽103，处在外壳的内腔中能够进入不同标识槽的标识件106，设置在外壳的内腔中用于将标识件106保持在当前第一标识槽102内的弹性件107。第一标识槽102和第而标识槽103贯通外壳的壳壁。各标识槽在竖直方向上水平分布。各标识槽在水平方向上贯通外壳的壳壁，方便多个角度观测标识件的位置

如图6所示，外壳由两部分扣合而成。

无论第一标识槽102还是第二标识槽103的口径至少都能够阻挡标识件脱出。或者也可以采用各标识槽的口径由内至外逐渐收拢，且至少收拢至能够阻挡标识件脱出的方式来固定标识件。在外壳内壁上设有定位槽105，所述弹性件107一端置入定位槽105内，另一端与标识件106相抵。同时，为了将外壳的两部分稳固的连接起来，外壳设有用于安装固定销的通孔104。为了更好的和其他设备或者装置相连，外壳设有竖直贯通的螺孔101。

滑块202上设有与定位机构配合的定位顶套255。

滑块202能够在定位机构的作用下，不受传送平台206的影响，通过定位机构作用于定位顶套255，让滑块202在作业的时候稳定在流水线上，进一步保证治具的稳定。

定位机构包括位于传送平台206下方的定位基座403，该定位基座403上设有竖直贯通的定位通孔404，定位基座403下方固定有定位气缸300，该定位气缸300的定位活塞杆穿过定位通孔404，定位活塞杆上设有与定位顶套255配合的定位顶杆303。

其中定位气缸300的定位活塞杆上设有定位顶杆连接杆304，定位顶杆303和定位通孔404之间还设有定位挡圈302，定位挡圈302通过上下两个定位卡簧301安装在定位通孔内。

定位气缸300的定位活塞杆通过设置在定位基座403上的定位通孔404，用定位顶杆303将滑块202在作业的时候稳定在流水线上，进一步保证治具的稳定。

固定基座上固定有布置在传送平台206宽度方向的两侧的立板402(如图2所示，安装有两块立板，分别为立板402和立板401，因为两块立板功能相同，因此在下文中用立板402表述)，立板402上均设有限位凸块，夹具固定块251上设有与该限位凸块对应的限位凹槽。

在传送平台206的前进方向上，限位凸块能够穿过限位凹槽，两者不相互作用，治具能够顺利的通过；当定位机构作用时，定位气缸300将滑块202顶起，限位凸块会与限位凹槽相抵，从而更稳固的夹持住整个治具，保证加工作业时的稳定。

传送平台206至少设有两条传送带，定位基座403上表面和传送平台206齐平。

两条传送带和定位基座403上表面和传送平台206齐平的设计可以保证在滑块202通过时不会相互干涉，运行稳定，需要定位动作时，定位机构能够快速准确的完成定位。

作为进一步优选，定位基座403截面为上到下小的工字形，该定位基座403的上部位于传送带之间。

为了保证定位的稳定，定位气缸300至少有两个。

使用过程如下：

当滑块202带着整个治具沿传送平台206运动时，会与限位件211相抵，滑块202被阻挡，接近开关感应源203触发接近开关，接近开关将指令发送给中控系统，系统控制定位装置工作，定位气缸300的定位活塞杆通过设置在定位基座403上的定位通孔404，用定位顶杆303将滑块202在作业的时候稳定在流水线上，通过立板402与夹具固定块251和配合，固定夹具500，当生产结束后需要让治具进入下一个工作站时，气缸208作用于受力支架209，将限位件211对准导向槽204入口，之后气缸208的活塞杆220收回，限位件211在导向槽204的引导下，和受力支架209一起随动从入口移动到错位布置的出口，当传送平台206继续运动时，限位件211会挡住下一个滑块，从而达到控制节拍，生产定位的目的。

同时，标记装置100中的标识件106能够在外壳内从第一标识槽102和第二标识槽103之间转移，在装置外部就能够通过观察标识件106的位置来读取不同的标识状态。

当标识件106从内腔进入到第一标识槽102或者第二标识槽103时，在弹性件107的作用下，标识件106和第一标识槽102或者第二标识槽103相抵，标识槽的口径至少能够阻挡标识件106脱出，防止整个标识件106被弹性件107推出装置外。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于口红管生产的流水线治具系统，包括传送平台，其特征在于，还设有：

与传送平台配合的节拍控制机构；

安装在节拍控制机构上用于运送和夹持工件的治具；

安装在治具上用于标记工件状态的标记装置；

用于在进行加工作业时定位治具的定位机构；

所述节拍控制机构包括沿传送平台运动用于运送产品的滑块，以及用于阻挡或放行滑块的限位件，所述滑块的底面设有导向槽，该导向槽的前后两侧分别设有错位布置的入口和出口，所述限位件与导向槽滑动配合，在传送平台设有用于驱动限位件对准导向槽入口的驱动机构。

2.如权利要求1所述的用于口红管生产的流水线治具系统，其特征在于，所述治具包括与所述滑块固定连接的夹具固定块，固定在夹具固定块上用于夹持工件的夹具。

3.如权利要求2所述的用于口红管生产的流水线治具系统，其特征在于，所述标记装置包括安装在夹具固定块上的中空的外壳，位于外壳的壳壁上的至少两个的标识槽，处在外壳的内腔中能够进入不同标识槽的标识件，设置在外壳的内腔中用于将标识件保持在当前标识槽内的弹性件。

4.如权利要求3所述的用于口红管生产的流水线治具系统，其特征在于，所述滑块上设有与定位机构配合的定位顶套。

5.如权利要求4所述的用于口红管生产的流水线治具系统，其特征在于，所述定位机构包括位于传送平台下方的定位基座，该定位基座上设有竖直贯通的定位通孔，所述定位基座下方固定有定位气缸，该定位气缸的定位活塞杆穿过定位通孔，所述定位活塞杆上设有与定位顶套配合的定位顶杆。

6.如权利要求5所述的用于口红管生产的流水线治具系统，其特征在于，所述定位基座上固定有布置在传送平台宽度方向的两侧的立板，立板上均设有限位凸块，所述夹具固定块上设有与该限位凸块对应的限位凹槽。

7.如权利要求6所述的用于口红管生产的流水线治具系统，其特征在于，所述传送平台至少设有两条传送带，所述定位基座上表面和传送平台齐平。

8.如权利要求7所述的用于口红管生产的流水线治具系统，其特征在于，所述定位基座截面为上大下小的工字形，该定位基座的上部位于传送带之间。

9.如权利要求8所述的用于口红管生产的流水线治具系统，其特征在于，所述定位气缸至少有两个。