CN105799151B - 一种快速的双层旋转式凸轮联动合盖装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及双层旋转式凸轮联动合盖装配设备，包括进料装置、旋转装置、压盖装置及产品输出装置，旋转装置上具有上转动盘和下转动盘，上转动盘和下转动盘上分别设有固定合盖用的定位槽，其特征在于，还包括产品检测装置。进料装置采用双层进料输送轨道，在气流风道的定向吹动下将合盖输至旋转装置，在压盖装置处用滚压头对合盖滚压，根据接触式滚轮被合盖上顶后的上移距离，电子光栅尺测量出合盖扣合后的实际高度，完成合盖合格产品与残品的检测和分类输出。在相同时间内，不仅将装配合盖效率提高至原来的两倍，实现了热和状态下合盖被高速、完全滚压，避免了扣合后上盖的再次反弹，还对滚压后的合格品与残品进行分类检测和输出，提高了生产效率。

Description

一种快速的双层旋转式凸轮联动合盖装配设备

技术领域

本发明涉及合盖装配设备领域，尤其涉及一种快速的双层旋转式凸轮联动合盖装配设备。

背景技术

在日常生活中，盛放液体的容器种类繁多，而用来密封容器的合盖也存在很大差异，诸如常见的瓶盖、壶盖等常用合盖，以及婴儿喝奶用的奶瓶盖。常见的合盖由塑料材料制成，合盖通过固定在容器上，实现了密封容器内液体的目的。由于盛放液体的这些容器涉及不同的应用领域，合盖结构也随之各有不同。

常见的合盖结构主要包括上盖和下盖，上盖边缘和下盖边缘之间为一体式连接结构，即上盖与下盖之间有一部分是连接的，而上盖的非一体式连接部分可以自由的紧紧扣合在下盖上，从而使得扣合好的合盖达到对容器内液体的密封、防漏效果，在打开合盖时，只要用力将上盖与下盖的扣合部分打开即可。

针对合盖的特殊结构，出现了各式各样的合盖装配设备。传统的合盖装配设备主要包括合盖进料装置、旋转装置、压盖装置以及产品输出装置，其中，压盖装置需要在上盖、下盖还处于热和状态时，在最佳的热和状态时间内快速完成压盖动作，以防止因上盖、下盖受冷硬化而影响压盖效果，而该最佳的热和状态时间是非常短暂的。传统合盖装配设备工作过程主要是，处于热和状态下的上盖与下盖经振动定向理料器的输出端进入合盖装配设备的进料输送轨道，然后由进料输送轨道将上盖与下盖输送进旋转装置中的转动盘上的定位槽中，定位槽用于夹持和固定上盖与下盖，位于定位槽中还处于热和状态下的上盖与下盖通过压盖装置在短时间内被压盖成型，然后由产品输出装置完成合盖产品的输出。根据工业中的生产要求，合盖产品注塑成型后最好在冷却后的短暂时间以内完成合盖的扣合动作，这样扣合后的的合盖在手感、开合寿命以及闭合密封性等产品性能方面都是最佳的。因此，生产具有良好产品性能的合盖产品需要具有高速合盖速度以及高速装配效率的合盖装配设备来配合高速的合盖注塑成型线。

然而，现有合盖装配设备仍然存在一些不足之处：一方面，现有的合盖装配设备采用单层的、推进式的进料输送轨道，在输送热和状态下的上盖与下盖时，由于上盖与下盖没有完全硬化，容易造成上盖与下盖被挤压变形；另一方面，采用顶压式的扣合方式将上盖扣合在下盖上，容易出现因上盖表面各处受力不均匀发生上盖反弹现象，导致残品率增加；再者，现有的合盖装备设备在完成对合盖的压盖处理后，随即将合盖产品输出，没有对合盖是否完全扣合、是否符合合盖产品的合格条件进行检测，导致大量的残品混合在合格产品中，增加了后期合格品与残品的分拣工作量，降低了合盖产品的装配效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种既能够避免上盖与下盖被挤压变形、防止扣合后的上盖出现反弹，又能够快速检测出合格产品与残品，提高合盖产品装配效率的快速的双层旋转式凸轮联动合盖装配设备。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种快速的双层旋转式凸轮联动合盖装配设备，包括进料装置、旋转装置、压盖装置以及产品输出装置，旋转装置上具有上转动盘和下转动盘，上转动盘和下转动盘上分别设有固定合盖用的定位槽，其特征在于，还包括产品检测装置；

所述进料装置具有第一振动定向理料器、第二振动定向理料器、第一进料输送轨道和第二进料输送轨道，所述第一进料输送轨道和第二进料输送轨道上均分别设有气流风道，所述第一进料输送轨道、第二进料输送轨道的一端分别与第一振动定向理料器、第二振动定向理料器对应相连，第一进料输送轨道、第二进料输送轨道的另一端分别与旋转装置连接；

所述压盖装置包括第一压盖装置和第二压盖装置，所述第一压盖装置和第二压盖装置均分别具有能够滚动的滚压头，所述滚压头分别对应地设置在上转动盘、下转动盘中定位槽运动方向的正上方；

所述产品检测装置包括第一产品检测装置和第二产品检测装置，第一产品检测装置和第二产品检测装置分别对应地位于第一压盖装置和第二压盖装置沿旋转装置运动轨迹方向的下游方向一侧，第一产品检测装置和第二产品检测装置均分别包括电子光栅尺、导杆座、导杆、弹簧以及接触式滚轮，所述电子光栅尺与导杆座连接，所述导杆和弹簧均位于导杆座的下侧，且所述导杆、弹簧的一端分别与导杆座相连，所述导杆、弹簧的另一端分别与接触式滚轮连接，所述接触式滚轮可调整地位于定位槽运动轨迹方向的正上方；

所述产品输出装置包括第一产品输出装置和第二产品输出装置，所述第一产品输出装置、第二产品输出装置分别与旋转装置连接。

进一步地，所述气流风道分别设置在第一进料输送轨道的内边缘以及第二进料输送轨道的内边缘上。

进一步地，所述第一进料输送轨道、第二进料输送轨道分别与旋转装置连接的一端均设置有合盖拨动杆。

进一步地，所述第一进料输送轨道、第二进料输送轨道的表面上分别铺设有超滑不锈钢材料。

进一步地，所述滚压头具有可转动的圆柱体部分，所述圆柱体部分沿垂直于定位槽运动轨迹方向上的剖面长度至少等于合盖上盖的径向长度。

与现有技术相比，本发明的优点在于：利用双层的进料输送轨道，在气流风道的定向吹动下快速的将合盖输入至旋转装置，并在压盖装置处利用滚压头对合盖进行完全滚压扣合，然后根据接触式滚轮被合盖上顶后的上移距离，由电子光栅尺测量出合盖扣合后实际高度的精确数值，完成合盖合格产品与残品的检测和分类输出。在相同的时间内，不仅将装配合盖的效率提高至原来的两倍，实现了处于热和状态下的合盖被高速、完全滚压，防止了扣合后上盖的再次反弹现象，而且还对滚压后的合盖合格品与残品进行分类检测和输出，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明实施例中双层旋转式凸轮联动合盖装配设备的结构示意图；

图2为本发明实施例中合盖的结构示意图；

图3为图2所示合盖处于非扣合状态时的结构示意图；

图4为图1所示合盖自动装配设备中A部分的结构示意图；

图5为图1所示合盖自动装配设备中B部分的结构示意图；

图6为图1所示合盖自动装配设备中进料输送轨道的结构示意图；

图7为图1所示合盖自动装配设备中旋转装置的结构示意图；

图8为图1所示合盖自动装配设备中滚压头滚压合盖的上盖动作示意图；

图9为图1所示合盖自动装配设备中产品检测装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～图9所示，本发明实施例中的双层旋转式凸轮联动合盖装配设备，包括有进料装置、旋转装置1、压盖装置、产品检测装置以及产品输出装置，在旋转装置1上具有上转动盘11和下转动盘12，上转动盘11和下转动盘12能够随着旋转装置1进行旋转，上转动盘11和下转动盘12上分别设有固定合盖2用的定位槽13，由于进入定位槽13中的合盖2还处于热和状态，因此定位槽13中优先选择采用柔性夹持的方式对合盖2夹持、固定，以防止合盖2被夹持变形。

进料装置具有第一振动定向理料器31、第二振动定向理料器32、第一进料输送轨道33和第二进料输送轨道34。其中，第一振动定向理料器31和第二振动定向理料器32均用来放置处于热和状态下的合盖2，并对大量的合盖2进行振动和输出排序。为了提高对大量合盖2的振动、排序效果，在第一振动定向理料器31、第二振动定向理料器32上均设置有用于限制合盖2单个输出的限位道；第一进料输送轨道33和第二进料输送轨道34上均分别设有气流风道35，该气流风道35优选使用大量气流孔组成；第一进料输送轨道33、第二进料输送轨道34的一端分别与第一振动定向理料器31、第二振动定向理料器32对应相连，第一进料输送轨道33、第二进料输送轨道34的另一端分别与旋转装置1连接。

压盖装置包括第一压盖装置41和第二压盖装置42，第一压盖装置41和第二压盖装置42均分别具有能够滚动的滚压头43，滚压头43分别对应地设置在上转动盘11、下转动盘12中定位槽13运动方向的正上方，以保证定位槽13中的合盖2经过滚压头43下方时，滚压头43能够完全、滚压在上盖21的表面上。

产品检测装置包括第一产品检测装置51和第二产品检测装置52，第一产品检测装置51和第二产品检测装置52分别对应地位于第一压盖装置41和第二压盖装置42沿旋转装置1运动轨迹方向的下游方向一侧，第一产品检测装置51和第二产品检测装置52均分别包括电子光栅尺53、导杆座54、导杆55、弹簧56以及接触式滚轮57，电子光栅尺53与导杆座54连接，导杆55和弹簧56均位于导杆座54的下侧，且导杆55、弹簧56的一端分别与导杆座54相连，导杆55、弹簧56的另一端分别与接触式滚轮57连接，接触式滚轮57可调整地位于定位槽13运动轨迹方向的正上方，从而确保合盖2在接触式滚轮57下方通过时，能够对接触式滚轮施加向上的顶力。

产品输出装置包括第一产品输出装置61和第二产品输出装置62，第一产品输出装置61、第二产品输出装置62分别与旋转装置1连接，其中，第一产品输出装置61用来输出不合格的合盖产品，即残品；第二产品输出装置62用来输出合格的合盖产品。

为了确保气流风道35中出来的气流直线吹向的平稳性，进一步地，气流风道35分别设置在第一进料输送轨道33的内边缘以及第二进料输送轨道34的内边缘上，如图6所示。

如图5所示，为了保证合盖2在旋转装置1的进料口输入的有序性，进一步地，第一进料输送轨道33、第二进料输送轨道34分别与旋转装置1连接的一端均设置有合盖拨动杆36。利用合盖拨动杆36在旋转装置1的进料口有规律地拨动合盖2，能够实现合盖2有序的进入旋转装置1中。

由于在第一振动定向理料器31、第二振动定向理料器32中出来的合盖2处于热和状态，且质量较轻，为了缩短合盖2在进料装置中的输送时间，给后续的压盖装置在最佳压盖时间内提供足够的压盖时间，进一步地，第一进料输送轨道33、第二进料输送轨道34的表面上分别铺设有超滑不锈钢材料。其中，超滑不锈钢材料为摩擦系数非常小的不锈钢材料，以保证合盖2在轨道上被输送时，合盖2几乎不会受到轨道摩擦力的影响。这样，热和状态下的合盖2受轨道表面的摩擦力极其微小，合盖2便可以在气流的吹动下，快速的被输送进旋转装置1中，完成后续的压盖处理。

参见图8所示，为了保证滚压头43滚压上盖21时的平缓性和对上盖21的全面覆盖，进一步地，滚压头43具有可转动的圆柱体部分44，圆柱体部分44沿垂直于定位槽13运动轨迹方向上的剖面长度至少等于合盖上盖21的径向长度。

以下结合图1～图9，对本发明实施例中双层旋转式凸轮联动合盖装配设备的工作过程进行说明：

(1)大量处于热和状态下、非扣合的合盖2分别在第一振动定向理料器31、第二振动定向理料器32的振动定向作用下，对应地有序进入第一进料输送轨道33、第二进料输送轨道34；

(2)设置在第一进料输送轨道33、第二进料输送轨道34上的气流风道35对所处输送轨道上的非扣合的合盖2进行吹动，非扣合的合盖2在定向风力作用下，被快速的输送进旋转装置1的进料口处；

(3)旋转装置1进料口处的两个合盖拨动杆36分别对上、下两个进料口处的非扣合的合盖2进行有规律拨动，使得非扣合的合盖2分别进入到上转动盘11中的定位槽13、下转动盘12中的定位槽13；

(4)处于定位槽13中的非扣合合盖2随旋转装置1的转动，分别运动至第一压盖装置41、第二压盖装置42中的滚压头43下方，并被进行翻盖，使上盖21达到能够扣合下盖22的状态，如图3中(b)所示；

(5)第一压盖装置41、第二压盖装置42中的滚压头43分别对其下方的上盖21进行滚压，即从上盖21的一侧边缘滚压至上盖21的另一侧边缘；

(6)经步骤(5)滚压后的合盖2随旋转装置1分别运动至第一产品检测装置51、第二产品检测装置52中的接触式滚轮57的下方；

(7)合盖2对接触式滚轮57施加向上的顶力，接触式滚轮57上移一段距离，导杆55、弹簧56也随之上移，从而带动导杆座54上移一段距离；

(8)第一产品检测装置51、第二产品检测装置52中均设有的电子光栅尺53根据导杆座54的上移距离，获得该上移距离数值，其中，该上移距离数值即为合盖2被扣合后的实际高度；

(9)根据步骤(8)中电子光栅尺1获取的合盖2实际高度，判断该被测合盖2的当前高度是否在预先设定的合格合盖产品的高度误差范围内：

(9-1)如果被测合盖2的当前高度在预先设定的合格合盖产品的高度误差范围内，表示上盖21已经完全扣合在下盖22上，没有出现上盖21反弹现象，该被测合盖2合格，此时该被测合盖2由后续的第二产品输出装置62将合格产品输出；

(9-2)如果被测合盖2的当前高度没有在预先设定的合格合盖产品的高度误差范围内，表示上盖21没有完全扣合在下盖22上，上盖21出现了反弹现象，该被测合盖2不合格，此时该被测合盖2由第一产品输出装置61将残品输出。

在相同的时间内，利用本发明实施例中的合盖自动装配设备不仅将装配合盖的效率提高至原来的两倍，而且实现了处于热和状态下的合盖被高速、完全滚压，防止了扣合后上盖的再次反弹现象，同时还对滚压后的合盖产品进行合格品与残品检测，保证了产品的合格率，实现了对合盖中合格产品与残品的分类输出，提高了生产效率。

Claims (5)

1.一种快速的双层旋转式凸轮联动合盖装配设备，包括进料装置、旋转装置、压盖装置以及产品输出装置，旋转装置上具有上转动盘和下转动盘，上转动盘和下转动盘上分别设有固定合盖用的定位槽，其特征在于，还包括产品检测装置；

所述进料装置具有第一振动定向理料器、第二振动定向理料器、第一进料输送轨道和第二进料输送轨道，所述第一进料输送轨道和第二进料输送轨道上均分别设有气流风道，所述第一进料输送轨道、第二进料输送轨道的一端分别与第一振动定向理料器、第二振动定向理料器对应相连，第一进料输送轨道、第二进料输送轨道的另一端分别与旋转装置连接；

所述压盖装置包括第一压盖装置和第二压盖装置，所述第一压盖装置和第二压盖装置均分别具有能够滚动的滚压头，所述滚压头分别对应地设置在上转动盘、下转动盘中定位槽运动方向的正上方；

所述产品检测装置包括第一产品检测装置和第二产品检测装置，第一产品检测装置和第二产品检测装置分别对应地位于第一压盖装置和第二压盖装置沿旋转装置运动轨迹方向的下游方向一侧，第一产品检测装置和第二产品检测装置均分别包括电子光栅尺、导杆座、导杆、弹簧以及接触式滚轮，所述电子光栅尺与导杆座连接，所述导杆和弹簧均位于导杆座的下侧，且所述导杆、弹簧的一端分别与导杆座相连，所述导杆、弹簧的另一端分别与接触式滚轮连接，所述接触式滚轮可调整地位于定位槽运动轨迹方向的正上方；

所述产品输出装置包括第一产品输出装置和第二产品输出装置，所述第一产品输出装置、第二产品输出装置分别与旋转装置连接。

2.根据权利要求1所述的双层旋转式凸轮联动合盖装配设备，其特征在于，所述气流风道分别设置在第一进料输送轨道的内边缘以及第二进料输送轨道的内边缘上。

3.根据权利要求1所述的双层旋转式凸轮联动合盖装配设备，其特征在于，所述第一进料输送轨道、第二进料输送轨道分别与旋转装置连接的一端均设置有合盖拨动杆。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的双层旋转式凸轮联动合盖装配设备，其特征在于，所述第一进料输送轨道、第二进料输送轨道的表面上分别铺设有超滑不锈钢材料。

5.根据权利要求1所述的双层旋转式凸轮联动合盖装配设备，其特征在于，所述滚压头具有可转动的圆柱体部分，所述圆柱体部分沿垂直于定位槽运动轨迹方向上的剖面长度至少等于合盖上盖的径向长度。