CN106814567B - 贴长密封件装置及处理盒装配生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及贴长密封件装置及处理盒装配生产线，贴侧长密封件装置包括基架、夹具及夹取机械手，还有长密封件原料带输送机构，包括安装在基架上的支架及固定在支架上用于驱动长密封件原料带的一对电机。导向板，在其出口端设置有一个行承载面。从动辊及一对主动轮，沿长密封件原料带运行方向看，从动辊及一对主动轮设置在行承载面的下游，一对主动轮由一对电机分别驱动并共轴线布置，且与从动辊的轴线平行地与从动辊两端挤压抵靠，以供长密封件原料带的基带纸宽度方向上的两端被挤压在主动轮和从动轮之间。压紧机械手，用于对夹取机械手装配就位后的长密封件进行粘贴压迫。处理盒装配生产线有多个工位，其中一个是贴长密封件装置工位，装置具有能对异形密封件进行自动化装配的优点，生产线具有自动化程度高的优点。

Description

贴长密封件装置及处理盒装配生产线

技术领域

本发明涉及一种处理盒生产制造过程中的专用工装及采用该专用工装构建的一条处理盒装配的自动化生产线，具体地说，是一种贴长密封件装置及处理盒装配生产线。

背景技术

诸如激光打印机、多功能激光一体机等电子照相成像设备多使用处理盒作为图像处理装置，其中的显影装置提供碳粉等显影剂，为其中的感光元件上形成的静电潜像进行显影，以在纸张等介质上形成可见图像。不同的电子照相成像设备有着不同的设计目的和技术思路，把不同部件进行集成，有的使感光元件及显影装置与粉仓集成在一起,并可拆卸地安装在电子照相成像设备内，称为处理盒；有的仅将显影装置与粉仓集成在一起，并可拆卸地安装在电子照相成像设备内，称为显影盒。无论是显影盒还是处理盒，都具有容纳碳粉并使感光元件上的静电潜像显影的显影装置。

显影装置通常包括一个粉仓部分，有的显影装置还有一个废粉仓部分，简称粉仓和废粉仓，粉仓用于盛装显影用的碳粉，有一个长条状的开口，开口处可旋转地安装一个显影辊。废粉仓也有一个长条状的开口，开口处可旋转地安装一个感光鼓，感光鼓上残留的废粉被清下后进入废粉仓。本发明所称的工件可以是粉仓壳体，也可以是废粉仓壳体，以下仅以粉仓为例进行说明。

图1是某一型号处理盒的粉仓80的立体图，为说明问题清楚起见，图1中略去了一些零部件且显影辊82采取了与粉仓开口81分解的表达方式。粉仓80是一个容纳碳粉的容器，在其内部沿长度方向安装有搅拌架等，在其开口81处安装着显影辊82，当显影辊82转动时，将粉仓内的碳粉传递给作为感光元件的感光鼓，为防止粉仓内的碳粉不适当地从开口81与显影辊82接触的缝隙向外泄漏，开口81的四周设置了密封件。

参见图2，图2为图1的A局部放大图，在开口81的四周，沿显影辊轴向的两条边上，设置有图2示上边的密封刮片86和下边的长密封件85，在沿显影辊周向的两条边上设置有端部密封件83，在端部密封件83朝向开口81的一侧还安装有侧密封件84，图2示出了右端，从图1知端部密封件83和侧密封件84是左右对称地设置在开口81左右两端的。通常长密封件85和端部密封件83采用毛毡或毛毡与海绵复合层叠，侧密封件84采用海绵，密封刮片86采用塑料片，都是通过双面胶或胶水粘接在开口四周的。

在粉仓的生产制造过程中，长密封件85、端部密封件83和侧密封件84作为零件是整齐排列着并用双面胶粘附在基纸带上的，形成密封件原料条，早期的密封件安装是人工将密封件从基纸带上撕下，往粉仓相应的位置粘贴，生产效率极其低下。

为提高生产效率，人们设计了专用的处理盒贴密封件装置，即相对自动地贴各密封件的装置，其包括机架，位于机架上的一条输送粉仓的输送带，位于输送带终端的工件定位机构及密封件夹取机械手和转运机械手，以及液压、电气控制部分。工件定位机构用于把输送带传来的一只粉仓或废粉仓等相对机架固定，从而使夹取机械手能准确地把夹取到的密封件粘贴到指定位置，也使转运机械手能准确地把完成密封件安装后的工件转运到下道工序。液压电气控制部分用于控制上述输送带、各机构及各机械手按时序操作。

与其他密封件不同的长密封件85的特点是较大的长宽比，通常达到20以上。

参见图3、图4，图3是长密封件原料带的平面图，图4是图3的仰视图。在处理盒的生产制造过程中，长密封件85作为零件是整齐排列着并用双面胶粘附在基纸带851上的，称之为密封件原料带，并被盘成卷状。长密封件85有一个密封面852和一个与之相对的粘胶面853。早期的密封件安装是人工将密封件从基纸带上撕下一条，往粉仓或废粉仓框架上粘贴一条，生产效率极其低下。

本申请人申请的，公布号为CN106444626A的中国发明专利申请公开的贴密封件装置及贴密封件方法实质上只是贴端部密封件的装置，端部密封件与长密封件最大的区别就是长宽比，由于端部密封件长宽比较小，其原料带在输送到达夹取机械手的夹取位时，如果该条密封件有较大的平面偏斜角时，不会影响夹取，而长密封件则不然，如果存在同样的平面偏斜角，长密封件的两端或其中一端将移出夹取位，因此，CN106444626A公开的送料机构并不完全适用于长密封件，另外，长密封件的粘贴装配由于粘贴面积相对较大，装置的装配机构也不再适用而需要改进。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种适用于处理盒上长密封件的装配装置，即贴长密封件装置；

本发明的另一目的是提供一种采用上述贴长密封件装置构建的处理盒装配生产线。

为实现上述主要目的，本发明提供的贴长密封件装置包括包括基架、设置在所述基架上的夹具及夹取机械手。还有长密封件原料带输送机构，包括安装在基架上的支架及固定在支架上用于驱动长密封件原料带的一对电机。导向板，在其出口端设置有一个行承载面，导向板用于引导长密封件原料带上的待装配长密封件到达行承载面。从动辊及一对主动轮，沿长密封件原料带运行方向看，从动辊及一对主动轮设置在行承载面的下游，一对主动轮由一对电机分别驱动并共轴线布置，且与从动辊的轴线平行地与从动辊两端挤压抵靠，以供长密封件原料带的基带纸宽度方向上的两端被挤压在主动轮和从动轮之间。压紧机械手，用于对夹取机械手装配就位后的长密封件进行粘贴压迫。

由以上方案可见，当长密封件原料带安放到侧密封件原料带输送机构后，在一对主动轮和从动辊的挤压输送下，将不断地有一条待装配的长密封件经导向板到达行承载面，理想状态下该长密封件是正对着行承载面的，一但发现该密封件相对行承载面有倾斜，即密封面相对行承载面发生微小角度的转角，一对电机将立即接收到不同转速运行的指令，以进行纠正。另外，由于设置了压紧机械手，使得夹取机械手将长宽比过大的长密封件装配就位后可以被牢牢贴在工件上。

一个具体的方案是导向板包括L形横截面的一对可调板，从横截面看，一对可调板中心对称设置，形成一个长密封件原料带的过料口，该过料口的宽度可调。该方案的优点是，每盘长密封件原料带的宽度不同的情形下，换盘料时可以进行调整加以宽度适应。

另一个具体的方案是从位于行承载面上的长密封件的横截面上看，夹取机械手的夹头夹在长密封件的密封面和一个侧面上。该方案的优点是有效地防止了夹取两侧面时可能发生的长密封件在夹头上卷曲，即长密封件的粘贴面不平整现象。

更具体的方案是夹取机械手执行对行承载面上的长密封件夹取时，压紧机械手同步执行对夹具上的工件上的长密封件压迫。优点是能进一步提高装配效率。

为实现本发明另一目的，本发明提供的处理盒装配生产线包括基架，及安装在基架上的工件输送线，设置在基架上的多个装配零件的工位，其中一个工位上设置有贴长密封件装置，贴长密封件装置包括安装在基架上的夹取机械手。长密封件原料带输送机构，包括安装在基架上的支架及固定在支架上用于驱动长密封件原料带的一对电机。导向板，在其出口端设置有一个行承载面，导向板用于引导长密封件原料带上的待装配长密封件到达行承载面。从动辊及一对主动轮，沿长密封件原料带运行方向看，设置在行承载面的下游，一对主动轮由所述一对电机分别驱动并共轴线布置，且与从动辊轴线平行地与从动辊两端挤压抵靠，以供长密封件原料带的基带纸宽度方向上的两端被挤压在一对主动轮和从动轮之间。压紧机械手，用于对夹取机械手装配就位后的长密封件进行粘贴压迫。

由以上方案可见，由于其中的一个工位设置有贴长密封件装置，使得该处理盒装配生产线可以装配长密封件。

一个具体的方案是导向板包括L形横截面的一对可调板，从横截面看，一对可调板中心对称设置，形成一个长密封件原料带的过料口，该过料口的宽度可调。该方案的优点是，每盘长密封件原料带的宽度不同的情形下，换盘料时可以进行调整加以宽度适应。

另一个具体的方案是从位于行承载面上的长密封件的横截面上看，夹取机械手的夹头夹在长密封件的密封面和一个侧面上。该方案的优点是有效地防止了夹取两侧面时可能发生的长密封件在夹头上卷曲，即长密封件的粘贴面不平整现象。

更具体的方案是夹取机械手执行对行承载面上的长密封件夹取时，压紧机械手同步执行对夹具上的工件上的长密封件压迫。优点是能进一步提高装配效率。

更具体的方案是多个工位沿工件输送线等间距布置，每个工位有一块固定在基架上的托板。工件输送线包括两条平行，同步同向运行的传动链，传动链上的直线距离与工位间距相同地固定有多个夹具。由于处理盒装配生产线上的工位等间距布置，当夹具以与工位间距相同的间距固定在两条平行，同步同向运行的传动链上后，可以控制动力系统使某一特定夹具随传动链顺序到达各个工位，从而对夹具上的粉仓或废粉仓壳体――工件进行各种零部件的装配。

附图说明

图1是某一处理盒的粉仓结构分解图；

图2是图1的A局部放大图；

图3是长密封件原料带展开平面图；

图4是图3的仰视图；

图5是本发明贴长密封件装置第一实施例的立体图；

图6是本发明贴长密封件装置第一实施例中长密封件原料带输送机构主要结构的结构分解图；

图7是图6另一视角的立体图；

图8是本发明贴长密封件装置第一实施例中长密封件原料带输送机构主要结构的剖示图；

图9是本发明贴长密封件装置第一实施例夹取机械手处于夹取时刻，压紧机械手同步处于粘贴压迫状态的示意图，也是图12的B－B剖视图；

图10是本发明贴长密封件装置第一实施例夹取机械手处于装配时刻的示意图

图11是本发明处理盒装配生产线第一实施例结构示意图的左半部分；

图12是本发明处理盒装配生产线第一实施例结构示意图的右半部分；

图13是图11的俯视图；

图14是图12的俯视图；

图15是处理盒装配生产线第一实施例中各工位处夹具、传动链、托板及约束部和被约束部关系的俯视局部图；

图16是图15的左视图；

图17是图15的C－C剖视图；

图18是图15的立体图；

图19是处理盒装配生产线第二实施例中各工位处夹具、传动链、托板及约束部和被约束部关系的俯视局部图；

图20是图19的左视图；

图21是图19的D－D剖视图；

图22是图19的立体图。

为清楚地反映本发明的特有结构，以上各图中对非本发明的特有结构有所省略或简化，例如一些紧固件，图10中长密封件原料带走向的省略，除图3、图4外密封件原料带在各图中的简化等，诸如此类的省略并不影响本领域技术人员对本发明各实施例的正确理解，以下结合各实施例及其附图对本发明作进一步说明。

具体实施方式

贴长密封件装置第一实施例

参见图5，图5是贴长密封件装置第一实施例的立体图。图5中略去了位于下部的基架，夹具1设置在基架上，夹具1上定位了作为工件的粉仓80，这里及本说明书以下所称的粉仓80是指的未装零部件的空壳体,需在本发明的贴长密封件装置或处理盒装配生产线上进行部分零部件的装配。支架501固定在基架上，支架501支承着盘卷状的长密封件原料502，夹取机械手503及压紧机械手504，还承载着导向板505及一对电机506，一个滑架5011受油缸驱动，可相对固定在支架501上的一对滑杆5012滑动，夹取机械手503可伸缩的手臂5013固定在滑架5011上，压紧机械手504的可伸缩手臂5014也固定在滑架5011上，两臂相互平行且均垂直于滑架5011的主平面，两臂之间的间距满足夹取机械手503下探到行承载面夹取待装配的长密封件时，压紧机械手504恰好对工件上的长密封件进行压迫粘贴。

图5示出了夹取机械手503夹持着一条长密封件85的状态，其中的局部放大示出了夹头是夹在密封面852和一个侧面之间的，可以理解的是与该侧面相对的另一个侧面是与此该位于行承载面上的那条长密封件的侧面相邻的面，此刻位于夹头上的长密封件85的密封面已变形为非平面的状态。这样夹取的好处是该长密封件在夹头的纵向上，即长密封件85的长度方向上不会产生翘曲或称卷曲变形，如果出现翘曲变形将影响长密封件85向工件上的装配就位。

参见图6，导向板505主要由L形横截面的一对可调板构成，即可调板5051和可调板5052，其中可调板5051固定在支架501上，并设置有四只螺孔5053，而可调板5052上对应设置有四只腰圆孔5054，通过螺栓连接时，可按长密封件原料带宽度适当调整过料口的宽度。图6中，当可调板5052安装到可调板5051上后，图中视角能看到的过料口是长密封件原料带的入口。

参见图7，按长密封件原料带的长度方向，可调板5051的长度比可调板5052的长度要长，长出来的尺寸恰好可容纳一行长密封件，从而在图7示的出口处形成行承载面5059。在行承载面5059的下游，设置有从动辊5057及一对主动轮5058，它们共轴线布置并分别由两只电机506驱动，且与从动轮5057轴线平行地挤压在从动轮5057的两端。图7中能看到的过料口是长密封件原料带的出口，在行承载面上的长密封件被夹取掉后，被挤压地夹在主动轮和从动辊之间的基带纸在电机506的带动下，将把下一条长密封件拉出至行承载面5059上。

参见图8，长密封件原料带自过料口的入口进入，到达行承载面5059后，基带纸自从动轮5057和主动轮5058之间拉出。

参见图9，如前述，当图5示的状态完成后，即工件80上由夹取机械手503放置一条长密封件就位后，手臂5013与手臂5014收缩，平面滑架5011可沿一对滑杆5012滑动，滑动到图9示位置时，手臂5013伸长使夹取机械手503的夹到达行承载面5059上的长密封件，此刻手臂5014同时伸长使压紧机械手504的压头同步到达工件上已被就位的长密封件进行压迫粘贴。

参见图10，当夹取机械手503和压紧机械手504完全图9示的动作后，手臂5013和手臂5014都相对滑架5011回缩，然后滑架5011再沿一对滑杆5012向图10的左下方滑动，在这个过程中，工件80单独或与夹具1一同被移向下一工位，新的一个待装配工件80单独或随新的夹具1一同移入这一工位，就位后，手臂5013伸长，使夹取机械手503上的长密封件装配就位。此后，手臂5013再次回缩，夹取机械手503张开，滑架5011沿一对滑杆5012向右长方滑动至图9示位置，此过程中，一对电机506转动，已使另一条长密封件到达行承载面5059，夹取机械手503下行到行承载面5059，对长密封件进行夹取。

当到达行承载面前的长密封件85的长边相对行承载面5059的长边发生倾斜时，即两者不平行时，一对电机506将进行相对差速转动，直至倾斜得以校正之后再同速转动。

贴长密封件装置的其他实施方式

导向板还可以是一块板，板面向上设置有宽度方向上间距可调的肩台，不必需如上例中L形横截面的一对可调板，显然，如果长密封件原料带的宽度恒定，宽度方向上的可调机构也不是必需的。

夹取机械手和压紧机械手还可以依据现有技术设计成多连杆万向节式的，只要能够在操控系统的控制下有序地夹取长密封件，向工件装配就位并压紧即可。

处理盒装配生产线第一实施例

参见图11、图12、图13、图14，为表达清楚起见，处理盒装配生产线略去了一些与本发明无关的零部件，且由于图幅的限制，图11、图12为处理盒装配生产线第一实施例的整体，而图13、图14是处理盒装配生产线第一实施例整体的俯视图。

一字型长排列的基架1000上从左至右顺序地设置有工件原料传送带100，装件工位200，贴端密封件工位300，贴侧密封件工位400，贴长密封件工位500，贴密封刮片工位600，点胶工位700，取件工位800。

其中，贴长密封件工位500上设置有本发明前述贴长密封件装置。

每个工位相对基架1000固定设置，且相邻工位之间等间距，即传动链每前行一次，都将前一工位上的夹具1运行到相对该工位的下一工位。从生产线的俯视图13、图14上看，环状的两条平行、同步同向运行的传动链1002上段在托板1001上表面，自装件工位200末端起一直延伸到取件工位的前端，然后经链轮下折返回，图13、图14中传动链1002仅示出了位于托板1001上夹具1之下的数节。

工件原料传送带100的每一输送格内可放置一只工件，图13中示出了一只粉仓80。取件机械手201从工件原料传送带100上取下一只粉仓80并送往装件工位200上的夹具1，对准工件放置位12后还依次作出如下动作，工件放入，把工件推向基准，驱动水平式四连杆锁紧件13将工件锁紧。

各个工位上的零部件装配操作都完成后，环状的传动链1002将在图11、图12中沿顺时钟方向转动，使上一工位上的夹具1到达下一工位。

参见图15、图16、图17、图18，本例中，基架1000上等间距布置着各个工位，参见图17，由于传动链1002是被链轮张紧的，且位于环状链上部一段的呈直线的部分呈直线状态，并与工位间距相同地固定有多个夹具1，因此，当一个夹具1到达某一工位的托板1001上时，其他工位的托板1001上也同时有另外的夹具1到达。

此时，参见图15，作为本例第一约束部的销1004由图15示的收缩状态将受油缸控制伸出，进入作为本例第一被约束部的销孔181，直至将作为第二被约束部的第二侧壁112被顶推到作为第二约束部的一对滑轮1003，从而实现夹具在托板1001平面上的三点定位，而在铅垂方向上，则依靠夹具1及工件的自重定位在托板1001上。

当处理盒装配生产线上所有工位的操作都完成后，销1004将受控回缩脱出销孔181，传动链1002将各工位上的夹具1输送到下一工位进行下一工位的装配操作。

处理盒装配生产线第二实施例

以下仅就本例与上例的不同之处进行说明，相同结构不再赘述。

参见图19、图20、图21、图22，托板1001的顶面相对上例是升高固定在基架1000上的，且在顶面对夹具的迎、送端1003都设计成圆弧面，而传动链1002并不升高，只是在托板1001上设置供传动链1002通过的导链槽1004，如此，夹具1到达托板1001时将沿该圆弧向上爬升后到达托板1001上的指定位置。参见图21，由于夹具1与传动链1002仅与一节链通过螺钉固定在作为连接部的螺栓孔16上，因此，和到达链轮时一样，传动链在托板上也不成直线，将对夹具1产生铅垂向下拉的分力，从而使夹具1能在铅垂方向上定位在托板1001上，而无需向上例那样对夹具1的自重要求过高，本例相对上例的优点是可以对夹具1的自重大大降低要求，一方面节省了材料，另一方面可以大大降低传动链动力系统的功率要求，节省能源，还对夹具相对托板的定位精度带来了便利。

对本例而言，由于传动链1002到达托板时被迫随夹具1升高，为对夹具1产生向下拉的分力，传动链1002不再呈直线，因此，夹具1相对传动链1002固定时，要按照安装夹具1后夹具1间的直线距离与工位间距相同来进行，而不能按传动链1002展开后的距离计算。

处理盒装配生产线其他的实施方式

各工位可以不等间距布置，工件输送线可以是传输带，多个工件等间距放置在传输带上，到达工位时，依靠机械手将工件拿到该工位的夹具上并夹紧，然后进行该工位的装配。

Claims (7)

1.贴长密封件装置，用于处理盒的长密封件装配，包括基架、设置在所述基架上的夹具及夹取机械手；

其特征在于，所述贴长密封件装置还包括：

长密封件原料带输送机构，包括安装在所述基架上的支架及固定在所述支架上用于驱动长密封件原料带的一对电机；

导向板，在其出口端设置有一个行承载面，所述导向板用于引导所述长密封件原料带上的待装配长密封件到达所述行承载面；

从动辊及一对主动轮，沿所述长密封件原料带运行方向看，所述从动辊及所述一对主动轮设置在所述行承载面的下游，所述一对主动轮由所述一对电机分别驱动并共轴线布置，且与所述从动辊的轴线平行地与所述从动辊两端挤压抵靠，以供所述长密封件原料带的基带纸宽度方向上的两端被挤压在所述一对主动轮和所述从动轮之间；

从位于所述行承载面上的长密封件的横截面上看，所述夹取机械手的夹头夹在所述长密封件的密封面和一个侧面上；

压紧机械手，用于对所述夹取机械手装配就位后的长密封件进行粘贴压迫。

2.根据权利要求1所述贴长密封件装置，其特征在于：

所述导向板包括L形横截面的一对可调板，从横截面看，所述一对可调板中心对称设置，形成一个所述长密封件原料带的过料口，该过料口的宽度可调。

3.根据权利要求1或2所述贴长密封件装置，其特征在于：

所述夹取机械手执行对所述行承载面上的长密封件夹取时，所述压紧机械手同步执行对所述夹具上的工件上的长密封件压迫。

4.处理盒装配生产线，包括

基架，安装在所述基架上的工件输送线，所述工件为粉仓或废粉仓；

设置在所述基架上的多个装配零件的工位；

其中一个工位上设置有贴长密封件装置，所述贴长密封件装置包括安装在所述基架上的夹取机械手；

其特征在于，所述贴长密封件装置还包括：

长密封件原料带输送机构，包括安装在所述基架上的支架及固定在所述支架上用于驱动长密封件原料带的一对电机；

导向板，在其出口端设置有一个行承载面，所述导向板用于引导所述长密封件原料带上的待装配长密封件到达所述行承载面；

从动辊及一对主动轮，沿所述长密封件原料带运行方向看，设置在所述行承载面的下游，所述一对主动轮由所述一对电机分别驱动并共轴线布置，且与所述从动辊轴线平行地与所述从动辊两端挤压抵靠，以供所述长密封件原料带的基带纸宽度方向上的两端被挤压在所述一对主动轮和从动轮之间；

从位于所述行承载面上的长密封件的横截面上看，所述夹取机械手的夹头夹在所述长密封件的密封面和一个侧面上；

压紧机械手，用于对到达所述工件上已被所述夹取机械手装配就位后的长密封件进行粘贴压迫。

5.根据权利要求4所述的处理盒装配生产线，其特征在于：

所述导向板包括L形横截面的一对可调板，从横截面看，所述一对可调板中心对称设置，形成一个所述长密封件原料带的过料口，该过料口的宽度可调。

6.根据权利要求4所述处理盒装配生产线，其特征在于：

所述夹取机械手执行对所述行承载面上的长密封件夹取时，所述压紧机械手同步执行所述粘贴压迫。

7.根据权利要求4至6任一项所述的处理盒装配生产线，其特征在于：

所述多个工位沿所述工件输送线等间距布置，每个工位有一块固定在所述基架上的托板；

所述工件输送线包括两条平行且同步同向运行的传动链，在所述传动链上固定有多个夹具，夹具之间的间距与工位间距相同。

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