CN108652197A - 一种化妆刷刷杆或刷头的上料定位调整系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种化妆刷刷杆或刷头的上料定位调整系统，包括有定向调整模块和围绕定向调整模块设置的上料模块、取料模块及视觉检测模块，定向调整模块、上料模块、取料模块和视觉检测模块均电连接控制器模块；定向调整模块包括有盘体、转动连接在盘体上表面的插装座、驱动插装座转动的第一驱动结构、驱动盘体转动的第二驱动结构；插装座共有两组且中心对称地分布在盘体转动轴线的左右两侧，取料模块和视觉检测模块分别位于盘体的左右两侧。与现有技术相比，本发明能够使得刷头和刷杆在对接后自动达到标识位置一致的要求，并且有利于提高化妆刷生产过程中的自动化程度、提升化妆刷产品的生产质量和生产效率。

Description

一种化妆刷刷杆或刷头的上料定位调整系统

技术领域

本发明涉及化妆刷生产技术领域，特别是涉及一种化妆刷刷杆或刷头的上料定位调整系统。

背景技术

化妆刷包括有刷头和刷杆，刷毛设置在刷头上，并且刷头和刷杆上均设置有商标等图案或文字等标识，生产过程中有一道工序是在刷头上涂胶，然后将刷杆对接粘接到刷头上的，在粘接完成后需要保证刷头上的标识与刷杆上的标识位置一致；为了达到位置一致的要求，原先是在刷杆和刷头对接好之后且胶水凝固之前，采用人工转动刷头或刷杆的方式的进行角度调整的；这种方式不仅自动化程度低、操作者的劳动强度高、会增加人力资源成本，而且当操作者长期作业出现疲劳时，还容易出错，从而影响产品的生产质量，使不良率升高。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种化妆刷刷杆或刷头的上料定位调整系统，用于在刷头和刷杆对接前的上料过程中自动对刷头或刷杆进行角度调整。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种化妆刷刷杆或刷头的上料定位调整系统，包括有定向调整模块和围绕所述定向调整模块设置的上料模块、取料模块及视觉检测模块，所述定向调整模块、上料模块、取料模块和视觉检测模块均电连接控制器模块；所述定向调整模块包括有盘体、转动连接在所述盘体上表面的插装座、驱动所述插装座转动的第一驱动结构、驱动所述盘体转动的第二驱动结构；所述插装座共有两组且中心对称地分布在所述盘体转动轴线的左右两侧，所述取料模块和视觉检测模块分别位于所述盘体的左右两侧。

作为上述技术方案的改进，所述第一驱动结构位于所述盘体的下方，且位置和数量均与靠近所述视觉检测模块的那一组所述插装座相对应。

进一步，所述定向调整模块包括有设置在所述盘体的下方的升降台和第三驱动结构，所述升降台在所述第三驱动结构的驱动下在下方的初始位置和上方的调整位置之间上下移动，所述第一驱动结构均设置在所述升降台上；所述升降台位于所述调整位置时，所述第一驱动结构均与其对应的所述插装座之间处于传动连接状态；所述升降台位于所述初始位置时，所述第一驱动结构均与其对应的所述插装座之间处于脱离状态。

进一步，所述第一驱动结构包括有连接在所述升降台上的第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴上端连接有摩擦轮轴，所述摩擦轮轴均位于对应地所述插装座的正下方，所述插装座的下端凸出所述盘体。

作为上述技术方案的改进，同一组内的所述插装座排列成一排，所述视觉检测模块包括有摄像装置、驱动所述摄像装置沿所述插装座排列方向移动的第四驱动结构。

作为上述技术方案的改进，所述插装座的上端设置有座心和弹性件，所述座心呈直立的柱状且侧面开设有若干收纳槽，所述弹性件设置在所述收纳槽内且一端与所述座心固定连接，所述弹性件的中部弯曲且凸出到所述收纳槽的外侧。

作为上述技术方案的改进，所述插装座的中心设置有插装孔，所述插装座上设置若干夹紧滑块，所述夹紧滑块可沿所述插装孔的径向滑动，所述插装座对应每个所述夹紧滑块的位置均设置有夹紧弹簧，所述夹紧弹簧在弹性力作用下驱动所述夹紧滑块向所述插装孔的中心收拢。

作为上述技术方案的改进，所述取料模块包括有移动台、驱动所述移动台前后水平移动的第五驱动结构、设置在所述移动台上的第二夹持装置；所述第二夹持装置的数量和排列方式均与其靠近的那一组所述插装座相对应。

进一步，所述取料模块包括有设置在所述移动台上的翻转台和第六驱动结构，所述第六驱动结构可驱动所述翻转台绕垂直于所述移动台移动方向的水平轴线旋转，所述第二夹持装置设置在所述翻转台上。

作为上述技术方案的改进，所述上料模块包括有机械手、设置在机械手手部的第一夹持装置。

本发明的有益效果是：本发明通过设置视觉检测模块自动检测插装在插装座上的刷头或刷杆标识朝向的角度位置，并通过控制器模块控制第一驱动结构驱动插装座旋转，使得刷头或刷杆标识转动到预设的角度位置上，然后再被取料模块取下并带动到刷头和刷杆对接的工位上，从而使得刷头和刷杆在对接后能够自动达到标识位置一致的要求；所以与现有技术相比，本发明有利于提高化妆刷生产过程中的自动化程度、提升化妆刷产品的生产质量和生产效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明中所述定向调整模块的结构示意图；

图3是本发明中与刷头匹配的所述插装座的结构示意图；

图4是本发明中所述座心和弹性件的连接结构示意图；

图5是本发明中所述连接座的结构示意图；

图6是本发明中与刷杆匹配的所述插装座的结构示意图；

图7是本发明中所述视觉检测模块的结构示意图；

图8是本发明中所述取料模块的结构示意图；

图9是本发明中所述第二夹持装置的结构示意图。

具体实施方式

参照图1、图2，本发明的一种化妆刷刷杆或刷头的上料定位调整系统，包括有定向调整模块1和围绕所述定向调整模块1设置的上料模块2、取料模块3及视觉检测模块4，所述定向调整模块1、上料模块2、取料模块3和视觉检测模块4均电连接控制器模块；所述定向调整模块1包括有盘体11、转动连接在所述盘体11上表面的插装座12、驱动所述插装座12转动的第一驱动结构13、驱动所述盘体11转动的第二驱动结构14；所述插装座12共有两组且中心对称地分布在所述盘体11转动轴线的左右两侧，所述取料模块3和视觉检测模块4分别位于所述盘体11的左右两侧。本发明的工作原理和流程是：首先，控制器模块控制上料模块2从料盘等存放装置内取出刷头或刷杆，然后控制上料模块2往靠近视觉检测模块4的那一组插装座12上均插装上刷头或刷杆；然后控制器模块控制视觉检测模块4采集插装座12上刷杆或刷头的图像信息，视觉检测模块4将采集到的图像信息传输至控制器模块；然后控制器模块根据采集到的图像信息快速分析出刷头或刷杆上标识朝向的角度位置，并自动计算出刷头或刷杆上标识到达预设角度位置所需要转动的角度；然后控制器模块控制第一驱动结构13驱动插装座12转动上述角度，从而使刷头或刷杆上的标识朝向预定的角度；然后控制器模块控制第二驱动结构14驱动盘体11旋转180度使得两组插装座12之间的位置对调，而调整好角度的刷头或刷杆也来到靠近取料模块3的一侧；然后控制器模块控制取料模块3取下调整好角度的刷头或刷杆，并将其带到刷头和刷杆对接的工位上，与此同时，控制器模块控制上料模块2将下一批刷头或刷杆插装到此时靠近视觉检测模块4的那一组插装座12上为下一批刷头或刷杆的角度调整做好准备，以提高生产效率。

在本实施例中，由于在每次的调整过程中仅仅需要驱动一组插装座12进行旋转即可，因此为了减少第一驱动结构13的数量，节省生产制造成本，具体地，所述第一驱动结构13位于所述盘体11的下方，且位置和数量均与靠近所述视觉检测模块4的那一组所述插装座12相对应。并且，具体地，所述定向调整模块1包括有设置在所述盘体11的下方的升降台16和第三驱动结构15，所述升降台16在所述第三驱动结构15的驱动下在下方的初始位置和上方的调整位置之间上下移动，所述第一驱动结构13均设置在所述升降台16上；所述升降台16位于所述调整位置时，所述第一驱动结构13均与其对应的所述插装座12之间处于传动连接状态；所述升降台16位于所述初始位置时，所述第一驱动结构13均与其对应的所述插装座12之间处于脱离状态。在对刷杆或刷头的角度位置进行调整时，先启动第三驱动结构15驱动升降台16上升到调整位置上，使得所述第一驱动结构13能够正常驱动插装座12和刷杆或刷头旋转；而当盘体11需要旋转180度时，先启动第三驱动结构15驱动升降台16下降到初始位置上，使得第一驱动结构13与插装座12脱离，从而避免盘体11转动时带动第一驱动结构13一起转动到另一侧。同时，优选地，所述第三驱动结构15为升降气缸；当然根据实际情况，所述第三驱动结构15除了可以采用气缸机构之外还可以选择齿轮齿条机构、丝杆滑块机构等其他类型的直线驱动结构。

在本实施例中，具体地，所述第一驱动结构13包括有连接在所述升降台16上的第一伺服电机131，所述第一伺服电机131的输出轴上端连接有摩擦轮轴132，所述摩擦轮轴132均位于对应地所述插装座12的正下方，所述插装座12的下端凸出所述盘体11。当升降台16上升到调整位置时，摩擦轮轴132的上端面与所述插装座12的下端面挤压接触，因此当第一伺服电机131工作时，在静摩擦力的作用下，摩擦轮轴132能带动插装座12一起转动，即使得第一驱动结构13和插装座12之间处于传动连接的状态；而当升降台16下降到初始位置时，摩擦轮轴132与插装座12之间脱离，即使得第一驱动结构13和插装座12之间处于脱离状态。并且，为了减少上述插装座12和盘体11之间的摩擦力，具体地，所述插装座12与所述盘体11之间安装有滚动轴承。

参照图1、图7，在本实施例中，具体地，同一组内的所述插装座12排列成一排，所述视觉检测模块4包括有摄像装置41、驱动所述摄像装置41沿所述插装座12排列方向移动的第四驱动结构42。检测时，摄像装置41则在第四驱动结构42的驱动下依次经过该组插装座12的每一个插装座12以分别对各个刷头或刷杆进行图像采集检测，从而减少摄像装置41的数量，减少制造成本。并且，视觉检测模块4还包括有照射光朝向盘体11一侧的照明装置43，用于辅助补充光线。同时，为了提高传动控制精度和平稳性，具体地，所述第四驱动结构42包括有与所述摄像装置41连接的第四丝杆滑块机构、输出轴连接所述第四丝杆滑块机构的第四伺服电机。当然根据实际情况，所述第四驱动结构42除了可以采用丝杆滑块机构进行传动之外，还可以选择采用齿条传动机构等其他类型的直线传动结构。

由于刷头和刷杆结构上存在一定的差异，在本发明中，所述插装座12具有两种不同的实施方式。

参照图3至图5，所述插装座12的第一种实施方式；由于化妆刷具有多种规格和大小，相应地，刷头也具有多种规格和大小；因此为了能够使得插装座12能够匹配不同大小规格的刷头，具体地，所述插装座12的上端设置有座心123和弹性件124，所述座心123呈直立的柱状且侧面开设有若干收纳槽1231，所述弹性件124设置在所述收纳槽1231内且一端与所述座心123固定连接，所述弹性件124的中部弯曲且凸出到所述收纳槽1231的外侧。由于刷头的下端一般为刷毛，上端为中空的管状结构，在对刷头进行调整时，可以将刷头倒置套装在插装座12上端；由于弹性件124具有弹性，当刷头的规格较大时，弹性件124在弹力作用下扩张的尺寸就越大，收纳到收纳槽1231内的部分就越少；而当刷头的规格越小时，弹性件124在弹力作用下扩张的尺寸就越小，收纳到收纳槽1231内的部分就越多；因此，即使刷头的大小规格发生改变时，弹性件124中部弯曲且凸出的部分将会在弹力作用下始终贴紧刷头上端管状结构的内壁。并且，为了将方便座心123安装在插装座12上，具体地，还包括有连接插装座12和座心123的连接座125，所述连接座125包括有底盘部分1251和设置在所述底盘部分1251上表面中部的环形凸起部分1252，所述座心123安装在所述环形凸起部分1252的中部，所述环形凸起部分1252正对所述收纳槽1231的位置设置有开口槽1253，所述弹性件124中部弯曲穿过所述开口槽1253；所述插装座12的上端设置有与所述底盘部分1251形状相匹配的安装腔；所述座心123通过所述连接座125固定连接在所述插装座12上，所述连接座125包覆且保护所述座心123，避免座心123和弹性件124出现损坏；并且，为了将所述座心123固定在所述连接座125上，所述座心123的底部中心开设有第一连接孔，所述连接座125的底盘部分1251中心开设有第二连接孔1254，所述座心123通过穿过所述第一连接孔和第二连接孔1254的连接件固定连接在所述连接座125上。同时，具体地，所述收纳槽1231和弹性件124对应地设置有多个且环绕所述座心123的中心轴线均匀分布，以使得刷头倒扣套装在插装座12上时，不会向插装座12的一侧偏移，方便视觉检测模块4对刷头上标识角度位置的检测，也便于取料模块3对刷头的装夹取料。

参照图6，所述插装座12的第二种实施方式；由于化妆刷具有多种规格和大小，相应地，刷杆也具有多种规格和大小；因此为了能够使得插装座12能够适应不同直径大小规格的刷杆，具体地，所述插装座12的中心设置有插装孔121，所述插装座12上设置若干夹紧滑块122，所述夹紧滑块122可沿所述插装孔121的径向滑动，所述插装座12对应每个所述夹紧滑块122的位置均设置有夹紧弹簧，所述夹紧弹簧在弹性力作用下驱动所述夹紧滑块122向所述插装孔121的中心收拢。因此只要当刷杆的直径尺寸小于插装孔121的直径时，插装在插装孔121内的刷杆均能够被夹紧滑块122夹紧。并且，具体地，所述夹紧滑块122和夹紧弹簧均环绕所述插装孔121的中心轴线均匀分布，以使得刷杆插装在插装座12上时，不会向插装座12的一侧偏移，方便视觉检测模块4对刷杆上标识角度位置的检测，也便于取料模块3对刷杆的装夹。同时，为了使得在将刷杆插装在插装座12上时，夹紧滑块122能在刷杆的挤压推动下自动向插装孔121的外侧方向滑动，具体地，所述夹紧滑块122靠近所述插装孔121中心的一侧上端设置有倒角或圆角。

参照图8，在本实施例中，具体地，所述取料模块3包括有移动台31、驱动所述移动台31前后水平移动的第五驱动结构32、设置在所述移动台31上的第二夹持装置33；所述第二夹持装置33的数量和排列方式均与其靠近的那一组所述插装座12相对应。通过设置上述结构使得一组所述插装座12上的所有刷头或刷杆可以一次性的转移夹持到第二夹持装置33上，并在第五驱动结构32的驱动下移动至下一工序，然后第二夹持装置33松开刷头或刷杆完成放料。并且上面已经提到，由于刷头需要倒扣插装在插装座12上，而在化妆刷生产的下一工序中需要将刷头正置；因此具体地，所述取料模块3包括有设置在所述移动台31上的翻转台34和第六驱动结构35，所述第六驱动结构35可驱动所述翻转台34绕垂直于所述移动台31移动方向的水平轴线旋转，所述第二夹持装置33设置在所述翻转台34上；当移动台31带动第二夹持装置33和刷头移动至下一工序的放料位置时，通过第六驱动结构35驱动翻转台34旋转180度以使得刷头从倒置转变为正置状态；同时，由于第二夹持装置33夹取刷头或刷杆时的左右位置和高度很可能无法与放料处的左右位置和高度不对应，因此具体地，所述移动台31上设置有升降板36和第七驱动结构37，所述第七驱动结构37可驱动升降板36上下滑动，所述翻转台34和第六驱动结构35均设置在升降板36上。所述翻转台34上设置有推送板38和第八驱动结构39，所述第二夹持装置33均设置在推送板38上；当移动台31移动到后侧靠近盘体11的位置时，第八驱动结构39可推出所述推送板38带动第二夹持装置33来到靠近的那一组插装座12的正上方；当移动台31移动到前侧靠近放料的位置时，第八驱动结构39可拉回所述推送板38带动第二夹持装置33来到放料的正上方，然后第七驱动结构37驱动升降板36带动翻转台34、推送板38、第二夹持装置33和刷头或刷杆一起下移至放料位置完成放料。

参照图9，在本实施例中，具体地，所述第二夹持装置33包括有第一气动手指331、分别连接在第一气动手指331两夹爪上的两个夹具332，两个所述夹具332上均设置有V形夹槽3321，且两个所述V形夹槽3321的槽口位置相对；由于化妆刷具有多种规格，而V形夹槽3321可以使得夹具332能够匹配不同直径大小的化妆刷刷头或刷杆，从而提高所述第二夹持装置33的通用性。

参照图1，在本实施例中，具体地，所述上料模块2包括有机械手21、设置在机械手21手部的第一夹持装置22。优选地，所述机械手21采用TURIN四轴机械手，所述第一夹持装置22为第二气动手指。

以上所述只是本发明的较佳实施方式，但本发明并不限于上述实施例，只要其以任何相同或相似手段达到本发明的技术效果，都应落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种化妆刷刷杆或刷头的上料定位调整系统，其特征在于：包括有定向调整模块(1)和围绕所述定向调整模块(1)设置的上料模块(2)、取料模块(3)及视觉检测模块(4)，所述定向调整模块(1)、上料模块(2)、取料模块(3)和视觉检测模块(4)均电连接控制器模块；所述定向调整模块(1)包括有盘体(11)、转动连接在所述盘体(11)上表面的插装座(12)、驱动所述插装座(12)转动的第一驱动结构(13)、驱动所述盘体(11)转动的第二驱动结构(14)；所述插装座(12)共有两组且中心对称地分布在所述盘体(11)转动轴线的左右两侧，所述取料模块(3)和视觉检测模块(4)分别位于所述盘体(11)的左右两侧。

2.根据权利要求1所述的一种化妆刷刷杆通用定向调整盘，其特征在于：所述第一驱动结构(13)位于所述盘体(11)的下方，且位置和数量均与靠近所述视觉检测模块(4)的那一组所述插装座(12)相对应。

3.根据权利要求2所述的一种化妆刷刷杆或刷头的上料定位调整系统，其特征在于：所述定向调整模块(1)包括有设置在所述盘体(11)的下方的升降台(16)和第三驱动结构(15)，所述升降台(16)在所述第三驱动结构(15)的驱动下在下方的初始位置和上方的调整位置之间上下移动，所述第一驱动结构(13)均设置在所述升降台(16)上；所述升降台(16)位于所述调整位置时，所述第一驱动结构(13)均与其对应的所述插装座(12)之间处于传动连接状态；所述升降台(16)位于所述初始位置时，所述第一驱动结构(13)均与其对应的所述插装座(12)之间处于脱离状态。

4.根据权利要求3所述的一种化妆刷刷杆或刷头的上料定位调整系统，其特征在于：所述第一驱动结构(13)包括有连接在所述升降台(16)上的第一伺服电机(131)，所述第一伺服电机(131)的输出轴上端连接有摩擦轮轴(132)，所述摩擦轮轴(132)均位于对应地所述插装座(12)的正下方，所述插装座(12)的下端凸出所述盘体(11)。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种化妆刷刷杆或刷头的上料定位调整系统，其特征在于：同一组内的所述插装座(12)排列成一排，所述视觉检测模块(4)包括有摄像装置(41)、驱动所述摄像装置(41)沿所述插装座(12)排列方向移动的第四驱动结构(42)。

6.根据权利要求1-4任一所述的一种化妆刷刷杆或刷头的上料定位调整系统，其特征在于：所述插装座(12)的上端设置有座心(123)和弹性件(124)，所述座心(123)呈直立的柱状且侧面开设有若干收纳槽(1231)，所述弹性件(124)设置在所述收纳槽(1231)内且一端与所述座心(123)固定连接，所述弹性件(124)的中部弯曲且凸出到所述收纳槽(1231)的外侧。

7.根据权利要求1-4任一所述的一种化妆刷刷杆或刷头的上料定位调整系统，其特征在于：所述插装座(12)的中心设置有插装孔(121)，所述插装座(12)上设置若干夹紧滑块(122)，所述夹紧滑块(122)可沿所述插装孔(121)的径向滑动，所述插装座(12)对应每个所述夹紧滑块(122)的位置均设置有夹紧弹簧，所述夹紧弹簧在弹性力作用下驱动所述夹紧滑块(122)向所述插装孔(121)的中心收拢。

8.根据权利要求1-4任一所述的一种化妆刷刷杆或刷头的上料定位调整系统，其特征在于：所述取料模块(3)包括有移动台(31)、驱动所述移动台(31)前后水平移动的第五驱动结构(32)、设置在所述移动台(31)上的第二夹持装置(33)；所述第二夹持装置(33)的数量和排列方式均与其靠近的那一组所述插装座(12)相对应。

9.根据权利要求8所述的一种化妆刷刷杆或刷头的上料定位调整系统，其特征在于：所述取料模块(3)包括有设置在所述移动台(31)上的翻转台(34)和第六驱动结构(35)，所述第六驱动结构(35)可驱动所述翻转台(34)绕垂直于所述移动台(31)移动方向的水平轴线旋转，所述第二夹持装置(33)设置在所述翻转台(34)上。

10.根据权利要求1-4任一所述的一种化妆刷刷杆或刷头的上料定位调整系统，其特征在于：所述上料模块(2)包括有机械手(21)、设置在机械手(21)手部的第一夹持装置(22)。