CN109106055A - 齿间刷自动生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种齿间刷自动生产线，其包括：丝刷绞丝设备、丝刷装载机械手、旋转供料设备、第一机器人、注塑设备、盖帽自动排列设备以及成品输出机构。所述的盖帽自动排列设备至少用以提供按设定开口朝向排列的盖帽；成品输出机构，其至少用以将插入盖帽的齿间刷导出。本发明提供的齿间刷自动生产线，结构简单，自动化程度高；将刷丝置于注塑模具中直接注塑加工形成齿间刷，提高了齿间刷的加工效率；经由盖帽自动排列设备将提供的盖帽自动排列，便于实现齿间刷和盖帽的组装，从而提高了组装效率，节约了生产和组装的时间，降低了生产成本。

Description

齿间刷自动生产线

技术领域

本发明特别涉及一种齿间刷自动生产线，属于机械技术领域。

背景技术

现有的齿间刷的成品组装，即齿间刷与刷帽的组合，主要由人工来完成此生产工艺。此生产工艺由人工实现主要存在人工套帽带来手指发痛、人工套帽速度过慢、人工套帽松紧度不一样、套不整齐、齿间刷成品后有毛刺、分离是用刀切完之后在打磨，过程中会产生很多粉末，污染产品等缺陷。目前急需一种自动化组装机来解决人工套帽手疼、人工套帽速度慢、人工套帽套不紧等难题。注塑机注塑完刷柄后可与组装机相配合，直接进入成品机，避免了在注塑完之后刷头裸露在外面，在周转过程中刷头容易变歪的问题，还避免了刷头裸露在外面容易沾上各种杂物或细菌或尘埃的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种齿间刷自动生产线，以克服现有技术的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种齿间刷自动生产线，其包括：

丝刷绞丝设备，其至少用于加工制作丝刷；

丝刷装载机械手，其至少用以将设定数量的丝刷逐个插入第一治具内；

旋转供料设备，其至少用于提供空的第一治具，并能够以自旋转的方式将插置有丝刷的第一治具由其第一工位移送至第三工位、将注塑形成的齿间刷由第三工位移送至第四工位；

第一机器人，其至少用于将插置有丝刷的第一治具由第三工位移送至注塑设备内，并将加工形成的齿间刷转移至旋转供料设备的第三工位；

注塑设备，其至少用于在丝刷上直接加工制作刷柄以形成齿间刷；

第二机器人，其至少用于将旋转供料设备第四工位的齿间刷插入盖帽中；

盖帽自动排列设备，其至少用以提供按设定开口朝向排列的盖帽；

成品输出机构，其至少用以将插入盖帽的齿间刷导出。

进一步的，所述丝刷装载机械手包括导向支架以及能够沿所述导向支架往复运动的丝刷转运机构，所述丝刷转运机构包括两个相对设置的第二治具以及与两个第二治具传动连接的第一旋转机构，所述第二治具还能够沿自身轴线方向间歇移动。

更进一步的，所述第二治具与第一治具相匹配，两个所述第二治具之间的夹角为平角；所述第二治具还传动连接有驱动电机。

进一步的，所述旋转供料设备包括能够自旋转的转盘，所述的丝刷绞丝设备、注塑设备、第一机器人、盖帽自动排列设备和第二机器人环绕所述旋转供料设备设置；在所述旋转供料设备的第三工位处还设置有刷针感应检测机构，所述刷针感应检测机构与第一机器人连接。

进一步的，所述注塑设备内设置有硬胶注塑工位、冷却工位、软胶注塑工位和取放工位，被置于注塑设备内的刷丝依次经硬胶注塑、软胶注塑从而在刷丝端部形成刷柄。

进一步的，所述盖帽自动排列设备包括依次连接的盖帽缓存箱和振动排列机构，所述的振动排列机构包括震动马达、以及于震动马达连接的振动盘，所述振动盘包括筒体、以及形成于筒体上的螺旋形轨道的旋转盘，该旋转盘沿盖帽行进方向上依次设置有第一挡条、第二挡条、翻身挡块和第三挡条，所述第一挡条、第二挡条和第三挡条延伸于所述旋转盘上方并与所述旋转盘的螺旋形轨道之间形成一可通行限高空间，所述翻身挡块垂直固定于所述旋转盘的边缘，所述翻身挡块顶边缘的高度沿盖帽的行进方向渐性增加；以及，在筒体的外侧还设置有螺旋形的转换通道，所述转换通道与旋转盘的出口端连通，所述旋转盘与转换轨道之间设置有转换位，所述转换位凸伸于所述筒体的外侧；在旋转盘和转换位之间设置有第四挡条，所述第四挡条与旋转盘之间形成一限高空间。

进一步的，在所述筒体的外侧还凸伸设置有出料轨道，所述出料轨道和转换轨道的出口端连通，所述出料轨道和转换轨道的连接位置设置有排料位，所述排料位凸伸于所述出料轨道的外侧。

更进一步的，所述振动排列机构的出料轨道的出口端还设置有盖帽承载机构，所述盖帽承载机构包括并行设置的第一承载机构和第二承载机构，所述第一承载机构和第二承载机构中任意一者均与第一治具相匹配，所述盖帽承载机构还与第二旋转机构连接；和/或，所述盖帽自动排列设备还包括CCD检测机构。

优选的，所述第一机器人和第二机器人均为六轴机器人。

进一步的，所述的齿间刷自动生产线还包括控制机构和电源设备，所述控制机构和电源设备中的任意一者还与丝刷绞丝设备、丝刷装载机械手、旋转供料设备、第一机器人、注塑设备、第二机器人连接。

与现有技术相比，本发明提供的齿间刷自动生产线，结构筒单，自动化程度高；将刷丝置于注塑模具中直接注塑加工形成齿间刷，提高了齿间刷的加工效率；经由盖帽自动排列设备将提供的盖帽自动排列，便于实现齿间刷和盖帽的组装，从而提高了组装效率，节约了生产和组装的时间，降低了生产成本。

附图说明

图1是本发明一典型实施例案例中一种齿间刷自动生产线的结构示意图；

图2是本发明一典型实施例案例中一种齿间刷自动生产线中的注塑设备的结构示意图；

图3是本发明一典型实施例案例中一种振动排列机构的结构示意图；

图4所示为本发明具体实施例中振动排列机构的立体结构示意图；

图5所示为本发明具体实施例中振动排列机构的立体结构示意图；

图6所示为本发明具体实施例中振动排列机构俯视图。

具体实施方式

鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。

本发明实施例提供了一种齿间刷自动生产线，其包括：

丝刷绞丝设备，其至少用于加工制作丝刷；

丝刷装载机械手，其至少用以将设定数量的丝刷逐个插入第一治具内；

旋转供料设备，其至少用于提供空的第一治具，并能够以自旋转的方式将插置有丝刷的第一治具由其第一工位移送至第三工位、将注塑形成的齿间刷由第三工位移送至第四工位；

第一机器人，其至少用于将插置有丝刷的第一治具由第三工位移送至注塑设备内，并将加工形成的齿间刷转移至旋转供料设备的第三工位；

注塑设备，其至少用于在丝刷上直接加工制作刷柄以形成齿间刷；

第二机器人，其至少用于将旋转供料设备第四工位的齿间刷插入盖帽中；

盖帽自动排列设备，其至少用以提供按设定开口朝向排列的盖帽；

成品输出机构，其至少用以将插入盖帽的齿间刷导出。

进一步的，所述丝刷装载机械手包括导向支架以及能够沿所述导向支架往复运动的丝刷转运机构，所述丝刷转运机构包括两个相对设置的第二治具以及与两个第二治具传动连接的第一旋转机构，所述第二治具还能够沿自身轴线方向间歇移动。

更进一步的，所述第二治具与第一治具相匹配，两个所述第二治具之间的夹角为平角；所述第二治具还传动连接有驱动电机。

进一步的，所述旋转供料设备包括能够自旋转的转盘，所述的丝刷绞丝设备、注塑设备、第一机器人、盖帽自动排列设备和第二机器人环绕所述旋转供料设备设置；在所述旋转供料设备的第三工位处还设置有刷针感应检测机构，所述刷针感应检测机构与第一机器人连接。

进一步的，所述注塑设备内设置有硬胶注塑工位、冷却工位、软胶注塑工位和取放工位，被置于注塑设备内的刷丝依次经硬胶注塑、软胶注塑从而在刷丝端部形成刷柄。

进一步的，所述盖帽自动排列设备包括依次连接的盖帽缓存箱和振动排列机构，所述的振动排列机构包括震动马达、以及于震动马达连接的振动盘，所述振动盘包括筒体、以及形成于筒体上的螺旋形轨道的旋转盘，该旋转盘沿盖帽行进方向上依次设置有第一挡条、第二挡条、翻身挡块和第三挡条，所述第一挡条、第二挡条和第三挡条延伸于所述旋转盘上方并与所述旋转盘的螺旋形轨道之间形成一可通行限高空间，所述翻身挡块垂直固定于所述旋转盘的边缘，所述翻身挡块顶边缘的高度沿盖帽的行进方向渐性增加；以及，在筒体的外侧还设置有螺旋形的转换通道，所述转换通道与旋转盘的出口端连通，所述旋转盘与转换轨道之间设置有转换位，所述转换位凸伸于所述筒体的外侧；在旋转盘和转换位之间设置有第四挡条，所述第四挡条与旋转盘之间形成一限高空间。

进一步的，在所述筒体的外侧还凸伸设置有出料轨道，所述出料轨道和转换轨道的出口端连通，所述出料轨道和转换轨道的连接位置设置有排料位，所述排料位凸伸于所述出料轨道的外侧。

更进一步的，所述振动排列机构的出料轨道的出口端还设置有盖帽承载机构，所述盖帽承载机构包括并行设置的第一承载机构和第二承载机构，所述第一承载机构和第二承载机构中任意一者均与第一治具相匹配，所述盖帽承载机构还与第二旋转机构连接；和/或，所述盖帽自动排列设备还包括CCD检测机构。

优选的，所述第一机器人和第二机器人均为六轴机器人。

进一步的，所述的齿间刷自动生产线还包括控制机构和电源设备，所述控制机构和电源设备中的任意一者还与丝刷绞丝设备、丝刷装载机械手、旋转供料设备、第一机器人、注塑设备、第二机器人连接。

如下将结合附图对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。

请参阅图1和图2，一种齿间刷自动生产线，其包括：

丝刷绞丝设备(或称之为丝刷机)100，其至少用于加工制作丝刷；

丝刷装载机械手110，其至少用以将设定数量的丝刷逐个插入第一治具内；

旋转供料设备500，其至少用于提供空的第一治具，并能够以自旋转的方式将插置有丝刷的第一治具由其第一工位移送至第三工位、将注塑形成的齿间刷由第三工位移送至第四工位；

第一机器人600，其至少用于将插置有丝刷的第一治具由第三工位移送至注塑设备300的注塑模具内，并将加工形成的齿间刷转移至旋转供料设备500的第三工位；

注塑设备300，其至少用于在丝刷上直接加工制作刷柄以形成齿间刷；

第二机器人700，其至少用于将旋转供料设备第四工位的齿间刷插入盖帽中；

盖帽自动排列设备400，其至少用以提供按设定开口朝向排列的盖帽；

成品输出机构800，其主要由驱动电机以及与驱动电机传动连接的传送带组成，并至少用以将插入盖帽的齿间刷导出；

电源设备900，其至少用于为齿间刷自动生产线的各设备提供电源。

在一些较为具体的实施方案中，丝刷装载机械手110包括导向支架以及能够沿所述导向支架往复运动的丝刷转运机构，丝刷转运机构包括两个相对设置的第二治具以及与两个第二治具传动连接的第一旋转机构，所述第二治具还能够沿自身轴线方向间歇移动。所述第二治具与第一治具相同，两者均设置有8个用与安置丝刷的安置槽位，两个所述第二治具之间的夹角为平角；所述第二治具还传动连接有驱动电机，每次向第二治具中插入一个丝刷，第二治具平移28mm。旋转供料设备500包括能够自旋转的转盘，丝刷绞丝设备、注塑设备、第一机器人、盖帽自动排列设备和第二机器人环绕所述旋转供料设备设置；在所述旋转供料设备的第三工位处还设置有刷针感应检测机构，所述刷针感应检测机构与第一机器人600连接。旋转供料设备500能够自旋转的转盘为圆形转盘，其上设置有四个工位，转盘靠近丝刷绞丝设备100处为丝刷放入工位(即第一工位)、靠近注塑设备300处的为上下料工位(即第三工位)、靠近盖帽自动排列设备400处的为产品取出工位(即第四工位)，位于丝刷放入工位和上下料工位之间的为人工操作工位(即第二工位)，当丝刷绞丝设备100故障时可以由人工操作工位替代丝刷绞丝设备100在第一治具中插入丝刷。注塑设，300内设置有硬胶注塑工位310、冷却工位320、软胶注塑工位330和取放工位340，被置于注塑设备内的刷丝依次经硬胶注塑、软胶注塑从而在刷丝端部形成刷柄。盖帽自动排列设备400包括依次连接的盖帽缓存箱410、振动排列机构420、盖帽承载机构430和CCD检测机构，盖帽承载机构包括并行设置的第一承载机构和第二承载机构，所述第一承载机构和第二承载机构中任意一者均与第一治具相匹配，所述盖帽承载机构还与第二旋转机构连接，使得盖帽承载机构能够翻转。

请参阅图3-图6，振动排列机构420包括震动马达1、以及连接于震动马达1的振动盘2。振动盘2包括筒体21、以及形成于筒体21上的螺旋形轨道的旋转盘22，该旋转盘22沿盖帽行进方向上依次设置有第一挡条23、第二挡条24、翻身挡块26和第三挡条25，第一挡条23、第二挡条24和第三挡条25延伸于旋转盘22上方并与旋转盘22的螺旋形轨道之间形成一可通行限高空间，翻身挡块26垂直固定于旋转盘22的边缘，翻身挡块26顶边缘的高度沿盖帽的行进方向渐性增加。具体的，限高空间对旋转盘22中盖帽在螺旋形轨道中进行初步方向限位，只允许盖帽横向(宽面朝下)通过。进一步地，翻身挡块26与筒体21内壁之间的距离沿盖帽的行进方向渐性增大。翻身挡块对述旋转盘22轨道中运行的横向盖帽进行方向翻转调整，盖帽沿着翻身挡块26高度延伸方向为轴线进行翻身90。，由宽面翻转到窄面。

在筒体21的外侧还设置有螺旋形的转换轨道27，该转换轨道27凸伸于筒体21的外侧，转换轨道27和旋转盘22的出口端连通，旋转盘22和转换轨道27之间设置有转换位28，转换位28凸伸于筒体21的外侧；旋转盘22和转换位28之间设置有第四挡条29，第四挡条29与旋转盘22之间形成一限高空间。由于盖帽头部窄小，尾部开口方向宽大并有一圈台阶，台阶高于第四挡条29，牙刷头部会落入转换位28中对沿轨道运行到此的盖帽进行头尾方向初步排列

以及，在筒体21的外侧还设置有出料轨道210，该出料轨道210凸伸于筒体21的外侧，出料轨道210和转换轨道27的出口端连通，出料轨道210和转换轨道27的连接位置设置有排料位211，排料位211凸伸于出料轨道210的外侧；通过转换位28和第四挡条29进行前后位置初步排列后，盖帽之间头尾方向并为完全筛选完毕，在进入转换轨道27和出料轨道210中会进行最后一次盖帽方向翻转，由横向平躺翻转为竖直方向，尾部开口朝下盖帽会通过出料轨道210并进入排料位211进行排位然后与牙刷进行组装，头部朝下盖帽会通过出料轨道210落入旋转盘22中重新筛选排列。

在优选的实施例中，出料轨道210的上方设置有盖体212。具体的，第一挡条23、第二挡条24和第三挡条25的一端固定于筒体21的内壁；第一挡条23和第二挡条24的另一端凸伸出振动盘2的内侧边缘。第一挡条23、第二挡条24和第三挡条25与振动盘2的延伸方向呈锐角夹角。

在一些较为具体的实施方案中，一种齿间刷自动生产的工艺可以包括：由丝刷绞丝设备(或称之为丝刷机)100加工制作丝刷，丝刷绞丝设备将加工形成的丝刷逐个插入丝刷装载机械手110上丝刷转运机构的两个第二治具中，每插入一个丝刷第二治具平移28mm，插满8个后丝刷转运机构旋转180°继续向另一个第二治具中插入丝刷，之后丝刷转运机构移动至旋转供料设备500的第一工位处，并将丝刷转至第一治具中，旋转供料设备500通过自旋转将第一治具送至第三工位处，第三工位处的刷针感应检测机构对第一治具上的丝刷进行检测，不良品将有第一机器人送至不良品周转区003处，检测合格的由第一机器人送至注塑设备内注塑形成齿间刷，制作形成的齿间刷由第一机器人取出放入旋转供料设备500，并随旋转供料设备500旋转至第四工位(即产品取出工位)，此时由第二机器人抓取第一治具于产品外观检测区002处检测，检测合格的将有第二机器人抓取至盖帽自动排列设备400的出口端将齿间刷插入排列好的盖帽中，与盖帽组装后的齿间刷由成品输出机构800导出。为了生产的安全性，齿间刷自动生产线由护栏001包围。

与现有技术相比，本发明提供的齿间刷自动生产线，结构简单，自动化程度高；将刷丝置于注塑模具中直接注塑加工形成齿间刷，提高了齿间刷的加工效率；经由盖帽自动排列设备将提供的盖帽自动排列，便于实现齿间刷和盖帽的组装，从而提高了组装效率，节约了生产和组装的时间，降低了生产成本。

应当理解，上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种齿间刷自动生产线，其特征在于包括：

丝刷绞丝设备，其至少用于加工制作丝刷；

丝刷装载机械手，其至少用以将设定数量的丝刷逐个插入第一治具内；

旋转供料设备，其至少用于提供空的第一治具，并能够以自旋转的方式将插置有丝刷的第一治具由其第一工位移送至第三工位、将注塑形成的齿间刷由第三工位移送至第四工位；

第一机器人，其至少用于将插置有丝刷的第一治具由第三工位移送至注塑设备内，并将加工形成的齿间刷转移至旋转供料设备的第三工位；

注塑设备，其至少用于在丝刷上直接加工制作刷柄以形成齿间刷；

第二机器人，其至少用于将旋转供料设备第四工位的齿间刷插入盖帽中；

盖帽自动排列设备，其至少用以提供按设定开口朝向排列的盖帽；

成品输出机构，其至少用以将插入盖帽的齿间刷导出。

2.根据权利要求1所述的齿间刷自动生产线，其特征在于：所述丝刷装载机械手包括导向支架以及能够沿所述导向支架往复运动的丝刷转运机构，所述丝刷转运机构包括两个相对设置的第二治具以及与两个第二治具传动连接的第一旋转机构，所述第二治具还能够沿自身轴线方向间歇移动。

3.根据权利要求2所述的齿间刷自动生产线，其特征在于：所述第二治具与第一治具相匹配，两个所述第二治具之间的夹角为平角；所述第二治具还传动连接有驱动电机。

4.根据权利要求1所述的齿间刷自动生产线，其特征在于：所述旋转供料设备包括能够自旋转的转盘，所述的丝刷绞丝设备、注塑设备、第一机器人、盖帽自动排列设备和第二机器人环绕所述旋转供料设备设置；在所述旋转供料设备的第三工位处还设置有刷针感应检测机构，所述刷针感应检测机构与第一机器人连接。

5.根据权利要求1所述的齿间刷自动生产线，其特征在于：所述注塑设备内设置有硬胶注塑工位、冷却工位、软胶注塑工位和取放工位，被置于注塑设备内的刷丝依次经硬胶注塑、软胶注塑从而在刷丝端部形成刷柄。

6.根据权利要求1所述的齿间刷自动生产线，其特征在于：所述盖帽自动排列设备包括依次连接的盖帽缓存箱和振动排列机构，所述的振动排列机构包括震动马达、以及于震动马达连接的振动盘，所述振动盘包括筒体、以及形成于筒体上的螺旋形轨道的旋转盘，该旋转盘沿盖帽行进方向上依次设置有第一挡条、第二挡条、翻身挡块和第三挡条，所述第一挡条、第二挡条和第三挡条延伸于所述旋转盘上方并与所述旋转盘的螺旋形轨道之间形成一可通行限高空间，所述翻身挡块垂直固定于所述旋转盘的边缘，所述翻身挡块顶边缘的高度沿盖帽的行进方向渐性增加；以及，在筒体的外侧还设置有螺旋形的转换通道，所述转换通道与旋转盘的出口端连通，所述旋转盘与转换轨道之间设置有转换位，所述转换位凸伸于所述筒体的外侧；在旋转盘和转换位之间设置有第四挡条，所述第四挡条与旋转盘之间形成一限高空间。

7.根据权利要求6所述的齿间刷自动生产线，其特征在于：在所述筒体的外侧还凸伸设置有出料轨道，所述出料轨道和转换轨道的出口端连通，所述出料轨道和转换轨道的连接位置设置有排料位，所述排料位凸伸于所述出料轨道的外侧。

8.根据权利要求7所述的齿间刷自动生产线，其特征在于：所述振动排列机构的出料轨道的出口端还设置有盖帽承载机构，所述盖帽承载机构包括并行设置的第一承载机构和第二承载机构，所述第一承载机构和第二承载机构中任意一者均与第一治具相匹配，所述盖帽承载机构还与第二旋转机构连接；和/或，所述盖帽自动排列设备还包括CCD检测机构。

9.根据权利要求1所述的齿间刷自动生产线，其特征在于：所述第一机器人和第二机器人均为六轴机器人。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的齿间刷自动生产线，其特征在于还包括控制机构和电源设备，所述控制机构和电源设备中的任意一者还与丝刷绞丝设备、丝刷装载机械手、旋转供料设备、第一机器人、注塑设备、第二机器人连接。