CN109573127A - 一种全自动滑片装盒机及装盒方法 - Google Patents
一种全自动滑片装盒机及装盒方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种全自动滑片装盒机及装盒方法,该装盒机包括机架以及分别安装在机架上的控制器、机械手、送料机构、接料机构、空料盒转运机构、装盒机构以及滑片整理机构,所述的送料机构包括振动锅和进料输送带,振动锅的出料轨道与进料输送带对接,进料输送带通过进料电机驱动;所述滑片整理机构包括机械手、相机、推料板以及推料气缸。本发明可将开口方向一致且厚度合格的压缩机滑片自动包装进盒,从而有效解决了压缩机滑片由人工分类包装的效率低、耗费大量人力物力和分类准确度差的缺点,同时解决了机械手方式的成本高、单台装料效率不够和装盒不满的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种全自动滑片装盒机及装盒方法,属于压缩机滑片生产技术领域。
背景技术
现压缩机滑片经过加工和清洗线的清洗,从清洗输送带出口输送出来后需对压缩机滑片进行分类包装入盒,压缩机滑片为薄壁零件且其中四条薄壁边有一边有梯形开口,且包装要求无碰伤、无磁,方向统一立起装入盒内,要求日包装量为八万件以上,采用人工包装入盒效率低耗费大量人力物力。而采用机械手包装,需采用并行多爪机械手或6轴联动机械手配合动态成像识别仪完成,成本高且单台机械手效率难以满足日包装八万件要求,而且机械手的机械吸盘进入盒中时占用盒内空间使料盒无法装满。
发明内容
为了解决压缩机滑片由人工分类包装的效率低、耗费大量人力物力和分类准确度差的缺点,同时解决机械手方式的成本高、单台装料效率不够和装盒不满的不足,本发明提供一种自动化程度高、成本低、性能可靠、效率高、结构紧凑的全自动滑片装盒机及装盒方法,以克服现有技术中的不足。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种全自动滑片装盒机,包括机架以及分别安装在机架上的控制器、机械手、送料机构、接料机构、空料盒转运机构、装盒机构以及滑片整理机构,所述的送料机构包括振动锅和进料输送带,振动锅的出料轨道与进料输送带对接,进料输送带通过进料电机驱动;所述滑片整理机构包括机械手、相机、推料板以及推料气缸,机械手和相机分别固定安装在进料输送带的两侧,且相机位于进料输送带的正上方,在进料输送带的尾端倾斜地安装有一块集成安装板,集成安装板固定安装在机架上,在集成安装板上靠近进料输送带的尾端对称地固定有一对滑片限位块,在滑片限位块的一侧设置有推料板,推料板与推料气缸的伸缩杆固定连接,在集成安装板上位于滑片限位块的下方开设有滑槽,在滑槽内滑动连接有顶料板,在集成安装板的背面位于滑槽的一侧分别固定有第一导轨和顶料电机,所述的顶料板通过第一滑块与第一导轨滑动连接,顶料板与顶料电机的伸缩杆固定连接;所述的装盒机构包括安装在集成安装板上第一通孔内的反转板以及平移板,在平移板上对称地安装有两对旋转压紧气缸,在平移板上位于两对旋转压紧气缸之间固定安装有接料盘,在反转板上分别固定安装有第二导轨和平移电机,平移板通过第二滑块与第二导轨滑动连接,平移板与平移电机的伸缩杆固定连接,在集成安装板的背面位于第一通孔的一侧固定安装有翻转伺服电机,翻转伺服电机的转轴通过连接块与反转板固定连接;所述的空料盒转运机构包括安装在集成安装板上第二通孔内的空盒导槽板以及与集成安装板平行的横梁,在集成安装板的两端固定有支座,横梁的两端分别与两端支座的顶部固定连接,在横梁上分别固定安装有第三导轨和X轴电机,X轴移动板通过第三滑块与第三导轨滑动连接,X轴电机的伸缩杆与X轴移动板固定连接,在X轴移动板上开设有第三通孔,在第三通孔内滑动连接有Z轴移动板,Z轴移动板与固定安装在X轴移动板上的Z轴电机的伸缩杆固定连接,在Z轴移动板的背面固定安装有四爪气缸,在空盒导槽板内放置有一组料盒,在空盒导槽板的后端固定安装有推盒电机,在空盒导槽板的底部固定安装有与X轴移动板平行的第四导轨,推盒板通过第四滑块与第四导轨滑动连接,推盒电机的伸缩杆与推盒板固定连接;所述的接料机构包括接料输送带以及安装在接料输送带前端的接料板和接料气缸,所述的接料气缸固定安装在固定板,固定板固定连接在机架上,在固定板上位于接料气缸的两侧对称地固定安装有两个滑套,在每个滑套内滑动连接有一根导杆,两根导杆的下端均与孔板固定连接,两根导杆的上端穿过滑套后与接料板固定连接,在接料输送带前端两侧对称地固定有两个与接料输送带输送方向一致的拉拢气缸,在每个拉拢气缸的伸缩杆上固定连接有刮板。
进一步,所述进料输送带的下方安装有回料输送带,回料输送带通过回料电机驱动。
进一步,所述横梁上安装有显示器,控制器分别与机械手、相机、显示器、各机构上的电机以及各气缸上的电磁开关电性连接。
进一步,所述接料盘位于推料板的一侧设置有开口。
同时,本发明还提供一种全自动滑片装盒方法,首先将待装盒的滑片倒入振动锅中,通过振动锅的振动作用,使散乱堆放的滑片沿着振动锅的出料轨道单片并排输送至进料输送带,滑片沿着进料输送带输送时,相机对经过进料输送带上的每一片滑片进行拍照,并将采集到的图像信息上传至控制器,控制器根据图像信息判断出该滑片的槽口方向,并计算出滑片此时的槽口与设定槽口方向的偏差角度,然后将该偏差角度信息传送至机械手,机械手立马将该滑片抓取并旋转滑片,调整滑片的槽口方向使之与设定槽口方向一致,此时通过机械手将调整后的滑片放入两块滑片限位块之间,放入两块滑片限位块之间的滑片由顶料板支撑,每放入一片滑片,控制器控制顶料电机动作一次,顶料电机每次动作则带动顶料板下移一个滑片厚度值,重复上述过程,直至在两块滑片限位块之间放满一组滑片后,控制器控制推料气缸动作,推料气缸带动推料板将该组滑片推入接料盘中,向接料盘中每推入一组滑片,控制器控制平移电机动作一次,平移电机每次动作则带动接料盘朝推入方向移动一个滑片宽度值,重复上述过程,直至将接料盘装满滑片;此时,控制器控制Z轴电机动作,Z轴电机带动Z轴移动板移动至空盒导槽板口部,然后通过四爪气缸将空盒导槽板内的一个料盒抓取,Z轴电机反向动作,从而将料盒提起,此时控制器控制X轴电机动作,X轴电机带动X轴移动板水平移动,进而将料盒随着X轴移动板水平移动至接料盘上方,Z轴电机再次动作,使料盒扣在接料盘上,此时两对旋转压紧气缸将料盒压紧,四爪气缸松开料盒并移动至原位,然后控制器控制翻转伺服电机动作,翻转伺服电机带动反转板逆时针翻转,翻转后使反转板上的接料盘位于料盒正上方,且接料盘与水平面平行,此时接料盘中的滑片全部落入料盒中,控制器控制接料气缸动作,接料气缸带动接料板向上移动,使接料板的顶部与料盒的底部接触,两对旋转压紧气缸将料盒松开,控制器控制拉拢气缸动作,拉拢气缸带动刮板将装满滑片的料盒拉拢至接料输送带上,从而完整滑片的自动装盒工作。
上述方法中,所述进料输送带的输送速度大于振动锅出料轨道的输送速度。
上述方法中,当四爪气缸将空盒导槽板内的一个料盒提走后,控制器控制推盒电机动作,推盒电机带动推盒板移动,四爪气缸每提走一个料盒,推盒电机动作一次,推盒电机每次动作则带动推盒板向上推动一个料盒厚度,从而保证空盒导槽板的口部始终有料盒备用。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明可将开口方向一致且厚度合格的压缩机滑片自动包装进盒,从而有效解决了压缩机滑片由人工分类包装的效率低、耗费大量人力物力和分类准确度差的缺点,同时解决了机械手方式的成本高、单台装料效率不够和装盒不满的问题。
附图说明
图1为本发明的结构示意图的前侧视图;
图2为本发明的结构示意图的右侧视图;
图3为图2的A放大图;
图4为本发明的结构示意图的后侧视图;
图5为图4的B放大图;
图6为本发明的结构示意图的后侧视图(简略图);
图7为图6的C放大图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明的实施例:全自动滑片装盒机及装盒方法的结构示意图如图1所示,包括机架1以及分别安装在机架1上的控制器2、机械手3、送料机构4、接料机构5、空料盒转运机构6、装盒机构7以及滑片整理机构8;参见图2,所述的送料机构4包括振动锅40和进料输送带13,振动锅40的出料轨道与进料输送带13对接,进料输送带13通过进料电机11驱动;参见图2、图3及图5(为了将视图表达清楚,图2中省略了横梁10),所述滑片整理机构8包括机械手3、相机12、推料板18以及推料气缸17,机械手3和相机12分别固定安装在进料输送带13的两侧,且相机12位于进料输送带13的正上方,在进料输送带13的尾端倾斜地安装有一块集成安装板30,集成安装板30固定安装在机架1上,在集成安装板30上靠近进料输送带13的尾端对称地固定有一对滑片限位块20,在滑片限位块20的一侧设置有推料板18,推料板18与推料气缸17的伸缩杆固定连接,在集成安装板30上位于滑片限位块20的下方开设有滑槽,在滑槽内滑动连接有顶料板19,在集成安装板30的背面位于滑槽的一侧分别固定有第一导轨47和顶料电机46,所述的顶料板19通过第一滑块48与第一导轨47滑动连接,顶料板19与顶料电机46的伸缩杆固定连接;参见图2及图4(为了将视图表达清楚,图4中省略了反转板37),所述的装盒机构7包括安装在集成安装板30上第一通孔内的反转板37以及平移板41,在平移板41上对称地安装有两对旋转压紧气缸22,在平移板41上位于两对旋转压紧气缸22之间固定安装有接料盘21,所述接料盘21位于推料板18的一侧设置有开口,在反转板37上分别固定安装有第二导轨45和平移电机25,平移板41通过第二滑块43与第二导轨45滑动连接,平移板41与平移电机25的伸缩杆固定连接,在集成安装板30的背面位于第一通孔的一侧固定安装有翻转伺服电机26,翻转伺服电机26的转轴通过连接块44与反转板37固定连接;参见图2、图4及图6(为了将视图表达清楚,图6中省略了横梁10和接料输送带36),所述的空料盒转运机构6包括安装在集成安装板30上第二通孔内的空盒导槽板32以及与集成安装板30平行的横梁10,在集成安装板30的两端固定有支座16,横梁10的两端分别与两端支座16的顶部固定连接,在横梁10上分别固定安装有第三导轨24和X轴电机31,X轴移动板27通过第三滑块57与第三导轨24滑动连接,X轴电机31的伸缩杆与X轴移动板27固定连接,在X轴移动板27上开设有第三通孔,在第三通孔内滑动连接有Z轴移动板34,Z轴移动板34与固定安装在X轴移动板27上的Z轴电机35的伸缩杆固定连接,在Z轴移动板34的背面固定安装有四爪气缸28,在空盒导槽板32内放置有一组料盒29,在空盒导槽板32的后端固定安装有推盒电机33,在空盒导槽板32的底部固定安装有与X轴移动板27平行的第四导轨42,推盒板41通过第四滑块58与第四导轨42滑动连接,推盒电机33的伸缩杆与推盒板41固定连接;所述的接料机构5包括接料输送带36以及安装在接料输送带36前端的接料板56和接料气缸49,所述的接料气缸49固定安装在固定板59,固定板59固定连接在机架1上,在固定板59上位于接料气缸49的两侧对称地固定安装有两个滑套54,在每个滑套54内滑动连接有一根导杆53,两根导杆53的下端均与孔板52固定连接,两根导杆53的上端穿过滑套54后与接料板56固定连接,在接料输送带36前端两侧对称地固定有两个与接料输送带36输送方向一致的拉拢气缸55,在每个拉拢气缸55的伸缩杆上固定连接有刮板23。所述进料输送带13的下方安装有回料输送带39,回料输送带39通过回料电机38驱动。所述横梁10上安装有显示器9,控制器2分别与机械手3、相机12、显示器9、各机构上的电机以及各气缸上的电磁开关电性连接。
本发明的工作原理:
首先将待装盒的滑片15倒入振动锅40中,通过振动锅40的振动作用,使散乱堆放的滑片15沿着振动锅40的出料轨道单片并排输送至进料输送带13,所述进料输送带13的输送速度大于振动锅40出料轨道的输送速度,从而使进入进料输送带13的滑片15间距自动拉开。滑片15沿着进料输送带13输送时,相机12对经过进料输送带13上的每一片滑片15进行拍照,并将采集到的图像信息上传至控制器2,控制器2根据图像信息判断出该滑片15的槽口方向,并计算出滑片15此时的槽口与设定槽口方向的偏差角度,然后将该偏差角度信息传送至机械手3,机械手3立马将该滑片15抓取并旋转滑片15,调整滑片15的槽口方向使之与设定槽口方向一致,此时通过机械手3将调整后的滑片15放入两块滑片限位块20之间,放入两块滑片限位块20之间的滑片15由顶料板19支撑,每放入一片滑片15,控制器2控制顶料电机46动作一次,顶料电机46每次动作则带动顶料板19下移一个滑片15厚度值,重复上述过程,直至在两块滑片限位块20之间放满一组滑片15后,控制器2控制推料气缸17动作,推料气缸17带动推料板18将该组滑片15推入接料盘21中,向接料盘21中每推入一组滑片15,控制器2控制平移电机25动作一次,平移电机25每次动作则带动接料盘21朝推入方向移动一个滑片15宽度值,重复上述过程,直至将接料盘21装满滑片15;此时,控制器2控制Z轴电机35动作,Z轴电机35带动Z轴移动板34移动至空盒导槽板32口部,然后通过四爪气缸28将空盒导槽板32内的一个料盒29抓取,Z轴电机35反向动作,从而将料盒29提起,此时控制器2控制X轴电机31动作,X轴电机31带动X轴移动板27水平移动,进而将料盒29随着X轴移动板27水平移动至接料盘21上方,Z轴电机35再次动作,使料盒29扣在接料盘21上,此时两对旋转压紧气缸22将料盒29压紧,四爪气缸28松开料盒29并移动至原位,然后控制器2控制翻转伺服电机26动作,翻转伺服电机26带动反转板37逆时针翻转,翻转后使反转板37上的接料盘21位于料盒29正上方,且接料盘21与水平面平行,此时接料盘21中的滑片15全部落入料盒29中,控制器2控制接料气缸49动作,接料气缸49带动接料板56向上移动,使接料板56的顶部与料盒29的底部接触,两对旋转压紧气缸22将料盒29松开,控制器2控制拉拢气缸55动作,拉拢气缸55带动刮板23将装满滑片15的料盒29拉拢至接料输送带36上,从而完整滑片15的自动装盒工作。
上述过程中,当四爪气缸28将空盒导槽板32内的一个料盒29提走后,控制器2控制推盒电机33动作,推盒电机33带动推盒板41移动,四爪气缸28每提走一个料盒29,推盒电机33动作一次,推盒电机33每次动作则带动推盒板41向上推动一个料盒29厚度,从而保证空盒导槽板32的口部始终有料盒29备用。
由此可知,本发明可将开口方向一致且厚度合格的压缩机滑片自动包装进盒,从而有效解决了压缩机滑片由人工分类包装的效率低、耗费大量人力物力和分类准确度差的缺点,同时解决了机械手方式的成本高、单台装料效率不够和装盒不满的问题。
Claims (7)
1.一种全自动滑片装盒机,包括机架(1)以及分别安装在机架(1)上的控制器(2)、机械手(3)、送料机构(4)、接料机构(5)、空料盒转运机构(6)、装盒机构(7)以及滑片整理机构(8),其特征在于:所述的送料机构(4)包括振动锅(40)和进料输送带(13),振动锅(40)的出料轨道与进料输送带(13)对接,进料输送带(13)通过进料电机(11)驱动;所述滑片整理机构(8)包括机械手(3)、相机(12)、推料板(18)以及推料气缸(17),机械手(3)和相机(12)分别固定安装在进料输送带(13)的两侧,且相机(12)位于进料输送带(13)的正上方,在进料输送带(13)的尾端倾斜地安装有一块集成安装板(30),集成安装板(30)固定安装在机架(1)上,在集成安装板(30)上靠近进料输送带(13)的尾端对称地固定有一对滑片限位块(20),在滑片限位块(20)的一侧设置有推料板(18),推料板(18)与推料气缸(17)的伸缩杆固定连接,在集成安装板(30)上位于滑片限位块(20)的下方开设有滑槽,在滑槽内滑动连接有顶料板(19),在集成安装板(30)的背面位于滑槽的一侧分别固定有第一导轨(47)和顶料电机(46),所述的顶料板(19)通过第一滑块(48)与第一导轨(47)滑动连接,顶料板(19)与顶料电机(46)的伸缩杆固定连接;所述的装盒机构(7)包括安装在集成安装板(30)上第一通孔内的反转板(37)以及平移板(41),在平移板(41)上对称地安装有两对旋转压紧气缸(22),在平移板(41)上位于两对旋转压紧气缸(22)之间固定安装有接料盘(21),在反转板(37)上分别固定安装有第二导轨(45)和平移电机(25),平移板(41)通过第二滑块(43)与第二导轨(45)滑动连接,平移板(41)与平移电机(25)的伸缩杆固定连接,在集成安装板(30)的背面位于第一通孔的一侧固定安装有翻转伺服电机(26),翻转伺服电机(26)的转轴通过连接块(44)与反转板(37)固定连接;所述的空料盒转运机构(6)包括安装在集成安装板(30)上第二通孔内的空盒导槽板(32)以及与集成安装板(30)平行的横梁(10),在集成安装板(30)的两端固定有支座(16),横梁(10)的两端分别与两端支座(16)的顶部固定连接,在横梁(10)上分别固定安装有第三导轨(24)和X轴电机(31),X轴移动板(27)通过第三滑块(57)与第三导轨(24)滑动连接,X轴电机(31)的伸缩杆与X轴移动板(27)固定连接,在X轴移动板(27)上开设有第三通孔,在第三通孔内滑动连接有Z轴移动板(34),Z轴移动板(34)与固定安装在X轴移动板(27)上的Z轴电机(35)的伸缩杆固定连接,在Z轴移动板(34)的背面固定安装有四爪气缸(28),在空盒导槽板(32)内放置有一组料盒(29),在空盒导槽板(32)的后端固定安装有推盒电机(33),在空盒导槽板(32)的底部固定安装有与X轴移动板(27)平行的第四导轨(42),推盒板(41)通过第四滑块(58)与第四导轨(42)滑动连接,推盒电机(33)的伸缩杆与推盒板(41)固定连接;所述的接料机构(5)包括接料输送带(36)以及安装在接料输送带(36)前端的接料板(56)和接料气缸(49),所述的接料气缸(49)固定安装在固定板(59),固定板(59)固定连接在机架(1)上,在固定板(59)上位于接料气缸(49)的两侧对称地固定安装有两个滑套(54),在每个滑套(54)内滑动连接有一根导杆(53),两根导杆(53)的下端均与孔板(52)固定连接,两根导杆(53)的上端穿过滑套(54)后与接料板(56)固定连接,在接料输送带(36)前端两侧对称地固定有两个与接料输送带(36)输送方向一致的拉拢气缸(55),在每个拉拢气缸(55)的伸缩杆上固定连接有刮板(23)。
2.根据权利要求1所述的全自动滑片装盒机,其特征在于:所述进料输送带(13)的下方安装有回料输送带(39),回料输送带(39)通过回料电机(38)驱动。
3.根据权利要求1所述的全自动滑片装盒机,其特征在于:所述横梁(10)上安装有显示器(9),控制器(2)分别与机械手(3)、相机(12)、显示器(9)、各机构上的电机以及各气缸上的电磁开关电性连接。
4.根据权利要求1所述的全自动滑片装盒机,其特征在于:所述接料盘(21)位于推料板(18)的一侧设置有开口。
5.一种全自动滑片装盒方法,其特征在于:首先将待装盒的滑片(15)倒入振动锅(40)中,通过振动锅(40)的振动作用,使散乱堆放的滑片(15)沿着振动锅(40)的出料轨道单片并排输送至进料输送带(13),滑片(15)沿着进料输送带(13)输送时,相机(12)对经过进料输送带(13)上的每一片滑片(15)进行拍照,并将采集到的图像信息上传至控制器(2),控制器(2)根据图像信息判断出该滑片(15)的槽口方向,并计算出滑片(15)此时的槽口与设定槽口方向的偏差角度,然后将该偏差角度信息传送至机械手(3),机械手(3)立马将该滑片(15)抓取并旋转滑片(15),调整滑片(15)的槽口方向使之与设定槽口方向一致,此时通过机械手(3)将调整后的滑片(15)放入两块滑片限位块(20)之间,放入两块滑片限位块(20)之间的滑片(15)由顶料板(19)支撑,每放入一片滑片(15),控制器(2)控制顶料电机(46)动作一次,顶料电机(46)每次动作则带动顶料板(19)下移一个滑片(15)厚度值,重复上述过程,直至在两块滑片限位块(20)之间放满一组滑片(15)后,控制器(2)控制推料气缸(17)动作,推料气缸(17)带动推料板(18)将该组滑片(15)推入接料盘(21)中,向接料盘(21)中每推入一组滑片(15),控制器(2)控制平移电机(25)动作一次,平移电机(25)每次动作则带动接料盘(21)朝推入方向移动一个滑片(15)宽度值,重复上述过程,直至将接料盘(21)装满滑片(15);此时,控制器(2)控制Z轴电机(35)动作,Z轴电机(35)带动Z轴移动板(34)移动至空盒导槽板(32)口部,然后通过四爪气缸(28)将空盒导槽板(32)内的一个料盒(29)抓取,Z轴电机(35)反向动作,从而将料盒(29)提起,此时控制器(2)控制X轴电机(31)动作,X轴电机(31)带动X轴移动板(27)水平移动,进而将料盒(29)随着X轴移动板(27)水平移动至接料盘(21)上方,Z轴电机(35)再次动作,使料盒(29)扣在接料盘(21)上,此时两对旋转压紧气缸(22)将料盒(29)压紧,四爪气缸(28)松开料盒(29)并移动至原位,然后控制器(2)控制翻转伺服电机(26)动作,翻转伺服电机(26)带动反转板(37)逆时针翻转,翻转后使反转板(37)上的接料盘(21)位于料盒(29)正上方,且接料盘(21)与水平面平行,此时接料盘(21)中的滑片(15)全部落入料盒(29)中,控制器(2)控制接料气缸(49)动作,接料气缸(49)带动接料板(56)向上移动,使接料板(56)的顶部与料盒(29)的底部接触,两对旋转压紧气缸(22)将料盒(29)松开,控制器(2)控制拉拢气缸(55)动作,拉拢气缸(55)带动刮板(23)将装满滑片(15)的料盒(29)拉拢至接料输送带(36)上,从而完整滑片(15)的自动装盒工作。
6.根据权利要求5所述的全自动滑片装盒方法,其特征在于:所述进料输送带(13)的输送速度大于振动锅(40)出料轨道的输送速度。
7.根据权利要求5所述的全自动滑片装盒方法,其特征在于:当四爪气缸(28)将空盒导槽板(32)内的一个料盒(29)提走后,控制器(2)控制推盒电机(33)动作,推盒电机(33)带动推盒板(41)移动,四爪气缸(28)每提走一个料盒(29),推盒电机(33)动作一次,推盒电机(33)每次动作则带动推盒板(41)向上推动一个料盒(29)厚度,从而保证空盒导槽板(32)的口部始终有料盒(29)备用。
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