CN110001072B - 一种筒型玩具的筒体和盖体组装系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于玩具加工设备，其公开了一种筒型玩具的筒体和盖体组装系统，包括筒体输入单元、盖体输入单元、用于将筒体输入单元输入的筒体和盖体输入单元输入的盖体进行组装的组装单元，其特征在于，所述的筒体输入单元包括依次布置的第一震动进料器、下料通道，所述的下料通道连接至组装单元的筒体输入侧；所述的筒体一端为筒壁较厚的A端且另外一端为筒壁较薄的B端；所述的筒体的长度为L；所述的盖体与B端的内径匹配；所述的下料通道上设有用于使筒体的A端向前的挡料块；所述的下料通道上设有用于将筒体向上顶起的顶料机构。该系统能够巧妙的将筒体的B端和盖子组装在一起，设备开发成本低、组装可靠性好。

Description

一种筒型玩具的筒体和盖体组装系统

技术领域

本发明涉及玩具加工设备领域，具体为一种筒型玩具的筒体和盖体组装系统。

背景技术

申请人黄英哲、黄俊铭于2012年申请了一项发明专利CN201210071943.4，其公开了一种迷你型打气筒的筒体与后盖组装结构，在打气筒的筒体设置轴向贯通相对前端与后端的内空间，该筒体的后端内径设置后内螺纹；用于组合在筒体后端的后盖内端面外径则设有外螺纹，且该内端面设有定位单元，将后盖的外螺纹锁入筒体的后内螺纹后，可利用工具从该筒体的前端伸入内空间嵌合该定位单元，进而对该后盖施予旋转力矩而将后盖锁紧于筒体后端。

本方案所要生产的也是一种筒体加盖的器件，该器件为玩具上的一个部件，以前的生产方式是通过人工将盖体安装到筒体上。

但是，本方案所生产的玩具中的筒体结构是特殊的，参考图1，待加工的筒型玩具的筒体C的一端为筒壁较厚的A端，另外一端为筒壁较薄的B端；所述的筒体C的长度为L。优选，筒型玩具的外径保持恒定。一般来说，筒体C的内径是渐变的，当然在实际生产中，也并不一定限定为渐变的。

该部件的作用在于，在B端需要加个盖子，这个盖子和B端恰好匹配。

在注塑出来后，一般是不会将A端和B端分类摆放好的，即使分类，在后续加盖过程中也可能会出现差错，导致在后续的自动加盖的工序中使盖子或筒体C损坏，或者使后续设备损坏。

并且由于筒体的外径是恒定的，所以通过震动送料器也无法对其端部进行准确的调整。

所以，如何将筒体的B端和盖子以最简单、最节省成本的方式组装在一起，是本领域技术人员需要花费大量精力去解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种筒型玩具的筒体和盖体组装系统，该系统能够巧妙的将筒体的B端和盖子组装在一起，设备开发成本低、组装可靠性好。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种筒型玩具的筒体和盖体组装系统，包括筒体输入单元、盖体输入单元、用于将筒体输入单元输入的筒体和盖体输入单元输入的盖体进行组装的组装单元，所述的筒体输入单元包括依次布置的第一震动进料器、下料通道，所述的下料通道连接至组装单元的筒体输入侧；

所述的筒体一端为筒壁较厚的A端且另外一端为筒壁较薄的B端；所述的筒体的长度为L；所述的盖体与B端的内径匹配；

所述的下料通道上设有用于使筒体的A端向前的挡料块；

所述的挡料块能够和B端插接，所述的挡料块的插接端与下料通道的坡面和/或侧面的最小间距H大于或等于B端的壁厚且小于A端的壁厚；

所述的下料通道上设有用于将筒体向上顶起的顶料机构；所述的顶料机构的动力输出端距离挡料块的距离≤0.5*L。

在上述的筒型玩具的筒体和盖体组装系统中，所述的下料通道的上部为开放面，所述的挡料块的下表面为与B端内表面相适应的弧面。

在上述的筒型玩具的筒体和盖体组装系统中，所述的挡料块的上表面靠近下料通道的上部的一侧设有第一导向弧面，所述的挡料块的上表面靠近下料通道的下部的一侧设有第二导向弧面。

在上述的筒型玩具的筒体和盖体组装系统中，所述的下料通道的宽度与筒体的外径适应，所述的顶料机构的动力输出端和挡料块之间设有用于检测是否存在筒体的第一传感器。

在上述的筒型玩具的筒体和盖体组装系统中，所述的顶料机构包括第一气缸和通过第一气缸驱动上下升降的顶针；所述的顶针在下料通道的表面伸缩。

在上述的筒型玩具的筒体和盖体组装系统中，所述的组装单元包括用于固定筒体的固定模块、用于将盖体推入筒体的B端的挤压模块，所述的固定模块与下料通道连接；

所述的固定模块包括横卧的圆柱形的支撑体、用于驱动圆柱形的支撑体绕支撑体轴心转动的第一驱动机构；所述的支撑体的表面均匀布置多个用于固定筒体的固定槽；

所述的挤压模块包括挤压柱和用于驱动挤压柱水平往复运动的第二驱动机构；所述的挤压柱和支撑体最上部的固定槽同轴布置；所述的盖体输入单元的输出端设置在挤压柱和支撑体最上部的固定槽之间。

在上述的筒型玩具的筒体和盖体组装系统中，所述的组装单元还包括进料坡道和下料坡道；所述的固定模块的固定槽通过进料坡道连接至下料通道；所述的下料坡道和进料坡道设置在支撑体的两侧。

在上述的筒型玩具的筒体和盖体组装系统中，所述的筒体输入单元还包括在下料通道的末端和进料坡道的顶部之间升降的料斗；所述的下料通道的末端高度低于进料坡道的顶部的高度；所述的料斗的宽度与筒体外径匹配；所述的料斗的长度与筒体的长度匹配；所述的料斗的底部为向进料坡道方向倾斜的斜面；所述的料斗通过第二气缸驱动升降。

在上述的筒型玩具的筒体和盖体组装系统中，所述的盖体输入单元包括第二震动进料器、设置在第二震动进料器末端的板体，所述的板体上设有与第二震动进料器的末端连接的接料槽；所述的接料槽位于挤压柱和固定槽之间。

在上述的筒型玩具的筒体和盖体组装系统中，所述的进料坡道的顶部设有用于检测是否有筒体通过的第二传感器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过筒体输入单元输入筒体，通过盖体输入单元输入盖体，通过组装单元进行组装，实现筒体和盖体的自动化组装；在此过程中，必不可少的一步为，筒体输入单元将筒体的A端持续向前输入至组装单元中，通过挡料块和B端插接且不与A端插接，通过顶料机构的动作，将筒体靠近挡料块的一端向上顶，如果是筒体的B端和挡料块插接，那么筒体会翻转掉头，如果筒体的A端向前，则筒体的A端会向上翘，并沿下料通道继续下行。

附图说明

图1为本发明的实施例1的背景技术中筒体的示意图；

图2为本发明的实施例1的筒体输入单元的主视图；

图3为本发明的实施例1的筒体输入单元在拆掉下料通道的一块侧面后的主视图；

图4为本发明的实施例1的图3的a-a剖视图；

图5为本发明的实施例1的挡料块水平放置后的俯视图；

图6为本发明的实施例1的B端向前时的工作状态一；

图7为本发明的实施例1的B端向前时的工作状态二；

图8为本发明的实施例1的A端向前时的工作状态一；

图9为本发明的实施例1的A端向前时的工作状态二；

图10为本发明的实施例1的主视图；

图11为本发明的实施例1的左视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-11，一种筒型玩具的筒体和盖体组装系统，包括筒体输入单元1、盖体输入单元2、用于将筒体输入单元1输入的筒体C和盖体输入单元2输入的盖体进行组装的组装单元3，所述的筒体输入单元1包括依次布置的第一震动进料器11、下料通道12，所述的下料通道12连接至组装单元3的筒体输入侧；

所述的筒体C一端为筒壁较厚的A端且另外一端为筒壁较薄的B端；所述的筒体C的长度为L；所述的盖体与B端的内径匹配；

所述的下料通道12上设有用于使筒体C的A端向前的挡料块13；

所述的挡料块13能够和B端插接，所述的挡料块13的插接端133与下料通道12的坡面和/或侧面的最小间距H大于或等于B端的壁厚且小于A端的壁厚；

所述的下料通道12上设有用于将筒体C向上顶起的顶料机构14；所述的顶料机构14的动力输出端距离挡料块13的距离≤0.5*L。

本实施例中，所述的下料通道12的上部为开放面。下料通道12为倾斜的可供筒型玩具C轴向翻转的下料通道12，本实施例所述的轴向翻转是指：筒体C以轴心为半径进行翻转。其潜台词在于，下料通道1的高度应当至少大于筒体C的长度或其上部为开放面。

本实施例通过筒体输入单元1输入筒体C，通过盖体输入单元2输入盖体，通过组装单元3进行组装，实现筒体C和盖体的自动化组装；在此过程中，必不可少的一步为，筒体输入单元1将筒体C的A端持续向前输入至组装单元3中，通过挡料块13和B端插接且不与A端插接，通过顶料机构14的动作，将筒体C靠近挡料块13的一端向上顶，如果是筒体C的B端和挡料块13插接，那么筒体C会翻转掉头，如果筒体C的A端向前，则筒体C的A端会向上翘，并沿下料通道12继续下行。

“挡料块13的插接端133与下料通道12的坡面和/或侧面的最小间距H”是指：挡料块13的插接端133与下料通道12的坡面的最小间距H、挡料块13的插接端133与下料通道12的坡面的最小间距H以及挡料块13的插接端133与下料通道12的侧面的最小间距H、挡料块13的插接端133与下料通道12的侧面的最小间距H三者中任何一种情况。

在工作过程中，挡料块13用于和B端插接，且挡料块13的插接端133与下料通道12的坡面和/或侧面的最小间距H大于或等于B端的壁厚且小于A端的壁厚，所以筒体C的B端可以插接到挡料块13上，参考图6-7；当筒体C的B端向前时，B端会滑动插接到挡料块13上，顶料机构14将筒体C靠近B端的部分向上顶，由于筒体C的B端与挡料块13属于插接关系，因此筒体C会以B端为圆心进行翻转，实现筒体C的掉头。

所述的顶料机构14的动力输出端距离挡料块13的距离≤0.5*L的设计依据为：参考图8和9；当筒体C的A端靠近挡料块13时，挡料块13并不会和A端插接，如果顶料机构14的动力输出端设置得离挡料块13太远，则会使筒体C翻转掉头。所以，所述的顶料机构14的动力输出端距离挡料块13的距离应当≤0.5*L。

优选地，所述的挡料块13的下表面为与B端内表面相适应的弧面，在实际应用中，挡料块13也可以设计为其他形状，只要满足挡料块13可插入B端，且最小间距H满足上述要求都可。比如可以将挡料块13的插接端133设计为十字形、一字型等都可以，甚至为方块都可以。

作为一种优选的技术方案，所述的插接端133的长度为1-5mm，插接端133的长度需要根据A端和B端的壁厚差距来决定，比如A端和B端的壁厚差距为2-3mm，则插接端133的长度可以设置为3-5mm。如果A端和B端的壁厚差距为1-2mm，则插接端133的长度可以设置小一点如2-4mm等。在实际应用中插接端133的长度控制在1-5mm，甚至5-8mm都是可以接受的。

优选地，所述的挡料块13的上表面靠近下料通道12的上部的一侧设有第一导向弧面131，所述的挡料块13的上表面靠近下料通道12的下部的一侧设有第二导向弧面132。第一导向弧面131是用于A端和插接端133接触时，A端在顶料机构14的作用下上翘，与第一导向弧面131接触，在筒体C的自重力作用下，经过第一导向弧面131向下滑动，筒体C的尾部与第二导向弧面132接触，这样筒体C的尾部即B端经过第二导向弧面132后会以温和的接触方式和下料通道12接触

为了提高插接端133和B端插接可靠性，所述的下料通道12的宽度与筒体C的外径适应，更为优选地，所述的顶料机构14的动力输出端和挡料块13之间设有用于检测是否存在筒体C的第一传感器15，具体来说，所述的顶料机构14包括第一气缸141和通过第一气缸141驱动上下升降的顶针142；所述的顶针142在下料通道12的表面伸缩。

作为一种可选的组装模式，所述的组装单元3包括用于固定筒体C的固定模块、用于将盖体推入筒体C的B端的挤压模块，所述的固定模块与下料通道12连接；

所述的固定模块包括横卧的圆柱形的支撑体31、用于驱动圆柱形的支撑体31绕支撑体31轴心转动的第一驱动机构32如电机；所述的支撑体31的表面均匀布置多个用于固定筒体C的固定槽33；

所述的挤压模块包括挤压柱34和用于驱动挤压柱34水平往复运动的第二驱动机构35如气缸；所述的挤压柱34和支撑体31最上部的固定槽33同轴布置；所述的盖体输入单元2的输出端设置在挤压柱34和支撑体31最上部的固定槽33之间。

但是并不排斥于其他组装模式，如通过机械手将筒体C固定并移动到和挤压模块对应的位置，通过挤压模块将盖体输入单元2输出的盖体挤压到筒体C的B端上。

具体到上述的优选方案，通过第一驱动机构32驱动支撑体31转动，支撑体31上的固定槽33也随之转动，筒体输入单元1将筒体C输入到支撑体31最上侧的固定槽33的旁边的固定槽33上后，随着固定槽33的转动，筒体C转动到支撑体31最上侧，然后通过挤压柱34将盖体输入单元2输入的盖体挤入到筒体C上。

优选地，所述的组装单元3还包括进料坡道36和下料坡道37；所述的固定模块的固定槽33通过进料坡道36连接至下料通道12；所述的下料坡道37和进料坡道36设置在支撑体31的两侧。下料通道12输出的筒体C会通过进料坡道36进入到固定槽33中，随着固定槽33转动到最高位置，通过挤压柱34将盖体挤压到筒体C的B端。

优选地，所述的筒体输入单元1还包括在下料通道12的末端和进料坡道36的顶部之间升降的料斗16；所述的下料通道12的末端高度低于进料坡道36的顶部的高度；所述的料斗16的宽度与筒体C外径匹配；所述的料斗16的长度与筒体C的长度匹配；所述的料斗16的底部为向进料坡道36方向倾斜的斜面；所述的料斗16通过第二气缸17驱动升降。该细节优化了筒体C的进料可靠性，通过接料斗16的运动，避免筒体C误入进料坡道36，保证每一次筒体C进料都是可靠的。当下料通道12输入筒体C时，料斗16是位于最低位置的，料斗16接到物料后会上升到最高位置，筒体C经过进料坡道36进入到固定槽33内。

在本实施例中，所述的盖体输入单元2包括第二震动进料器21、设置在第二震动进料器21末端的板体22，所述的板体22上设有与第二震动进料器21的末端连接的接料槽23；所述的接料槽23位于挤压柱34和固定槽33之间，所述的进料坡道36的顶部设有用于检测是否有筒体C通过的第二传感器38。

作为隐含的，本实施例应当还包括控制器，控制器用于控制第一气缸141、第一驱动机构32、第二驱动机构35、第二气缸17的动作。

第一传感器15产生的信号会使第一气缸141动作，同时会使第二气缸17的动力输出端下降到最低位；

第二传感器38产生的信号会使第一驱动机构32和第二驱动机构35先后动作，并且第二驱动机构35的动作是以第一驱动机构32动作完成为基础的。

通过第一传感器15和第二传感器38，可以提高设备运行的可靠性。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种筒型玩具的筒体和盖体组装系统，包括筒体输入单元、盖体输入单元、用于将筒体输入单元输入的筒体和盖体输入单元输入的盖体进行组装的组装单元，其特征在于，所述的筒体输入单元包括依次布置的第一震动进料器、下料通道，所述的下料通道连接至组装单元的筒体输入侧；

所述的筒体一端为筒壁较厚的A端且另外一端为筒壁较薄的B端；所述的筒体的长度为L；所述的盖体与B端的内径匹配；

所述的下料通道上设有用于使筒体的A端向前的挡料块；

所述的挡料块能够和B端插接，所述的挡料块的插接端与下料通道的坡面和/或侧面的最小间距H大于或等于B端的壁厚且小于A端的壁厚；

所述的下料通道上设有用于将筒体向上顶起的顶料机构；所述的顶料机构的动力输出端距离挡料块的距离≤0.5*L；

所述的组装单元包括用于固定筒体的固定模块、用于将盖体推入筒体的B端的挤压模块，所述的固定模块与下料通道连接；

所述的固定模块包括横卧的圆柱形的支撑体、用于驱动圆柱形的支撑体绕支撑体轴心转动的第一驱动机构；所述的支撑体的表面均匀布置多个用于固定筒体的固定槽；

所述的挤压模块包括挤压柱和用于驱动挤压柱水平往复运动的第二驱动机构；所述的挤压柱和支撑体最上部的固定槽同轴布置；所述的盖体输入单元的输出端设置在挤压柱和支撑体最上部的固定槽之间；

所述的下料通道的上部为开放面，所述的挡料块的下表面为与B端内表面相适应的弧面。

2.根据权利要求1所述的筒型玩具的筒体和盖体组装系统，其特征在于，所述的挡料块的上表面靠近下料通道的上部的一侧设有第一导向弧面，所述的挡料块的上表面靠近下料通道的下部的一侧设有第二导向弧面。

3.根据权利要求1所述的筒型玩具的筒体和盖体组装系统，其特征在于，所述的下料通道的宽度与筒体的外径适应，所述的顶料机构的动力输出端和挡料块之间设有用于检测是否存在筒体的第一传感器。

4.根据权利要求1所述的筒型玩具的筒体和盖体组装系统，其特征在于，所述的顶料机构包括第一气缸和通过第一气缸驱动上下升降的顶针；所述的顶针在下料通道的表面伸缩。

5.根据权利要求1所述的筒型玩具的筒体和盖体组装系统，其特征在于，所述的组装单元还包括进料坡道和下料坡道；所述的固定模块的固定槽通过进料坡道连接至下料通道；所述的下料坡道和进料坡道设置在支撑体的两侧。

6.根据权利要求5所述的筒型玩具的筒体和盖体组装系统，其特征在于，所述的筒体输入单元还包括在下料通道的末端和进料坡道的顶部之间升降的料斗；所述的下料通道的末端高度低于进料坡道的顶部的高度；所述的料斗的宽度与筒体外径匹配；所述的料斗的长度与筒体的长度匹配；所述的料斗的底部为向进料坡道方向倾斜的斜面；所述的料斗通过第二气缸驱动升降。

7.根据权利要求1所述的筒型玩具的筒体和盖体组装系统，其特征在于，所述的盖体输入单元包括第二震动进料器、设置在第二震动进料器末端的板体，所述的板体上设有与第二震动进料器的末端连接的接料槽；所述的接料槽位于挤压柱和固定槽之间。

8.根据权利要求5所述的筒型玩具的筒体和盖体组装系统，其特征在于，所述的进料坡道的顶部设有用于检测是否有筒体通过的第二传感器。