CN110860871B - 电动牙刷自动装配与差压泄露测试设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动牙刷自动装配与差压泄露测试设备，包括：机架，包括有第一装配体、第二装配体、第一气缸以及第二气缸的组装装置，包括有下模块、上模块、第三气缸、调压阀、第一控制阀、第二控制阀以及压力开关的差压泄露测试装置，用于接收并传送所述差压泄露测试装置测试完成的电动牙刷的下料装置，所述组装装置、所述差压泄露测试装置和所述下料装置之间设置有用于搬送物料的机器臂。本发明实现电动牙刷的组装、运输、测试、下料的全自动化，增加了生产效率、降低人工成本，避免人为误差，提升产品品质。通过差压泄露防水测试系统，对泄漏量进行定量的分析，保证产品品质。

Description

电动牙刷自动装配与差压泄露测试设备

技术领域

本发明涉及牙刷装配设备技术，特别涉及一种电动牙刷自动装配与差压泄露测试设备。

背景技术

在电动牙刷生产过程中，基本上都是单独对电动牙刷手柄进行手动组装后再转入其它的工位进行防水测试。国内外广为采用的防水测试方法为水检法，它是将被测工件充入一定压力气体，然后浸没水中。通过人工观察，判断是否有气泡产生，并由产生的气泡多少判定产品的泄露程度。因此现有的电动牙刷生产存在以下缺点：

1.使用人工作业，导致生产效率低；

2.人工作业都是会有一定的误操作，降低组装精度；

3.人工作业时存在人为误差，不能保证产品的品质；

4.使用水检法容易受人为因素影响产生误判，且无法对泄漏量进行定量分析，生产效率低。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种电动牙刷自动装配与差压泄露测试设备。

本发明解决其技术问题的解决方案是：一种电动牙刷自动装配与差压泄露测试设备包括：组装装置，包括有第一导轨、设置于所述第一导轨上的第一装配体、与所述第一装配体在同一直线上的第二装配体、用于驱动第一装配体沿所述第一导轨向所述第二装配体移动的第一气缸以及用于推动所述第一装配体盛放的物料进入所述第二装配体的第二气缸，所述第一气缸与所述第一装配体相连接；差压泄露测试装置，包括有下模块、与所述下模块对应的上模块以及与所述上模块相连接的第三气缸，所述第三气缸驱动所述上模块向下移动来贴合所述下模块，所述上模块与所述下模块设置有用于放置电动牙刷的盛放槽，所述差压泄露测试装置设置有调压阀、用于给电动牙刷内腔施加气压的第一控制阀、第二控制阀以及压力开关，所述第一控制阀由所述调压阀供气，所述第二控制阀控制所述电动牙刷内腔与所述盛放槽的连通，所述压力开关测量所述电动牙刷内腔与所述盛放槽的气压；下料装置，用于接收并传送所述差压泄露测试装置测试完成的电动牙刷；机架，所述组装装置、所述差压泄露测试装置以及所述下料装置设置于所述机架上，所述组装装置、所述差压泄露测试装置和所述下料装置之间设置有用于搬送物料的机器臂。

上述电动牙刷自动装配与差压泄露测试设备至少具有以下有益效果：

1.本设备只需要人工将电动牙刷零件与外壳放入组装装置内，通过设备的自动运转，各个工位依次进行自动组装、自动运输、自动测试、自动下料，除了上料，其余全部为自动完成。提高了自动化程度，节省人力，从而增加生产效率、降低人工成本，同时提高了良品率，还保证了产品的品质。

2.本设备使用差压泄漏防水测试系统来检测电动牙刷的防水性，可以避免因人为因素产生的误判，能对泄漏量进行定量分析，保证产品品质。

作为上述技术方案的进一步改进，所述下料装置包括有用于传送物料的传送带和用于驱动所述传送带的步进电机，所述传送带设置于所述机架两侧。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一装配体包括有用于盛放电动牙刷手柄的第一载具、用于定位电动牙刷手柄的定位夹具以及用于驱动所述第一载具向下移动的第四气缸，所述第四气缸与所述第一载具相连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第二装配体包括有第二导轨、设置于第二导轨上用于盛放电动牙刷手柄外壳的第二载具以及用于驱动所述第二载具沿所述第二导轨向所述机器臂移动的第五气缸，所述第五气缸与所述第二载具相连接，所述下模块下方设置有第三导轨，所述下模块连接有第六气缸，所述第六气缸用于驱动所述下模块沿所述第三导轨向所述上模块的正下方移动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述机器臂末端设置有用于夹取物料的机械手指。

作为上述技术方案的进一步改进，所述机架上设置有两个所述组装装置和两个所述差压泄露测试装置，所述机器臂末端设置有两组所述机械手指。

作为上述技术方案的进一步改进，所述机架上设置有用于对所述设备进行控制的控制面板。

作为上述技术方案的进一步改进，所述机架上设置有保护机罩，所述保护机罩设有开口。

作为上述技术方案的进一步改进，所述机架上设置有用于对所述开口进行监测的安全光栅。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一装配体外部设置有用于遮挡所述第一气缸与所述第二气缸的安全罩。

附图说明

下面结合附图和实施例对发明进一步地说明；

图1为本发明含保护机罩的结构示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明组装装置的结构示意图；

图4为本发明差压泄露测试装置的结构示意图；

图5为本发明差压泄漏防水测试系统硬件的示意图；

图6为本发明下料装置的结构示意图；

图中：100-组装装置、110-第一导轨、120-第一装配体、121-第一载具、122-定位夹具、123-第四气缸、124-安全罩、130-第二装配体、131-第二导轨、132-第二载具、133-第五气缸、140-第一气缸、150-第二气缸、200-差压泄露测试装置、210-下模块、211-第三导轨、212-第六气缸、220-上模块、230-第三气缸、240-盛放槽、250-调压阀、260-电动牙刷内腔、270-第一控制阀、280-第二控制阀、290-压力开关、300-下料装置、310-传送带、320-步进电机、400-机架、410-控制面板、420-保护机罩、421-安全光栅、500-机器臂、510-机械手指。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

在本发明的一些具体实施例中，如图1-5所示，一种电动牙刷自动装配与差压泄露测试设备，包括：组装装置100，组装装置100包括有第一导轨110、设置于第一导轨110上的第一装配体120、与第一装配体120在同一直线上的第二装配体130、用于驱动第一装配体120沿第一导轨110向第二装配体130移动的第一气缸140以及用于推动第一装配体120盛放的物料进入第二装配体130的第二气缸150，第一气缸140与第一装配体120相连接；差压泄露测试装置200，包括有下模块210、与下模块210对应的上模块220以及与上模块210相连接的第三气缸230，第三气缸230驱动上模块220向下移动来贴合下模块210，上模块220与下模块210设置有用于放置电动牙刷的盛放槽240，差压泄露测试装置200设置有调压阀250、用于给电动牙刷内腔260施加气压的第一控制阀270、第二控制阀280以及压力开关290，第一控制阀270由调压阀250供气，第二控制阀280控制电动牙刷内腔260与盛放槽240的连通，压力开关290测量电动牙刷内腔260与盛放槽240的气压；下料装置300，用于接收并传送差压泄露测试装置测试完成的电动牙刷；机架400，组装装置100、差压泄露测试装置200以及下料装置300设置于机架400上，组装装置100、差压泄露测试装置200和下料装置300之间设置有用于搬送物料的机器臂500。

在上述实施例中，设备启动后，作业员将电动牙刷手柄和电动牙刷外壳分别放入组装装置100的第一装配体120和第二装配体130上，第一气缸140驱动第一装配体120向第二装配体130移动，电动牙刷手柄与外壳初步组装。第二气缸150推动电动牙刷手柄，使电动牙刷手柄与电动牙刷外壳完成组装。机器臂500将电动牙刷手柄搬送到差压泄露测试装置200的下模块210中，差压泄露测试装置200启动，第三气缸230驱动上模块220向下移动，使得上模块220与下模块210贴合。调压阀250持续给第一控制阀270提供气压，上模块220与下模块210完全贴合后，第一控制阀270打开，对电动牙刷内腔进行加压。经过人为设定的的时间后，第一控制阀270关闭，第二控制阀280打开，电动牙刷内腔260与盛放槽240连通，电动牙刷内腔260的气压将释放到盛放槽240内。经过人为设定的时间后，压力开关290读取电动牙刷内腔260与盛放槽240的压力。通过对测量的压力差值进行定量分析，计算出电动牙刷的泄漏量，从而判断该电动牙刷的生产是否合格。根据分析结果，用机器臂500将电动牙刷搬送到下料装置300中。本设备自动化程度高，从而增加生产效率、降低人工成本，同时提高了良品率，还保证了产品的品质。使用差压泄漏防水测试系统来检测电动牙刷的防水性，可以避免因人为因素产生的误判，能对泄漏量进行定量分析，保证产品品质。

在本发明的一些具体实施例中，如图1、6所示，下料装置300包括有用于传送物料的传送带310和用于驱动传送带310的步进电机320，传送带310设置于机架400两侧。在上述实施例中，本设备可以根据电动牙刷的生产是否合格，将不合格品放入靠近组装装置100侧的传送带310中，作业员可以直接拿走不合格品。将合格品放入另一侧的传送带310中，通过传送带310的自动运作，再进行下一步的传送。这样可以进一步提高生产电动牙刷的自动化程度，从而增加生产效率。

在本发明的一些具体实施例中，如图3所示，第一装配体120包括有用于盛放电动牙刷手柄的第一载具121、用于定位电动牙刷手柄的定位夹具122以及用于驱动第一载具121向下移动的第四气缸123，第四气缸123与第一载具121相连接。在上述实施例中，使用第一载具121使电动牙刷手柄放置得的更加方便和准确，作业员将电动牙刷手柄放入第一载具121中，然后定位夹具122将固定电动牙刷手柄，第四气缸123将第一载具121驱动向下移动，然后第一气缸140推动第一装配体120向第二装配体130移动，到达指定位置后，定位夹具122松开，第二气缸150再推动电动牙刷手柄，使电动牙刷手柄与电动牙刷外壳完成组装。上述实施例中，电动牙刷手柄先用定位夹具122进行定位，再进行组装，保证了电动牙刷组装的精度，使用第四气缸123可以在防止后续的组装过程中第一载具121与第二装配体130发生碰撞。

在本发明的一些具体实施例中，如图2-4所示，第二装配体130包括有第二导轨、设置于第二导轨131上用于盛放电动牙刷手柄外壳的第二载具132以及用于驱动第二载具132沿第二导轨131向机器臂移动的第五气缸133，第五气缸133与第二载具132相连接，下模块210下方设置有第三导轨211，下模块210连接有第六气缸212，第六气缸212用于驱动下模块210沿第三导轨211向上模块220的正下方移动。在上述实施例中，将第二载具132放置在第二导轨131上，通过增加第二导轨131的长度来增加作业员与机器臂500之间的距离，从而让作业员远离机器臂500，保证了作业员的安全。将下模块210放置在第三导轨211上，可以保证下模块210能够移动到上模块220正下方，还可以方便机器臂500放入或取走电动牙刷。

在本发明的一些具体实施例中，如图2所示，机器臂500末端设置有用于夹取物料的机械手指510。该机械手指510可以夹紧电动牙刷，防止电动牙刷在搬送过程中掉落。

在本发明的一些具体实施例中，如图2、4所示，机架400上设置有两个组装装置100和两个差压泄露测试装置200，机器臂500末端设置有两组机械手指510。在上述实施例中，机器臂500使用一组机械手指510从组装装置100取料之后，会判断哪个差压泄露测试装置200已经完成测试，然后该差压泄露测试装置200的下模块210会在第六气缸212的驱动下移动到入、取料位，机器臂500用另一组机械手指510取出测试完成的电动牙刷，再把需要测试的电动牙刷放入差压泄露测试装置200的下模块210中，这样交替测试，达到了有效利用测试时间的作用。在具体实施例中，还可以增加各装置中的电动牙刷槽位，以达到同时组装和测试多个电动牙刷的目的。

在本发明的一些具体实施例中，如图1所示，机架400上设置有用于对设备进行控制的控制面板410。上述实施例中，使用控制面板410可以让作业员更加方便、有效的对本设备进行控制。

在本发明的一些具体实施例中，如图1、2所示，机架400上设置有保护机罩420，保护机罩420设有开口。在上述实施例中，保护机罩覆盖了组装装置100的一部分、机器臂500、差压泄露测试装置200以及下料装置300的一部分。在需要入料的组装装置100和需要下料的下料装置300处进行了开口处理，保护机罩420防止作业员触碰到机罩内的工作区域，保护了作业员的人身安全。

在本发明的一些具体实施例中，如图1示，保护机罩420上设置有用于对保护机罩420的开口进行监测的安全光栅421。在上述实施例中，安全光栅421对保护机罩420的开口进行监测，防止作业员通过开口进入保护机罩420内的工作区域，保护了作业员的人身安全。

在本发明的一些具体实施例中，如图1、3所示，第一装配体120外部设置有用于遮挡第一气缸140与第二气缸150的安全罩124。在上述实施例中，安全罩124挡住了第一气缸140和第二气缸150，防止作业员触碰到运作中的气缸，保护了作业员的人身安全。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (8)

1.一种电动牙刷自动装配与差压泄露测试设备，其特征在于，包括：

组装装置，包括有第一导轨、设置于所述第一导轨上的第一装配体、与所述第一装配体在同一直线上的第二装配体、用于驱动第一装配体沿所述第一导轨向所述第二装配体移动的第一气缸以及用于推动所述第一装配体盛放的物料进入所述第二装配体的第二气缸，所述第一气缸与所述第一装配体相连接；

差压泄露测试装置，包括有下模块、与所述下模块对应的上模块以及与所述上模块相连接的第三气缸，所述第三气缸驱动所述上模块向下移动来贴合所述下模块，所述上模块与所述下模块设置有用于放置电动牙刷的盛放槽，所述差压泄露测试装置设置有调压阀、用于给电动牙刷内腔施加气压的第一控制阀、第二控制阀以及压力开关，所述第一控制阀由所述调压阀供气，所述第二控制阀控制所述电动牙刷内腔与所述盛放槽的连通，所述压力开关测量所述电动牙刷内腔与所述盛放槽的气压；

下料装置，用于接收并传送所述差压泄露测试装置测试完成的电动牙刷；

机架，所述组装装置、所述差压泄露测试装置以及所述下料装置设置于所述机架上，所述组装装置、所述差压泄露测试装置和所述下料装置之间设置有用于搬送物料的机器臂；

其中，所述第一装配体包括有用于盛放电动牙刷手柄的第一载具、用于定位电动牙刷手柄的定位夹具以及用于驱动所述第一载具向下移动的第四气缸，所述第四气缸与所述第一载具相连接；

所述第二装配体包括有第二导轨、设置于第二导轨上用于盛放电动牙刷手柄外壳的第二载具以及用于驱动所述第二载具沿所述第二导轨向所述机器臂移动的第五气缸，所述第五气缸与所述第二载具相连接，所述下模块下方设置有第三导轨，所述下模块连接有第六气缸，所述第六气缸用于驱动所述下模块沿所述第三导轨向所述上模块的正下方移动。

2.如权利要求1所述的电动牙刷自动装配与差压泄露测试设备，其特征在于，所述下料装置包括有用于传送物料的传送带和用于驱动所述传送带的步进电机，所述传送带设置于所述机架两侧。

3.如权利要求1所述的电动牙刷自动装配与差压泄露测试设备，其特征在于，所述机器臂末端设置有用于夹取物料的机械手指。

4.如权利要求3所述的电动牙刷自动装配与差压泄露测试设备，其特征在于，所述机架上设置有两个所述组装装置和两个所述差压泄露测试装置，所述机器臂末端设置有两组所述机械手指。

5.如权利要求1所述的电动牙刷自动装配与差压泄露测试设备，其特征在于，所述机架上设置有用于对所述设备进行控制的控制面板。

6.如权利要求1所述的电动牙刷自动装配与差压泄露测试设备，其特征在于，所述机架上设置有保护机罩，所述保护机罩设有开口。

7.如权利要求6所述的电动牙刷自动装配与差压泄露测试设备，其特征在于，所述机架上设置有用于对所述开口进行监测的安全光栅。

8.如权利要求1所述的电动牙刷自动装配与差压泄露测试设备，其特征在于，所述第一装配体外部设置有用于遮挡所述第一气缸与所述第二气缸的安全罩。