CN111196480B - 具有检测功能的排钉机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有检测功能的排钉机。具有检测功能的排钉机包括机架、抓取机构、抓取移动机构、梳料机构、检测机构、装钉盘和控制箱，控制箱内设有工控机，装钉盘放置在机架上，抓取移动机构固定在机架上，梳料机构将钉子排列整齐，抓取机构设在抓取移动机构上，装钉盘用于放置钉子；检测机构用于检测位于梳料机构检测位置的钉子，检测机构包括底座、视觉检测相机、检测移动装置、安装板和卸钉吸嘴，卸钉吸嘴和视觉检测相机固定安装板上，安装板固定在检测移动装置上，检测移动装置固定在底座上，抓取移动机构、卸钉吸嘴、检测移动装置和视觉检测相机均与工控机电连接。本发明具有检测功能的排钉机能够替代人工自行装订，效率高。

Description

具有检测功能的排钉机

技术领域

本发明涉及射钉枪紧固器材整理技术领域，特别是涉及一种具有检测功能的排钉机。

背景技术

生产射钉枪使用的钉子，在梳料时，通常需要人工将钉子一个一个的插入到装钉盘上，整齐排列在装钉盘上，排列速度慢，效率低下。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够检测钉子外形以及自动将钉子装入装钉盘的具有检测功能的排钉机。

为解决上述问题，本发明提供一种具有检测功能的排钉机，所述具有检测功能的排钉机包括机架、抓取机构、抓取移动机构、梳料机构、检测机构、装钉盘和控制箱，所述控制箱内设有工控机，所述装钉盘放置在机架上，所述抓取移动机构固定在机架上，所述梳料机构将钉子排列整齐，所述抓取机构设在抓取移动机构上，抓取移动机构驱动抓取机构移动，装钉盘用于放置钉子，所述抓取机构可改变位于抓取机构上钉子的间距；所述检测机构用于检测位于梳料机构检测位置的钉子，所述检测机构检测到钉子外形是否完整，当有损坏的钉子时，检测机构将钉子移出梳料机构，然后将检测位置处剩余完整的钉子推移至抓取区；所述检测机构包括底座、视觉检测相机、检测移动装置、安装板和卸钉吸嘴，所述卸钉吸嘴和视觉检测相机固定安装板上，所述安装板固定在所述检测移动装置上，检测移动装置固定在所述底座上，所述抓取移动机构、卸钉吸嘴、检测移动装置和视觉检测相机均与工控机电连接。

进一步的，所述检测移动装置包括第一气缸、第二气缸、固定座、丝杆和横向移动电机，所述固定座螺设在丝杆上，所述丝杆与横向移动电机的输出端连接，所述横向移动电机固定在底座上，所述第一气缸固定在固定座上，所述第二气缸固定在第一气缸的活塞杆上，所述安装板固定在第二气缸的活塞杆上，所述第一气缸、第二气缸和横向移动电机均与工控机电连接。

进一步的，所述抓取机构包括气缸、固定架和抓取吸嘴模块，所述固定架上设有导向槽，所述气缸设在固定架上并用于驱动抓取吸嘴模块移动，所述气缸驱动抓取吸嘴模块沿着导向槽运动从而改变抓取吸嘴模块上吸嘴之间的间距，所述抓取吸嘴模块与工控机电连接。

进一步的，所述抓取吸嘴模块包括连接板、滑杆和至少两个抓取吸嘴组件，每一抓取吸嘴组件滑动设在滑杆上，所述滑杆的两端设在连接板上，所述连接板与所述气缸固定，所述抓取吸嘴组件的两端位于导向槽内，所述抓取吸嘴组件与工控机电连接。

进一步的，所述抓取吸嘴组件包括固定块和若干抓取吸嘴，吸嘴排列固定在固定快上，所述抓取吸嘴与工控机电连接，每一抓取吸嘴上设有胶套。

进一步的，所述抓取机构还包括旋转缸，所述旋转缸固定在气缸上，所述固定架固定在旋转缸上，所述旋转缸与工控机电连接。

进一步的，所述梳料机构包括振动筛、传送板以及梳料板，所述振动筛将钉子有序的输送到传送板内，所述检测机构将位于传送板内的钉子推移至梳料板。

进一步的，还包括限位板、顶针和顶料气缸，所述顶料气缸上设有连接板，所述顶针固定连接板上，所述限位板固定在梳料板上，所述限位板上设有多个限位孔，每一限位孔对应一根顶针，顶料气缸驱动顶针上移穿入梳料板将钉子往上移动，所述顶料气缸与工控机电连接。

进一步的，还包括卸料机构，所述卸料机构包括推板和卸料气缸，推板固定在卸料气缸上，气缸驱动推板将推动装钉盘从机架上移出，所述卸料气缸与工控机电连接。

本发明具有检测功能的排钉机设置有检测机构和抓取组件，检测检测机构能够将损坏的钉子剔除，有效的避免了损坏的钉子进入下一个工序，提高了产品的质量把控；抓取组件在抓取移动机构的驱动下，将梳料机构中的钉子抓取到装钉盘上，实现自动化装钉，提高了装钉的效率。

附图说明

图1是本发明具有检测功能的排钉机的较佳实施方式的结构示意图。

图2是本发明具有检测功能的排钉机的控制原理图。

图3是图1中A的局部放大图。

图4是去掉振动筛后的梳料机构与检测机构的结构示意图。

图5是传送板和梳料板的剖视图。

图6是抓取机构的结构示意图。

图7是抓取机构的剖视图。

图8是抓取吸嘴模块的剖视图。

图9是卸料机构的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1至图3所示，本发明具有检测功能的排钉机的较佳实施方式包括抓取组件1、抓取移动机构2、梳料机构、检测机构4、卸料机构8、装钉盘5、机架6和控制箱9，所述控制箱9内设有工控机91，所述抓取组件1、抓取移动机构2、检测机构4和卸料机构8均与工控机91电连接。所述抓取移动机构2、检测机构4和卸料机构8均固定在机架6上，所述装钉盘5放置于机架6上，装钉盘5用于放置钉子7，所述抓取组件1设在抓取移动机构2上，抓取移动机构2驱动抓取组件1移动。所述梳料机构将钉子7排列整齐比送至检测位置，所述梳料机构设有检测位置和抓取区，检测位置用于给检测机构4检测钉子7的外形，所述抓取区用于抓取组件1进行抓取钉子7。当检测机构4检测到钉子7的外形有损坏时，检测机构4将钉子7移出梳料机构，然后将检测位置处剩余完整的钉子7推移至抓取区；抓取组件1在抓取移动机构2的驱动下，将抓取区内的钉子7抓取至装订盘5上。所述装钉盘5上纵向排列的钉子7数量等于抓取机构抓取梳料机构上的钉子7时的横向排列的钉子7数量。所述梳料机构上钉子7排列的间距小于装钉盘5上排列的间距，所述抓取机构可改变位于抓取机构上钉子7的间距，以适应间距不等的情况。

进一步的参考图4和图5，所述检测机构4包括底座41、视觉检测相机42、检测移动装置43、安装板44和多个卸钉吸嘴45。所述底座41固定在机架6上。多个卸钉吸嘴45和视觉检测相机42均固定安装板44上，多个卸钉吸嘴45整齐排列在安装板44上，所述视觉检测相机42固定在卸钉吸嘴45的后方。所述安装板44固定在所述检测移动装置43上，检测移动装置43固定在所述底座41上。所述卸钉吸嘴45、检测移动装置43和视觉检测相机42均与工控机91电连接。所述检测移动装置43包括第一气缸431、第二气缸432、固定座433、丝杆434和横向移动电机435，所述固定座433螺设在丝杆434上，所述丝杆434与横向移动电机435的输出端连接，所述横向移动电机435固定在底座41上，所述第一气缸431固定在固定座433上，所述第二气缸432固定在第一气缸431的活塞杆上，所述安装板433固定在第二气缸432的活塞杆上。检测时，视觉检测相机42拍照检测检测位置处的钉子7，视觉检测相机42将检测结果发送给工控机91。当有损坏的钉子7时，工控机91控制第二气缸432下移，然后控制对应的卸钉吸嘴45将损坏的钉子7吸取，再控制第二气缸432复位，而后控制横向移动电机435转动，钉子移出梳料机构，再控制卸钉吸嘴45释放损坏的钉子7而后复位；再次控制第二气缸432下移，将卸钉吸嘴45插入钉子7内，而后控制第一气缸431推动卸钉吸嘴45移动，将剩余完整的钉子7推移至抓取区，最后复位；当检测到没有钉子7损坏时，与前述在此控制第二气缸432的步骤相同。

所述梳料机构包括两个振动筛31、传送板32、梳料板34、限位板35、顶针36和顶料气缸37。所述传送板32设有多个流道321，所述两个振动筛31的出料口均与传送板32连接，两个振动筛31出的钉子7数量与流道321的数量一致。传送板32固定在传送板32支撑架上，且传送板32倾斜设置，便于钉子7在流道321移动。所述梳料板34固定设在机架6上。所述梳料板34上设有梳料槽341，梳料槽341与流道321连接，所述检测机构4将流道321末端内的钉子7推至梳料槽341内，由于每次卸钉吸嘴45均将钉子7推至同一位置，故第二次推过来的钉子7将会把第一次推过来的钉子7推动一个钉子7的直径的距离，如此往复，即可将梳料槽341内排满钉子7。所述梳料板34上设有传感器342，所述传感器342与梳料槽341对应设置，传感器342用于检测梳料槽341内的钉子7是否装满，当装满时，传感器342给工控机91发送信号，共控制91控制抓取移动机构2驱动抓取机构1进行抓取。限位板35固定在梳料板34上，限位板35上设有限位孔351，每一限位孔351下方对应排列有钉子7用于抓取机构抓取，抓取机构在限位孔351的限位作用下可确保每次进入梳料槽341只抓取对应位置的钉子7，不将其它钉子7带出。限位孔351之间的纵向的间距大致等于三个钉子7直径之和，即每一限位孔351下方的钉子7与钉子7之间还紧密排列有一枚钉子7，有效的保障了抓取机构在抓取钉子7，限位孔351对应的钉子7始终保持与抓取机构保持对齐。顶料气缸37固定在机架6上，所述顶料气缸37的活塞杆上固定有连接板141，连接板141上设有多个顶针36，顶针36与限位孔351的数量和排列方向均相同，所述顶针36部分穿插在梳料板34内，当抓取机构来抓取钉子7时，顶料气缸37带动顶针36向上移动推动钉子7与抓取机构贴合，使钉子7能更加紧密的贴合到抓取机构上，有效避免抓取机构漏抓的情况。所述振动筛31将钉子7有序的输送到传送板32的流道321内，钉子7从流道321内移动至另一端，钉子7到达另一端后，第二气缸432推动卸钉吸嘴45下移并插入钉子7上端的容纳槽内，然后第一气缸431推动第二气缸432，使卸钉吸嘴45将钉子7推至梳料槽341，待梳料槽341内排满钉子7后，抓取机构即可进行抓取。

如图6至图8所示，所述抓取机构包括气缸11、固定架12、旋转缸13和抓取吸嘴模块14，固定架12通过旋转缸13与抓取移动机构2连接。所述固定架12的两侧均设有导向槽121，所述气缸11设在固定架12上并用于驱动抓取吸嘴模块14上下移动，所述抓取吸嘴模块14沿着导向槽121上下移动的同时改变抓取吸嘴模块14上钉子7之间横向上的间距，所述气缸11、旋转缸13和抓取吸嘴模块14均与工控机91电连接。具体而言，固定架12固定在旋转缸13的下端，旋转缸13的上端与抓取移动机构2固定，需要改变方向时，旋转缸13转动带动固定架12转动方向，从而改变吸嘴排列的方向。所述导向槽121为五个，其中一个导向槽121竖直设置，其余四个以竖直设置的导向槽121为中心对称且倾斜设置，一侧的两个导向槽121倾斜的角度不同。所述抓取吸嘴模块14包括连接板141、四根滑杆142和五个抓取吸嘴组件143，每一抓取吸嘴组件143滑动设在四根滑杆142上，所述滑杆142的两端固定连接板141上，所述连接板141与所述气缸11的活塞杆固定，每一抓取吸嘴组件143的两端位于对应的导向槽121内。气缸11带动连接板141上下移动，连接板141带动滑杆142上下移动，抓取吸嘴组件143在上下移动的同时在导向槽121导向的作用下，往上移动时增大抓取吸嘴组件143之间的间距以适应装钉盘5上钉子7之间的间距，往下移动时减小抓取吸嘴组件143之间的间距以适应梳料机构上钉子7之间的间距，快速高效的改变间距。所述抓取吸嘴组件143包括固定块1431和若干抓取吸嘴1432，抓取吸嘴1432排列固定在固块1431上，所述固定块1431上设有气通道1433，抓取吸嘴1432与气通道1433连通，抓取吸嘴1432与工控机91电连接。每一抓取吸嘴1432上设有胶套1435，确保抓取吸嘴1432与钉子7紧密结合不漏气，从而使钉子7不会从抓取吸嘴1432上脱落。

所述抓取移动机构2包括横向移动装置21、纵向移动装置22以及升降气缸23，所述纵向移动装置22设在机架6上，所述横向移动装置21设在纵向移动装置22上，所述升降气缸23设在所述横向移动装置21上。所述横向移动装置21和纵向移动装置22均包括支撑座、伺服电机、螺杆和安装台，所述电机固定在支撑座上，所述螺杆固定在电机上，安装台螺设在螺杆上且可沿着支撑座滑动，所述纵向移动装置22的支撑座安装在机架6上，所述横向移动装置21的支撑座安装在纵向移动装置22的支撑座上，所述横向移动装置21的安装台上安装有连接板141，所述升降气缸23固定在连接板141上，所述抓取机构的旋转缸13固定在升降气缸23上。所述横向移动装置21的伺服电机、纵向移动装置22的伺服电机和升降气缸23均与工控机91电连接。当需要横向移动时，工控机91控制横向移动装置21的伺服电机驱动螺杆转动，螺杆带动安装台横向移动，从而带动升降气缸23横向移动，以实现带动抓取机构横向移动。当需要纵向移动时，工控机91控制纵向移动装置22的伺服电机驱动螺杆转动，螺杆带动安装台横向移动，从而带动横向移动装置21纵向移动，以实现的带动抓取机构纵向移动。需要升降时，工控机91控制升降气缸23带动抓取机构升级。

如图9所示，所述卸料机构包括推板41和卸料气缸42，推板41固定在卸料气缸42上，需要卸料时，工控机91控制卸料气缸42推动推板41将装钉盘5从放置台上移出进入下一工序，能够快速平稳的将装钉盘5推出，以便于快速进入下一次的钉子7装盘，提高装盘的工作效率，同时还减少了人工操作，实现自动化。

检测机构4能够剔除损坏的钉子，有效的避免了损坏的钉子7进入下一个工序，避免了生产出不合格的产品，即提高了产品的质量把控。纵向移动装置22带动抓取组件1从装钉盘5移动到梳料机构，同时驱动抓取机构转动方向，而抓取机构抓取梳料机构上的钉子7并取出梳料机构，而后在此转动方向回到初始方向，同时将抓取移动机构2驱动抓取机构移动至装钉盘5上方，抓取机构将钉子7插入到装钉盘5上并释放，待梳料机构将钉子7排列满后，重复上述动作。无需人工装钉，实现自动化装钉，提高了装钉的效率。

以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明的专利保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有检测功能的排钉机，其特征在于：包括机架、抓取机构、抓取移动机构、梳料机构、检测机构、装钉盘和控制箱，所述控制箱内设有工控机，所述装钉盘放置在机架上，所述抓取移动机构固定在机架上，所述梳料机构将钉子排列整齐，所述抓取机构设在抓取移动机构上，抓取移动机构驱动抓取机构移动，装钉盘用于放置钉子，所述抓取机构可改变位于抓取机构上钉子的间距；所述检测机构用于检测位于梳料机构检测位置的钉子，所述检测机构检测到钉子外形是否完整，当有损坏的钉子时，检测机构将钉子移出梳料机构，然后将检测位置处剩余完整的钉子推移至抓取区；所述梳料机构包括振动筛、传送板、梳料板、限位板、顶针和顶料气缸，所述振动筛将钉子有序的输送到传送板内，所述检测机构将位于传送板内的钉子推移至梳料板，所述梳料板上设有传感器，所述传感器与梳料槽对应设置，传感器用于检测梳料槽内的钉子是否装满，所述顶料气缸上设有连接板，所述顶针固定连接板上，所述限位板固定在梳料板上，所述限位板上设有多个限位孔，每一限位孔对应一根顶针，顶料气缸驱动顶针上移穿入梳料板将钉子往上移动，所述顶料气缸与工控机电连接；所述检测机构包括底座、视觉检测相机、检测移动装置、安装板和卸钉吸嘴，所述卸钉吸嘴和视觉检测相机固定安装板上，所述安装板固定在所述检测移动装置上，检测移动装置固定在所述底座上，所述抓取移动机构、卸钉吸嘴、检测移动装置和视觉检测相机均与工控机电连接。

2.如权利要求1所述的具有检测功能的排钉机，其特征在于：所述检测移动装置包括第一气缸、第二气缸、固定座、丝杆和横向移动电机，所述固定座螺设在丝杆上，所述丝杆与横向移动电机的输出端连接，所述横向移动电机固定在底座上，所述第一气缸固定在固定座上，所述第二气缸固定在第一气缸的活塞杆上，所述安装板固定在第二气缸的活塞杆上，所述第一气缸、第二气缸和横向移动电机均与工控机电连接。

3.如权利要求1所述的具有检测功能的排钉机，其特征在于：所述抓取机构包括气缸、固定架和抓取吸嘴模块，所述固定架上设有导向槽，所述气缸设在固定架上并用于驱动抓取吸嘴模块移动，所述气缸驱动抓取吸嘴模块沿着导向槽运动从而改变抓取吸嘴模块上吸嘴之间的间距，所述抓取吸嘴模块与工控机电连接。

4.如权利要求3所述的具有检测功能的排钉机，其特征在于：所述抓取吸嘴模块包括连接板、滑杆和至少两个抓取吸嘴组件，每一抓取吸嘴组件滑动设在滑杆上，所述滑杆的两端设在连接板上，所述连接板与所述气缸固定，所述抓取吸嘴组件的两端位于导向槽内，所述抓取吸嘴组件与工控机电连接。

5.如权利要求4所述的具有检测功能的排钉机，其特征在于：所述抓取吸嘴组件包括固定块和若干抓取吸嘴，吸嘴排列固定在固定块上，所述抓取吸嘴与工控机电连接，每一抓取吸嘴上设有胶套。

6.如权利要求3所述的具有检测功能的排钉机，其特征在于：所述抓取机构还包括旋转缸，所述旋转缸固定在气缸上，所述固定架固定在旋转缸上，所述旋转缸与工控机电连接。

7.如权利要求1所述的具有检测功能的排钉机，其特征在于：还包括卸料机构，所述卸料机构包括推板和卸料气缸，推板固定在卸料气缸上，气缸驱动推板将推动装钉盘从机架上移出，所述卸料气缸与工控机电连接。

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