CN111495908B - 一种显像器自动清扫设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种显像器自动清扫设备，包括工作台、显像器自动定位翻转机构、碳粉清洁和填充机械手、吸碳粉装置和碳粉回收机构，碳粉清洁和填充机械手可用于驱动显像器自动定位翻转机构将显像器中残余的碳粉倒入到碳粉回收机构中，碳粉回收机构用于回收碳粉，碳粉清洁和填充机械手用于驱动吸碳粉装置吸取显像器中残余的碳粉，碳粉清洁和填充机械手还能用于将碳粉填充到显像器中。本发明不但可以实现自动清除显像器内的残余碳粉，残余碳粉清除后还能自动在显像器内填充新的碳粉，而残余的碳粉还可以自动回收，从而减少了资源浪费，还可以降低环境污染。

Description

一种显像器自动清扫设备

技术领域

本发明涉及打印机显像器再生设备领域，特别涉及一种显像器自动清扫设备。

背景技术

显像器即为打印机的显影盒，打印机、复印机、传真机等图像形成设备是常用的办公设备，其内部采用可拆卸的显影剂盒作为成像用的耗材。考虑到降低成本以及保护环境的因素，对复印机、打印机、传真机等图像形成设备使用完的显影剂盒进行回收，使其再生以便再使用已越来越受到重视。

通常，作为显影机构的显像器，其所使用的显影剂例如碳粉是一种消耗性的材料。具有一定容储量限制的碳粉在经过一定数量纸张的打印消耗之后即告罄，致使更换、补充碳粉成为一项经常性的工作。不同的生产厂商出于不同的设计构思，会提出多种结构形式的产品设计方案。

然而，正如前文所言，更换、补充碳粉是激光打印作业需要面对的一项经常性的工作。通常，更换、补充碳粉的作业，其前提是须要保证显像器的基本性能正常而且其各机件处于洁净的状态。在满足这种状态下更换、补充碳粉时，一般需要专业熟手实施显像器的拆卸、清洗、注粉、安装，才能够得到各项性能指标接近于新品的显像器。然而，相当多的激光打印机用户在此过程中要么是由于缺乏相关技能而丢弃了其碳粉已经耗尽的显像器，要么是因为更换、补充碳粉的操作过程烦琐，作业过程中出现的废弃物不卫生，而丢弃了空显像器，造成环境质量下降。因此，批量化专业回收处理已经使用过，其粉仓内的碳粉已经被耗尽的显像器，有助于减少资源浪费，降低环境污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种可对显像器内的碳粉进行自动清扫、回收和填充的显像器自动清扫设备。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种显像器自动清扫设备，包括工作台、显像器自动定位翻转机构、碳粉清洁和填充机械手、吸碳粉装置和碳粉回收机构，所述显像器自动定位翻转机构安装在工作台上，所述碳粉清洁和填充机械手设置在显像器自动定位翻转机构的后侧，所述碳粉回收机构设置在显像器自动定位翻转机构的前侧，所述吸碳粉装置设置在显像器自动定位翻转机构的右侧，所述碳粉清洁和填充机械手可用于驱动显像器自动定位翻转机构将显像器中残余的碳粉倒入到碳粉回收机构中，所述碳粉回收机构用于回收碳粉，所述碳粉清洁和填充机械手用于驱动吸碳粉装置吸取显像器中残余的碳粉，所述碳粉清洁和填充机械手还能用于将碳粉填充到显像器中。

所述显像器自动定位翻转机构包括移动载台、显像器定位支架、转轴、转轴座、第一定位装置和第二定位板，所述显像器定位支架用于放置显像器，所述显像器定位支架通过转轴可转动的安装在转轴座上，所述转轴座安装在移动载台上，所述移动载台可驱动显像器定位支架做前后运动，所述第二定位板安装在显像器定位支架上，用于定位显像器的后侧，所述第一定位装置将显像器夹紧在第二定位板上。

所述碳粉清洁和填充机械手包括机械手、碳粉瓶、碳粉瓶固定座、第二安装板、第一夹爪、第一夹爪气缸和翻转手柄套，所述碳粉瓶固定座设置在机械手前侧，所述碳粉瓶固定座用于放置碳粉瓶，所述第一夹爪安装在第一夹爪气缸上，可用于夹持碳粉瓶固定座上的碳粉瓶或吸碳粉装置的真空吸头，所述第一夹爪气缸安装在第二安装板的一侧，所述翻转手柄套安装在第二安装板的另一侧，所述翻转手柄套用于驱动显像器自动定位翻转机构上的显像器定位支架做翻转运动。

所述吸碳粉装置包括真空吸头、真空软管、真空吸头固定架和软管平衡器，所述软管平衡器与真空软管连接，所述真空吸头与真空软管下端连接，所述真空吸头固定架可用于固定真空吸头。

还包括显像器的搅拌器旋转驱动装置，所述显像器的搅拌器旋转驱动装置设置在显像器定位支架的一侧，所述显像器的搅拌器旋转驱动装置与显像器的搅拌器对接，所述显像器的搅拌器旋转驱动装置可驱动显像器的搅拌器做旋转运动。

所述显像器的搅拌器旋转驱动装置包括第一驱动装置、第二驱动装置和对接装置，所述第一驱动装置可驱动对接装置靠近或远离显像器，所述第二驱动装置可通过对接装置来驱动显像器内的搅拌器做旋转运动。

所述碳粉回收机构包括第一料斗、直振器、升降马达、碳粉回收瓶、碳粉回收瓶驱动装置、第三安装板、第四安装板和第五安装板，所述第三安装板安装在第一料斗的外侧，所述直振器的下侧安装在第四安装板上，所述直振器的上侧安装在第三安装板的底部，所述直振器可带动第一料斗振动，所述第四安装板的底部设置有导柱，所述第五安装板安装在导柱上，所述升降马达安装在第五安装板上，所述升降马达可驱动直振器和第一料斗做同步升降运动。

所述碳粉回收瓶驱动装置可驱动碳粉回收瓶进入到第一料斗下端，且使得所述碳粉回收瓶与第一料斗下端对应。

所述碳粉回收瓶驱动装置包括碳粉回收瓶输送装置和碳粉回收瓶升降装置，所述碳粉回收瓶输送装置用于将碳粉回收瓶输送到碳粉回收瓶升降装置上，所述碳粉回收瓶升降装置可驱动碳粉回收瓶向上升起与第一料斗的下料口对接。

所述碳粉回收瓶输送装置包括输送气缸、输送板和第四夹爪气缸，所述第四夹爪气缸安装在输送板上，所述第四夹爪气缸用于夹持住碳粉回收瓶，所述输送气缸可驱动输送板带动碳粉回收瓶做前后运动。

本发明的有益效果为；

本发明工作时，首先工人将显像器放置在显像器自动定位翻转机构上，显像器自动定位翻转机构对显像器进行定位，并移动显像器到指定的工作位置处，接着碳粉清洁和填充机械手驱动显像器自动定位翻转机构做翻转运动，从而将显像器上的残余碳粉倒入到碳粉回收机构中，碳粉回收机构将倒入的碳粉进行收集，接着显像器自动定位翻转机构带动显像器复位，然后碳粉清洁和填充机械手抓取吸碳粉装置清除显像器内和显像器外壳上的碳粉，清除完成后，碳粉清洁和填充机械手抓取装有碳粉的碳粉瓶，并将碳粉瓶内的碳粉倒入到显像器内，并对显像器进行碳粉填充，碳粉填充完成后，碳粉清洁和填充机械手复位，最后工人将显像器取出。综上所述，本发明不但可以实现自动清除显像器内的残余碳粉，残余碳粉清除后还能自动在显像器内填充新的碳粉，而残余的碳粉还可以自动回收，还可以降低环境污染。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明显像器自动定位翻转机构的立体结构示意图；

图3是本发明显像器自动定位翻转机构另一视角的立体结构示意图；

图4是本发明显像器的搅拌器旋转驱动装置的立体结构示意图；

图5是本发明碳粉清洁和填充机械手的立体结构示意图；

图6是本发明吸碳粉装置的立体结构示意图；

图7是本发明吸碳粉装置的真空吸头固定架的立体结构示意图；

图8是本发明碳粉回收机构的立体结构示意图；

图9是本发明碳粉回收机构的碳粉回收瓶驱动装置的立体结构示意图；

图10是本发明显像器的立体结构示意图；

图11是本发明外罩罩设在工作台上时的立体结构示意图；

图12是本发明隐藏部分外罩后和空气循环系统的立体结构示意图；

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行进一步说明：

如图1所示的一种显像器自动清扫设备，包括工作台1、显像器自动定位翻转机构2、碳粉清洁和填充机械手3、吸碳粉装置5和碳粉回收机构 6，所述显像器自动定位翻转机构2安装在工作台1上，所述碳粉清洁和填充机械手3设置在显像器自动定位翻转机构2的后侧，所述碳粉回收机构 6设置在显像器自动定位翻转机构2的前侧，所述吸碳粉装置5设置在显像器自动定位翻转机构2的右侧，所述碳粉清洁和填充机械手3可用于驱动显像器自动定位翻转机构2将显像器中残余的碳粉倒入到碳粉回收机构 6中，所述碳粉回收机构6用于回收碳粉，所述碳粉清洁和填充机械手3 用于驱动吸碳粉装置5吸取显像器中残余的碳粉，所述碳粉清洁和填充机械手3还能用于将碳粉填充到显像器中。

本发明工作时，首先工人将显像器放置在显像器自动定位翻转机构2 上，显像器自动定位翻转机构2对显像器进行定位，并移动显像器到指定的工作位置处，接着碳粉清洁和填充机械手3驱动显像器自动定位翻转机构2做翻转运动，从而将显像器上的残余碳粉倒入到碳粉回收机构6中，碳粉回收机构6将倒入的碳粉进行收集，接着显像器自动定位翻转机构2 带动显像器复位，然后碳粉清洁和填充机械手3抓取吸碳粉装置4清除显像器内和显像器外壳上的碳粉，清除完成后，碳粉清洁和填充机械手3抓取装有碳粉的碳粉瓶37，并将碳粉瓶37内的碳粉倒入到显像器内，并对显像器进行碳粉填充，碳粉填充完成后，碳粉清洁和填充机械手3复位，最后工人将显像器取出。综上所述，本发明不但可以实现自动清除显像器内的残余碳粉，残余碳粉清除后还能自动在显像器内填充新的碳粉，而残余的碳粉还可以自动回收，还可以降低环境污染。

如图2和图3所示的，显像器自动定位翻转机构2包括移动载台21、显像器定位支架22、转轴23、转轴座24、第一定位装置25和第二定位板 26，所述显像器定位支架22用于放置显像器，所述显像器定位支架22通过转轴23可转动的安装在转轴座24上，所述转轴座24安装在移动载台 21上，所述移动载台21可驱动显像器定位支架22做前后运动，所述第二定位板26安装在显像器定位支架22上，用于定位显像器的后侧，所述第一定位装置25将显像器夹紧在第二定位板26上。

还包括驱动移动载台21做前后运动的线性模组27。

所述第一定位装置25包括第一定位臂251、第一驱动板252、第一驱动气缸253，所述第一定位臂251设置有两条，分别位于显像器定位支架 22的前侧，所述第一定位臂251安装在第一驱动板252上，所述第一驱动气缸253安装在显像器定位支架22的底部，所述第一驱动气缸253可驱动第一驱动板252带动第一定位臂251做前后运动。

所述转轴23上还设置有复位装置28，所述复位装置28用于复位向前翻转后的显像器定位支架22。

所述复位装置28包括配重块281、横杆282和第一安装板283，所述配重块281安装在横杆282上，所述横杆282安装在第一安装板283上，所述第一安装板283竖直向下固定安装在转轴23上。

其中显像器自动定位翻转机构2工作时，线性模组27驱动移动载台 21带动显像器定位支架22向前运动到显像器上料位置处，当工人将显像器放入到显像器定位支架22上后，第一定位装置25驱动第一定位臂251 向后运动，从而将显像器压紧在第二定位板26上。

另外当显像器定位支架22被驱动翻转后，还可以通过复位装置28来驱动显像器定位支架22复位，使得显像器定位支架22和显像器位于水平状态，从而可以使得显像器倒碳粉后自动复位。

如图4所示的，还包括显像器的搅拌器旋转驱动装置4，所述显像器的搅拌器旋转驱动装置4设置在显像器定位支架22的一侧，所述显像器的搅拌器旋转驱动装置4与显像器的搅拌器对接，所述显像器的搅拌器旋转驱动装置4可驱动显像器的搅拌器做旋转运动。

通过设置显像器的搅拌器旋转驱动装置4，当机械手31抓取碳粉瓶37 往显像器中填充碳粉时，显像器的搅拌器旋转驱动装置4可以驱动显像器中的搅拌器做旋转运动，从而使得碳粉的填充更为均匀。

所述显像器的搅拌器旋转驱动装置4包括第一驱动装置、第二驱动装置42和对接装置43，所述第一驱动装置可驱动对接装置43靠近或远离显像器，所述第二驱动装置42可通过对接装置43来驱动显像器内的搅拌器做旋转运动。

所述第一驱动装置包括第一气缸411、第一移动板412和第一导柱413，所述第一气缸411可驱动第一移动板412沿第一导柱413做左右运动。

所述对接装置43包括对接头，所述对接头可插入到显像器的搅拌器的右端，并驱动显像器的搅拌器座旋转运动。

所述第二驱动装置42为电机，所述电机可驱动对接装置43做旋转运动。

如图5所示的，碳粉清洁和填充机械手3包括机械手31、碳粉瓶37、碳粉瓶固定座32、第二安装板33、第一夹爪34、第一夹爪气缸35和翻转手柄套36，所述碳粉瓶固定座32设置在机械手31前侧，所述碳粉瓶固定座32用于放置碳粉瓶37，所述第一夹爪34安装在第一夹爪气缸35上，可用于夹持碳粉瓶固定座32上的碳粉瓶37或吸碳粉装置5的真空吸头51，所述第一夹爪气缸35安装在第二安装板33的一侧，所述翻转手柄套36安装在第二安装板33的另一侧，所述翻转手柄套36用于驱动显像器自动定位翻转机构2上的显像器定位支架22做翻转运动。

本实施例通过在第二安装板33上设置第一夹爪34和翻转手柄套36，从而可以实现该机械手31不但可以驱动显像器定位支架22做翻转运动，而且还能通过第一夹爪34夹持碳粉瓶固定座32上的碳粉瓶37进行碳粉填充或夹持吸碳粉装置5的真空吸头51来吸去显像器中的残余碳粉，从而大大的提高了机械手31的工作效率，无需更换其他的配件，即可实现机械手 31进行上述工作。

该机械手31可以是六轴机械手。

所述显像器定位支架22上设置有手柄，所述手柄可与翻转手柄36相配合来翻转显像器定位支架22做翻转运动。

所述吸碳粉装置5包括真空吸头51、真空软管52、真空吸头固定架 53和软管平衡器54，所述软管平衡器54与真空软管52连接，所述真空吸头51与真空软管52下端连接，所述真空吸头固定架53可用于固定真空吸头51。

其中该软管平衡器54可以安装在设备的外壳内侧支架上，设置软管平衡器54利用可调节弹簧拉力去抵消机械手抓取真空吸头移动时的重力，这样当机械手31复位真空吸头51和真空软管52时，软管平衡器54复位真空软管52。

所述真空吸头固定架53上设置有用于真空软管53的第二夹爪55和用于固定真空吸头的第三夹爪56。

如图7所示的，所述第三夹爪56的夹口两侧分别设置有碰珠螺丝57，碰珠螺丝57由弹簧、钢珠和壳体组成，弹簧设置在壳体内，钢珠安装在弹簧的前端，且位于壳体前端，通过设置碰珠螺丝可以使得真空吸头51固定在第三夹爪56的夹口内，可以防止真空吸头51从第三夹爪56的夹口中掉出。

如图8和图9所示的，所述碳粉回收机构6包括第一料斗61、直振器 62、升降马达63、碳粉回收瓶64、碳粉回收瓶驱动装置、第三安装板67、第四安装板68和第五安装板69，所述第三安装板67安装在第一料斗61 的外侧，所述直振器62的下侧安装在第四安装板68上，所述直振器62的上侧安装在第三安装板67的底部，所述直振器62可带动第一料斗61振动，所述第四安装板68的底部设置有导柱681，所述第五安装板69安装在导柱681上，所述升降马达63安装在第五安装板69上，所述升降马达63可驱动直振器62和第一料斗61做同步升降运动。

通过设置直振器62当碳粉倒入到第一料斗61时，碳粉会有部分着附在第一料斗61内壁上，通过直振器62可以将第一料斗61内壁上的碳粉振动掉入到碳粉回收瓶64中。

所述碳粉回收瓶驱动装置可驱动碳粉回收瓶64进入到第一料斗61下端，且使得所述碳粉回收瓶64与第一料斗61下端对应。

所述碳粉回收瓶驱动装置包括碳粉回收瓶输送装置65和碳粉回收瓶升降装置66，所述碳粉回收瓶输送装置65用于将碳粉回收瓶64输送到碳粉回收瓶升降装置66上，所述碳粉回收瓶升降装置66可驱动碳粉回收瓶 64向上升起与第一料斗61的下料口对接。

所述碳粉回收瓶输送装置65包括输送气缸651、输送板652和第四夹爪气缸653，所述第四夹爪气缸653安装在输送板652上，所述第四夹爪气缸653用于夹持住碳粉回收瓶64，所述输送气缸651可驱动输送板652 带动碳粉回收瓶64做前后运动。

所述碳粉回收瓶升降装置66包括升降气缸661和升降托架662，所述升降托架662安装在升降气缸661上，所述升降气缸661可驱动升降托架 662做升降运动。

如图11和图12所示的，本实施还包括外罩7，外罩7将显像器自动定位翻转机构2、碳粉清洁和填充机械手3、吸碳粉装置4和碳粉回收机构罩 6设在工作台1上，通过设置外罩7可以密封外罩7内的装置和机构，当机械手驱动显像器在倒碳粉的时候，外罩7可以防止碳粉飞扬到工作台1 外面，从而可以防止工作台1外的工人吸入碳粉，影响工人健康，另外在外罩7的顶部和底部设置有空气循环系统8，从而可以将飞扬的碳粉抽到外罩7外面去。

以上所述并非对本发明的技术范围作任何限制，凡依据本发明技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种显像器自动清扫设备，其特征在于：包括工作台、显像器自动定位翻转机构、碳粉清洁和填充机械手、吸碳粉装置和碳粉回收机构，所述显像器自动定位翻转机构安装在工作台上，所述碳粉清洁和填充机械手设置在显像器自动定位翻转机构的后侧，所述碳粉回收机构设置在显像器自动定位翻转机构的前侧，所述吸碳粉装置设置在显像器自动定位翻转机构的右侧，所述碳粉清洁和填充机械手可用于驱动显像器自动定位翻转机构将显像器中残余的碳粉倒入到碳粉回收机构中，所述碳粉回收机构用于回收碳粉，所述碳粉清洁和填充机械手用于驱动吸碳粉装置吸取显像器中残余的碳粉，所述碳粉清洁和填充机械手还能用于将碳粉填充到显像器中；

所述碳粉清洁和填充机械手包括机械手、碳粉瓶、碳粉瓶固定座、第二安装板、第一夹爪、第一夹爪气缸和翻转手柄套，所述碳粉瓶固定座设置在机械手前侧，所述碳粉瓶固定座用于放置碳粉瓶，所述第一夹爪安装在第一夹爪气缸上，可用于夹持碳粉瓶固定座上的碳粉瓶或吸碳粉装置的真空吸头，所述第一夹爪气缸安装在第二安装板的一侧，所述翻转手柄套安装在第二安装板的另一侧，所述翻转手柄套用于驱动显像器自动定位翻转机构上的显像器定位支架做翻转运动；

所述吸碳粉装置包括真空吸头、真空软管、真空吸头固定架和软管平衡器，所述软管平衡器与真空软管连接，所述真空吸头与真空软管下端连接，所述真空吸头固定架可用于固定真空吸头。

2.根据权利要求1所述的一种显像器自动清扫设备，其特征在于：所述显像器自动定位翻转机构包括移动载台、显像器定位支架、转轴、转轴座、第一定位装置和第二定位板，所述显像器定位支架用于放置显像器，所述显像器定位支架通过转轴可转动的安装在转轴座上，所述转轴座安装在移动载台上，所述移动载台可驱动显像器定位支架做前后运动，所述第二定位板安装在显像器定位支架上，用于定位显像器的后侧，所述第一定位装置将显像器夹紧在第二定位板上。

3.根据权利要求1所述的一种显像器自动清扫设备，其特征在于：还包括显像器的搅拌器旋转驱动装置，所述显像器的搅拌器旋转驱动装置设置在显像器定位支架的一侧，所述显像器的搅拌器旋转驱动装置与显像器的搅拌器对接，所述显像器的搅拌器旋转驱动装置可驱动显像器的搅拌器做旋转运动。

4.根据权利要求3所述的一种显像器自动清扫设备，其特征在于：所述显像器的搅拌器旋转驱动装置包括第一驱动装置、第二驱动装置和对接装置，所述第一驱动装置可驱动对接装置靠近或远离显像器，所述第二驱动装置可通过对接装置来驱动显像器内的搅拌器做旋转运动。

5.根据权利要求1所述的一种显像器自动清扫设备，其特征在于：所述碳粉回收机构包括第一料斗、直振器、升降马达、碳粉回收瓶、碳粉回收瓶驱动装置、第三安装板、第四安装板和第五安装板，所述第三安装板安装在第一料斗的外侧，所述直振器的下侧安装在第四安装板上，所述直振器的上侧安装在第三安装板的底部，所述直振器可带动第一料斗振动，所述第四安装板的底部设置有导柱，所述第五安装板安装在导柱上，所述升降马达安装在第五安装板上，所述升降马达可驱动直振器和第一料斗做同步升降运动。

6.根据权利要求5所述的一种显像器自动清扫设备，其特征在于：所述碳粉回收瓶驱动装置可驱动碳粉回收瓶进入到第一料斗下端，且使得所述碳粉回收瓶与第一料斗下端对应。

7.根据权利要求6所述的一种显像器自动清扫设备，其特征在于：所述碳粉回收瓶驱动装置包括碳粉回收瓶输送装置和碳粉回收瓶升降装置，所述碳粉回收瓶输送装置用于将碳粉回收瓶输送到碳粉回收瓶升降装置上，所述碳粉回收瓶升降装置可驱动碳粉回收瓶向上升起与第一料斗的下料口对接。

8.根据权利要求7所述的一种显像器自动清扫设备，其特征在于：所述碳粉回收瓶输送装置包括输送气缸、输送板和第四夹爪气缸，所述第四夹爪气缸安装在输送板上，所述第四夹爪气缸用于夹持住碳粉回收瓶，所述输送气缸可驱动输送板带动碳粉回收瓶做前后运动。

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