CN112621683A - 一种瓶盖类制件压紧装置及压紧方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种瓶盖类制件压紧装置及压紧方法，所述装置包括机架，所述机架连接有支撑板，所述支撑板上设有驱动机构，支撑板下设有压紧机构，所述驱动机构的输出端穿过支撑板与压紧机构传动连接，所述压紧机构设有压板，所述压板悬于流水线上方，用于将流水线上的制件压紧套设在夹具上；所述装置还设有控制机构，所述控制机构与驱动机构电性连接，所述装置能替代人工，实现自动化压紧瓶盖类制件。所述压紧方法包括瓶盖制品压力测试和高度测试，通过测得的瓶盖极限压力以及高度设置压板的幅度和频率，从而一方面大大提高压紧的效率，另一方面降低破损率；另外，通过红外检测，能及时发现制件异常情况，为后续工艺做好准备。
Description
技术领域
本发明涉及喷漆电镀处理技术领域，特别涉及一种瓶盖类制件压紧装置及压紧方法。
背景技术
一些高端包装瓶的瓶盖通常采用喷漆、电镀进行表面处理，为了保证喷漆电镀效果，通常在喷漆电镀处理过程中不避免瓶盖的表面与手或其他物体接触，但由于瓶盖非常小，而喷漆电镀的工艺环节非常多，为了保证制品表面的洁净度，通常是将制件固定在夹具上，通过夹具固定在流水线上，从而避免整个操作过程人为接触制件表面。同时，在喷漆或电镀处理步骤中，为了保持喷漆或电镀效果的均匀性，通常会旋转夹具，由此要求制件非常稳固的套接在夹具上，否则易出现制件在旋转的过程中被甩出的情况。为了提高夹持的稳定性，通常将夹具顶部设置为弹性结构，通过弹性结构的弹性作用，从瓶盖内部将瓶盖卡住。同时，为了提高弹性结构的弹性力，通常会将弹性结构的外径大于制件的内径，从而使得，当制件套在夹具上时，需要用力下压，才能使制件套接在夹具上。现有技术中，通常通过人工将制件套接在夹具上，然后用手或拍打板，人工将制件压紧在夹具上。显然，人工压紧费时费力，并且用力不均，无法保证每个制件都压紧套接于夹具上，并且长期做同一个拍打动作，不利于员工身体健康；另外，人工拍打完全由人为控制，当控制不好时，容易使制件被击碎，而且一旦击碎，由于制件是套在弹性结构表面，弹性结构会把制件碎片弹出，容易伤到工作人员。可见，现有技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种瓶盖类制件压紧装置及压紧方法，旨在解决现有技术中瓶盖类制件在喷漆电镀处理前通过人工固紧瓶盖，费时费力，生产效率低的技术缺陷。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种瓶盖类制件压紧装置，其中，所述装置包括机架，所述机架连接有支撑板，所述支撑板上设有驱动机构，支撑板下设有压紧机构，所述驱动机构的输出端穿过支撑板与压紧机构传动连接，所述压紧机构设有压板，所述压板悬于流水线上方，用于将流水线上的制件压紧套设在夹具上；所述装置还设有控制机构，所述控制机构与驱动机构电性连接。
所述瓶盖类制件压紧装置中，所述压紧机构还包括连接板、缓冲部，所述连接板通过缓冲部与压板连接，所述连接板的上表面与驱动机构传动连接。
所述瓶盖类制件压紧装置中，所述缓冲部为弹性构件。
所述瓶盖类制件压紧装置中，所述压板底表面设有缓冲层，所述缓冲层为弹性耐磨材料制成的缓冲层。
所述瓶盖类制件压紧装置中，所述压板表面设有压力传感器，所述压力传感器与控制机构信号连接。
所述瓶盖类制件压紧装置中，所述支撑板上设有圆形通孔，所述压紧机构设有垂直于支撑板的导向柱，所述导向柱的直径与圆形通孔的直径适配，导向柱的顶端穿过圆形通孔，底端固定连接在压板或连接板上。
所述瓶盖类制件压紧装置中，所述机架还包括支撑柱，所述支撑柱上设有导轨，所述支撑板设有导槽，所述导轨的横截面与导槽的横截面适配，所述支撑板滑动连接在支撑柱上，并通过设置的锁紧螺母固定于支撑柱上。
所述瓶盖类制件压紧装置中，所述装置还设有红外检测装置，所述红外检测装置与控制机构信号连接，用于检测压紧后的制件表面是否开裂或夹具顶部是否有制件。
所述瓶盖类制件压紧装置中，所述机架还包括透明的箱体，所述箱体的两端设有对流的门形开口，所述箱体跨设在制件流水线上。
一种瓶盖类制件压紧方法，所述方法采用如上所述的瓶盖类制件压紧装置，所述方法包括以下步骤：
步骤S1.对制件抗压强度进行检测，对制件压紧于夹具上的高度进行测量；
步骤S2.根据制件抗压强度及高度设置支撑板高度和驱动机构频率，并设定压板最大压力限值；
步骤S3.开启驱动电机和流水线，对制件进行压紧处理，同时监测压力和制件表面情况；
步骤S4.当压板下压时的最大压力超出设定值时，控制机构进行报警，通知工作人员对驱动机构频率进行调整，或对支撑板高度进行调整；
步骤S5.当发现制件表面开裂或夹具顶部未套有制件时，通知控制机构，控制机构下达报警指令，通知工作人员进行处理。
有益效果：
本发明提供了一种瓶盖类制件压紧装置及压紧方法，所述装置通过设置驱动机构和压紧机构，能够实现自动化压紧瓶盖，所述装置操作简单，设置的压板能同时压紧多个瓶盖，并且压板下压的幅度和频率可调，可根据不同瓶盖制品进行调整，具有实应性好，工作效率高，破损率低的特点，适合在工厂推广应用。所述方法包括瓶盖制品压力测试和高度测试，通过测得的瓶盖极限压力以及高度设置压板的幅度和频率，从而一方面大大提高压紧的效率，另一方面降低破损率；另外，通过红外检测，能及时发现制件异常情况，为后续工艺做好准备。
附图说明
图1为本发明提供的瓶盖类制件压紧装置的结构示意图。
图2为设有透明箱体的压紧装置的结构示意图。
图3为压板的结构示意图。
附图中标记：1-基座，2-支撑柱，3-支撑板，4-驱动机构，5-压板，6-缓冲部，7-连接板，8-导向柱，9-导轨，10-连接件，11-压力传感器， 12-刷柄，13-刷头，14-夹具，15-红外检测器，16-报警机构，17-锁紧螺栓，18-门形开口，19-缓冲层。
具体实施方式
本发明提供一种瓶盖类制件压紧装置及压紧方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”“下”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参照图1-3，本发明提供一种瓶盖类制件压紧装置，所述压紧装置包括机架，所述机架包括基座1和垂直设置在基座1上的支撑柱2，所述支撑柱2上连接有支撑板3，优选的，所述支撑柱2上设有导轨9，所述支撑板 3的一侧设有连接件10，所述连接件10设有导槽，所述导轨9和导槽的横截面相适配，所述支撑板3通过导槽滑动连接在导轨9上，并通过设置的锁紧螺栓17固定于支撑柱2上某一位置，使所述支撑板3悬于流水线的上方。所述支撑板3上表面设有驱动机构4，所述驱动机构4可以是气缸或电机，支撑板3的下方设有压紧机构，驱动机构4的输出轴穿过支撑板3上设置的孔，并与压紧机构传动连接。工作时，所述压紧机构在驱动机构4 的驱动下上下往复运动，起到将流水线上的制件压紧套设在夹具14上的作用，从而无需人工压紧制件，更为高效快速，节约人工成本。设置支撑板3 位置可调，便于在实际生产中根据制件的规格调节压紧机构的位置高度，以适应不同制件的压紧要求。
具体的，如图1、图2所示，所述压紧机构包括压板5，所述压板5为长方形结构，其长边平行于制件流水线的移动方向，能覆盖较多的制件，从而下压一次，可将多个制件固紧，提高工作效率，压板5的上表面与驱动机构4的输出轴连接，通过驱动机构4的驱动，压板5垂直于流水线上下往复运动。具体实施过程中，通过调节支撑板3的位置高度，使压板5 压至最低处时，制件刚好能套紧在夹具14顶部，即，压板5最低位置应高于制件压紧时的最高位置，否则容易出现压板5过渡压紧制件的，使制件或夹具14遭到破坏的可能性。
优选的，如图2所示，所述压紧机构还包括连接板7和缓冲部6，所述连接板7、缓冲部6设置于驱动机构4和压板5之间，所述连接板7通过缓冲部6与压板5连接，所述连接板7的上表面与驱动机构4的输出端传动连接，所述缓冲部6为弹性构件，如弹簧或其他具有缓冲作用的部件或材料，当驱动机构4推动连接板7和压板5下压时，缓冲部6能起到缓冲作用，使得缓冲板与压板5之间有一个缓冲作用，进而使压板5对制件表面的瞬时冲击力降低，从而使压板5在压紧制件时不会破坏制件表面结构。
更优选的，如图3所示，所述压板5的底表面设有缓冲层19，所述缓冲层19为弹性材料制成的缓冲层，为弹性耐磨材料，所述弹性耐磨材料具有缓冲作用，能降低压板5对制件的瞬时冲击力。所述弹性耐磨材料包括塑料、硅胶或橡胶材料，或其他具有一定弹性的材料，优选为塑料、硅胶或橡胶材料，一方面具有较好的缓冲性能，另一方面具有较好的韧性，形变小，回弹快，能满足较高频率的压紧动作。
优选的，如图3所示，所述压板5上设有压力传感器11，所述压力传感器11能检测压板5对制件的压力大小，避免压力过大压坏制件，或者压力过小无法将制件压紧，具体实施过程中，当压力传感器11检测到压力较大，可通过调节支撑板3的高度，以调整压板5与制件的距离，进而调整压板5下压时对制件的压力。压板5越接近制件压紧后的最高位置，则下压时对制件的压力越大，相反，距离越远时，则对制件的压紧效果越差。本申请设置支撑板3的高度可调，同时设置压力传感器11实时检测压板5 压力，进而使得压板5的高度根据测得的压力值进行调整，以获得最佳的压力，使压紧过程既不破坏制件，又能将制件稳固的套设在夹具14上。
进一步的，在设定压板5相对制件的高度前，先检测制件能承受的最高冲击力，然后根据测得的制件承受力调整压板5到制件顶部的距离，务必使压板5对制件的瞬时冲击力小于制件能承受的最大冲击力，以确保制件所受压力在可行范围内，避免制件在压紧过程中因压力过大而被破坏。
优选的，如图1、图2所示，所述支撑板3上设有圆形通孔，所述压紧机构设有导向柱8，所述导向柱8的直径与圆形通孔的直径适配，导向柱8 的一端设有外螺纹，压板5或连接板7上设有螺纹孔，所述导向柱8一端穿过圆形通孔，另一端与压板5或连接板7螺纹连接。进一步的，所述导向柱8的数量为2，对应的，所述圆形通孔的数量也为2，并且圆形通孔设置于输出轴的两侧，所述导向柱8平行于输出轴设置，从而在工作时，当驱动机构4驱动压板5或连接板7上下运动时，导向柱8能限制压板5或连接板7沿输出轴上下往复运动，避免压板5发生摆动，起到限位的作用。
在一些实施例中，如图2所示，所述机架还设有透明的箱体，箱体的前后两侧设有相对的门形开口18，所述箱体架设在流水线上，流水线刚好从门形开口18中穿过，流水线进入箱体的门形开口18为入口端门形开口 18，流水线移出箱体端的门形开口18为出口端门形开口18，门形开口18 的大小刚好容置流水线通过，并且夹具14及制件表面不与门形开口18接触。设置的箱体可防止压板5压力过大时将制剂破坏弹出伤到工作人员，透明的箱体也便于观察制件压紧的情况。
优选的，如图2所示，所述箱体在出口端门形开口18处设有红外检测器15，所述红外检测器15与控制机构信号连接，能向控制机构发送检测信号，所述红外检测器15能发射和接收红外射线，发出的红外射线能对制件的顶部进行检测，并根据返回的红外射线生成信号发送至控制机构，控制机构根据检测结果进行判断，如果制件破损或夹具14顶部无制件，则进行相应的处理。
进一步的，所述装置还设有报警机构16，所述报警机构与控制器电性连接，所述报警机构16包括声控或光电报警装置，用于对夹具14顶部制件不符合要求时进行报警提示，提示工作人员进行相关的处理。
优选的，如图2所示，所述箱体位于流水线流出端的门形开口18上方设有毛刷，所述毛刷包括刷柄12和刷头13，所述刷柄12用于将刷头13固定在门形开口18上，所述刷头13设置制件上方，当制件从门形开口18经过时，刷头13刚好能扫动制件的上表面，从而能将制件表面的异物清除，更利于下一道工序的进行。由于压板5在长期的使用过程中易出现老化、破损现象，从而在制件的表面留下下杂质颗粒或风尘，而喷漆或电镀处理对制件表面的干净程度要求较高，任何异物都可能引起喷漆和电镀的质量，而设置的毛刷能清扫制件表面，提高后续工艺处理的质量。
具体的，所述装置还设有控制机构，所述控制机构电性连接驱动机构4，用于控制驱动机构4的开关和频率的调节，同时，所述控制机构还信号连接压力传感器11、红外检测器15及报警机构16，用于接收压力传感器11 获取到的压力信息，以及接收红外检测器15获取到的制件信息，并根据压力信息和制件信息下达报警命令至报警机构16。具体实施过程中，所述驱动机构4频率的大小会影响压紧的效率和对制件的冲力，由于压板5是对移动的制件进行下压，压制时间越短，对流水线移动的速度影响越小，因此要求驱动机构4的频率越高越好，但是频率过高会产生较大的瞬时冲击力，对制件造成损坏，设置的控制机构可根据检测到的压力大小进行调节驱动机构4的频率，使驱动机构4的频率既对流水线的运动速度影响较小，又能保护好制件免于被破坏。
一种喷漆制件压紧方法，所述方法采用如上所述瓶盖类制件压紧装置，包括以下步骤：
步骤S1.对制件抗压强度进行检测，对制件压紧于夹具14上的高度进行测量；
步骤S2.根据制件抗压强度及高度设置支撑板3高度和驱动机构4频率，并设定压板5最大压力限值；
步骤S3.开启驱动电机和流水线，对制件进行压紧处理，同时压力传感器11和红外检测器15同步进行工作；
步骤S4.压力传感器11工作，对压板5下压时的最大压力进行记录，压力超出设定值时，进行报警，工作人员对驱动机构4频率进行调整，必要时对支撑板3高度进行调整；
步骤S5.红外检测器工作，对制件表面进行检测，当发现制件表面开裂或夹具14顶部未套有制件时，生成制件异常的检测信号发送至控制机构，控制机构下达报警指令，通知工作人员进行处理。
上述制件压紧方法能取代人工压紧制件，压力均衡，且高效快速，通过压力传感器11，能实时检测压力的大小，并根据压力的大小调整驱动机构4频率，避免制件在压紧的过程中被破坏，同时，红外检测机构能检测制件压紧后表面是否收到破坏，并能检测夹具14是否出现空载现象，从而保证后续工序能正常进行，提高生产效率。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种瓶盖类制件压紧装置，其特征在于，所述装置包括机架，所述机架连接有支撑板，所述支撑板上设有驱动机构，支撑板下设有压紧机构，所述驱动机构的输出端穿过支撑板与压紧机构传动连接，所述压紧机构设有压板，所述压板悬于流水线上方，用于将流水线上的制件压紧套设在夹具上；所述装置还设有控制机构，所述控制机构与驱动机构电性连接。
2.根据权利要求1所述的瓶盖类制件压紧装置，其特征在于，所述压紧机构还包括连接板、缓冲部，所述连接板通过缓冲部与压板连接，所述连接板的上表面与驱动机构传动连接。
3.根据权利要求2所述的瓶盖类制件压紧装置，其特征在于，所述缓冲部为弹性构件。
4.根据权利要求2所述的瓶盖类制件压紧装置，其特征在于，所述压板底表面设有缓冲层，所述缓冲层为弹性耐磨材料制成的缓冲层。
5.根据权利要求2所述的瓶盖类制件压紧装置，其特征在于，所述压板表面设有压力传感器，所述压力传感器与控制机构信号连接。
6.根据权利要求1或2任一项所述的瓶盖类制件压紧装置，其特征在于，所述支撑板上设有圆形通孔，所述压紧机构设有垂直于支撑板的导向柱，所述导向柱的直径与圆形通孔的直径适配，导向柱的顶端穿过圆形通孔，底端固定连接在压板或连接板上。
7.根据权利要求1所述的瓶盖类制件压紧装置，其特征在于，所述机架还包括支撑柱，所述支撑柱上设有导轨，所述支撑板设有导槽，所述导轨的横截面与导槽的横截面适配，所述支撑板滑动连接在支撑柱上，并通过设置的锁紧螺母固定于支撑柱上。
8.根据权利要求1所述的瓶盖类制件压紧装置，其特征在于，所述装置还设有红外检测装置，所述红外检测装置与控制机构信号连接，用于检测压紧后的制件表面是否开裂或夹具顶部是否有制件。
9.根据权利要求1所述的瓶盖类制件压紧装置，其特征在于，所述机架还包括透明的箱体，所述箱体的两端设有对流的门形开口，所述箱体跨设在制件流水线上。
10.一种瓶盖类制件压紧方法，其特征在于，所述方法采用如权利要求1-9任一项所述的瓶盖类制件压紧装置，所述方法包括以下步骤：
步骤S1.对制件抗压强度进行检测，对制件压紧于夹具上的高度进行测量；
步骤S2.根据制件抗压强度及高度设置支撑板高度和驱动机构频率，并设定压板最大压力限值；
步骤S3.开启驱动电机和流水线，对制件进行压紧处理，同时监测压力和制件表面情况；
步骤S4.当压板下压时的最大压力超出设定值时，控制机构进行报警，通知工作人员对驱动机构频率进行调整，或对支撑板高度进行调整；
步骤S5.当发现制件表面开裂或夹具顶部未套有制件时，通知控制机构，控制机构下达报警指令，通知工作人员进行处理。
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2020
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Denomination of invention: A pressing device and method for bottle cap products Effective date of registration: 20231010 Granted publication date: 20230103 Pledgee: Bank of China Limited Foshan Gaoming Sub-branch Pledgor: FOSHAN SHANGAOFENG PACKAGING MATERIAL TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2023980060567 |
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