CN114669982B - 用于生产线的杯盖五金件自动安装装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于生产线的杯盖五金件自动安装装置，包括一安装架台、位于安装架台两侧的安装工位、位于安装架台前侧的进料机械手、位于安装架台后侧的出料机械手；进料机械手前方的设置有取料机构，所述出料机械手的后方设置有生产线、和多个位于生产线上的定位机构，出料机械手上还设置有辅助检测结构。在本发明中，安装架台的两侧工位都是用于五金件的输送和装配，而安装架台的前后工位则是分别用于转运待装配杯盖和用于转运已装配好五金件的杯盖至生产线，为此整体结构布置合理，不需要人工参与杯盖和五金件的输送与装配，大大提高整体工作效率，自动化程度高，且出料机械手上的辅助检测结构可以进一步监测杯盖放置时的准确性。

Description

用于生产线的杯盖五金件自动安装装置

技术领域

本发明涉及生产设备技术领域，具体涉及用于生产线的杯盖五金件自动安装装置。

背景技术

杯盖通常由上盖、下盖、提手、提手上的五金件等多个结构件所装配而成，现有的杯盖通常由人工装配，装配时需要人工打孔安装五金件和提手，操作费时且费力，工作效率不高。随着现代化工业的发展，现有的杯盖装配大多采用半自动化人工参与的方式，仍然存在着加工效率低和人工成本较高的问题，当然现有的一些杯盖装配也有采用全自动化的方式，杯盖的装配通常由多个工位进行流水线操作，杯盖上的五金件能自动装配到杯盖的销孔中，提高工作效率和有效减轻工人的劳动强度。

现有技术公开了一种杯盖装配机（中国专利号：CN202110400926.X），杯盖装配机包括：机架；输送装置，设置在机架上，输送装置上设置有治具，治具用于放置中盖和上盖并可使中盖的第一销孔和上盖的第二销孔对齐，输送装置用于使治具在一上料工位和一装配工位间往复移动；销杆装配装置，设置在机架上并与装配工位对应，销杆装配装置用于在装配工位上将销杆插入中盖的第一销孔和上盖的第二销孔内；销杆供料装置，设置在机架上，用于储存和向销杆装配装置提供销杆。

上述发明仅是实现销杆与杯盖之间的装配工作，杯盖的上料还需要人工进行操作，且装配好后的杯盖也需要进行人工进行操作运输，整个操作过程的自动化程度不高，整个装配工作效率低下。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供了用于生产线的杯盖五金件自动安装装置，在本发明中，安装架台的两侧工位都是用于五金件的输送和装配，而安装架台的前后工位则是分别用于转运待装配杯盖和用于转运已装配好五金件的杯盖至生产线，为此整体结构布置合理，不需要人工参与杯盖和五金件的输送与装配，大大提高整体工作效率，自动化程度高，且出料机械手上的辅助检测结构可以进一步监测杯盖放置时的准确性。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

用于生产线的杯盖五金件自动安装装置，包括一安装架台、位于安装架台两侧用于输送和安装五金件的安装工位、位于安装架台前侧并可转动的进料机械手、位于安装架台后侧并可转动的出料机械手；

所述进料机械手前方的设置有用于放置待装配杯盖的取料机构，所述出料机械手的后方设置有生产线、和多个位于生产线上并用于运载杯盖的定位机构，所述出料机械手上还设置有用于摆放杯盖至定位机构的辅助检测结构；

所述安装工位包括用于杯盖安装孔扩展的扩孔结构、用于将五金件压入至杯盖安装孔内的压入结构、和用于输送五金件至压入结构的上料机；在进料机械手将杯盖从取料机构转运至扩孔结构的同时，所述上料机将五金件输送至压入结构并推送五金件至杯盖安装孔上，所述出料机械手将已装配五金件的杯盖转运至定位机构上并沿生产线输送至下游的装配工位。

优选的，所述取料机构包括一型材架、位于型材架上方并用于收取载有杯盖的托盘的收料结构、位于型材架上方并供进料机械手夹取的取料定位结构、和可滑动的用于运载空托盘的空盘搬运结构；

所述取料定位结构包括分别位于型材架架体两侧并用于固定托盘的托盘固定构件、和分别位于型材件架体两侧并靠近收料结构的托盘定位构件；

所述空盘搬运结构包括可抵靠于托盘下方的缓冲构件、与缓冲构件下方底板一侧相连的运动气缸、和与缓冲构件下方底板另一侧相连的拖链。

优选的，所述进料机械手包括第一机械臂、和连接于第一机械臂驱动端的第一夹取结构，所述第一机械臂的底端设置有固定连接于安装架台前侧的第一底座；

所述出料机械手包括第二机械臂、和连接于第二机械臂驱动端的第二夹取结构，所述第二机械臂的下端设置有固定连接于安装架台后侧的第二底座；

所述第一夹取结构或第二夹取结构包括至少一对的用于抓取杯盖的夹爪、位于夹爪上方的夹爪驱动件、和位于夹爪驱动件上的速度控制阀。

优选的，所述辅助检测结构用于拍摄和监控杯盖放置于定位机构时的位置，包括固定连接座、位于固定连接座上的工业相机、位于工业相机下方的镜头和光圈。

优选的，所述安装架台包括安装机架、位于安装机架上方的机架板体、和位于安装机架内的电控箱；所述电控箱与第一机械手和第二机械手电连接，所述机架板体的上方设置有呈相对布置的两个支撑座、和设置有呈相对布置的第一底座和第二底座，所述扩孔结构和压入结构均位于支撑座的上方。

优选的，所述上料机包括容纳五金件的上料机筒、和将五金件输送至压入结构的振动盘，所述振动盘朝靠近安装架台的方向布置，且所述振动盘的两侧均设置有供五金件传输的输送通道；

所述支撑座上还设置有至少两个用于感应五金件位置的感应构件，两个所述感应构件分别位于振动盘出口端两侧。

优选的，所述压入结构包括可沿横向往复运动的压料构件、用于限制五金件输送和/或限制压料构件运动的限位构件、和用于隔挡五金件的挡料构件，所述压料构件靠近扩孔结构的一端设置有沿纵向布置的供五金件输送的进料通道，部分或全部的限位构件位于进料通道内并可沿进料通道进行纵向运动。

优选的，所述振动盘的出口端位于压入结构的中转台底板上方，所述输送通道与进料通道相连通，在五金件沿进料通道输送且感应构件感应到五金件处于预压入位置时，所述限位构件朝远离五金件的方向运动，且压料构件朝靠近扩孔结构的方向运动并推送五金件至杯盖安装孔上。

优选的，所述扩孔结构包括：

扩孔凸台，位于支撑座上并供杯盖的放置，所述扩孔凸台的中间设置有沿横向布置的移动通道，所述扩孔凸台的两侧设置有沿横向布置并与移动通道相连通的扩孔通道；

扩孔销，设置有至少两个并分别贯穿于所述扩孔通道内；

扩孔驱动件，包括与扩孔销相连并位于移动通道内的至少两个连接臂、和与连接臂下方相连的气爪；当气爪驱使连接臂沿移动通道进行横向运动时，所述连接臂同步带动扩孔销沿扩孔通道进行横向运动。

优选的，所述定位机构包括：

运载基座，包括可放置于生产线输送带上方并伴随输送带移动的运载盘、和位于运载盘上方的载具组件；

定位结构，位于输送带的输送架上，所述定位结构包括位于输送架下方的基板、贯穿于基板的升降组件、套设于升降组件上并带动升降组件同步运动的托板组件、以及与托板组件相连的气缸；所述定位结构的前方设置有用于阻挡运载基座伴随输送带运动的挡停器；

在运载基座沿输送带运动至定位结构上时，所述挡停器限制运载基座继续向前运动并停运于托板组件的上方，所述托板组件通过气缸和升降组件向上运动并推动运载基座向上抬升，所述运载盘的下方脱离于输送带。

本发明主要取得的有益效果如下：

在本发明中，该安装工位设置有两个，也就是有两条进行输送和安装五金件的操作线，且进料机械手均可以给两侧安装工位进行转运杯盖，以及出料机械手均可以从两侧的安装工位转运走装配好五金件的杯盖至生产线上，为此该杯盖五金件安装平台的整体结构布置合理。相比于现有的一些杯盖装配设备，通常在安装平台上仅设置一条五金件装配线，或者需要人工转运待装配的杯盖或需要人工转运走已装配好的杯盖，费时费力。而在本发明的具体操作过程中，进料机械手将待装配杯盖转运至扩孔结构的同时，上料机将五金件输送至压入结构并推送五金件至杯盖安装孔上，当五金件装配到杯盖上后，出料机械手将已装配五金件的杯盖转运至生产线的定位机构上，定位机构再沿生产线输送到下一个装配工位，整个运输和装配杯盖与五金件的过程不需要人工操作，大大提高整体工作效率，自动化程度极高，且出料机械手上的辅助检测结构可以进一步监测杯盖放置时的准确性。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一实施例公开的杯盖五金件自动安装装置的整体示意图。

图2为本发明一实施例公开的取料机构的整体示意图。

图3和4为本发明一实施例公开的取料机构的局部示意图。

图5和6为本发明一实施例公开的杯盖五金件安装平台的示意图。

图7为本发明一实施例公开的图6的A局部放大示意图。

图8为本发明一实施例公开的杯盖五金件安装平台的局部示意图。

图9和11为本发明一实施例公开的杯盖五金件安装机构的整体示意图。

图10为本发明一实施例公开的压入结构的示意图。

图12为本发明一实施例公开的压入结构的分解示意图。

图13为本发明一实施例公开的压料构件的示意图。

图14为本发明一实施例公开的挡料构件的示意图。

图15为本发明一实施例公开的扩孔结构的整体示意图。

图16为本发明一实施例公开的扩孔销和扩孔驱动件的示意图。

图17为本发明一实施例公开的扩孔凸台的示意图。

图18和19为本发明一实施例公开的定位机构的整体示意图。

图20为本发明一实施例公开的定位结构的示意图。

图21为本发明一实施例公开的运载基座的示意图。

图22为本发明一实施例公开的部分定位结构和运载基座的示意图。

图23为本发明一实施例公开的杯盖固定结构的示意图。

图24和25为本发明一实施例公开的运载基座的分解示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”“内”、“外”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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，也可以是电连接 ；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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。

如图1-25所示，作为本发明的实施例一，公开了一种用于生产线的杯盖五金件自动安装装置，包括一安装架台700、位于安装架台700两侧用于输送和安装五金件的安装工位、位于安装架台700前侧并可转动的进料机械手93、位于安装架台后侧并可转动的出料机械手94；该进料机械手93前方的设置有用于放置待装配杯盖的取料机构97，该出料机械手94的后方设置有生产线98、和多个位于生产线98上并用于运载杯盖的定位机构981，该出料机械手94上还设置有用于摆放杯盖至定位机构的辅助检测结构96。具体的，安装工位包括用于杯盖安装孔扩展的扩孔结构600、用于将五金件压入至杯盖安装孔内的压入结构800、和用于输送五金件至压入结构的上料机9。在进料机械手93将杯盖从取料机构97转运至扩孔结构600的同时，该上料机9将五金件输送至压入结构800并推送五金件至杯盖安装孔上，该出料机械手94将已装配五金件的杯盖转运至定位机构981上并沿生产线输送至下游的装配工位。因此，在本发明中，该安装工位设置有两个，也就是有两条进行输送和安装五金件的操作线，且进料机械手93均可以给两侧安装工位进行转运杯盖，以及出料机械手94均可以从两侧的安装工位转运走装配好五金件的杯盖至生产线上，为此该杯盖五金件安装平台的整体结构布置合理。相比于现有的一些杯盖装配设备，通常在安装平台上仅设置一条五金件装配线，或者需要人工转运待装配的杯盖或需要人工转运走已装配好的杯盖，费时费力。而在本发明的具体操作过程中，进料机械手93将待装配杯盖转运至扩孔结构600的同时，上料机9将五金件输送至压入结构800并推送五金件至杯盖安装孔上，当五金件装配到杯盖上后，出料机械手94将已装配五金件的杯盖转运至生产线的定位机构981上，定位机构981再沿生产线输送到下一个装配工位，整个运输和装配杯盖与五金件的过程不需要人工操作，大大提高整体工作效率，自动化程度极高。

作为本发明的另一实施例，该取料机构97包括一型材架971、位于型材架971上方并用于收取载有杯盖的托盘的收料结构972、位于型材架971上方并供进料机械手93夹取的取料定位结构973、和可滑动的用于运载空托盘的空盘搬运结构974。具体的，该取料定位结构973包括分别位于型材架971架体两侧并用于固定托盘的托盘固定构件9731、和分别位于型材件971架体两侧并靠近收料结构972的托盘定位构件9732；该空盘搬运结构974包括可抵靠于托盘下方的缓冲构件9741、与缓冲构件9741下方底板一侧相连的运动气缸9742、和与缓冲构件9742下方底板另一侧相连的拖链9743。因此，在杯盖进行上料时，收料结构972先收取载有杯盖的托盘，再至取料定位结构973上，以供进料机械手93从取料定位结构973上夹取杯盖，当托盘上没有杯盖时，空盘搬运结构974将滑动至空托盘下方并将空托盘转移走，以便其他载有杯盖的托盘再运输上来。因此，本发明中，杯盖的上料采用全自动上料的模式，不需要人工将托盘进行搬运，也不需要人工看守托盘上是否有杯盖，空盘搬运结构974可将空载的托盘自动搬运走，大大提高杯盖上料的工作效率，自动化程度高，以及降低人工成本。

作为本发明的另一实施例，该进料机械手93包括第一机械臂931、和连接于第一机械臂931驱动端的第一夹取结构932，第一机械臂931的底端设置有固定连接于安装架台700前侧的第一底座933，同样的，该出料机械手94包括第二机械臂941、和连接于第二机械臂941驱动端的第二夹取结构942，第二机械臂941的下端设置有固定连接于安装架台700后侧的第二底座943。因此，在本发明中，该第一机械臂931可相对第一底座933进行360°的转动并同步带动第一夹取结构932，所以第一机械臂931可以转动到取料机构的上方，再由第一夹取结构932进行杯盖的夹取，随后第一机械臂931再转动到扩孔结构600的上方，再通过第一夹取结构932把已夹取的杯盖放置在扩孔结构600上，以便于五金件的安装；同样的，第二机械臂931可以转动到扩孔结构600的上方，再由第二夹取结构942对已装配好五金件的杯盖进行夹取，随后第二机械臂942再转动到生产线定位机构981的上方，再通过第二夹取结构942把已夹取的杯盖放置在运载基座上，以便于运载基座沿生产线的输送带传送到下游的装配工位。作为本发明的另一实施例，第一夹取结构932或第二夹取结构942包括至少一对的用于抓取杯盖的夹爪951、位于夹爪951上方的夹爪驱动件952、和位于夹爪驱动件952上的速度控制阀953。因此在本发明中，每个夹取结构上设置有一对的夹爪951，且夹爪951可通过速度控制953可以进行调节夹爪夹取的速度，在保证工作效率的同时要确保夹取杯盖时的稳定性。

作为本发明的另一实施例，辅助检测结构96用于拍摄和监控杯盖放置于定位机构981时的位置，包括固定连接座、位于固定连接座上的工业相机、位于工业相机下方的镜头和光圈。因此，在本发明中，辅助检测结构96随出料机械手94而运动，并且在杯盖放置于定位机构981上时可进行拍摄和监控杯盖是否准确摆放在定位机构981上，当然在其他实施例中，该进料机械手93上也可以安装辅助检测结构96，用于拍摄和监控第一机械手931从取料机构97夹取杯盖，以避免杯盖放置或夹取时的偏移。

作为本发明的另一实施例，该安装架台700包括安装机架711、位于安装机架711上方的机架板体712、和位于安装机架711内的电控箱；该电控箱与第一机械手931和第二机械手932电连接，该机架板体712的上方两侧设有呈相对布置的两个支撑座701、和设置有呈相对布置的第一底座933和第二底座943，该扩孔结构600和压入结构800均位于支撑座701的上方。因此，在本发明中，该安装架台700一方面用于支撑两个安装工位、进料机械手93和出料机械手94，在另一方面可以用于容纳电控箱，便于电控箱为第一机械手931和第二机械手932进行供电。

作为本发明的另一实施例，上料机9包括容纳五金件的上料机筒91、和将五金件输送至压入结构800的振动盘92，振动盘92朝靠近安装架台700的方向布置，且振动盘92的两侧均设置有供五金件传输的输送通道900。作为本发明的另一实施例，支撑座701上还设置有至少两个用于感应五金件位置的感应构件84，两个感应构件84分别位于振动盘92出口端两侧。因此，在本发明中，五金件沿振动盘92的两道输送通道900传输至压入结构800，且振动盘出口端两侧的感应构件84可以感应到五金件是否处于预压入状态，以避免五金件压入至杯盖安装孔时偏移或无法对准杯盖安装孔的情况，提高五金件装配时的稳定性和可靠性。

作为本发明的另一实施例，该压入结构800包括可沿横向往复运动的压料构件81、用于限制五金件输送和/或限制压料构件81运动的限位构件82、和用于隔挡五金件的挡料构件83，该压料构件81靠近扩孔结构600的一端设置有沿纵向布置的供五金件输送的进料通道801，部分或全部的限位构件82位于进料通道801内并可沿进料通道801进行纵向运动。该振动盘92的出口端位于压入结构800的中转台底板上方，输送通道与进料通道801相连通，在五金件沿进料通道801输送且感应构件84感应到五金件处于预压入位置时，限位构件82朝远离五金件的方向运动，且压料构件81朝靠近扩孔结构600的方向运动并推送五金件至杯盖安装孔上。因此，在本发明中，五金件通过上料机9进行双道上料至压入结构800上，该扩孔结构600便于五金件安装在杯盖安装孔上，以提高工作效率和提高五金件装配时的稳定性，而且该压料构件81可横向运动对杯盖两侧或一侧进行五金件的装配，当然在其他实施例中可以对两个盖体之间的销孔进行五金件的装配，应用范围广，而限位构件82可限制五金件的持续输送和限制压料构件82在非工作状态下的运动，以提高该安装工位操作时的可控性和稳定性。

作为本发明的另一实施例，该压料构件81包括位于支撑座701上端的压料滑槽811、相对压料滑槽811运动的压料滑块812、和位于压料滑槽812上方并用于固定压料滑块812的滑槽盖板813，压料滑块812远离扩孔结构600的一端设置有用于驱使压料滑块812横向往复运动的压料驱动件814。作为本发明的另一实施例，该压料滑块812包括位于压料滑槽811内的第一滑动部8121、连接于第一滑动部8121一端并与压料驱动件814相连的第二滑动部8122、和连接于第一滑动部8122另一端并靠近扩孔结构600的第三滑动部8123；该第三滑动部8123远离第一滑动部8121端设置有该进料通道801，第三滑动部8123上还设置有沿纵向布置的并供部分限位构件82连接的限位通道8120。因此，在本发明中，压料驱动件814与第一滑动部8121相连，并同步带动第二滑动部8122和第三滑动部8123，由于部分的限位构件82连接在第三滑动部8123的进料通道801内，所以也同步带动限位构件82和在进料通道801内的五金件，当五金件要安装至杯盖的安装孔上时，限位构件82先纵向运动并远离五金件，此时压料构件81不受到限位构件82的约束，压料构件81可以横向运动并靠近杯盖，从而五金件安装至杯盖安装孔上。

作为本发明的另一实施例，限位构件82包括位于进料通道801内的第一限位条821、位于限位通道8120内并与第一限位条821相互平行布置的第二限位条822、分别位于第一限位条821与第二限位条822远离五金件一端并且相互连接的第一板体和第二板体，该第一板体和/或第二板体端设置有用于驱使第一限位条821和第二限位条822纵向往复运动的限位驱动件823。因此，在本发明中，并非全部的限位构件82位于进料通道801内，而是分为第一限位条821和第二限位条822，因为在实际的操作过程中，第一限位条821纵向运动时可能会脱离于进料通道801内，而第二限位条822纵向运动于限位通道8120内可以起到与第三滑动部8123的连接作用，以及进一步起到稳固的作用，避免第一限位条821的偏移或脱离。作为本发明的另一实施例，该第一限位条821靠近五金件的一端设置有用于固定或限制五金件继续输送的限位槽8211，该限位槽8211朝第一板体的方向内凹形成并与五金件相匹配，因此在本发明中，该限位槽8211与五金件相匹配，五金件可以卡合在限位槽8211内，从而限制五金件继续沿进料通道801运动。

作为本发明的另一实施例，该挡料构件83包括位于压料滑块812前部并靠近进料通道801入口的挡料基座831、位于挡料基座831上方的挡料板832、垂直于挡料基座831下方并可上下往复运动的两个挡块833、以及用于驱使挡块833运动的挡料驱动机834；该挡料基座831上设置有沿纵向布置并与进料通道801连通的挡料通道8301、和设置有两个分隔布置的升降通道8302，两挡块833分别位于两挡料通道833内并与挡料基座831形成约束五金件的约束区域。在本发明中，五金件的是逐个安装的，而多个五金件在传输过程中会相互连接或抵靠，所以当压料构件81推动第一个五金件，与第一个五金件相邻的第二五金件也会被带动，为此挡料构件83可以将第一个五金件和第二个五金件隔挡开，避免第一个五金件同步带动第二五金件。

作为本发明的另一实施例，第一滑动部8121的上端设置有供感应构件84感应五金件的感应槽口840，感应槽口840与进料通道801相连通；该感应构件84包括连接于支撑座上并位于进料通道801侧的第一感应支架841、连接于第一感应支架841上方并可相对第一感应支架841转动的第二感应支架842、和连接于第二感应支架842上的光纤单元843，光纤单元843的光线可照射至感应槽口840并感应到进料通道801内的五金件，从而能够准确地将五金件推动至杯盖安装孔内，避免出现五金件偏移的情况。

作为本发明的另一实施例，扩孔结构600主要包括扩孔凸台61、扩孔销62和扩孔驱动件63，其中该扩孔凸台61位于压入结构的支撑座上并供杯盖放置，该扩孔凸台61的中间设置有沿横向布置的移动通道601，该扩孔凸台61的两侧设置有沿横向布置并与移动通道601相连通的扩孔通道602；该扩孔销62设置有至少两个并分别贯穿于扩孔通道602内；该扩孔驱动件63包括与扩孔销62相连并位于移动通道601内的至少两个连接臂631、和与连接臂631下方相连的气爪632。因此，在实际操作过程中，当扩孔销62对杯盖安装孔进行扩展时，气爪632先驱使连接臂631沿移动通道601进行横向运动，连接臂631同步带动扩孔销62沿扩孔通道602进行横向运动，从而将杯盖安装孔进行扩展，以便于五金件等五金件的安装。相比于现有的一些杯盖装配设备，这些发明中不设置有销孔扩展机构，所以若将销孔的孔径设置太小，在安装销杆时容易出现销杆安装不到位或销杆无法安装卡合至销孔的情况，若将销孔的孔径设置太大，则销杆容易脱离出销孔内，而本发明的扩展机构可有效扩大杯盖安装孔，便于五金件安装在杯盖安装孔上，避免五金件无法卡合连接或安装不到位的情况，提高工作效率和提高五金件装配时的稳定性。

作为本发明的另一实施例，扩孔凸台61包括可相互分离的第一凸台部611和第二凸台部612，第一凸台部611和第二凸台部612的相互远离侧分别设置有该扩孔通道602。作为本发明的另一实施例，第一凸台部611和第二凸台部612的相互靠近侧分别内凹形成第一槽口6111和第二槽口6112，该第一槽口6111和第二槽口61112围绕形成该移动通道601。因此，在本发明中，扩孔凸台61分为第一凸台部611和第二凸台部612，且第一凸台部611和第二凸台部612分别向凹陷形成移动通道601，一方面是为了便于扩孔销62的安装，另一方面是为了匹配更多直径大小的杯盖，当第一凸台部611和第二凸台部612相互靠近或抵靠时，整个的扩孔凸台61的直径要小，可以放置小直径的杯盖，当第一凸台部611和第二凸台部612相互远离时，整个的扩孔凸台61的直径要小，可以放置大直径的杯盖，因此，第一凸台部611和第二凸台部612之间的距离可以根据杯盖的型号大小而调整，以适配更多的杯盖。

作为本发明的另一实施例，扩孔销62的横向长度大于扩孔通道602的长度，该扩孔销62的一端贯穿于扩孔通道602至外部，另一端位于移动通道601内并与连接臂631的一侧相连，以便于扩孔销伸出至扩孔凸台61外到杯盖安装孔内。作为本发明的另一实施例，该连接臂632沿纵向贯穿于扩孔通道602内，连接臂632的上部设置有沿横向布置的连接孔，扩孔销62上靠近连接臂631的一端卡接于连接孔内，有利于加强结构的稳定性。

作为本发明的另一实施例，气爪632包括驱动气缸6321、位于驱动气缸6321上方的固定座6322、和位于固定座6322上方并与连接臂632相连的至少两个驱动件6323，固定座6322的上端设置有供驱动件6323沿横向运动的驱动槽6324。作为本发明的另一实施例，该驱动件6323包括位于驱动槽6324内的驱动块641、和与连接臂631相连接的驱动臂642。因此在实际操作过程中，当扩孔销62对杯盖安装孔进行扩展时，驱动气缸6321驱使驱动块641先沿驱动槽6324进行横向运动，该驱动块641同步带动驱动臂642并驱使连接臂631沿移动通道601进行横向运动，气爪632的驱动直接且高效。

作为本发明的另一实施例，连接臂631的下部还设置有供驱动臂642卡合连接的卡槽，两个卡槽位于两连接臂631的相互远离侧，以避免在连接臂631相互靠近的过程中导致驱动臂642的碰撞，结构布置合理且可靠。作为本发明的另一实施例，本发明还包括用于支撑扩孔凸台61的中转台底板65，该中转台底板65上设置有供连接臂631贯穿并移动的底板通道651，底板通道651沿横向布置并与移动通道601相连通，该中转台底板65主要用于支撑扩孔凸台61或其他结构件的支撑。作为本发明的另一实施例，气爪632还包括气缸固定板6325，气缸固定板6325的一侧与驱动气缸6321固定连接，气缸固定板6325的上端与中转台底板65固定连接，所以该气缸固定板6325可以用于固定气爪632，避免气爪632驱动时产生晃动，以提高整体稳定性。

作为本发明的另一实施例，该定位机构981包括运载基座1和定位结构2，其中运载基座1包括可放置于流水线输送带上方并伴随输送带移动的运载盘11、和位于运载盘11上方的载具组件12；该定位结构2位于输送带的输送架上，包括位于输送架下方的基板21、贯穿于基板21的升降组件22、套设于升降组件22上并带动升降组件22同步运动的托板组件23、以及与托板组件23相连的气缸24，此外该定位结构2的前方设置有用于阻挡运载基座1伴随输送带运动的挡停器25。因此，在运载基座1沿输送带运动至定位结构2上时，挡停器25限制运载基座1继续向前运动并停运于托板组件23的上方，托板组件23通过气缸24和升降组件22向上运动并推动运载基座1向上抬升，该运载盘11的下方脱离于输送带。在具体操作过程中，运载基座1伴随输送带运动，挡停器25感应到运载基座1的靠近并在运载基座1处于托板组件23上方位置时，气缸24和升降组件22向上运动，从而托板组件23向上抬升运载基座1，使得运载盘11远离输送带，此时运载基座1处于稳定的状态，便于装配工位上的机械臂将待置杯盖结构放置到载具组件12，或将待装配的杯盖结构安装到另一杯盖结构上；在完成杯盖结构的放置或装配后，托板组件23向下运动，使得运载盘11的下方又位于输送带上，此时运载基座1继续伴随输送带移动至下一个装配工位，从而该定位机构不仅能运载杯盖结构，而且能在运载基座到达定位结构上时，定位结构向上推动运载基座使其保持稳定，以便于杯盖结构的放置或装配。

作为本发明的另一实施例，该定位结构2还包括用于限制运载基座1继续向上运动的压板组件26；该压板组件26包括分别连接于基板21两侧端并与基板21相垂直的两个固定板261、和连接于固定板261上端或侧端并与固定板261相垂直的压板262，两个固定板261分别位于输送架沿长度方向的两侧，该压板262凸出于固定板261的内侧。在本发明中，该固定板261垂直连接在基板21的两侧端，压板262垂直连接在固定板261上端或内侧，且两固定板261上的压板262分别朝对方压板262靠近。因此，在实际操作过程中，运载基座1受托板组件23的推动而向上运动时，压板262的下端可与运载基座1的上端相互抵靠，以限制运载基座1继续向上运动。

作为本发明的另一实施例，该托板组件23包括与基板21相平行布置的托板231、贯穿于托板231上的多个托杆232、和贯穿于托板232上的多个连接销233，该托杆232和连接销233的上端凸起于托板231的上端，该托杆232和连接销233的下端通过紧固件与托板231相固定。在本发明中，托板231的中间与气缸24相固定连接，托板231套设在升降组件22上并与升降组件22相固定，因此在气缸24向上推动时，气缸24带动托板231和升降组件22相对基板21上升运动，从而托板231上方的托杆232抵靠在运载盘11下端，连接销233可贯穿连接于运载盘11上。作为本发明的另一实施例，载具组件12包括连接于运载盘11上方的载具板121、和供杯盖放置并位于载具板上方的多个载具122；在实际操作过程中，当运载盘11的下方脱离输送带时，该托杆232的上端与运载盘11的下端相抵靠连接，该载具板121的上端与压板262的下端相抵靠连接，从而运载盘11被托杆232所向上推动，而载具板121又能避免运载基座1过度向上运动，以保证运载基座1处于装配工位操作范围内。

作为本发明的另一实施例，升降组件22包括贯穿于基板21的至少一对导向轴221、套设于导向轴221上并与基板21相连的轴承件222，托板231套设于导向轴221的上方并带动导向轴221相对轴承件222进行上下运动；该升降组件22还包括用于限制导向轴221向上运动的限位板223、和连接于限位板223上的止动件224，限位板223连接于相邻两导向轴221的下端。因此，在实际的操作过程中，由气缸24带动托板231和导向轴221相对轴承件222进行上下运动，在托板231向上运动时，托板231上的托杆232将推动运载盘11。作为本发明的另一实施例，运载盘11上设置有连接通道一1111，载具板121上设置有与连接通道一1111相对应的连接通道二1112，具体的，该运载盘11包括供托杆和连接销连接的内盘111、和可与输送带相连的外框112，内盘111连接于外框112的中间，内盘111和外框112上均设置有连接通道一1111。因此，在实际操作过程中，当托板231上的托杆232向上推动运载盘11时，运载盘11的下方脱离于输送带，连接销233贯穿至连接通道一1111与连接通道二1112内，从而进一步提高运载基座1的稳定性，避免托杆232推动运载盘11上升后运载盘11晃动。

作为本发明的另一实施例，该载具板121上设置有用于锁紧或解锁载具122内杯盖的解锁件4。该解锁件4包括可沿载具板121上端运动的推杆41、和位于推杆41前端的解锁部42，载具122上设置有与解锁部42相匹配的解锁通道1220，当外力驱使推杆41向前运动时，解锁部42与推杆41同步运动并脱离于解锁通道1220内。在运载基座随输送带运动过程中，杯盖在载具122内会产生晃动而位移，对下一工序的装配工作的误差影响大，无法使得结构之间相互定位配合，为此，在本发明中，载具板121上设置有用于锁紧或解锁杯盖的解锁件4，在实际操作过程中，由装配工位将杯盖结构放置到载具122上时，外力驱使推杆41和解锁部42同步向前运动，解锁部42脱离于解锁通道1220，从而增大载具122的容置空间，便于杯盖结构完全放置在载具122内，当杯盖结构位于载具122内后，推杆41和解锁部42在弹簧件或复位件的驱使下同步向后运动，解锁部42靠近或位于解锁通道1220，从而减少或限定载具122的容置空间，起到锁紧载具122的作用。因此，在本发明中，通过解锁件4锁紧杯盖大大避免杯盖输送过程中的晃动，避免杯盖位移而产生下一工序的装配误差，此外也可以通过解锁件4解锁杯盖，便于装配工位将杯盖放置到载具122上或从载具122上取出，大大提高工作效率。

作为本发明的另一实施例，载具板121的上端设置有供载具122容置的安装槽1211、和供推杆41运动并与安装槽1211相连通的滑槽1212。该滑槽1212的后端连通至载具板121的侧部，滑槽1212的前端延伸出安装槽1211的外周并形成供解锁部42容置的一解锁槽1213。因此，在实际操作过程中，在外力驱使推杆41和解锁部42沿滑槽1212向前运动时，解锁部42脱离于解锁通道1220并移动至解锁槽1213内。作为本发明的另一实施例，解锁通道1220设置为位于载具122前部并与解锁部42相对应布置的开口，载具122的底部设置有供推杆41运动的凹槽，凹槽与开口和滑槽1212相连通，以便于解锁部42相对载具122沿横向滑动。

作为本发明的另一实施例，解锁件4上还设置有用于缓冲和/或复位解锁件4的弹簧43，该弹簧43的一端与解锁部42相连，另一端抵靠连接于解锁槽1213前部的内壁上，在解锁部42脱离于解锁通道1220并移动至解锁槽1213内时，该弹簧43受到解锁部42的挤压而处于压缩状态，在解锁部42位于解锁通道1220并远离解锁槽1213时，该弹簧43不受到解锁部42的挤压而处于自由状态。因此，在本发明中，外力不再驱使推杆41时，弹簧件43不再受到解锁部42的压力，弹簧43自身的弹性力可驱使解锁部42朝解锁通道1220运动，从而解锁部42锁紧杯盖结构，避免杯盖在载具122内移动。

作为本发明的另一实施例，本发明还公开了一种杯盖固定机构，用于生产线上杯盖的装配，包括上述任一实施例所述的杯盖运载基座1、定位结构2和解锁结构5，该定位结构2位于生产线输送架上，用于限制杯盖运载基座1伴随输送带移动，该解锁结构5位于定位结构2的至少一侧，用于锁紧或解锁杯盖运载基座上的杯盖，解锁结构5包括沿前后方向往复运动的滑台气缸51、位于滑台气缸51下方并与定位结构2相连的气缸安装座52、和与滑台气缸51相连并可驱使推杆41向前运动的驱动件53，且该输送架或定位结构2上设置有用于感应杯盖运载基座1位置的感应器54。作为本发明的另一实施例，该解锁件4设置有至少一对，驱动件53包括与滑台气缸51的上端固定连接的板体、和连接于板体前端的两个驱动杆，该驱动杆相隔布置并与推杆41的位置相对应。因此，在实际操作过程中，当杯盖运载基座1沿输送带运动至定位结构2上时，感应器54感应到杯盖运载基座1，滑台气缸51带动驱动件53向前运动并推动杯盖运载基座1上的解锁件4向前移动，驱动杆与推杆41相触碰，该解锁部42与推杆41同步运动并脱离于解锁通道1220。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (10)

1.用于生产线的杯盖五金件自动安装装置，其特征在于：包括一安装架台、位于安装架台两侧用于输送和安装五金件的安装工位、位于安装架台前侧并能够转动的进料机械手、位于安装架台后侧并能够转动的出料机械手；

所述进料机械手前方的设置有用于放置待装配杯盖的取料机构，所述出料机械手的后方设置有生产线、和多个位于生产线上并用于运载杯盖的定位机构，所述出料机械手上还设置有用于摆放杯盖至定位机构的辅助检测结构；

所述安装工位包括用于杯盖安装孔扩展的扩孔结构、用于将五金件压入至杯盖安装孔内的压入结构、和用于输送五金件至压入结构的上料机；在进料机械手将杯盖从取料机构转运至扩孔结构的同时，所述上料机将五金件输送至压入结构并推送五金件至杯盖安装孔上，所述出料机械手将已装配五金件的杯盖转运至定位机构上并沿生产线输送至下游的装配工位。

2.根据权利要求1所述的杯盖五金件自动安装装置，其特征在于：所述取料机构包括一型材架、位于型材架上方并用于收取载有杯盖的托盘的收料结构、位于型材架上方并供进料机械手夹取的取料定位结构、和能够滑动的用于运载空托盘的空盘搬运结构；

所述取料定位结构包括分别位于型材架架体两侧并用于固定托盘的托盘固定构件、和分别位于型材件架体两侧并靠近收料结构的托盘定位构件；

所述空盘搬运结构包括能够抵靠于托盘下方的缓冲构件、与缓冲构件下方底板一侧相连的运动气缸、和与缓冲构件下方底板另一侧相连的拖链。

3.根据权利要求2所述的杯盖五金件自动安装装置，其特征在于：所述进料机械手包括第一机械臂、和连接于第一机械臂驱动端的第一夹取结构，所述第一机械臂的底端设置有固定连接于安装架台前侧的第一底座；

所述出料机械手包括第二机械臂、和连接于第二机械臂驱动端的第二夹取结构，所述第二机械臂的下端设置有固定连接于安装架台后侧的第二底座；

所述第一夹取结构或第二夹取结构包括至少一对的用于抓取杯盖的夹爪、位于夹爪上方的夹爪驱动件、和位于夹爪驱动件上的速度控制阀。

4.根据权利要求3所述的杯盖五金件自动安装装置，其特征在于：所述辅助检测结构用于拍摄和监控杯盖放置于定位机构时的位置，包括固定连接座、位于固定连接座上的工业相机、位于工业相机下方的镜头和光圈。

5.根据权利要求4所述的杯盖五金件自动安装装置，其特征在于：所述安装架台包括安装机架、位于安装机架上方的机架板体、和位于安装机架内的电控箱；所述电控箱与第一机械手和第二机械手电连接，所述机架板体的上方设置有呈相对布置的两个支撑座、和设置有呈相对布置的第一底座和第二底座，所述扩孔结构和压入结构均位于支撑座的上方。

6.根据权利要求5所述的杯盖五金件自动安装装置，其特征在于：所述上料机包括容纳五金件的上料机筒、和将五金件输送至压入结构的振动盘，所述振动盘朝靠近安装架台的方向布置，且所述振动盘的两侧均设置有供五金件传输的输送通道；

所述支撑座上还设置有至少两个用于感应五金件位置的感应构件，两个所述感应构件分别位于振动盘出口端两侧。

7.根据权利要求6所述的杯盖五金件自动安装装置，其特征在于：所述压入结构包括能够沿横向往复运动的压料构件、用于限制五金件输送和/或限制压料构件运动的限位构件、和用于隔挡五金件的挡料构件，所述压料构件靠近扩孔结构的一端设置有沿纵向布置的供五金件输送的进料通道，部分或全部的限位构件位于进料通道内并能够沿进料通道进行纵向运动。

8.根据权利要求7所述的杯盖五金件自动安装装置，其特征在于：所述振动盘的出口端位于压入结构的中转台底板上方，所述输送通道与进料通道相连通，在五金件沿进料通道输送且感应构件感应到五金件处于预压入位置时，所述限位构件朝远离五金件的方向运动，且压料构件朝靠近扩孔结构的方向运动并推送五金件至杯盖安装孔上。

9.根据权利要求8所述的杯盖五金件自动安装装置，其特征在于：所述扩孔结构包括：

扩孔凸台，位于支撑座上并供杯盖的放置，所述扩孔凸台的中间设置有沿横向布置的移动通道，所述扩孔凸台的两侧设置有沿横向布置并与移动通道相连通的扩孔通道；

扩孔销，设置有至少两个并分别贯穿于所述扩孔通道内；

扩孔驱动件，包括与扩孔销相连并位于移动通道内的至少两个连接臂、和与连接臂下方相连的气爪；当气爪驱使连接臂沿移动通道进行横向运动时，所述连接臂同步带动扩孔销沿扩孔通道进行横向运动。

10.根据权利要求9所述的杯盖五金件自动安装装置，其特征在于，所述定位机构包括：

运载基座，包括能够放置于生产线输送带上方并伴随输送带移动的运载盘、和位于运载盘上方的载具组件；

定位结构，位于输送带的输送架上，所述定位结构包括位于输送架下方的基板、贯穿于基板的升降组件、套设于升降组件上并带动升降组件同步运动的托板组件、以及与托板组件相连的气缸；所述定位结构的前方设置有用于阻挡运载基座伴随输送带运动的挡停器；

在运载基座沿输送带运动至定位结构上时，所述挡停器限制运载基座继续向前运动并停运于托板组件的上方，所述托板组件通过气缸和升降组件向上运动并推动运载基座向上抬升，所述运载盘的下方脱离于输送带。

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