CN205342409U - 多功能杯盖全自动组装机器人 - Google Patents

Abstract

<b>一种多功能杯盖全自动组装机器人，包括机架、加工工位，加工工位包括用于分别先后放置底盖一号工位与二号工位、以及用于放置掀盖的三号工位，还包括将拎环装配于位于三号工位掀盖上的拎环组合机构、将弹性按钮装配于位于一号工位底盖上的按钮组装机构、将位于三号工位上的掀盖与位于二号工位上的底盖的转动处压合装配的杯盖扣合机构、机械手、程序控制机构。机械手将掀盖搬运至三号工位上，拎环组合机构将拎环装于掀盖上，将底盖搬运至一号工位上，按钮组装机构将按钮装于底盖上，并通过穿针机构穿针定位，机械手将底盖搬至二号工位上，通过杯盖组合机构压在底盖上，使得底盖与掀盖相扣合，组装完成，良率高并且组装时间快捷。</b>

Description

多功能杯盖全自动组装机器人

技术领域

本实用新型涉及一种多功能杯盖全自动组装机器人。

背景技术

世纪以来,在劳动力成本不断飙升下，国内外对机器人技术的发展越来越重视。机器人技术被认为是对未来新兴产业发展具有重要意义的高技术之一。我国在国家高技术研究发展计划、国家自然科学基金、国家科技重大专项等规划中对机器人技术研究给予极大的重视。国内外产业界对机器人技术引领未来产业发展也寄予厚望。由此可见,机器人技术是未来高技术、新兴产业发展的基础之一,对于国民经济和国防建设具有重要意义，是发达国家工业化的重要标志。

而现在大部分制造型企业中各个环节，依旧采用大量人力资源从事繁重枯燥的组装、包装、搬运等工作,工业机器人正逐步代替人工从事。如现有技术中，如附图4所示的多功能杯盖的组装。如附图4所示，多功能杯盖包括底盖82、一侧部与底盖82一侧部转动设置的掀盖81，底盖82的另一侧部滑动设置有用于与掀盖81的另一侧部相锁住的弹性按钮83，弹性按钮83与底盖82之间固定有用于定位的针85，掀盖81上还转动设置有拎环84。所有的零部件都是通过人力组装而成，部件较多，组装较烦琐，生产效率低下，因而目前对工业机器人的需求越来越迫切。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种多功能杯盖全自动组装机器人。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种多功能杯盖全自动组装机器人，包括机架、设置在所述机架上的加工工位，所述加工工位包括用于分别先后放置底盖一号工位与二号工位、以及用于放置掀盖的三号工位，所述多功能杯盖全自动组装机器人还包括将拎环装配于位于三号工位所述掀盖上的拎环组合机构、将弹性按钮装配于位于一号工位所述底盖上的按钮组装机构、将位于三号工位上的所述掀盖与位于二号工位上的所述底盖的转动处压合装配的杯盖扣合机构、用于将杯盖零部件及组装好的杯盖进行搬运的机械手、以及控制各加工步骤与搬运步骤执行的程序控制机构。

在某些实施方式中，所述按钮组装机构包括分别设置在所述机架上的存放按钮的按钮振动盘、连接于所述按钮振动盘上的按钮输送带、按钮机械输送臂，所述按钮机械输送臂将由按钮输送带输出的弹性按钮搬运至位于所述一号工位上的底盖的弹性按钮孔内。

在某些实施方式中，所述按钮组装机构还包括将所述弹性按钮与所述底盖之间穿针定位的穿针机构。

在某些进一步实施方式中，所述穿针机构包括位于一号工位一侧并能够沿X轴插入所述底盖与所述弹性按钮间的气动式穿针导架、位于一号工位另一侧并沿X轴滑动设置在所述机架上的气动式穿针架、位于所述一号工位与所述气动式穿针架之间的气动式针输送架，所述气动式穿针架能够将位于所述气动式针输送架上的针克服所述气动式穿针导架从而压入所述底盖与所述弹性按钮之间。

再进一步的，所述气动式针输送架沿着Y轴滑动设置在所述机架上，所述穿针机构还包括分别设置在所述机架上的用于存放针的针振动盘、连接于所述针振动盘上的针输送带，气动式针输送架具有针储槽，所述气动式针输送架具有第一工作位置与第二工作位置，第一工作位置下，所述针储槽对着所述针输送带偏离所述气动式穿针架，第二工作位置下，所述针储槽偏离所述针输送带对着所述气动式穿针架。

在某些实施方式中，所述按钮组装机构包括能够将所述底盖定位在所述一号工位上的气动式定位压具。

在某些实施方式中，所述拎环组合机构包括分别设置在所述机架上的存放拎环的拎环振动盘、连接于所述拎环振动盘上沿X方向延伸的拎环输送带、沿Y方向滑动设置在所述机架上拎环气动推架、位于所述拎环气动推架两侧并沿X方向滑动设置在机架上的气动夹，所述拎环气动推架将拎环推送至所述三号工位上掀盖上的对应位置，并通过两侧所述气动夹压入所述掀盖两侧。

在某些实施方式中，所述杯盖扣合机构包括沿着X轴方向滑动设置在所述机架上的扣合一部、扣合二部与扣合三部，所述扣合二部与所述扣合三部分别沿着Z轴方向滑动设置在所述扣合一部伸出端上。

在某些实施方式中，所述多功能杯盖全自动组装机器人还包括来料输送带，来料输送带上具有掀盖卡位与底盖卡位，所述掀盖卡位与底盖卡位之间的距离、所述一号工位与三号工位之间的距离相等。

在某些实施方式中，机械手包括抓取座、设置在所述抓取座上向下伸出的第一抓手与第二抓手，所述第一抓手与第二抓手之间的距离、所述掀盖卡位与底盖卡位之间的距离相等。

本实用新型的范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的（但不限于）具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案等。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：机械手将掀盖搬运至三号工位上，拎环组合机构将拎环装于掀盖上，将底盖搬运至一号工位上，按钮组装机构将按钮装于底盖上，并通过穿针机构穿针定位，机械手将底盖搬至二号工位上，通过杯盖组合机构压在底盖上，使得底盖与掀盖相扣合，组装完成，通过机械手搬离加工工位，产品良率高并且组装时间快捷。

附图说明

附图1为本实用新型的立体图；

附图2为本实用新型的俯视图；

附图3为附图2的A处放大图；

附图4为多功能杯盖示意图；

其中:10、机架；11、一号工位；12、二号工位；13、三号工位；

20、按钮组装机构；21、按钮振动盘；22、按钮输送带；23、按钮机械输送臂；231、按钮输送一号架；232、按钮输送二号架；24、气动式定位压具；241、定位一部；242、定位二部；25、弹性件组装机构；251、弹性件振动盘；252、弹性件输送带；

30、穿针机构；31、气动式穿针导架；32、气动式穿针架；33、气动式针输送架；34、针振动盘；35、针输送带；

40、拎环组合机构；41、拎环振动盘；42、拎环输送带；43、拎环气动推架；44、气动夹；

50、杯盖扣合机构；51、扣合一部；52、扣合二部；53、扣合端；

60、来料输送带；61、掀盖卡位；62、底盖卡位；

70、机械手；71、抓取座；72、第一抓手；73、第二抓手;

81、掀盖；82、底盖；83、弹性按钮；84、拎环；85、针。

具体实施方式

如各附图所示，一种多功能杯盖全自动组装机器人，包括机架10、设置在机架10上的加工工位，加工工位包括用于分别先后放置底盖82的一号工位11与二号工位12、以及用于放置掀盖81的三号工位13。

机架10上还设置有拎环组合机构40、按钮组装机构20、杯盖扣合机构50、将杯盖零部件及组装好的杯盖进行搬运的机械手70、以及控制各加工步骤与搬运步骤执行的程序控制机构。程序控制机构为机器人中使用的常见部件，各机构都需要与程序控制机构连接，程序控制机构接收各机构信息并且控制相应机构执行动作。多功能杯盖全自动组装机器人还包括来料输送带60，来料输送带60上具有多个掀盖卡位61与底盖卡位62，掀盖卡位61与底盖卡位62之间的距离、一号工位11与三号工位13之间的距离相等，把掀盖81与底盖82源源不断输送过来，加快加工速度。机械手70直接在来料输送带60上同时抓取掀盖81与底盖82，搬运至一号工位11与三号工位13上进行组装加工。

机械手70包括抓取座71、设置在抓取座71上向下伸出的第一抓手72与第二抓手73，还包括多个转动连接的摆臂，抓取座71沿Z轴方向滑动升降设置于最上端摆臂上，从而实现抓取座空间XYZ空间方向内移动。第一抓手72与第二抓手73之间的距离、掀盖卡位61与底盖卡位62之间的距离相等。

第一抓手72与第二抓手73在来料输送带60上同时抓取掀盖81与底盖82后，同时放入一号工位11与三号工位13上，通过拎环组合机构40将拎环84装配于位于三号工位13上的掀盖81上，通过按钮组装机构20将弹性按钮83装配于位于一号工位11的底盖82上，机械手70再将一号工位11上的底盖82搬至二号工位12上，如附图2所示，再通过杯盖扣合机构50将位于三号工位13上的掀盖81与位于二号工位12上的底盖82的转动处压合装配，组装完成，机械手70将组装完成的杯盖搬离加工工位。

具体的：

如附图1-3所示，拎环组合机构40将拎环84装配于位于三号工位13上的掀盖81上。拎环组合机构40包括分别设置在机架10上的存放拎环84的拎环振动盘41、连接于拎环振动盘41上沿X方向延伸的拎环输送带42、沿Y方向滑动设置在机架10上拎环气动推架43、位于拎环气动推架43两侧并沿X方向滑动设置在机架10上的气动夹44。拎环气动推架43将由拎环输送带42送来的拎环84推送至三号工位13上掀盖81上的对应位置，并通过两侧气动夹44将两端部压入掀盖81两侧。

如附图1-3所示，按钮组装机构20将弹性按钮83装配于位于一号工位11的底盖82上。按钮组装机构20包括分别设置在机架10上的存放按钮的按钮振动盘21、连接于按钮振动盘21上的X轴方向沿伸的按钮输送带22、按钮机械输送臂23。按钮机械输送臂23将由按钮输送带22输出的弹性按钮83搬运至位于一号工位11上的底盖82的弹性按钮孔内。如附图3所示，按钮机械输送臂23包括沿X轴方向滑动设置在机架10上的按钮输送一号架231、沿Y轴方向滑动设置在按钮输送一号架231上的按钮输送二号架232，按钮输送二号架232从按钮输送带22按钮输出口处接取弹性按钮83，通过X轴Y轴方向的移动，送入位于一号工位11上的底盖82的弹性按钮孔内。本实施例中，还包括弹性件组装机构25，其用于存放弹性件的弹性件振动盘251、连接于弹性件振动盘251上的X轴方向延伸的弹性件输送带252、沿Y轴方向滑动设置于机架10上的弹性件推架、沿X轴方向滑动设置于按钮输送带22上的按钮输出口滑块，按钮输出口滑块位于按钮输送带22的一侧，弹性件输送带252与弹性件推架位于按钮输送带22的另一侧，按钮输出口滑块具有两个工作位置，第一位置下，按钮输出口滑块挡设于按钮输送带22的按钮输出口处，便于弹性件推架将弹性件输送带252上的弹性件推入按钮中，从而构成弹性按钮83，第二位置下，按钮输出口滑块偏离按钮输送带22的按钮输出口处，允许按钮输送二号架232从按钮输送带22按钮输出口处接取弹性按钮83。

按钮组装机构20还包括将弹性按钮83与底盖82之间穿针定位的穿针机构30。穿针机构30包括位于一号工位11一侧并能够沿X轴插入底盖82与弹性按钮83间的气动式穿针导架31、位于一号工位11另一侧并沿X轴滑动设置在机架10上的气动式穿针架32、位于一号工位11与气动式穿针架32之间的气动式针输送架33，气动式穿针架32能够将位于气动式针输送架33上的针85克服气动式穿针导架31从而压入底盖82与弹性按钮83之间。

气动式针输送架33沿着Y轴滑动设置在机架10上，穿针机构30还包括分别设置在机架10上的用于存放针85的针振动盘34、连接于针振动盘34上的针输送带35，气动式针输送架33具有针储槽，气动式针输送架33具有第一工作位置与第二工作位置，第一工作位置下，针储槽对着针输送带35偏离气动式穿针架32，气动式穿针架32将位于针储槽上的针85克服气动式穿针导架31从而压入底盖82与弹性按钮83之间，第二工作位置下，针储槽偏离针输送带35对着气动式穿针架32，无法穿针85。如附图4所示，弹性按钮83能够在底盖上滑动，从而实现与掀盖81实现锁定与解锁，针85对弹性按钮83起到固定限位作用。

按钮组装机构20包括能够将底盖82定位在一号工位11上的气动式定位压具24。气动式定位压具24可以是各种夹持定位机构，目的是将底盖82定位于一号工位11上，防止在安装安钮、穿针定位的过程中底盖82跳动。本实用新型中，气动式定位压具24包括沿X轴方向滑动设置在机架10上的定位一部241、定位二部242，定位二部242沿着Z轴方向滑动设置在定位一部241伸出端上。定位时，定位一部241伸出，定位二部242下降压在底盖82上。

底盖82与掀盖81相转动配合结构是：两个中一个上具有凸起，另一个具有凹陷，当突起插在凹陷内，能够实现转动。如附图3所示，杯盖扣合机构50将位于三号工位13上的掀盖81与位于二号工位12上的底盖82的转动处压合装配。杯盖扣合机构50包括沿着X轴方向滑动设置在机架10上的扣合一部51、扣合二部52与扣合三部53，扣合二部52与扣合三部53分别沿着Z轴方向滑动设置在扣合一部51伸出端上。当底盖82放至二号工位12上时，底盖82的转动配合处正好位于掀盖81的转动配合处，扣合时，扣合一部51伸出，扣合二部52压在二号工位12上的底盖82上使其下压至掀盖81上扣合，扣合三部53压在三号工位13的掀盖81上，防止其跳动，从而使得底盖82与掀盖81的凸起与凹陷配合，即能两者能够转动。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多功能杯盖全自动组装机器人，其特征在于：包括机架（10）、设置在所述机架（10）上的加工工位，所述加工工位包括用于分别先后放置底盖（82）的一号工位（11）与二号工位（12）、以及用于放置掀盖（81）的三号工位（13），所述多功能杯盖全自动组装机器人还包括将拎环（84）装配于位于三号工位（13）所述掀盖（81）上的拎环组合机构（40）、将弹性按钮（83）装配于位于一号工位（11）所述底盖（82）上的按钮组装机构（20）、将位于三号工位（13）上的所述掀盖（81）与位于二号工位（12）上的所述底盖（82）的转动处压合装配的杯盖扣合机构（50）、用于将杯盖零部件及组装好的杯盖进行搬运的机械手（70）、以及控制各加工步骤与搬运步骤执行的程序控制机构。

2.根据权利要求1多功能杯盖全自动组装机器人，其特征在于：所述按钮组装机构（20）包括分别设置在所述机架（10）上的存放按钮的按钮振动盘（21）、连接于所述按钮振动盘（21）上的按钮输送带（22）、按钮机械输送臂（23），所述按钮机械输送臂（23）将由按钮输送带（22）输出的弹性按钮（83）搬运至位于所述一号工位（11）上的底盖（82）的弹性按钮孔内。

3.根据权利要求1多功能杯盖全自动组装机器人，其特征在于：所述按钮组装机构（20）还包括将所述弹性按钮（83）与所述底盖（82）之间穿针定位的穿针机构（30）。

4.根据权利要求3多功能杯盖全自动组装机器人，其特征在于：所述穿针机构（30）包括位于一号工位（11）一侧并能够沿X轴插入所述底盖（82）与所述弹性按钮（83）间的气动式穿针导架（31）、位于一号工位（11）另一侧并沿X轴滑动设置在所述机架（10）上的气动式穿针架（32）、位于所述一号工位（11）与所述气动式穿针架（32）之间的气动式针输送架（33），所述气动式穿针架（32）能够将位于所述气动式针输送架（33）上的针（85）克服所述气动式穿针导架（31）从而压入所述底盖（82）与所述弹性按钮（83）之间。

5.根据权利要求4多功能杯盖全自动组装机器人，其特征在于：所述气动式针输送架（33）沿着Y轴滑动设置在所述机架（10）上，所述穿针机构（30）还包括分别设置在所述机架（10）上的用于存放针（85）的针振动盘（34）、连接于所述针振动盘（34）上的针输送带（35），气动式针输送架（33）具有针储槽，所述气动式针输送架（33）具有第一工作位置与第二工作位置，第一工作位置下，所述针储槽对着所述针输送带（35）偏离所述气动式穿针架（32），第二工作位置下，所述针储槽偏离所述针输送带（35）对着所述气动式穿针架（32）。

6.根据权利要求1多功能杯盖全自动组装机器人，其特征在于：所述按钮组装机构（20）包括能够将所述底盖（82）定位在所述一号工位（11）上的气动式定位压具（24）。

7.根据权利要求1多功能杯盖全自动组装机器人，其特征在于：所述拎环组合机构（40）包括分别设置在所述机架（10）上的存放拎环（84）的拎环振动盘（41）、连接于所述拎环振动盘（41）上沿X方向延伸的拎环输送带（42）、沿Y方向滑动设置在所述机架（10）上拎环气动推架（43）、位于所述拎环气动推架（43）两侧并沿X方向滑动设置在机架（10）上的气动夹（44），所述拎环气动推架（43）将拎环（84）推送至所述三号工位（13）上掀盖（81）上的对应位置，并通过两侧所述气动夹（44）压入所述掀盖（81）两侧。

8.根据权利要求1多功能杯盖全自动组装机器人，其特征在于：所述杯盖扣合机构（50）包括沿着X轴方向滑动设置在所述机架（10）上的扣合一部（51）、扣合二部（52）与扣合三部（53），所述扣合二部（52）与所述扣合三部（53）分别沿着Z轴方向滑动设置在所述扣合一部（51）伸出端上。

9.根据权利要求1多功能杯盖全自动组装机器人，其特征在于：所述多功能杯盖全自动组装机器人还包括来料输送带（60），来料输送带（60）上具有掀盖卡位（61）与底盖卡位（62），所述掀盖卡位（61）与底盖卡位（62）之间的距离、所述一号工位（11）与三号工位（13）之间的距离相等。

10.根据权利要求1多功能杯盖全自动组装机器人，其特征在于：机械手（70）包括抓取座（71）、设置在所述抓取座（71）上向下伸出的第一抓手（72）与第二抓手（73），所述第一抓手（72）与第二抓手（73）之间的距离、所述掀盖卡位（61）与底盖卡位（62）之间的距离相等。