CN209320334U - 一种运动净水杯杯盖堵头自动化装配设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种运动净水杯杯盖堵头自动化装配设备，用于装配第一部件和第二部件，第一部件为圆环状，具有贯穿内外侧的孔，自动化装配设备包括：存储区，用于存储第一部件；送料区，用于运送第二部件；工作区，具有固定工位，用于固定第一部件；机器人，具有气抓和顶针，气抓用于获取第一部件并从存储区移动至固定工位，顶针用于获取第二部件，将第二部件从送料区移动至工作区，并从第一部件的内侧装入孔中；工作区还具有抽取模组，用于从第一部件的外侧抽取第二部件，使第二部件与第一部件固定连接。该自动化装配设备将装配作业由人工作业替换为自动化作业，提高了装配速度，避免了人员流动造成的装配质量下降和操作不当造成的部件损坏、组装不稳定的问题。

Description

一种运动净水杯杯盖堵头自动化装配设备

技术领域

本实用新型涉及一种装配设备，尤其涉及一种运动净水杯杯盖堵头自动化装配设备。

背景技术

运动净水水杯就是人们饮用水的时候，无需拧开杯盖即可从杯嘴饮用到水源，所以在杯盖上需要设计结构与其他普通不同，使得人们在饮用水杯中水的时候，水杯的里面没有真空存在，因此需要在杯盖上面设计一个排气孔。但为了不让水从该排气孔流漏出来，需要设计安装一个堵头，以确保杯盖既有排气功能又有防漏功能。

常规的装配是依靠人员手工装配作业，首先需要等待注塑机将底座和堵头生产完成并进行半成品包装好，然后再转移到装配间安排人工装配作业，装配工序如下：1、将堵头放置在组装治具上，治具的作用是协助人员控制堵头位置和装配动作的工具；2、左手拿起杯盖底座，右手操作治具，将堵头装入底座的排气孔中；3、取出治具，用右手拇指按压堵头，使堵头与底座面贴合固定。

上述产品的生产工序需要三个工位人工作业完成，不能在一段工序内装配结束，需要分多段才可以生产一个产品，对于生产效率来讲是不合理的；同时，装配作业方面单单依靠人员手工作业装配速度低，人员的流动性也会影响装配的质量；而且，利用治具将堵头插入排气孔时，由于人员手力不统一而会捅破产品，也无法保证每一个安装深度的稳定性。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种自动化程度高，装配速度、质量、稳定性好的运动净水杯杯盖堵头自动化装配设备。

本实用新型解决现有技术问题所采用的技术方案是：

一种运动净水杯杯盖堵头自动化装配设备，用于装配第一部件和第二部件，第一部件为圆环状，并具有贯穿内侧和外侧的孔，自动化装配设备包括：存储区，用于存储第一部件；送料区，用于运送第二部件；工作区，具有固定工位，用于固定第一部件；机器人，具有手抓，手抓包括气抓和顶针，气抓用于获取第一部件并从存储区移动至固定工位，顶针用于获取第二部件，将第二部件从送料区移动至工作区，并从第一部件的内侧装入到孔中；工作区还具有抽取模组，用于从第一部件的外侧抽取第二部件，使第二部件与第一部件固定连接。

在其中一个实施例中，自动化装配设备还具有部件识别系统，用于识别存储区内是否有第一部件。

在其中一个实施例中，机器人具有位置识别系统，用于识别第一部件的放置方向。

在其中一个实施例中，第二部件具有孔部，顶针插入孔部内，并通过预紧力获取第二部件。

在其中一个实施例中，抽取模组具有吸嘴，吸嘴用于从第一部件的外侧抽取第二部件，使第二部件与第一部件固定连接。

在其中一个实施例中，抽取模组还具有气缸，气缸用于定位第一部件和驱动吸嘴。

在其中一个实施例中，机器人为6轴机器人。

在其中一个实施例中，机器人至少具有获取第一部件的第一位置、放置第一部件至固定工位的第二位置、获取第二部件的第三位置和将第二部件装入孔中的第四位置。

在其中一个实施例中，送料区具有振动盘和导轨。

一种由上述自动化装配设备装配成的装配件，装配件包括第一部件和第二部件，第一部件为圆环状，并具有贯穿内侧和外侧的孔，第二部件为伞状，并具有直径比孔大的伞盖和与孔固定连接的伞柄。

与现有技术相比，本实用新型提供的运动净水杯杯盖堵头自动化装配设备的自动化程度高，由上一段工序生产出来的装配部件可以在自动化装配设备上流畅地实现装配，生产效率高，装配速度比人工装配速度快，也不会受到人员流动的影响。自动化装配设备获取和装配的力度统一，提高了获取部件的准确性，有效避免了部件的损坏以及装配不稳定的问题。

附图说明

以上所述的实用新型的目的、技术方案以及有益效果可以通过下面附图实现：

图1是运动净水杯杯盖堵头自动化装配设备的示意图。

图2是工作区的示意图。

图3是机器人的示意图和手抓的缩略图。

图4是抽取模组的示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示的自动化装配设备100，用于装配第一部件200和第二部件300，第一部件200是圆环状，并且具有贯穿圆环内侧和外侧的孔。第二部件300呈伞状，具有直径比第一部件的孔大的伞盖和能够与孔固定连接的伞柄，固定连接的方式优选为过盈配合连接。优选的，第一部件是杯盖底座，第二部件是堵头，堵头装配在杯盖底座的孔上，以确保杯盖既有排气功能又有防漏功能。优选的，杯盖底座和堵头是由塑料制成，通过注塑机生产完成。

自动化装配设备100包括用于存储第一部件的存储区110、用于运送第二部件的送料区120。第一部件生产完成后，通过上段工序的机械手运送到存储区中，第二部件生产完成后，由送料区排列并送料。自动化装配设备100包括工作区130和机器人140，工作区130中具有固定工位131，用于固定第一部件200。如图3所示，机器人140具有手抓143，手抓143包括气抓142和顶针141，气抓142用于在存储区110中获取第一部件200，并将第一部件从存储区110移动到固定工位131上，由固定工位131将第一部件固定住。顶针141用于获取第二部件，并将第二部件从送料区120移动至工作区130。在固定工位131处，机器人140的顶针141将第二部件从第一部件的圆环内侧装入到第一部件的孔中。自动化装配设备100采用顶针获取、移动并装配第二部件，确保了获取和装配第二部件的力度统一，避免了第二部件的损坏，提高了获取第二部件的准确性和装配精度。

如图2和图4所示，工作区130还具有抽取模组150，抽取模组150从第一部件的圆环外侧抽取第二部件，使得第二部件与第一部件贴合从而固定连接，防止此装配件在使用过程中，第二部件从第一部件的孔中脱落。自动化装配设备100采用抽取模组150抽取第二部件的方式使第二部件与第一部件贴合，有效提高了第一部件与第二部件装配的稳定性和精度。

自动化装配设备只需要一个工位就可以实现装配，装配作业由人工被自动化装配设备取代，装配效率提高，自动化程度高。

优选的，自动化装配设备100还具有部件识别系统160，用于识别存储区内是否存储有第一部件200。部件识别系统可以包括CCD影像光源板，安装在存储附近。CCD(ChargeCoupled Device)是电荷藕合器件图像传感器。它使用一种高感光度的半导体材料制成，能把光线转变数字信号，并借助计算机进行处理。在自动化装配设备100开始工作时，4个第一部件200由上段工序的机械手运送存储区中，当部件识别系统160识别到CCD影像光源板上有第一部件时，机器人140运动到CCD影像光源板的上方。

优选的，机器人具有位置识别系统，用于识别第一部件200的放置方向，便于机器人的气抓142从固定的方向准确获取第一部件200。位置识别系统可以包括CCD影像识别功能相机。当机器人140运动到CCD影像光源板的上方时，CCD影像识别功能相机启动，进行第一部件放置方向的识别，便于机器人的气抓142从固定的方向准确获取第一部件。优选的，位置识别系统，用于识别第一部件200的放置方向，便于机器人的气抓142从固定的方向准确获识别第一部件200的孔的朝向方向。

优选的，第二部件300具有孔部，顶针141插入到第二部件的孔部内，利用预紧力获取第二部件。优选的，顶针141利用气流的预紧力吸取第二部件300，吸取的力度精准，避免顶针损坏第二部件。优选的，孔部位于第二部件的伞柄中。

优选的，抽取模组150具有吸嘴151，吸嘴用于从第一部件的外侧抽取第二部件，使第二部件与第一部件贴合从而固定连接，提高了装配的稳定性。

优选的，抽取模组还具有气缸152，气缸152用于定位第一部件并驱动吸嘴。机器人获取第一部件后将第一部件放置在固定工位上，气缸对第一部件进行定位，然后气缸伸出，驱动吸嘴从第一部件的外侧接触第二部件，吸嘴利用气流抽取第二部件，将第二部件吸到位，与第一部件贴合从而固定连接。此时机器人断开气流，使顶针失去预紧力，然后机器人将顶针抽离第二部件。优选的，吸嘴抽取第二部件的伞柄。

优选的，机器人140为6轴机器人，机器人的自由度高，运动灵活。

优选的，机器人140至少具有获取第一部件200的第一位置、放置第一部件200至固定工位131上的第二位置、获取第二部件300的第三位置和将第二部件300装入第一部件的孔中的第四位置。

优选的，送料区120具有振动盘121和导轨122。振动盘121用于排列第二部件，导轨122用于向机器人运送第二部件，送料的速度为12秒，满足装配的需求。第一部件由上一段工序生产完成后，在送料区整列排布，当机器人将第一部件放置在固定工位上时，机器人将运动到振动盘位置，机器人的顶针进行第二部件的吸取，然后再机器人再运动到第一部件所放置的固定工位处，将第二部件装入到第一部件上。

由上述自动化装配设备装配成的装配件，装配件包括第一部件200和第二部件300，第一部件200为圆环状，并具有贯穿内侧和外侧的孔，第二部件300为伞状，并具有直径比孔大的伞盖和与孔固定连接的伞柄。由上述自动化装配设备装配成的装配件的装配稳定性更高。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型的保护范围应当以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种运动净水杯杯盖堵头自动化装配设备，用于装配第一部件和第二部件，所述第一部件为圆环状，并具有贯穿内侧和外侧的孔，其特征在于，所述自动化装配设备包括：

存储区，用于存储所述第一部件；

送料区，用于运送所述第二部件；

工作区，具有固定工位，用于固定所述第一部件；

机器人，具有手抓机构，所述手抓机构包括气抓和顶针，所述气抓用于获取所述第一部件并从所述存储区移动至所述固定工位，所述顶针用于获取所述第二部件，将所述第二部件从所述送料区移动至所述工作区，并从所述第一部件的内侧装入到所述孔中；

所述工作区还具有抽取模组，用于从所述第一部件的外侧抽取所述第二部件，使所述第二部件与所述第一部件固定连接。

2.根据权利要求1所述的运动净水杯杯盖堵头自动化装配设备，其特征在于，所述自动化装配设备还具有部件识别系统，用于识别所述存储区内是否有所述第一部件。

3.根据权利要求1所述的运动净水杯杯盖堵头自动化装配设备，其特征在于，所述机器人具有位置识别系统，用于识别所述第一部件的放置方向。

4.根据权利要求1所述的运动净水杯杯盖堵头自动化装配设备，其特征在于，所述第二部件具有孔部，所述顶针插入所述孔部内，并通过预紧力获取所述第二部件。

5.根据权利要求1所述的运动净水杯杯盖堵头自动化装配设备，其特征在于，所述抽取模组具有吸嘴，所述吸嘴用于从所述第一部件的外侧抽取所述第二部件，使所述第二部件与所述第一部件固定连接。

6.根据权利要求5所述的运动净水杯杯盖堵头自动化装配设备，其特征在于，所述抽取模组还具有气缸，所述气缸用于定位所述第一部件和驱动所述吸嘴。

7.根据权利要求1所述的运动净水杯杯盖堵头自动化装配设备，其特征在于，所述机器人为6轴机器人。

8.根据权利要求1所述的运动净水杯杯盖堵头自动化装配设备，其特征在于，所述机器人至少具有获取所述第一部件的第一位置、放置所述第一部件至固定工位的第二位置、获取所述第二部件的第三位置和将所述第二部件装入所述孔中的第四位置。

9.根据权利要求1所述的运动净水杯杯盖堵头自动化装配设备，其特征在于，所述送料区具有振动盘和导轨。

10.一种由权利要求1至9之一的运动净水杯杯盖堵头自动化装配设备装配成的装配件，其特征在于，所述装配件包括第一部件和第二部件，所述第一部件为圆环状，并具有贯穿内侧和外侧的孔，所述第二部件为伞状，并具有直径比所述孔大的伞盖和与所述孔固定连接的伞柄。