CN215358509U - 用于吊顶钉生产的设备 - Google Patents

Abstract

实用新型涉及用于吊顶钉生产的设备，包括钉子分料设备、注塑机、机械手结构，钉子分料设备用于将未加工的钉子排列成阵列；钉子分料设备设置在注塑机工作台左侧，注塑机、机械手结构分别设置在注塑机工作台的后台面、前台面处；注塑机工作台的中心设置有转盘，转盘上设置有模具下模；机械手结构将钉子分料设备上的钉子抓取后，放在模具下模上；转盘转动并带动模具下模到注塑机位置后，注塑加工钉子；转盘再带动成品钉子转动至前台面处，成品钉子经机械手结构取下；钉子分料设备上设置有将废品钉子剔除的钉子异性检测摄像头和吹气头；机械手结构上设置有下模模面检测摄像头，用于查看模具下模上钉子情况。本实用新型达到的有益效果是：自动化程度高、生产效率高、能快速分成阵列钉子、吸附抓取时能自动纠正位置、放置精度高、夹取时能保证夹取位置精度。

Description

用于吊顶钉生产的设备

技术领域

本实用涉及吊顶钉生产设备技术领域，特别是用于吊顶钉生产的设备。

背景技术

房屋装修中，常需要吊顶。随着装潢的发展，普通的钉子越来越不满足装修的要求，因此出现了一些专门的吊顶钉子（如图1所示）。

图1中的吊顶钉，包括普通钉子部分和后续注塑成型的塑料头部分。塑料头部分通过注塑机完成生产。

由于吊顶钉的行业非常窄，各个公司之间的设备均存在差异性。但普遍存在的问题是，要么效果不够高，要么结构太过复杂。由于钉子体积小，若单个生产，很影响效率，因此需要一次性大批量生产；而大批量生产时，很难保证每一个钉子的位置，很难保证取放精度。

为此，本公司设计一用于吊顶钉生产的设备，其主要针对钉子分料设备、机械手抓取结构等方面进行设计，并且结合普通的注塑机一起工作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供自动化程度高、生产效率高、能快速分成阵列钉子、吸附抓取时能自动纠正位置、放置精度高、夹取时能保证夹取位置精度的用于吊顶钉生产的设备。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：用于吊顶钉生产的设备，包括钉子分料设备、注塑机、机械手结构，钉子分料设备用于将未加工的钉子排列成阵列；

所述钉子分料设备设置在注塑机工作台左侧，注塑机、机械手结构分别设置在注塑机工作台的后台面、前台面处；

所述注塑机工作台的中心设置有转盘，转盘上设置有模具下模；

机械手结构将钉子分料设备上未加工的钉子抓取，并放置在模具下模上；转盘转动并带动模具下模到注塑机位置，让未加工的钉子进行注塑加工形成成品钉子；转盘再带动成品钉子转动至前台面处，成品钉子经机械手结构取下；

所述钉子分料设备上设置有将废品钉子剔除的钉子异性检测摄像头和吹气头；机械手结构上设置有下模模面检测摄像头，用于查看模具下模上钉子情况。

进一步地，所述的注塑机工作台的右侧还设置有用于装放钉子的胶框，以及运送胶框的辊筒。

进一步地，所述的钉子分料设备中，包括在桌台上从左至右依次相连设置的多轨道振动盘、送料槽机构、自动分料机构；所述送料槽机构，其具有截面呈T型的直振送料槽，直振送料槽与多轨道振动盘的轨道对接。

进一步地，所述的送料槽机构包括初段、中段；其中，初段为一整体；中段包括竖直面长板、底板C，底板C上固定有多个平行的竖直面长板，一个竖直面长板的顶端固定有条形板A，其相邻竖直面长板的顶端从下至上依次设有条形板A、条形板B和盖板，且竖直面长板厚度、条形板A宽度、条形板B宽度逐渐减小；盖板通过带拧帽的螺杆安装在竖直面长板上，形成可拆卸的结构。结构简单，当出现卡死故障时，便于检查和排出故障。

进一步地，所述的多轨道振动盘的轨道上方设置有多个钉子异性检测摄像头，其轨道下方设置有吹气头，钉子异性检测摄像头与吹气头经控制面板电连接。

进一步地，所述的自动分料机构，包括活动板、被支撑固定的辅助板、吹气气缸、装钉载板；所述辅助板开有与直振送料槽对接的钉槽B，活动板上开有钉子放料孔；活动板伸出时，钉槽B内的钉子被挤入钉子放料孔内；活动板回缩时，带动钉子一起动作至吹气气缸下方；

所述装钉载板上开有多个呈阵列的钉孔，其位于活动板的下方，吹气气缸将钉子吹入钉孔内。

进一步地，所述的机械手结构包括钉子抓取机械手和成品抓取机械手，两者均滑动设置在直线模组上；

钉子抓取机械手的抓取处，设置有多个电磁铁吸附头；电磁铁吸附头包括不导磁柱壳、导磁内芯，导磁内芯同轴设置在不导磁柱壳内且两者的端面通过锥面体填充成内凹陷结构；并且导磁内芯的端面与钉子的帽大小一致；成品抓取机械手的抓取处，设置有多个夹持结构；夹持结构包括左夹持条、右夹持条，且两者分别与手指夹持气缸的左指和右指固定相连，右夹持条通过支架固定在成品抓取机械手下端。钉子抓取机械手能够在吸附抓取时能自动纠正钉子的位置，提高后续放置在模具下模的放置精度；成品抓取机械手，由于右夹持条位置固定，那么只需要将其靠近钉子即可实现精确夹取。

进一步地，所述的钉子抓取机械手包括垂直伸缩臂A，垂直伸缩臂A的下端固定有缓冲固定板；缓冲固定板下方设置有钉子吸附板且两者通过伸缩柱相连，伸缩柱上设有弹簧，形成弹性结构；钉子吸附板下表面安装有电磁铁吸附头。

进一步地，所述的成品抓取机械手包括垂直伸缩臂B，垂直伸缩臂B的下端固定有抓取底板，抓取底板的下表面为夹取结构；抓取底板的下表面还设置有水口吸盘。压板压住模具下模不动，便于取料。

本实用新型具有以下优点：

（1）通过钉子分料设备将钉子排成阵列，通过机械手结构吸附抓取置于转盘前台面位置，转盘前台面转动至后台面位置后进行钉子的成型加工，然后转盘再转动至前台面位置，机械手结构将成品钉子夹取走，自动化程度高，能一次性生产大批量钉子，生产效率高；

（2）通过对钉子分料设备进行设计，能一次性排列多个钉子，最后分料后的钉子呈阵列位于装钉载板上，利于后续钉子抓取机械手能一次性抓取多个钉子，提高工作效率；

（3）钉子分料设备中，钉子异性检测摄像头利于剔除有缺陷的钉子；而送料槽机构中的中段，当有钉子出现卡住的情况，能及时拆开盖板进行故障排除，同时中段的机构非常简单，利于组装成型；

（4）机械手结构中的钉子榨取机械手，电磁铁吸附头的不导磁柱壳、导磁内芯以及锥面体的设置，即便钉子位置不正，在吸附时钉子也最终滑动至导磁内芯处，让导磁内芯与钉子同轴，从而实现了吸附钉子时对钉子的正位，便于精确放置在模具下模上；同时弹性结构的设置，抓取时起到缓冲作用；

（5）成品抓取机械手的结构，右夹持条、左夹持条以及手指夹持气缸的设置，右夹持条位置保持不动，左夹持条进行动作，在夹取时只需要保证钉子与右夹持条之间的位置关系即可，便于精确夹持；而条状的左夹持条、右夹持条，能一次性夹取多个钉子；同时水口吸盘的设置，则使得夹取时让模具下模保持不动，从而便于准确夹取。

附图说明

图1 为钉子成型后的实例图；

图2 为本实用新型的结构示意图；

图3 为钉子分料设备的结构示意图；

图4 为送料槽机构与多轨道振动盘相连的结构示意图；

图5 为自动分料机构的结构示意图；

图6 为自动分料机构内部的结构示意图；

图7 为自动分料机构与装钉载板之间设置的结构示意图；

图8 为自动分料机构与装钉载板之间另一角度的结构示意图；

图9 为初段的结构示意图；

图10 为中段的结构示意图；

图11 为机械手结构的结构示意图；

图12 为机械手结构设置在注塑机工作台上的结构示意图；

图13 为钉子抓取机械手的结构示意图；

图14 为钉子吸附板从下往上看的结构示意图；

图15 为成品抓取机械手的结构示意图；

图16 为抓取底板从下往上看的结构示意图；

图17 为模具下模的结构示意图；

图18 为本实用新型加胶框和辊筒后的结构示意图；

图中：100-钉子分料设备，1-多轨道振动盘，2-送料槽机构，3-自动分料机构，4-装钉载板，401-钉孔，5-钉子异性检测摄像头，6-直振送料槽，7-活动板，701-钉子放料孔，8-钉子，9-吹气气缸，10-导轨，11-滑块A，12-支撑框座，13-桌台，14-辅助板，15-伸缩气缸，16-钉槽B，17-初段，18-中段，19-底板C，20-竖直面长板，21-条形板A，22-条形板B，23-盖板，24-螺杆，25-激光计数器；

200-注塑机；

300-机械手结构，31-直线模组，32-下模模面检测摄像头，33-长立板，34-Z轴升级气缸，35-滑块B，36-注塑机工作台，37-模具下模，40-钉子抓取机械手，41-垂直伸缩臂A，42-钉子吸附板，43-电磁铁吸附头，44-不导磁柱壳，45-导磁内芯，46-锥面体，47-缓冲固定板，48-弹簧，49-伸缩柱，4901-上柱，4902-下柱，50-成品抓取机械手，51-垂直伸缩臂B，52-抓取底板，53-左夹持条，54-右夹持条，55-手指夹持气缸，56-水口吸盘；

61-转盘，62-胶框，63-辊筒。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1~图17所示，用于吊顶钉生产的设备，包括钉子分料设备100、注塑机200、机械手结构300；其中，钉子分料设备100设置在注塑机工作台36左侧，注塑机工作台36的前台面、后台面处分别设置有机械手结构300、注塑机200，注塑机工作台36的右侧设置有装放成品钉子8的胶框62，以及将胶框62运走的辊筒63。

在注塑机工作台36的中心设置有转盘61，转盘61上设置有模具下模37，模具下模37具有放置钉子8的阵列孔。

本方案在工作时，钉子分料设备100先将未加工的钉子8抓取分成阵列状；然后通过机械手结构300将该阵列状的钉子8吸附抓取后，放在注塑机工作台36前台面的模具下模37上；然后转盘61转动，将前台面的模具下模37转至后台面位置，再经注塑机200完成注塑加工，形成成品钉子8；然后转盘61再转动，让具有成品钉子8的模具下模37转动到前台面处，然后再通过机械手结构300夹取后放在胶框62内，然后通过辊筒运走。

并且钉子分料设备100上设置有将废品钉子剔除的钉子异性检测摄像头5和吹气头；机械手结构300上设置有下模模面检测摄像头32，用于查看模具下模37上钉子8情况.

由于钉子8需要大批量生产，依次钉子分料设备100需要良好地呈阵列地排成多个钉子，并且要求剔除不合格的钉子8，还要求在排列过程中若出现故障，能技术排出。

对于钉子分料设备100，如图3~图10所示：在桌台13上从左至右依次相连设置的多轨道振动盘1、送料槽机构2、自动分料机构3。

具体地，多轨道振动盘1的轨道上方设置有多个钉子异性检测摄像头5，其轨道下方设置有吹气头，轨道上的钉子为水平放置的，钉子异性检测摄像头5与吹气头经控制面板电连接。当钉子异性检测摄像头5检测到轨道上的钉子8存在缺陷时，通过吹气头将该钉子8吹落。

具体地，送料槽机构2具有截面呈T型的直振送料槽6，直振送料槽6与多轨道振动盘1的轨道对接。送料槽机构2包括初段17、中段18，初段17为一整体；中段18为结构简单、能技术排出故障的结构。

如图10所示，中段18包括底板C19、竖直面长板20，底板C19的上表面间距开设多个平行长槽，长槽内装有竖直面长板20，竖直面长板20上端面固定有条形板21；在这些竖直面长板20，每间隔一个竖直面长板20的竖直面长板20的上端面，在条形板21上还设置有条形板B22和盖板23。

那么竖直面长板20的缝隙则为T型直振送料槽6的竖直槽部分；当条形板A21的宽度小于竖直面长板20的厚度，条形板B22的宽度小于条形板A21的宽度时，再与盖板23一起，则形成了T型直振送料槽6的水平槽部分；并且水平槽部分的上端还形成阶梯状部分；同时条形板B22和盖板23则形成了水平的槽以及观察用的缺口。

本方案中，盖板23经带有拧帽的螺杆24与竖直面长板20形成可拆卸结构。那么出现卡钉子8时，只需要拧松螺杆24则可将盖板23拆下，便于取出故障处的钉子8。

具体地，自动分料机构3如图5、图6、图7和图8所示：包括辅助板14、活动板7；辅助板14的两端通过支撑座A固定支撑，缓冲固定板7贴合辅助板14设置，缓冲固定板7与伸缩气缸15的伸出端相连，伸缩气缸15固定在支撑座A上。在辅助板14上开有与直振送料槽6结构一样的钉槽B16，缓冲固定板7上开有钉子放料孔701，并且直振送料槽6、钉槽B16、钉子放料孔701位置相对。

当活动板7伸出时，钉子放料孔701与钉槽B16对接，若送料槽机构2保持持续送料，钉槽B16内的钉子8则被挤入钉子放料孔701内；当活动板7回缩，钉子8随钉子放料孔701位移（此时钉子放料孔701不与钉槽B16对接），并让钉子放料孔701内的钉子8移动至吹气气缸9下方。

吹气气缸9吹气时，将钉子8吹入装钉载板4的多列钉孔401中。装钉载板4位于自动分料机构3的下方，且滑动设置在导轨10上。具体地，导轨10经滑块A11设置有支撑框座12；支撑框座12经定位杆放有装钉载板4，形成装钉载板4能取放的结构；滑块A11与步进电机驱动相连。在吹料完成后，能装钉载板4能一次性装载多个呈阵列排列的钉子8。

对于机械手结构300，如图11~图16所示：包括钉子抓取机械手40和成品抓取机械手50，两者均滑动设置在直线模组31上，直线模组31横跨设置在注塑机工作台36的前台面处。

具体地，钉子抓取机械手40包括垂直伸缩臂A41，垂直伸缩臂A41的下端固定有缓冲固定板47；缓冲固定板47下方设置有钉子吸附板42且两者通过伸缩柱49相连，伸缩柱49上设有弹簧48，形成弹性结构；钉子吸附板42下表面安装有电磁铁吸附头43。

如图14所示，电磁铁吸附头43包括不导磁柱壳44、导磁内芯45，导磁内芯45是电磁铁，通过开关可以控制，导磁内芯45同轴设置在不导磁柱壳44内且两者的端面通过锥面体46填充成内凹陷结构；并且导磁内芯45的端面与钉子8的帽大小一致。向内凹陷结构是指，导磁内芯45的端头在不导磁柱壳44端头处向内回缩，同时导磁内芯45的端面外边缘和不导磁柱壳44的端面内边缘处通过锥面体46填充形成向内凹陷的锥面。在吸附钉子8时，若钉子8位置不正，钉子8的帽会与锥面体46接触，然后在吸附力作用下，钉子8的帽滑动至导磁内芯45端面，让钉子8与导磁内芯45同轴，从而保证钉子8吸附时的位置精度。

对于钉子抓取机械手40而言，垂直伸缩臂A41的下端固定有缓冲固定板47，缓冲固定板47通过弹性结构与钉子吸附板42相连；弹性结构包括弹簧48、伸缩柱49，伸缩柱49包括同轴设置的上柱4901和下柱4902，且下柱4902能伸缩地插入上柱4901内；所述上柱4901安装在缓冲固定板47上而下柱4902安装在钉子吸附板42上，弹簧48套在下柱1901上，弹簧48的两端分别抵在缓冲固定板47和钉子吸附板42上。

具体地，成品抓取机械手50包括垂直伸缩臂B51，垂直伸缩臂B51的下端固定有抓取底板52，抓取底板52的下表面为夹取结构。

如图16所示，夹取结构包括左夹持条53、右夹持条54和手指夹持气缸55，手指夹持气缸55的左指和右指分别与左夹持条53、右夹持条54固定相连，且右夹持条54通过支架固定在抓取底板52上。在进行夹取动作时，右夹持条54始终保持不动，手指夹持气缸55是自由设置的且该气缸只带动左夹持条53动作；也就是说，夹取时，只需要让钉子8靠近右夹持条54进行夹取即可，保证夹持时位置的精确性。

优选地，手指夹持气缸55为手指平行夹持气缸。

对于成品抓取机械手50而言，还包括水口吸盘56，水口吸盘56设置在抓取底板52上，且水口吸盘56的长度大于夹持结构到抓取底板52的距离；成品抓取机械手50抓取时，水口吸盘56抵在模具下模37上让模具下模37固定不动，夹持结构将成型后钉子8的上端夹紧。

上述的垂直伸缩臂A41和垂直伸缩臂B51的结构相同，均包括长立板33、Z轴升级气缸44；长立板4，其上端固定在直线模组31的滑块B35上，其下端固定有Z轴升级气缸44，Z轴升级气缸44的输出端固定有相应的钉子吸附板42或抓取底板52。

上述实施例仅表达了较为优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对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。

Claims (9)

1.用于吊顶钉生产的设备，其特征在于：

包括钉子分料设备（100）、注塑机（200）、机械手结构（300），钉子分料设备（100）用于将钉子（8）排列成阵列；

所述钉子分料设备（100）设置在注塑机工作台（36）左侧，注塑机（200）、机械手结构（300）分别设置在注塑机工作台（36）的后台面、前台面处；

所述注塑机工作台（36）的中心设置有转盘（61），转盘（61）上设置有模具下模（37）；

机械手结构（300）将钉子分料设备（100）上未加工的钉子（8）抓取，并放置在模具下模（37）上；转盘（61）转动并带动模具下模（37）到注塑机（200）位置，让未加工的钉子（8）进行注塑加工形成成品钉子（8）；转盘（61）再带动成品钉子（8）转动至前台面处，成品钉子（8）经机械手结构（300）取下；

所述钉子分料设备（100）上设置有将废品钉子剔除的钉子异性检测摄像头（5）和吹气头；机械手结构（300）上设置有下模模面检测摄像头（32），用于查看模具下模（37）上钉子（8）情况。

2.根据权利要求1所述的用于吊顶钉生产的设备，其特征在于：所述的注塑机工作台（36）的右侧还设置有用于装放钉子（8）的胶框（62），以及运送胶框（62）的辊筒（63）。

3.根据权利要求2所述的用于吊顶钉生产的设备，其特征在于：所述的钉子分料设备（100）中，包括在桌台（13）上从左至右依次相连设置的多轨道振动盘（1）、送料槽机构（2）、自动分料机构（3）；

所述送料槽机构（2），其具有截面呈T型的直振送料槽（6），直振送料槽（6）与多轨道振动盘（1）的轨道对接。

4.根据权利要求3所述的用于吊顶钉生产的设备，其特征在于：所述的送料槽机构（2）包括初段（17）、中段（18），初段（17）为一整体；

所述中段（18），包括竖直面长板（20）、底板C（19），底板C（19）上固定有多个平行的竖直面长板（20），一个竖直面长板（20）的顶端固定有条形板A（21），其相邻竖直面长板（20）的顶端从下至上依次设有条形板A（21）、条形板B（22）和盖板（23），且竖直面长板（20）厚度、条形板A（21）宽度、条形板B（22）宽度逐渐减小；

所述盖板（23）通过带拧帽的螺杆（24）安装在竖直面长板（20）上，形成可拆卸的结构。

5.根据权利要求4所述的用于吊顶钉生产的设备，其特征在于：所述的多轨道振动盘（1）的轨道上方设置有多个钉子异性检测摄像头（5），其轨道下方设置有吹气头，钉子异性检测摄像头（5）与吹气头经控制面板电连接。

6.根据权利要求5所述的用于吊顶钉生产的设备，其特征在于：所述的自动分料机构（3），包括活动板（7）、被支撑固定的辅助板（14）、吹气气缸（9）、装钉载板（4）；

所述辅助板（14）开有与直振送料槽（6）对接的钉槽B（16），活动板（7）上开有钉子放料孔（701）；活动板（7）伸出时，钉槽B（16）内的钉子（8）被挤入钉子放料孔（701）内；活动板（7）回缩时，带动钉子（8）一起动作至吹气气缸（9）下方；

所述装钉载板（4）上开有多个呈阵列的钉孔（401），其位于活动板（7）的下方，吹气气缸（9）将钉子（8）吹入钉孔（401）内。

7.根据权利要求6所述的用于吊顶钉生产的设备，其特征在于：所述的机械手结构（300）包括钉子抓取机械手（40）和成品抓取机械手（50），两者均滑动设置在直线模组（31）上；

所述的钉子抓取机械手（40）的抓取处，设置有多个电磁铁吸附头（43）；电磁铁吸附头（43）包括不导磁柱壳（44）、导磁内芯（45），导磁内芯（45）同轴设置在不导磁柱壳（44）内且两者的端面通过锥面体（46）填充成内凹陷结构；

所述导磁内芯（45）的端面与钉子（8）的帽大小一致；

所述成品抓取机械手（50）的抓取处，设置有多个夹持结构；夹持结构包括左夹持条（53）、右夹持条（54），且两者分别与手指夹持气缸（55）的左指和右指固定相连，右夹持条（54）通过支架固定在成品抓取机械手（50）下端。

8.根据权利要求7所述的用于吊顶钉生产的设备，其特征在于：所述的钉子抓取机械手（40）包括垂直伸缩臂A（41），垂直伸缩臂A（41）的下端固定有缓冲固定板（47）；

缓冲固定板（47）下方设置有钉子吸附板（42）且两者通过伸缩柱（49）相连，伸缩柱（49）上设有弹簧（48），形成弹性结构；钉子吸附板（42）下表面安装有电磁铁吸附头（43）。

9.根据权利要求8所述的用于吊顶钉生产的设备，其特征在于：所述的成品抓取机械手（50）包括垂直伸缩臂B（51），垂直伸缩臂B（51）的下端固定有抓取底板（52），抓取底板（52）的下表面为夹取结构；

抓取底板（52）的下表面还设置有水口吸盘（56）。

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