专利名称：振动盘式钢片粘贴机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及通过对钢片进行振动而实现其有序送料再进行自动粘贴的工艺设备，特别是一种振动盘式钢片粘贴机。
背景技术：
目前的圆形钢片粘贴工站全部为简易治具，手工逐个贴装完成钢片粘贴，具体生产工艺如下1)手工剪出料片，撕去透明带，将废料排除。2)将分切排废后的料带定位到夹具中，将钢片通过吸笔吸起逐个粘贴到料片上。3)从夹具中取出料片，继续后续工序。不同尺寸的圆形钢片生产效率略有不同，但通常效率都很低，约为900 1500个 /小时。手工生产耗费很多人力，且劳动强度较大，生产效率低下。为提高生产效率，降低人工成本和劳动强度，需开发效率更高的设备供生产使用。
实用新型内容本实用新型的主要目的就是针对现有技术的不足，提供一种生产效率高的振动盘式钢片粘贴机。为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案一种振动盘式钢片粘贴机，其特征在于，包括振动盘上料机构、等距送料机构、两工位转盘机构、三轴机械手和吸料粘贴机构，所述振动盘上料机构的出料口耦合到所述等距送料机构的入料口，所述两工位转盘机构靠近所述等距送料机构的输出位而设置，所述两工位转盘机构上设置有转盘，所述转盘上安装有第一工位治具和第二工位治具，所述第一工位治具和所述第二工位治具随所述转盘转动而轮流地处于钢片粘贴位，所述吸料粘贴机构安装在所述三轴机械手上，且配置成可由所述三轴机械手驱动而在所述等距送料机构的输出位和所述钢片粘贴位之间往返移动。 优选地，所述振动盘上料机构包括左振动盘送料机和右振动盘送料机，所述左、右振动盘送料机均包括振动盘和连接到所述振动盘的直线送料器，在所述直线送料器上方设置有导料机构，所述导料机构与所述振动盘中的轨道顺接，所述直线送料器下方设置有调节螺栓，所述直线送料器高度可调地固定在所述调节螺栓上。 优选地，所述等距送料机构包括电机固定座、电机、联轴器、滚珠丝杠、丝杠支撑座、直线滑轨、滑轨支撑板、滑块导正座、滑块和送料治具，所述滑块导正座固定在所述直线滑轨上，所述滑块同时固定在所述滑块导正座和所述滚珠丝杠的螺母上，所述滚珠丝杠固定在所述丝杠支撑座上，所述治具固定在所述滑块上，所述送料治具侧部具有多个用于与所述振动盘上料机构的出料口相通的U形口，所述电机固定在所述电机固定座上，所述电机通过所述联轴器与所述滚珠丝杠相连。[0013]优选地，所述振动盘式钢片粘贴机还包括挡料机构，所述挡料机构包括沿送料治具侧边设置的挡料板和沿送料治具的U形口顶部设置的盖料板。优选地，两工位转盘机构包括电机、减速机、大、小固定板、同步带及带轮、保护罩、 凸轮分割器、感应开关、支承块和所述转盘，所述凸轮分割器安装在所述支承块上，所述支承块支承所述转盘，所述转盘通过所述支承块固定在所述凸轮分割器上，所述电机、所述减速机及所述小固定板固定在所述大固定板上，所述大固定板安装在所述凸轮分割器的侧面，所述电机和所述凸轮分割器通过所述同步带及带轮传动。优选地，所述三轴机械手包括组合在一起的Y轴机械手、X轴机械手和Z轴机械手， 所述Y轴机械手、X轴机械手和Z轴机械手分别连接伺服电机，所述Y轴机械手通过螺钉安装在机架上，所述X轴机械手安装在所述Y轴机械手的可移动立板上，所述Z轴机械手通过螺钉固定在所述X轴机械手的可移动滑块上，所述吸料粘贴机构固定在所述Z轴机械手上。优选地，所述吸料粘贴机构包括固定板、吸标头、固定块和气嘴接头，所述气嘴接头两端分别连通气管和所述吸标头，所述吸标头和所述气嘴接头固定在所述固定块上，所述固定块通过所述固定板固定在所述三轴机械手上以跟随所述三轴机械手运动。优选地，所述吸标头为硅胶材料。优选地，所述吸料粘贴机构中设置有用于检测真空的压力开关。本实用新型有益的技术效果是本实用新型自动化程度高，可以由一个人操作机器完成钢片粘贴，生产效率通常能达到4500个/小时。相对手工生产，本实用新型的生产效率有大幅度提高，而且操作简单，维护方便。此外，本实用新型针对不同产品具有很好的通用性，更换机种生产时更换治具简单迅速。
图1为料片贴装钢片后的成品图；图2本实用新型实施例的总体结构示意图；图3a-图3c展示了本实用新型实施例的振动盘上料机构中的左振动盘送料机；图4展示了本实用新型实施例的等距送料机构；图5展示了本实用新型实施例的振动盘上料机构、等距送料机构和挡料机构的位置关系；图6是图5中的A部分放大后展示了挡料机构；图7展示了本实用新型实施例的两工位转盘机构；图8展示了本实用新型实施例的三轴机械手；图9a_图9e展示了本实用新型实施例的三轴机械手中的Y轴、X轴和Z轴机械手；图IOa和图IOb展示了本实用新型实施例的吸料粘贴机构。
具体实施方式
以下通过实施例结合附图对本实用新型进行进一步的详细说明。请参见图2，一种实施例中，振动盘式钢片粘贴机的机械部分由机身和机架组成，机身主要包括振动盘上料机构100、等距送料机构200、两工位转盘机构300、三轴机械手 400以及吸料粘贴机构500。所述振动盘上料机构的出料口耦合到所述等距送料机构的入料口，所述两工位转盘机构靠近所述等距送料机构的输出位而设置，所述两工位转盘机构上设置有转盘，所述转盘上安装有第一工位治具和第二工位治具，所述第一工位治具和所述第二工位治具随所述转盘转动而轮流地处于钢片粘贴位，所述吸料粘贴机构安装在所述三轴机械手上，且配置成可由所述三轴机械手驱动而在所述等距送料机构的输出位和所述钢片粘贴位之间往返移动。相关的电控和气动元件安装在机架箱体内，可另装设人机界面。 通过振动盘上料机构对钢片的有序排列，等距送料机构的等距离分布排送，和三轴机械手带动吸料粘贴机构的精确移动，该振动盘式钢片粘贴机可实现对钢片的自动化粘贴。以下根据优选的实施例分别详述各部分的结构和动作原理。振动盘上料机构参见图2和图3a-图3c，振动盘上料机构100优选包括两大部分，第一部分为左振动盘送料机，第二部分为右振动盘送料机。二者结构和工作原理相同，对称设置。振动盘上料机构用螺钉固定在铝合金型材的机架上的后大板上。图3a_图3c所示为左振动盘送料机(逆时针上料)，由图可见，为了使钢片通过振动盘101和直线送料器102的振动而实现钢片的有序出料，在机构中直线送料器上方优选设置有导料机构，导料机构优选包括高度调节板103、宽度调节板104、料板105和锁紧螺钉106。其中，料板与振动盘中的轨道109 顺接，以承接从振动盘中上来的钢片107。高度调节板在针对不同厚度的钢片进行生产时可调节高度调节板，从而得到合适的出料高度。宽度调节板在针对不同宽度的钢片进行生产时可调节宽度调节板，从而得到合适的出料宽度。直线送料器下方设置有调节螺栓110，调节螺栓可调节料板的高度，以适应料板的高度和治具的高度为同一水平位置。等距送料机构参见图2、图4和图5，为使钢片获得等距离的分布，等距送料机构200是经过振动盘上料机构第一次上料后，为使钢片与钢片之间进一步等距离地有序排出而设置的送料机构。如图4所示，等距送料机构优选包括电机固定座201、伺服电机202、联轴器203、滚珠丝杠204、丝杠支撑座205、直线滑轨206、滑轨支撑板207、滑块导正座208、滑块209和送料治具210，其中滑块导正座固定在直线滑轨上，滑块同时固定在滑块导正座和滚珠丝杠的螺母上，治具固定在滑块上。滑块导正座可以使治具在移动过程中不会倾斜，以保证治具和钢片的平稳移动。整套机构通过螺钉212固定在机架后大板上。此机构中治具U形口 211和振动盘上料机构中的出料口 108对接相通。采用伺服电机为动力源，伺服电机通过联轴器与滚珠丝杠相连，伺服电机的旋转运动带动治具前进作直线等距离的行程移动，每移动一个行程，治具中相对应的U形口并与料板的出料口相通，从而钢片并移动到治具的U形口中。挡料机构优选地，可以增设挡料机构。参见图2、图5和图6，等距离送料机构中的治具中承放钢片的开口为U形，为保证钢片在振动盘上料机构过渡到等距送料机构并实现平稳移动，在治具210带U形口的侧边加一挡料板601，在治具U形顶部加一盖料板602，以便防止钢片偏移，如图6所示，挡料机构优选包括左、右挡料板、隔板603、左、右盖料板和缓冲器 604。挡料机构通过螺钉固定在机架前/后大板上。两工位转盘机构[0041]参见图2和图7，两工位转盘机构300主要用来安装治具，供操作员在一机两个工位上操作机器以提高生产效率。如图7所示，两工位转盘机构优选包括电机301、减速机 302、大、小固定板303、304、同步带305及带轮306、保护罩307、凸轮分割器308、感应开关 309、支承块310和转盘311。凸轮分割器安装在支承块上，支承块可以用来支承定位转盘， 转盘通过支承块固定在凸轮分割器上。电机、减速机、小固定板为一部件同时固定在大固定板上，大固定板安装在凸轮分割器的侧面。前大板312用螺钉固定在机架上。两工位转盘机构可采用带刹车普通交流电机为动力源，电机和凸轮分割器采用同步带传动(凸轮分割器结构简单、传动平稳，输出精度高<士 45 〃、寿命长)。当凸轮分割器的入力轴旋转360° 时，出力轴并完成一个工位转换。三轴机械手参见图2、图8和图9a-图9e，三轴机械手400用于移载吸料粘贴部件作X、Y、Z 方向联动。如图所示，三轴机械手为直角悬臂式结构，包括组合在一起的Y轴机械手401、x 轴机械手402和Z轴机械手403。三轴可以全部采用伺服电机驱动，优选重复定位精度为士 0. 01mm。Y轴机械手和Z轴机械手采伺服电机驱动，滚珠丝杠和电机优选采用同步带传动，以保证移载精度。X轴机械手也采用伺服电机驱动，滚珠丝杠和电机优选采用联轴器进行联接。Y轴机械手的结构如图9a-图9b所示，其中Y轴机械手主要通过Y轴底座404用螺钉固定在机架前大板上。X轴机械手的结构如图9c-图9d所示，其中X轴机械手固定在Y轴机械手上，可将X轴底座406用螺钉锁在Y轴立板上405，跟随立板左右移动。Z轴机械手的结构如图9e所示，其中Z轴机械手通过Z轴底座408用螺钉固定在X轴滑块407 上，跟随X轴滑块左右移动。吸料粘贴机构参见图2、图IOa和图10b，吸料粘贴机构500主要用来吸附排列有序的钢片，最终将吸附好的钢片粘贴至料片(如PET料片)上。如图IOa和图10b，吸料粘贴机构优选包括固定板501、吸标头502、固定块503、压板504和直立气嘴接头505。整个机构固定在Z轴机械手上。吸标头优选采用硅胶制作，以保证安装在固定块中的密封良好和吸附钢片的吸附效果良好。气嘴接头用来连接气管，使吸标头中形成真空而吸附钢片。另外在电气系统中优选装有检测真空的压力开关，以对是否吸上钢片而进行检测。整套机构通过固定板固定在Z轴滑块上，跟随三轴机械手作X、Y、Z三个方向的运动。吸料粘贴机构可针对不同的广品定制。以对PET料片粘贴钢片为例，使用振动盘式钢片粘贴机进行自动粘贴的流程如下a.启动机器总电源，并启动振动盘上料机构进行进有序上料。振动盘可以单独控制，启动后将一直在上料，直至将其关闭。b.安装PET料片至两工位转盘机构中的第一工位治具中。c.启动两工位转盘机构实现分度，两工位转盘机构带动第一工位治具中的PET 料片旋转180°与第二工位治具进行换位，使第一工位治具中的料片处于被贴钢片的状态中。d.当振动盘上料机构将钢片送至出料口时并被挤入到等距送料机构中的U形治具口中时，外部光电开关感应其到位。等距送料机构再将钢片向前推进一个位移。由于振动盘不断的上料使钢片不断地挤入到U形治具口中，等距送料机构将重复地上前推进一个又一个位移，直到治具中装满为至。e.当治具中装满钢片，另一个外部光电开关会感应到，此时，三轴机械手带动吸料粘贴部件到装满钢片的治具中吸取一定数量的钢片(例如5 10片)。f.吸料粘贴部件吸取了钢片后，三轴机械手带动吸料粘贴部件到第一工位治具中，将吸上的钢片粘贴到PET料片上。g.当机械手在第一工位治具粘贴钢片的同时，两个等距送料机正处于不断排送钢片当中，哪个U形治具中先装完钢片，机械手第二次带动吸料粘贴部件进行第二次吸取钢片和粘贴钢片，直到对料片贴完钢片。h.在对第一工位治具中料片粘贴钢片的同时，将第二工位治具安装好PET料片， 当第一工位治具装完钢片后，操作员将启动触摸开关由转盘机构将第二工位治具与第一工位治具再次换位，换位后第二工位治具中的料片就处于被贴钢片的状态中，此时将第一工位治具中已贴好的钢片取下来进行检验。i.当第二工位治具处于被贴钢片的状态中时，等距送料机构和三轴机械手将重复进行步骤d 步骤g的排送钢片、吸钢片、粘贴钢片的动作，直到第二工位治具全部装完钢片。按照以上步骤b 步骤i的过程循环动作，直至所有料片粘贴完钢片。优选的实施例十分适用于以下两种产品生产圆形钢片直径为Imm 5mm、厚度大于或等于0. 15mm以上的钢片。规则矩形钢片外形尺寸为长Imm 5mm、宽Imm 5mm、厚度大于或等于 0. 15mm以上的钢片。以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术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，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种振动盘式钢片粘贴机，其特征在于，包括振动盘上料机构、等距送料机构、两工位转盘机构、三轴机械手和吸料粘贴机构，所述振动盘上料机构的出料口耦合到所述等距送料机构的入料口，所述两工位转盘机构靠近所述等距送料机构的输出位而设置，所述两工位转盘机构上设置有转盘，所述转盘上安装有第一工位治具和第二工位治具，所述第一工位治具和所述第二工位治具随所述转盘转动而轮流地处于钢片粘贴位，所述吸料粘贴机构安装在所述三轴机械手上，且配置成可由所述三轴机械手驱动而在所述等距送料机构的输出位和所述钢片粘贴位之间往返移动。
2.如权利要求1所述的振动盘式钢片粘贴机，其特征在于，所述振动盘上料机构包括左振动盘送料机和右振动盘送料机，所述左、右振动盘送料机均包括振动盘和连接到所述振动盘的直线送料器，在所述直线送料器上方设置有导料机构，所述导料机构与所述振动盘中的轨道顺接，所述直线送料器下方设置有调节螺栓，所述直线送料器高度可调地固定在所述调节螺栓上。
3.如权利要求1所述的振动盘式钢片粘贴机，其特征在于，所述等距送料机构包括电机固定座、电机、联轴器、滚珠丝杠、丝杠支撑座、直线滑轨、滑轨支撑板、滑块导正座、滑块和送料治具，所述滑块导正座固定在所述直线滑轨上，所述滑块同时固定在所述滑块导正座和所述滚珠丝杠的螺母上，所述滚珠丝杠固定在所述丝杠支撑座上，所述治具固定在所述滑块上，所述送料治具侧部具有多个用于与所述振动盘上料机构的出料口相通的U形口，所述电机固定在所述电机固定座上，所述电机通过所述联轴器与所述滚珠丝杠相连。
4.如权利要求3所述的振动盘式钢片粘贴机，其特征在于，所述振动盘式钢片粘贴机还包括挡料机构，所述挡料机构包括沿送料治具侧边设置的挡料板和沿送料治具的U形口顶部设置的盖料板。
5.如权利要求1-4任一项所述的振动盘式钢片粘贴机，其特征在于，两工位转盘机构包括电机、减速机、大、小固定板、同步带及带轮、保护罩、凸轮分割器、感应开关、支承块和所述转盘，所述凸轮分割器安装在所述支承块上，所述支承块支承所述转盘，所述转盘通过所述支承块固定在所述凸轮分割器上，所述电机、所述减速机及所述小固定板固定在所述大固定板上，所述大固定板安装在所述凸轮分割器的侧面，所述电机和所述凸轮分割器通过所述同步带及带轮传动。
6.如权利要求1-4任一项所述的振动盘式钢片粘贴机，其特征在于，所述三轴机械手包括组合在一起的Y轴机械手、X轴机械手和Z轴机械手，所述Y轴机械手、X轴机械手和Z 轴机械手分别连接伺服电机，所述Y轴机械手通过螺钉安装在机架上，所述X轴机械手安装在所述Y轴机械手的可移动立板上，所述Z轴机械手通过螺钉固定在所述X轴机械手的可移动滑块上，所述吸料粘贴机构固定在所述Z轴机械手上。
7.如权利要求1-4任一项所述的振动盘式钢片粘贴机，其特征在于，所述吸料粘贴机构包括固定板、吸标头、固定块和气嘴接头，所述气嘴接头两端分别连通气管和所述吸标头，所述吸标头和所述气嘴接头固定在所述固定块上，所述固定块通过所述固定板固定在所述三轴机械手上以跟随所述三轴机械手运动。
8.如权利要求7所述的振动盘式钢片粘贴机，其特征在于，所述吸标头为硅胶材料。
9.如权利要求7所述的振动盘式钢片粘贴机，其特征在于，所述吸料粘贴机构中设置有用于检测真空的压力开关。
专利摘要本实用新型公开了一种振动盘式钢片粘贴机，包括振动盘上料机构、等距送料机构、两工位转盘机构、三轴机械手和吸料粘贴机构，所述振动盘上料机构的出料口耦合到所述等距送料机构的入料口，所述两工位转盘机构靠近所述等距送料机构的输出位而设置，所述两工位转盘机构上设置有转盘，所述转盘上安装有第一工位治具和第二工位治具，所述第一工位治具和所述第二工位治具随所述转盘转动而轮流地处于钢片粘贴位，所述吸料粘贴机构安装在所述三轴机械手上，并由所述三轴机械手驱动而在所述等距送料机构的输出位和所述钢片粘贴位之间往返移动。
文档编号B32B37/00GK201998505SQ201120067750
公开日2011年10月5日 申请日期2011年3月15日 优先权日2011年3月15日
发明者任伟军, 徐爱文, 祝昆 申请人:深圳市伟铂工业有限公司