一种自动步进打扣机的制作方法

1.本发明涉及自动化机械领域，具体是涉及一种自动步进打扣机。


背景技术：

2.现有六方体酒盒防伪扣安装由人工完成或者使用辅助简易装置，上料、压扣及旋转六方体酒盒均需人工辅助，员工手动操作工作强度大，手动上料或者使用拇指、中指和食指完成按扣，长时间的手指作业会导致肌肉酸痛和关节损伤，效率也比较低。
3.为解决上述问题，有必要提供一种自动步进打扣机。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，提供一种自动步进打扣机，本技术方案解决了上述背景技术中提出的现有六方体酒盒防伪扣安装由人工完成或者使用辅助简易装置，上料、压扣及旋转六方体酒盒均需人工辅助，员工手动操作工作强度大，手动上料或者使用拇指、中指和食指完成按扣，长时间的手指作业会导致肌肉酸痛和关节损伤，效率也比较低的问题。
5.为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种自动步进打扣机，包括：机箱；压扣机头组，等间距设置在机箱上表面，多个所述压扣机头组与机箱固定连接；旋转机头组，等间距设置在机箱上表面，多个所述旋转机头组与机箱固定连接，旋转机头组设置在相邻所述压扣机头组之间；步进送料模组，设置在机箱上表面，步进送料模组与机箱固定连接。
6.优选的，所述旋转机头组包括：第一定位气缸，设置在机箱上表面，第一定位气缸与机箱固定连接；旋转电机，设置在第一定位气缸的输出端上，旋转电机与第一定位气缸固定连接；第二定位气缸，设置在第一定位气缸的右侧，第二定位气缸与机箱固定连接。
7.优选的，所述步进送料模组包括：底板，设置在机箱上表面，底板与机箱滑动连接；步进送料伺服电机，设置在底板右侧底部，步进送料伺服电机与机箱固定连接；滑块，设置在底板上表面，滑块与底板固定连接，多个滑块等间距排列，多个所述滑块左侧依次滑动连接有一号载料盘、二号载料盘、三号载料盘、四号载料盘、五号载料盘和六号载料盘；载料盘气缸，设置在底板上表面，载料盘气缸与底板滑动连接，载料盘气缸的输出端固定连接在滑块的侧面，载料盘气缸背面固定连接有凸轮面板，凸轮面板正面贯穿开设有若干个倾斜槽，一号载料盘、二号载料盘、三号载料盘、四号载料盘、五号载料盘和六号载料盘背面底部均固定连接有凸杆，凸杆滑动连接在倾斜槽内。
8.优选的，所述压扣机头组包括：
机架，设置在机箱上表面，机架与机箱固定连接，机架正面中部两侧均螺纹连接有限位螺丝，机架内部上方固定连接有公扣流道截止气缸，机架内部中间固定连接有公扣流道，机架内部下方固定连接有母扣流道；轴气缸，设置在机架的正下方，轴气缸与机架固定连接，轴气缸的输出端固定连接有固定板，固定板右侧上方固定连接有上接料位，固定板右侧下方固定连接有下接料位；压装气缸，设置在机架的正面顶部，压装气缸与机架固定连接；立板，设置在机架的正面下方，立板与机架固定连接，立板背面固定连接有载台气缸，立板正面固定连接有定位六面柱，定位六面柱内部中空，定位六面柱内部前侧滑动连接有载台；真空传感器，设置在机架右侧，真空传感器与机架固定连接。
9.优选的，所述压装气缸的输出端固定连接有三角锥，三角锥滑动连接有导向夹爪限位器，三角锥与导向夹爪限位器之间固定连接有拉簧，三角锥底部固定连接有压头，导向夹爪限位器下方活动连接有导向夹爪两臂，导向夹爪两臂活动方向为横向，导向夹爪两臂底部固定连接有导向夹爪，导向夹爪夹持有公扣，公扣背面固定连接有公扣锁扣。
10.优选的，所述定位六面柱顶部开设有方形孔，定位六面柱表面套接有纸盒，纸盒右侧内壁分别开设有定位孔和纸盒预开孔，纸盒前侧抵接有推料气缸，机架内部下方固定连接有退料气缸，退料气缸的输出端抵接在纸盒的后侧，立板上方左侧固定连接有左定位气缸，立板上方右侧固定连接有右定位气缸。
11.优选的，所述载台顶部设置有母扣，母扣上方左侧固定连接有左特征圆凸台，母扣上方右侧固定连接有右特征圆凸台，母扣中间开设有母扣导向孔。
12.优选的，所述机架内部下方固定连接有轴气缸，轴气缸的输出端固定连接有轴气缸，轴气缸的输出端上方固定连接有公扣夹爪，轴气缸的输出端下方固定连接有母扣夹爪。
13.与现有技术相比，本发明提供了一种自动步进打扣机，具备以下有益效果：通过设置压扣机头组、旋转机头组和步进送料模组，实现了六方体酒盒的自动上料、压扣及旋转，解放了员工双手，不再需要使用手指进行按扣或上料，对比于人工操作，存在不能做到多人协同工作等缺点，使用本机构可以极大的减少人工参与，并能够做到多人协作，提高工作效率的同时降低工作强度。
附图说明
14.图1为本发明的正面立体结构示意图；图2为本发明的俯视结构示意图；图3为本发明的俯视编号结构示意图；图4为本发明的压扣机头组正视结构示意图；图5为本发明的压扣机头组右视剖面结构示意图；图6为本发明的压扣机头组立体结构示意图；图7为本发明的压扣机头组后视结构示意图；图8为本发明的步进送料模组正视结构示意图；图9为本发明的旋转机头组左视结构示意图，其中a为旋转机头左半部分结构，b为旋转机头右半部分结构；
图10为本发明的公扣结构示意图；图11为本发明的母扣结构示意图；图12为本发明的纸盒结构示意图。
15.图中标号为：1a、压扣机头组；1、右特征圆凸台；2、左特征圆凸台；3、母扣导向孔；4、公扣锁扣；5、定位孔；6、纸盒预开孔；7、压装气缸；8、三角锥；9、限位螺丝；10、导向夹爪两臂；11、上接料位；12、固定板；13、x轴气缸；14、左定位气缸；15、推料气缸；16、右定位气缸；17、母扣夹爪；18、公扣；19、导向夹爪；20、真空传感器；21、母扣；22、纸盒；23、定位六面柱；24、压头；25、公扣流道截止气缸；26、公扣夹爪；27、公扣流道；28、下接料位；29、母扣流道；30、载台气缸；31、退料气缸；32、载台；33、导向夹爪限位器；34、y轴气缸；35、z轴气缸；36、机架；37、立板；2a、旋转机头组；2b、旋转电机；2c、第一定位气缸；2d、第二定位气缸；3a、机箱；4a、步进送料模组；39、一号载料盘；40、滑块；41、凸轮面板；42、二号载料盘；43、三号载料盘；44、四号载料盘；45、五号载料盘；46、六号载料盘；48、载料盘气缸；49、步进送料伺服电机；50、底板；51、倾斜槽。
16.具体实施方式
17.以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
18.参照图1
‑
12所示，一种自动步进打扣机，包括：机箱3a；压扣机头组1a，等间距设置在机箱3a上表面，多个所述压扣机头组1a与机箱3a固定连接；旋转机头组2a，等间距设置在机箱3a上表面，多个所述旋转机头组2a与机箱3a固定连接，旋转机头组2a设置在相邻所述压扣机头组1a之间；步进送料模组4a，设置在机箱3a上表面，步进送料模组4a与机箱3a固定连接。
19.参照图9，具体的，旋转机头组2a包括：第一定位气缸2c，设置在机箱3a上表面，第一定位气缸2c与机箱3a固定连接；旋转电机2b，设置在第一定位气缸2c的输出端上，旋转电机2b与第一定位气缸2c固定连接；第二定位气缸2d，设置在第一定位气缸2c的右侧，第二定位气缸2d与机箱3a固定连接。
20.参照图8，步进送料模组4a包括：底板50，设置在机箱3a上表面，底板50与机箱3a滑动连接；步进送料伺服电机49，设置在底板50右侧底部，步进送料伺服电机49与机箱3a固定连接；滑块40，设置在底板50上表面，滑块40与底板50固定连接，多个滑块40等间距排
列，多个所述滑块40左侧依次滑动连接有一号载料盘39、二号载料盘42、三号载料盘43、四号载料盘44、五号载料盘45和六号载料盘46；载料盘气缸48，设置在底板50上表面，载料盘气缸48与底板50滑动连接，载料盘气缸48的输出端固定连接在滑块40的侧面，载料盘气缸48背面固定连接有凸轮面板41，凸轮面板41正面贯穿开设有若干个倾斜槽51，一号载料盘39、二号载料盘42、三号载料盘43、四号载料盘44、五号载料盘45和六号载料盘46背面底部均固定连接有凸杆，凸杆滑动连接在倾斜槽51内。
21.参照图4、图5、图6和图7，压扣机头组1a包括：机架36，设置在机箱3a上表面，机架36与机箱3a固定连接，机架36正面中部两侧均螺纹连接有限位螺丝9，机架36内部上方固定连接有公扣流道截止气缸25，机架36内部中间固定连接有公扣流道27，机架36内部下方固定连接有母扣流道29；x轴气缸13，设置在机架36的正下方，x轴气缸13与机架36固定连接，x轴气缸13的输出端固定连接有固定板12，固定板12右侧上方固定连接有上接料位11，固定板12右侧下方固定连接有下接料位28；压装气缸7，设置在机架36的正面顶部，压装气缸7与机架36固定连接；立板37，设置在机架36的正面下方，立板37与机架36固定连接，立板37背面固定连接有载台气缸30，立板37正面固定连接有定位六面柱23，定位六面柱23内部中空，定位六面柱23内部前侧滑动连接有载台32；真空传感器20，设置在机架36右侧，真空传感器20与机架36固定连接。
22.压装气缸7的输出端固定连接有三角锥8，三角锥8滑动连接有导向夹爪限位器33，三角锥8与导向夹爪限位器33之间固定连接有拉簧，三角锥8底部固定连接有压头24，导向夹爪限位器33下方活动连接有导向夹爪两臂10，导向夹爪两臂10活动方向为横向，导向夹爪两臂10底部固定连接有导向夹爪19，导向夹爪19夹持有公扣18，公扣18背面固定连接有公扣锁扣4。
23.定位六面柱23顶部开设有方形孔，定位六面柱23表面套接有纸盒22，纸盒22右侧内壁分别开设有定位孔5和纸盒预开孔6，纸盒22前侧抵接有推料气缸15，机架36内部下方固定连接有退料气缸31，退料气缸31的输出端抵接在纸盒22的后侧，立板37上方左侧固定连接有左定位气缸14，立板37上方右侧固定连接有右定位气缸16。
24.载台32顶部设置有母扣21，母扣21上方左侧固定连接有左特征圆凸台2，母扣21上方右侧固定连接有右特征圆凸台1，母扣21中间开设有母扣导向孔3。
25.机架36内部下方固定连接有z轴气缸35，z轴气缸35的输出端固定连接有y轴气缸34，y轴气缸34的输出端上方固定连接有公扣夹爪26，y轴气缸34的输出端下方固定连接有母扣夹爪17。
26.本发明的工作原理及使用流程：本设备适用物料如图所示：图12为三面开孔的六面柱纸盒，在本设备上将此纸盒步进送料到三个打扣工位和两个旋转工位实现两次旋转120
°
和三面被打扣交叉执行的全自动加工过程，图10、图11分别为用于在纸盒上三面打扣的公扣和母扣。
27.参照图2和图3，本设备主要机构分为三个部分：步进送料模组4a，压扣机头组1a（对三个压扣机头组1a进一步编号：
①
对应1号、
③
对应2号、
⑤
对应3号）和旋转机头组2a（对
两个旋转机头组2a进一步编号：
②
对应1号、
④
对应2号）。首先纸盒22被步进送料模组4a从传送带上送到1号压扣机头组1a的正下方，公母扣完成的机头组对其进行第一次自动压扣，接下来完成第一次压扣的纸盒22又被步进送料模组4a传送至1号旋转机头组2a正下方，然后旋转机头组2a执行该纸盒22的120
°
旋转动作，接着纸盒22又被步进送料模组4a按顺序传送至2号压扣机头组1a、2号旋转机头组2a、3号压扣机头组1a正下方，完成该纸盒22的第二次压扣、第二次120
°
旋转以及第三次压扣，最后该纸盒22被步进送料模组4a传送到输出传送带上，到此就完成了纸盒22的三面压装的全部基本动作。
28.参照图4、图5、图6和图7，压扣机头组1a的使用流程：对于三个压扣机头组1a工位而言，要保证每次纸盒被步进送料系统传送至正下方高位处时，都能立刻对其进行压扣，就需要先将三个压扣机头的公扣母扣预装到位：首先通过自动供料系统将公扣18母扣21装填进对应的流道，上流道为公扣流道27，下流道为母扣流道29，流道最前端是一个活动接料位11、28，当物料装填完成后，上接料位11和下接料位28上的光纤传感器检测到物料，公扣流道截止气缸25活塞杆推出，外接供料流道关闭，停止供料，同时启动真空吸住物料，x轴气缸13横向推动上接料位11和下接料位28移动，在中轴线位置停下，y轴气缸34活塞杆初始状态为回缩状态，此时公扣夹爪26和母扣夹爪17刚好处于对应料位的正上方，然后z轴气缸35活塞杆回缩，拉动夹爪模组向下移动，公扣夹爪26和母扣夹爪17气缸启动夹住物料。z轴气缸35活塞杆推出，两夹爪分别将物料向上提出上接料位11和下接料位28，接着x轴气缸13活塞杆回缩，拉动上接料位11和下接料位28回到公扣流道27和母扣流道29前端，公扣流道截止气缸25活塞杆回缩，继续装填物料，等待下一次循环。同时y轴气缸34活塞杆推出，夹爪模组前移到压头24正下方，随后z轴气缸35活塞杆缸回缩，拉动夹爪模组向下，将取得的母扣21放置于载台32上，公扣18放置于导向夹爪19中，公扣夹爪26和母扣夹爪17同时松开。然后启动载台32上的真空，吸住母扣21，并通过真空传感器20判断母扣21是否有效放置，接着z轴气缸35活塞杆推出，带动夹爪模组上移，y轴气缸34活塞杆回缩，拉动夹爪模组回到初始位置，等待接料位执行下一次循环。至此完成对公母扣的预装。
29.确保公母扣被装填完成后，纸盒被步进传料系统传送至压扣机头正下方高位处，然后推料气缸15活塞杆推出，将纸盒推进定位六面柱23，然后推料气缸15活塞杆回缩等待下一次动作。左右限位开关检测到纸盒22到位后，载台气缸30活塞杆推出，载台32带着母扣21向上移动，直到顶到纸盒22内部，然后左定位气缸14和右定位气缸16活塞杆先后推出，拍打纸盒22，确保母扣21上的右特征圆凸台1和左特征圆凸台2全部卡在纸盒22里的定位孔5中，同时母扣导向孔3和纸盒预开孔6位置完全一致。至此完成纸盒装填动作。
30.接下来开始压扣，首先压装气缸7活塞杆推出，导向夹爪19、三角锥8、导向夹爪两臂10和压头24整个向下移动，当导向夹爪限位器33刚好顶到事先设置好高度的限位螺丝9，导向夹爪19停止下移，此时公扣锁扣4刚好进入母扣导向孔3，压装气缸7活塞杆带动三角锥8和压头24继续向下推出，同时压头模组上的三角锥8向下将导向夹爪两臂10迅速向两边分开，导向夹爪19松开公扣18，压头24继续向下将公扣锁扣4完全压进纸盒22中，同时与纸盒22下的母扣21扣死。
31.完成压扣动作后，压装气缸7活塞杆回缩带动三角锥8和压头24复位，载台气缸30活塞杆回缩带动载台32向下移动回到初始位，最后退料气缸31活塞杆伸出，将纸盒22推出定位六面柱23。
32.参照图9，旋转机头组2a的使用流程：当纸盒22被送至旋转机头组2a正下方高位处时，物料到位传感器被触发，然后旋转机头组2a的第一定位气缸2c和第二定位气缸2d活塞杆同时推出夹紧纸盒22，然后旋转电机2b旋转120度，纸盒22的第二个或第三个开孔面被旋转到正面向上。完成旋转后，第一定位气缸2c和第二定位气缸2d活塞杆同时回缩松开纸盒22，纸盒22落入正下方高位处的载料盘中，然后被传送至下一个工位。
33.参照图2和图8，步进送料模组4a的使用流程：首先纸盒22被传送至本设备的物料输入传送带，物料到位传感器检测到信号，启动步进送料系统，载料盘气缸48活塞杆运作，拉动凸轮面板41右移，物料正下方的一号载料盘39沿滑块40上升到高位，其它五个仿形载料盘，二号载料盘42、三号载料盘43、四号载料盘44、五号载料盘45和六号载料盘46同时相同动作，此时一号载料盘39托起物料输入传送带末端的纸盒22，接下来底板下的步进送料伺服电机49开始回转，拉动整个载料盘机构一起右移300mm，此时，一号载料盘39托着纸盒22来到1号压扣机头组1a正下方高位处。纸盒22被1号压扣机头组1a的推料气缸活塞杆推进定位六面柱23并被左定位气缸14和右定位气缸16活塞杆推出压紧后，载料盘气缸48活塞杆运作，推动凸轮面板41左移，所有载料盘，即一号载料盘39、二号载料盘42、三号载料盘43、四号载料盘44、五号载料盘45和六号载料盘46沿滑块40一起下降回到低位，然后步进送料伺服电机49开始旋转，推动整个载料盘机构一起左移300mm，此时一号载料盘39回到传送带末端正下方的低位处等待接送下一个纸盒22，同时二号载料盘42正处于1号压扣机头组1a正下方低位处，等待压扣完成。当1号压扣机头组1a完成压扣，左定位气缸14和右定位气缸16回缩松开纸盒22后，载料盘气缸48活塞杆运作，拉动凸轮面板41右移，所有载料盘，一号载料盘39、二号载料盘42、三号载料盘43、四号载料盘44、五号载料盘45和六号载料盘46一起上升至高位，二号载料盘42托起该纸盒22，1号压扣机头组1a的退料气缸31活塞杆推出，将纸盒22推出定位六面柱23，让纸盒22完全放置在二号载料盘42中，然后步进送料伺服电机49开始回转，再次拉动整个载料盘机构一起右移300mm。此时该纸盒22被送至1号旋转机头组2a正下方高位处，当1号旋转机头组2a的第一定位气缸2c和第二定位气缸2d活塞杆推出夹紧该纸盒22后，所有载料盘又和上一次一样，下降至低位再左移300mm，此时二号载料盘42又回到1号压扣机头组1a正下方低位处，等待将下一个纸盒22从1号压扣机头组1a工位传送至1号旋转机头组2a工位。同时三号载料盘43处于1号旋转机头组2a正下方低位处，等待该纸盒22旋转完成。当1号旋转机头组2a完成对该纸盒22的120
°
旋转后，所有载料盘又上升至高位，三号载料盘43托住该纸盒22，1号旋转机头组2a前后两个定位气缸活塞杆回缩松开该纸盒22，然后所有载料盘一起右移300mm，将纸盒22送至2号压扣机头组1a正下方高位处。与前面的动作一样，四号载料盘44负责将在2号压扣机头组1a工位上完成第二次公母扣压扣的纸盒22托送至2号旋转机头组2a正下方高位处，五号载料盘45负责将在2号旋转机头组2a工位上完成120
°
旋转的纸盒22托送至3号压扣机头组1a正下方高位处，六号载料盘46负责将在3号压扣机头组1a工位上完成第三次公母扣压扣的纸盒22托送至输出传送带，所有载料盘在托送完纸盒22后都将回到上一个工位，等待托送下一个纸盒22。至此，即为步进送料系统的所有动作了。注意，因为所有载料盘是同时动作的，且实际工作中每个工位都有纸盒22在被加工，所以需要每个工位都完成动作后才开始传送纸盒22。
34.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明
的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。