专利名称：数控瓶盖生产线的制作方法
技术领域：
本发明涉及瓶盖的生产设备，是一种数控瓶盖生产线。
背景技术：
由于防伪瓶盖是由多个部件组成的，所以其制造方法较为复杂。目前，一般采用多个部件分体制作，设备复杂、工序较多，生产效率较低，导致防伪瓶盖的价格较高，并且产品质量较难达到高水平。使防伪瓶盖的应用领域受到限制。
发明内容
本发明的目的是提供一种数控瓶盖生产线，在一个生产线上将整个瓶盖采用自动化生产线组装完成，达到提高生产效率、提高产品质量的目的。本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现数控瓶盖生产线，包括下述工序内塞上料单元、内塞装配单元、瓶嘴上料单元、瓶嘴装配单元、中套上料单元、中套装配单元、中套冲压单元、机械手取料单元、内盖上料单元、内盖装配单元、内盖拧紧单元、顶盖上料单元及顶盖装配单元，内塞上料单元通过内塞振动盘滑道与内塞装配单元连接，瓶嘴上料单元通过瓶嘴滑道和瓶嘴输送带与瓶嘴装配单元连接，中套上料单元通过第一中套滑道、第二中套滑道和中套输送带与中套装配单元连接，中套冲压单元与中套装配单元连接， 中套冲压单元与机械手取料单元连接，内盖上料单元通过内盖输送带与内盖装配单元连接，内盖装配单元通过第三输送带与内盖拧紧单元连接，内盖拧紧单元通过第四输送带与顶盖装配单元连接，顶盖上料单元通过顶盖输送带与顶盖装配单元连接，内塞装配单元、瓶嘴装配单元、中套装配单元、中套冲压单元、机械手取料单元、内盖装配单元、内盖拧紧单元和顶盖装配单元均安装在机架上，内塞装配单元、瓶嘴装配单元、中套装配单元、中套冲压单元和机械手取料单元分别安装在分度盘四周的纵横支架上，分别盘上安装多个工装，分度盘与凸轮分割器连接，调速电机带动第一同步带轮和第二同步带轮转动，驱动凸轮分割器转动，凸轮分割器驱动分度盘做间歇旋转运动。内塞上料单元有内塞振动盘，内塞振动盘与内塞振动盘滑道连接，内塞振动盘安装在振动盘支架上端。内塞装配单元有内塞滑道、分料仓、第一入料光纤检测器、分料气缸、 第一 Z轴气缸、第一 Z轴线轨、第一 X轴气缸、第一 X轴线轨、夹爪气缸和夹爪，第一入料光纤检测器通过连接件安装在分料仓上，分料仓与分料气缸连接，第一 Z轴气缸通过Z轴气缸支架与第一 Z轴线轨固定板连接，第一 Z轴线轨与第一 Z轴线轨固定板连接，第一 X轴气缸通过X轴气缸支架连接在连接架上，第一 X轴气缸与第一支架连接，第一夹爪气缸通过连接件与第一 Z轴气缸连接，夹爪安装在夹爪气缸端头。瓶嘴装配单元有第二 X轴气缸，第二 X轴气缸通过X轴气缸连接架固定在机架上， 第二 X轴气缸一端与第二支架连接，第二支架与Z轴线轨安装板连接，第二 X轴线轨通过X 轴线轨安装板固定在支架上，第二 X轴缓冲器通过第二缓冲器支架与X轴线轨安装板固定， 第二 X轴线轨通过滑块与Z轴线轨安装板固定，第二 Z轴气缸通过Z轴气缸支架固定在Z轴线轨安装板上，第二 Z轴线轨固定在Z轴线轨安装板上，第二 Z轴线轨通过滑块与夹爪气缸支架连接，第二夹爪气缸固定在夹爪气缸支架上，第二夹爪安装在第二夹爪气缸上。中套装配单元有料仓、入料光纤发送器、入料光纤接收器、第三Z轴气缸、第三X轴气缸和第二夹爪气缸，料仓位于中套输送带的出料端，入料光纤发送器、入料光纤接收器分别安装在中套输送带出料端两侧，第三Z轴气缸和第三X轴气缸分别安装在机架上，第三X 轴气缸连接端与连接支架连接，连接支架与Z轴线轨安装板连接，第三X轴线轨通过X轴线轨安装板固定在支架上，第三X轴缓冲器通过缓冲器支架与X轴线轨安装板固定，第三X轴线轨通过滑块与Z轴线轨安装板固定，第三Z轴气缸通过Z轴气缸支架固定在Z轴线轨安装板上，第三Z轴线轨固定在Z轴线轨安装板上，第三Z轴线轨通过滑块与第三夹爪气缸支架连接，第三夹爪气缸固定在第三夹爪气缸支架上，第三夹爪安装在第三夹爪气缸支架上， 中套经中套输送带送至料仓，入料光纤发送器、入料光纤接收器检测到中套后，第三X轴气缸运动到料仓上方，同时，第三Z轴气缸驱动带动第三夹爪气缸向下移动，第三夹爪气缸上的夹爪爪住中套后，第三Z轴气缸带动第三夹爪气缸向上运动至顶点位置，第三X轴气缸反向运动，带动中套至工装上，第三Z轴气缸向下运动，将中套放到工装上。中套冲压单元有气缸支架，气缸支架上安装冲压气缸，冲压气缸下端安装冲头。机械手取料单元有第四X轴气缸和第四Z轴气缸，第四X轴气缸安装在X轴气缸支架上，第四Z轴气缸安装在Z轴气缸支架上，第四夹爪气缸的下端安装第四夹爪，第四X 轴气缸连接端与连接支架连接，连接支架与Z轴线轨安装板连接，X轴线轨通过X轴线轨安装板固定在机架上，第四X轴缓冲器通过缓冲器支架与X轴线轨安装板固定，第四X轴线轨通过滑块与Z轴线轨安装板固定，第四Z轴气缸通过Z轴气缸支架固定在Z轴线轨安装板上，第四Z轴线轨固定在Z轴线轨安装板上，第四Z轴线轨通过滑块与第四Z轴夹爪气缸支架连接，第四夹爪气缸固定在夹爪气缸支架上。内盖拧紧单元有电机，电机与电机固定板连接，电机固定板与Z轴线轨固定板连接，连接板与支架连接；Z轴线轨固定板与第七Z轴线轨连接，通过滑块与固定板连接，固定板与轴承座连接，轴承座与气动离合器连接，轴承座通过连接轴与第一工装连接。顶盖装配单元有压装气缸，压装气缸安装在压装气缸支架上，第五分料盘位于顶盖输送带出料端下部，第五分料盘与分料电机连接，入料仓位于顶盖输送带出料端，顶盖入料光纤感应器安装在入料仓的一侧，气缸支架与Z轴线轨固定板连接，通过滑块与第六X轴线轨连接，第六X轴线轨与线轨固定板连接；第六X轴气缸通过支架与线轨固定板连接；第六X轴气缸动作端通过支架与Z轴线轨固定板连接；Z轴线轨固定板与第六Z轴线轨连接， 然后通过滑块与支架连接，支架与主电机连接，在通过支架与第二工装连接。断裂环装配单元有第一分料盘，第一分料盘与环转盘座连接，环转盘座与电机的输出轴连接，上支撑板在第一分料盘的下方，固定在下支撑板上，第五X轴气缸通过第五X 轴气缸连接支架与机架连接，第五X轴气缸工作端通过支架与第五Z轴线轨连接板相连接， 第五Z轴气缸通过气缸固定板与第五Z轴气缸连接板相连接；第五X轴线轨通过第五X轴线轨固定板与机架连接，第五X轴线轨滑块与第五Z轴线轨连接板相连接，第五Z轴线轨与第五Z轴线轨连接板相连接，第五Z轴滑块与连接板连接，连接板通过连接支架与第五Z 轴气缸相连接，连接板与支架连接，夹爪气缸支架固定在支架上，气缸固定在夹爪气缸支架上，夹爪气缸支架两侧分别与第一轴座和第二轴座相连接，气缸通过接头与支撑板相连接，支撑板通过第一轴、第二轴穿过第一轴座和第二轴座与支架相连接，夹具与夹爪气缸支架连接，夹爪气缸支架通过轴与支架相连接，轴上套有弹簧；分料盘电机通过电机连接板与支撑板连接，支撑板通过支撑柱与机架相连接，原点开关通过原点开关支架与支撑板相连接， 第三分料盘通过传动轴与分料盘电机相连接。本发明能够使瓶盖在生产线上自动完成组装，每个工序均实现自动化，最终实现整体瓶盖的自动组装，生产效率高，组装后的瓶盖产品质量高，便于瓶盖方便的安装在瓶口上，不出现任何误差，并且在使用中易于开启。本发明还具有整个生产线占地面积小，耗能低，生产中无任何污染，操作人员劳动强度低等优点。
图1是本发明用数控瓶盖生产线组装的瓶盖各部件的分解图；图2是瓶盖组装后的剖视结构示意图；图3是本发明数控瓶盖生产线示意图；图4是图3中内塞上料单元A放大结构示意图；图5是图4中I部放大结构示意图，主要示意内塞装配单元C的结构；图6是图 3中瓶嘴上料单元G的放大结构示意图；图7是图6中II部放大结构示意图；图8是图3中中套上料单元H的放大结构示意图；图9是图8中A-A剖视结构示意图；图10是图8中III 部的放大结构示意图；图11是图3中中套装配单元L放大结构示意图；图12是图3中中套冲压单元M和机械手取料单元N的放大结构示意图；图13是图3中断裂环上料单元0的放大结构示意图；图14是图13中IV部放大结构示意图，主要示意断裂环装配单元0的结构； 图15是内盖上料单元R的放大结构示意图；图16是图15中V部放大结构示意图，主要示意内盖装配单元A’的结构；图17是图3中内盖拧紧单元Y的放大结构示意图；图18是图 3中顶盖上料单元T的放大结构示意图；图19是图18中VI部的放大结构示意图，主要示意顶盖装配单元W的结构；图20是图19的后视结构示意图。
具体实施例方式对照附图及实施例对本发明做进一步说明。本发明的生产线如图3所示为一个整体生产线。本发明生产线各组装工序的工作过程是将内塞置入内塞上料单元A，经过内塞上料单元A的整理排序后，通过振动盘滑道B输送到内塞装配单元C，放在工装上的内塞进入下一个瓶嘴装配单元D工序，同时将装有瓶嘴上料单元G整理排序好的瓶嘴，通过瓶嘴滑道F以及瓶嘴输送带E运送到瓶嘴装配单元D，装配完成后进入下一工序中套装配单元L。 此时将装有中套上料单元H整理排序后的产品，经过输送带K运送到中套装配单元L进行装配，组装完的产品再进入下一工序中套冲压单元M，冲压完成的产品进入下一工序机械手取料单元N，取出后的产品经第一输送带P运送至下一工序断裂环装配单元Q，将装有断裂环上料单元0整理排序好的产品运送至断裂环装配单元Q，然后将装配好的产品经第二输送带B’运送到下一工序内盖装配单元A’进行内盖的装配。将装有内盖上料单元R整理排序后的产品经内盖输送带S运送到内盖装配单元A’进行装配，装配好的产品经第三输送带 Z进入下一工序内盖拧紧装置Y等待装配，通过内盖拧紧单元Y的加工后，产品通过第四输送带X运送至下一工序顶盖装配单元W，将通过顶盖上料单元T整理排序好的顶盖，经过顶盖输送带U运送至顶盖装配单元W进行装配，整个装配过程完成。如果瓶盖中没有断裂环， 可将断裂环上料单元O和断裂环装配单元Q拿掉。
本发明所述生产线的工序中内塞上料单元A、瓶嘴上料单元G、内盖上料单元R、断裂环上料单元0及顶盖上料单元T的结构均相同，它们均有振动盘1，振动盘1安装在振动盘支架2上，振动盘支架2底端安装减震垫铁3，每个振动盘均采用输送带或滑道与入料仓连接。振动盘为公知结构，操作人员启动开关后，置入其内的内塞、瓶嘴、中套、内盖、断裂环或顶盖通过振动盘输送带或滑道进入料仓。本发明生产线至少包括如下工序内塞上料单元A、内塞装配单元C、瓶嘴上料单元G、瓶嘴装配单元D、中套上料单元H、中套装配单元L、中套冲压单元M、机械手取料单元 N、内盖上料单元R、内盖装配单元A’、内盖拧紧单元Y、顶盖上料单元T及顶盖装配单元W， 内塞上料单元A通过内塞振动盘滑道B与内塞装配单元C连接，瓶嘴上料单元G通过瓶嘴滑道F和瓶嘴输送带E与瓶嘴装配单元D连接，中套上料单元H通过第一中套滑道I、第二中套滑道J和中套输送带K与中套装配单元L连接，中套冲压单元M与中套装配单元L连接，中套冲压单元M与机械手取料单元N连接，内盖上料单元R通过内盖输送带S与内盖装配单元A’连接，内盖装配单元A’通过第三输送带Z与内盖拧紧单元Y连接，内盖拧紧单元 Y通过第四输送带X与顶盖装配单元W连接，顶盖上料单元T通过顶盖输送带U与顶盖装配单元W连接，内塞装配单元C、瓶嘴装配单元D、中套装配单元L、中套冲压单元M、机械手取料单元N、内盖装配单元A’、内盖拧紧单元Y和顶盖装配单元W均安装在机架V上，内塞装配单元C、瓶嘴装配单元D、中套装配单元L、中套冲压单元M和机械手取料单元N分别安装在分度盘21四周的纵横支架上，分别盘21上安装多个工装20，分度盘21与凸轮分割器 19连接，调速电机17带动第一同步带轮14和第二同步带轮16转动，驱动凸轮分割器19转动，凸轮分割器19驱动分度盘21做间歇旋转运动。调速电机17经过第一同步带轮14、第二同步带轮16和同步带15驱动的凸轮分割器19做旋转运动，同时凸轮分割器19驱动分度转盘21做十二等分间歇旋转运动，带动转盘上的十二个工装20运动，使十二个工装20 在上述五个单元之间做十二等分间歇旋转运动，在间歇旋转运动的停止段完成上述五个单元的工序工作。本发明生产线所述的内塞装配单元C、瓶嘴装配单元D、中套装配单元L、中套冲压单元M、机械手取料单元N、内盖装配单元A’、内盖拧紧单元Y及顶盖装配单元W工序，每个工序中均设置气缸，例如X轴气缸、Z轴气缸、驱动夹爪气缸等，各种气缸均安装在机架上分布的纵向和横向支架上。各气缸的动力、各工序单元中的测检信号及各电机的动作等均由控制系统控制，控制系统的电路设计为公知电路结构。本发明在叙述各单元结构功能时对于支架的连接描述从简。本发明生产线的内塞上料单元A的具体结构是它有内塞振动盘1，内塞振动盘1 与内塞振动盘滑道B连接，内塞振动盘1安装在振动盘支架2上端。其中内塞振动盘1与内塞振动盘滑道B通过焊接连接到一起，内塞振动盘1通过螺栓与振动盘支架2连接在一起，减震垫铁3通过螺栓安装在振动盘支架2底部连接孔中。内塞上料单元A主要作用为内塞零件的自动供料和理料工序，使进入内塞振动盘滑道B的内塞零件均为大口朝上、小口朝下排列。本发明生产线的内塞装配单元C有内塞滑道5、分料仓18、第一入料光纤检测器7、 分料气缸9、第一 Z轴气缸43、第一 Z轴线轨40、第一 X轴气缸46、第一 X轴线轨52、夹爪气缸56和夹爪57，第一入料光纤检测器7通过连接件安装在分料仓18上，分料仓18与分料气缸9连接，第一 Z轴气缸43通过Z轴气缸支架51与第一 Z轴线轨固定板M连接，第一 Z轴线轨40与第一 Z轴线轨固定板M连接，第一 X轴气缸46通过X轴气缸支架47连接在连接架V上，第一 X轴气缸46与第一支架303连接，第一夹爪气缸56通过连接件与第一 Z轴气缸43连接，夹爪57安装在第一夹爪气缸56端头。
内塞装配单元C具体结构为调速电机17与电机连接板13连接，电机连接板13通过支撑板25与机架44固定，第一同步带轮14与调速电机17的主轴连接，第二同步带轮16 与凸轮分割器19的输入轴连接，第一同步带轮14与第二同步带轮16通过同步带15连接， 凸轮分割器19的输出轴与分度盘21连接，工装20在固定在分度盘上；内塞滑道5 —端与内塞振动盘滑道B连接，另一端与分料仓18连接，第一光纤感应器7通过固定螺栓固定在光纤感应器支架6上，光纤感应器支架6通过螺栓固定在分料仓18上，分料仓18固定在分料气缸9上，分料气缸9与分料气缸固定板8连接，分料气缸固定板8通过支撑圆柱11与底板10连接；第一 X轴气缸46通过X轴气缸连接件47固定在机架V上，第一 X轴气缸46 与支架303连接，支架303与Z轴线轨固定板M连接，第一 Z轴线轨固定板M与第一 Z轴气缸43连接；第一 Z轴线轨固定板M与X轴滑块53连接，X轴滑块53与第一 X轴线轨52 配合连接，第一 X轴线轨52固定在X轴线轨固定板49上，X轴线轨固定板49固定在机架V 上；第一 X轴向缓冲器50通过第一缓冲器支架48固定在X轴线轨固定板上，第一 Z轴线轨 40固定在第一 Z轴线轨固定板M上，Z轴滑块45与第一 Z轴线轨固定板M配合连接，第一 Z轴线轨固定板M与Z轴气缸连接件55连接，Z轴气缸连接件55上部通过支架12与第一 Z轴气缸43连接，下部分与第一夹爪气缸56连接，第一夹爪57再固定在第一夹爪气缸56上；
其工作过程是内塞到达分料仓18，第一入料光纤检测器7检测到有内塞到位，产生信号给分料气缸9，分料气缸9动作将分料仓18水平向前推动至第一夹爪57下方，安装在Z 轴气缸支架51的第一 Z轴气缸43通过Z轴气缸连接件55向下推动安装在第一 Z轴线轨 40上的第一夹爪气缸56，第一夹爪气缸56到达内塞零件上后，第一夹爪气缸56工作驱动第一夹爪57夹取内塞。然后第一 Z轴气缸43向上工作同时带动已经夹取内塞的第一夹爪 57返回Z轴原点。此动作完成后，第一 X轴气缸46动作，推动安装在第一 X轴线轨52上已经夹取内塞的第一夹爪气缸56和第一夹爪57作水平运动，至工装20上，然后第一 Z轴气缸43工作向下推动第一夹爪气缸56和第一夹爪57至工装20处。第一夹爪气缸56动作驱动第一夹爪57松开内塞零件，使其安装在工装20的内孔中，此动作完成后，第一 Z轴气缸43和第一 X轴气缸46相继做与刚才相反动作，带动第一夹爪气缸56和第一夹爪57返回原点位置。安装在分度转盘21上的工装20在凸轮分割器19和调速电机17的驱动下， 逆时针运动至瓶嘴装配单元0，待装。 本发明生产线中的瓶嘴上料单元G有瓶嘴振动盘58、瓶嘴振动盘滑道61、振动盘支架59、减震垫铁60和瓶嘴滑道F。前四部分的结构为上下安装，其中瓶嘴振动盘58与瓶嘴振动盘滑道61通过焊接连接到一起，瓶嘴振动盘58通过螺栓与振动盘支架59连接在一起，减震垫铁60通过螺栓安装在振动盘支架59底部连接孔中，该组件核心部件为瓶嘴振动盘58，此部件为外购件，主要作用为瓶嘴零件的自动供料和理料工序，使进入瓶嘴振动盘滑道61的瓶嘴零件均为大口朝上、小口朝下排列。经过瓶嘴滑道F的换向，使进入瓶嘴输送带E的瓶嘴零件均为大口朝下、小口朝上排列，并由其将瓶嘴输送至瓶嘴装配单元D的入料座66处。本发明生产线中的瓶嘴装配单元D有第二 X轴气缸37，第二 X轴气缸37与X轴气缸连接架74固定在机架V上，第二 X轴气缸37 —端与第二支架305连接，第二支架305 与Z轴线轨安装板306连接，第二 X轴线轨70通过X轴线轨安装板308固定在支架V上， 第二 X轴缓冲器27通过第二缓冲器支架观与X轴线轨安装板308固定，第二 X轴线轨70 通过滑块307与Z轴线轨安装板306固定，第二 Z轴气缸73通过Z轴气缸支架31固定在 Z轴线轨安装板306上，第二 Z轴线轨72固定在Z轴线轨安装板306上，第二 Z轴线轨72 通过滑块71与夹爪气缸支架69连接，第二夹爪气缸沈固定在夹爪气缸支架69上，第二夹爪68安装在第二夹爪气缸沈上。由瓶嘴输送带E输送的瓶嘴零件，到达入料座66，入料光纤检测器65检测到有内塞到位，产生信号给Z轴气缸73，通过Z轴气缸连接件30向下推动安装在Z轴线轨72上的第二夹爪气缸沈，第二夹爪气缸沈到达瓶嘴零件上后，该气缸工作驱动第二夹爪68夹取瓶嘴。然后Z轴气缸73向上工作同时带动已经夹取瓶嘴的第二夹爪68返回Z轴原点。此动作完成后，X轴气缸37动作，推动安装在X轴线轨70上已经夹取瓶嘴的第二夹爪气缸沈和第二夹爪68作水平运动，至工装20上，然后Z轴气缸73工作向下推动第二夹爪气缸沈和第二夹爪68至已经安装内塞的工装20处。第二夹爪气缸沈动作驱动第二夹爪68松开瓶嘴零件，使其安装在工装20上，此动作完成后，Z轴气缸73和X轴气缸37相继做与刚才相反动作，带动第二夹爪气缸26和第二夹爪68返回原点位置。安装在分度转盘21上的工装20在凸轮分割器19和调速电机17的驱动下，逆时针运动至中套装配单元L，待装。本发明生产线所述中套上料单元H有机架80、料斗77、输送带79、第二中套滑道 J、第一中套滑道I、中套输送带K、换向单元。料斗77通过螺栓固定在机架80上，输送带85 缠绕在主动轮103和驱动轮86上，主动轮103和驱动轮86分别固定在驱动轴102，驱动轴 102的输入端与第一减速机75的输出端相连，第一电机76的输出轴与第一减速机75的输入轴相连，并与第一减速机75连接固定在一起，第一减速机75通过螺栓固定在固定板104 上，并通过螺栓与机架80连接。
理料箱78通过螺栓与机架80连接固定，第四分料盘95通过螺栓与分料盘固定板93 连接固定，同时分料盘固定板93通过连接轴90与第二减速机88的输出轴连接，第二减速机88的输入轴与第二电机87的输出轴连接固定。第二中套滑道J的上端入口与理料箱78的出口相连，并通过螺栓固定在机架80 上，第二中套滑道J的下端出口与滑道121连接固定，并连接到入料仓116上，入料仓116 通过螺栓固定到支架108上。支架108通过螺栓固定在机架80上，X轴气缸107通过气缸支架110与支架108连接固定。X轴气缸活塞杆与Z轴线轨固定板109通过螺纹连接，Z轴线轨固定板109与X轴线轨114通过螺栓连接，X轴线轨114与X轴线轨固定板111通过螺栓连接固定，X轴线轨固定板111通过螺栓与支架108固定在一起。Z轴气缸105通过Z 轴气缸支架与Z轴线轨固定板109连接，Z轴气缸105的活塞杆与旋转气缸支架IM通过螺纹连接在一起，旋转气缸125通过螺栓与旋转气缸支架IM连接在一起。第一光电检测器118通过固定座119固定在入料仓116上，第二光电检测器117 通过螺纹与入料仓116相连。将中套零件装入料斗77内，由第一电机76驱动的举升皮带85将中套从料斗77内输送至理料箱78内，由第二电机87和第二减速机88驱动的理料盘95做旋转运动，将中套零件输送至第二中套滑道J，通过第二中套滑道J将中套送至图10所示的换向单元，对中套进行再次整理；中套经第二中套滑道J送至进料滑道121，通过进料滑道121进入换向入料仓116中，第一光电检测器118、第二光电检测器117检测到有料后，同时第一光电检测器 118和第二光电检测器117检测中套的反正，把检测的结果回馈到控制线路，这时X轴气缸 107驱动机械手到达料仓上方，然后Z轴气缸105通过旋转气缸支架IM来驱动换向气缸 126向下运动，使吸盘115与中套外壁接触，将中套吸在吸盘115上，然后Z轴气缸105带动换向气缸126向上运动，同时通过第一光电检测器118检测的信号，来驱动换向气缸1 做 90°旋转换向，此时X轴气缸107同时向左侧运动到达左侧原点后，Z轴气缸105带动换向气缸125下移，然后中套进入第一中套滑道I中，在由中套输送带K将整理好的中套运送至中套装配单元L，待装。本发明生产线所述的中套装配单元L中有料仓132、入料光纤发送器131、入料光纤接收器135、第三Z轴气缸35、第三X轴气缸137和第二夹爪气缸129，料仓132位于中套输送带K的出料端，入料光纤发送器131、入料光纤接收器135分别安装在中套输送带K出料端两侧，第三Z轴气缸35和第三X轴气缸137分别安装在机架上，第三X轴气缸137连接端与连接支架309连接，连接支架309与Z轴线轨安装板310连接，第三X轴线轨142通过X轴线轨安装板136固定在支架44上，第三X轴缓冲器140通过缓冲器支架141与X轴线轨安装板136固定，第三X轴线轨142通过滑块143与Z轴线轨安装板310固定，第三Z 轴气缸35通过Z轴气缸支架127固定在Z轴线轨安装板310上，第三Z轴线轨32固定在 Z轴线轨安装板310上，第三Z轴线轨32通过滑块144与第三夹爪气缸支架四连接，第三夹爪气缸129固定在夹爪气缸支架四上，第三夹爪130安装在第三夹爪气缸1 上。经中套输送带K送至料仓132，入料光纤发送器131和入料光纤接收器135检测到产品后，信号回馈到控制系统，此时控制中心发出动作信号驱动第三X轴气缸137运动到料仓132的上方，与此同时第三Z轴气缸35驱动连接杆1 带动第三夹爪气缸129向下运动，然后第三夹爪气缸1 驱动夹爪130动作爪住中套后，第三Z轴气缸35带动第三夹爪气缸129向上运动，运动到顶点位置第三X轴气缸137向反方向运动，带动中套运动至工装20的上方，第三Z轴气缸35向下运动，把中套放到工装20上，第三Z轴气缸35向上运动等待下一个动作，此时安装在分度盘21上的工装20在凸轮分割器19和调速电机17的驱动下，逆时针运动至中套冲压单元M，待装。本发明生产线所述的中套冲压单元M有气缸支架148，气缸支架148上安装冲压气缸139，冲压气缸139下端安装冲头147。其工作过程为安装在分度盘21上的工装20在凸轮分割器19和调速电机17的驱动下，逆时针运动至中套冲压单元M，此时冲压气缸139 向下运动带动冲头147，冲压中套使中套与瓶嘴紧密配合，冲压完成后安装在分度盘21上的工装20在凸轮分割器19和调速电机17的驱动下，逆时针运动至中套冲压单元M ；
本发明生产线所述的机械手取料单元N有第四X轴气缸42和第四Z轴气缸159，第四 X轴气缸42安装在X轴气缸支架41上，第四Z轴气缸159安装在Z轴气缸支架38上，第四夹爪气缸151的下端安装第四夹爪150，第四X轴气缸42连接端与连接支架311连接，连接支架311与Z轴线轨安装板158连接，X轴线轨314通过X轴线轨安装板312固定在机架 V上，第四X轴缓冲器152通过缓冲器支架153与X轴线轨安装板312固定，第四X轴线轨314通过滑块IM与Z轴线轨连接板158固定，第四Z轴气缸159通过Z轴气缸支架38固定在Z轴线轨固定板158上，第四Z轴线轨157固定在Z轴线轨连接板158上，第四Z轴线轨157通过滑块313与第四Z轴夹爪气缸支架155连接，第四夹爪气缸151固定在夹爪气缸支架155上。工作过程为冲压完成后安装在分度盘21上的工装20在凸轮分割器19和调速电机17的驱动下，逆时针运动对机械的取料单元N，控制中心发出动作信号驱动第四X 轴气缸42运动到工装20的上方，与此同时第四Z轴气缸159驱动连接杆156带动第四夹爪气缸151向下运动，然后第四夹爪气缸151驱动夹爪150动作爪住冲压完成后的产品，第四Z轴气缸159带动第四夹爪气缸151向上运动，运动到顶点位置第四X轴气缸42向反方向运动，带动机械手运动到端点时，第四Z轴气缸159向下运动，将产品放在第一输送带149 上，由第一输送带149将产品运送到断裂环装置单元0或内盖装配单元A’，待装。内盖上料单元R上有内盖振动盘234、内盖振动盘支架232、内盖滑道233、内盖减震垫铁231，前四部分的结构为上下安装，其中内盖振动盘234与内盖滑道233通过焊接连接到一起，内盖振动盘234通过螺栓与内盖振动盘支架232连接，内盖减震垫铁231通过螺栓安装在内盖振动盘支架232底部连接孔中。该组件核心部件为内盖振动盘234，此部件为外购件，主要作用为内盖的自动供料和理料工序，使进入内盖滑道233的内盖均为同一方向，并由其将内盖输送至内盖装配单元A’，等待装配。内盖装配单元A’有X轴气缸220、X轴气缸支架253、Z轴气缸223、Z轴气缸支架 224、连接支架235、夹爪气缸229、夹爪气缸支架252、夹具230、第二分料盘Ml、分料盘电机 M5、第一光线感应器M6、光线感应器支架M7、第二光线感应器M9、料仓250，由第二输送带163运送到内盖装配单元R的产品，经第一光纤感应器246检测到产品信号后，发出信号使由分料盘电机245驱动的第二分料盘241动作分料，与此同时X轴气缸220带动夹爪气缸229、Z轴气缸223、Z轴气缸支架224、连接支架235、夹爪气缸229、夹爪气缸支架252、夹具230向料仓250上方运动，当到达上料仓上方时，Z轴气缸223带动连接支架235、夹爪气缸229、夹爪气缸支架252、夹具230向下运动，然后夹具吸取内盖，Z轴气缸223在带动连接支架235、夹爪气缸229、夹爪气缸支架252、夹具230向上运动，X轴气缸220在带动夹爪气缸229、Z轴气缸223、Z轴气缸支架224、连接支架235、夹爪气缸229、夹爪气缸支架252、 夹具230向远离料仓250方向运动，到达产品上方，Z轴气缸223带动连接支架235、夹爪气缸229、夹爪气缸支架252、夹具230向下运动装配内盖完成，进入下一工序等待安装。本发明生产线所述的内盖拧紧单元Y有电机沈4，电机沈4与电机固定板263连接，电机固定板263与Z轴线轨固定板262连接，连接板259与支架260连接；Z轴线轨固定板262与第七Z轴线轨258连接，通过滑块257与固定板256连接，固定板256与轴承座 255连接，轴承座255与气动离合器217连接，轴承座255通过连接轴3M与夹具2M连接。 工作过程为当光纤感应器215检测到有料时光纤感应器215发出信号驱动分料盘218动作让料进入工作位置，同时第七Z轴气缸267带动电机沈4、电机连接板沈3、气动离合器 217、夹具254向下运动，夹具2M与内盖配合拧紧内盖，然后第七Z轴气缸267再回到起始位置。顶盖上料单元T上有振动盘272、支架271、滑道273、减震垫铁270，前四部分的结构为上下安装，其中断裂环振动盘272与振动盘滑道273通过焊接连接到一起，断裂环振动盘272通过螺栓与振动盘支架271连接，减震垫铁270通过螺栓安装在振动盘支架271底部连接孔中。该组件核心部件为断裂环振动盘272，此部件为外购件，主要作用为顶盖的自动供料和理料工序，使进入顶盖滑道272的顶盖均为同一方向，并由其将顶盖输送至顶盖装配单元W，等待装配。本发明生产线所述的顶盖装配单元W有压装气缸278，压装气缸278安装在压装气缸支架279上，第五分料盘282位于顶盖输送带U出料端下部，第五分料盘282与分料电机299连接，入料仓302位于顶盖输送带U出料端，顶盖入料光纤感应器301安装在入料仓 302的一侧，压装气缸支架279与Z轴线轨固定板277连接，通过滑块276与第六X轴线轨 274连接，第六X轴线轨274与线轨固定板275连接；第六X轴气缸294通过支架295与线轨固定板275连接；第六X轴气缸294动作端通过支架297与Z轴线轨固定板277连接；Z 轴线轨固定板277与第六Z轴线轨296连接，然后通过滑块与支架290连接，支架290 与主电机289连接，再通过支架287与第一工装285连接。工作过程为顶盖输送带U将上一工序加工完的产品运送到顶盖装配单元W，光纤感应器检测到信号后回馈给控制系统，然后由分料盘电机299带动第五分料盘282将产品送到工作位置，第二激光感应器284找齿， 同时入料仓302处的入料光纤感应器301检测到信号，此时X轴气缸294带动压顶盖部分运动到顶点时，X轴气缸四4向远离料仓302的方向运动到达工件上方使主电机289动作， 第一激光传感器283开始检测，当检测到信号后主电机289停转，压装气缸278向下运动进行冲压，冲压完成后压装气缸278向上运动回到起点位置，整个装配工序完成。图1和图2所示为本发明生产线组装的多种瓶盖中的一种结构，本发明生产线还可以生产各种没有断裂环的瓶盖。断裂环装配单元Q有第一分料盘164，第一分料盘164与环转盘座316连接，环转盘座316与电机I90的输出轴连接，上支撑板192在第一分料盘164的下方，固定在下支撑板上，第五X轴气缸172通过第五X轴气缸连接支架211与机架165连接，第五X轴气缸 172工作端通过支架209与第五Z轴线轨连接板315相连接，第五Z轴气缸171通过气缸固定板206与第五Z轴气缸连接板319相连接；第五X轴线轨167通过第五X轴线轨固定板166与机架165连接，第五X轴线轨滑块170与第五Z轴线轨连接板315相连接，第五Z 轴线轨318与第五Z轴线轨连接板315相连接，第五Z轴滑块317与连接板203连接，连接板203通过连接支架205与第五Z轴气缸171相连接，连接板203与支架198连接，夹爪气缸支架174固定在支架198上，气缸173固定在夹爪气缸支架174上，夹爪气缸支架174两侧分别与第一轴座200和第二轴座201相连接，气缸173通过接头199与支撑板204相连接，支撑板204通过第一轴195第二轴202穿过第一轴座200和第二轴座201与支架194 相连接，夹具193与夹爪气缸支架174连接，夹爪气缸支架174通过轴197与支架198相连接，轴197上套有弹簧196 ；分料盘电机186通过电机连接板319与支撑板184连接，支撑板184通过支撑柱320与机架165相连接，原点开关183通过原点开关支架182与支撑板 184相连接，第三分料盘175通过传动轴185与电机186相连接。图中，22是光纤感应器、23是检测光纤支架、25是支架、33是连接件、34是Z轴气缸连接板、36是气缸支架、39是连接件、62是换向轨道、63是瓶嘴输送带、64是光纤感应器、67是光纤感应器、84是上料板、91是轴承、92是轴承座、94是滑道固定板、96是隔料板、 97是隔料板连接架、98是挡料滚筒、99是隔料板、100是料箱盖、101是吹气管道、106是气缸固定架、112是缓冲器固定架、113是缓冲器、120是安装护板、122是缓冲器支架、123是缓冲器、133是光纤感应器支架、134是光纤感应器、138是气缸支架、145是振动盘、146是固定板、160是振动盘支架、161是减震垫铁、162是滑道、168是缓冲器、169是缓冲器支架、 175是分料盘、176是光线感应器支架、177是光纤感应器、178是光线感应器支架、179是光纤感应器、180是光纤感应器、181是光纤感应器支架、187是光纤感应器、188是光纤感应器支架、189是入料挡板、191是断裂环底板、205是连接支架、207是缓冲器、208是缓冲器支架、210是压料板、212是内盖输送带、213是第三瓶盖体输送带、214是气缸、215是光纤感应器、216是光线感应器支架、219是分料盘原点开关、221是X向线轨固定板、222是X轴线轨、225是Z轴线轨、2 是Z轴线轨固定板、227是滑块、2 是固定板、236是滑块、237是缓冲器支架、238是缓冲器、239是光线感应器支架、240是光纤感应器、242是分料盘原点开关、243是传动轴、244是原点开关支架、248是支架、251是光纤感应器、261是第一空气压力开关、265是第二空气压力开关、266是电磁阀、268是输送带、269是顶盖输送带、280是连接件、281是光纤感应器固定支架、286是连接板、288是齿轮、292是缓冲器、293是缓冲器支架、298是支架、300是光纤感应器、321是支撑板、322是电机固定板、323是连接架。
权利要求
1.数控瓶盖生产线，其特征在于包括下述工序内塞上料单元(A)、内塞装配单元(C)、瓶嘴上料单元(G)、瓶嘴装配单元(D)、中套上料单元(H)、中套装配单元(L)、中套冲压单元(M)、机械手取料单元(N)、内盖上料单元(R)、内盖装配单元(A’)、内盖拧紧单元(Y)、 顶盖上料单元(T)及顶盖装配单元(W)，内塞上料单元(A)通过内塞振动盘滑道(B)与内塞装配单元(C)连接，瓶嘴上料单元(G)通过瓶嘴滑道(F)和瓶嘴输送带(E)与瓶嘴装配单元(D)连接，中套上料单元(H)通过第一中套滑道(I)、第二中套滑道(J)和中套输送带(K)与中套装配单元(L)连接，中套冲压单元(M)与中套装配单元(L)连接，中套冲压单元(M)与机械手取料单元(N)连接，内盖上料单元(R)通过内盖输送带(S)与内盖装配单元(A’)连接， 内盖装配单元(A’)通过第三输送带(Z)与内盖拧紧单元(Y)连接，内盖拧紧单元(Y)通过第四输送带(X)与顶盖装配单元(W)连接，顶盖上料单元(T)通过顶盖输送带(U)与顶盖装配单元(W)连接，内塞装配单元(C)、瓶嘴装配单元(D)、中套装配单元(L)、中套冲压单元(M)、 机械手取料单元(N)、内盖装配单元(A’)、内盖拧紧单元(Y)和顶盖装配单元(W)均安装在机架(V)上，内塞装配单元(C)、瓶嘴装配单元(D)、中套装配单元(L)、中套冲压单元(M)和机械手取料单元(N)分别安装在分度盘(21)四周的纵横支架上，分别盘(21)上安装多个工装(20)，分度盘(21)与凸轮分割器(19)连接，调速电机(17)带动第一同步带轮(14)和第二同步带轮(16)转动，驱动凸轮分割器(19)转动，凸轮分割器(19)驱动分度盘(21)做间歇旋转运动。
2.根据权利要求1所述的数控瓶盖生产线，其特征在于内塞上料单元(A)有内塞振动盘(1)，内塞振动盘(1)与内塞振动盘滑道(B)连接，内塞振动盘(1)安装在振动盘支架(2) 上端。
3.根据权利要求1所述的数控瓶盖生产线，其特征在于内塞装配单元(C)有内塞滑道 (5)、分料仓(18)、第一入料光纤检测器(7)、分料气缸(9)、第一 Z轴气缸(43)、第一 Z轴线轨(40)、第一 X轴气缸(46)、第一 X轴线轨(52)、夹爪气缸(56)和夹爪(57)，第一入料光纤检测器(7)通过连接件安装在分料仓(18)上，分料仓(18)与分料气缸(9)连接，第一 Z轴气缸(43)通过Z轴气缸支架(51)与第一 Z轴线轨固定板(54)连接，第一 Z轴线轨(40)与第一 Z轴线轨固定板(54)连接，第一 X轴气缸(46)通过X轴气缸支架(47)连接在连接架 (V)上，第一 X轴气缸(46)与第一支架(303)连接，第一夹爪气缸(56)通过连接件与第一 Z 轴气缸(43)连接，夹爪(57)安装在夹爪气缸(56)端头。
4.根据权利要求1所述的数控瓶盖生产线，其特征在于瓶嘴装配单元(D)有第二X轴气缸(37)，第二 X轴气缸(37)通过X轴气缸连接架(74)固定在机架(V)上，第二 X轴气缸 (37) 一端与第二支架(305)连接，第二支架(305)与Z轴线轨安装板(306)连接，第二 X轴线轨(70)通过X轴线轨安装板(308)固定在支架(V)上，第二 X轴缓冲器(27)通过第二缓冲器支架(28)与X轴线轨安装板(308)固定，第二 X轴线轨(70)通过滑块(307)与Z轴线轨安装板(306)固定，第二 Z轴气缸(73)通过Z轴气缸支架(31)固定在Z轴线轨安装板 (306)上，第二 Z轴线轨(72)固定在Z轴线轨安装板(306)上，第二 Z轴线轨(72)通过滑块(71)与夹爪气缸支架(69)连接，第二夹爪气缸(26)固定在夹爪气缸支架(69)上，第二夹爪(68)安装在第二夹爪气缸(26)上。
5.根据权利要求1所述的数控瓶盖生产线，其特征在于中套装配单元(L)有料仓 (132)、入料光纤发送器(131)、入料光纤接收器(135)、第三Z轴气缸(35)、第三X轴气缸(137)和第二夹爪气缸(1 )，料仓(132)位于中套输送带(K)的出料端，入料光纤发送器 (131)、入料光纤接收器(135)分别安装在中套输送带(K)出料端两侧，第三Z轴气缸(35) 和第三X轴气缸(137 )分别安装在机架上，第三X轴气缸(137 )连接端与连接支架(309 )连接，连接支架(309)与Z轴线轨安装板(310)连接，第三X轴线轨(142)通过X轴线轨安装板(136)固定在支架(44)上，第三X轴缓冲器(140)通过缓冲器支架(141)与X轴线轨安装板(136)固定，第三X轴线轨(142)通过滑块(143)与Z轴线轨安装板(310)固定，第三Z 轴气缸(35)通过Z轴气缸支架(127)固定在Z轴线轨安装板(310)上，第三Z轴线轨(32) 固定在Z轴线轨安装板(310)上，第三Z轴线轨(32)通过滑块(144)与第三夹爪气缸支架 (29)连接，第三夹爪气缸(1 )固定在第三夹爪气缸支架(29)上，第三夹爪(130)安装在第三夹爪气缸支架(129)上，中套经中套输送带(K)送至料仓(132)，入料光纤发送器(131 )、 入料光纤接收器(135)检测到中套后，第三X轴气缸(137)运动到料仓(132)上方，同时， 第三Z轴气缸(35)驱动带动第三夹爪气缸(1 )向下移动，第三夹爪气缸(129)上的夹爪 (130)爪住中套后，第三Z轴气缸(35)带动第三夹爪气缸(129)向上运动至顶点位置，第三 X轴气缸(137)反向运动，带动中套至工装(20)上，第三Z轴气缸(35)向下运动，将中套放到工装(20)上。
6.根据权利要求1所述的数控瓶盖生产线，其特征在于中套冲压单元(M)有气缸支架 (148)，气缸支架(148)上安装冲压气缸(139)，冲压气缸(139)下端安装冲头(147)。
7.根据权利要求1所述的数控瓶盖生产线，其特征在于机械手取料单元(N)有第四 X轴气缸(42)和第四Z轴气缸(159)，第四X轴气缸(42)安装在X轴气缸支架(41)上，第四Z轴气缸(159)安装在Z轴气缸支架(38)上，第四夹爪气缸(151)的下端安装第四夹爪 (150)，第四X轴气缸(42)连接端与连接支架(311)连接，连接支架(311)与Z轴线轨安装板(158)连接，X轴线轨(314)通过X轴线轨安装板(312)固定在机架(V)上，第四X轴缓冲器(152)通过缓冲器支架(153)与X轴线轨安装板(312)固定，第四X轴线轨(314)通过滑块(154)与Z轴线轨安装板(158)固定，第四Z轴气缸(159)通过Z轴气缸支架(38)固定在Z轴线轨安装板(158)上，第四Z轴线轨(157)固定在Z轴线轨安装板(158)上，第四 Z轴线轨(157)通过滑块(313)与第四Z轴夹爪气缸支架(155)连接，第四夹爪气缸(151) 固定在夹爪气缸支架(155)上。
8.根据权利要求1所述的数控瓶盖生产线，其特征在于内盖拧紧单元(Y)有电机 (264),电机(沈4)与电机固定板(263)连接，电机固定板(263)与Z轴线轨固定板(262)连接，连接板(259)与支架(260)连接；Z轴线轨固定板(262)与第七Z轴线轨(258)连接，通过滑块(257 )与固定板(256 )连接，固定板(256 )与轴承座(255 )连接，轴承座(255 )与气动离合器(217)连接，轴承座(255)通过连接轴(324)与第一工装(254)连接。
9.根据权利要求1所述的数控瓶盖生产线，其特征在于顶盖装配单元(W)有压装气缸(278)，压装气缸(278)安装在压装气缸支架(279)上，第五分料盘(282)位于顶盖输送带(U)出料端下部，第五分料盘(282)与分料电机(299)连接，入料仓(302)位于顶盖输送带(U)出料端，顶盖入料光纤感应器(301)安装在入料仓(302)的一侧，压装气缸支架(279) 与Z轴线轨固定板(277)连接，通过滑块(276)与第六X轴线轨(274)连接，第六X轴线轨 (274)与线轨固定板(275)连接；第六X轴气缸(294)通过支架(295)与线轨固定板(275) 连接；第六X轴气缸(294)动作端通过支架(297)与Z轴线轨固定板(277)连接；Z轴线轨固定板(277)与第六Z轴线轨(296)连接，然后通过滑块(291)与支架(290)连接，支架(290) 与主电机(289)连接，在通过支架(287)与第二工装(285)连接。
10.根据权利要求1所述的数控瓶盖生产线，其特征在于断裂环装配单元(Q)有第一分料盘(164)，第一分料盘(164)与环转盘座(316)连接，环转盘座(316)与电机(190)的输出轴连接，上支撑板(192)在分料盘(164)的下方，固定在下支撑板上，第五X轴气缸(172) 通过第五X轴气缸连接支架(211)与机架(165 )连接，第五X轴气缸(172 )工作端通过支架 (209)与第五Z轴线轨连接板(315)相连接，第五Z轴气缸(171)通过气缸固定板(206)与第五Z轴气缸连接板(319)相连接；第五X轴线轨(167)通过第五X轴线轨固定板(166)与机架(165)连接，第五X轴线轨滑块(170)与第五Z轴线轨连接板(315)相连接，第五Z轴线轨(318)与第五Z轴线轨连接板(315)相连接，第五Z轴滑块(317)与连接板(203)连接，连接板(203)通过连接支架(205)与第五Z轴气缸(171)相连接，连接板(203)与支架(198) 连接，夹爪气缸支架(174)固定在支架(198)上，气缸(173)固定在夹爪气缸支架(174)上， 夹爪气缸支架(174)两侧分别与第一轴座(200)和第二轴座(201)相连接，气缸(173)通过接头(199)与支撑板(204)相连接，支撑板(204)通过第一轴(195)、第二轴(202)穿过第一轴座(200)和第二轴座(201)与支架(194)相连接，夹具(193)与夹爪气缸支架(174)连接， 夹爪气缸支架(174)通过轴(197 )与支架(198 )相连接，轴(197 )上套有弹簧(196 );分料盘电机(186 )通过电机连接板(319 )与支撑板(184 )连接，支撑板(184 )通过支撑柱(320 )与机架(165)相连接，原点开关(183)通过原点开关支架(182)与支撑板(184)相连接，第三分料盘(175)通过传动轴(185)与分料盘电机(186)相连接。
全文摘要
本发明公开了一种数控瓶盖生产线，包括下述工序内塞上料单元、内塞装配单元、瓶嘴上料单元、瓶嘴装配单元、中套上料单元、中套装配单元、中套冲压单元、机械手取料单元、内盖上料单元、内盖装配单元、内盖拧紧单元、顶盖上料单元及顶盖装配单元，内塞上料单元通过内塞振动盘滑道与内塞装配单元连接，瓶嘴上料单元通过瓶嘴滑道和瓶嘴输送带与瓶嘴装配单元连接，中套上料单元通过滑道和中套输送带与中套装配单元连接，中套冲压单元与中套装配单元连接，中套冲压单元与机械手取料单元连接，内盖上料单元通过内盖输送带与内盖装配单元连接。本发明在一个生产线上将整个瓶盖采用自动化生产线组装完成，达到提高生产效率、提高产品质量的目的。
文档编号B23P21/00GK102248397SQ201110100928
公开日2011年11月23日 申请日期2011年4月21日 优先权日2010年12月31日
发明者仝凤伟, 刘明, 张成林, 李西勤, 魏明华 申请人:山东泉舜科技有限公司