一种口腔清洁用品的上料和定位自动化装备的制作方法

本发明涉及牙刷的自动化生产设备，更具体地说，涉及一种用于电动牙刷的自动化装配设备。

背景技术：

牙刷作为日常生活用品，消耗量巨大。随着生活水平的提升，电动牙刷也逐渐普及，电动牙刷作为机电一体化产品，结构复杂，零部件众多，为实现电动牙刷的自动化生产，需要相应的自动化装备。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供了一种一种口腔清洁用品的上料和定位自动化装备，在电动牙刷的自动化装配生产中，将牙刷柄安装于动态工装上后，实现对牙刷柄的轴向定位和周向定位。本发明一种口腔清洁用品的上料和定位自动化装备，实现了牙刷柄的精确定位，实现了牙刷柄连接于动态工装上后随转盘机构运动至不同的工位，并将牙刷柄调整到不同的姿态角度，有利于实现电动牙刷的自动装配和检测，提高电动牙刷的产品质量和生产效率。

一种一种口腔清洁用品的上料和定位自动化装备，包括：用于实现工位转换的转盘机构、用于安置所述转盘机构的工作台、均布于所述转盘机构上的动态工装、用于对所述转盘机构提供辅助支撑的动态支撑机构、横跨于所述转盘机构上部的龙门支架，所述转盘机构包括大转盘、分割器，所述大转盘固连于所述分割器的输出法兰上；所述动态工装固连于所述大转盘上，所述动态工装成地均匀布置于所述大转盘上；所述大转盘上设置有：用于将牙刷柄连接到所述动态工装上的上料工位、用于对所述牙刷柄实现周向定位的周向定位工位、用于对所述牙刷柄实现轴向定位的轴向定位工位；在所述工作台上设置有和所述周向定位工位相匹配的周向定位机构，在所述工作台上设置有和所述轴向定位工位相匹配的轴向定位机构；

所述动态工装包括：夹具体、转动式料台、限位轮、齿轮、齿条、齿条导向块、齿条滑台、齿条复位弹簧、复位座、插销块、插销复位弹簧，所述夹具体固连于所述大转盘，所述转动式料台活动连接于所述夹具体，所述限位轮、齿轮成同轴布置，所述限位轮、齿轮都固连于所述转动式料台；所述插销块活动连接于所述夹具体，所述限位轮上设置有和所述插销块相匹配的一号缺口、二号缺口，所述插销块的下部设置有插销复位弹簧；所述复位座固连所述大转盘上，所述齿条滑台活动连接于所述复位座，在所述齿条滑台和复位座之间设置有齿条复位弹簧，所述齿条导向块固连于所述夹具体，所述齿条活动连接于所述齿条导向块，所述齿条的下部固连于所述齿条滑台，所述齿轮和齿条相啮合。

优选地，所述周向定位机构包括：龙门式压下机构、托盘机构，所述龙门式压下机构位于所述动态工装的上部，所述托盘机构位于所述龙门式压下机构的下部；所述龙门式压下机构包括：定位销、定位气缸、转台限位销、下压气缸，所述龙门支架固连于所述工作台，所述定位气缸和下压气缸的气缸体固连于所述龙门支架，所述定位销固连于所述定位气缸的活塞杆的末端，所述转台限位销固连于所述下压气缸的活塞杆的末端；所述定位销和所述牙刷柄的按钮孔相匹配，所述转台限位销和所述转动式料台相匹配；所述托盘机构包括：托盘、托盘气缸，所述托盘气缸的气缸体固连于所述工作台，所述托盘固连于所述托盘气缸的活塞杆的末端，所述托盘和所述牙刷柄的外形相匹配。

优选地，所述轴向定位机构包括：下拉板、下拉气缸、水平推气缸、端部顶杆气缸、端部顶杆、托杆支架、齿条压板、齿条压板气缸，所述水平推气缸的气缸体固连于所述工作台，所述下拉气缸的气缸体固连于所述水平推气缸的活塞杆的末端，所述下拉板固连于所述下拉气缸的活塞杆的末端，所述下拉板和所述动态工作相匹配；所述托杆支架固连于所述工作台，所述端部顶杆气缸的气缸体固连于所述托杆支架，所述端部顶杆固连于所述端部顶杆气缸的末端；所述齿条压板气缸的气缸体固连于所述龙门支架的下部，所述齿条压板固连于所述齿条压板气缸的活塞杆的末端。

优选地，所述动态支撑机构包括：石墨滑板、固定板、基座板，所述石墨滑板固连于所述大转盘的下部，所述基座板固连于所述工作台，所述固定板固连于所述基座板，所述石墨滑板和所述固定板相匹配；所述动态支撑机构均布于所述大转盘的下部。

优选地，所述齿条复位弹簧处于受压缩状态。

优选地，所述插销复位弹簧处于受压缩状态。

优选地，所述分割器的类型为凸轮分割器。

优选地，所述动态工装上设置有两个所述转动式料台。

优选地，所述固定板的材料为锡青铜等耐磨材料。

优选地，在所述上料工位处，所述牙刷柄成水平角度连接到所述动态工装上。

优选地，所述托盘的材料为塑料材料。

和传统技术相比，本发明一种口腔清洁用品的上料和定位自动化装备具有以下积极作用和有益效果：

本发明一种口腔清洁用品的上料和定位自动化装备，主要包括：转盘机构、工作台、动态工装、动态支撑机构、龙门支架、周向定位机构和轴向定位机构。在所述转盘机构上设置三个工位：用于将所述牙刷柄连接到所述动态工装上的上料工位、用于对所述牙刷柄实现周向定位的周向定位工位、用于对所述牙刷柄实现轴向定位的轴向定位工位。在所述工作台上设置有和所述周向定位工位相匹配的周向定位机构，设置有和所述向定位工位相匹配的轴向定位机构。在所述上料工位处，所述牙刷柄成水平角度连接到所述动态工装上；接着，所述转盘机构将所述动态工装转动到所述周向定位工位处，所述周向定位机构将所述牙刷柄进行周向方向的校正，进一步提高定位精度；接着，所述转盘机构将所述动态工装转动到所述轴向定位工位处，所述轴向定位机构将所述牙刷柄进行轴向方向的校正，进一步提高定位精度；接着所述动态工装将所述牙刷柄转动一定的角度，使所述牙刷柄处于竖直状态。通过周向定位和轴向定位的校正，可以综合提高所述牙刷柄在所述动态工装上的定位精度。所述动态工装可以精确调节所述牙刷柄的姿态角度，以便于所述牙刷柄的自动化加工工序。

接下来描述所述动态工装的工作过程和工作原理：

所述动态工装用于承载所述牙刷柄，将所述牙刷柄移动到各个工位，并将所述牙刷柄调整个所需要的姿态角度。所述夹具体固连于所述大转盘，所述转动式料台活动连接于所述夹具体，所述限位轮、齿轮成同轴布置，所述限位轮、齿轮都固连于所述转动式料台，所述齿轮可以驱动所述转动式料台转动。所述齿条导向块固连于所述夹具体，所述齿条活动连接于所述齿条导向块，所述齿条的下部固连于所述齿条滑台，所述齿轮和齿条相啮合。所述插销块活动连接于所述夹具体，所述限位轮上设置有和所述插销块相匹配的一号缺口、二号缺口，所述插销块的下部设置有插销复位弹簧。

所述插销块在所述插销复位弹簧的推动下，具有向所述限位轮运动的趋势。如果所述插销块插入到所述一号缺口，则所述转动式料台处于锁定的状态，并且所述牙刷柄处于水平姿态；如果所述插销块插入到所述二号缺口中，则所述转动式料台处于锁定的状态，并且所述牙刷柄处于竖直姿态；如果所述插销块脱离所述一号缺口和所述二号缺口，则所述转动式料台具有自由转动的状态。

所述水平推气缸的气缸体固连于所述工作台，所述下拉气缸的气缸体固连于所述水平推气缸的活塞杆的末端，所述下拉板固连于所述下拉气缸的活塞杆的末端。所述水平推气缸的活塞杆伸出，所述下拉气缸的活塞杆缩回，使所述插销块脱离所述一号缺口，则所述转动式料台具有自由转动的机会。接着，所述齿条压板气缸的活塞杆伸出，所述齿条压板驱动所述齿条下降；同时，所述水平推气缸、下拉气缸运动，使所述下拉板脱离所述插销块。接着，所述齿条驱动所述齿轮转动，所述齿轮驱动所述限位轮、转动式料台转动，直到所述插销块在所述插销复位弹簧的驱动下自动地插入到所述二号缺口中。接着，所述转动式料台处于锁定的状态，并且所述牙刷柄处于竖直姿态。从而实现对所述牙刷柄姿态角度的变换。

同理，如果需要将所述牙刷柄从竖直的姿态角度转变为水平的姿态角度。需要将所述插销块脱离所述限位轮，所述齿条在所述齿条复位弹簧的推动下自动上移，所述齿条驱动所述齿轮转动，所述齿轮驱动所述限位轮、转动式料台转动。当所述限位轮转动一定的角度后，施加在所述插销块上的外力取消。接着，所述限位轮继续转动直到所述插销块在所述插销复位弹簧的驱动下自动地插入到所述一号缺口，则所述转动式料台处于锁定的状态，并且所述牙刷柄处于水平姿态。

附图说明

图1、2是本发明一种口腔清洁用品的上料和定位自动化装备的结构示意图；

图3是本发明一种口腔清洁用品的上料和定位自动化装备的龙门式压下机构的结构示意图；

图4是本发明一种口腔清洁用品的上料和定位自动化装备的部分结构示意图；

图5、6是本发明一种口腔清洁用品的上料和定位自动化装备的动态工装的结构示意图；

图7是本发明一种口腔清洁用品的上料和定位自动化装备的动态工装在拆掉齿轮后的结构示意图。

1工作台、2转盘机构、3上料工位、4周向定位工位、5轴向定位工位、6动态工装、7动态支撑机构、8大转盘、9分割器、10龙门式压下机构、11夹具体、12转动式料台、13限位轮、14齿轮、15齿条、16齿条导向块、17齿条滑台、18齿条复位弹簧、19复位座、20插销块、21插销复位弹簧、22一号缺口、23二号缺口、24牙刷柄、25定位销、26定位气缸、27按钮孔、28托盘、29托盘气缸、30转台限位气缸、31下压气缸、32支架板、33石墨滑板、34固定板、35基座板、36下拉板、37下拉气缸、38水平推气缸、39端部顶杆气缸、40端部顶杆、41托杆支架、42齿条压板、43齿条压板气缸。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步地详细说明，但不构成对本实用新型的任何限制，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本实用新型提供了一种一种口腔清洁用品的上料和定位自动化装备，在电动牙刷的自动化装配生产中，将牙刷柄安装于动态工装上后，实现对牙刷柄的轴向定位和周向定位。本发明一种口腔清洁用品的上料和定位自动化装备，实现了牙刷柄的精确定位，实现了牙刷柄连接于动态工装上后随转盘机构运动至不同的工位，有利于实现电动牙刷的自动装配和检测，提高电动牙刷的产品质量和生产效率。

图1、2是本发明一种口腔清洁用品的上料和定位自动化装备的结构示意图，图3是本发明一种口腔清洁用品的上料和定位自动化装备的龙门式压下机构的结构示意图，图4是本发明一种口腔清洁用品的上料和定位自动化装备的部分结构示意图，图5、6是本发明一种口腔清洁用品的上料和定位自动化装备的动态工装的结构示意图，图7是本发明一种口腔清洁用品的上料和定位自动化装备的动态工装在拆掉齿轮后的结构示意图。

一种一种口腔清洁用品的上料和定位自动化装备，包括：用于实现工位转换的转盘机构2、用于安置所述转盘机构2的工作台1、均布于所述转盘机构2上的动态工装6、用于对所述转盘机构2提供辅助支撑的动态支撑机构7、横跨于所述转盘机构2上部的龙门支架44，所述转盘机构2包括大转盘8、分割器9，所述大转盘8固连于所述分割器9的输出法兰上；所述动态工装6固连于所述大转盘8上，所述动态工装6成地均匀布置于所述大转盘8上；所述大转盘8上设置有：用于将牙刷柄24连接到所述动态工装6上的上料工位3、用于对所述牙刷柄24实现周向定位的周向定位工位4、用于对所述牙刷柄24实现轴向定位的轴向定位工位5；在所述工作台1上设置有和所述周向定位工位4相匹配的周向定位机构，在所述工作台1上设置有和所述轴向定位工位5相匹配的轴向定位机构；

所述动态工装6包括：夹具体11、转动式料台12、限位轮13、齿轮14、齿条15、齿条导向块16、齿条滑台17、齿条复位弹簧18、复位座19、插销块20、插销复位弹簧21，所述夹具体11固连于所述大转盘8，所述转动式料台12活动连接于所述夹具体11，所述限位轮13、齿轮14成同轴布置，所述限位轮13、齿轮14都固连于所述转动式料台12；所述插销块20活动连接于所述夹具体11，所述限位轮13上设置有和所述插销块20相匹配的一号缺口22、二号缺口23，所述插销块20的下部设置有插销复位弹簧21；所述复位座19固连所述大转盘8上，所述齿条滑台17活动连接于所述复位座19，在所述齿条滑台17和复位座19之间设置有齿条复位弹簧18，所述齿条导向块16固连于所述夹具体11，所述齿条15活动连接于所述齿条导向块16，所述齿条15的下部固连于所述齿条滑台17，所述齿轮14和齿条15相啮合。

更具体地，所述周向定位机构包括：龙门式压下机构10、托盘机构，所述龙门式压下机构10位于所述动态工装6的上部，所述托盘机构位于所述龙门式压下机构10的下部；所述龙门式压下机构10包括：定位销25、定位气缸26、转台限位销30、下压气缸31，所述龙门支架44固连于所述工作台1，所述定位气缸26和下压气缸31的气缸体固连于所述龙门支架44，所述定位销25固连于所述定位气缸26的活塞杆的末端，所述转台限位销30固连于所述下压气缸31的活塞杆的末端；所述定位销25和所述牙刷柄24的按钮孔27相匹配，所述转台限位销30和所述转动式料台12相匹配；所述托盘机构包括：托盘28、托盘气缸29，所述托盘气缸29的气缸体固连于所述工作台1，所述托盘28固连于所述托盘气缸29的活塞杆的末端，所述托盘28和所述牙刷柄24的外形相匹配。

更具体地，所述轴向定位机构包括：下拉板36、下拉气缸37、水平推气缸38、端部顶杆气缸39、端部顶杆40、托杆支架41、齿条压板42、齿条压板气缸43，所述水平推气缸38的气缸体固连于所述工作台1，所述下拉气缸37的气缸体固连于所述水平推气缸38的活塞杆的末端，所述下拉板36固连于所述下拉气缸37的活塞杆的末端，所述下拉板36和所述动态工作6相匹配；所述托杆支架41固连于所述工作台1，所述端部顶杆气缸39的气缸体固连于所述托杆支架41，所述端部顶杆40固连于所述端部顶杆气缸39的末端；所述齿条压板气缸43的气缸体固连于所述龙门支架44的下部，所述齿条压板42固连于所述齿条压板气缸43的活塞杆的末端。

更具体地，所述动态支撑机构7包括：石墨滑板33、固定板34、基座板35，所述石墨滑板33固连于所述大转盘8的下部，所述基座板35固连于所述工作台1，所述固定板34固连于所述基座板35，所述石墨滑板33和所述固定板34相匹配；所述动态支撑机构7均布于所述大转盘8的下部。

更具体地，所述齿条复位弹簧18处于受压缩状态。

更具体地，所述插销复位弹簧21处于受压缩状态。

更具体地，所述分割器9的类型为凸轮分割器。

更具体地，所述动态工装6上设置有两个所述转动式料台12。

更具体地，所述固定板34的材料为锡青铜等耐磨材料。

更具体地，在所述上料工位3处，所述牙刷柄24成水平角度连接到所述动态工装6上。

以下结合图1至7，进一步描述本发明一种口腔清洁用品的上料和定位自动化装备的工作原理和工作过程：

本发明一种口腔清洁用品的上料和定位自动化装备，主要包括：转盘机构2、工作台1、动态工装6、动态支撑机构7、龙门支架44、周向定位机构和轴向定位机构。在所述转盘机构2上设置三个工位：用于将所述牙刷柄24连接到所述动态工装6上的上料工位3、用于对所述牙刷柄24实现周向定位的周向定位工位4、用于对所述牙刷柄24实现轴向定位的轴向定位工位5。在所述工作台1上设置有和所述周向定位工位4相匹配的周向定位机构，设置有和所述向定位工位5相匹配的轴向定位机构。在所述上料工位3处，所述牙刷柄24成水平角度连接到所述动态工装6上；接着，所述转盘机构2将所述动态工装6转动到所述周向定位工位4处，所述周向定位机构将所述牙刷柄24进行周向方向的校正，进一步提高定位精度；接着，所述转盘机构2将所述动态工装6转动到所述轴向定位工位5处，所述轴向定位机构将所述牙刷柄24进行轴向方向的校正，进一步提高定位精度；接着所述动态工装6将所述牙刷柄24转动一定的角度，使所述牙刷柄24处于竖直状态。通过周向定位和轴向定位的校正，可以综合提高所述牙刷柄24在所述动态工装6上的定位精度。所述动态工装6可以精确调节所述牙刷柄24的姿态角度，以便于所述牙刷柄24的自动化加工工序。

接下来描述所述动态工装6的工作过程和工作原理：

所述动态工装6用于承载所述牙刷柄24，将所述牙刷柄24移动到各个工位，并将所述牙刷柄24调整个所需要的姿态角度。所述夹具体11固连于所述大转盘8，所述转动式料台12活动连接于所述夹具体11，所述限位轮13、齿轮14成同轴布置，所述限位轮13、齿轮14都固连于所述转动式料台12，所述齿轮14可以驱动所述转动式料台12转动。所述齿条导向块16固连于所述夹具体11，所述齿条15活动连接于所述齿条导向块16，所述齿条15的下部固连于所述齿条滑台17，所述齿轮14和齿条15相啮合。所述插销块20活动连接于所述夹具体11，所述限位轮13上设置有和所述插销块20相匹配的一号缺口22、二号缺口23，所述插销块20的下部设置有插销复位弹簧21。

所述插销块20在所述插销复位弹簧21的推动下，具有向所述限位轮13运动的趋势。如果所述插销块20插入到所述一号缺口22，则所述转动式料台12处于锁定的状态，并且所述牙刷柄24处于水平姿态；如果所述插销块20插入到所述二号缺口23中，则所述转动式料台12处于锁定的状态，并且所述牙刷柄24处于竖直姿态；如果所述插销块20脱离所述一号缺口22和所述二号缺口23，则所述转动式料台12具有自由转动的状态。

所述水平推气缸38的气缸体固连于所述工作台1，所述下拉气缸37的气缸体固连于所述水平推气缸38的活塞杆的末端，所述下拉板36固连于所述下拉气缸37的活塞杆的末端。所述水平推气缸38的活塞杆伸出，所述下拉气缸37的活塞杆缩回，使所述插销块20脱离所述一号缺口22，则所述转动式料台12具有自由转动的机会。接着，所述齿条压板气缸43的活塞杆伸出，所述齿条压板42驱动所述齿条15下降；同时，所述水平推气缸38、下拉气缸37运动，使所述下拉板36脱离所述插销块20。接着，所述齿条15驱动所述齿轮14转动，所述齿轮14驱动所述限位轮13、转动式料台12转动，直到所述插销块20在所述插销复位弹簧21的驱动下自动地插入到所述二号缺口23中。接着，所述转动式料台12处于锁定的状态，并且所述牙刷柄24处于竖直姿态。从而实现对所述牙刷柄24姿态角度的变换。

同理，如果需要将所述牙刷柄24从竖直的姿态角度转变为水平的姿态角度。需要将所述插销块20脱离所述限位轮13，所述齿条15在所述齿条复位弹簧18的推动下自动上移，所述齿条15驱动所述齿轮14转动，所述齿轮14驱动所述限位轮13、转动式料台12转动。当所述限位轮13转动一定的角度后，施加在所述插销块20上的外力取消。接着，所述限位轮13继续转动直到所述插销块20在所述插销复位弹簧21的驱动下自动地插入到所述一号缺口22，则所述转动式料台12处于锁定的状态，并且所述牙刷柄24处于水平姿态。

最后，应当指出，以上实施例仅是本发明一种口腔清洁用品的上料和定位自动化装备较有代表性的例子。显然，本发明一种口腔清洁用品的上料和定位自动化装备不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型一种口腔清洁用品的上料和定位自动化装备的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明一种口腔清洁用品的上料和定位自动化装备的保护范围。