一种自动印墨点机的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种自动印墨点机，具体涉及一种用于在布片上的并联机器人自动印墨点机。


背景技术：

[0002]
目前，在汽车气囊生产中所使用的布片需要印上标记墨点，这项工作需要工人手工完成，工人手持墨章按压布片。在这个过程中因受力不均造成墨迹不均匀，而且由于是手工操作墨点的位置精度也无法保证，产品质量无法得到好的保证，另外长时间的重复动作工人也容易疲劳。针对上述问题，提出使用机器人代替人工完成印墨点的工作，既能改善工人工作环境，产品质量也能有所提高。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型是为了解决上述问题而进行的，提供了一种用于在布片上的并联机器人自动印墨点机，解决目前安全气囊布片生产中因人工标记墨点而产生的墨点精度不够、墨迹不均匀、加工速度较慢等一系列产品质量及生产效率问题。
[0004]
为实现上述目的，本实用新型提出一种布片自动印墨点机，具有这样的特征，包括：机架，固定墨章的机械爪，安装在所述机架顶部，固定在所述机架底部的放置布片的工作平台，取走布片的取片装置，安装在所述机架内。
[0005]
本实用新型提出的布片自动印墨点机，还具有这样的特征，所述机械爪具有安装在所述机架顶部的三角电机底座，分别与所述三角电机底座的三角转动固定的三个电机转臂，分别固定在各所述电机转臂的末端的抓握所述墨章的三对并联机械连杆，分别与各所述电机转臂相连接的三个转臂伺服电机，固定在所述三角电机底座中心的旋转伺服电机，所述旋转伺服电机的第一电机轴与所述墨章相连接，以及与各所述伺服电机电气连接的机械爪控制器。
[0006]
本实用新型提出的布片自动印墨点机，还具有这样的特征，各所述电机转臂的头端插入各所述转臂伺服电机的第二电机轴。
[0007]
本实用新型提出的布片自动印墨点机，还具有这样的特征，所述电机转臂的所述末端为双头球形，每对所述机械连杆的头部具有与所述双头球形相匹配的凹型结构，所述双头球形与所述凹型结构通过弹簧固定连接。
[0008]
本实用新型提出的布片自动印墨点机，还具有这样的特征，所述第一电机轴通过万向节与所述墨章相连接。
[0009]
本实用新型提出的布片自动印墨点机，还具有这样的特征，所述取片装置具有安装在所述机架内两端的取片支架，与所述取片支架分别固定的水平运动气缸和垂直运动气缸，水平固定在所述垂直运动气缸下方的固定板，穿过并固定在所述固定板上，与所述工作平台垂直的吸盘杆，安装在所述固定板上的布片位置感应器，以及与所述水平运动气缸和所述垂直运动气缸分别电气连接的取片控制器。
[0010]
本实用新型提出的布片自动印墨点机，还具有这样的特征，各所述布片上具有定位孔，所述工作平台上具有与所述定位孔相匹配的定位销。
[0011]
本实用新型提出的布片自动印墨点机，还具有这样的特征，所述布片位置感应器具有固定在所述固定板上的金属接近开关，以及通过滑动固定机构与所述固定板滑动固定，并与所述工作平台垂直的金属杆，所述金属杆的头端位于所述金属接近开关的感应距离内，所述金属杆的末端超出所述吸盘杆的末端。
[0012]
本实用新型提出的布片自动印墨点机，还具有这样的特征，所述滑动固定机构为法兰直线轴承。
[0013]
实用新型作用和效果
[0014]
本实用新型所涉及的布片自动印墨点机，在机架的顶部安装一台四轴 delta并联机器爪，机器爪的底部安装一墨章，工作时机器爪中的三个机械连杆通过配合实现墨章在x、y、z轴方向上的移动，并通过专用keba控制器精确锁定墨点具体坐标，在机器爪上墨章向下按压的过程中机器爪的第四轴负责旋转墨章，从而使得布片上墨点墨迹十分均匀。在墨点印好后，通过取片装置将印好的布片从工作台中取出，到达指定位置后放下布片，从而实现的自动化的印墨点流程。本实用新型提供的布片自动印墨点机，提高了布片产品上墨点的位置进度，提高了墨点墨迹的质量，不仅结构较为简单自动化程度高，同时速度上相比人工操作也有了很大的提高，解决了人工效力慢，布片墨迹精度不够且不均匀等问题，大大提高了生产效率，能代替人工对汽车安全气囊所使用的布片印上标记墨点。
附图说明
[0015]
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0016]
图1是本实用新型在实施例中的布片自动印墨点机的侧面结构示意图。
[0017]
图2是本实用新型在实施例中的布片自动印墨点机的正面结构示意图。
[0018]
图3是本实用新型在实施例中的布片自动印墨点机的局部结构示意图。
[0019]
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0020]
以下参照附图及实施例对本实用新型所涉及的一种布片自动印墨点机作详细的描述。以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
[0021]
图1是本实用新型在实施例中的布片自动印墨点机的侧面结构示意图。
[0022]
图2是本实用新型在实施例中的布片自动印墨点机的正面结构示意图。
[0023]
如图1、图2所示，本实用新型提出一种布片自动印墨点机，包括：机架10，安装在所述机架10顶部的固定墨章30的机械爪20，固定在所述机架10底部的放置布片的工作平台40，以及安装在所述机架10内的取走布片的取片装置50。所述的机械爪20可以是并联机器爪，所述墨章30安装在并联机器爪下端。在一些实施例中，所述机械爪20为delta四轴并联
机器爪，通过螺纹固定在所述机架10的顶端。所述并联机器爪下方为工作平台40，用于放置布片，所述机架10内两端安装有用于吸取并移走已完成印点的布片的取片装置50。
[0024]
另外，本实用新型提出的布片自动印墨点机中，所述机械爪20具有安装在所述机架10顶部的三角电机底座21，以及分别与所述三角电机底座的三角转动固定的三个电机转臂22。所述三角电机底座21可通过螺纹固定在所述机架1顶部的金属平板上。另外，本实用新型提出的布片自动印墨点机中，还具有分别与各所述电机转臂22相连接的三个转臂伺服电机 23，以及与各所述转臂伺服电机电气连接的机械爪控制器24，用于驱动各所述转臂伺服电机23。在一些实施例中，所述delta四轴并联机器爪由专用的机器人控制器keba控制，所述机器人控制器keba则通过螺纹固定或挂在机架侧面。具体而言，各个转臂伺服电机23分别通过内六角螺丝固定在所述三角电机底座21上，各所述电机转臂22的头端则插入并固定在各所述转臂伺服电机23的第二电机轴231。通过所述机械爪控制器24驱动所述转臂伺服电机23，在所述转臂伺服电机23的驱动下，各所述电机转臂22可随着所述第二电机轴231的转动而转动。
[0025]
另外，本实用新型提出的布片自动印墨点机中，还具有分别固定在各所述电机转臂22的末端的抓握所述墨章30的三对并联机械连杆25，以及固定在所述三角电机底座21中心的旋转伺服电机(图中未示出)，所述旋转伺服电机的第一电机轴26与所述墨章相连接，在所述旋转伺服电机的驱动下，所述第一电机轴26的旋转角度可以自行设置。在一些实施例中， delta四轴机器爪由三对机械连杆25并联组成，每对机械连杆25由各自对应的转臂伺服电机23驱动，第四轴为所述旋转伺服电机的第一电机轴 26。
[0026]
在一些实施例中，机架的顶部安装一台四轴delta并联机器爪，所述 delta并联机器爪的底部安装一墨章30，工作时机器爪20中的三个机械连杆25通过配合抓握实现墨章30在x、y、z轴方向上的移动，并通过专用的机器人控制器keba精确锁定墨点具体坐标，在墨章30向下按压的过程中机器爪20的第四轴即第一电机轴26以任意设定的角度旋转墨章30，从而使得布片上的墨点墨迹十分均匀。
[0027]
另外，本实用新型提出的布片自动印墨点机中，所述第一电机轴26通过万向节27与所述墨章30相连接，使得所述第一电机轴26能在任意角度带动墨章30旋转。
[0028]
另外，本实用新型提出的布片自动印墨点机中，所述电机转臂22的所述末端为双头球形221，每对所述机械连杆25的头部具有与所述双头球形相匹配的凹型结构251，所述双头球形221与所述凹型结构251通过弹簧固定连接。在一些实施例中，各所述电机转臂22的末端双头球形221通过四根大弹簧与各机械连杆25上的凹型结构251相结合，通过电机转臂22 带动机械连杆25运动。
[0029]
另外，本实用新型提出的布片自动印墨点机中，所述取片装置50具有取片支架51，其两端分别通过螺纹固定在所述机架10的内部两端，与所述取片支架51分别固定的水平运动气缸52和垂直运动气缸53，水平固定在所述垂直运动气缸53下方的固定板56，穿过并固定在所述固定板56上，与所述工作平台40垂直的吸盘杆54，以及安装在所述固定板56上的布片位置感应器55，用于感应布片位置，以及与所述水平运动气缸52和所述垂直运动气缸53分别电气连接的取片控制器(图中未示出)。
[0030]
图3是本实用新型在实施例中的布片自动印墨点机的局部结构示意图。
[0031]
如图3所示，所述固定板56可以通过螺纹水平固定在所述垂直运动气缸53下方，并
与所述工作平台40相平行。所述吸盘杆54可以通过螺纹穿过并垂直固定在所述固定板56上，所述吸盘杆54的数量没有限定，可随实际情况来决定吸盘杆54的数量，吸盘杆54与所述工作平台40相垂直，吸盘位于所述吸盘杆54的末端。所述布片位置感应器55具有通过螺纹固定在所述固定板56上的金属接近开关551，以及通过滑动固定机构与所述固定板56滑动安装，并与所述工作平台40垂直的金属杆552，即所述金属杆552与所述吸盘杆54平行。所述滑动固定机构可以是法兰直线轴承，所述法兰直线轴承可通过螺纹与所述固定板相安装。所述金属杆552的头端位于所述金属接近开关551的感应距离内。另外，所述金属杆552受到垂直方向上外力作用时，可沿着所述法兰直线轴承上下滑动。在一些实施例中，所述金属杆552的头部圆饼位于所述金属接近开关551的感应距离内，当述金属杆552随着所述垂直运动气缸53向下活动并触碰到布片时，所述金属杆552通过法兰直线轴承向上滑动，则所述头部圆饼与所述金属接近开关的相对位置发生改变，从而被所述金属接近开关551感应到。另外，所述金属杆552的末端超出所述所述吸盘杆54的末端。更具体而言，所述金属杆的末端超出所述吸盘杆54的末端吸盘约3mm。在一些实施例中，所述金属杆552的末端超出所述吸盘杆54的末端吸盘3mm。因此，当垂直气缸53下降时，所述金属杆552的末端会先于所述吸盘杆54碰到布片，从而能上下活动的金属杆552的另一端圆饼状头部与所述金属接近开关之间的位置发生改变，从而被所述金属接近开关551感应到，确定已到布片位置，此时所述金属接近开关551将感应信号发送给所述取片控制器，所述取片控制器则驱动所述垂直运动气缸继续向下运动吸取布片。在一些实施例中，所述金属接近开关型号为欧姆龙e2k-x，取片控制器型号为西门子s7-1200，取片控制器接收到所述金属接近开关发送的感应信号后，驱动所述垂直运动气缸继续向下运动吸取布片。
[0032]
在本发明中，在墨点印好后，所述取片装置50的取片支架51通过水平运动气缸52的驱动接近所述工作台面40，当所述布片位置感应器55感应到布片位置后，吸盘杆54随着所述垂直运动气缸53下移，并通过吸盘吸取布片，随后在所述水平运动气缸52驱动下所述取片支架51移出所述机架10。在一些实施例中，机架10内左右两端通过螺纹固定的由多个气缸及吸盘杆所组成的取片装置50，负责将印好的布片从工作台中取出，到达水平气缸的最末端后放下布片，从而实现的自动化的印墨点流程。
[0033]
另外，本实用新型提出的布片自动印墨点机中，各所述布片上具有定位孔，所述工作平台40上具有与所述定位孔相匹配的定位销41。所述定位销41可焊接在所述工作平台40上。工作平台40上可具有2-4个定位销。对于一定数量或一叠布片，可通过将定位销41插入定位孔，完成一定数量或一叠布片的固定。
[0034]
另外，本实用新型提出的布片自动印墨点机中，还具有触摸屏，可用于机器运行时的控制以及相关参数的设定。所述触摸屏与所述机械爪控制器24相连接。通过操作触摸屏，可将不同的指令信号发送至电机柜中的机械爪控制器，控制机械爪按设定路径运行，在一些实施例中，所述触摸屏型号为西门子td200，机械爪控制器型号为kebaa1070。
[0035]
实施例的作用与效果
[0036]
根据本实施例所涉及的布片自动印墨点机，在机架的顶部安装一台四轴delta并联机器爪，机器爪的底部安装一墨章，工作时机器爪中的三个机械连杆通过配合实现墨章在x、y、z轴方向上的移动，并通过专用keba 控制器精确锁定墨点具体坐标，在机器爪上墨章向下按压的过程中机器爪的第四轴负责旋转墨章，从而使得布片上墨点墨迹十分均匀。
在墨点印好后，通过取片装置将印好的布片从工作台中取出，到达指定位置后放下布片，从而实现的自动化的印墨点流程。本实施例提供的布片自动印墨点机，提高了布片产品上墨点的位置进度，提高了墨点墨迹的质量，不仅结构较为简单自动化程度高，同时速度上相比人工操作也有了很大的提高，解决了人工效力慢，布片墨迹精度不够且不均匀等问题，大大提高了生产效率，能代替人工对汽车安全气囊所使用的布片印上标记墨点。
[0037]
上述实施方式为本实用新型的优选案例，并不用来限制本实用新型的保护范围。
[0038]
上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0039]
以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。