贴密封件装置及贴密封件方法与流程

本发明涉及一种处理盒生产制造过程中的专用工装及利用该工装对处理盒零件的安装方法，具体地说，是贴密封件装置及贴密封件方法。

背景技术：

诸如激光打印机、多功能激光一体机等电子照相成像设备多使用处理盒作为图像处理装置和显影装置，显影装置提供的碳粉等显影剂，为图像处理装置的感光元件上形成的静电潜像显影以在纸张等介质上形成可见图像。不同的电子照相成像设备有着不同的设计目的和技术思路，把不同部件进行集成，有的使感光元件及显影装置与粉仓集成在一起,并可拆卸地安装在电子照相成像设备内，称为处理盒；有的仅将显影装置与粉仓集成在一起，并可拆卸地安装在电子照相成像设备内，称为显影盒。无论是显影盒还是处理盒，都具有容纳一定碳粉并使感光元件上的静电潜像显影的显影装置。

处理盒通常包括一个粉仓部分，有的处理盒还有一个废粉仓部分。图1是一只处理盒的粉仓部分的立体图，为说明问题清楚起见，显影辊110和出粉刀120采取了与框体100分解的表达方式。出粉刀120通过三颗螺钉121固定在框体100上，框体100是一个容纳碳粉的容器，在其内部沿长度方向安装有搅拌架等，在其出口处安装着显影辊110，当显影辊110转动时，将粉仓内的碳粉传递给作为感光元件的感光鼓，为防止粉仓内的碳粉不适当地泄漏，两条密封件130设置在框体100上，且当显影辊110安装后面对显影辊110轴向上的两端部。

参见图2，图2为图1的A局部放大图，密封件包括粘附在框体上的第一密封构件131和粘附在第一密封构件131上的第二密封构件132，通常第一密封构件131的材料选用海绵，第二密封构件132的材料选用毛毡。当然，考虑到经济因素及工艺因素，密封件也有采用单一海绵或单一毛毡的。但它们的一个共同特点就是形体尺寸一样，都是长立方体，且具有一定的弹性。

参见图3、图4，单条上述密封件130的外形可以从图3、图4看出是一条状材料，其粘在粉仓框架上后，成为图2示的弧状。

参见图5、图6，在处理盒的生产制造过程中，密封件130作为零件是整齐排列着并用双面胶粘附在基纸带133上的，形成密封件原料条，早期的密封件安装是人工将密封件从基纸带上撕下一条，往粉仓或废粉仓框架上粘贴一条，生产效率极其低下。

为提高生产效率，人们设计了专用的处理盒贴密封件装置，即相对自动地贴密封件的生产线，即贴密封件装置，其包括机架，位于机架上的一条输送粉仓的输送带，位于输送带终端的工件定位机构及密封件夹取机械手和转运机械手，以及液压、电气控制部分。工件定位机构用于把输送带传来的一只粉仓或废粉仓等相对机架固定，从而使夹取机械手能准确地把夹取到的密封件粘贴到指定位置，也使转运机械手能准确地把完成密封件安装后的工件转运到下道工序。液压电气控制部分用于控制上述输送带、各机构及各机械手按时序操作。

该夹取机械手的前端是两片可以开合的片状夹，进行密封件粘贴时，先将如图5示的带有多个密封件与基纸带所构成的密封件原料条平铺，由于平铺后相邻密封件之间只有一条切割缝，该缝非常狭窄以致无法插入夹片，只能靠人工先将每只密封件130在短边端与基纸带133分离，再用片状夹夹持住密封件130的上表面1301和下表面1302如图6示，夹取机械手如此夹持密封件一端送至密封件安装位，再用手指将直条状的密封件压弯在框架的弧形安装面上。由于整个下表面1302是带胶的面，所以密封件就位粘贴后，机械手片状夹的下片不便于抽出，同时由于片状夹下片的夹持，也给密封件端部的双面胶带来损伤，降低了双面胶的粘结力，给处理盒的质量带来了隐患。其粘贴方法还得由人用手来压按以便粘贴。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提供一种方便摘取基纸带上密封件的贴密封件装置；

本发明的另一目的是提供一种方便摘取基纸带上密封件并贴在粉仓框架上的方法。

为实现上述主要目的，本发明提供的贴密封件装置包括机架、设置在机架上的工件定位机构及夹取机械手。还有一个密封件输送机构，包括支架及固定在支架上的主动轮及变向件，支架安装在机架上，主动轮用于驱动密封件原料条，变向件用于使密封件原料条在夹取机械手的夹取工位的上游改变输送方向，使夹取工位处的待贴密封件的侧面与相邻密封件的侧面之间产生夹角。

由以上方案可见，由于在机架上安装的密封件输送机构中设置了主动轮，其驱动密封件原料条到达夹取机械手夹取工位的上游时改变了输送方向，从而能够使位于变向件上夹取工位处的待贴密封件的侧面与相邻密封件的侧面之间产生夹角，便于夹取机械手从待贴密封件与带胶面相邻的两个侧面进行夹取，既无需对密封件与基纸带在端部先行剥离，也度绝了夹片夹持带胶面的情况，且密封件粘贴后退夹也无需人手辅助操作。

进一步的方案是变向件为一等截面轴向拉伸的柱状构件，柱状构件垂直于自身轴向的横截面的边界线包括一由两段直线构成折角。

再进一步的方案是柱状构件为角钢形构件。

更进一步的方案是折角具有倒圆或倒角。

为实现上述主要目的，本发明提供的贴密封件装置包括机架、设置在机架上的工件定位机构及夹取机械手。还有一个密封件输送机构，包括支架及固定在支架上的用于驱动密封件原料条的主动轮及变向件，支架安装在机架上。变向件为一柱状构件，所述柱状构件垂直于自身轴向的横截面的边界线至少有一段外凸曲线。。

进一步的方案是在密封件原料条与外凸曲线的拉伸面接触的区段中，密封件原料条的基纸带紧贴拉伸面，密封件原料条的密封件远离拉伸面。

更进一步的方案是变向件为辊或圆柱或圆筒。

再进一步的方案是在密封件原料条与拉伸面接触的区段中，待贴密封件的侧面与相邻密封件的侧面间的夹角θ满足以下关系

3°≤θ≤90°

这使得在上述可行的变向角度范围内，夹取机械手的夹片都能到达待贴密封件的两个侧面。

为实现本发明另一目的，本发明提供的贴密封件方法包括夹取步骤和粘贴步骤。

夹取步骤：控制夹取机械手伸向位于变向件上待贴密封件处的夹取工位，从密封件原料条上夹持待贴密封件的与粘贴面相邻的两侧面，该待贴密封件的被夹持部位于该密封件长边的一端，夹取机械手撕下该待贴密封件，该待贴密封件的另一端形成自由端，并被运向被固定在工件定位机构上的工件；

粘贴步骤：使待贴密封件的带胶面与工件上的待贴弧面相对，移动夹取机械手使自由端抵靠待贴弧面的远端，控制夹取机械手沿待贴密封件自身长度方向施力靠近待贴弧面，从而使待贴密封件受压弯向待贴弧面，最终带胶面与待贴弧面粘接。

由以方案可见，本发明提供的贴密封件方法较之现有技术无需先将密封件与基纸带在端部分离以便夹持，粘贴时也无需人力辅助，退夹时更无需人力辅助，且不会损伤带胶面上的双面胶。

附图说明

图1是处理盒的粉仓结构分解图；

图2是图1的A局部放大图；

图3是密封件的主视图；

图4是图3的俯视图；

图5是密封件原料条的主视图；

图6是图5的仰视图；

图7是本发明贴密封件装置第一实施例的立体图；

图8是本发明贴密封件装置第一实施例另一视角的立体图；

图9是本发明贴密封件装置第一实施例中密封件输送机构的主视图，密封件原料条处于尚未安装到位的状态；

图10是本发明贴密封件装置第一实施例中密封件输送机构的主视图，密封件原料条处于已经安装就位的状态；

图11是图8中密封件输送机构的放大图；

图12－图16是本发明贴密封件方法第一实施例的示意图；

图17是本发明贴密封件装置第二实施例中密封件输送机构的主视图，密封件原料条处于尚未安装到位的状态；

图18是本发明贴密封件装置第二实施例中密封件输送机构的主视图，密封件原料条处于尚未安装到位的状态；

图19是本发明贴密封件装置第二实施例中密封件输送机构的放大图；

图20是本发明贴密封件装置第二实施例中密封件输送机构的放大图。

以下结合实施例及其附图对本发明作进一步说明。

具体实施方式

贴密封件装置第一实施例

参见图7，贴密封件装置1有一个机架10，图中机架10略去了侧面板、柜门及柜内的液压泵、电气设备及相应的控制装置，只显示了机架10中的框架结构。在机架10的上平台上安装有粉仓输送带20、粉仓定位机构、一只转运机械手40、一对夹取机械手30及一对密封件输送机构50。

其中工件输送带20、工件定位机构、转运机械手40并不是本发明的重点，本领域技术人员完全可以依据它们以下的任务和工作过程的简要说明加以实施。

工件输送带20，主要任务是将待进行贴密封件的粉仓或废粉仓输送到工件定位机构，其有一个由电机驱动的环状输送带，带上设置有一个一个的工件放置位21。

工件定位机构，一只作为工件的粉仓输送到输送带20的尽头后，在控制系统的控制下，工件定位机构的一对举升缸顶在粉仓两端举升至预定位置，再由一对夹持件沿粉仓长度方向伸进将其相对机架10固定。

转运机械手40，当一只粉仓框架上的两条密封件粘贴完成，转运机械手40下降并夹持住粉仓后，粉仓定位机构即行复位并准备对另一只位于输送带20尽头的粉仓进行前述定位操作，而转运机械手40则先上升后转动，将密封件粘贴完成后的粉仓送交下道工序。

以下对本发明作出创造性贡献的主要结构及其工作原理作详细说明。

夹取机械手30，当工件定位机械将粉仓定位后，控制系统操纵夹取机械手30开始工作。由于本例的粉仓要贴两条密封件，所以夹取机械手30在机架10上对称地设置了二套，同样的原因密封件输送机构50也设置了二套。夹取机械手30主要包括固定在机架10上的一对立柱31，相对立柱31可上下滑动设置的竖向滑板32，相对竖向滑板32可横向滑动设置的水平滑板33，固定在水平滑板33上可控制夹片张合的夹取头34。从而实现夹取机械手30从密封件输送机构50的变向件上夹取密封件并安装在粉仓指定位置的整个过程。夹取机械手30的动作在粉仓定位后由控制系统控制进行，完成后则由转运机械手40执行。

密封件输送机构50，其结构的详细说明见对图9至图11的说明。

参见图8，为更清楚地说明本发明工作原理起见，图8中略去了部分零部件，当一条密封件原料条13装入密封件输送机构50后，控制系统将控制其向夹取机械手30的夹取工位步进供应密封件。此外，图8中还清楚地示出了一只位于工件定位机构60上的粉仓，及该粉仓的一端被举升缸61升起，并由夹持件62夹持后的状态。还示出了转运机械手40的升降杆41，转动轴42及手爪43。

参见图9，本例中变向件是一根辊51，其支撑在作为支架一部分的板52上，同时固定在板52上的还有驱动电机53，主动轮54，摩擦轮55及导向辊56。在图9的垂向上，夹取头34是正对辊51的轴线的，此时密封件原料条13尚未就位。

参见图10，当密封件原料条13被以基纸带133面向导向辊56、辊51的辊面依次绕过，并挤压在主动轮54和摩擦轮55之间后，驱动电机53即可通过驱动主动轮54来输送密封件原料条13了。图10示出了待贴的一只密封件130，从密封件原料条13的输送方向上来看，密封件原料条13到与达辊51切点后开始变向，该切点位于夹取工位的上游，即辊51的辊面上时，朝向上游的侧面与相邻的另一只密封件的侧面形成夹角的状态，夹角θ为35°，到达夹取工位时，夹取头34下行以便夹持待贴密封件的两个侧面。

参见图11，当夹取头34夹持住一只密封件的一端的两侧面后，夹取机械手30上行，使该密封件剥离基纸带133，并运往定位机构上的粉仓。支架52的下端是固定在机架10上的。

贴密封件方法第一实施例

图12至图16只示意性地给出了密封件输送机构50与工件定位机构60上的粉仓框架100之间的位置关系，以及夹取头3运行的关键位置和待贴密封件130的贴装过程。

夹取步骤：

参见图12，控制系统控制夹取机械手30伸向夹取工位处，即作为变向件的辊51处的待贴密封件130，从密封件原料条13上夹持待贴密封件130的与粘贴面相邻的两侧面，该待贴密封件130的被夹持部位于该待贴密封件130长边的一端。

参见图13，随着夹取机械手30的上行，夹取头34夹持着待贴密封件130与基纸带剥离，即撕下了待贴密封件，使其自由端对准粉仓框架上的待贴弧面的远端。

粘贴步骤：

参见图14，夹取机械手30带着夹取头34按图14水平地左行到待贴密封件130的自由端抵靠待贴弧面的远端1301，且待贴密封件130的带胶面，即图示的下表面与粉仓框架100上的待贴弧面相对。

参见图15，控制系统操纵夹取机械手30带着夹取头34继续水平地左行，即沿待贴密封件130自身长度方向施力靠近待贴弧面，从而使待贴密封件130受压弯向待贴弧面。

参见图16，夹取头34略向下行，使待贴密封件130的带胶面与待贴弧面完全粘接。

粘贴完成后，控制夹取头34张开夹头退回夹取下一只密封件。

贴密封件装置第二实施例

以下仅对本例与贴密封件装置第一实施例的不同之处进行说明，相同处不再赘述。

参见图17，本例中变向件是一根大致呈正方形的柱57，其正方形的右上角为半径较大的圆弧，而左上角构成本发明的由两段直线构成的夹角，其位于夹取机械手34的夹取工位的上游，柱57其也是支撑在作为支架一部分的板52上，同时固定在板52上的还有主动轮54，摩擦轮55及导向辊56。在图17的垂向上，夹取头34是正对柱57的左上角的，此时密封件原料条13尚未就位。

参见图18、图19，当密封件原料条13被以基纸带133面向导向辊56的辊面、柱57的两段直线依次绕过，并挤压在主动轮54和摩擦轮55之间后，位于图18中板52背面，与主动轮54共轴线连接驱动电机即可通过驱动主动轮54来输送密封件原料条13了。图18示出了待贴的一只密封件130，从密封件原料条13的输送方向上来看，密封件原料条13到柱57的左上角后开始变向，由于左上角位于夹取工位的上游，密封件130在此位置时朝向上游的侧面与相邻的另一只密封件的侧面形成90度夹角的状态，在该夹取工位时，夹取头34下行以便夹持密封件130的两个侧面。当夹取头34夹持住密封件130的一端的两侧面后，夹取机械手30上行，使该密封件130剥离基纸带133，并运往定位机构上的粉仓。

贴密封件装置第三实施例

参见图20，本例与贴密封件装置第二实施例的不同之处仅是变向件采用了大致呈角钢形的柱58。

贴密封件装置的其他实施方式

本发明的主要构思是使密封件原料条在密封件送料机构的变向件处产生长度方向上的弯曲，从而使待贴密封件的侧面与相邻密封件的侧面间产生夹角，且夹角θ满足3°≤θ≤90°要求，以便能被夹取机械手夹取，基于这样的考虑，变向件可以是含有一段外凸曲线的封闭线构成的面拉伸而成，这样的封闭曲线构成的图形还可以有很多，例如具有三角形、梯形或圆的一段与其他任意形状组合构成的封闭图形。当然，比较简单的变向件是圆柱，优选的是辊，选用可转动的辊可以减少摩擦阻力。此外，导向辊56的个数也可以按实际需要舍弃或增加。

此外，对于上述贴密封件装置第二、第三实施例，为了减少密封件原料条在输送过程中的阻力，完全可以对两段直线构成的夹角进行倒圆或倒角处理。