一种用于粉饼生产的全自动压粉机的制作方法

本发明涉及粉饼生产设备领域，具体地，涉及一种用于粉饼生产的全自动压粉机。

背景技术：

在药品或化妆品的粉饼生产线上，需要先对杂乱无章的包装盘(一种半封闭管装物，常用铝盘)进行筛选及整理，然后将包装盘准确无误的装入模具中，并在装填完毕后进行上粉，最后对包装盘进行约100～150kgf/cm^2的合模压制成型，得到粉饼成品。由于包装盘和模具的配合尺寸公差一般在0.03～0.05mm之间和人工便宜等原因，在国内粉饼的生产过程中，主要利用人工对包装盘进行逐个筛选、装填、上粉和合模，即手动地将整套模具推入液压台面进行压制，最后进行手工退模和脱模，形成一个完整的生产周期。由于在生产过程中，工人、模具和液压机构三者之间完全独立，没有实现自动化，使得生产效率低下，劳动强度极大。此外，由于粉饼原料为粉状物，在压制过程中极易产生粉尘的飞扬，还会危害到生产人员的身体健康。

鉴于国内在手动压粉过程中所存在高强度和高粉尘等缺点，国外一些机构及公司对此进行了投入和研发，主要利用机械机构科学中的理盖机技术、图像处理技术和计算机技术三大技术相结合：先对包装盘进行一个预筛选，然后将经过预筛选却仍摆放无规则的包装盘放在摄像头下，再然后基于计算机图形学和图像处理技术将单个包装盘与模具单个粉饼孔两点定位，进行一个距离的计算，再然后利用成型第三方公司机械手臂(即多轴机器人)和根据距离计算结果，执行实现一个包装盘从抓取到装填的生产过程。虽然可以实现自动化，但是也不可避免的存在如下缺点：(1)由于一套模具上面有多个模孔，机械手臂就需要执行多次装填，使得运算数据量极大；(2)由于在生产过程中不可避免会产生灰尘，进而还会对视觉系统产生不可预知的干扰，难免故障不会时有发生；(3)在装填完毕后，还需进行粉料的装填、合模压制和退模,由于每机器视觉扫描一次，只能执行单个机械手臂的抓取动作。综上，现有采用机器视觉和多自由度(即多轴，例如4轴或者5轴)机械人手臂的方案，没有达到提高生产效率的作用，更重要的是生产成本及维护成本较高，故而极难实现大面积推广。

技术实现要素：

针对前述现有粉饼生产过程中所存在的问题，本发明提供了一种用于粉饼生产的全自动压粉机。

本发明采用的技术方案,提供了一种用于粉饼生产的全自动压粉机，包括机架、工作台面、包装盘工位预制模、包装盘移动母模、上粉填充机构、公模承载横梁、机械手左右移动导轨机构、包装盘装填机械手、成品捡拈机械手和电控模块，其中，所述包装盘移动母模可在所述工作台面上前后移动，并在向后移动时可依次经过所述上粉填充机构和所述公模承载横梁的正下方，且在所述公模承载横梁的下方时还可上下移动，在所述上粉填充机构的底部表面设有朝下的上粉料斗漏口，在所述公模承载横梁的底部表面设有可与所述包装盘移动母模合模配合的包装盘固定公模，在所述机械手左右移动导轨机构上设有相互平行的第一左右移动导轨和第二左右移动导轨；

所述工作台面位于所述机架的顶部，在所述工作台面的左侧开有取盘口，所述包装盘工位预制模位于所述取盘口的正下方，所述公模承载横梁、所述上粉填充机构、所述第一左右移动导轨和所述第二左右移动导轨沿从后至前方向依次布置并分别位于所述包装盘移动母模的前后移动轨迹的上方，所述包装盘装填机械手悬挂在所述第一左右移动导轨上并可在所述第一左右移动导轨上左右移动，所述成品捡拈机械手悬挂在所述第二左右移动导轨上并可在所述第二左右移动导轨上左右移动；

所述电控模块位于所述机架的内部，并分别电连接所述包装盘移动母模的驱动部件、所述上粉填充机构的驱动部件、所述包装盘装填机械手的驱动部件和所述成品捡拈机械手的驱动部件。

优化的，还包括电磁振动盘和包装盘传送轨道，其中，所述电磁振动盘呈圆形斗状结构，并在所述电磁振动盘的底部设有电磁振动器，在所述电磁振动盘的斗状内壁上设有自下而上的螺旋输送轨道；所述电磁振动盘和所述包装盘传送轨道分别位于所述工作台面的下方，所述包装盘传送轨道设置在所述螺旋输送轨道与所述包装盘工位预制模之间；所述电控模块还分别电连接所述电磁振动器、所述螺旋输送轨道的驱动部件和所述包装盘传送轨道的驱动部件。进一步优化的，在所述电磁振动盘的斗状内壁上还设有包装盘正反识别及反盘踢落机构。

优化的，还包括全封闭挡尘罩；所述全封闭挡尘罩罩在所述工作台面上，并在所述全封闭挡尘罩的主视面开设有透明窗。进一步优化的，所述透明窗采用可向外打开的对开式窗结构。

优化的，所述包装盘装填机械手或所述成品捡拈机械手为单轴机械手。

优化的，还包括电连接所述电控模块的人机交互界面。

综上，采用本发明所提供的用于粉饼生产的全自动压粉机，具有如下有益效果：(1)通过本发明创造，可以实现包括包装盘自动装填、压粉模具自动移动、粉饼自动合模压制以及自动退模的全周期粉饼自动化生产过程，从而不但可以大大减少人工工作量及工作强度，还可以避免粉尘对工人产生不利的身体健康影响；(2)相比较于采用机器视觉和多自由度(即多轴)机械人手臂的方案，由于无需引入视觉系统和图像处理技术，从而不但可以大大减少运算数据量，利于加快自动化速度，还可以避免因粉尘而造成的机械故障，利于长期维护，并延长机械使用寿命；(3)可以实现压粉模具中母模与公模的分离，并通过向后移动母模以及在合模压制到位时上移母模，可以自动实现上粉动作、合模压制动作和退模动作，紧密完整；(4)所述全自动压粉机还具有包装盘可自动筛选、预定位、合模精准、效率高、可靠性性高和成本低廉等优点，便于实际推广和应用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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获得其他的附图。

图1是本发明提供的全自动压粉机的立体结构示意图。

图2是本发明提供的全自动压粉机的带罩结构示意图。

图3是本发明提供的全自动压粉机的带罩内部示意图。

上述附图中：1、机架2、工作台面3、包装盘工位预制模4、包装盘移动母模5、上粉填充机构6、公模承载横梁7、机械手左右移动导轨机构701、第一左右移动导轨702、第二左右移动导轨8、包装盘装填机械手9、成品捡拈机械手11、电磁振动盘111、螺旋输送轨道12、包装盘传送轨道13、全封闭挡尘罩131、透明窗14、人机交互界面。

具体实施方式

以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本发明提供的用于粉饼生产的全自动压粉机。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，单独存在b，同时存在a和b三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，a/和b，可以表示：单独存在a，单独存在a和b两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

实施例一

图1示出了本发明提供的全自动压粉机的立体结构示意图，图2示出了本发明提供的全自动压粉机的带罩结构示意图，图3示出了本发明提供的全自动压粉机的带罩内部示意图。

本实施例提供的所述用于粉饼生产的全自动压粉机，包括机架1、工作台面2、包装盘工位预制模3、包装盘移动母模4、上粉填充机构5、公模承载横梁6、机械手左右移动导轨机构7、包装盘装填机械手8、成品捡拈机械手9和电控模块，其中，所述包装盘移动母模4可在所述工作台面2上前后移动，并在向后移动时可依次经过所述上粉填充机构5和所述公模承载横梁6的正下方，且在所述公模承载横梁6的下方时还可上下移动，在所述上粉填充机构5的底部表面设有朝下的上粉料斗漏口，在所述公模承载横梁6的底部表面设有可与所述包装盘移动母模4合模配合的包装盘固定公模，在所述机械手左右移动导轨机构7上设有相互平行的第一左右移动导轨701和第二左右移动导轨702；

所述工作台面2位于所述机架1的顶部，在所述工作台面2的左侧开有取盘口201，所述包装盘工位预制模3位于所述取盘口201的正下方，所述公模承载横梁6、所述上粉填充机构5、所述第一左右移动导轨701和所述第二左右移动导轨702沿从后至前方向依次布置并分别位于所述包装盘移动母模4的前后移动轨迹的上方，所述包装盘装填机械手8悬挂在所述第一左右移动导轨701上并可在所述第一左右移动导轨701上左右移动，所述成品捡拈机械手9悬挂在所述第二左右移动导轨702上并可在所述第二左右移动导轨702上左右移动；

所述电控模块位于所述机架1的内部，并分别电连接所述包装盘移动母模4的驱动部件、所述上粉填充机构5的驱动部件、所述包装盘装填机械手8的驱动部件和所述成品捡拈机械手9的驱动部件。

如图1～3所示，在所述全自动压粉机的结构中，所述机架1为其它部件提供一个安装空间并起到固定作用。所述包装盘工位预制模3用于一次性地对单列多个包装盘进行具有精密定位目的的工位预制。所述包装盘移动母模4用于承载多列待上粉的包装盘，并在所述电控模块的控制下，循环执行如下动作：首先通过控制内部的直线移动机构(可采用现有的直线移动机构进行惯用设计)使这些包装盘依次经过所述上粉填充机构5和所述公模承载横梁6的正下方，然后通过控制内部的液压升降机构(可采用现有液压升降机构进行惯用设计)使这些包装盘在所述公模承载横梁6的下方上下移动，最后同样通过直线移动机构使压制成型的粉饼产品处于所述成品捡拈机械手9的下方以及使所述包装盘移动母模4复位(即处于所述包装盘装填机械手8的下方)。

所述上粉填充机构5用于在所述包装盘移动母模4及包装盘经过其下方时，受所述电控模块的控制，打开单行布置的且与所述包装盘移动母模4上单行中的各个包装盘一一对应的上粉料斗漏口(图中未示出)，使粉末填充至对应的包装盘中，并借助所述包装盘移动母模4的移动，实现对包装盘的一个刮上粉作用，并在经过后关闭各个上粉料斗漏口，结束上粉动作。所述公模承载横梁6用于下挂设置包装盘固定公模(图中未示出)，以便在包装盘上移时，利用母模与公模的配合(为了确保合模精准，需设置母模与公模在配合时的单边间隙介于0.02～0.05mm之间)，使包装盘及盘中的粉末一起被合模压制成粉饼成品。所述机械手左右移动导轨机构7用于分别为所述包装盘装填机械手8和所述成品捡拈机械手9提供对应的左右移动导轨(由所述电控模块来控制移动状态)，即所述第一左右移动导轨701和所述第二左右移动导轨702。所述包装盘装填机械手8用于在所述电控模块的控制下，对处于所述包装盘工位预制模3上的包装盘进行单列抓取、移动和释放动作，使单列的多个包装盘同步移至所述包装盘移动母模4上，若所述包装盘移动母模4上需要布置多行包装盘，则需要进行多次列装填。所述成品捡拈机械手9用于在所述电控模块的控制下，对处于所述包装盘移动母模4上的粉饼成品进行抓取、移动和释放动作，实现粉饼成品退模。

通过前述对全自动压粉机的详细描述，一方面可以实现包括包装盘自动装填、压粉模具自动移动、粉饼自动合模压制以及自动退模的全周期粉饼自动化生产过程，从而不但可以大大减少人工工作量及工作强度，还可以避免粉尘对工人产生不利的身体健康影响。另一方面，相比较于采用机器视觉和多轴机械人手臂的方案，由于无需引入视觉系统和图像处理技术，从而不但可以大大减少运算数据量，利于加快自动化速度，还可以避免因粉尘而造成的机械故障，利于长期维护，并延长机械使用寿命。同时，还可以实现压粉模具中母模与公模的分离，并通过向后移动母模可实现上粉动作以及在合模压制到位时上移母模，合模压制动作和退模动作，紧密完整。

优化的，还包括电磁振动盘11和包装盘传送轨道12，其中，所述电磁振动盘11呈圆形斗状结构，并在所述电磁振动盘11的底部设有电磁振动器，在所述电磁振动盘11的斗状内壁上设有自下而上的螺旋输送轨道111；所述电磁振动盘11和所述包装盘传送轨道12分别位于所述工作台面2的下方，所述包装盘传送轨道12设置在所述螺旋输送轨道111与所述包装盘工位预制模3之间；所述电控模块还分别电连接所述电磁振动器、所述螺旋输送轨道111的驱动部件和所述包装盘传送轨道12的驱动部件。如图3所示，所述电磁振动盘11用于在斗内底部盛装待筛选的包装盘，并在所述电磁振动器(图中未示出)启动后做螺旋式上下震动，使包装盘顺着所述螺旋输送轨道111从低到高的移动，并排成有序的单列。所述包装盘传送轨道12用于将排序好的包装盘输送至所述包装盘工位预制模3上。由此可以实现对包装盘的自动筛选，进一步降低人工工作量和提升自动化程度。

进一步优化的，在所述电磁振动盘11的斗状内壁上还设有包装盘正反识别及反盘踢落机构。所述包装盘正反识别及反盘提落机构(图中未示出)用于对所述螺旋输送轨道111上的各个包装盘进行正反识别，并在识别为反盘(即倒扣盘)时，将该包装盘踢回至所述电磁振动盘11的斗内底部，以便重新筛选。

优化的，还包括全封闭挡尘罩13；所述全封闭挡尘罩13罩在所述工作台面2上，并在所述全封闭挡尘罩13的主视面开设有透明窗131。如图2和3所示，所述全封闭挡尘罩13用于防止粉尘外泄，进一步确保现场监控工人的身体健康。进一步优化的，所述透明窗131采用可向外打开的对开式窗结构。通过前述设计，可以方便打开所述全封闭挡尘罩13,方便进行内部维修。

优化的，所述包装盘装填机械手8或所述成品捡拈机械手9优选为单轴机械手。由此可以满足包装盘与包装盘移动母模的单边间歇在0.02～0.04mm之间。

优化的，还包括电连接所述电控模块的人机交互界面14。如图1～3所示，通过设置所述人机交互界面14(可以但不限于为触控显示屏)，可以方便进行工作参数设置和工作状态监控。

本实施例提供的所述用于粉饼生产的全自动压粉机，具有如下有益效果：(1)通过本发明创造，可以实现包括包装盘自动装填、压粉模具自动移动、粉饼自动合模压制以及自动退模的全周期粉饼自动化生产过程，从而不但可以大大减少人工工作量及工作强度，还可以避免粉尘对工人产生不利的身体健康影响；(2)相比较于采用机器视觉和多自由度机械手臂的方案，由于无需引入视觉系统和图像处理技术，从而不但可以大大减少运算数据量，利于加快自动化速度，还可以避免因粉尘而造成的机械故障，利于长期维护，并延长机械使用寿命；(3)可以实现压粉模具中母模与公模的分离，并通过向后移动母模以及在合模压制到位时上移母模，可以自动实现上粉动作、合模压制动作和退模动作，紧密完整；(4)所述全自动压粉机还具有包装盘可自动筛选、预定位、合模精准、效率高、可靠性性高和成本低廉等优点，便于实际推广和应用。

如上所述，可较好地实现本发明。对于本领域的技术人员而言，根据本发明的教导，设计出不同形式的用于粉饼生产的全自动压粉机并不需要创造性的劳动。在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施例进行变化、修改、替换、整合和变型仍落入本发明的保护范围内。