烟管装夹设备的制作方法

本发明涉及机械加工技术领域，特别是涉及一种烟管装夹设备。

背景技术：

烟弹又称烟弹管或烟管，其作为电子烟产品的重要部件，主要用于存储烟液，以使得烟液在发热座升温过程中雾化形成烟油，供消费者使用。一般来说，烟弹包含储液件、密封件以及其他功能件，以实现烟油在烟弹内的封装，防止烟油泄露。这样一来，在烟弹的各部件加工完毕后，还需要对各个部件进行装夹配合，从而得到完整的烟弹产品。

然而，传统的烟弹装夹作业主要通过工作人员逐个对烟弹部件进行装配来实现，此种装夹方式的工作效率较低，不利于扩大企业的生产规模；并且随着人工成本的逐年攀升，此种装夹方式将增大企业的生产成本，进而制约企业的发展。

技术实现要素：

基于此，有必要针对装夹效率低及生产成本高的技术问题，提供一种烟管装夹设备。

一种烟管装夹设备，该烟管装夹设备包括：供料机构、上料机构、摆盘机构、底架以及控制器。所述供料机构包括震动盘、送料导轨以及震动电机。所述供料盘的输出端与所述送料导轨的输入端连通，所述震动电机设置于所述送料导轨的底部。所述上料机构包括安装架、横向驱动件、纵向驱动件以及夹持件。所述横向驱动件设置于所述安装架上，所述横向驱动件与所述纵向驱动件驱动连接，所述纵向驱动件与所述夹持件驱动连接。所述摆盘机构包括摆盘、滑动驱动件、定位架以及出料斗。所述定位架包括定位梁、两个支撑气缸以及两个支撑臂，每一所述支撑气缸设置于一所述支撑臂上，每一所述支撑气缸与所述定位梁的一端的端部驱动连接。两个所述支撑气缸用于支起所述定位梁。所述滑动驱动件与所述摆盘驱动连接，两个所述支撑臂分别位于所述滑动驱动件的两侧，所述滑动驱动件位于所述定位梁的竖直向下方位，所述定位梁的侧壁与所述摆盘的侧壁相抵接。所述震动盘、所述震动电机、所述安装架、所述滑动驱动件以及两个支撑臂均设置于所述底架上。所述横向驱动件以及所述纵向驱动件用于驱动所述夹持件依次靠近所述送料导轨、所述定位梁以及所述出料斗运动。所述震动盘、所述震动电机、所述横向驱动件、所述纵向驱动件、所述夹持件、所述滑动驱动件以及两个所述支撑气缸分别与所述控制器电性连接。所述控制器与所述底架连接。

在其中一个实施例中，所述摆盘上设置有若干卡接单元，若干所述卡接单元平行排列设置。所述卡接单元包括若干卡接凸块，若干所述卡接凸块呈一字型间隔排列设置。

在其中一个实施例中，所述定位梁朝向所述摆盘的侧壁开设有若干定位口，每一所述定位口与一所述卡接凸块对应设置，所述定位梁于各所述定位口的侧壁处均设置有压力传感器。各所述压力传感器均与所述控制器电连接。

在其中一个实施例中，设置两个所述摆盘机构，两个所述摆盘机构分别位于所述送料导轨的两侧。

在其中一个实施例中，所述滑动驱动件为无杆气缸。

在其中一个实施例中，所述送料导轨于水平面上具有预设夹角，所述送料导轨的输入端在水平面上高于输出端。

在其中一个实施例中，所述出料导轨的输出端设置有挡板。

在其中一个实施例中，所述底架设置有收集箱，所述收集箱位于所述出料斗的输出端的竖直向下方位。

在其中一个实施例中，所述底架的底部设置有收纳柜。

在其中一个实施例中，所述底架的底端设置有万向轮。

上述烟管装夹设备，通过震动盘装载待装夹零部件，摆盘承载烟弹管本体。在控制器的统一协调控制下，横向驱动件及纵向驱动件分别控制夹持件的横向及纵向的移动，夹持件将待装夹零部件夹取至摆盘并与烟弹管本体进行组装，组装完成后的烟弹管将被夹持件移送至出料斗，从而完成烟弹管装夹作业。其中，震动盘将待装夹零部件送至送料导轨，在振动电机的作用下，待装夹零部件于送料导轨中传送，并于送料导轨的输出端处被夹持件夹取离开。定位梁完成了摆盘的定位工作，以使得夹持件能够准确对准烟弹管本体，支撑气缸支起定位梁，滑动驱动件控制摆盘继续移动，以确保零部件与烟弹管本体的组装作业有序进行。该烟管装夹设备实现了对烟弹管的自动化装夹作业，提升了烟弹管装夹作业的效率，降低了企业的生产成本，提高了对烟弹管装夹的质量。

附图说明

图1为一个实施例中烟管装夹设备的结构示意图；

图2为一个实施例中烟管装夹设备的部分结构示意图；

图3为一个实施例中烟管装夹设备的另一部分结构示意图；

图4为一个实施例中烟管装夹设备的供料机构的结构示意图；

图5为一个实施例中烟管装夹设备的上料机构的结构示意图；

图6为一个实施例中烟管装夹设备的摆盘机构的结构示意图；

图7为一个实施例中烟管装夹设备的摆盘机构的部分结构示意图；

图8为一个实施例中烟管装夹设备的又一部分结构示意图；

图9为一个实施例中烟管装夹设备的摆盘的结构示意图；

图10为一个实施例中烟管装夹设备的底架的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请一并参阅图1至图6，本发明提供了一种烟管装夹设备10，该烟管装夹设备10包括：供料机构100、上料机构200、摆盘机构300、底架400以及控制器500。供料机构100包括震动盘110、送料导轨120以及震动电机130。供料盘的输出端与送料导轨120的输入端连通，震动电机130设置于送料导轨120的底部。上料机构200包括安装架210、横向驱动件220、纵向驱动件230以及夹持件240。横向驱动件220设置于安装架210上，横向驱动件220与纵向驱动件230驱动连接，纵向驱动件230与夹持件240驱动连接。摆盘机构300包括摆盘310、滑动驱动件320、定位架330以及出料斗340。定位架330包括定位梁331、两个支撑气缸332以及两个支撑臂333，每一支撑气缸332设置于一支撑臂333上，每一支撑气缸332与定位梁331的一端的端部驱动连接。两个支撑气缸332用于支起定位梁331。滑动驱动件320与摆盘310驱动连接，两个支撑臂333分别位于滑动驱动件320的两侧，滑动驱动件320位于定位梁331的竖直向下方位，定位梁331的侧壁与摆盘310的侧壁相抵接。震动盘110、震动电机130、安装架210、滑动驱动件320以及两个支撑臂333均设置于底架400上。横向驱动件220以及纵向驱动件230用于驱动夹持件240依次靠近送料导轨120、定位梁331以及出料斗340运动。震动盘110、震动电机130、横向驱动件220、纵向驱动件230、夹持件240、滑动驱动件320以及两个支撑气缸332分别与控制器500电性连接。控制器500与底架400连接。

上述烟管装夹设备10，通过震动盘110装载待装夹零部件，摆盘310承载烟弹管本体。在控制器500的统一协调控制下，横向驱动件220及纵向驱动件230分别控制夹持件240的横向及纵向的移动，夹持件240将待装夹零部件夹取至摆盘310并与烟弹管本体进行组装，组装完成后的烟弹管将被夹持件240移送至出料斗340，从而完成烟弹管装夹作业。其中，震动盘110将待装夹零部件送至送料导轨120，在振动电机的作用下，待装夹零部件于送料导轨120中传送，并于送料导轨120的输出端处被夹持件240夹取离开。定位梁331完成了摆盘310的定位工作，以使得夹持件240能够准确对准烟弹管本体，支撑气缸332支起定位梁331，滑动驱动件320控制摆盘310继续移动，以确保零部件与烟弹管本体的组装作业有序进行。该烟管装夹设备10实现了对烟弹管的自动化装夹作业，提升了烟弹管装夹作业的效率，降低了企业的生产成本，提高了对烟弹管装夹的质量。

供料机构100用于装载及传输待装夹零部件。震动盘110是一种自动组装或自动加工机械的辅助送料设备。震动盘110能把各种产品有序地排列出来，配合自动组装设备将产品各个部位组装起来成为完整的一个产品，或者配合自动加工机械完成对工件的加工。震动盘110的结构及原理参照现有技术，此处不再进行赘述。震动盘110装载着待装夹零部件，震动盘110的输出端与送料导轨120的输入端连通，从而将待装夹零部件输送至送料导轨120。送料导轨120用于传输来自震动盘110的待装夹零部件，在震动盘110的推送作用下，待装夹零部件从送料导轨120的输入端进入，并于送料导轨120的输出端处被夹持件240夹取离开。震动电机130的结构及原理参照现有技术，此处不再进行赘述。震动电机130是在转子轴两端各安装一组可调偏心块，利用轴及偏心块高速旋转产生的离心力得到激振力。震动电机130用于对送料导轨120产生震动作用，避免待装夹零部件卡止于送料导轨120中，影响待装夹零部件的传送。震动电机130减轻了震动盘110的推送压力，提高了送料导轨120对传送待装夹零部件的传送效率，保障待装夹零部件的传送工作有序进行。

为了便于待装夹零部件于送料导轨120中滑动，在其中一个实施例中，送料导轨120于水平面上具有预设夹角，送料导轨120的输入端在水平面上高于输出端。也就是说，送料导轨120呈倾斜设置，在重力以及震动电机130的作用下，待装夹零部件有序地从送料导轨120的输入端传送至输出端，待装夹零部件于送料导轨120的输出端处被夹持件240夹持离开。在本实施例中，送料导轨120与水平面之间的预设夹角为15°，这样，提高了对待装夹零部件的传送效率，有效减少了震动电机130以及震动盘110的能耗。进一步地，请参阅图4，在本实施例中，出料导轨的输出端设置有挡板121。挡板121用于限制待装夹零部件的继续传送，阻止待装夹零部件离开。当夹持件240未能及时将位于送料导轨120输出端处的零部件夹持离开时，挡板121将起到了阻挡作用，避免零部件掉落离开。这样，提高了该烟管装夹设备的容错性能。如此，便于待装夹零部件于送料导轨120中滑动，提高了对待装夹零部件的传输效率，同时进一步地提高了烟管装夹设备的容错性能，提升了烟管装夹设备的可靠性。

上料机构200作为主要的动作执行部件，上料机构200用于完成待装夹零部件的夹持工作、零部件与烟弹管本体的组装工作以及组装完成后的烟弹管的转移工作。安装架210用于为横向驱动件220的安装提供场所，在本实施例中，安装架210为倒u型结构。横向驱动件220焊接设置于安装架210的顶部，这样，横向驱动件220能够与安装架210稳固地连接，从而提高了上料机构200的工作稳定性。在本实施例中，横向驱动件220为机械式无杆气缸。机械式无杆气缸具备结构简单、容易控制的优点。机械式工作无杆气缸为现有技术，其原理此处不再赘述。横向驱动件220驱动纵向驱动件230的横向移动，从而实现了对夹持件240的横向位移的控制。进一步地，在本实施例中，纵向驱动件230为机械式工作无杆气缸。纵向驱动件230控制夹持件240的纵向位移。一实施例中，夹持件240为夹持气缸。夹持气缸又称气动手指或者手指气缸，根据样式可分为y型夹指和平型夹指。夹持气缸具有一对夹持臂，一对夹持臂起夹持作用。一实施例中，夹持臂的内侧面设置有橡胶缓冲层，橡胶缓冲层起到了缓冲保护的作用，避免待装夹零部件以及烟弹管本体在装夹过程中受损。这样，便于夹持件240夹取待装夹零部件，并完成烟弹管装夹作业。

摆盘机构300用于承载烟弹管本体并完成对各烟弹管本体的定位工作。其中摆盘310用于承载烟弹管本体，在本实施例中，摆盘310为矩形板状结构，若干烟弹管本体均匀放置于摆盘310上。滑动驱动件320用于移送摆盘310，在本实施例中，滑动驱动件320为无杆气缸，从而便于移送摆盘310。定位架330用于完成对摆盘310的定位工作。定位架330的整体呈倒u型结构，两个支撑臂333起支撑作用。在本实施例中，支撑气缸332为有杆气缸，有杆气缸的活塞杆332a与定位梁331连接。在两支撑气缸332的驱动作用下，定位梁331被抬升或降低。为了提高定位架330的结构稳定性，每一支撑气缸332与一支撑壁焊接设置，各支撑气缸332的活塞杆332a与定位梁331焊接设置。这样，提升了定位架330整体结构的刚性，从而提高了定位架330的工作稳定性。

当滑动驱动件320驱动摆盘310移动时，摆盘310一侧边将与定位梁331抵接，定位梁331限制了摆盘310的继续移动。此时，滑动驱动件320停止运作，摆盘310将位于安装架210竖直向下的方位，从而便于上料机构200的夹取装配工作，以利于实现夹持件240的精准装配作业。当夹持件240对零部件与烟弹管本体的装配工作完成后，摆盘310将成为空盘，即摆盘310不在承载有烟弹管本体。此时，两个支撑气缸332动作，以将定位梁331升起，定位梁331不再与摆盘310抵接，定位梁331不再对摆盘310的位移起限制作用，滑动驱动件320启动运作，空载的摆盘310将在滑动驱动件320的驱动作用下离开。组装完成后的烟弹管在夹持件240的驱动作用下，从出料斗340的输入端进入，从出料斗340的输出端离开。

为了便于将各烟弹管本体固定于摆盘310上，在其中一个实施例中，请参阅图9，摆盘310上设置有若干卡接单元311，若干卡接单元311平行排列设置。卡接单元311包括若干卡接凸块312，若干卡接凸块312呈一字型间隔排列设置。在本实施例中，卡接凸块312为长方体结构。卡接凸块312用于固定烟弹管本体，卡接凸块312限定了固定烟弹管本体于摆盘310上的位置，每一烟弹管本体卡接于一卡接凸块312上。这样，由于各卡接凸块312于摆盘310上均匀规则分布，也就是说，各烟弹管本体均匀放置于摆盘310上，从而便于实现对各烟弹管本体的精准自动化装配。一实施例中，当定位梁331与一卡接单元311的各烟弹管本体抵接时，滑动驱动件320停止摆盘310的继续移动。当该卡接单元311的各烟弹管本体均装夹完成并被移开后，支撑气缸332将定位梁331升起，该卡接单元311继续移动。当该卡接单元311越过定位梁331后，支撑气缸332将定位梁331下放，定位梁331将与下一个卡接单元311中的各烟弹管本体抵接。这样，烟弹管的装夹作用有序进行。如此，进一步提高了夹持件240在装夹过程中的精准性，提升了烟弹管的装夹效率。

在实际生产过程中，摆盘310上不一定放满烟弹管本体，即摆盘310上的各卡接凸块312不一定均卡接有烟弹管本体。摆盘310上会出现个别卡接凸块312空载，即个别卡接凸块312未卡接有烟弹管本体。这样，对于摆盘310上随机摆放的各烟弹管本体，其自动化装夹作业难以实现。为了进一步地优化对各烟弹管本体的装夹作业，请一并参阅图6至图9，在其中一个实施例中，定位梁331朝向摆盘310的侧壁开设有若干定位口331a，每一定位口331a与一卡接凸块312对应设置，定位梁331于各定位口331a的侧壁处均设置有压力传感器331b。各压力传感器331b均与控制器500电连接。在本实施例中，当定位梁331中的各压力传感器331b与一卡接单元311的各烟弹管本体一一对应抵接时，滑动驱动件320停止摆盘310的继续移动。此时，与烟弹管本体抵接的压力传感器331b将向控制器500反馈抵接电信号，在控制器500的协调控制下，夹持件240将直接作用于各与压力传感器331b抵接的烟弹管本体，以完成烟弹管的装夹作业。需要说明的是，未装载有烟弹管本体的卡接凸块312不会与压力传感器331b接触，也就是说，若压力传感器331b相对应的卡接凸块312未装载有烟弹管本体，该压力传感器331b不会向控制器500反馈抵接电信号。即夹持件240将跳过该压力传感器331b，该卡接凸块312为装载有烟弹管本体，夹持件240不作用于该卡接凸块312。这样，实现了夹持件240对烟弹管的自动精准的装夹工作。夹持件240将只对装载有烟弹管本体的卡接凸块312作出装夹动作，自动跳过了空载的卡接凸块312。如此，进一步地优化了对各烟弹管本体的装夹作业，实现了对烟弹管的精准自动化装夹工作。

为了提升烟管装夹设备的工作效率，在其中一个实施例中，请参阅图3，设置两个摆盘机构300，两个摆盘机构300分别位于送料导轨120的两侧。在本实施例中，两个摆盘机构300均位于安装架210的竖直向下的方位，在横向驱动件220的驱动作用下，夹持件240能够于两个摆盘机构300的上方移动，两个摆盘机构300中放置的烟弹管本体均能被夹持件240夹取，并完成零部件与烟弹管本体的装夹作业。一实施例中，两个摆盘机构300分别放置两种类型的烟弹管本体，这样，该烟管装夹设备能对两种不同类型的烟弹管本体实施装夹作业。需要说明的是，两种不同类型的烟弹管本体，仅指两者尺寸的差距不大，且均不影响摆盘机构300和上料机构200的功能。例如，两种不同颜色的烟弹管本体。如此，进一步地提升了烟管装夹设备的工作效率。

控制器500用于统一协调烟弹管的装夹工作。控制器500协调控制震动盘110、震动电机130、横向驱动件220、纵向驱动件230、夹持件240、滑动驱动件320以及两个支撑气缸332的动作。控制器500控制震动盘110及震动电机130的工作频率，以使得当待装夹零部件位于送料轨道的输出端时，恰好被夹持件240夹持。控制器500控制横向驱动件220以及纵向驱动件230的运作，以实现夹持件240于空间上的位移。控制器500协调控制滑动驱动件320以及两个支撑气缸332的运作，以便配合夹持件240的组装作业。在控制器500的控制下，夹持件240将待装夹零部件夹取离开，并将零部件装入烟弹管本体，零部件与烟弹管本体组装完成后，夹持件240夹取组装完成后的烟弹管至出料斗340中，从而完成烟弹管的装夹作业。如此，控制器500起统一协调控制作用，提高了该烟管装夹设备的自动化程度。

为了便于用户收集组装完成后的烟弹管，在其中一个实施例中，请参阅图10，底架400设置有收集箱410，收集箱410位于出料斗340的输出端的竖直向下方位。在本实施例中，收集箱410为长方体箱体，收集箱410具有开口，该开口朝向出料斗340的输出端。这样，组装完成后的烟弹管将从出料斗340落入收集箱410中，用户可转移收集箱410，以完成对烟弹管的最后收集作业。如此，方便了用户收集组装完成后的烟弹管，提高了对组装完成后的烟弹管的收集便利程度。

为了储藏待装夹零部件以及烟弹管本体，在其中一个实施例中，请参阅图10，底架400的底部设置有收纳柜420。收纳柜420的设置为待装夹零部件以及烟弹管本体提供了收纳空间，待装夹零部件以及烟弹管本体储存于收纳柜420内。这样，用户便于对震动盘110补充待装夹零部件，便于对摆盘310补充烟弹管本体。如此，增加了烟管装夹设备的收纳性能。

为了便于用户移动该烟管装夹设备，请参阅图10，在其中一个实施例中，底架400的底端设置有万向轮430。这样，通过万向轮430，以推动底架400，从而移动烟管装夹设备。如此，提高了烟管装夹设备的灵活性，提高了烟管装夹设备的可移动性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。