一种用于教学的喷壶自动化生产线的制作方法

本发明属于工业自动化，具体涉及一种用于教学的喷壶自动化生产线。

背景技术：

1、随着自动化设备生产线在自动化专用设备的基础上逐渐完善，自动化专用设备只能完成生产的某项工序，功能有限，并且需要加入人工传递。完成整个生产需要一系列不同的设备与人工。自动化产线通过组合专用设备，加入输送线可以省去工人的参与过程，同时提高生产效率、降低生产成本。但是，在教学装备中无法还原实际自动化生产线，需要等比缩小实现实际生产功能，这容易造成设备的叠加等问题，此外，传统贴标压紧需要多工位待机，降低了工作效率。

技术实现思路

1、为解决现有技术的不足，实现模块化生产线，以避免设备等比缩小后不便组装和减少设备叠加的目的，本发明采用如下的技术方案：

2、一种用于教学的喷壶自动化生产线，包括依次连接的物料分拣模块、喷壶组装模块、贴标模块和堆料模块，所述喷壶组装模块包括桁架机械手、组装输送带，桁架机械手是一组沿组装输送带并排设置的移料机械手，移料机械手从物料分拣模块获取不同物料，并根据组装顺序移动至组装输送带上，随着组装输送带的传送，依次进行物料组装，组装完成的喷壶经贴标模块贴标后，通过堆料模块进行码垛。

3、进一步地，所述组装输送带上设有转动装置，所述桁架机械手包括前、中、后三个并排设置的移料机械手，依次抓取瓶身、喷头、瓶盖，前移料机械手先将瓶身从其一端移动至另一端对应的组装输送带，并固定于转动装置上，组装输送带向后移动至中移料机械手的另一端，中移料机械手将喷头从其一端移动至另一端，对应放置于瓶身顶部并下压，同时转动装置旋转，基于瓶身与喷头之间配合设置螺纹，将喷头旋入瓶身，组装输送带继续向后移动，后移料机械手将瓶盖从其一端移动至另一端，对应放置于喷头顶部并下压，完成整个喷壶的组装。

4、进一步地，所述转动装置包括底座、驱动单元、气缸、固定块和固定座，固定座顶部开设有与瓶身配合的固定孔，固定座一侧开设有与固定孔连通的凹槽，固定块配合设置于凹槽内，瓶身插入固定孔后，气缸带动固定块压紧插入的部分瓶身，底座在组装输送带上传输，驱动单元驱动固定座旋转，以完成喷头与瓶身的组装。

5、进一步地，所述喷壶组装模块还包括喷壶移料机械手，所述贴标模块包括贴标输送带和贴标单元，喷壶移料机械手将喷壶从组装输送带移动至贴标输送带，贴标单元与贴标输送带配合设置，在贴标单元的标签输送和贴标输送带的喷壶输送过程中，完成喷壶贴标。

6、进一步地，所述移料机械手包括依次连接的气动手指、导向气缸和无杆气缸，气动手指用于末端物料的夹持，导向气缸带动气动手指抓取的物料进行竖直方向上的运动，以提起或放下物料，无杆气缸用于将物料从移料机械手的一端移动至另一端。

7、进一步地，所述贴标模块包括贴标单元和压标单元，压标单元包括压紧气缸、转向舵机和转动杆，当贴标后的喷壶随贴标输送带传送至压标单元后，喷壶贴近转动杆，转向舵机控制转动杆转动，同时压紧气缸缓慢张开，使转动杆在喷壶标签位置贴紧瓶身转动，完成压标。

8、进一步地，所述物料分拣模块物料分离单元、视觉单元和第一移料单元，物料分离单元采用振动盘，将堆放在物料放置区的瓶身、喷头、瓶盖通过振动分散开，视觉单元包括工业相机和识别装置，工业相机拍摄物料图片并经识别装置分辨出喷壶瓶身、喷头、瓶盖及其对应位置，第一移料单元采用标准工业机械臂，基于识别的物料类别及其位置，依次抓取瓶身、喷头、瓶盖分别移至喷壶组装模块。

9、进一步地，所述堆料模块包括第二移料单元和料盒，第二移料单元采用标准工业机械臂，将压标后的喷壶从贴标输送带码垛至料盒内。

10、本发明的优势和有益效果在于：

11、本发明的一种用于教学的喷壶自动化生产线，通过输送带和移料机构的配合设置，减少了人工传递的同时，避免了教学所需缩小设备间存在的设备叠加问题，通过压标机构与贴标机构及输送带的配合设置，在输送带运转过程中的粘标与压紧，同步贴标提高生产效率。

技术特征：

1.一种用于教学的喷壶自动化生产线，包括依次连接的物料分拣模块、喷壶组装模块、贴标模块和堆料模块，其特征在于：所述喷壶组装模块包括桁架机械手（12）、组装输送带（1），桁架机械手（12）是一组沿组装输送带并排设置的移料机械手，移料机械手从物料分拣模块获取不同物料，并根据组装顺序移动至组装输送带（1）上，随着组装输送带（1）的传送，依次进行物料组装，组装完成的喷壶经贴标模块贴标后，通过堆料模块进行码垛。

2.根据权利要求1所述的一种用于教学的喷壶自动化生产线，其特征在于：所述组装输送带（1）上设有转动装置（2），所述桁架机械手（12）包括前、中、后三个并排设置的移料机械手，依次抓取瓶身、喷头、瓶盖，前移料机械手先将瓶身从其一端移动至另一端对应的组装输送带（1），并固定于转动装置（2）上，组装输送带（1）向后移动至中移料机械手的另一端，中移料机械手将喷头从其一端移动至另一端，对应放置于瓶身顶部并下压，同时转动装置（2）旋转，基于瓶身与喷头之间配合设置螺纹，将喷头旋入瓶身，组装输送带（1）继续向后移动，后移料机械手将瓶盖从其一端移动至另一端，对应放置于喷头顶部并下压，完成整个喷壶的组装。

3.根据权利要求2所述的一种用于教学的喷壶自动化生产线，其特征在于：所述转动装置（2）包括底座（21）、驱动单元、气缸、固定块（22）和固定座（20），固定座（20）顶部开设有与瓶身配合的固定孔（13），固定座（20）一侧开设有与固定孔（13）连通的凹槽，固定块（22）配合设置于凹槽内，瓶身插入固定孔（13）后，气缸带动固定块（22）压紧插入的部分瓶身，底座（21）在组装输送带上（1）传输，驱动单元驱动固定座（20）旋转。

4.根据权利要求1所述的一种用于教学的喷壶自动化生产线，其特征在于：所述喷壶组装模块还包括喷壶移料机械手（4），所述贴标模块包括贴标输送带（3）和贴标单元（5），移料机械手将喷壶从组装输送带（1）移动至贴标输送带（3），贴标单元（5）与贴标输送带（3）配合设置，在贴标单元（5）的标签输送和贴标输送带（3）的喷壶输送过程中，完成喷壶贴标。

5.根据权利要求1或4所述的一种用于教学的喷壶自动化生产线，其特征在于：所述移料机械手包括依次连接的气动手指（16）、导向气缸（14）和无杆气缸（15），气动手指（16）用于末端物料的夹持，导向气缸（14）带动气动手指（16）抓取的物料进行竖直方向上的运动，无杆气缸（15）用于将物料从移料机械手的一端移动至另一端。

6.根据权利要求1所述的一种用于教学的喷壶自动化生产线，其特征在于：所述贴标模块包括贴标单元（5）和压标单元（7），压标单元（7）包括压紧气缸（17）、转向舵机（18）和转动杆（19），当贴标后的喷壶随贴标输送带（3）传送至压标单元（7）后，喷壶贴近转动杆（19），转向舵机（18）控制转动杆（19）转动，同时压紧气缸（17）张开，使转动杆（19）在喷壶标签位置贴紧瓶身转动，完成压标。

7.根据权利要求1所述的一种用于教学的喷壶自动化生产线，其特征在于：所述物料分拣模块物料分离单元、视觉单元（11）和第一移料单元（9），物料分离单元采用振动盘（10），将堆放在物料放置区的瓶身、喷头、瓶盖通过振动分散开，视觉单元（11）包括工业相机和识别装置，工业相机拍摄物料图片并经识别装置分辨出喷壶瓶身、喷头、瓶盖及其对应位置，第一移料单元（9）采用标准工业机械臂，基于识别的物料类别及其位置，依次抓取瓶身、喷头、瓶盖分别移至喷壶组装模块。

8.根据权利要求1所述的一种用于教学的喷壶自动化生产线，其特征在于：所述堆料模块包括第二移料单元（6）和料盒（8），第二移料单元（6）采用标准工业机械臂，将压标后的喷壶从贴标输送带（3）码垛至料盒内。

技术总结
本发明公开了一种用于教学的喷壶自动化生产线，包括依次连接的物料分拣模块、喷壶组装模块、贴标模块和堆料模块，喷壶组装模块包括桁架机械手、组装输送带，桁架机械手是一组沿组装输送带并排设置的移料机械手，移料机械手从物料分拣模块获取不同物料，并根据组装顺序移动至组装输送带上，随着组装输送带的传送，依次进行物料组装，组装完成的喷壶经贴标模块贴标后，通过堆料模块进行码垛。本发明通过喷壶组装模块中的输送带和移料机构的配合设置，减少了人工传递的同时，避免了教学所需缩小设备间存在的设备叠加问题，通过贴标模块中的压标机构与贴标机构及输送带的配合设置，在输送带运转过程中的粘标与压紧，同步贴标提高生产效率。

技术研发人员：赵智宇,茹迪明,杨冠军
受保护的技术使用者：浙江湾区机器人技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27