一种具有柔性料斗的编带包装设备的制作方法

本发明涉及金属零件编带包装的技术领域，特别是一种具有柔性料斗的编带包装设备。

背景技术：

载带的结构如图1所示，它包括载带本体40，所述载带本体40上且沿其长度方向开设有多个用于容纳金属零件的容纳槽41，相邻两个容纳槽41之间的间距相等，工艺上要求向各个容纳槽41内填装如图2所示的金属零件42，并确保各个容纳槽41内金属零件42的方向一致如图1所示，以完成金属零件的包装。目前，现有的编带包装设备虽然能够将零件从震动盘内抓取到容纳槽41内，但是所抓取零件的形状非常规整，无需区分零件的方向，因此无法应用到金属零件42的抓取。此外，这种编带包装设备采用机械人进行抓取零件，购置成本相当高，进而增加了金属零件的包装成本。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、提高金属零件包装效率、降低包装成本、能够将金属零件朝一个方向填装到载带上、自动化程度高的具有柔性料斗的编带包装设备。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种具有柔性料斗的编带包装设备，它包括机箱、旋转安装于机箱内的放卷盘，放卷盘上卷绕有多圈载带，所述机箱的顶表面上且由前往后顺次设置有载带输送装置、下ccd识别镜头、第一柔性料斗和第二柔性料斗，所述下ccd识别镜头朝上设置，第一柔性料斗包括第一振动装置和第一料斗，第一料斗固设于第一振动装置的振动部上，第二柔性料斗包括第二振动装置和第二料斗，第二料斗固设于第二振动装置的振动部上，第二料斗的前侧设置有出料口，出料口延伸于第一料斗的正上方，第一料斗的正上方设置有上ccd识别镜头，上ccd识别镜头朝下设置；

所述载带输送装置包括固设于机箱顶表面上的前导轨和后导轨，前导轨和后导轨的内侧面上均开设有沿其长度方向设置的导向槽，所述后导轨的后端面上固设有支板和延伸于机箱左侧的斜板，斜板的后端面上固设有步进电机，步进电机的输出轴贯穿支板设置，且延伸端上经联轴器连接有收卷盘，支板的上端部旋转安装有保护膜盘体，保护膜盘体上卷绕有多圈保护膜；

所述载带输送装置的后侧设置有抓料装置，抓料装置包括机架、纵向丝杆螺母副和横向丝杆螺母副，机架固设于机箱的顶表面上，纵向丝杆螺母副设置于机架的顶表面上，横向丝杆螺母副设置于纵向丝杆螺母副的运动部上，横向丝杆螺母副的运动部上固设有立板，立板的前端面上设置有升降机构，升降机构的升降板上旋转安装有空心管，空心管的底端口处连接有用于吸附金属零件的吸头，空心管的顶端口经软管与真空泵的工作端口连接，所述立板的前端面上还设置有用于驱动空心管旋转的动力单元。

所述第一料斗的周围设置有围板。

所述机箱的顶部开设有位于载带输送装置右侧的通槽。

所述前导轨和后导轨均水平设置。

所述横向丝杆螺母副的机座固设于纵向丝杆螺母副的运动部上。

所述升降机构包括伺服电机a、分别旋转安装于立板上下端部的主动同步带轮a和从动同步带轮a，伺服电机a固设于立板的后端面上，主动同步带轮a和从动同步带轮a之间安装有同步带a，所述升降板固设于同步带a上，该升降机构还包括固设于立板端面上的轨道，轨道垂向设置，轨道上滑动安装有滑块，所述升降板固设于滑块上。

所述动力单元包括固设于空心管上的从动同步带轮b、固设于立板前端面上的安装板，安装板的顶表面上固设有伺服电机b，伺服电机b的输出轴贯穿安装板设置，且延伸端上安装有主动同步带轮b，主动同步带轮b与从动同步带轮b之间安装有同步带b。

该包装设备还包括控制器，所述控制器与横向丝杆螺母副的电机、纵向丝杆螺母副的电机、伺服电机a、伺服电机b、步进电机、上ccd识别镜头、下ccd识别镜头和真空泵经信号线连接。

本发明具有以下优点：本发明提高金属零件包装效率、降低包装成本、能够将金属零件朝一个方向填装到载带上、自动化程度高。

附图说明

图1为载带的结构示意图;

图2为金属零件的结构示意图；

图3为本发明的结构示意图；

图4为抓料装置的结构示意图；

图5为载带输送装置的结构示意图；

图6为第一柔性料斗的结构示意图；

图7为第二柔性料斗的结构示意图；

图中，1-机箱，2-放卷盘，3-载带输送装置，4-下ccd识别镜头，5-第一柔性料斗，6-第二柔性料斗，7-第一振动装置，8-第一料斗，9-第二振动装置，10-第二料斗，11-上ccd识别镜头，12-前导轨，13-后导轨，14-支板，15-斜板，16-收卷盘，17-保护膜盘体，18-抓料装置，19-机架，20-纵向丝杆螺母副，21-横向丝杆螺母副，22-立板，23-空心管，24-吸头，25-升降板，26-通槽，27-伺服电机a，28-主动同步带轮a，29-从动同步带轮a，30-同步带a，31-轨道，32-滑块，33-从动同步带轮b，34-安装板，35-伺服电机b，36-主动同步带轮b，38-光柱i，39-光柱ii，40-载带本体，41-容纳槽，42-金属零件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

如图3~7所示，一种具有柔性料斗的编带包装设备，它包括机箱1、旋转安装于机箱1内的放卷盘2，放卷盘2上卷绕有多圈载带，所述机箱1的顶表面上且由前往后顺次设置有载带输送装置3、下ccd识别镜头4、第一柔性料斗5和第二柔性料斗6，所述下ccd识别镜头4朝上设置，第一柔性料斗5包括第一振动装置7和第一料斗8，第一料斗8的周围设置有围板，第一料斗8固设于第一振动装置7的振动部上，第二柔性料斗6包括第二振动装置9和第二料斗10，第二料斗10固设于第二振动装置9的振动部上，第二料斗10的前侧设置有出料口，出料口延伸于第一料斗8的正上方，第一料斗8的正上方设置有上ccd识别镜头11，上ccd识别镜头11朝下设置。机箱1的顶部开设有位于载带输送装置3右侧的通槽26。

所述载带输送装置3包括固设于机箱1顶表面上的前导轨12和后导轨13，所述前导轨12和后导轨13均水平设置，前导轨12和后导轨13的内侧面上均开设有沿其长度方向设置的导向槽，所述后导轨13的后端面上固设有支板14和延伸于机箱1左侧的斜板15，斜板15的后端面上固设有步进电机，步进电机的输出轴贯穿支板14设置，且延伸端上经联轴器连接有收卷盘16，支板14的上端部旋转安装有保护膜盘体17，保护膜盘体17上卷绕有多圈保护膜。

所述载带输送装置3的后侧设置有抓料装置18，抓料装置18包括机架19、纵向丝杆螺母副20和横向丝杆螺母副21，机架19固设于机箱1的顶表面上，纵向丝杆螺母副20设置于机架19的顶表面上，横向丝杆螺母副21设置于纵向丝杆螺母副20的运动部上，横向丝杆螺母副21的运动部上固设有立板22，立板22的前端面上设置有升降机构，升降机构的升降板25上旋转安装有空心管23，空心管23的底端口处连接有用于吸附金属零件的吸头24，空心管23的顶端口经软管与真空泵的工作端口连接，所述立板22的前端面上还设置有用于驱动空心管23旋转的动力单元。横向丝杆螺母副21的机座固设于纵向丝杆螺母副20的运动部上。

所述升降机构包括伺服电机a27、分别旋转安装于立板22上下端部的主动同步带轮a28和从动同步带轮a29，伺服电机a27固设于立板22的后端面上，主动同步带轮a28和从动同步带轮a29之间安装有同步带a30，所述升降板25固设于同步带a30上，该升降机构还包括固设于立板22端面上的轨道31，轨道31垂向设置，轨道31上滑动安装有滑块32，所述升降板25固设于滑块32上。

所述动力单元包括固设于空心管23上的从动同步带轮b33、固设于立板22前端面上的安装板34，安装板34的顶表面上固设有伺服电机b35，伺服电机b35的输出轴贯穿安装板34设置，且延伸端上安装有主动同步带轮b36，主动同步带轮b36与从动同步带轮b33之间安装有同步带b。该包装设备还包括控制器，所述控制器与横向丝杆螺母副21的电机、纵向丝杆螺母副20的电机、伺服电机a27、伺服电机b35、步进电机、上ccd识别镜头11、下ccd识别镜头4和真空泵经信号线连接。

本发明的工作过程如下：

s1、载带的安装，工人先将放卷盘2上的载带的首端先穿过通槽26并延伸于机箱1上方，随后将载带的首端从右往左穿过前导轨12的导向槽与后导轨13的导向槽所形成的区域，随后工人将载带的首端固定于收卷盘16上，从而实现了载带的安装；

s2、保护膜的安装，将保护膜盘体17上保护膜的首端向下牵引出来，将保护膜的首端固定于收卷盘16上，从而实现了保护膜的安装；

s3、打开下ccd识别镜头4和上ccd识别镜头11，下ccd识别镜头4朝上发出光柱i38，上ccd识别镜头11朝下发出光柱ii39，光柱ii39照射在第一料斗8的顶表面上；

s4、将一定数量的金属零件倾倒于第二料斗10上，打开第二振动装置9，第二振动装置9使第二料斗10震动，第二料斗10内的金属零件在震动下从出料口处落入到第一料斗8的顶表面上；

s5、上ccd识别镜头11判断识别第一料斗8内是否有独立的金属零件即该零件与其他零件没有任何接触，只是平躺在第一料斗上，若没有识别到有独立的金属零件，上ccd识别镜头11发出电信号给控制器，控制器控制第一振动装置7动作，第一振动装置7使第一料斗8内的金属零件再次离散开；若上ccd识别镜头11判断识别有独立的金属零件存在，则上ccd识别镜头11发出电信号给控制器，控制横向丝杆螺母副21的电机和纵向丝杆螺母副20的电机同步动作，纵向丝杆螺母副20的电机带动横向丝杆螺母副21做前后运动，横向丝杆螺母副21的电机带动立板22做左右运动，当吸头24运动到独立金属零件的正上方时，控制器控制横向丝杆螺母副21和纵向丝杆螺母副20的电机同时关闭；

s6、控制器控制伺服电机a27正转，伺服电机a27带动主动同步带轮a28转动，同步带a30带动升降板25沿着轨道31向下运动，当吸头24接触到独立金属零件的顶表面上后，控制器控制伺服电机a27关闭，同时启动真空泵，真空泵对空心管23和吸头24抽真空，在负压下，吸头24将独立金属零件吸附在其上；

s7、吸附到独立金属零件后，控制器控制横向丝杆螺母副21的电机和纵向丝杆螺母副20的电机同步动作，以使吸头24运动到下ccd识别镜头4的正上方，到位后控制器控制两个丝杆螺母副的电机同时关闭，此时下ccd识别镜头4识别被吸附独立金属零件的位置，并将该独立金属零件的位置信息转换成电信号传递给控制器，控制器接收到该电信号后控制伺服电机b35启动，伺服电机b35带动主动同步带轮b36转动，同步带b带动从动同步带轮b33转动，从动同步带轮b33带动空心管23绕自身轴线转动，从而带动吸头24转动，吸头24带动被吸附的独立金属件同步转动，当独立金属件转动到设定位置后，控制器控制伺服电机b35关闭，从而实现了被吸附金属零件位置的调整；

s8、当被吸附的独立金属零件的位置调整好后，控制器控制控制横向丝杆螺母副21的电机和纵向丝杆螺母副20的电机同步动作，以使吸头24复位，当吸头24复位后，被吸附的独立金属零件刚好处于载带上其中一个容纳槽41的正上方，到位后，控制器控制两个丝杆螺母副的电机同时关闭；

s9、控制器再控制伺服电机a27做正转，升降板25向下运动，空心管23和吸头24同步向下运动，当吸头24上被吸附的独立金属零件进入到步骤s8中的容纳槽41内后，控制器控制真空泵关闭，此时金属零件掉落在容纳槽内，从而实现了第一金属零件的包装；

s10、包装后，控制器控制伺服电机a27动作，以使升降板25上升到初始状态下，同时控制器控制两个丝杆螺母副的电机动作，以使吸头24复位到初始状态，同时控制器控制步进电机动作，步进电机带动收卷盘16做逆时针转动，收卷盘16将包装有金属零件的载带段收卷于其上，同时收卷盘16将保护膜收卷于其上，保护膜刚好将包装的金属零件覆盖住，步进电机转动到位后，下一个空的容纳槽到达包装工位；

s10、重复步骤s5~s10的操作，即可将多个金属零件连续的包装于载带上，相比人工包装，极大的提高了包装效率。

此外，在步骤s7中，确保了独立金属零件包装到容纳槽内的方向始终是一致的，相比传统的编带包装设备，无需使用机器人，从而节省了生产成本。此外，该设备能够将形状不规则的金属零件整齐规整的包装在载带上，满足了金属零件的包装。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。