多色粉盒机械手式自动组装机的制作方法

本实用新型涉及一种粉盒自动组装机，尤其涉及一种多色粉盒机械手式自动组装机，属于粉盒自动化加工设备技术领域。

背景技术：

化妆品用粉盒是用于装粉状或饼状化妆品如粉饼、眼影、腮红等的容器，其通常包括位于最外层的塑壳，该塑壳一般包括底盒和上盖，上盖的内侧面通常设有化妆镜，底盒内固设有若干个独立的粉盘，该粉盘内装有前述如粉饼、眼影、腮红等化妆品。通常一个粉盒内均设置有至少两个粉盘，用于装不同色号的化妆品，尤其是用于装眼影的粉盒通常设有至少十个粉盘，用于满足不同场合下需要不同色号化妆品的需求。

粉盒在进行组装时，需要将装有不同色号化妆品的粉盘固定到塑壳底盒内。传统进行组装大多采用人工或者半人工方式，机械自动化程度极低，不仅组装效率低，不易批量生产，而且组装过程中容易出现诸如漏装、组装不到位等缺陷，此外还不能保证组装质量的一致性。随着机械自动化的发展，逐步出现了机械化的组装设备，但大多是仅针对某一特定工序的器械设备，且大多适用于仅有单色或少色粉盘的粉盒组装，其难以实现全自动且一次性组装含多个粉盘的粉盒组装。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种多色粉盒机械手式自动组装机，该自动组装机能够实现全自动将多个粉盘固定安装在塑壳底盒上，并能够智能检测是否有漏装或组装不到位的情况，结构简单、操作方便、组装效率高，适合多色粉盒的批量生产。

本实用新型的技术方案是：

一种多色粉盒机械手式自动组装机，包括控制组件和输送线，所述输送线上间隔放置有若干个用于放置塑壳底盒的治具板且该治具板能够随输送线向前传送，以输送方向为x向，以与x向在同一平面内且垂直于x向的方向为y向，以竖直方向为z向，该自动组装机还包括沿输送线输送方向依次设置的用于向塑壳底盒内点胶的点胶机构、用于将粉盘放置到塑壳底盒内的若干组上粉盘机构、用于检测粉盘放置状况的检测机构、用于压合粉盘与塑壳底盒的压合机构和用于吸除粉屑的吸粉屑机构，其中

所述点胶机构包括一定位设于输送线一侧上的点胶固定架，该点胶固定架的上端定位设有第一直线导轨组件，该第一直线导轨组件上定位设有一能够沿y向和z向往复运动的点胶板，该点胶板上间隔排列设有若干个点胶头且该若干个点胶头的排布与粉盘预排布位置一致；该点胶机构还包括一定位设于点胶固定架下端旁侧处的胶水盒，该胶水盒内容置有胶水，所述点胶板能够沿第一直线导轨组件在y向和z向上移动至胶水盒处使点胶头移动粘胶后再移动至点胶工位上对塑壳底盒进行点胶；

每组所述上粉盘机构均包括定位设于输送线两侧上端面上且围设于上粉盘工位周侧的若干个转盘，每个转盘均能够绕其中心轴步进式转动，且每个转盘的上表面上均定位设有若干个用于放置粉盘的粉盘托盘；每组所述上粉盘机构均包括一定位设于上粉盘工位上方处的与控制组件连接的机械手，该机械手的移动端定位连接有一能够随移动端在任意方向移动的抓取杆，该抓取杆的底端形成有用于抓取粉盘的抓取部，该抓取部在机械手带动下将粉盘托盘上的粉盘抓取并放置到位于上粉盘工位上塑壳底盒内的点胶处；

所述检测机构定位设于最后一组上粉盘机构的出料端正对治具板上塑壳底盒的上方处，该检测机构与所述控制组件连接；

所述压合机构包括一定位跨设于输送线上端沿y向设置的压合固定架，该压合固定架上定位设有一能够沿该压合固定架定位移动且能够沿竖直方向上下移动的压合板，该压合板上间隔排列设有若干个压合头且该若干个压合头的排布与粉盘排布位置一致，该压合头能够在压合板的带动下沿z向向下移动压合于粉盘的粉面上；

所述吸粉屑结构包括一定位设于输送线一侧上的吸粉屑固定架，该吸粉屑固定架的上端定位设有第二直线导轨组件，该第二直线导轨组件上定位设有一能够沿y向和z向往复移动的吸粉罩，该吸粉罩朝下一面上开设有吸粉口，且吸粉罩的上端通过输尘管与负压发生装置连通，所述吸粉罩能够沿第二直线导轨组件在y向和z向上移动至塑壳底盒上对散粉进行吸附。

其进一步的技术方案是：

所述点胶机构的第一直线导轨组件包括定位设于点胶固定架上沿z向设置的第一丝杆，该第一丝杆上套设有一能够沿该第一丝杆上下定位移动的第一滑套，该第一滑套上固设有一沿y向设置的第一滑轨，该第一滑轨上滑动连接有一能够沿该第一滑轨定位移动的第一滑块，所述点胶板固设于该第一滑块上。

所述点胶机构的每个点胶头均包括一固设于点胶板上的点胶柱，该点胶柱上同轴套设有一点胶弹簧，该点胶弹簧的顶端固定连接于点胶柱的顶端，该点胶弹簧的底端固定连接有一点胶部，该点胶部能够在压合时向上挤压点胶弹簧并止挡于点胶柱的底端。

所述上粉盘机构中在输送线上粉盘工位左右两侧分别固设有一转盘定位区，每侧的转盘定位区上均分别间隔定位设有两个同平面排布的所述转盘，每个转盘均分别与一个四等分分割器连接并受该四等分分割器控制绕各自中心轴做四等分步进式转动；且每个转盘的上表面上均定位设有四个所述粉盘托盘。

所述检测机构为检测相机，且该检测相机的检测口正对治具板上塑壳底盒。

所述压合机构的压合固定架上定位设有一能够在该压合固定架上沿y向移动的压合滑块，该压合滑块上定位设有一能够沿z向驱动的驱动机构，所述压合板定位连接于该驱动机构的驱动端并随驱动机构的驱动沿z向上下定位移动。

所述压合头均包括一固设于压合板上的压合定位柱，该压合定位柱上同轴套设有一压合弹簧，该压合弹簧的顶端固定连接于压合定位柱的顶端，该压合弹簧的底端定位连接有一压合部，该压合部能够在压合时向上挤压压合弹簧并止挡于压合定位柱的底端。

所述吸粉屑机构的第二直线导轨组件包括定位设于吸粉屑固定架上沿z向设置的第二丝杆，该第二丝杆上套设有一能够沿该第二丝杆上下已定位移动的第二滑套，该第二滑套上固设有一沿y向设置的第二滑轨，该第二滑轨上滑动连接有一能够沿该第二滑轨定位移动的第二滑块，所述吸粉罩固定连接于该第二滑块上。

所述吸粉罩呈上窄下宽的喇叭状结构。

本实用新型的有益技术效果是：本申请公开了一种多色粉盒机械手式自动组装机，其沿输送线输送方向依次设有用于向塑壳底盒内点胶的点胶机构、用于将粉盘放置到塑壳底盒内的若干组上粉盘机构、用于检测粉盘放置状况的检测机构、用于压合粉盘与塑壳底盒的压合机构和用于吸除粉屑的吸粉屑机构，其中每组上粉盘机构均包括若干个转盘，且每个转盘上均定位设有若干个用于放置粉盘的粉盘托盘，上粉盘工位上方的机械手将粉盘托盘里的粉盘抓取到粘好胶的塑壳底盒上，并通过后续的压合步骤压合进行粘附，其每组上粉盘机构包括若干个转盘，每个转盘含若干个托盘粉盘，每个粉盘放一种颜色的粉盘，有若干组上粉盘机构，这样可以实现全自动化的将多色粉盘高效快捷的固定安装在塑壳底盒上，并能够智能检测是否有漏装或组装不到位的情况，结构简单、操作方便、组装效率高，适合多色粉盒的批量生产。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本实用新型点胶机构的结构示意图；

图4是图3的俯视图；

图5是本实用新型上粉盘机构的结构示意图；

图6是图5的俯视图；

图7是图5的左视图；

图8是本实用新型压合机构的结构示意图；

图9是图8的俯视图；

图10是本实用新型吸粉屑机构的结构示意图；

图11是图10的俯视图；

其中：

1-输送线；

2-点胶机构；21-点胶固定架；22-第一直线导轨组件；221-第一丝杆；222-第一滑套；223-第一滑轨；224-第一滑块；23-点胶板；24-点胶头；241-点胶柱；242-点胶弹簧；243-点胶部；25-胶水盒；

3-上粉盘机构；31-转盘；32-粉盘托盘；33-机械手；34-抓取杆；35-抓取部；36-转盘定位区；37-四等分分割器

4-检测机构；

5-压合机构；51-压合固定架；511-压合滑块；52-压合板；53-压合头；531-压合定位柱；532-压合弹簧；533-压合部；

6-吸粉屑机构；61-吸粉屑固定架；62-第二直线导轨组件；621-第二丝杆；622-第二滑套；623-第二滑轨；624-第二滑块；63-吸粉罩；64-吸粉口；

7-治具板；

8-塑壳底盒；

9-粉盘。

具体实施方式

为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

本申请所述的多色粉盒机械手式自动组装机，包括控制组件、输送线1、点胶机构2、上粉盘机构3、检测机构4、压合机构5和吸粉屑机构6，控制组件与上述其他机构分别连接并控制上述机构的运行。本申请中以输送线的输送方向为x向，以与x向在同一平面内且垂直于x向的方向为y向，以竖直方向为z向为方向基准进行描述。

输送线1用于将治具板7输送到各机构的加工工位上，其可以采用辊道式输送线、皮带式输送线、链条式输送线等常规输送线，本申请中优选链条式输送线。在该输送线上间隔放置有若干个用于放置塑壳底盒8的治具板7，且该治具板能够随输送线的传动将治具板向前传送至相应的组装工位上。输送线1上对应点胶机构2、上粉盘机构3、压合机构5和吸粉屑机构6处为相应的点胶工位、上粉盘工位、压合工位和吸粉屑工位，输送线1上在上述工位处设有止挡结构，可以使治具板运行到工位处时，止停于该工位处，该止挡结构和使治具板止停在工位处的技术为本领域常规技术方案，本申请中不再赘述。

在输送线的起始位置处可以采用人工方式向治具板7内放置空的塑壳底盒8，也可以采用目前本领域常见的上料机构将空塑壳底盒放置到治具板内，本申请中在次数选择采用人工放置空塑壳底盒。

点胶机构：沿输送线向前，在放置空塑壳底盒的下一步处设置点胶机构2，该点胶机构用于向空塑壳底盒内点胶，所点的胶用于将粉盘粘在塑壳底盒内。该点胶机构2包括一定位设于输送线一侧上的点胶固定架21，在点胶固定架21的下端旁侧处定位设有一胶水盒25，该胶水盒内容置有胶水。点胶固定架21的上端定位设有第一直线导轨组件22，该第一直线导轨组件上定位设有一能够沿y向和z向往复运动的点胶板23。其中第一直线导轨组件22包括定位设于点胶固定架上沿z向设置的第一丝杆221，该第一丝杆上套设有一能够沿该第一丝杆上下定位移动的第一滑套222，该第一滑套上固设有一沿y向设置的第一滑轨223，该第一滑轨上滑动连接有一能够沿该第一滑轨定位移动的第一滑块224，所述点胶板23固设于该第一滑块上。第一滑套222和第一滑块224均分别与一个伺服驱动装置连接，伺服驱动装置与控制组件连接控制第一滑套和第一滑块在y向和z向滑动的位置，使点胶板能够沿第一直线导轨组件在y向和z向上移动至胶水盒处使点胶头移动粘胶后再移动至点胶工位上对塑壳底盒进行点胶，且上述伺服驱动装置的设置能够使点胶板23上的点胶头在粘胶时能够正对胶水盒以及点胶时能够正对空塑壳底盒，并能够实现上下移动进行粘胶和点胶。

点胶板23上间隔排列设有若干个点胶头24且该若干个点胶头的数量以及排布与粉盘预排布的数量和位置一致。本具体实施例中采用的空塑壳底盒预排布15个粉盘，该15个粉盘分三排且每排5个方式排布，则点胶头在点胶板上也以该方式排布。上述点胶板上的每个点胶头24均包括一固设于点胶板23上的点胶柱241，该点胶柱上同轴套设有一点胶弹簧242，该点胶弹簧的顶端固定连接于点胶柱的顶端，该点胶弹簧的底端固定连接有一点胶部243，该点胶部能够在压合时向上挤压点胶弹簧并止挡于点胶柱的底端，这样在进行粘胶时能够粘的更充分，且在点胶时能够将适量的胶点在空塑壳底盒上。

在操作时，人工将空塑壳底盒放置到治具板上，治具板随输送线移动到点胶工位处止停，点胶机构的点胶板在x向的驱动机构带动下移动到胶水盒处后在z向的驱动机构带动下向下移动进行粘胶，粘胶结束后向上移动后并沿x向移动到空塑壳底盒上端，然后向下进行点胶，点胶结束后上移，点胶工位处的止挡结构收回治具板继续随输送线向前移动至下一工位处。

上粉盘机构3：沿输送线向前，在点胶机构2的下一步处依次设置有若干组上粉盘机构3，每组上粉盘机构均对应一个上粉盘工位，该上粉盘机构用于将粉盘9放置到空的塑壳底盒内。本具体实施例中沿输送线输送方向依次设有四组上粉盘机构3，且该四组上粉盘机构的结构均一样。下面以一组上粉盘机构为例进行说明。每组上粉盘机构3均包括定位设于输送线两侧上端面上且围设于上粉盘工位周侧的若干个转盘31。本具体实施例中在输送线上粉盘工位左右两侧分别固设有一转盘定位区36，每侧的转盘定位区上均分别间隔定位设有两个同平面排布的转盘31，这样每组上粉盘机构均包括四个转盘，该四个转盘以上粉盘工位为中心围绕在上粉盘工位的周侧，这样排布是为了便于机械手拿取粉盘。上述的每个转盘31均能够绕其中心轴步进式转动，其具体是每个转盘均分别与一个四等分分割器37连接并受该四等分分割器控制绕各自中心轴做四等分步进式转动，这样转盘每动作一次其绕中心轴转动90°。每个转盘31的上表面上均定位设有若干个用于放置粉盘的粉盘托盘32，本申请中每个转盘的上表面上均定位设有四个粉盘托盘32，每个粉盘托盘中均放置有若干个粉盘。在实际生产中，每个粉盘托盘中所放置粉盘的颜色是一样的。

这样在本具体实施例中一个转盘放四个粉盘托盘，即一个转盘放有四种颜色的粉盘，一组上粉盘机构有四个转盘，即一组上粉盘机构有16种颜色的粉盘，本具体实施例有四组上粉盘机构，即共含有64种颜色的粉盘。通过与后续的机械手配合，完全可以实现高效率的多色粉盘的组装。

此外本申请中转盘的数量、转盘一圈步进转动的次数、转盘可放置粉盘托盘的数量、上粉盘机构的组数均可以根据生产品类所需要的颜色数量进行改动，当需要组装的颜色数量越少，该机构的结构越简单、效率也越高。

每组上粉盘机构3还均包括一定位设于上粉盘工位上方处的与控制组件连接的机械手33，该机械手的移动端定位连接有一能够随移动端在任意方向移动的抓取杆34，该抓取杆的底端形成有用于抓取粉盘的抓取部35，该抓取部的形状与粉盘的形状相匹配，且该抓取部在机械手带动下将粉盘托盘上的粉盘抓取并放置到位于上粉盘工位上塑壳底盒内的点胶处。该机械手的具体结构为本领域常规技术方案，本申请中不再赘述。

在进行操作时，治具板移动到上粉盘工位处止停，上粉盘机构的机械手抓取转盘的粉盘托盘内的粉盘并将其放置在治具板的空塑壳底盒的点胶处；当一个转盘上距离上粉盘工位最近处的粉盘托盘内的粉盘被取用完，或者该粉盘托盘内的颜色不是所需要取用的颜色时，转盘在分割器的控制下进行转动，将需要被取拿粉盘的粉盘托盘转动至距离上粉盘工位最近处。

检测机构4：在最后一组上粉盘机构的出料端正对治具板上塑壳底盒的上方处设有检测机构4，用于检测粉盘放置情况，该检测机构通常设于上粉盘机构上框架上对应出料端处，其与控制组件连接，可以将检测到的结果反馈给控制组件，本具体实施例中检测机构4选用检测相机，且该检测相机的检测口正对治具板上塑壳底盒。当经过上粉盘机构向塑壳底盒内放置粉盘后，经输送线向下一工序输送时，经过最后一组上粉盘机构下方的输送线时，检测机构可以通过照相的方式来检测塑壳底盒上粉盘的放置情况，看是否有漏放、放置位置不准确的情况，具体使用的检测相机可以采用本领域常规的ccd等，将检测到的信号输送到控制组件。

压合机构5：沿输送线向前，在检测机构的下一步前方处设置压合机构5，该压合机构用于将粉盘和塑壳底盒使用点胶在塑壳底盒上的胶将二者粘合起来。压合机构5包括一定位跨设于输送线上端沿y向设置的压合固定架51，该压合固定架上定位设有一能够沿该压合固定架定位移动且能够沿竖直方向上下移动的压合板52，具体结构为：压合机构5的压合固定架51上定位设有一能够在该压合固定架上沿y向移动的压合滑块511，该压合滑块上定位设有一能够沿z向驱动的驱动机构，压合板52定位连接于该驱动机构的驱动端并随驱动机构的驱动沿z向上下定位移动，该驱动机构采用伺服驱动电机，可以控制压合滑块的滑动位置。压合板52上间隔排列设有若干个压合头53且该若干个压合头的排布与粉盘排布位置一致，该压合头能够在压合板的带动下沿z向向下移动压合于粉盘的粉面上。本申请所述的压合头53均包括一固设于压合板52上的压合定位柱531，该压合定位柱上同轴套设有一压合弹簧532，该压合弹簧的顶端固定连接于压合定位柱的顶端，该压合弹簧的底端定位连接有一压合部533，该压合部能够在压合时向上挤压压合弹簧并止挡于压合定位柱的底端。

在操作时，经前一工位即上粉盘机构的上粉盘工位并经照相检测后，治具板随输送线输送至压合工位上，压合机构的压合头随压合板下压至对应粉盘的粉面，下压使粉盘的底部与塑壳底盒上沾有胶水的地方粘合在一起，随后压合头随压合板上移，粘合好粉盘的塑壳底座继续随输送线向前输送至下一工位。

吸粉屑机构6：沿输送线向前，在压合机构的下一步前方处设置吸粉屑机构6，该吸粉屑机构用于吸除粉盘表面的散粉和碎屑。该吸粉屑结构6包括一定位设于输送线一侧上的吸粉屑固定架61，该吸粉屑固定架的上端定位设有第二直线导轨组件62，该第二直线导轨组件上定位设有一能够沿y向和z向往复移动的吸粉罩63。其中第二直线导轨组件62包括定位设于吸粉屑固定架上沿z向设置的第二丝杆621，该第二丝杆上套设有一能够沿该第二丝杆上下已定位移动的第二滑套622，该第二滑套上固设有一沿y向设置的第二滑轨623，该第二滑轨上滑动连接有一能够沿该第二滑轨定位移动的第二滑块624，吸粉罩63固定连接于该第二滑块上。吸粉罩63呈喇叭状结构，其朝下一面上开设有能覆盖塑壳底盒表面的吸粉口64，即吸粉口设置于该喇叭状结构的下端处，本具体实施例中吸粉口恰能覆盖塑壳底盒表面可以是整个吸粉口均覆盖于塑壳底盒整个表面，也可以是吸粉口恰能覆盖沿塑壳底盒单行或单列方向的长度，其可以是方形也可以是菱形。吸粉罩63的上端通过输尘管与负压发生装置连通，吸粉罩能够沿第二直线导轨组件在y向和z向上移动至塑壳底盒上对散粉进行吸附。

在操作时，经前一工位即压合机构进行压合后，治具板及其上的塑壳底盒以及粉盘一并输送至除粉屑工位处。吸粉罩沿y向移动至正对塑壳底盒上表面处，然后吸粉罩沿z向向下移动覆盖于塑壳底盒上表面，启动负压发生装置，吸粉罩将粉盘上的散粉和残渣吸走，并通过输尘管输送至粉尘收集装置，这样就将粉盘表面的粉尘清除干净，使粉盘表面保持干净。

在除粉屑机构6的下一步前方处设置下料机构或采用人工下料的方式，本具体实施例中采用人工下料的方式，将组装好粉盘的塑壳底盒从治具板上拿下来，擦拭干净后采用人工方式放置pet隔离片。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。