一种瓶盖喷涂上挂系统的制作方法

一种瓶盖喷涂上挂系统
1.本技术是专利申请号为“202011506240.0”，申请日为“2020年12月18日”，名称为“一种瓶盖喷涂上挂系统”的专利申请的分案申请。
技术领域
2.本发明涉及瓶盖生产技术领域，特别涉及一种瓶盖喷涂上挂系统。


背景技术：

3.在某些瓶盖(如化妆品瓶盖、白酒瓶盖等)生产过程中，瓶盖上需要经过涂油加工，待瓶盖上的油干燥后再采用喷涂加工，使瓶盖的表面形成色彩鲜艳的涂层，为了提高产品传输效率，经过涂油加工后的瓶盖会通过中转输送线流转至喷涂加工区，工作人员将输送线上的瓶盖取下，然后将瓶盖逐个安装在挂具上，随后工作人员再将挂具悬挂在喷涂输送线上，最后挂具上的瓶盖被输送至喷漆室进行喷涂。为了更好地承接瓶盖以及尽可能避免触碰到瓶盖的表面，瓶盖已预先卡接在支撑工装上形成瓶盖组件，瓶盖组件再安装到中转输送线上的定位工装上实现传输固定。
4.但是，该瓶盖喷涂上挂的步骤需要多个工作人员手动操作才能维持生产节奏，手工操作速度慢，人力成本高，自动化程度低。
5.因此，现有技术还有待改进和提高。


技术实现要素：

6.鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种瓶盖喷涂上挂系统，旨在自动化地实现瓶盖在中转输送线和挂杆之间的转移安装以及挂杆上挂，减轻人工操作强度。
7.为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
8.一种瓶盖喷涂上挂系统，包括基台、多组间隔设置在基台上的取件装置、用于安装瓶盖组件的挂杆、用于将挂杆推送至安装工位的送杆机构、用于将推动挂杆远离取件装置的推杆机构、用于将挂杆挂上喷涂输送线上的机械手，所述挂杆上固设有与取件装置数量相同且一一对应的承接结构，每个所述取件装置用于将中转输送线上的瓶盖组件转移至对应的承接结构上。
9.所述取件装置包括夹紧机构、竖直驱动机构、纵向驱动机构，所述夹紧机构安装在竖直驱动机构上，所述竖直驱动机构安装在纵向驱动机构上，所述纵向驱动机构固定在基台上，所述竖直驱动机构用于驱动夹紧机构竖向移动，所述夹紧机构用于夹持支撑工装，所述纵向驱动机构用于驱动竖直驱动机构和夹紧机构靠近或远离中转输送线。
10.所述夹紧机构包括驱动夹指，一副设置在驱动夹指上的夹爪，所述驱动夹指可驱动两个夹爪相对夹紧或打开。
11.每个所述承接结构包括开设在挂杆上表面的插孔，所述插孔的一端用于供支撑工装插入，所述插孔的另一端固设有热敏软磁块，所述热敏软磁块用于磁吸支撑工装。
12.所述挂杆为方形杆，每个所述承接结构包括开设在挂杆上表面的通孔，插置在通孔中的热敏软磁棒，所述热敏软磁棒的底面与挂杆的底面平齐，所述热敏软磁棒能够与支撑工装相套接。
13.所述送杆机构包括送杆区、设置在送杆区上且位于取件装置下方的限位杆、用于将挂杆推向限位杆的上料推送气缸，所述限位杆和上料推送气缸之间设有两根相对设置的导向条。
14.任一根导向条可通过举升机构举起，所述送杆区的一旁设有补杆区，补杆区上设有补料电动滑台，所补料电动滑台通过补料推板将多根挂杆同步推入送杆区。
15.所述推杆机构包括沿中转输送线传送方向延伸的推离气缸和设置在推离气缸活塞杆端部的推头。
16.所述机械手包括六轴机械手臂、设置在六轴机械手臂上的抓手，所述挂杆包括杆体、设置在杆体上的提取块、设置在杆体一端的挂钩，所述抓手用于夹住提取块。
17.所述瓶盖喷涂上挂系统还包括安装支架、设置在安装支架上的第一到位传感器和设置在第一到位传感器下游的第二到位传感器、设置在第二到位传感器下方的挂杆感应器；所述第一到位传感器和第二到位传感器均用于检测喷涂传输线上的吊钩，所述挂杆感应器用于检测挂杆是否移动到位。
18.有益效果：
19.与现有技术相比，本发明提供的瓶盖喷涂上挂系统通过取件装置、送杆机构、推杆机构、机械手实现了瓶盖在中转输送线和挂杆之间的转移安装以及挂杆上挂，无需人力安装和搬运，将原有繁琐低效的人工操作改变为全自动化生产过程，整个瓶盖组件上挂能够快速准确地进行，有效地降低了操作工人的劳动强度，提高了企业的自动化程度。
附图说明
20.图1为本发明提供的瓶盖喷涂上挂系统的俯视图。
21.图2为本发明提供的瓶盖喷涂上挂系统中部分结构的立体图。
22.图3为本发明提供的瓶盖喷涂上挂系统中，取件装置的立体图。
23.图4为本发明提供的瓶盖喷涂上挂系统中，一种挂杆的立体图。
24.图5为本发明提供的瓶盖喷涂上挂系统中，另一种挂杆的立体图。
25.图6为本发明提供的瓶盖喷涂上挂系统中，瓶盖组件的立体图。
26.图7为本发明提供的瓶盖喷涂上挂系统中，机械手抓取挂杆的结构示意图。
27.图8为本发明提供的瓶盖喷涂上挂系统中，挂杆上挂的原理图。
28.主要元件符号说明：1-基台、2-取件装置、3-挂杆、4-送杆机构、5-机械手、61-支撑工装、62-瓶盖、611-金属插管、612-托板、613-接头、6-瓶盖组件、21-夹紧机构、22-竖直驱动机构、23-纵向驱动机构、211-驱动夹指、212-夹板、31-插孔、32-热敏软磁块、33-热敏软磁棒、41-送杆区、42-限位杆、43-上料推送气缸、44-导向条、71-补料电动滑台、72-补料推板、73-补杆区、74-举升机构、8-推杆机构、81-推离气缸、82-推头、51-六轴机械手臂51、52-抓手、34-杆体、35-提取块、36-挂钩、91-安装支架、92-第一到位传感器、93-第二到位传感器、94-挂杆感应器、95-吊钩。
具体实施方式
29.本发明提供一种瓶盖喷涂上挂系统，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。
30.图1和图8中实心箭头指示的方向为喷涂输送线的传送方向，图1和图2中空心箭头指示的方向为中转输送线的传送方向。
31.请参阅图1-图8，本发明提供一种瓶盖喷涂上挂系统包括基台1、多组间隔设置在基台1上的取件装置2、用于安装瓶盖组件6的挂杆3、用于将挂杆3推送至安装工位48的送杆机构4、用于将推动挂杆3远离取件装置2的推杆机构8、用于将挂杆3挂上喷涂输送线上的机械手5，所述挂杆3上固设有与取件装置2数量相同且一一对应的承接结构，每个所述取件装置2用于将中转输送线11上的瓶盖组件6转移至对应的承接结构上。
32.所述支撑工装61如图6所述，包括金属插管611、设置在金属插管611顶部的托板612、设置在托板612上的接头613；瓶盖62的底部与接头613相卡接形成瓶盖组件6。见图2所示，中转输送线11上等距排布有多根定位立柱12，所述金属插管611自上而下套在定位立柱12上，从而实现瓶盖组件6的传送固定。
33.工作时，瓶盖组件6通过涂油干燥后，会安装在定位立柱12上，随后通过中转输送线11传送至喷涂区，即中转输送线衔接喷涂区和涂油区，所述基台1设置在中转输送线11的一旁，所述取件装置2朝向中转输送线11。中转输送线11通过现有的控制程序对时差顺序进行控制或通过控制模块配合和多个到位传感器(如多个光纤传感器、多个接近开关等)在触发的时机上进行先后顺序的工作，实现间隙性地启停，从而使中转输送线上的多个瓶盖组件6准确传送至取件区域内(即取件装置的前方)，进而使取件区域内的每个瓶盖组件6与基台1上的取件装置2一一对应，此时中转输送线暂停输送，所述送杆机构4将挂杆3推送至取件装置2下方，每个取件装置2将瓶盖组件6从定位立柱12上取下并且将瓶盖组件6上的金属插管611安装到对应承接结构上，随后推杆机构8将挂杆3推离取件装置2，使挂杆3移送至待上挂工位49，最后机械手5夹持待上挂工位49上的挂杆3并且将挂杆3挂在喷涂输送线96的吊钩95上。
34.与现有技术相比，本发明提供的瓶盖喷涂上挂系统通过取件装置2、送杆机构4、推杆机构8、机械手5实现了瓶盖62在中转输送线11和挂杆3之间的转移安装以及挂杆3上挂，无需人力安装和搬运，将原有繁琐低效的人工操作改变为全自动化生产过程，整个瓶盖组件6上挂能够快速准确地进行，有效地降低了操作工人的劳动强度，提高了企业的自动化程度。
35.需要理解的是，见图7所示，喷涂输送线96上的吊钩95沿喷涂输送线96的输送轨迹间隔排布，每个吊钩95上挂一个挂杆3，使得喷涂输送线并不需停机，即可在保持低速运转的工况下实现挂杆3的上挂，上述控制方式均属于电气控制领域的常规技术手段，并不是本发明的创新点。
36.具体的，请参阅图3，所述取件装置2包括夹紧机构21、竖直驱动机构22、纵向驱动机构23，所述夹紧机构21安装在竖直驱动机构22上，所述竖直驱动机构22安装在纵向驱动机构23上，所述纵向驱动机构23固定在基台1上，所述竖直驱动机构22用于驱动夹紧机构21竖向移动，所述夹紧机构21用于夹持支撑工装61，所述纵向驱动机构23用于驱动竖直驱动
机构22和夹紧机构21靠近或远离中转输送线11。
37.进一步的，见图3所示，所述夹紧机构21包括驱动夹指211，一副设置在驱动夹指211上的夹爪，所述驱动夹指211可驱动两个夹爪相对夹紧或打开。本实施例中，所述夹爪包括两块相对设置的夹板212，每块夹板212与驱动夹指211的夹指固定连接，两块夹板212上均开设有v形夹口。夹爪夹紧时，两块夹板212夹紧金属插管611，由于两块夹板212合并形成一个密封的菱形夹口，很好地适配金属插管611的形状，夹持固定效果好。
38.较佳的是，所述驱动夹指211优选为肘节型气爪，由于采用了肘节机构可得到强力稳定的夹持力，肘节型气爪的两夹指在夹紧状态下呈竖直朝下(即处于死点位置)，即使切断气源也可继续维持工件保持夹紧状态，不会松开，从而避免夹爪自打开造成金属插管611掉落，确保瓶盖组件6转移过程中不会松脱后移位。
39.优选的，为了简化结构，节省空间，所述竖直驱动机构22和纵向驱动机构23采用直线驱动机构，直线驱动机构可以是液压推杆、气动推杆或电动推杆。在本实施例，所述竖直驱动机构22为滑台气缸，所述纵向驱动机构23为双杆气缸，所述滑台气缸的缸体安装在双杆气缸的挡板上，所述驱动夹指211安装在滑台气缸的滑台上。
40.以下根据本实施例的情况简述取件装置2的工作原理：在初始状态下，所述肘节型气爪上的夹爪处于打开状态，双杆气缸的活塞杆处于完成缩回状态，滑台气缸处于举升状态。中转输送线将瓶盖组件6输送到位后，滑台气缸驱动肘节型气爪下降，所述双杆气缸的活塞杆伸出驱动滑台气缸和肘节型气爪朝瓶盖组件6移动，使得金属插管611位于肘节型气爪上的两块夹板212之间，肘节型气爪动作使两块夹板212共同夹住金属插管611，然后滑台气缸驱动肘节型气爪上升，使金属插管611脱离定位立柱12，随后双杆气缸的活塞杆缩回一端距离，使金属插管611位于承接结构的正上方，继而滑台气缸驱动肘节型气爪下降，使金属插管611安装在承接结构上，最后滑台气缸驱动肘节型气爪上升，双杆气缸的活塞杆复位至初始状态，避免干涉挂杆3移送到待上挂工位。整个瓶盖组件6转移安装过程中全自动化进行，并没有触碰到瓶盖62，避免刮花、损坏瓶盖62。
41.在一种实施例中，每个所述承接结构包括开设在挂杆3上表面的插孔31，所述插孔31的一端用于供支撑工装61插入，所述插孔31的另一端固设有热敏软磁块32，所述热敏软磁块32用于磁吸支撑工装61。
42.热敏软磁块32主要由热敏金属材料和热敏铁氧体组成，热敏软磁块32中的铁磁物质在温度高于某一温度(该转变温度为居里温度点)时便会失去铁磁性而呈顺磁性。而热敏软磁块32中的铁磁物质在温度低于某一温度(该转变温度为居里温度点)时重新恢复铁磁性；本领域的技术人员可以调配热敏软磁块中材料的比例设定热敏软磁块的居里温度点，在本实施例中，热敏软磁块32的居里温度点高于常温，设为40℃，即在常温下工作下，热敏软磁块32具有体具有铁磁性时，金属插管611插入插孔31后，热敏软磁块32与金属插管611发生磁吸作用，热敏软磁块32吸住金属插管611，避免在运输过程中金属插管611脱离挂杆3。
43.瓶盖62喷涂完成后，为了便于从挂杆3上卸下瓶盖组件6，所述挂杆3从吊钩95取下后，挂杆3水平倒置(瓶盖组件6竖直朝下)在一个支架上，并随输送线进入加热室中，在加热室中，热敏软磁块32受热消磁，热敏软磁块32与金属插管611之间不能发生磁吸作用，瓶盖组件6在自身重力的作用下自动脱离挂杆3，并且掉入支架上的收集盆中，无需人工干预，大
大减少了工作人员的劳动强度。
44.在另一种实施例中，所述挂杆3为方形杆，每个所述承接结构包括开设在挂杆3上表面的通孔，插置在通孔中的热敏软磁棒33，所述热敏软磁棒33的底面与挂杆3的底面平齐，所述热敏软磁棒33能够与支撑工装61相套接。同理，在该实施例中，热敏软磁棒33的居里温度点高于常温，设为40℃，即在常温下工作下，热敏软磁棒33具有体具有铁磁性时，金属插管611套在热敏软磁棒33后，热敏软磁棒33与金属插管611发生磁吸作用，热敏软磁棒33吸住金属插管611，避免在运输过程中金属插管611脱离挂杆3。
45.瓶盖62喷涂完成后，为了便于从挂杆3上卸下瓶盖组件6，所述挂杆3从吊钩95取下后，挂杆3水平倒置(瓶盖组件6竖直朝下)在一个支架上，并随输送线进入加热室中，在加热室中，热敏软磁棒33受热消磁，热敏软磁棒33与金属插管611之间不能发生磁吸作用，瓶盖组件6在自身重力的作用下脱离挂杆3，并且掉入支架上的收集盘中。
46.具体的，请参阅图1，所述基台包括送杆区41和承重支板20，所有取件装置2承重支板20上，所述送杆机构4包括设置在送杆区41上且位于取件装置2下方的限位杆42、用于将挂杆3推向限位杆42的上料推送气缸43，所述限位杆42和上料推送气缸43之间设有两根相对设置的导向条44。在实施应用中，所述上料推送气缸43的活塞杆端部上设有上料推板(图中不可见)，所述导向条44的间距略大于挂杆3的长度，上料推板与限位杆42之间存储有多根挂杆3，一次上料周期为上料推送气缸43驱动上料推板推动所有挂杆3朝限位杆42移动，最靠近限位杆42的那根挂杆3抵压在限位杆42上，然后上料推送气缸43驱动上料推板复位，取件装置2再将瓶盖组件6安装在该那根挂杆3上完成上料，当那根挂杆3被推离取件装置2后，上料推送气缸43重复上述推料动作，直至限位杆42和上料推板之间不存在挂杆3后停止工作，等待补充挂杆3。
47.进一步的，任一根导向条44可通过举升机构74举起，所述基台1还包括设置在所述送杆区41的一旁的补杆区73，补杆区73上设有补料电动滑台71。补料时，补杆区73中放入适量的挂杆3，所述举升机构74举起该导向条44上升，从而使导向条44与送杆区41的台面形成补料口，所述补料电动滑台71上设有补料推板72，补料电动滑台71驱动补料推板72，补料推板72同步推动多根挂杆3穿过补料口进入送杆区41，并且挂杆3的一端部抵压在另一条导向条44上。通过这样设置，能够快速且及时地补充送杆区41上的挂杆3，避免耽误生产。
48.优选的，举升机构74包括竖直朝上的举升气缸和连接杆，所述举升气缸的活塞杆端部通过连接杆与导向条44连接。
49.优选的，请参阅图1和图2，所述推杆机构8包括沿中转输送线传送方向的推离气缸81和设置在推离气缸81活塞杆端部的推头82。当挂杆3完成瓶盖组件6的安装时，所述推离气缸81的活塞杆伸出，推头82将挂杆3推入待上挂工位49。
50.优选的，请参阅图7，所述机械手5包括六轴机械手臂51、设置在六轴机械手臂51上的抓手52，所述挂杆3包括杆体34、设置在杆体34上的提取块35、设置在杆体34一端的挂钩36，所述抓手52用于夹住提取块35。待上挂工位的挂杆3处于水平放置状态，所述六轴机械手臂51驱动抓手52移动，使得抓手52能够准确地夹住杆体34上的提取块35，随后六轴机械手臂51再将挂杆3提起，使挂杆3摆至竖立状态，此时，所述挂杆3的挂钩36处于挂杆3的最上方。需要说明的是，控制六轴机械手臂51和抓手52运动的控制程序属于电气控制领域的常规技术手段。
51.见图8所示，为了保证上挂的准确性，所述瓶盖喷涂上挂系统还包括安装支架91、设置在安装支架91上的第一到位传感器92和设置在第一到位传感器92下游的第二到位传感器93、设置在第二到位传感器93下方的挂杆感应器94；所述第一到位传感器92和第二到位传感器93均用于检测喷涂传输线96上的吊钩95，所述挂杆感应器94用于检测挂杆3是否移动到位。当第一到位传感器92检测到吊钩95经过时，所述第一到位传感器92反馈信号至电控箱，电控箱驱动六轴机械手臂51移动，使挂杆3逐渐靠近吊钩95，当第二到位传感器93检测到吊钩95时，所述六轴机械手臂51将挂杆3的挂钩36挂在吊钩95上，此时挂杆感应器94检测到挂杆3后，所述抓手52松开对提取块35的夹紧，从而自动化地完成挂杆3的上挂。
52.可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。