一种智能旋盖装置及其运作方法与流程

本发明涉及一种自动化设备，尤其是涉及一种智能旋盖装置及其运作方法。

背景技术：

1、自动化设备将被加工零件从一台加工设备输送另一台加工设备，并由加工设备自动地进行加工、装卸、检验等，具有生产过程的连续性高的特点，工人的任务是调整和管理生产线，有效减少工人的工作强度。拧盖在自动化行业中是不可或缺的移到工序，使用人工拧盖工作强度大，产品的质量不一，影响产品质量，如果使用机械装置拧盖，如何保证拧盖的质量和效率就是一个难点。

2、在现有的拧盖方案中，使用最多的就是普通电机旋盖和伺服电机带拧盖机构的方案，这些方案会出现扭力不可控制的情况，使瓶盖歪斜无法检测，继续拧盖会将产品破坏等问题，导致产品出现质量问题。

3、在现有的扭力控制方案中使用最普遍的就是两种：一种是用永磁，通过调节永磁之间的距离调节旋力的大小；另一种是用弹簧调整摩擦片的摩擦力。弹簧弹力不一致和摩擦片磨损快，难以保证旋力的一致性，调节永磁距离也无法对旋力进行量化。

技术实现思路

1、发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种智能旋盖装置，有效控制扭力，提高拧盖质量，从而提高生产效率。并提供了其运作方法。

2、技术方案：一种智能旋盖装置，包括控制系统以及分别与其信号连接的定位模块、功能模块，定位模块包括支撑结构、定位结构，功能模块包括充气机构、旋盖机构；

3、油桶在油桶加工线底座上传输，油桶在油桶加工线底座为矩形，充气机构、旋盖机构依次沿油桶加工线底座输送方向设置在其相邻的两侧方，充气机构沿油桶加工线底座输送方向间隔设有多个，支撑结构安装于油桶加工线底座上表面并与旋盖机构间隔相对，定位结构安装于支撑结构上部并朝向油桶的方向。

4、进一步的，支撑结构包括立柱一、延伸杆、底板一、滑动调整板，立柱一的底端与油桶加工线底座的上表面连接，底板一沿竖向固定于立柱一的一侧面上，底板一的竖向相对两侧设有滑槽，底板一上还沿竖向间隔设有多行螺栓孔一，滑动调整板上对应设有螺栓孔二，滑动调整板的两侧通过滑槽与底板一滑动连接，并通过螺栓使螺栓孔二与对应的螺栓孔一连接，使滑动调整板在底板一上定位，延伸杆水平设置，其一端与滑动调整板固定，定位结构安装于延伸杆上。

5、进一步的，定位结构包括气缸一、导轨一、滑块一、相机安装板、加强板、缓冲安装板、油压缓冲器、相机、底板二、相机打光灯，底板二水平安装于支撑结构上，导轨一在底板二的上表面平行间隔设有两个，每个导轨一上分别滑动连接有一个滑块一，相机安装板置于导轨一上方，其底面分别与两个滑块一连接，气缸一在导轨一的一端侧安装于底板二上并与相机安装板的一侧面连接，加强板安装于相机安装板的另一侧面的中部，其相对两侧分别间隔设有一个相机，相机镜头朝下安装于相机安装板上并分别配置有相机打光灯，缓冲安装板在导轨一的另一端侧安装于底板二上，油压缓冲器安装于缓冲安装板上。

6、进一步的，充气机构包括立柱二、安装底板、垫高块、导轨二、滑块二、无杆气缸、l板、固定块、充气钢管、导向导轨，立柱二竖直固定于油桶加工线底座的一侧方，安装底板沿竖向固定于立柱二的上部，导轨二与导向导轨沿竖向在安装底板的上平行间隔设置，导轨二上滑动连接有滑块二，l板套设于导向导轨的外周面上并通过垫高块与滑块二连接，无杆气缸安装于安装底板上部并与l板连接，充气钢管竖直放置并通过固定块与l板连接，充气钢管的下端口朝向油桶上表面，上端口连接气瓶。

7、进一步的，旋盖机构包括上料机构、x轴组件、y轴组件、z轴组件、旋紧部件、三轴底座，三轴底座固定于油桶加工线底座的一侧方，x轴组件安装于三轴底座的上表面，y轴组件安装于x轴组件上，两者相互垂直，z轴组件设有两个，竖直设置并间隔安装于y轴组件的一侧面上，每个z轴组件上分别安装有一个旋紧部件，旋紧部件朝向油桶上表面，上料机构间隔设置于三轴底座远离油桶加工线底座的一侧方并穿过三轴底座到达旋紧部件下方。

8、最佳的，上料机构包括供料底座、大旋盖料盘、供料支架、长行程气缸、短行程气缸、直振器调节支架、直振器、小旋盖料盘、直震料槽、圆柱形接近开关，供料底座固定于三轴底座的一侧方，大旋盖料盘、小旋盖料盘在供料底座的上表面间隔设置，两者相对的一侧方分别设有一个供料支架，每个供料支架上分别安装有一个直震料槽，直震料槽首端与大旋盖料盘或小旋盖料盘连通，其上还安装有沿其延伸方向设置的长行程气缸，直震料槽尾端口通向旋紧部件下方，直振器通过直振器调节支架安装于直震料槽底部，直振器调节支架上还安装有短行程气缸，短行程气缸在直震料槽尾部与其垂直连通，圆柱形接近开关在长行程气缸与短行程气缸的行程交汇处安装于直震料槽上。

9、最佳的，x轴组件包括x轴底板、x轴拖链支架、x轴拖链、轴承座一、丝杠一、丝杠螺母一、导轨三、滑块三、x轴连接块、电机一，x轴底板固定于三轴底座上表面，导轨三在x轴底板的上表面平行间隔固定有两条，两者之间设置丝杠一，每个导轨三上分别滑动连接有滑块三，丝杠一通过轴承座一与x轴底连接，电机一与丝杠一的一端连接，x轴连接块设置于丝杠一上方，丝杠螺母一、两个滑块三分别与x轴连接块的底面连接，每条导轨三上方还设置有用于收纳随行线材的x轴拖链，x轴拖链通过x轴拖链支架与x轴连接块连接；

10、y轴组件安装于x轴连接块上，y轴组件包括y轴连接块、y轴拖链、y轴底板、轴承座二、导轨四、滑块四、丝杠二、丝杠螺母二、电机二，y轴连接块与x轴连接块的上表面固定，y轴底板设置于y轴连接块上方，y轴连接块的底面上平行间隔固定有两个导轨四，每个导轨四分别通过一个滑块四与y轴连接块滑动连接，丝杠二设置于两个导轨之间并通过轴承座二安装于y轴底板底部，电机二与丝杠二一端连接，丝杠螺母二与y轴连接块连接，y轴底板上还间隔安装有两个用于收纳随行线材的y轴拖链；

11、z轴组件安装于y轴底板侧面上，z轴组件包括z轴底板、z轴拖链、z轴拖链槽、导轨五、滑块五、丝杠三、丝杠螺母三、z轴连接块、轴承座三、电机三，z轴底板固定于y轴底板侧面上，导轨五在z轴底板的上表面平行间隔固定有两条，两者之间设置丝杠三，每个导轨五上分别滑动连接有滑块五，丝杠三通过轴承座三与z轴底板连接，电机三与丝杠三的一端连接，z轴连接块设置于丝杠三上方，丝杠螺母三、两个滑块五分别与z轴连接块的底面连接，z轴底板的相对两侧还设置有z轴拖链槽，z轴拖链槽内设有用于收纳随行线材的z轴拖链，旋紧部件安装于z轴连接块上。

12、最佳的，旋紧部件包括直柄风扳、风批安装座、扭力轴、轴承座四、联轴器、轴承座五、回转轴、旋盖旋转头、夹紧机构、伸缩机构，伸缩机构安装于z轴组件的一侧面上，直柄风扳通过风批安装座安装于伸缩机构上，扭力轴通过轴承座四安装于伸缩机构上，其一端与直柄风扳连接，另一端通过联轴器与回转轴的一端连接，回转轴通过轴承座五安装于伸缩机构上，回转轴的另一端安装旋盖旋转头，夹紧机构设置于盖旋转头处，夹紧机构位于上料机构上方并与伸缩机构连接。

13、最佳的，伸缩机构包括旋盖底板、夹爪气缸二、导轨六、滑块六、滑动板，旋盖底板竖直设置并与z轴组件连接，导轨六在旋盖底板上竖直平行间隔设有两个，滑动板通过两个滑块六与两个导轨六滑动连接，夹爪气缸二安装于旋盖底板上部并与滑动板连接，风批安装座、轴承座四、轴承座五、夹紧机构分别与滑动板连接；

14、夹紧机构包括夹爪气缸一、旋盖夹爪，旋盖夹爪在盖旋转头的相对两侧分别设有一个，并连接有夹爪气缸一，夹爪气缸一安装于滑动板上。

15、一种上述的智能旋盖装置的运作方法包括以下步骤：

16、步骤一：油桶在油桶加工线底座上传输到达充气机构工位，控制系统启动位于首位的充气机构开始动作，向油桶内充气后复位，油桶在油桶加工线底座上继续移动至剩余充气机构依次完成充气作业；

17、步骤二：油桶在油桶加工线底座上继续移动到达旋盖机构工位，定位结构启动对油桶上表面的盖孔位置进行识别后传递信号给控制系统，控制系统根据盖孔位置启动旋盖机构进行xyz向的移动直至到达盖孔位置后，旋盖机构将孔盖安装于油桶盖孔上。

18、有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是：

19、1.提高生产效率：自动旋盖可以迅速、准确地盖上容器的盖子，从而提高生产兄效率，减少人工干预。

20、2.节省人力成本：自动旋盖减少了需要手动操作的需求，从而降低了人力成本，并减少了操作员的劳动强度。

21、3.保持一致性：使用自动旋盖可以确保每个工件能够正确密封，减少了错误的风险，有助于产品质量控制。

22、4.提高旋盖质量：采用带有扭力传感器并且浮动连接的旋盖旋转头和先反转再正转的方法，大幅提高旋盖放入盖孔中的速度和质量，扭力检测器可以有效防止旋盖放歪强行旋入造成工件损坏的可能性。