一种自动旋盖装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种自动旋盖装置，具体属于吸嘴与螺纹盖自动旋合组装设备的上料机构。
【背景技术】
[0002]自动旋盖组装机作为一种能实现自动上盖和旋盖的自动化生产设备，目前已经广泛应用于食品包装、日化用品及医药卫生等各个领域。根据不同材质和不同规格的产品旋盖要求，旋盖机的结构设计与控制方式各有不同。
[0003]吸嘴和螺纹盖属于非金属材料，其硬度和刚性小，两者在旋合组装过程中，扭矩大小的控制致关重要。扭矩不足容易导致吸嘴袋中流体泄漏，扭矩过大将导致人力无法旋松打开。
【发明内容】
[0004]本发明克服了现有技术的不足，提供一种自动化程度高的自动旋盖装置。为了满足吸嘴袋大批量生产需求，实现吸嘴与螺纹盖旋盖过程自动化控制，该设备采用气动、机械和电机等多种驱动方式，并由传感器和PLC联合控制系统运行，其旋盖组装质量好，自动化程度高，能可靠地保证吸嘴袋生产的优质化、高效化和洁净化。
[0005]为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为:一种自动旋盖装置，包括:导轨架、通过升降气缸连接在导轨架上的气爪气缸、以及设置在导轨架上的定高气缸，其特征在于，所述定高气缸和所述升降气缸均能够在所述导轨架上滑动，所述气爪气缸设置有至少两个气爪，所述气爪气缸通过同步带连接伺服电机，所述伺服电机连接有伺服控制器。
[0006]本实用新型一个较佳实施例中，所述伺服电机旋转的旋转力矩由所述伺服控制器调控，驱动器接受扭矩命令，伺服电机达到目标扭矩。
[0007]本实用新型一个较佳实施例中，所述气爪为三个，等间距环形分部在所述气爪气缸下部。
[0008]本实用新型一个较佳实施例中，所述定高气缸位于所述气爪气缸的下方。
[0009]本实用新型一个较佳实施例中，三个所述气爪能够被所述气爪气缸驱动收拢或放开。
[0010]本实用新型一个较佳实施例中，所述升降气缸为可调行程升降气缸。
[0011]本实用新型一个较佳实施例中，所述定高气缸和所述升降气缸均能够在所述导轨架的导轨上沿竖直方向移动。
[0012]本实用新型一个较佳实施例中，所述伺服电机和所述气爪气缸共同固定在架体上，所述气爪气缸端部设有导轮，所述导轮通过同步带连接所述伺服电机。
[0013]本实用新型解决了【背景技术】中存在的缺陷，本实用新型采用了机、电、气联合驱动和控制技术，旋盖组装速度快，产品合格率高，既能可靠地保证吸嘴与螺纹盖旋合装配质量，又能满足吸嘴袋大批量、高效率、自动化生产的需求，具有很强的实用性。自动旋盖装置既能自动完成吸嘴和螺纹盖的旋紧装配，又能确保精准的拧紧力矩，克服了传统型气动扭矩枪依靠调整弹簧力来控制拧紧力矩，控制力矩有级数限制，力矩不精准，无法实现自动化操作等缺点。
【附图说明】
[0014]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0015]图1是本实用新型的优选实施例的立体结构图；
[0016]图2是本实用新型的优选实施例的工作原理图；
[0017]图3是本实用新型的优选实施例的气动系统回路设计图；
[0018]图中:1、导轨架，2、气爪气缸，3、气爪，4、定高气缸，5、升降气缸，6、同步带，7、伺服电机，8、吸嘴，9、螺纹盖，10、真空发生器。
【具体实施方式】
[0019]现在结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
[0020]如图1、图2和图3所示，一种自动旋盖装置，包括:导轨架1、通过升降气缸5连接在导轨架I上的气爪气缸2、以及设置在导轨架I上的定高气缸4，定高气缸4和升降气缸5均能够在导轨架I上滑动，气爪气缸2设置有至少两个气爪3，气爪气缸2通过同步带6连接伺服电机7，伺服电机7连接有伺服控制器。伺服电机7旋转的旋转力矩由伺服控制器调控，驱动器接受扭矩命令，伺服电机7达到目标扭矩。
[0021]自动旋盖装置主要由可调行程升降气缸5、伺服电机7和同步带6传动机构、气爪气缸2和定高定位气缸组成。自动旋盖装置采用伺服电机7，通过同步带6传动，驱动气爪气缸2抓紧螺纹盖9旋转，螺纹盖9和吸嘴8之间的拧紧力矩由选择扭矩模式的伺服控制器调控，驱动器接受扭矩命令，控制伺服电机7达到目标扭矩。该装置既能自动完成吸嘴8和螺纹盖9的旋紧装配，又能确保精准的拧紧力矩。另外，螺纹盖9的抓取采用三爪式气爪气缸2，可以保证稳固抓紧螺纹盖9，旋紧过程中避免打滑。定高气缸4的功能主要包括两个方面，首先，上升伸出以保证螺纹盖9旋合前气爪气缸2具有准确的起始高度，其次，当三爪气缸抓紧螺纹盖9向下旋转时，定高气缸4立即向下退缩，确保旋合装配动作的可靠性。
[0022]气爪3为三个，等间距环形分部在气爪气缸2下部，这样能够保证气爪3能够均匀稳定的握紧螺纹盖9。螺纹盖9的内螺纹与吸嘴8的外螺纹能够相互匹配的拧紧在一起。
[0023]三个气爪3能够被气爪气缸2驱动收拢或放开，使得三个气爪3能够抓紧螺纹盖9。定高气缸4位于气爪气缸2的下方，这样升降气缸5驱动气爪气缸2向下运动至螺纹盖9上方时，定高气缸4能够确定气爪3恰号握持在螺纹盖9上，保证起始位置的精确。
[0024]定高气缸4和升降气缸5均能够在导轨架I的导轨上沿竖直方向移动，伺服电机7和气爪气缸2共同固定在架体上，气爪气缸2端部设有导轮，导轮通过同步带6连接伺服电机7。
[0025]吸嘴8和螺纹盖9呈叠加状态移动到预旋紧工位时，光电开关发讯，由PLC控制二位三通单电控电磁阀通断电，使气嘴实现脉冲吹气，借助螺纹盖9两侧的气流，使螺纹盖9摆正在吸嘴8上方的位置并保持平衡状态。该方法借助气流实现吸嘴8和螺纹盖9旋盖前的预先定位，无需增设其它执行元件，结构简单，操作方便。
[0026]旋合装配的基本动作要求是使吸嘴8保持原位不动，螺纹盖9需完成旋转和下移的复合运动，其具体工作流程为:1)当吸嘴8与螺纹盖9的组合件移动到装配工位时，升降气缸5电磁阀通电，垂直升降气缸5驱动气爪3向下移动；2)定高气缸4电磁阀通电，该阀切换至左位工作，定高气缸4上升以确定气爪3旋转前的起始工作位置，与此同时，气动阀切换至右位，真空发生器通过吸气使气动三爪张开；3)定高气缸4电磁阀断电，该阀回复至右位，气动阀回复至左位，气爪抓紧螺纹盖9，同时，定高气缸4下降缩回；4)伺服电机驱动气爪携同螺纹盖9共同旋转，完成旋盖动作；5)当螺纹盖9拧紧至预设的目标力矩值时，伺服电机自动停转；6)气动三爪松开工件，同时定高气缸4上升；7)高度检测气缸下移，检测旋盖质量。
[0027]以上依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。
【主权项】
1.一种自动旋盖装置，包括:导轨架、通过升降气缸连接在导轨架上的气爪气缸、以及设置在导轨架上的定高气缸，其特征在于，所述定高气缸和所述升降气缸均能够在所述导轨架上滑动，所述气爪气缸设置有至少两个气爪，所述气爪气缸通过同步带连接伺服电机，所述伺服电机连接有伺服控制器。2.根据权利要求1所述的一种自动旋盖装置，其特征在于:所述伺服电机旋转的旋转力矩由所述伺服控制器调控，驱动器接受扭矩命令，伺服电机达到目标扭矩。3.根据权利要求1或2所述的一种自动旋盖装置，其特征在于:所述气爪为三个，等间距环形分部在所述气爪气缸下部。4.根据权利要求3所述的一种自动旋盖装置，其特征在于:所述定高气缸位于所述气爪气缸的下方。5.根据权利要求3所述的一种自动旋盖装置，其特征在于:三个所述气爪能够被所述气爪气缸驱动收拢或放开。6.根据权利要求1所述的一种自动旋盖装置，其特征在于:所述升降气缸为可调行程升降气缸。7.根据权利要求1所述的一种自动旋盖装置，其特征在于:所述定高气缸和所述升降气缸均能够在所述导轨架的导轨上沿竖直方向移动。8.根据权利要求1所述的一种自动旋盖装置，其特征在于:所述伺服电机和所述气爪气缸共同固定在架体上，所述气爪气缸端部设有导轮，所述导轮通过同步带连接所述伺服电机。
【专利摘要】本实用新型涉及一种自动旋盖装置，包括：导轨架、通过升降气缸连接在导轨架上的气爪气缸、以及设置在导轨架上的定高气缸，定高气缸和所述升降气缸均能够在所述导轨架上滑动，气爪气缸设置有至少两个气爪，气爪气缸通过同步带连接伺服电机，伺服电机连接有伺服控制器。采用了机、电、气联合驱动和控制技术，旋盖组装速度快，产品合格率高，既能可靠地保证吸嘴与螺纹盖旋合装配质量，又能满足吸嘴袋大批量、自动化生产的需求，具有很强的实用性。自动旋盖装置既能自动完成吸嘴和螺纹盖的旋紧装配，又能确保精准的拧紧力矩，克服了传统型气动扭矩枪依靠调整弹簧力来控制拧紧力矩，控制力矩有级数限制，力矩不精准，无法实现自动化操作等缺点。
【IPC分类】B67B3/20
【公开号】CN204643784
【申请号】CN201520169179
【发明人】龚肖新, 许月琳, 陈歆, 沈玲莉, 张卫国, 李明
【申请人】苏州工业职业技术学院
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年3月25日