CN105000373B - 一种牙刷注胶机的取料*** - Google Patents
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Abstract
一种牙刷注胶机的取料***及其工作方法。提供了一种自动化程度高,能同时取出刷柄及浇口,提高产品质量的同时,降低劳动强度,提高生产效率的牙刷注胶机的取料***及其工作方法。包括机架、取料装置和驱动装置,所述驱动装置设于所述机架上、且连接在所述取料装置上,所述机架上设有一对平行于Y轴的滑动导轨,所述取料装置包括抓取卸料装置、夹取浇口装置和底座,所述底座滑动连接在所述滑动导轨上,所述抓取卸料装置通过升降装置连接在所述底座上,用于抓取注胶后的牙刷刷柄,所述夹取浇口装置活动连接在所述抓取卸料装置上,用于夹取注胶后的浇口。本发明提高操作安全性及牙刷洁净度,提高工作效率,避免出现断裂致使流道中仍残留废胶料。
Description
技术领域
本发明涉及牙刷领域,尤其涉及一种牙刷注胶机的取料***及其工作方法的改进。
背景技术
随着人们生活水平的提高,对口腔卫生的要求也越来越高,这使得牙刷在人们日常生活中的地位也显得越来越高。我国是目前牙刷产量最大的国家,同样也是牙刷需求量最大的国家,在如此巨大的需求下,传统的牙刷生产工艺的生产效率已无法满足目前对牙刷的高需求量。因此越来越多用于加工牙刷的自动化设备开始大量投入使用,但是在实际操作过程中,在刷柄坯料包胶成型结束后,主要由两种取料方式:
一、人工取料:操作人员徒手或使用工具伸入注胶机中取料,(1)存在极大的安全隐患;(2)注胶机开模时,牙刷刷柄上的包胶未完全冷却、定型,人工取料,随意性强,致使刷柄从模具型腔中分离时,受力不均,易碰触模具或设备尖锐处,影响产品外观;(3)易沾染细菌,影响产品洁净度。
二、设备取料:目前通常采用吸盘取料,由于牙刷刷柄表面多为不规则的曲面,致使吸盘吸取牙刷刷柄时易掉落,可靠性低,且易留有吸盘痕迹;此外,仍需人工夹取浇口废料,一人一机,费时费力,人员利用率低,工作效率低。
发明内容
本发明针对以上问题,提供了一种自动化程度高,能同时取出刷柄及浇口,提高产品质量的同时,降低劳动强度,提高生产效率的牙刷注胶机的取料***及其工作方法。
本发明的技术方案是:包括机架、取料装置和驱动装置,所述驱动装置设于所述机架上、且连接在所述取料装置上,所述机架上设有一对平行于Y轴的滑动导轨;
所述取料装置包括抓取卸料装置、夹取浇口装置和底座,所述底座滑动连接在所述滑动导轨上;
所述抓取卸料装置通过升降装置连接在所述底座上,用于抓取注胶后的牙刷刷柄,
所述夹取浇口装置活动连接在所述抓取卸料装置上,用于夹取注胶后的浇口。
所述底座的底面设有一对与所述滑动导轨相适配的滑动滑块,所述底座通过所述滑动滑块滑动连接在所述滑动导轨上;
所述升降装置包括抓料升降气缸、一对移动升降导轨和一对移动升降滑块,所述抓料升降气缸设于所述底座上,所述一对移动升降导轨沿Z向设于所述底座朝向-Y的侧面上,所述一对移动升降滑块分别设于所述一对移动升降导轨上;
所述抓取卸料装置包括支座、一对连接臂、固定板、抓料机构、前压料机构和后支撑机构;
所述支座连接在所述一对移动升降滑块上、且所述支座连接所述抓料升降气缸,所述一对连接臂对称设于所述支座的两侧,所述固定板设于所述一对连接臂上;
所述固定板上设有通孔;
所述抓料机构包括抓料气缸、固定横板、移动横板、若干固定夹爪和若干移动夹爪,所述抓料气缸设于所述固定板的顶面,所述固定横板设于所述固定板的底面,所述移动横板连接在所述抓料气缸上、且位于所述通孔的下方,若干所述固定夹爪依次顺向设于所述固定横板上,若干所述移动夹爪依次顺向设于所述移动横板上,所述固定夹爪与移动夹爪一一对应、且间隔布置,所述固定夹爪的夹头与移动夹爪的夹头相对布置;
所述前压料机构包括前压料板和一对前压料气缸,所述一对前压料气缸设于所述固定板的前端,所述前压料板连接在所述一对前压料气缸的活塞杆上,所述前压料板的底面设有若干前压料槽;
所述后支撑机构包括后支撑板和一对后支撑气缸,所述一对后支撑气缸设于所述固定板的尾端,所述后支撑板连接在所述一对后支撑气缸的活塞杆上,所述后支撑板的底面设有若干后支撑槽;
所述夹取浇口装置包括旋转机构、夹取升降机构和夹取机构;
所述旋转机构包括旋转气缸和旋转底板,所述旋转气缸连接在所述一对连接臂之间,所述旋转底板设于所述旋转气缸的旋转轴上;
所述夹取升降机构包括夹取支座、夹取升降气缸、一对夹取升降导轨、一对夹取升降滑块和滑块连接板,所述夹取支座设于所述旋转底板上,所述夹取升降气缸设于所述夹取支座上,所述一对夹取升降导轨沿Z向设于所述夹取支座上、且所述一对夹取升降导轨位于所述夹取升降气缸的两侧,所述夹取升降滑块与夹取升降导轨相适配、且所述一对夹取升降滑块设于所述一对夹取升降导轨上,所述滑块连接板设于所述一对夹取升降滑块上;
所述夹取机构包括连接杆、手指气缸和夹取连接板,所述夹取连接板设于所述滑块连接板上,所述连接杆的底面设于所述夹取连接板上、且所述连接杆的一端连接在所述夹取升降气缸的活塞杆上,所述手指气缸设于所述连接杆的另一端,所述手指气缸具有一对夹板。
所述驱动装置包括驱动电机、丝杠、滚珠和一对丝杠支撑架,所述驱动电机设于所述机架上、且位于所述机架的尾端,所述一对丝杠支撑架沿Y向设于所述机架上,所述丝杠的两端分别设于所述一对丝杠支撑架上,所述滚珠与丝杠相适配,所述滚珠套设于所述丝杠上、且设于所述底座的底面。
所述旋转底板的转动范围为0~90°。
所述底座两侧均设有一对滑动传感器,所述一对滑动传感器位于所述底座侧面底缘的两端。
所述后支撑气缸上套设有卸料弹簧。
所述机架上还设有集料盒。
所述固定横板靠近所述移动横板的一侧设有夹取导向槽,所述移动横板设于所述夹取导向槽内。
按照以下步骤操作:
1)送料:驱动装置驱动取料装置沿着滑动导轨向注胶机靠拢,至抓料机构位于刷柄的上方;
2)夹取:
2-1)夹取刷柄:抓料升降气缸驱动所述取料装置向下运动至固定夹爪和移动夹爪***排列在注胶下模的相邻刷柄的缝隙间,抓料气缸带动所述移动夹爪向所述固定夹爪移动,夹取刷柄;前压料板向下运动,压住刷柄柄头或刷柄柄尾,使得刷柄柄尾或刷柄柄头向上翘起,抵在后支撑板的后支撑槽内;
2-2)夹取浇口:在所述抓料机构运动的同时,手指气缸夹住浇口,夹取升降气缸的向下运动,使得浇口脱离注胶机;
3)卸料:所述驱动装置驱动所述取料装置后退,所述抓料气缸驱动所述移动夹爪与固定夹爪分离,刷柄掉落至指定位置;在刷柄卸料的同时,夹取机构在旋转气缸驱动下,做转动,所述手指气缸松开,浇口落至指定区域,所述夹取机构复位。
本发明通过在注胶机上连接取料***,替代繁重的人工作业,有如下益处:
(1)、实现刷柄及浇口的自动取料,使得一次作业能取出多支刷柄(刷柄数量根据注胶模具上注胶型腔的数量决定)的周期在5秒左右,大大提高了工作效率。
(2)、由设备代替人工作业,避免操作人员以手取出刷柄,提高操作安全性及牙刷洁净度。
(3)、虽由夹爪(固定夹爪和移动夹爪)夹住刷柄,实质是通过夹爪由下部托住或兜住刷柄,从而避免夹爪对刷柄表面产生压痕或划痕等问题,再通过前压料板将刷柄柄头或柄尾下压,使得刷柄刷尾或刷头上翘抵在后支撑板上,实现三点平衡,提高刷柄转运过程中的稳定性和可靠性;且在后支撑气缸上的卸料弹簧,在刷柄抵在后支撑板上处于预压的状态,当夹爪打开时,卸料弹簧复位,有助于刷柄卸料。
(4)、取出刷柄的同时,也利用夹取浇口装置取出浇口废料,确保下次注胶时流道的通畅,实现操作的同步性、连续性,缩短操作周期,提高工作效率。另,在夹取浇口装置中设有夹取升降气缸,使得手指气缸的夹板夹住浇口废料时,通过夹取升降气缸活塞杆的下移,带动手指气缸下移,从而将浇口废料从流道的下方垂直拽出,确保浇口废料的完整性,避免斜向拉扯浇口废料时,出现断裂致使流道中仍残留废胶料。
本发明与注胶机及牙刷上料***(附图标记中的8)组合使用,即整体的工作流程为:上料-注胶-取料,实现自动化生产,操作人员只需将刷柄整框倒入上料***,由上料***自动整理、排列、上料,直至进入注胶机,然后再由本发明的取料***取料,自动化程度高,且一人可操作多台产线,在降低劳动强度的同时,大大提高生产效率和产品正品率。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图一,
图2是本发明的立体结构示意图二,
图3是本发明的结构示意图,
图4是图3的左视图,
图5是图1中抓取卸料装置的立体结构示意图一,
图6是图1中抓取卸料装置的立体结构示意图二,
图7是图5中抓料机构、前压料机构和后支撑机构的立体结构示意图一(即抓料机构、前压料机构和后支撑机构绘制一张图上,表达各自结构及相互位置关系),
图8是图5中抓料机构、前压料机构和后支撑机构的立体结构示意图二(即抓料机构、前压料机构和后支撑机构绘制一张图上,表达各自结构及相互位置关系),
图9是图5中夹取浇口装置的立体结构示意图一,
图10是图5中夹取浇口装置的立体结构示意图二,
图11是图5中夹取浇口装置的结构示意图,
图12是图11的俯视图,
图13是本发明的使用状态参考图;
图中1是机架,2是取料装置,
21是抓取卸料装置,212是支座,213是连接臂,214是固定板,2141是通孔,215是抓料机构,2151是抓料气缸,2152是固定横板,21521是夹取导向槽,2153是移动横板,2154是固定夹爪,2155是移动夹爪,216是前压料机构,2161是前压料板,21611是前压料槽,2162是前压料气缸,217是后支撑机构,2171是后支撑板,21711是后支撑槽,2172是后支撑气缸,
22是夹取浇口装置,221是旋转机构,2211是旋转气缸,2212是旋转底板,222是夹取升降机构,2221是夹取支座,2222是夹取升降气缸,2223是夹取升降导轨,2224是夹取升降滑块,2225是滑块连接板,223是夹取机构,2231是连接杆,2232是手指气缸,22321是夹板,2233是夹取连接板,
23是底座,
24是升降装置,241是抓料升降气缸,242是移动升降导轨,243是移动升降滑块,
3是驱动装置,31是驱动电机,32是丝杠,33是丝杠支撑架,
4是滑动导轨,5是滑动滑块,6是集料盒,7是注胶机,8是牙刷上料***。
具体实施方式
本发明如图1-13所示,包括机架1、取料装置2和驱动装置3,所述驱动装置3设于所述机架1上、且连接在所述取料装置2上,所述机架1上设有一对平行于Y轴的滑动导轨4(本发明中所述驱动装置3驱动所述取料装置2靠近或远离注胶机7的方向为Y向,所述取料装置2上下运动的方向为Z向);
所述取料装置2包括抓取卸料装置21、夹取浇口装置22和底座23,所述底座23滑动连接在所述滑动导轨4上;
所述抓取卸料装置21通过升降装置24连接在所述底座23上,用于抓取注胶后的牙刷刷柄;
所述夹取浇口装置22活动连接在所述抓取卸料装置21上,用于夹取注胶后的浇口(浇口为注胶机流道口的废胶料)。
所述底座23的底面设有一对与所述滑动导轨4相适配的滑动滑块5,所述底座23通过所述滑动滑块5滑动连接在所述滑动导轨4上;
所述升降装置24包括抓料升降气缸241、一对移动升降导轨242和一对移动升降滑块243,所述抓料升降气缸241设于所述底座23上,所述一对移动升降导轨242沿Z向设于所述底座23朝向-Y的侧面上,所述一对移动升降滑块243分别设于所述一对移动升降导轨242上;
所述抓取卸料装置21包括支座212、一对连接臂213、固定板214、抓料机构215、前压料机构216和后支撑机构217;
所述支座212连接在所述一对移动升降滑块243上、且所述支座212连接所述抓料升降气缸241,所述一对连接臂213对称设于所述支座212的两侧,所述固定板214设于所述一对连接臂213上;
所述固定板214上设有通孔2141;
所述抓料机构215包括抓料气缸2151、固定横板2152、移动横板2153、若干固定夹爪2154和若干移动夹爪2155,所述抓料气缸2151设于所述固定板214的顶面,所述固定横板2152设于所述固定板214的底面,所述移动横板2153连接在所述抓料气缸2151上、且位于所述通孔2141的下方,若干所述固定夹爪2154依次顺向设于所述固定横板2152上,若干所述移动夹爪2155依次顺向设于所述移动横板2153上,所述固定夹爪2154与移动夹爪2155一一对应、且间隔布置(即一个固定夹爪、一个移动夹爪、再一个固定夹爪),所述固定夹爪2154的夹头与移动夹爪2155的夹头相对布置,通过所述抓料气缸2151带动所述移动横板2153,然后带动所述移动夹爪2155向所述固定夹爪2154靠拢或分离,实现刷柄的抓取或卸料;
所述前压料机构216包括前压料板2161和一对前压料气缸2162,所述一对前压料气缸2162设于所述固定板214的前端,所述前压料板2161连接在所述一对前压料气缸2162的活塞杆上,所述前压料板2161的底面设有若干前压料槽21611;
所述后支撑机构217包括后支撑板2171和一对后支撑气缸2172,所述一对后支撑气缸2172设于所述固定板214的尾端(所述固定板214的尾端为远离注胶机7的一端,前端为靠近注胶机7的一端),所述后支撑板2171连接在所述一对后支撑气缸2172的活塞杆上,所述后支撑板2171的底面设有若干后支撑槽21711,所述后支撑气缸2172上套设有卸料弹簧,起到推料作用;
所述夹取浇口装置22包括旋转机构221、夹取升降机构222和夹取机构223;
所述旋转机构221包括旋转气缸2211和旋转底板2212,所述旋转气缸2211连接在所述一对连接臂213之间,所述旋转底板2212设于所述旋转气缸2211的旋转轴上,在所述旋转气缸2211的作用下,所述旋转底板2212的转动范围为0~90°;
所述夹取升降机构222包括夹取支座2221、夹取升降气缸2222、一对夹取升降导轨2223、一对夹取升降滑块2224和滑块连接板2225,所述夹取支座2221设于所述旋转底板2212上,所述夹取升降气缸2222设于所述夹取支座2221上,所述一对夹取升降导轨2223沿Z向设于所述夹取支座2221上、且所述一对夹取升降导轨2223位于所述夹取升降气缸2222的两侧,所述夹取升降滑块2224与夹取升降导轨2223相适配、且所述一对夹取升降滑块2224设于所述一对夹取升降导轨2223上,所述滑块连接板2225设于所述一对夹取升降滑块2224上;
所述夹取机构223包括连接杆2231、手指气缸2232和夹取连接板2233,所述夹取连接板2233设于所述滑块连接板2225上,所述连接杆2231的底面设于所述夹取连接板2233上、且所述连接杆2231的一端连接在所述夹取升降气缸2222的活塞杆上,所述手指气缸2232设于所述连接杆2231的另一端,所述手指气缸2232具有一对用于夹取浇口废料的夹板22321。
所述驱动装置3包括驱动电机31、丝杠32、滚珠和一对丝杠支撑架33,所述驱动电机31设于所述机架1上、且位于所述机架1的尾端(机架1远离注胶机7的的一端为尾端),所述一对丝杠支撑架33沿Y向设于所述机架1上,所述丝杠32的两端分别设于所述一对丝杠支撑架上33,所述滚珠与丝杠32相适配,所述滚珠套设于所述丝杠32上、且设于所述底座23的底面,通过驱动电机31带动丝杠32转动,最终带动所述取料装置2沿着所述滑动导轨4前进或后退,实现取料-卸料往复运动。
所述底座23两侧均设有一对滑动传感器,所述一对滑动传感器位于所述底座23侧面底缘的两端,用于进一步限制所述取料装置2在Y轴方向的移动位置,提高所述抓料机构215伸入注胶机时的位置精度,从而提高夹取刷柄的准确性和可靠性。
所述机架1上还设有集料盒6,用于收集浇口废料。
所述固定横板2152靠近所述移动横板2153的一侧设有夹取导向槽21521,所述移动横板2153设于所述夹取导向槽21521内,起导向作用的同时,辅助稳固所述移动横板,提高夹取刷柄的准确度。
本发明按夹取浇口装置照以下步骤加工:
1)送料:驱动装置3驱动取料装置2沿着滑动导轨4向注胶机7靠拢,至抓料机构215位于刷柄的上方(此时,刷柄已摆放在注胶模具内);
2)夹取:
2-1)夹取刷柄:抓料升降气缸241驱动所述取料装置2向下运动至固定夹爪2154和移动夹爪2155***排列在注胶下模的相邻刷柄的缝隙间,抓料气缸2151带动所述移动夹爪2155向所述固定夹爪2154移动,夹取刷柄;前压料板2161向下运动,压住刷柄柄头或刷柄柄尾,使得刷柄柄尾或刷柄柄头向上翘起,抵在后支撑板2171的后支撑槽21711内,实现三点平衡;
2-2)夹取浇口:在所述抓料机构215运动的同时,手指气缸2232夹住浇口,夹取升降气缸2222的向下运动,使得浇口脱离注胶机;
3)卸料:所述驱动装置3驱动所述取料装置2后退,所述抓料气缸2151驱动所述移动夹爪2155与固定夹爪2154分离,刷柄掉落至指定位置;在刷柄卸料的同时,夹取机构223在旋转气缸2211驱动下,做转动,所述手指气缸2232松开,浇口落至指定区域,所述夹取机构223复位。
Claims (7)
1.一种牙刷注胶机的取料***,其特征在于,包括机架、取料装置和驱动装置,所述驱动装置设于所述机架上、且连接在所述取料装置上,所述机架上设有一对平行于Y轴的滑动导轨;
所述取料装置包括抓取卸料装置、夹取浇口装置和底座;
所述抓取卸料装置通过升降装置连接在所述底座上,用于抓取注胶后的牙刷刷柄,
所述夹取浇口装置活动连接在所述抓取卸料装置上,用于夹取注胶后的浇口;
所述底座的底面设有一对与所述滑动导轨相适配的滑动滑块,所述底座通过所述滑动滑块滑动连接在所述滑动导轨上;
所述升降装置包括抓料升降气缸、一对移动升降导轨和一对移动升降滑块,所述抓料升降气缸设于所述底座上,所述一对移动升降导轨沿Z向设于所述底座朝向-Y的侧面上,所述一对移动升降滑块分别设于所述一对移动升降导轨上;
所述抓取卸料装置包括支座、一对连接臂、固定板、抓料机构、前压料机构和后支撑机构;
所述支座连接在所述一对移动升降滑块上、且所述支座连接所述抓料升降气缸,所述一对连接臂对称设于所述支座的两侧,所述固定板设于所述一对连接臂上;
所述固定板上设有通孔;
所述抓料机构包括抓料气缸、固定横板、移动横板、若干固定夹爪和若干移动夹爪,所述抓料气缸设于所述固定板的顶面,所述固定横板设于所述固定板的底面,所述移动横板连接在所述抓料气缸上、且位于所述通孔的下方,若干所述固定夹爪依次顺向设于所述固定横板上,若干所述移动夹爪依次顺向设于所述移动横板上,所述固定夹爪与移动夹爪一一对应、且间隔布置,所述固定夹爪的夹头与移动夹爪的夹头相对布置;
所述前压料机构包括前压料板和一对前压料气缸,所述一对前压料气缸设于所述固定板的前端,所述前压料板连接在所述一对前压料气缸的活塞杆上,所述前压料板的底面设有若干前压料槽;
所述后支撑机构包括后支撑板和一对后支撑气缸,所述一对后支撑气缸设于所述固定板的尾端,所述后支撑板连接在所述一对后支撑气缸的活塞杆上,所述后支撑板的底面设有若干后支撑槽;
所述夹取浇口装置包括旋转机构、夹取升降机构和夹取机构;
所述旋转机构包括旋转气缸和旋转底板,所述旋转气缸连接在所述一对连接臂之间,所述旋转底板设于所述旋转气缸的旋转轴上;
所述夹取升降机构包括夹取支座、夹取升降气缸、一对夹取升降导轨、一对夹取升降滑块和滑块连接板,所述夹取支座设于所述旋转底板上,所述夹取升降气缸设于所述夹取支座上,所述一对夹取升降导轨沿Z向设于所述夹取支座上、且所述一对夹取升降导轨位于所述夹取升降气缸的两侧,所述夹取升降滑块与夹取升降导轨相适配、且所述一对夹取升降滑块设于所述一对夹取升降导轨上,所述滑块连接板设于所述一对夹取升降滑块上;
所述夹取机构包括连接杆、手指气缸和夹取连接板,所述夹取连接板设于所述滑块连接板上,所述连接杆的底面设于所述夹取连接板上、且所述连接杆的一端连接在所述夹取升降气缸的活塞杆上,所述手指气缸设于所述连接杆的另一端,所述手指气缸具有一对夹板。
2.根据权利要求1所述的一种牙刷注胶机的取料***,其特征在于,所述驱动装置包括驱动电机、丝杠、滚珠和一对丝杠支撑架,所述驱动电机设于所述机架上、且位于所述机架的尾端,所述一对丝杠支撑架沿Y向设于所述机架上,所述丝杠的两端分别设于所述一对丝杠支撑架上,所述滚珠与丝杠相适配,所述滚珠套设于所述丝杠上、且设于所述底座的底面。
3.根据权利要求1所述的一种牙刷注胶机的取料***,其特征在于,所述旋转底板的转动范围为0~90°。
4.根据权利要求1所述的一种牙刷注胶机的取料***,其特征在于,所述底座两侧均设有一对滑动传感器,所述一对滑动传感器位于所述底座侧面底缘的两端。
5.根据权利要求1所述的一种牙刷注胶机的取料***,其特征在于,所述后支撑气缸上套设有卸料弹簧。
6.根据权利要求1所述的一种牙刷注胶机的取料***,其特征在于,所述机架上还设有集料盒。
7.根据权利要求1所述的一种牙刷注胶机的取料***,其特征在于,所述固定横板靠近所述移动横板的一侧设有夹取导向槽,所述移动横板设于所述夹取导向槽内。
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