CN108681226B - 贴密封件装置及处理盒装配生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及贴密封件装置及处理盒装配生产线，贴密封件装置包括基架、设置在基架上且在密封件的取料位和粘贴位之间移动的机械手，机械手具有用于夹取密封件长度方向一端第一夹取头。机械手还具有第二夹取头，第二夹取头用于夹取密封件长度方向另一端。处理盒装配生产线有多个工位，其中一个工位安装有上述贴密封件装置。具有使密封件取料后与第一夹取头相对位置保持不变，提高了装配合格率的优点。

Description

贴密封件装置及处理盒装配生产线

技术领域

本发明涉及处理盒生产制造过程中的一种专用工装及采用该专用工装构建的一条处理盒装配的自动化生产线，具体地说，是一种贴密封件装置及处理盒装配生产线。

背景技术

诸如激光打印机、多功能激光一体机等电子照相成像设备多使用处理盒作为图像处理装置，其中的显影装置提供碳粉等显影剂，为其中的感光元件上形成的静电潜像进行显影，以在纸张等介质上形成可见图像。不同的电子照相成像设备有着不同的设计目的和技术思路，把不同部件进行集成，有的使感光元件及显影装置与粉仓集成在一起,并可拆卸地安装在电子照相成像设备内，称为处理盒；有的仅将显影装置与粉仓集成在一起，并可拆卸地安装在电子照相成像设备内，称为显影盒。无论是显影盒还是处理盒，都具有容纳碳粉并使感光元件上的静电潜像显影的显影装置。

显影装置通常包括一个粉仓部分，有的显影装置还有一个废粉仓部分，简称粉仓和废粉仓，粉仓用于盛装显影用的碳粉，有一个长条状的开口，开口处可旋转地安装一个显影辊。废粉仓也有一个长条状的开口，开口处可旋转地安装一个感光鼓，感光鼓上残留的废粉被清下后进入废粉仓。本发明所称的工件可以是粉仓壳体，也可以是废粉仓壳体，以下仅以粉仓为例进行说明。

图1是某一型号处理盒的粉仓80的立体图，为说明问题清楚起见，图1中略去了一些零部件且显影辊82采取了与粉仓开口81分解的表达方式。粉仓80是一个容纳碳粉的容器，在其内部沿长度方向安装有搅拌架等，在其开口81处安装着显影辊82，当显影辊82转动时，将粉仓内的碳粉传递给作为感光元件的感光鼓，为防止粉仓内的碳粉不适当地从开口81与显影辊82接触的缝隙向外泄漏，开口81的四周设置了密封件。

参见图2，图2为图1的A局部放大图，在开口81的四周，沿显影辊轴向的两条边上，设置有图2示上边的密封刮片86和下边的长密封件85，在沿显影辊周向的两条边上设置有端部的密封件130，在密封件130朝向开口81的一侧还安装有侧密封件84，图2示出了右端，从图1知密封件130和侧密封件84是左右对称地设置在开口81左右两端的。通常长密封件85和密封件130采用毛毡或毛毡与海绵复合层叠，侧密封件84采用海绵，密封刮片86采用塑料片，都是通过双面胶或胶水粘接在开口四周的。

在粉仓的生产制造过程中，长密封件85、密封件130和侧密封件84作为零件是整齐排列着并由双面胶粘附在基纸带上的，形成密封件原料条，早期的密封件安装是人工将密封件从基纸带上撕下，往粉仓相应的位置粘贴，生产效率极其低下。

为提高生产效率，人们设计了专用的处理盒贴密封件装置，即相对自动地贴各密封件的装置，其包括机架，位于基架上的一条输送粉仓的输送带，位于输送带终端的工件定位机构及密封件夹取机械手和转运机械手，以及相应的液压、电气控制部分。工件定位机构用于把输送带传来的一只粉仓或废粉仓等相对基架固定，从而使夹取机械手能准确地把夹取到的密封件粘贴到处理盒上的指定位置，也使转运机械手能准确地把完成密封件安装后的工件转运到下道工序。液压电气控制部分用于控制上述输送带、各机构及各机械手按时序和规定路线移动。

参见图3、图4，在处理盒的生产制造过程中，密封件130作为零件是整齐排列着并用双面胶粘附在基纸带133上的，形成密封件原料条，早期的密封件安装是人工将密封件从基纸带上撕下一条，往粉仓或废粉仓框架上粘贴一条，生产效率极其低下。

为提高生产效率，人们设计了专用的处理盒贴密封件装置，即相对自动地贴密封件的生产线，即贴密封件装置，其包括机架，位于机架上的一条输送粉仓的输送带，位于输送带终端的工件定位机构及密封件夹取机械手和转运机械手，以及液压、电气控制部分。工件定位机构用于把输送带传来的一只粉仓或废粉仓等相对机架固定，从而使夹取机械手能准确地把夹取到的密封件粘贴到指定位置，也使转运机械手能准确地把完成密封件安装后的工件转运到下道工序。液压电气控制部分用于控制上述输送带、各机构及各机械手按时序操作。

该夹取机械手的前端是两片可以开合的片状夹，进行密封件粘贴时，先将如图3示的带有多个密封件与基纸带所构成的密封件原料带平铺，由于平铺后相邻密封件之间只有一条切割缝，该缝非常狭窄以致无法***夹片，只能靠人工先将每只密封件130在短边端与基纸带133分离，再用片状夹夹持住密封件130的顶面1301和底面1302如图4示，夹取机械手如此夹持密封件一端送至密封件安装位，再用手指将直条状的密封件压弯在框架的弧形安装面上。由于整个底面1302是带胶的面，所以密封件就位粘贴后，机械手片状夹的下片不便于抽出，同时由于片状夹下片的夹持，也给密封件端部的双面胶带来损伤，降低了双面胶的粘结力，给处理盒的质量带来了隐患。其粘贴方法还得由人用手来压按以便粘贴。

为解决上述问题，公布号为CN106444323A的中国发明专利申请公开一个密封件输送机构，该机构参见图5，驱动电机53通过主动轮54、摩擦轮55驱动密封件原料带13，密封件原料带13在辊51处变向，从而使待夹取密封件与相邻密封件的侧面之间形成夹角，以便机械手的夹取头34下夹，图5示出了夹取头34在取料位上夹取时的状态。

实际使用过程中发现如下问题，虽然密封件原料带13上的各密封件130已被切割缝分开，但由于原料自身的原因，还是会在已切割的侧面之间产生粘连，尽管试图通过CN106444323公开的变向件来使两侧面分开，并不能如愿，导致夹取头34不便夹取，更重要的是夹取头夹取后由于粘连力的存在，撕下过程中导致密封件相对夹取头变位，即夹取头34离开取料位后，所夹取的密封件相对夹取头已经不是图5示的相对位置状态，进而无法在粘贴位正确就位。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种改进了的贴密封件装置；

本发明的另一目的是提供一种采用上述贴密封件装置构建的处理盒装配生产线。

为实现上述主要目的，本发明提供的贴密封件装置包括基架、设置在基架上且在密封件的取料位和粘贴位之间移动的机械手，机械手具有用于夹取密封件长度方向一端第一夹取头。机械手还具有第二夹取头，第二夹取头用于夹取密封件长度方向另一端。

由以上方案可见，本方案由于采用了第二夹取头，并夹取密封件长度方向的另一端，进而使密封件两端同时受力地从基带纸上撕下，在此过程中，尽管该密封件与相邻密封件在侧面产生粘连，也可使该密封件被撕下后相对第一夹取头的相对位置保持不变。

进一步的方案是第一夹取头与第二夹取头均由一对可张开闭合的夹指构成，第一夹取头的夹指的开口方向与第二夹取头的夹指的开口方向之间形成夹角。这样可以在夹取过程中更好地产生对粘连撕开的剥离力。

另一进一步的方案是第一夹取头与第二夹取头均由一对可张开闭合的夹指构成，第一夹取头的夹指的开口方向与第二夹取头的夹指开口方向垂直或平行。

更进一步的方案是第一夹取头的夹指用于夹持密封件的一对长侧面或一短侧面和顶面，第二夹取头的夹指用于夹持密封件一短侧面和顶面。本方案夹取过程中对粘连撕开的剥离力最佳。

再进一步的方案是在取料位时，第一夹取头与第二夹取头同步闭合并同步离开取料位。到达粘贴位前，第二夹取头张开并回缩，然后由第一夹取头单独夹持密封件进行粘贴。

为实现上述另一目的，本发明提供的处理盒装配生产线包括基架，安装在基架上的工件输送线，设置在基架上的多个装配零件的工位，其中一个工位上设置有贴密封件装置，该贴密封件装置包括在密封件的取料位和粘贴位之间移动的机械手，该机械手具有用于夹取密封件长度方向一端第一夹取头，机械手还具有第二夹取头，第二夹取头用于夹取密封件长度方向另一端。

进一步的方案是第一夹取头与第二夹取头均由一对可张开闭合的夹指构成，第一夹取头的夹指的开口方向与第二夹取头的夹指的开口方向之间形成夹角。这样可以在夹取过程中更好地产生对粘连撕开的剥离力。

另一进一步的方案是第一夹取头与第二夹取头均由一对可张开闭合的夹指构成，第一夹取头的夹指的开口方向与第二夹取头的夹指开口方向垂直或平行。

更进一步的方案是第一夹取头的夹指用于夹持密封件的一对长侧面或一短侧面和顶面，第二夹取头的夹指用于夹持密封件一短侧面和顶面。本方案夹取过程中对粘连撕开的剥离力最佳。

再进一步的方案是在取料位时，第一夹取头与第二夹取头同步闭合并同步离开取料位。到达粘贴位前，第二夹取头张开并回缩，然后由第一夹取头单独夹持密封件进行粘贴。

附图说明

图1是某一处理盒的粉仓结构分解图；

图2是图1的A局部放大图；

图3是密封件原料带展开平面图；

图4是图3的仰视图；

图5是现有技术中夹取头在取料位夹取状态的示意图；

图6是本发明处理盒装配生产线第一实施例结构示意图的右半部分；

图7是本发明处理盒装配生产线第一实施例结构示意图的右半部分；

图8是图6的俯视图；

图9是图7的俯视图；

图10是图6的B向视图，用于反映机械手的结构，其中夹取头位于取料位；

图11是图10的C局部放大图;

图12是图10另一视角的立体示意图；

图13是机械手离开取料位前往粘贴位的示意图；

图14是处理盒装配生产线各工位处夹具、传动链、托板及约束部和被约束部关系的俯视局部图；

图15是图14的左视图；

图16是图14的D－D剖视图；

图17是图14的立体图。

为清楚地反映本发明的特有结构，以上各图中对非本发明的特有结构有所省略或简化，例如一些驱动气缸、紧固件的省略，除图3、图4外密封件原料带在各图中的简化等，诸如此类的省略并不影响本领域技术人员对本发明各实施例的正确理解和依据以下说明结合现有技术进行实施，以下结合各实施方案及其附图对本发明作进一步说明。

具体实施方式

以下给出本发明处理盒装配生产线的实施例，其中也包含了对粘密封件工位上的粘长密封件装置实施方式的具体说明。

参见图6、图7、图8、图9，为表达清楚起见，处理盒装配生产线略去了一些与本发明无关的零部件，且由于图幅的限制，图5、图6为处理盒装配生产线实施例的整体，而图8、图9是处理盒装配生产线实施例整体的俯视图。

一字型长排列的基架1000上从左至右顺序地设置有工件原料传送带100，装件工位200，贴密封件工位300，贴侧密封件工位400，贴长密封件工位500，贴密封刮片工位600，点胶工位700，取件工位800。

其中，贴长密封件工位500上设置有本发明贴长密封件装置。

每个工位相对基架1000固定设置，且相邻工位之间等间距，即传动链每前行一次，都将前一工位上的夹具1运行到相对该工位的下一工位。从生产线的俯视图8、图9上看，环状的两条平行、同步同向运行的传动链1002上段在托板1001上表面，自装件工位200末端起一直延伸到取件工位的前端，然后经链轮下折返回。

工件原料传送带100的每一输送格内可放置一只工件，图8中示出了一只粉仓80。取件机械手201从工件原料传送带100上取下一只粉仓80并送往装件工位200上的夹具1，对准工件放置位12后还依次作出如下动作，工件放入，把工件推向基准，驱动水平式四连杆锁紧件13将工件锁紧。

各个工位上的零部件装配操作都完成后，环状的传动链1002将在图6、图7中沿顺时钟方向转动，使上一工位上的夹具1到达下一工位。

参见图14、图15、图16、图17，本例中，基架1000上等间距布置着各个工位，参见图17，由于传动链1002是被链轮张紧的，且位于环状链上部一段的呈直线的部分呈直线状态，并与工位间距相同地固定有多个夹具1，因此，当一个夹具1到达某一工位的托板1001上时，其他工位的托板1001上也同时有另外的夹具1到达。

此时，参见图14，销1004由图14示的收缩状态将受气缸控制伸出，进入销孔181，直至将侧壁112被顶推到一对滑轮1003，从而实现夹具在托板1001平面上的三点定位，而在铅垂方向上，则依靠夹具1及工件的自重定位在托板1001上。

当处理盒装配生产线上所有工位的操作都完成后，销1004将受控回缩脱出销孔181，传动链1002将各工位上的夹具1输送到下一工位进行下一工位的装配操作。

贴密封件装置的机械手

本发明的主要改进在机械手的改进，因此，送料装置及夹具等都与现有技术相同，以下仅对改进部分作详细说明。

参见图10，图10是贴密封件装置的机械手结构图，机械手的支架301固定在基架上，其中略去了位于下部的基架，气缸302用于驱动滑板304相对支架301左右移动，气缸303用于驱动滑板305相对滑板304上下移动，带动机械手306在取料位和粘贴位运行。

参见图11，机械手306具有第一夹取头3061和第二夹取头3062，两者均由一对可张开闭合的夹指构成，且图11中的被夹物间距L基本是密封件的长度，因此，第一夹取头3061与现有技术一样，在密封件的一端夹持密封件的一对长侧面，而第二夹取头用来夹取密封件的另一端，且夹持在该密封件的一短侧面和顶面。由图11可见，第一夹取头3061的夹指的开口方向与第二夹取头3062的夹指的开口方向是相互垂直的。

图10示出的是机械手306位于取料位，就位后，第一夹取头3061与第二夹取头3062同步闭合，夹取住一只密封件，而后第一夹取头3061与第二夹取头3062随机械手306同步离开，将该密封件从密封件原料带上撕下后参见图12，图12中略去了被夹取的密封件，机械手306离开取料位前往粘贴位，在到达粘贴位之前张开第二夹取头3062的一对夹指，并向上收缩，密封件仅由第一夹取头3061夹持，第一夹取头3061与第二夹取头3062之间的相对位置关系参见图13，然后到达粘贴位进行装配。

贴密封件装置的其他实施方式

机械手的手臂还可以依据现有技术设计成多连杆万向节式的，只要能够在操控***的控制下在取料位和粘贴位之间移动即可。

第一夹取头3061的夹指的开口方向可以与第二夹取头3062的夹指的开口方向相同，只要分别夹持在密封件长度方向的两端，例如都夹持密封件的一对长侧面，或都夹持密封件的顶面和一短侧面，同样可以确保密封件相对第一夹取头3061的位置在取料位和粘贴位相同，从而满足装配精度要求。显然，两者的开口方向即不相同也不垂直，而是形成一个夹角时，也同样可以实现本发明的目的，两个夹取头在取料位夹取后将密封件撕离密封件原料带的过程中，第二夹取头3062还可以同时绕自身对称中心线进行一个小角度的转动，以加强撕拉效果，也同样可以实现本发明的目的。

处理盒装配生产线其他的实施方式

各工位可以不等间距布置，工件输送线可以是传输带，多个工件等间距放置在传输带上，到达工位时，依靠机械手将工件拿到该工位的夹具上并夹紧，然后进行该工位的装配。

显然，本发明的各驱动气缸也可以采用油缸替换。

Claims (10)

1.贴密封件装置，用于处理盒的密封件装配，包括基架、设置在所述基架上且在密封件的取料位和粘贴位之间移动的机械手，所述机械手具有用于夹取密封件长度方向一端的第一夹取头；

其特征在于：

所述机械手还具有第二夹取头，所述第二夹取头用于夹取所述密封件长度方向另一端。

2.根据权利要求1所述贴密封件装置，其特征在于：

所述第一夹取头与所述第二夹取头均由一对可张开闭合的夹指构成；

所述第一夹取头的夹指的开口方向与所述第二夹取头的夹指的开口方向之间形成夹角。

3.根据权利要求1所述贴密封件装置，其特征在于：

所述第一夹取头与所述第二夹取头均由一对可张开闭合的夹指构成；

所述第一夹取头的夹指的开口方向与所述第二夹取头的夹指开口方向垂直或平行。

4.根据权利要求3所述贴密封件装置，其特征在于：

所述第一夹取头的夹指用于夹持所述密封件的一对长侧面或一短侧面和顶面；

所述第二夹取头的夹指用于夹持所述密封件一短侧面和顶面。

5.根据权利要求1至4任一项所述贴密封件装置，其特征在于：

在取料位时，所述第一夹取头与所述第二夹取头同步闭合并同步离开所述取料位；

到达粘贴位前，所述第二夹取头张开并回缩，然后由所述第一夹取头单独夹持所述密封件进行粘贴。

6.处理盒装配生产线，包括

基架，安装在所述基架上的工件输送线；

设置在所述基架上的多个装配零件的工位；

其中一个工位上设置有处理盒的贴密封件装置，所述贴密封件装置包括在密封件的取料位和粘贴位之间移动的机械手，所述机械手具有用于夹取密封件长度方向一端的第一夹取头；

其特征在于：

所述机械手还具有第二夹取头，所述第二夹取头用于夹取所述密封件长度方向另一端。

7.根据权利要求6所述处理盒装配生产线，其特征在于：

所述第一夹取头与所述第二夹取头均由一对可张开闭合的夹指构成；

所述第一夹取头的夹指的开口方向与所述第二夹取头的夹指的开口方向之间形成夹角。

8.根据权利要求6所述处理盒装配生产线，其特征在于：

所述第一夹取头与所述第二夹取头均由一对可张开闭合的夹指构成；

所述第一夹取头的夹指的开口方向与所述第二夹取头的夹指开口方向垂直或平行。

9.根据权利要求8所述处理盒装配生产线，其特征在于：

所述第一夹取头的夹指用于夹持所述密封件的一对长侧面或一短侧面和顶面；

所述第二夹取头的夹指用于夹持所述密封件一短侧面和顶面。

10.根据权利要求6至9任一项所述处理盒装配生产线，其特征在于：

在取料位时，所述第一夹取头与所述第二夹取头同步闭合并同步离开所述取料位；

到达粘贴位前，所述第二夹取头张开并回缩，然后由所述第一夹取头单独夹持所述密封件进行粘贴。

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