CN109483209B - 一种水晶球自动组装设备 - Google Patents
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Abstract
一种水晶球自动组装设备，包括机架、水晶球本体进料限位装置、底座进料限位装置、组合直线模组以及变距取料装置，组合直线模组设于机架顶面上，水晶球本体进料限位装置及底座进料限位装置的前端分别设有挡板一和挡板二。变距取料装置包括横梁、取料气缸、底板、吸盘、吸盘支架、定位板、主动板、直线导轨以及吸盘支架驱动机构，定位板及主动板上分别铰接有两个长度相同的短连杆，前、后两端以外的其余每个滑块底面分别铰接有两个长度相同的长连杆，短连杆长度等于长连杆长度一半。该发明的自动组装设备，可根据产品的不同实现多个规格的转换生产，极大地提高生产效率，简单便捷的调整即可实现不同规格产品的组装，节约设备成本。
Description
技术领域
本发明涉及水晶球生产技术领域，更具体地说是指一种水晶球自动组装设备。
背景技术
水晶球是市场上常见的产品，喜爱的群体比较广泛，特别在节假日，如圣诞节、春节等节日，销量尤其可观。对于水晶球这种小商品，大多是以产量堆积市场来提高销售额，特别是在节假日更需要投放大量的产品数量。传统的水晶球制作是先通过灌装设备将水晶球本体灌装后，再通过人工手工操作将水晶球本体与底座组装，不仅需要大量的工人，17个工人需要不停加班年产量才能达到百万个，生产效率极低，而且企业管理成本高。
虽然，目前市场上有出现一些自动组装设备，可将其应用在水晶球包装领域中以实现水晶球本体与底座的自动组装。但是，由于不同批次的水晶球本体及其底座的规格大小不同，因此，对于不同规格大小的水晶球本体及其底座的装配，需要停机更换相应尺寸的工装，然后重新调试运行等。不仅浪费时间，降低设备的生产效率，而且还增加了设备成本。
发明内容
本发明提供一种水晶球自动组装设备，以解决现有水晶球组装设备对于不同规格大小的水晶球本体与底座的装配需要更换相应尺寸的工装，不仅增加设备成本，还浪费时间，降低设备生产效率等问题。
本发明采用如下技术方案：
一种水晶球自动组装设备，包括机架、水晶球本体进料限位装置、底座进料限位装置、组合直线模组以及变距取料装置，所述组合直线模组设于所述机架顶面上，所述水晶球本体进料限位装置及底座进料限位装置平行设于所述机架内，其中，水晶球本体进料限位装置及底座进料限位装置的前端分别设有挡板一和挡板二，所述挡板一设有一个使挡板一沿水晶球本体进料限位装置方向移动的轴向调节机构；所述变距取料装置设于所述组合直线模组上，且位于所述水晶球本体进料限位装置及底座进料限位装置之间。
所述变距取料装置包括横梁、取料气缸、底板、吸盘、吸盘支架、直线导轨以及吸盘支架驱动机构，所述横梁平行于所述水晶球本体进料限位装置设于所述组合直线模组上，所述底板通过若干所述取料气缸连接在所述横梁下方，所述直线导轨固定于所述底板底面，该直线导轨上间隔设有复数个滑块，每个滑块通过一个吸盘折弯架固定设有一个所述吸盘支架，每个吸盘支架底端固定一个所述吸盘，与所述水晶球本体进料限位装置前端的水晶球本体相对应的前端滑块上设有一个定位板，所述定位板通过一个定位板调节机构固定于所述底板底面，后端滑块上设有一个主动板，所述吸盘支架驱动机构与所述主动板连接，所述定位板及主动板上分别铰接有两个长度相同的短连杆，所述短连杆的其中一端相互铰接，前、后两端以外的其余每个滑块底面分别铰接有两个长度相同的长连杆，所述长连杆交叉设置且其中心交叉处与所述滑块铰接，所述短连杆长度等于长连杆长度一半，所述短连杆的其余端头与长连杆的端头、相邻滑块的每两个长连杆的端头之间依次铰接，形成多个依次连接的棱形结构。
进一步地，所述吸盘支架驱动机构为滚珠丝杆模组，包括丝杆电机、丝杆、螺母以及丝杆滑轨，所述丝杆滑轨固定于所述底板底面且平行于所述横梁，所述丝杆设于所述丝杆滑轨内，所述螺母连接在所述丝杆上，所述主动板设于所述丝杆滑轨上，并与所述螺母固定连接。
进一步地，所述定位板调节机构包括手轮、丝杆、丝杆螺母以及两个带座轴承，两个带座轴承间隔设置在所述底板底面，所述丝杆穿设在两个带座轴承内，该丝杆的一端固定有所述手轮，两个带座轴承之间的丝杆上连接有所述丝杆螺母，所述定位板的一端固定在所述丝杆螺母上，另一端固定在所述滑块上。
进一步地，所述吸盘支架包括两个相互套接且可相对滑动的圆管，该两个圆管之间设有一弹簧。
进一步地，前后两端以外的其余每个所述滑块底面分别固定一个连杆连接座，所述长连杆铰接于所述连杆连接座上，所述吸盘折弯架固定在所述连杆连接座的侧壁上。
进一步地，所述水晶球本体进料限位装置和所述底座进料限位装置包括间隔平行设置的左挡板、右挡板以及用于调节所述左挡板和右挡板之间距离的径向调整机构。
进一步地，所述挡板二的下方设有驱动所述挡板二上升及下降的升降气缸。
进一步地，所述组合直线模组包括电机、联轴器、齿轮箱、连接轴、丝杆机构、滑台以及线性导轨，所述机架顶面上间隔设有两个所述线性导轨，所述电机通过所述联轴器依次连接一个所述齿轮箱、一个所述连接轴、一个所述齿轮箱，每个齿轮箱分别连接一个设于所述线性导轨内的所述丝杆机构，每个线性导轨上分别设有一个与所述丝杆机构连接的滑台。
由上述对本发明结构的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、该发明的自动组装设备，水晶球本体灌装后通过输送线输送到水晶球本体限位装置内，水晶球本体进料到位后，由组合直线模组带动变距取料装置移动到取料区域，变距取料装置根据水晶球的规格自动调整吸盘的位置，然后取料气缸下降由吸盘完成取料，再由组合直线模组带动变距取料装置移动到组装区即底座进料限位装置与底座进行组装，组装后再由出料输送线运输到后续包装工位。当组装其它规格的水晶球时，组装前先根据水晶球的大小，调整定位板调节机构上的手轮，使水晶球本体限位装置前端的第一个水晶球本体的中心与底座的中心平行对齐，然后手动调整定位板调节机构，使变矩取料装置前端的第一个吸盘支架的中心轴线与水晶球本体的中心竖直对齐，接着吸盘支架驱动机构动作，驱动长连杆及短连杆移动，使每相邻两个吸盘之间的间距与相邻两个水晶球本体的距离相等；完成取料吸附水晶球本体到底座组装区时，由于不同规格的底座之间的间距不同，故需使吸盘支架驱动机构继续带动吸盘支架移动，使每相邻两个吸盘支架之间的间距与每相邻两个底座之间的间距相等，最后取料气缸下降，完成水晶球的组装。
2、该发明的自动组装设备，多个水晶球一起组装，大大提高了生产效率，仅需一个工人巡检，降低人力成本；并可根据产品的不同实现多个规格的转换生产，极大地提高生产效率，简单便捷的调整即可实现不同规格产品的组装，节约设备成本。
3、该发明的变距取料装置，可根据连杆的特性和滚珠丝杠模组的精确定位来实现不同规格水晶球本体的取料，在连杆的运动极限范围内的吸盘间距可随意调整。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明底座进料限位装置的挡板二与升降气缸结构示意图。
图3为本发明变距取料装置的结构示意图。
图4为本发明变距取料装置的主视图。
图5为本发明变距取料装置吸取水晶球本体的示意图。
图6为本发明变距取料装置的吸盘支架与底座中心对齐的示意图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的具体实施方式。为了全面理解本发明，下面描述到许多细节，但对于本领域技术人员来说，无需这些细节也可实现本发明。
一种水晶球自动组装设备，参照图1，包括机架1、水晶球本体进料限位装置10、底座进料限位装置20、组合直线模组30以及变距取料装置40，所述组合直线模组30设于所述机架1顶面上，所述水晶球本体进料限位装置10及底座进料限位装置20平行设于所述机架1内。其中，所述水晶球本体进料限位装置10包括间隔平行设置的左挡板11、右挡板12以及用于调节所述左挡板11和右挡板12之间距离的径向调整机构，径向调整机构包括手轮131、双向螺纹丝杆132、丝杆螺母（位于双向螺纹丝杆上，图中被遮挡为示出）、固定座133以及导向杆134，所述左挡板11的左侧和右挡板12的右侧分别设有复数个固定座133，每个固定座133上部穿设一个导向杆134，导向杆134与左挡板11或右挡板12的侧壁垂直固定连接。位于中间或接近中间位置的固定座133上还固定设有一个双向螺纹丝杆132，双向螺纹丝杆132的两段螺纹上分别设有一个丝杆螺母，两个丝杆螺母分别与左挡板11和右挡板12对应连接。
继续参照图1，水晶球本体进料限位装置10的前端设有挡板一14，所述挡板一14设有一个使挡板一14沿水晶球本体进料限位装置10方向移动的轴向调节机构，该轴向调节机构为机械领域中常见的丝杆传动结构，本发明不做具体说明。上述底座进料限位装置20与水晶球本体进料限位装置10的结构相同。参照图2，该底座进料限位装置20的前端设有一个挡板二21，挡板二21的下方设有驱动所述挡板二21上升及下降的升降气缸22。
参照图1，上述组合直线模组30包括电机31、联轴器32、齿轮箱33、连接轴34、丝杆组件、滑台35以及线性导轨36，所述机架1顶面上间隔设有两个线性导轨36，电机31通过联轴器32依次连接一个齿轮箱33、一个连接轴34、一个齿轮箱33，每个齿轮箱33分别连接一个设于线性导轨36内的丝杆组件，每个线性导轨36上分别设有一个与丝杆组件连接的滑台35。
参照图3和图4，上述变距取料装置40包括横梁41、取料气缸42、底板43、吸盘44、吸盘支架45、直线导轨46以及吸盘支架驱动机构，其中，横梁41平行于水晶球本体进料限位装置10地设于组合直线模组30上，所述底板43通过若干所述取料气缸42连接在所述横梁41下方，直线导轨46固定于底板43底面，该直线导轨46上间隔设有复数个滑块47，每个滑块47通过一个吸盘折弯架451固定设有一个吸盘支架45，每个吸盘支架45底端固定一个吸盘44，与水晶球本体进料限位装置10前端的水晶球本体相对应的前端滑块47上设有一个定位板48，所述定位板48通过一个定位板调节机构固定于底板43底面，后端的滑块47上设有一个主动板49，吸盘支架驱动机构与主动板49连接。
参照图3，上述定位板调节机构包括手轮481、丝杆482、丝杆螺母483以及两个带座轴承484，两个带座轴承484间隔设置在底板43底面，丝杆482穿设在两个带座轴承484内，该丝杆482的一端固定有手轮481，两个带座轴承484之间的丝杆482上连接有丝杆螺母483，所述定位板48的一端固定在丝杆螺母483上，另一端固定在滑块47上。
参照图3，具体地，上述吸盘支架驱动机构为滚珠丝杆模组，包括丝杆电机491、丝杆492、螺母493以及丝杆滑轨494，所述丝杆滑轨固定于所述底板底面且平行于所述横梁41，所述丝杆492设于所述丝杆滑轨494内，所述螺母493连接在所述丝杆492上，所述主动板49设于所述丝杆滑轨494上，并与螺母493固定连接。
继续参照图3，上述定位板48及主动板49上分别铰接有两个长度相同的短连杆51，所述短连杆51的其中一端相互铰接，前、后两端以外的其余每个滑块47底面分别铰接有两个长度相同的长连杆52，所述长连杆52交叉设置且其中心交叉处与所述滑块47铰接，所述短连杆51长度等于长连杆52长度一半，每两个交叉的长连杆52同一侧面的两端与其相邻的两个交叉长连杆52的两端相互铰接形成棱形结构，定位板48上两个短连杆51的另外两端及主动板49上两个短连杆51的另外两端分别与其相邻的两个交叉的长连杆52两端铰接形成棱形结构，所有短连杆51及长连杆52铰接形成多个依次连接且大小相同的棱形结构，以保证每两个吸盘支架之间的长度距离相等。
参照图3，前后两端以外的其余每个所述滑块47底面分别固定一个连杆连接座471，所述长连杆52铰接于所述连杆连接座471上，所述吸盘折弯架451固定在所述连杆连接座471的侧壁上。
参照图4，吸盘支架45包括两个相互套接且可相对滑动的圆管452，该两个圆管452之间设有一弹簧（图中为示出），以满足不同水晶球本体高度的需求。
组装相邻两个水晶球本体2间距为L、而相邻两个底座3间距为A时的水晶球时，组装前先根据水晶球本体的大小，转动轴向调节机构，使水晶球本体限位装置前端的第一个水晶球本体的中心与底座的中心平行对齐，然后手动调整定位板调节机构，使变矩取料装置40前端的第一个吸盘支架的中心轴线与水晶球本体的中心竖直对齐，接着吸盘支架驱动机构动作，驱动长连杆及短连杆移动，使每相邻两个吸盘之间的间距与相邻两个水晶球本体的距离相等（参照图5）。完成取料吸附水晶球本体到底座组装区时，由于底座之间的间距为A，故需使吸盘支架驱动机构继续带动吸盘支架移动，使每相邻两个吸盘支架之间的间距L与每相邻两个底座之间的间距A相等（参照图6）。
上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (8)
1.一种水晶球自动组装设备，其特征在于：包括机架、水晶球本体进料限位装置、底座进料限位装置、组合直线模组以及变距取料装置，所述组合直线模组设于所述机架顶面上，所述水晶球本体进料限位装置及底座进料限位装置平行设于所述机架内，其中，水晶球本体进料限位装置及底座进料限位装置的前端分别设有挡板一和挡板二，所述挡板一设有一个使挡板一沿水晶球本体进料限位装置方向移动的轴向调节机构；所述变距取料装置设于所述组合直线模组上，且位于所述水晶球本体进料限位装置及底座进料限位装置之间；所述变距取料装置包括横梁、取料气缸、底板、吸盘、吸盘支架、直线导轨以及吸盘支架驱动机构，所述横梁平行于所述水晶球本体进料限位装置设于所述组合直线模组上，所述底板通过若干所述取料气缸连接在所述横梁下方，所述直线导轨固定于所述底板底面，该直线导轨上间隔设有复数个滑块，每个滑块通过一个吸盘折弯架固定设有一个所述吸盘支架，每个吸盘支架底端固定一个所述吸盘，与所述水晶球本体进料限位装置前端的水晶球本体相对应的前端滑块上设有一个定位板，所述定位板通过一个定位板调节机构固定于所述底板底面，后端滑块上设有一个主动板，所述吸盘支架驱动机构与所述主动板连接，所述定位板及主动板上分别铰接有两个长度相同的短连杆，所述短连杆的其中一端相互铰接，前、后两端以外的其余每个滑块底面分别铰接有两个长度相同的长连杆，所述长连杆交叉设置且其中心交叉处与所述滑块铰接，所述短连杆长度等于长连杆长度一半，所述短连杆的其余端头与长连杆的端头、相邻滑块的每两个长连杆的端头之间依次铰接，形成多个依次连接的棱形结构。
2.如权利要求1所述的一种水晶球自动组装设备，其特征在于：所述吸盘支架驱动机构为滚珠丝杆模组，包括丝杆电机、丝杆、螺母以及丝杆滑轨，所述丝杆滑轨固定于所述底板底面且平行于所述横梁，所述丝杆设于所述丝杆滑轨内，所述螺母连接在所述丝杆上，所述主动板设于所述丝杆滑轨上，并与所述螺母固定连接。
3.如权利要求1所述的一种水晶球自动组装设备，其特征在于：所述定位板调节机构包括手轮、丝杆、丝杆螺母以及两个带座轴承，两个带座轴承间隔设置在所述底板底面，所述丝杆穿设在两个带座轴承内，该丝杆的一端固定有所述手轮，两个带座轴承之间的丝杆上连接有所述丝杆螺母，所述定位板的一端固定在所述丝杆螺母上，另一端固定在所述滑块上。
4.如权利要求3所述的一种水晶球自动组装设备，其特征在于：所述吸盘支架包括两个相互套接且可相对滑动的圆管，该两个圆管之间设有一弹簧。
5.如权利要求1所述的一种水晶球自动组装设备，其特征在于：前后两端以外的其余每个所述滑块底面分别固定一个连杆连接座，所述长连杆铰接于所述连杆连接座上，所述吸盘折弯架固定在所述连杆连接座的侧壁上。
6.如权利要求1所述的一种水晶球自动组装设备，其特征在于：所述水晶球本体进料限位装置和所述底座进料限位装置包括间隔平行设置的左挡板、右挡板以及用于调节所述左挡板和右挡板之间距离的径向调整机构。
7.如权利要求1所述的一种水晶球自动组装设备，其特征在于：所述挡板二的下方设有驱动所述挡板二上升及下降的升降气缸。
8.如权利要求1所述的一种水晶球自动组装设备，其特征在于：所述组合直线模组包括电机、联轴器、齿轮箱、连接轴、丝杆机构、滑台以及线性导轨，所述机架顶面上间隔设有两个所述线性导轨，所述电机通过所述联轴器依次连接一个所述齿轮箱、一个所述连接轴、一个所述齿轮箱，每个齿轮箱分别连接一个设于所述线性导轨内的所述丝杆机构，每个线性导轨上分别设有一个与所述丝杆机构连接的滑台。
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