CN109760330B - 食品级硅胶密封圈自动化安装*** - Google Patents

Abstract

本发明提出一种食品级硅胶密封圈自动化安装***，包括密封圈分离投放机构（1）、送盖机构（2）以及密封圈装配机构（3），其中所述密封圈分离投放机构（1）用于将成摞的密封圈进行分离并将分离出的密封圈放置于密封圈装配机构（3）中；所述送盖机构（2）用于将成摞的盒盖进行分离；所述密封圈装配机构（3）用于对分离出的密封圈进行扩张，使其扩张成与盒盖的卡槽形状相匹配的形状，并且用于将分离出的盒盖推送至预设位置，通过所述密封圈装配机构（3）将盒盖与变形后的密封圈进行结合。本发明所涉及的食品级硅胶密封圈自动化安装***能够大大的缩短安装时间，降低了生产成本，提高了生产效率。

Description

食品级硅胶密封圈自动化安装***

技术领域

本发明涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种食品级硅胶密封圈自动化安装***。

背景技术

现如今，保温盒、保鲜盒等日常用品均安装有密封圈，其主要材质为硅胶。密封圈置于盒盖子的内卡槽里，主要起防水密封作用。保温盒、保鲜盒是每个家庭的必备生活用品，主要用于存放食物，密封性好的保温盒携带更方便，且不漏水不漏气，可以将食物的味道与外界隔绝开来，不会对周围环境造成影响，而且可以防止食物出现撒漏现象，给人们的生活带来了极大的便利。并且硅胶材质的密封圈无毒环保、安装之后美观又实用，对人体无副作用。然而，现在密封圈的安装主要依靠人力劳动，效率低且不能保证产品质量，并且随着近些年中国的发展，劳动力的成本越来越高。

现有技术中的密封圈的安装装置主要用于硬质密封圈的安装，由于硬质密封圈不会产生变形，可以利用振动装置将密封圈抖开，然后使之均匀地排列在传送带上，完成上料工作。完成上料工作之后，也无需扩张，可直接机械安装。而现用的保温盒、保鲜盒等日常用品所使用的密封圈为硅胶材质，该材质较软，在安装过程中会发生变形，并且大多数情况下，保温盒、保鲜盒为长方形的盖子，而密封圈在安装之前由于本身初始形态是一个近似地圆形，故现有的装置无法很好得完成安装任务。现在硅胶密封圈的安装主要为人工安装，成本高且安装效率低。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提出了一种食品级硅胶密封圈自动化安装***，以便大大缩短安装时间，降低生产成本，提高生产效率。

为了实现上述目的，本发明提出了一种食品级硅胶密封圈自动化安装***，包括密封圈分离投放机构(1)、送盖机构(2)以及密封圈装配机构(3)，其中所述密封圈分离投放机构(1)用于将成摞的密封圈进行分离并将分离出的密封圈放置于密封圈装配机构(3)中；所述送盖机构(2)用于将成摞的盒盖进行分离；所述密封圈装配机构(3)用于对分离出的密封圈进行扩张，使其扩张成与盒盖的卡槽形状相匹配的形状，并且用于将分离出的盒盖推送至预设位置，通过所述密封圈装配机构(3)将盒盖与变形后的密封圈进行结合。

优选的是，所述送盖机构(2)以及密封圈装配机构(3)设置于工作平台(4)上。

优选的是，所述密封圈分离投放机构(1)包括固定支架(11)，在所述固定支架(11)上设有机械臂(12)，在所述固定支架(11)上还设有储圈圆筒(13)，所述储圈圆筒(13)内设有密封圈固定轴(14)，所述密封圈固定轴(14)上可套有成摞的密封圈，推圈杆(15)穿过所述储圈圆筒(13)的底盖，可推动密封圈向上移动，所述推圈杆(15)与连接杆(16)相连接，所述连接杆(16)与送圈气缸(17)的伸缩杆相连接，当驱动所述送圈气缸(17)动作时，可使得推圈杆(15)推动密封圈向上移动。

优选的是，在所述储圈圆筒(13)上设有开口，所述储圈圆筒(13)相对于水平面倾斜设置，以确保每个密封圈都与开口处有接触点。

优选的是，所述密封圈装配机构(3)包括设置于所述工作平台(4)上的第二基台(31)，在所述第二基台(31)上设有开口式挡架(32)，所述开口式挡架(32)上设有滑轨(33)，第一气缸(34)的缸体上设有与所述滑轨(33)配合使用的滑块(35)，所述第一气缸(34)的缸体与第二气缸(36)的伸缩杆相连接，所述第二气缸(36)的缸体设置在所述固定支架(11)上，当驱动第二气缸(36)动作时，所述第一气缸(34)可在水平方向上移动，所述第一气缸(34)的伸缩杆端铰接了若干连杆(37)，每个连杆(37)的另一端与对应的扩张滑块(38)相铰接，所述扩张滑块(38)的个数根据盒盖的形状而定，各扩张滑块(38)均设置在第一平板(39)和第二平板(310)中对应开设的滑道(311)内，所述滑道(311)的形状根据盒盖的形状而定，在所述第一气缸(34)的作用下，所述扩张滑块(38)可沿滑道(311)进行滑动，所述第一平板(39)和第二平板(310)之间设有支撑弹簧(312)，在所述第一平板(39)上设有用于挡住盒盖的挡条(313)，所述第二平板(310)处于开口式挡架(32)的上方；所述密封圈装配机构(3)还包括设置于所述第二基台(31)上的导轨(314)，所述导轨(314)的上方设有固定挡盖块(315)，所述固定挡盖块(315)经连接件连接至***中；在所述固定挡盖块(315)上设有推件气缸(316)，所述推件气缸(316)的伸缩杆的末端设有用于推送盒盖的推爪(319)，所述推爪(319)可将送盖机构(2)分离出的盒盖推送至导轨(314)与固定挡盖块(315)之间，通过所述挡条(313)对盒盖进行限位，通过驱动所述第一气缸(34)动作，可使各扩张滑块(38)将已经变形的密封圈与盒盖进行装配。

优选的是，所述扩张滑块(38)包括压模(381)，所述压模(381)的上端开口处为阶梯状，在所述压模(381)内设有弹簧(382)，所述弹簧(382)的上端连接有定位模(383)。

优选的是，所述送盖机构(2)包括设置于所述工作平台(4)上的第一基台(21)，在所述第一基台(21)上设有步进电机(22)，旋转平台(23)在所述步进电机(22)的作用下可进行旋转，所述旋转平台(23)上设有若干储盖箱(24)，每个储盖箱(24)中可放置成摞的盒盖，在每个储盖箱(24)处的旋转平台(23)上设有通孔(25)，在所述第一基台(21)上还分别设有红外传感器(26)和顶件气缸(27)，所述红外传感器(26)用于感知顶件气缸(27)上方的储盖箱(24)的上边缘处是否有盒盖或者推爪(319)，所述顶件气缸(27)的伸缩杆上连接有推块(28)，当所述红外传感器(26)感知到顶件气缸(27)上方的储盖箱(24)的上边缘处没有盒盖或者推爪(319)时，所述顶件气缸(27)会带动推块(28)顶起所述顶件气缸(27)上方的储盖箱(24)中的盒盖。

优选的是，各储盖箱(24)沿着旋转平台(23)的周向均匀分布。

本发明的该方案的有益效果在于上述食品级硅胶密封圈自动化安装***能够大大的缩短安装时间，降低了生产成本，提高了生产效率。

附图说明

图1示出了本发明所涉及的食品级硅胶密封圈自动化安装***的结构示意图。

图2示出了本发明所涉及的食品级硅胶密封圈自动化安装***的俯视结构示意图。

图3示出了本发明所涉及的密封圈分离投放机构的结构示意图。

图4示出了本发明所涉及的密封圈分离投放机构的俯视结构示意图。

图5示出了本发明所涉及的送盖机构以及局部密封圈装配机构的结构示意图。

图6示出了本发明所涉及的送盖机构的局部结构示意图。

图7示出了本发明所涉及的局部密封圈装配机构的结构示意图。

图8示出了本发明所涉及的扩张滑块的结构示意图。

图9示出了本发明所涉及的扩展密封圈的过程示意图。

附图标记：1-密封圈分离投放机构，2-送盖机构，3-密封圈装配机构，4-工作平台，11-固定支架，12-机械臂，13-储圈圆筒，14-密封圈固定轴，15-推圈杆，16-连接杆，17-送圈气缸，21-第一基台，22-步进电机，23-旋转平台，24-储盖箱，25-通孔，26-红外传感器，27-顶件气缸，28-推块，31-第二基台，32-开口式挡架，33-滑轨，34-第一气缸，35-滑块，36-第二气缸，37-连杆，38-扩张滑块，39-第一平板，310-第二平板，311-滑道，312-支撑弹簧，313-挡条，314-导轨，315-固定挡盖块，316-推件气缸，317-输气管道，318-气泵，319-推爪，381-压模，382-弹簧，383-定位模。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

如图1、2所示，本发明所涉及的食品级硅胶密封圈自动化安装***包括密封圈分离投放机构1、送盖机构2以及密封圈装配机构3，在本实施例中，所述送盖机构2以及密封圈装配机构3设置于工作平台4上，其中所述密封圈分离投放机构1用于将成摞的密封圈进行分离并将分离出的密封圈放置于密封圈装配机构3中；所述送盖机构2用于将成摞的盒盖进行分离；所述密封圈装配机构3用于对分离出的密封圈进行扩张，使其扩张成与盒盖的卡槽形状相匹配的形状，并且用于将分离出的盒盖推送至预设位置，通过所述密封圈装配机构3将盒盖与变形后的密封圈进行结合。

如图3、4所示，所述密封圈分离投放机构1包括固定支架11，在所述固定支架11上设有机械臂12，在所述固定支架11上还设有储圈圆筒13，所述储圈圆筒13内设有密封圈固定轴14，所述密封圈固定轴14上可套有成摞的密封圈，推圈杆15穿过所述储圈圆筒13的底盖，可推动密封圈向上移动，所述推圈杆15与连接杆16相连接，所述连接杆16与送圈气缸17的伸缩杆相连接，当驱动所述送圈气缸17动作时，可使得推圈杆15推动密封圈向上移动。

为了使所述机械臂12便于吸取密封圈，在所述储圈圆筒13上设有开口，所述储圈圆筒13相对于水平面倾斜设置，具体的倾斜角可以是5°～10°，以便在重力与离心力的作用下，确保每个密封圈都与开口处有接触点。

如图5、6所示，所述送盖机构2包括设置于所述工作平台4上的第一基台21，在所述第一基台21上设有步进电机22，旋转平台23在所述步进电机22的作用下可进行旋转，具体的所述旋转平台23可通过交叉滚柱轴承和行星减速结构与步进电机22相连接，以便具有超重载、高旋转精度，低侧隙的特点。所述旋转平台23上设有若干储盖箱24，每个储盖箱24中可放置成摞的盒盖，各储盖箱24沿着旋转平台23的周向均匀分布，在每个储盖箱24处的旋转平台23上设有通孔25，在所述第一基台21上还分别设有红外传感器26和顶件气缸27，所述红外传感器26用于感知顶件气缸27上方的储盖箱24的上边缘处是否有盒盖或者推爪319，所述顶件气缸27的伸缩杆上连接有推块28，当所述红外传感器26感知到顶件气缸27上方的储盖箱24的上边缘处没有盒盖或者推爪319时，所述顶件气缸27会带动推块28顶起所述顶件气缸27上方的储盖箱24中的盒盖。

之所以采用红外传感器26是因为红外线属于环境因素不相干性良好的探测介质，所以可最大限度的降低误报率，从而增强该产品的稳定性，可靠性。

如图5、7-9所示，所述密封圈装配机构3包括设置于所述工作平台4上的第二基台31，在所述第二基台31上设有开口式挡架32，所述开口式挡架32上设有滑轨33，第一气缸34的缸体上设有与所述滑轨33配合使用的滑块35，所述第一气缸34的缸体与第二气缸36的伸缩杆相连接，所述第二气缸36的缸体设置在所述固定支架11上，当驱动第二气缸36动作时，所述第一气缸34可在水平方向上移动，所述第一气缸34的伸缩杆端铰接了若干连杆37，每个连杆37的另一端与对应的扩张滑块38相铰接，所述扩张滑块38的个数根据盒盖的形状而定，各扩张滑块38均设置在第一平板39和第二平板310中对应开设的滑道311内，所述滑道311的形状根据盒盖的形状而定，在所述第一气缸34的作用下，所述扩张滑块38可沿滑道311进行滑动，所述第一平板39和第二平板310之间设有支撑弹簧312，在所述第一平板39上设有用于挡住盒盖的挡条313，所述第二平板310处于开口式挡架32的上方。

在本实施例中，所述扩张滑块38包括压模381，所述压模381的上端开口处为阶梯状，在所述压模381内设有弹簧382，所述弹簧382的上端连接有定位模383。所述机械臂12将密封圈置于密封圈装配机构3中，具体的就是将密封圈套在各扩张滑块38所形成的扩张机构上。驱动所述第一气缸34动作，使得各扩张滑块38沿着滑道311滑动，进而将密封圈扩张成需要的形状。在本实施例中，所述盒盖为长方形，因此需要四个扩张滑块38，所述滑道311呈“X”状。

如图5所示，所述密封圈装配机构3还包括设置于所述第二基台31上的导轨314，所述导轨314的上方设有固定挡盖块315，所述固定挡盖块315可以经连接件连接至***中，例如连接至第二基台31上；在所述固定挡盖块315上设有推件气缸316，所述推件气缸316的伸缩杆的末端设有用于推送盒盖的推爪319，所述推爪319可将送盖机构2分离出的盒盖推送至导轨314与固定挡盖块315之间，通过所述挡条313对盒盖进行限位，通过驱动所述第一气缸34动作，可使各扩张滑块38将已经变形的密封圈与盒盖进行装配。

在本实施例中，所述推件气缸316经输气管道317与气泵318相连接，所述送圈气缸17、顶件气缸27、第一气缸34以及第二气缸36也可分别经输气管道317与气泵318相连接，当然所述送圈气缸17、顶件气缸27、第一气缸34以及第二气缸36也可经相对应的输气管道与相对应的气泵相连接。

在具体的使用过程中，通过驱动所述送圈气缸17动作，使得推圈杆15推动密封圈向上移动，通过机械臂12吸取最上端的密封圈，之后使得所述机械臂12转动预设角度，例如90度，将分离后的密封圈置于密封圈装配机构3中，具体是将密封圈套在各扩张滑块38所形成的扩张机构上，驱动所述第二气缸36动作，使得所述第一气缸34在水平方向上移动，与此同时驱动所述第一气缸34动作，使得各扩张滑块38沿着滑道311滑动，进而将密封圈扩张成需要的形状；当所述红外传感器26感知到顶件气缸27上方的储盖箱24的上边缘处没有盒盖或者推爪319时，所述顶件气缸27会带动推块28顶起所述顶件气缸27上方的储盖箱24中的盒盖，此时驱动所述推件气缸316动作，使所述推爪319将送盖机构2分离出的盒盖推送至导轨314与固定挡盖块315之间，并通过所述挡条313对盒盖进行限位，之后通过驱动所述第一气缸34动作，可使各扩张滑块38将已经变形的密封圈与盒盖进行装配。在装配完成之后，扩张机构回归初始状态，等待下一次的装配，驱动所述推件气缸316进一步动作，使所述推爪319将装配好的盒盖推至预设的位置，之后所述推爪319回归初始状态，等待下一次的装配。

本发明所涉及的食品级硅胶密封圈自动化安装***能够大大的缩短安装时间，降低了生产成本，提高了生产效率。

Claims (4)

1.一种食品级硅胶密封圈自动化安装***，其特征在于：包括密封圈分离投放机构(1)、送盖机构(2)以及密封圈装配机构(3)，其中所述密封圈分离投放机构(1)用于将成摞的密封圈进行分离并将分离出的密封圈放置于密封圈装配机构(3)中；所述送盖机构(2)用于将成摞的盒盖进行分离；所述密封圈装配机构(3)用于对分离出的密封圈进行扩张，使其扩张成与盒盖的卡槽形状相匹配的形状，并且用于将分离出的盒盖推送至预设位置，通过所述密封圈装配机构(3)将盒盖与变形后的密封圈进行结合；其中所述送盖机构(2)以及密封圈装配机构(3)设置于工作平台(4)上；所述密封圈分离投放机构(1)包括固定支架(11)，在所述固定支架(11)上设有机械臂(12)，在所述固定支架(11)上还设有储圈圆筒(13)，所述储圈圆筒(13)内设有密封圈固定轴(14)，所述密封圈固定轴(14)上套有成摞的密封圈，推圈杆(15)穿过所述储圈圆筒(13)的底盖，推动密封圈向上移动，所述推圈杆(15)与连接杆(16)相连接，所述连接杆(16)与送圈气缸(17)的伸缩杆相连接，当驱动所述送圈气缸(17)动作时，使得推圈杆(15)推动密封圈向上移动；所述密封圈装配机构(3)包括设置于所述工作平台(4)上的第二基台(31)，在所述第二基台(31)上设有开口式挡架(32)，所述开口式挡架(32)上设有滑轨(33)，第一气缸(34)的缸体上设有与所述滑轨(33)配合使用的滑块(35)，所述第一气缸(34)的缸体与第二气缸(36)的伸缩杆相连接，所述第二气缸(36)的缸体设置在所述固定支架(11)上，当驱动第二气缸(36)动作时，所述第一气缸(34)在水平方向上移动，所述第一气缸(34)的伸缩杆端铰接了若干连杆(37)，每个连杆(37)的另一端与对应的扩张滑块(38)相铰接，所述扩张滑块(38)的个数根据盒盖的形状而定，各扩张滑块(38)均设置在第一平板(39)和第二平板(310)中对应开设的滑道(311)内，所述滑道(311)的形状根据盒盖的形状而定，在所述第一气缸(34)的作用下，所述扩张滑块(38)沿滑道(311)进行滑动，所述第一平板(39)和第二平板(310)之间设有支撑弹簧(312)，在所述第一平板(39)上设有用于挡住盒盖的挡条(313)，所述第二平板(310)处于开口式挡架(32)的上方；所述密封圈装配机构(3)还包括设置于所述第二基台(31)上的导轨(314)，所述导轨(314)的上方设有固定挡盖块(315)，所述固定挡盖块(315)经连接件连接至***中；在所述固定挡盖块(315)上设有推件气缸(316)，所述推件气缸(316)的伸缩杆的末端设有用于推送盒盖的推爪(319)，所述推爪(319)将送盖机构(2)分离出的盒盖推送至导轨(314)与固定挡盖块(315)之间，通过所述挡条(313)对盒盖进行限位，通过驱动所述第一气缸(34)动作，使各扩张滑块(38)将已经变形的密封圈与盒盖进行装配；其中所述扩张滑块(38)包括压模(381)，所述压模(381)的上端开口处为阶梯状，在所述压模(381)内设有弹簧(382)，所述弹簧(382)的上端连接有定位模(383)。

2.根据权利要求1所述的食品级硅胶密封圈自动化安装***，其特征在于：在所述储圈圆筒(13)上设有开口，所述储圈圆筒(13)相对于水平面倾斜设置，以确保每个密封圈都与开口处有接触点。

3.根据权利要求1所述的食品级硅胶密封圈自动化安装***，其特征在于：所述送盖机构(2)包括设置于所述工作平台(4)上的第一基台(21)，在所述第一基台(21)上设有步进电机(22)，旋转平台(23)在所述步进电机(22)的作用下可进行旋转，所述旋转平台(23)上设有若干储盖箱(24)，每个储盖箱(24)中放置成摞的盒盖，在每个储盖箱(24)处的旋转平台(23)上设有通孔(25)，在所述第一基台(21)上还分别设有红外传感器(26)和顶件气缸(27)，所述红外传感器(26)用于感知顶件气缸(27)上方的储盖箱(24)的上边缘处是否有盒盖或者推爪(319)，所述顶件气缸(27)的伸缩杆上连接有推块(28)，当所述红外传感器(26)感知到顶件气缸(27)上方的储盖箱(24)的上边缘处没有盒盖或者推爪(319)时，所述顶件气缸(27)会带动推块(28)顶起所述顶件气缸(27)上方的储盖箱(24)中的盒盖。

4.根据权利要求3所述的食品级硅胶密封圈自动化安装***，其特征在于：各储盖箱(24)沿着旋转平台(23)的周向均匀分布。

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