CN114393880A - 一种矩形槽口装钉工艺及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矩形槽口装钉工艺及装置，同具有双头抓取功能的机械手配合使用，装钉工艺包括：抓取工序，通过机械手将正向钉扣和反向钉扣同步抓取；正向钉扣装订工序，通过机械手将正向钉扣移动至待装钉矩形槽口的上方，下压装订；反向钉扣装订工序，通过机械手将反向钉扣旋转成正向钉扣，移动至下一个待装钉矩形槽口的上方，下压装订。本发明配合带有双头抓取功能的机械手使用，实现正向钉扣和反向钉扣成对抓取，可同时装订两个钉扣，提高了机械手一一配对和装订的成功率，同时机械手调节钉扣的方向时转动节拍紧凑、摆动幅度小，装订钉扣时的操作流畅、加工迅速，提高了机械手的工作效率。

Description

一种矩形槽口装钉工艺及装置

技术领域

本发明涉及包装盒加工技术领域，具体地说涉及一种矩形槽口装钉工艺及装置。

背景技术

锁扣盒，一般分为盒体和盒盖两部分，而盒体一端和盒盖的一端相铰接，盒体另一端和盒盖的另一端先通过带有矩形槽口的提扣预固定，再通过在矩形槽口内装订带有矩形插栓的钉扣完全固定。其中，由于矩形槽口的槽口形状为长方形，所以钉扣的插栓的横截面也需为长方形，而在矩形槽口内装订钉扣时，钉扣的插栓状态必须与矩形槽口的槽口状态完全匹配，又由于钉扣的表面带有产品名称等文字，为确保产品美观性，钉扣与矩形槽口完全匹配的状态下还要确保钉扣上的文字是以正确读取顺序排布。

现有技术中，应用机械手进行装钉时采用视觉的方式识别槽口的状态，将钉扣来料抓取后按压进入槽口即可。但是，发明人发现现有技术有些许不足之处：一是装订效率低下，机械手摆动的一个周期内一来一回只能装配一个钉来料；二是钉料装入槽口中，角度无法保持一致，机械手装订困难。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种矩形槽口装钉工艺及装置，旨在克服现有机械手的装订钉扣的缺陷，加快装订效率的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种矩形槽口装钉工艺，同具有双头抓取功能的机械手配合使用，包括：

抓取工序，通过机械手将正向钉扣和反向钉扣同步抓取；

正向钉扣装订工序，通过机械手将正向钉扣移动至待装钉矩形槽口的上方，下压装订；

反向钉扣装订工序，通过机械手将反向钉扣旋转成正向钉扣，移动至下一个待装钉矩形槽口的上方，下压装订。

进一步的，所述机械手包括转动设置的连接件以及安装在所述连接件上的第一抓取头和第二抓取头，抓取工序为所述第一抓取头抓取正向钉扣，所述第二抓取头抓取反向钉扣。

进一步的，同步抓取时，所述连接件与正向钉扣和反向钉扣间的距离形成的直线平行。

进一步的，正向钉扣装订工序为所述连接件沿逆时针方向转动九十度，将正向钉扣移动至待装钉矩形槽口的上方，所述第一抓取头下压装订正向钉扣。

进一步的，反向钉扣装订工序为所述连接件沿顺时针方向转动一百八十度，将反向钉扣移动至下一待装钉矩形槽口的上方，所述第二抓取头下压装订反向钉扣。

进一步的，还包括归位工序，所述连接件沿逆时针方向转动九十度，恢复至抓取工序初始位置。

进一步的，所述机械手还包括用于移动所述连接件的机械臂，所述连接件与所述机械臂转动连接。

进一步的，还包括：

分料调向工序，将钉扣进行正反向分料，使得正向钉扣和反向钉扣分别依次排布。

进一步的，分料调向工序通过钉扣分料装置实现，所述钉扣分料装置包括：

来料通道，用于对钉扣进行限位排队运输；

分料机构，用于承接所述来料通道输出的钉扣并将钉扣移动到正向供料位置和反向供料位置；

调向机构，用于对进入所述分料机构的钉扣进行方向调整。

进一步的，所述钉扣分料装置还包括：

第一送料通道，用于接收移动到正向供料位置的钉扣并进行限位排队运输；

第二送料通道，用于接收移动到反向供料位置的钉扣并进行限位排队运输；

第一推件，用于将移动到正向供料位置的钉扣推向所述第一送料通道；

第二推件，用于将移动到反向供料位置的钉扣推向所述第二送料通道；

限位机构，用于确保钉扣在方向调整后准确进入相应的所述第一送料通道和所述第二送料通道内；

承料机构，用于承接所述第一送料通道和所述第二送料通道运输的钉扣，等待抓取。

一种应用上述矩形槽口装钉工艺的装置，包括：

锁扣盒上料装置，用于将带有与钉扣相匹配的矩形槽口的锁扣盒运输至所述机械手的位置处；

所述机械手从所述钉扣分料装置中同步抓取正向钉扣和反向钉扣，移动至待装钉矩形槽口的上方进行装订。

本发明的有益效果体现在：

本发明配合带有双头抓取功能的机械手使用，实现正向钉扣和反向钉扣成对抓取，可同时装订两个的钉扣，提高了机械手一一配对和装订的成功率，同时机械手调节钉扣的方向时转动节拍紧凑、摆动幅度小，装订钉扣时的操作流畅、加工迅速，提高了机械手的工作效率。

附图说明

图1为本发明背景技术锁扣盒结构***图；

图2为本发明一实施例矩形槽口装钉工艺的加工步骤图；

图3为本发明一实施例矩形槽口装钉装置的工位布置俯视图；

图4为本发明一实施例钉扣分料装置结构示意图；

图5为本发明一实施例分料机构和调向机构组合结构示意图；

图6为本发明一实施例分料机构和调向机构组合部分结构示意图；

图7为本发明一实施例限位机构和调向机构组合结构示意图；

图8为本发明一实施例承料机构、第一送料通道和第二送料通道组合结构示意图。

附图标记说明：1、机械手；101、连接件；102、第一抓取头；103、第二抓取头；104、机械臂；2、钉扣分料装置；201、来料通道；202、分料机构；2021、滑台；2022、料槽；203、调向机构；2031、支撑杆；2032、第一驱动部件；2033、卡槽；204、第一送料通道；205、第二送料通道；206、第一推件；207、第二推件；208、限位机构；2081、挡板；2082、第二驱动部件；2083、限位槽；209、承料机构；2091、承料台；2092、承接槽；200、传感器；3、锁扣盒上料装置；4、锁扣盒；A、正向钉扣；B、反向钉扣；C、矩形槽口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，“多个”指两个以上。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在。

参见图1，钉扣的下方设置有矩形插栓，参见图2，钉扣的上表面带有产品名称等文字，图示以实心三角形呈现，且对文字的位置不做具体要求，只以钉扣上的文字为正确读取顺序排布时，称其为正向钉扣A，将正向钉扣A沿逆时针方向或顺时针方向转动180度后，此时状态的钉扣称为反向钉扣B。

参见图2，本发明一种矩形槽口装钉工艺，同具有双头抓取功能的机械手1配合使用，包括：

抓取工序，通过机械手1将正向钉扣A和反向钉扣B同步抓取；

正向钉扣装订工序，通过机械手1将正向钉扣A移动至待装钉矩形槽口C的上方，下压装订；

反向钉扣装订工序，通过机械手1将反向钉扣B旋转成正向钉扣A，移动至下一个待装钉矩形槽口C的上方，下压装订。

本发明配合带有双头抓取功能的机械手1使用，实现正向钉扣A和反向钉扣B成对抓取，可同时装订两个的钉扣，提高了机械手1一一配对和装订的成功率，同时机械手1调节钉扣的方向时转动节拍紧凑、摆动幅度小，装订钉扣时的操作流畅、加工迅速，提高了机械手1的工作效率。

在一实施例中，参见图2和图4，所述机械手1包括转动设置的连接件101以及安装在所述连接件101上的第一抓取头102和第二抓取头103，抓取工序为所述第一抓取头102抓取正向钉扣A，所述第二抓取头103抓取反向钉扣B。这样设计，实现机械手1将正向钉扣A和反向钉扣B同步抓取，可在机械手1的一次装订流程中装订两个钉扣，提高机械手1的工作效率。

在一实施例中，参见图2和图4，同步抓取时，所述连接件101与正向钉扣A和反向钉扣B间的距离形成的直线平行。这样设计，使得连接件101在抓取时与正向钉扣A和反向钉扣B的初始位置一致，此位置也为后续连接件101转动的起始位置，保证连接件101在转动后装订时，正向钉扣A和反向钉扣B是处于文字正确的读取顺序状态，在本实施例中，连接件101为长条状，且长边与正向钉扣A和反向钉扣B间的距离形成的直线平行，从工位布置俯视图看，反向钉扣B位于左侧，正向钉扣A位于右侧。

在一实施例中，参见图2，正向钉扣装订工序为所述连接件101沿逆时针方向转动九十度，将正向钉扣A移动至待装钉矩形槽口C的上方，所述第一抓取头102下压装订正向钉扣A。这样设计，使得正向钉扣A随连接件101转动后正向钉扣A上的文字仍然为正确的读取顺序，且正向钉扣A的插栓状态也与矩形槽口C的槽口状态匹配。

在一实施例中，参见图2，反向钉扣装订工序为所述连接件101沿顺时针方向转动一百八十度，将反向钉扣B移动至下一待装钉矩形槽口C的上方，所述第二抓取头103下压装订反向钉扣B。这样设计，使得反向钉扣B随连接件101转动后成为正向钉扣A且插栓状态也与矩形槽口C的槽口状态匹配。

在一实施例中，参见图2，还包括归位工序，所述连接件101沿逆时针方向转动九十度，恢复至抓取工序初始位置。这样设计，使得连接件101在安装完正向钉扣A和反向钉扣B后转动至抓取工序初始位置，便于下一次抓取时连接件101仍然处于转动起始状态。

在一实施例中，参见图3，所述机械手1还包括用于移动所述连接件101的机械臂104，所述连接件101与所述机械臂104转动连接。这样设计，通过机械臂104可移动连接件101至待装钉锁扣盒4的上方，连接件101将钉扣移动至待装钉矩形槽口C的上方，使得钉扣与矩形槽口C匹配且文字方向准确，二者配合使用，机械臂104调整大距离，连接件101调整细节，装订精确。

在一实施例中，参见图4，还包括：

分料调向工序，将钉扣进行正反向分料，使得正向钉扣A和反向钉扣B分别依次排布。这样设计，通过分料调向将钉扣提前按文字方向分成反向和正向两种状态，便于与机械手1配合抓取装订。

在一实施例中，参见图4至图6，分料调向工序通过钉扣分料装置2实现，所述钉扣分料装置2包括：

来料通道201，用于对钉扣进行限位排队运输；

分料机构202，用于承接所述来料通道201输出的钉扣并将钉扣移动到正向供料位置和反向供料位置；

调向机构203，用于对进入所述分料机构202的钉扣进行方向调整。

在本实施例中，分料机构202包括通过气缸、直线电机等直线驱动设备在正向供料位置和反向供料位置之间往复运动的滑台2021；滑台2021上开设有两个用于承接来料通道201输出的钉扣的料槽2022，两个料槽2022随滑台2021的移动交替承接来料通道201输出的钉扣，且两个料槽2022也随滑台2021的移动可分别与正向供料位置和反向供料位置相对应；

调向机构203包括支撑杆2031以及用于带动支撑杆2031转动的第一驱动部件2032，第一驱动部件2032安装在滑台2021上，支撑杆2031伸入料槽2022内，第一驱动部件2032可驱动支撑杆2031转动，达到支撑杆2031上的钉扣的调向效果；支撑杆2031上开设有与钉扣适配的卡槽2033，通过卡槽2033使得钉扣在支撑杆2031上时保持稳定，不易脱落；

这样设计，通过来料通道201和分料机构202实现运输和分料过程，形成一个正向供料位置和一个反向供料位置，调向机构203将钉扣的方向调整至与相应的供料位置的方向一致，即实现正反钉扣成对出现，便于机械手1成对抓取。

在一实施例中，参见图4至图8，所述钉扣分料装置2还包括：

第一送料通道204，用于接收移动到正向供料位置的钉扣并进行限位排队运输；

第二送料通道205，用于接收移动到反向供料位置的钉扣并进行限位排队运输；

第一推件206，用于将移动到正向供料位置的钉扣推向所述第一送料通道204；

第二推件207，用于将移动到反向供料位置的钉扣推向所述第二送料通道205；

限位机构208，用于确保钉扣在方向调整后准确进入相应的所述第一送料通道204和所述第二送料通道205内；

承料机构209，用于承接所述第一送料通道204和所述第二送料通道205运输的钉扣，等待抓取。

在本实施例中，第一推件206和第二推件207采用带有直线驱动设备的推板、推杆等结构；限位机构208包括挡板2081以及驱动挡板2081上下移动的第二驱动部件2082，挡板2081上开设有与钉扣适配的限位槽2083；第二驱动部件2082采用气缸、直线驱动器、电动推杆等直线驱动设备，钉扣调向时，挡板2081处于遮挡状态，钉扣调向后，挡板2081通过第二驱动部件2082提升，限位槽2083对准钉扣，钉扣可通过限位槽2083准确进入相应方向的送料通道；

承料机构209包括具有在第一送料通道204和第二送料通道205之间的往复行程的承料台2091，承料台2091上开设有两个分别用于接收第一送料通道204和所述第二送料通道205输出的钉扣的承接槽2092，承料台2091可通过气缸、直线电机等直线驱动设备在第一送料通道204和第二送料通道205之间往复运动，抓取时，承料台2091携带一对正向钉扣A和反向钉扣B偏离第一送料通道204和第二送料通道205，机械手1可直接对承接槽2092内的钉扣进行抓取，实现一次只对一对正向钉扣A和反向钉扣B进行配对抓取，抓取后，承料台2091回到初始承接第一送料通道204和第二送料通道205的位置处，再通过第一送料通道204和第二送料通道205往相应的承接槽2092内填充钉扣，以此往复，过程紧凑，工作效率高。

在来料通道201中的运输钉扣时，若钉扣处于全为正向或全为反向的状态时，将调向机构203的第一驱动部件2032设置为隔次启动，即可将两个一组的钉扣A调整成一正一反状态，实现分料调向；

在某些情况下，位于来料通道201中的钉扣A会处于无序的正反交替状态，即会出现第一个钉扣A为正向，第二个也是正向，第三个是反向等情况，此时，为满足调向目的，实现机械自动化，则在一实施例中，参见图4，还包括传感器200，用于将所述来料通道201中即将进入所述分料机构202的钉扣A进行正反向识别，且控制所述调向机构203进行调向。在本实施例中，钉扣A会进入分料机构202的料槽2022内，传感器200与调向机构203的第一驱动部件2032相连接，首先传感器200辨别即将进入料槽2022的钉扣A的方向，若该钉扣A的方向与即将进入的料槽2022接下来要移动到的供料通道的方向一致时，位于料槽2022内的第一驱动部件2032不启动，若不一致，传感器200控制第一驱动部件2032启动，带动支撑杆2031将钉扣A转动至对应的方向，这样设计，通过传感器200辨别钉扣A方向，将钉扣A依次按一正一反的状态持续输出，确保分料调向准确。

参见图3，本发明提供的应用上述矩形槽口装钉工艺的装置，包括：

锁扣盒上料装置3，用于将带有与钉扣相匹配的矩形槽口C的锁扣盒4运输至所述机械手1的位置处。

所述机械手1从所述钉扣分料装置2中同步抓取正向钉扣A和反向钉扣B，移动至待装钉矩形槽口C的上方进行装订。这样设计，通过锁扣盒上料装置3对锁扣盒4自动上料，再配合机械手1对锁扣盒4上的矩形槽口C的装钉工艺，实现机械手1可接连不断的同时装订两个钉扣，加快机械手1的装订效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种矩形槽口装钉工艺，同具有双头抓取功能的机械手配合使用，其特征在于：包括：

抓取工序，通过机械手将正向钉扣和反向钉扣同步抓取；

正向钉扣装订工序，通过机械手将正向钉扣移动至待装钉矩形槽口的上方，下压装订；

反向钉扣装订工序，通过机械手将反向钉扣旋转成正向钉扣，移动至下一个待装钉矩形槽口的上方，下压装订。

2.根据权利要求1所述的矩形槽口装钉工艺，其特征在于：所述机械手包括转动设置的连接件以及安装在所述连接件上的第一抓取头和第二抓取头，抓取工序为所述第一抓取头抓取正向钉扣，所述第二抓取头抓取反向钉扣。

3.根据权利要求2所述的矩形槽口装钉工艺，其特征在于：同步抓取时，所述连接件与正向钉扣和反向钉扣间的距离形成的直线平行。

4.根据权利要求2所述的矩形槽口装钉工艺，其特征在于：正向钉扣装订工序为所述连接件沿逆时针方向转动九十度，将正向钉扣移动至待装钉矩形槽口的上方，所述第一抓取头下压装订正向钉扣。

5.根据权利要求2所述的矩形槽口装钉工艺，其特征在于：反向钉扣装订工序为所述连接件沿顺时针方向转动一百八十度，将反向钉扣移动至下一待装钉矩形槽口的上方，所述第二抓取头下压装订反向钉扣。

6.根据权利要求2所述的矩形槽口装钉工艺，其特征在于：还包括归位工序，所述连接件沿逆时针方向转动九十度，恢复至抓取工序初始位置。

7.根据权利要求2所述的矩形槽口装钉工艺，其特征在于：所述机械手还包括用于移动所述连接件的机械臂，所述连接件与所述机械臂转动连接。

8.根据权利要求1所述的矩形槽口装钉工艺，其特征在于：还包括：

分料调向工序，将钉扣进行正反向分料，使得正向钉扣和反向钉扣分别依次排布。

9.根据权利要求8所述的矩形槽口装钉工艺，其特征在于：分料调向工序通过钉扣分料装置实现，所述钉扣分料装置包括：

来料通道，用于对钉扣进行限位排队运输；

分料机构，用于承接所述来料通道输出的钉扣并将钉扣移动到正向供料位置和反向供料位置；

调向机构，用于对进入所述分料机构的钉扣进行方向调整。

10.根据权利要求9所述的矩形槽口装钉工艺，其特征在于：所述钉扣分料装置还包括：

第一送料通道，用于接收移动到正向供料位置的钉扣并进行限位排队运输；

第二送料通道，用于接收移动到反向供料位置的钉扣并进行限位排队运输；

第一推件，用于将移动到正向供料位置的钉扣推向所述第一送料通道；

第二推件，用于将移动到反向供料位置的钉扣推向所述第二送料通道；

限位机构，用于确保钉扣在方向调整后准确进入相应的所述第一送料通道和所述第二送料通道内；

承料机构，用于承接所述第一送料通道和所述第二送料通道运输的钉扣，等待抓取。

11.一种应用如权利要求1-10所述的矩形槽口装钉工艺的装置，其特征在于：包括：

锁扣盒上料装置，用于将带有与钉扣相匹配的矩形槽口的锁扣盒运输至所述机械手位置；

所述机械手从所述钉扣分料装置中同步抓取正向钉扣和反向钉扣，移动至待装钉矩形槽口的上方进行装订。

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