CN115258219B - 一种注液装置及注液方法 - Google Patents

Abstract

本发明具体涉及一种注液装置及注液方法，包括工作台、皮带线、真空注液机构、抽液机构以及倾斜注液机构；皮带线水平设置于工作台上；工作台上沿皮带线的传送方向依次设置有真空注液工位、抽液工位和倾斜注液工位；真空注液机构设置于真空注液工位上，用于对待加工产品真空注入第一液体；抽液机构设置于抽液工位上，用于将待加工产品中的第一液体抽出；倾斜注液机构设置于倾斜注液工位上，用于对待加工产品倾斜注入第二液体。本发明先采用真空注液机构将第一液体注入待加工产品中浸润注液孔道，然后采用抽液机构将第一液体抽出，最后采用倾斜注液机构将第二液体倾斜注入待加工产品中，可以有效地避免气泡产生，提高产品质量和一致性。

Description

一种注液装置及注液方法

技术领域

本发明涉及产品注液技术领域，具体涉及一种注液装置及注液方法。

背景技术

现有的注液***大都是采用常压状态下注液，在产品注液量较少时，常压状态下注液非常容易产生气泡，导致产品内部存在气泡，影响产品的质量。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种注液装置及注液方法，能够有效地避免气泡产生，提高产品质量和一致性。

为实现上述目的，本发明的技术方案为一种注液装置，包括工作台、皮带线、真空注液机构、抽液机构以及倾斜注液机构；所述皮带线水平设置于所述工作台上，用于传递安放有待加工产品的治具；所述工作台上沿所述皮带线的传送方向依次设置有真空注液工位、抽液工位和倾斜注液工位；所述真空注液机构设置于所述真空注液工位上，用于对待加工产品真空注入第一液体；所述抽液机构设置于所述抽液工位上，用于将待加工产品中的第一液体抽出；所述倾斜注液机构设置于所述倾斜注液工位上，用于对待加工产品倾斜注入第二液体。

进一步地，所述真空注液工位与所述抽液工位之间设置有吹气工位，所述吹气工位上设置有吹气机构，所述吹气机构向待加工产品中的注液孔道内吹气。

进一步地，所述倾斜注液机构包括底板、三轴移载组件、治具夹取组件、倾斜注液泵、旋转台和底座，所述底座固定于所述工作台上，所述底座上安装有旋转台，所述底板与所述旋转台的转轴固定；所述三轴移载组件和所述治具夹取组件均安装于所述底板上，所述倾斜注液泵设置于所述三轴移载组件上。

进一步地，所述抽液机构/所述倾斜注液机构包括抽液泵/倾斜注液泵、旋转组件、夹具和机械手；所述机械手设置于所述工作台上，抽液泵/倾斜注液泵设置于所述机械手的执行端；所述旋转组件设置于所述机械手的一侧，所述旋转组件上固定有用于夹取所述治具的夹具。

进一步地，所述真空注液机构包括真空箱体、移载组件、抽真空组件和真空注液泵，所述真空箱体设置于所述工作台上，所述真空箱体与所述抽真空组件连接；所述移载组件设置于所述真空箱体的一侧，用于在所述皮带线与所述真空箱体之间转运待加工产品。

更进一步地，所述真空箱体为抽屉式结构，且内部可以同时放置多个所述治具。

进一步地，所述皮带线包括沿传送方向平行布置的两条皮带线本体，所述治具的两端分别位于两条皮带线本体上；两条皮带线本体之间对应真空注液工位、抽液工位和倾斜注液工位的位置处均设置有顶升组件。

更进一步地，沿产品传送方向，各所述顶升组件的前方设置有气缸阻挡组件。

进一步地，所述皮带线有两条且沿平行布置；所述真空注液机构、所述抽液机构和所述倾斜注液机构均对应设置有两个。

本发明还提供一种注液方法，包括如下步骤：

1)将安放有待加工产品的治具放在皮带线上，皮带线带动治具移动至真空注液工位，顶升组件将治具顶起，移载组件夹取治具并送至真空箱体中，关闭真空箱体，将真空箱体抽真空后采用真空注液泵将第一液体注入待加工产品中；待真空注液完成后，打开真空箱体，移载组件夹取治具并送至皮带线上；

2)皮带线带动治具继续移动至抽液工位，顶升组件将治具顶起，旋转组件带动夹具夹取治具并转动，机械手带动抽液泵转动，使抽液泵与产品注液口的位置相匹配，抽液泵将待加工产品中的第一液体抽出；待抽液完成后，旋转组件带动夹具将治具送至皮带线上；

3)皮带线带动治具继续移动至倾斜注液工位，顶升组件将治具顶起，治具夹取组件夹取治具并上移，旋转台带动治具夹取组件及三轴移载组件和倾斜注液泵在竖直面上转动，将治具转动至产品注液口倾斜，三轴移载组件调整倾斜注液泵的位置，使倾斜注液泵与产品注液口的位置相匹配，倾斜注液泵将第二液体倾斜注入待加工产品中；待倾斜注液完成后，旋转台及治具夹取组件将治具送至皮带线上，接着进入下一工序；

或者皮带线带动治具继续移动至倾斜注液工位，顶升组件将治具顶起，旋转组件带动夹具夹取治具并转动至产品注液口倾斜，机械手带动倾斜注液泵转动，使倾斜注液泵与产注液口的位置相匹配，倾斜注液泵将第二液体倾斜注入待加工产品中；待倾斜注液完成后，旋转组件带动夹具将治具送至皮皮带线上，接着进入下一工序。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明先采用真空注液机构将第一液体注入待加工产品中浸润注液孔道，然后采用抽液机构将第一液体抽出，最后采用倾斜注液机构将第二液体倾斜注入待加工产品中，可以有效地避免气泡产生，同时抽出第一液体也可以将注液孔道中杂质等一并带出，提高产品质量和一致性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的注液装置的真空注液机构的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的注液装置的抽液机构的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的注液装置的倾斜注液机构的结构示意图；

图中：1、工作台；2、皮带线；21、皮带线本体；22、顶升组件；23、气缸阻挡组件；3、真空注液机构；31、真空箱体；32、移载组件；4、抽液机构；41、旋转组件；42、机械手；43、抽液泵；44、定位组件；5、倾斜注液机构；51、底板；52、三轴移载组件；53、治具夹取组件；54、倾斜注液泵；55、旋转台；56、底座；6、治具；7、夹具。

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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有说明，“若干”的含义是两个或两个以上。

如图1-图3所示，本发明实施例提供一种注液装置，包括工作台1、皮带线2、真空注液机构3、抽液机构4以及倾斜注液机构5；所述皮带线2水平设置于所述工作台1上，用于传递安放有待加工产品的治具6；所述工作台1上沿所述皮带线2的传送方向依次设置有真空注液工位、抽液工位和倾斜注液工位；所述真空注液机构3设置于所述真空注液工位上，用于对待加工产品真空注入第一液体；所述抽液机构4设置于所述抽液工位上，用于将待加工产品中的第一液体抽出；所述倾斜注液机构5设置于所述倾斜注液工位上，用于对待加工产品倾斜注入第二液体。本发明先采用真空注液机构3将第一液体注入待加工产品中浸润注液孔道，然后采用抽液机构4将第一液体抽出，最后采用倾斜注液机构5将第二液体倾斜注入待加工产品中，可以有效地避免气泡产生，同时抽出第一液体也可以将注液孔道中杂质等一并带出，提高产品质量和一致性。

优化上述方案，所述真空注液工位与所述抽液工位之间设置有吹气工位，所述吹气工位上设置有吹气机构，所述吹气机构向待加工产品中的注液孔道内吹气。本实施例中的吹气机构可以采用现有的吹气结构，通过向抽液后的待加工产品中的注液孔道内吹气，可以将第一液体连同杂质等一起吹出，避免在待加工产品注入第二液体时产生气泡对产品的质量造成影响。

细化上述实施方式，本实施例的倾斜注液机构5可以采用一体式，也可以采用分体式。一种实施方式中，如图3所示，所述倾斜注液机构5包括底板51、三轴移载组件52、治具夹取组件53、倾斜注液泵54、旋转台55和底座56，所述底座56固定于所述工作台1上，所述底座56上安装有旋转台55，所述底板51与所述旋转台55的转轴固定；所述三轴移载组件52和所述治具夹取组件53均安装于所述底板51上，所述倾斜注液泵54设置于所述三轴移载组件52上。当安放有待加工产品的治具6由皮带线2传送至倾斜注液工位时，治具夹取组件53夹取治具6，通过旋转台55带动底板51在竖直面上转动，从而带动安装在底板51上的治具夹取组件53、三轴移载组件52及倾斜注液泵54同步在竖直面上转动，当将治具6转动至产品注液口倾斜时，通过三轴移载组件52调整倾斜注液泵54的位置从而倾斜注入第二液体。

其中，治具夹取组件53包括竖向模组和夹具7，竖向模组固定于底板51上，用于带动夹具7在竖直方向上移动，当需要倾斜注液时，通过竖向模组带动治具6及其中的待加工产品上移，再进行旋转。三轴移载组件52包括X轴模组、Y轴模组和Z轴模组，分别用于带动倾斜注液泵54沿X轴、Y轴和Z轴方向移动，调整倾斜注液泵54的位置。X轴模组、Y轴模组、Z轴模组与竖向模组均可以采用现有的结构形式，如采用伺服电机驱动滑块沿滑轨直线运动的形式。

另一种实施方式中，所述倾斜注液机构5包括旋转组件、夹具、机械手和倾斜注液泵；所述机械手设置于所述工作台上，所述倾斜注液泵设置于所述机械手的执行端；所述旋转组件设置于所述机械手的一侧，所述旋转组件上固定有用于夹取所述治具的夹具。与图2中抽液机构4类似，当安放有待加工产品的治具6由皮带线2传送至倾斜注液工位时，夹具7夹取治具6，旋转组件带动夹具7转动将治具6转动至产品注液口倾斜，机械手可以带动倾斜注液泵54转动至与产品注液口相匹配的位置，然后待加工产品中倾斜注入第二液体。

其中，机械手为多轴机械手，机械手末端可以设置CCD相机定位注液口位置；旋转组件包括夹具固定板和旋转电机，旋转电机通过固定座固定在工作台1上，旋转电机的输出轴与夹具固定板连接，用于带动夹具7及其中的待加工产品转动。

优化地，以上倾斜注液机构5的两种实施方式中，均可以选择产品注液口倾斜30°进行倾斜注入第二液体，一方面便于注液，另一方面可以避免产生气泡。优化地，本实施例中的夹具7包括夹爪气缸和夹板，夹爪气缸的两端对称固定有L形的夹板，通过夹爪气缸的伸缩带动两端的夹板实现对治具6夹紧和松开。

细化上述实施方式，如图2所示，所述抽液机构4包括旋转组件41、夹具7、机械手42和抽液泵43；所述机械手42设置于所述工作台1上，所述抽液泵43设置于所述机械手42的执行端；所述旋转组件41设置于所述机械手42的一侧，所述旋转组件41上固定有用于夹取所述治具6的夹具7。本实施例中的抽液机构4与以上倾斜注液机构5的第二种实施方式的结构类似，不同之处仅在于抽液机构4采用的是抽液泵43将待加工产品中的第一液体抽出，再次不再赘述。当安放有待加工产品的治具6由皮带线2传送至抽液工位时，夹具7夹取治具6，旋转组件41带动夹具7转动，机械手42带动抽液泵43转动，使产品注液口与抽液泵43的进液口位置相匹配，然后通过抽液泵43从产品注液口将待加工产品中的第一液体抽出。

其中，旋转组件41可以设置在竖直模组上，通过竖直模组可以带动旋转组件41及夹具7沿竖直方向移动，从而带动治具6远离皮带线2，以便于实施转动。优化地，机械手42的执行端还设置有定位组件44，用于定位旋转组件41上的待加工产品的注液口位置，以便于机械手42可以带动抽液泵43准确找到注液口位置进行注液；定位组件44可以采用CCD相机等方式。

细化上述实施方式，如图1所示，所述真空注液机构3包括真空箱体31、移载组件32、抽真空组件和真空注液泵，所述真空箱体31设置于所述工作台1上，所述真空箱体31与所述抽真空组件连接；所述移载组件32设置于所述真空箱体31的一侧，用于在所述皮带线2与所述真空箱体31之间转运待加工产品。当安放有待加工产品的治具6由皮带线2传送至真空注液工位时，打开真空箱体31，移载组件32夹取治具6并送至真空箱体31中，然后关闭真空箱体31，通过抽真空组件对真空箱体31进行抽真空，接着采用真空注液泵对待加工产品注入第一液体；待真空注液完成后，打开真空箱体31，移载组件32夹取治具6并送至皮带线2上。

其中，移载组件32包括机架、Y轴组件、Z轴组件和夹具组件，机架固定于工作台1上，Y轴组件和Z轴组件固定于机架上，分别用于带动夹具组件沿Y轴和Z轴方向移动，皮带线2带动治具6及其中的待加工产品沿X轴方向移动；夹具组件包括夹爪固定板和若干夹具7，若干夹具7固定于夹爪固定板的底面上，且沿X轴方向等间距布置；其中，夹具7可以与上述的夹具7结构一样，在此不再赘述。抽真空组件可以采用真空泵和真空管的形式，真空泵通过真空管与真空箱体31连通；真空注液泵可以设置在真空箱体31内，并与真空箱体31外的储液瓶连通。

优化地，所述真空箱体31为抽屉式结构，且内部可以同时放置多个所述治具6。真空箱体31采用抽屉式结构，方便打开以及关闭。

细化上述实施方式，如图1所示，所述皮带线2包括沿传送方向平行布置的两条皮带线本体21，所述治具6的两端分别位于两条皮带线本体21上；两条皮带线本体21之间对应真空注液工位、抽液工位和倾斜注液工位的位置处均设置有顶升组件22。安放有待加工产品的治具6的两端分别位于两条皮带线本体21上，由两条皮带线本体21上同步移动带动治具6移动；当安放有待加工产品的治具6由两条皮带线本体21传送至真空注液工位、抽液工位和倾斜注液工位时，由对应位置处的顶升组件22将治具6及其中的待加工产品顶起离开皮带线本体21，然后再由对应的夹具7夹起来。

其中，顶升组件22包括顶升气缸、托盘顶板和伸缩杆，其中顶升气缸和伸缩杆的下端均固定在工作台1上，顶升气缸的两侧均设置有伸缩杆，且顶升气缸的活动端以及伸缩杆的活动端均与托盘顶板连接。优化地，沿产品传送方向，各所述顶升组件22的前方设置有气缸阻挡组件23。当安放有待加工产品的治具6传送至真空注液工位、抽液工位和倾斜注液工位时，通过气缸阻挡组件23伸出阻止治具6继续移动，然后通过顶升组件22顶起。其中气缸阻挡组件23包括阻挡块和阻挡气缸，阻挡气缸固定在工作台1上，阻挡气缸的活动端固定有阻挡块，通过阻挡气缸带动阻挡块伸出可以阻挡治具6移动，在顶升组件22顶起治具6后阻挡气缸带动阻挡块缩回。

优化地，所述皮带线2有两条，且沿传送方向平行布置，所述真空注液机构3、所述抽液机构4和所述倾斜注液机构5均对应设置有两个，从而提高生产效率。

本发明还提供一种注液方法，包括如下步骤：

1)将安放有待加工产品的治具6放在皮带线2上，皮带线2带动治具6移动至真空注液工位，顶升组件22将治具6顶起，移载组件32夹取治具6并送至真空箱体31中，关闭真空箱体31，将真空箱体31抽真空后采用真空注液泵将第一液体注入待加工产品中；待真空注液完成后，打开真空箱体31，移载组件32夹取治具6并送至皮皮带线2上；

2)皮带线2带动治具6继续移动至抽液工位，顶升组件22将治具6顶起，旋转组件41带动夹具7夹取治具6并转动，机械手42带动抽液泵43转动，使抽液泵43与产品注液口的位置相匹配，抽液泵43将待加工产品中的第一液体抽出；待抽液完成后，旋转组件41带动夹具7将治具6送至皮带线2上；

3)皮带线2带动治具6继续移动至倾斜注液工位，顶升组件22将治具6顶起，治具夹取组件53夹取治具6并上移，旋转台55带动治具夹取组件53及三轴移载组件52和倾斜注液泵54在竖直面上转动，将治具6转动至产品注液口倾斜，三轴移载组件52调整倾斜注液泵54的位置，使倾斜注液泵54与产品注液口的位置相匹配，倾斜注液泵54将第二液体倾斜注入待加工产品中；待倾斜注液完成后，旋转台55及治具夹取组件53将治具6送至皮带线2上，接着进入下一工序；

或者皮带线2带动治具6继续移动至倾斜注液工位，顶升组件22将治具6顶起，旋转组件带动夹具7夹取治具6并转动至产品注液口倾斜，机械手带动倾斜注液泵54转动，使倾斜注液泵54与产注液口的位置相匹配，倾斜注液泵54将第二液体倾斜注入待加工产品中；待倾斜注液完成后，旋转组件带动夹具7将治具6送至皮带线2上，接着进入下一工序。

优化地，在步骤2)之后和步骤3)之前，皮带线2带动治具6继续移动至吹气工位，吹气机构通过产品注液口向待加工产品中的注液孔道内吹气，将第一液体连同杂质等一起吹出，避免在待加工产品注入第二液体时产生气泡对产品的质量造成影响。

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 (9)

1.一种注液装置，其特征在于：包括工作台、皮带线、真空注液机构、抽液机构以及倾斜注液机构；所述皮带线水平设置于所述工作台上，用于传递安放有待加工产品的治具；所述工作台上沿所述皮带线的传送方向依次设置有真空注液工位、抽液工位和倾斜注液工位；所述真空注液机构设置于所述真空注液工位上，用于对待加工产品真空注入第一液体；所述抽液机构设置于所述抽液工位上，用于将待加工产品中的第一液体抽出；所述倾斜注液机构设置于所述倾斜注液工位上，用于对待加工产品倾斜注入第二液体；

所述倾斜注液机构包括底板、三轴移载组件、治具夹取组件、倾斜注液泵、旋转台和底座，所述底座固定于所述工作台上，所述底座上安装有旋转台，所述底板与所述旋转台的转轴固定；所述三轴移载组件和所述治具夹取组件均安装于所述底板上，所述倾斜注液泵设置于所述三轴移载组件上；

或者所述倾斜注液机构包括倾斜注液泵、旋转组件、夹具和机械手；所述机械手设置于所述工作台上，倾斜注液泵设置于所述机械手的执行端；所述旋转组件设置于所述机械手的一侧，所述旋转组件上固定有用于夹取所述治具的夹具。

2.如权利要求1所述的一种注液装置，其特征在于：所述真空注液工位与所述抽液工位之间设置有吹气工位，所述吹气工位上设置有吹气机构，所述吹气机构向待加工产品中的注液孔道内吹气。

3.如权利要求1所述的一种注液装置，其特征在于：所述抽液机构包括抽液泵、旋转组件、夹具和机械手；所述机械手设置于所述工作台上，抽液泵设置于所述机械手的执行端；所述旋转组件设置于所述机械手的一侧，所述旋转组件上固定有用于夹取所述治具的夹具。

4.如权利要求1所述的一种注液装置，其特征在于：所述真空注液机构包括真空箱体、移载组件、抽真空组件和真空注液泵，所述真空箱体设置于所述工作台上，所述真空箱体与所述抽真空组件连接；所述移载组件设置于所述真空箱体的一侧，用于在所述皮带线与所述真空箱体之间转运待加工产品。

5.如权利要求4所述的一种注液装置，其特征在于：所述真空箱体为抽屉式结构，且内部可以同时放置多个所述治具。

6.如权利要求1所述的一种注液装置，其特征在于：所述皮带线包括沿传送方向平行布置的两条皮带线本体，所述治具的两端分别位于两条皮带线本体上；两条皮带线本体之间对应真空注液工位、抽液工位和倾斜注液工位的位置处均设置有顶升组件。

7.如权利要求6所述的一种注液装置，其特征在于：沿产品传送方向，各所述顶升组件的前方设置有气缸阻挡组件。

8.如权利要求1所述的一种注液装置，其特征在于：所述皮带线有两条且沿平行布置；所述真空注液机构、所述抽液机构和所述倾斜注液机构均对应设置有两个。

9.一种注液方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将安放有待加工产品的治具放在皮带线上，皮带线带动治具移动至真空注液工位，顶升组件将治具顶起，移载组件夹取治具并送至真空箱体中，关闭真空箱体，将真空箱体抽真空后采用真空注液泵将第一液体注入待加工产品中；待真空注液完成后，打开真空箱体，移载组件夹取治具并送至皮带线上；

2)皮带线带动治具继续移动至抽液工位，顶升组件将治具顶起，旋转组件带动夹具夹取治具并转动，机械手带动抽液泵转动，使抽液泵与产品注液口的位置相匹配，抽液泵将待加工产品中的第一液体抽出；待抽液完成后，旋转组件带动夹具将治具送至皮带线上；

3)皮带线带动治具继续移动至倾斜注液工位，顶升组件将治具顶起，治具夹取组件夹取治具并上移，旋转台带动治具夹取组件及三轴移载组件和倾斜注液泵在竖直面上转动，将治具转动至产品注液口倾斜，三轴移载组件调整倾斜注液泵的位置，使倾斜注液泵与产品注液口的位置相匹配，倾斜注液泵将第二液体倾斜注入待加工产品中；待倾斜注液完成后，旋转台及治具夹取组件将治具送至皮带线上，接着进入下一工序；

或者皮带线带动治具继续移动至倾斜注液工位，顶升组件将治具顶起，旋转组件带动夹具夹取治具并转动至产品注液口倾斜，机械手带动倾斜注液泵转动，使倾斜注液泵与产注液口的位置相匹配，倾斜注液泵将第二液体倾斜注入待加工产品中；待倾斜注液完成后，旋转组件带动夹具将治具送至皮皮带线上，接着进入下一工序。