一种陶瓷坐便器水箱盖自动上线系统技术方案

本发明专利技术公开了一种陶瓷坐便器水箱盖自动上线系统，其包括：机架、由横向传动装置、纵向传动装置和垂向传动装置组成的传动装置、吸盘、摄像头、吸盘微调装置；所述吸盘微调装置包括吸盘微调伺服电机、微调齿轮、摆臂齿轮、吸盘中心轴以及微调座。本发明专利技术通过横向传动装置、纵向传动装置、垂向传动装置间的相互配合，快速将吸盘送至指定位置。然后，通过视觉系统与吸盘微调装置的相互配合，调整吸盘的角度，使水箱盖与陶瓷坐便器水箱的位置相对应。最终，纵向装置通过螺纹传动的方式缓慢将水箱盖放置于陶瓷坐便器水箱上，从而实现陶瓷坐便器水箱盖上线工艺的自动化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及陶瓷坐便器施釉的工艺过程，具体是指一种能将水箱盖自动盖到陶瓷坐便器水箱上的自动化系统。
技术介绍
陶瓷卫浴(坐便器)多采用石膏模进行注浆成型，形成毛坯。目前陶瓷坐便器施釉的工艺过程主要通过人工操作的方式完成。其主要缺点在于：陶瓷坐便器毛坯施釉工艺现场中，空气粉尘密集，工人的工作环境极其恶劣。石膏毛坯质量较重，传统工艺中，毛坯的搬动移位，需要工人较高的工作强度。同时，工人操作喷枪喷釉的过程，需要较高的工艺经验能力以把控喷涂区域喷涂的均匀性，喷釉后产品的统一性难以保障。另外，人工操作的过程中，经常出现毛坯件磕碰破坏的情况。特别在水箱盖准确盖于陶瓷坐便器水箱的工序(以下简称水箱盖上线工序)中，水箱盖或陶瓷坐便器水箱由于磕碰而破边的情况更加频繁，此工艺不仅对工人的操作能力要求较高，产生的次品还浪费了产能，提升了厂家的生产成本。
技术实现思路
针对以上不足，本专利技术的目的在于提供一种陶瓷坐便器水箱盖自动上线系统，通过传动装置、摄像头、吸盘以及吸盘微调装置的配合实现陶瓷坐便器水箱盖上线工序的自动化。为了实现上述目的，本专利技术通过下列技术方案来实现：一种陶瓷坐便器水箱盖自动上线系统，其包括：机架；传动装置，安装于机架上，所述传动装置包括横向(定义水平面内，沿自动化流水线的方向为横向)传动装置、纵向传动装置(定义水平面内，垂直于自动化流水线的方向为纵向)和垂向传动装置(定义水箱盖或吸盘的重力方向)，分别用于带动吸盘实现横向、纵向和垂向的移动；吸盘，固定安装于传动装置上，用于抓取水箱盖并将水箱盖放置于陶瓷坐便器的水箱上；摄像头，安装于传动装置上，所述摄像头对准吸盘，用于辅助完成水箱盖的抓取和放置；吸盘微调装置，用于对吸盘进行微调；所述吸盘微调装置包括吸盘微调伺服电机、微调齿轮、摆臂齿轮、吸盘中心轴以及微调座；所述微调座固定安装于垂向传动装置上，所述吸盘微调伺服电机安装于微调座上，且该吸盘微调伺服电机的转动轴与微调齿轮固定连接，所述吸盘中心轴可转动连接于微调座上，所述摆臂齿轮的后端与位于微调座上侧的吸盘中心轴固定连接(摆臂齿轮的旋转中心与吸盘中心轴同心)，所述摆臂齿轮的前端与微调齿轮相啮合，所述吸盘固定连接微调座下侧的吸盘中心轴上。所述横向传动装置包括横向伺服电机、第一同步带轮、第一同步带、同步带齿形连接块、横向直线导轨、横向滑块以及移动支架；所述横向直线导轨安装于机架上，所述第一同步带轮为两个，且该两个第一同步带轮的连线与横向直线导轨平行，所述第一同步带为绕于两个第一同步带轮上的环形带，所述横向伺服电机固定安装于机架上且该横向伺服电机的转动轴与其中任一第一同步带轮固定连接；所述套于横向直线导轨上的横向滑块固定安装于移动支架的下侧；与第一同步带的传动齿相啮合的同步带齿形连接块固定连接于移动支架的外侧。所述横向直线导轨为两个且相互平行；所述横向滑块为四个，分别安装于移动支架下侧的四角处。所述横向传动装置进一步包括位于第一同步带内侧用于调节第一同步带张紧度的张紧轮，所述张紧轮为两个，分别靠近两个第一同步带轮。所述纵向传动装置包括纵向伺服电机、纵向滚珠丝杠、纵向螺母、纵向直线导轨、纵向滑块以及垂向装置连接座；其中所述纵向直线导轨安装于移动支架的上侧且与横向直线导轨垂直；套于纵向直线导轨上的纵向滑块固定安装于所述垂向装置连接座的下侧；所述纵向伺服电机固定安装于垂向装置连接座上，所述纵向螺母固定安装于移动支架的一侧，纵向滚珠丝杠的一端伸入所述纵向螺母中且与所述纵向螺母螺纹连接，纵向滚珠丝杠的另一端与纵向伺服电机的转动轴固定连接。所述纵向直线导轨为两个且相互平行；所述纵向滑块为四个，分别安装于垂向装置连接座下侧的四角处。所述垂向传动装置包括垂向滚珠丝杠、垂向螺母、第二同步带轮、第三同步带轮、垂向伺服电机、光杆底座以及轴承固定座；其中，所述垂向伺服电机固定安装于垂向装置连接座上且其转动轴与第三同步带轮固定连接；所述固定轴承固定座固定安装于垂向装置连接座上，垂向螺母与垂向装置连接座内安装的轴承相配合，第二同步带轮固定安装于垂向螺母的外侧，环形的第二同步带绕于第二同步带轮和第三同步带轮上；所述垂向滚珠丝杠伸入垂向螺母中且与垂向螺母螺纹连接，光杆底座固定连接于垂向滚珠丝杠的下端端部；所述微调座与光杆底座固定连接。所述垂向传动装置进一步包括导向光杆和导向套，所述导向套固定安装于垂向装置连接座上；所述导向光杆的下端与光杆底座固定连接，其上端伸入导向套内并向垂向装置连接座的上侧延伸。所述垂向传动装置进一步包括传感器安装支架和限位传感器，所述传感器安装支架固定安装于垂向装置连接座的上侧，所述限位传感器安装于传感器安装支架上；所述限位传感器为两个，两个限位传感器沿传感器安装支架的高度方向分布，分别与垂向滚珠丝杠的上、下极限位置相对应。所述吸盘有若干个真空吸嘴组成，每个真空吸嘴均通过管道一气泵连通，所述管道上连接有气压阀门。陶瓷坐便器水箱盖自动上线的一个工艺循环过程：首先，通过控制系统对传动装置的控制(具体是对每个传动装置的伺服电机进行控制)，通过视觉定位系统(即摄像头)准确定位吸盘的初始抓取位置。同时，通过控制系统对气路阀门的控制，使吸盘产生负压，完成水箱盖的抓取工作。其次，通过控制系统及传动装置将水箱盖送至陶瓷坐便器水箱上方的既定高度，借助视觉系统及吸盘微调装置，实现水箱盖空间位置的微调以保障水箱盖的投影位置能与陶瓷坐便器水箱位置相对应。最后，垂向传动装置在既定高度位置缓慢完成水箱盖的进给动作，控制系统对气路阀门控制，使吸盘的负压消失，完成水箱的放置动作后，吸盘再次回到最初的既定位置，完成一次工艺循环过程。本专利技术以传统的工艺流程为参照指导，以三轴传动的设计原理，实现水箱盖在三维空间的自由移动；以吸盘负压控制的方式，实现水箱盖的抓取、放置动作；为使水箱盖准确地放置于陶瓷坐便器水箱之上，本专利技术中引入了视觉系统，可准确地读取陶瓷坐便器水箱的空间位置；负压吸盘与机体连接处设计有微调装置，可实现水箱盖角度的微调，以保障水箱盖准确的下落点。另外，为保障水箱盖自动上线系统准确的完成传动，系统还可配有接近开关及控制装置。本专利技术与现有技术相比，其有益效果在于：(1)改善员工的工作环境并降低其工作强度。本专利采用自动化的方式完成了水箱盖的上线工艺过程，工人不需再往复地完成搬运、合盖动作，只需对此自动化过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种陶瓷坐便器水箱盖自动上线系统，其特征在于，其包括：机架(100)；传动装置，安装于机架(100)上，所述传动装置包括横向传动装置(200)、纵向传动装置(300)和垂向传动装置(400)，分别用于带动吸盘(700)实现横向、纵向和垂向的移动；吸盘(700)，固定安装于传动装置上，用于抓取水箱盖并将水箱盖放置于陶瓷坐便器的水箱上；摄像头(500)，安装于传动装置上，所述摄像头(5)对准吸盘(700)的位置，用于辅助完成水箱盖的抓取和放置；吸盘微调装置(600)，用于对吸盘(700)进行微调；所述吸盘微调装置包括吸盘微调伺服电机(601)、微调齿轮(602)、摆臂齿轮(603)、吸盘中心轴(604)以及微调座(605)；所述微调座(605)固定安装于垂向传动装置(400)上，所述吸盘微调伺服电机(601)安装于微调座(605)上，且该吸盘微调伺服电机(601)的转动轴与微调齿轮(602)固定连接，所述吸盘中心轴(604)可转动连接于微调座(605)上，所述摆臂齿轮(603)的后端与位于微调座(605)上侧的吸盘中心轴(604)固定连接，所述摆臂齿轮(603)的前端与微调齿轮(602)相啮合，所述吸盘(700)固定连接微调座(605)下侧的吸盘中心轴(604)上。...

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷坐便器水箱盖自动上线系统，其特征在于，其包括：
机架(100)；
传动装置，安装于机架(100)上，所述传动装置包括横向传动装置(200)、
纵向传动装置(300)和垂向传动装置(400)，分别用于带动吸盘(700)实现
横向、纵向和垂向的移动；
吸盘(700)，固定安装于传动装置上，用于抓取水箱盖并将水箱盖放置于
陶瓷坐便器的水箱上；
摄像头(500)，安装于传动装置上，所述摄像头(5)对准吸盘(700)的
位置，用于辅助完成水箱盖的抓取和放置；
吸盘微调装置(600)，用于对吸盘(700)进行微调；所述吸盘微调装置包
括吸盘微调伺服电机(601)、微调齿轮(602)、摆臂齿轮(603)、吸盘中心轴
(604)以及微调座(605)；所述微调座(605)固定安装于垂向传动装置(400)
上，所述吸盘微调伺服电机(601)安装于微调座(605)上，且该吸盘微调伺
服电机(601)的转动轴与微调齿轮(602)固定连接，所述吸盘中心轴(604)
可转动连接于微调座(605)上，所述摆臂齿轮(603)的后端与位于微调座(605)
上侧的吸盘中心轴(604)固定连接，所述摆臂齿轮(603)的前端与微调齿轮
(602)相啮合，所述吸盘(700)固定连接微调座(605)下侧的吸盘中心轴(604)
上。
2.根据权利要求1所述的陶瓷坐便器水箱盖自动上线系统，其特征在于，
所述横向传动装置(200)包括横向伺服电机(203)、第一同步带轮(204)、第
一同步带(205)、同步带齿形连接块(202)、横向直线导轨(206)、横向滑块
(207)以及移动支架(208)；所述横向直线导轨(206)安装于机架(100)上，
所述第一同步带轮(204)为两个，且该两个第一同步带轮(204)的连线与横
向直线导轨(206)平行，所述第一同步带(205)为绕于两个第一同步带轮(204)
上的环形带，所述横向伺服电机(203)固定安装于机架(100)上且该横向伺
服电机(203)的转动轴与其中任一第一同步带轮(204)固定连接；所述套于
横向直线导轨(206)上的横向滑块(207)固定安装于移动支架(208)的下侧；
与第一同步带(205)的传动齿相啮合的同步带齿形连接块(202)固定连接于
移动支架(208)的外侧。
3.根据权利要求2所述的陶瓷坐便器水箱盖自动上线系统，其特征在于，

\t所述横向直线导轨(206)为两个且相互平行；所述横向滑块(207)为四个，
分别安装于移动支架(208)下侧的四角处。
4.根据权利要求2所述的陶瓷坐便器水箱盖自动上线系统，其特征在于，
所述横向传动装置(200)进一步包括位于第一同步带(205)内侧用于调节第
一同步带(205)张紧度的张紧轮(201)，所述张紧轮(201)为两个，分别靠
近两个第一同步带轮(204)。
5.根据权利要求2所述的陶瓷坐便器水箱盖自动上线系统，其特征在于，
所述纵向传动装置(300)包括纵向伺服电机(304)、纵向滚珠丝杠(305)、纵
向螺母(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：周谦，刘鹏，莫庆龙，
申请(专利权)人：广东省自动化研究所，
类型：发明
国别省市：广东;44