一种高效智能化瓶盖安装机械臂及其工作方法技术

本发明专利技术公开了一种高效智能化瓶盖安装机械臂，包括：基座、第一机械臂、第二机械臂和控制装置；基座上设有第一立柱和第二立柱，第一立柱和第二立柱之间设有工作台，第一机械臂和第二机械臂分别安装于第一立柱和第二立柱上；基座上设有轨道，第一立柱和第二立柱相对设于轨道两端，第一立柱和第二立柱下方均设有固定座，固定座下方设有滑块，滑块设于轨道中；第一机械臂的端部设有上盖机构，第二机械臂上设有机械手，上盖机构上设有瓶盖位置检测机构和瓶口位置检测机构，机械手上设有位置检测机构；所述第一机械臂和第二机械臂相对设置于工作台两侧，第一机械臂用于抓取、并安装瓶盖，第二机械臂用于固定瓶体，提高了瓶盖安装稳定性，提高安装效率。

An Efficient and Intelligent Bottle Cap Installation Manipulator and Its Working Method

The invention discloses an efficient intelligent bottle cap mounting manipulator, which comprises a base, a first manipulator, a second manipulator and a control device; a first column and a second column are arranged on the base, and a worktable is arranged between the first column and the second column; the first manipulator and the second manipulator are respectively installed on the first column and the second column; and a track is arranged on the base, and the first column and the second column are arranged on the base. The second pillar is relative to the two ends of the track, the first pillar and the second pillar are both provided with fixed seats, the slider is arranged under the fixed seat, and the slider is arranged in the track; the end of the first arm is provided with an upper cover mechanism, the second arm is provided with a manipulator, the upper cover mechanism is provided with a bottle cap position detection mechanism and a bottle mouth position detection mechanism, and the position detection mechanism is arranged on the manipulator. The first arm and the second arm are relative to each other on both sides of the worktable. The first arm is used to grasp and install the bottle cap. The second arm is used to fix the bottle body, which improves the stability of the bottle cap installation and the installation efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种高效智能化瓶盖安装机械臂及其工作方法
本专利技术属于机械臂加工领域，特别涉及一种高效智能化瓶盖安装机械臂及其工作方法。
技术介绍
随着社会经济的快速发展，无论是人们的生活还是企业的生产都逐渐实现了现代化和智能化，一些传统型加工企业由于其对人工的依赖性太大，生产设备较为落后，其生产效率低，加工质量差，从而导致企业竞争力下降，甚至会给企业带来致命性的打击。因而当前诸多的企业都在不断的实现转型，从传统的加工型企业逐渐转型科技型企业，企业的转型成为中小型企业必经之路。在食品、药品等诸多的行业也是如此，对于一些生产的产品需要瓶体承载容器的企业，其中瓶盖的安装是一个重要的工序，最原始的瓶盖安装完全靠人工，其由于人的不可控性，导致其瓶盖安装的质量不统一，造成良品率低，同时瓶盖安装不好，不仅会导致瓶内物品保存期限变短，同时也会给运输带来诸多的麻烦，这就簇生了一些自动化设备的产生；然而当前的瓶盖安装设备其大多都是大型的从产品灌装到瓶口封盖的一体化大型设备，其不仅占地面积大，且其价格非常高，对于一些中小型企业来说是沉重的负担，也会严重的影响企业后续的发展。同时，当前瓶盖的安装设备中，很多还是采用原始的上料方式，其上料严重的影响其安装效率。且，现有的安装设备其工作的位置时固定的，其一旦位置固定就不能随意移动，除非对整个设备进行搬移，然而在实际的生产过程中，难免会出现误差，而现有的设备并不能够根据实际的情况进行适当调整，这就会出现漏装或者误装。与此同时，现有的机械臂大多都采用独立式设计，那么其在制造的过程中，所有的部件都需要成套设计，其不仅浪费了大量的材料，也增加其占地面积，同时也增加企业的成本投入。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服以上不足，本专利技术的目的是提供一种高效智能化瓶盖安装机械臂，其结构简单，设计合理，易于生产，自动化程度高，减少人工劳动量，提高了工作效率，所述第一机械臂和第二机械臂相对设置于工作台的两侧，且第一机械臂用于抓取、并安装瓶盖，第二机械臂用于固定瓶体，当第一机械臂上的上盖机构对瓶盖进行安装时，第二机械臂对瓶体进行固定，避免安装瓶盖过程中瓶体跟着一起转动或者是瓶体发生位移，从而提高了瓶盖安装的稳定性，也进一步提高其安装的质量和安装效率。技术方案：为了实现上述目的，本专利技术提供了一种高效智能化瓶盖安装机械臂，包括：基座、用于抓取瓶盖的第一机械臂、用于固定瓶体的第二机械臂和控制装置；所述基座上设有第一立柱和第二立柱，所述第一立柱和第二立柱之间设有工作台，所述第一机械臂和第二机械臂分别安装于第一立柱和第二立柱上；所述基座上设有轨道，所述第一立柱和第二立柱相对设于轨道的两端，且所述第一立柱和第二立柱下方均设有固定座，所述固定座下方设有滑块，所述滑块设于轨道中，且所述滑块与滑块驱动机构连接；所述第一机械臂的端部设有用于抓取瓶盖的上盖机构，所述第二机械臂上设有用于固定瓶体的机械手，所述上盖机构上设有瓶盖位置检测机构和瓶口位置检测机构，所述机械手上设有用于检测瓶体位置的位置检测机构；所述第一机械臂、第二机械臂、上盖机构、机械手以及瓶盖位置检测机构、瓶口位置检测机构和位置检测机构均与控制装置连接。本专利技术中所述的一种高效智能化瓶盖安装机械臂，其通过在同一个基座上设置第一立柱和第二立柱，并分别在第一立柱和第二立柱上设置了第一机械臂和第二机械臂，所述第一立柱和第二立柱相对设于轨道的两端让其能够在轨道上实现位置调整，从而带动第一机械臂和第二机械臂实现位置调节，给生产提供更多的便捷；且所述第一机械臂和第二机械臂相对设置于工作台的两侧，且第一机械臂用于抓取、并安装瓶盖，第二机械臂用于固定瓶体，当第一机械臂上的上盖机构对瓶盖进行安装时，第二机械臂对瓶体进行固定，避免安装瓶盖过程中瓶体跟着一起转动或者是瓶体发生位移，从而提高了瓶盖安装的稳定性，也进一步提高其安装的质量和安装效率。本专利技术中，进一步的：所述上盖机构中设有上盖机械手，所述上盖机械手通过固定基座与第一机械臂连接，所述固定基座中设有用于驱动上盖机械手旋转的旋转驱动机构，所述上盖机械手与旋转驱动机构连接，所述上盖机械手的下方设有圆盘，且所述圆盘的下方设有内凹槽，所述内凹槽与瓶盖相配合，所述固定基座上设有下压机构，且所述旋转驱动机构和下压机构均与控制装置连接。所述圆盘下方内凹槽的设置，让其能够与瓶盖配合的更为贴合，同时，下压机构的设置，当瓶盖安放到瓶口时，下压机构对瓶盖进行下压，让瓶盖的顶部卡于圆盘下方的内凹槽中，提高瓶盖和瓶口的贴合度，防止瓶盖与瓶口不贴合，然后再进行拧紧，有效的提高其安装的质量。本专利技术中，进一步的：所述旋转驱动机构中设有电机，所述电机上设有变频器，所述电机通过连接轴与上盖机械手连接。所述变频器的设置让其能够根据实际的需求电机的旋转本专利技术中，进一步的：所述机械手的内侧呈圆弧状，其表面设有防护垫，所述防护垫采用弹性防护垫，且所述防护垫上设有纹理。防护垫的设置能够有效的防止机械手对瓶体造成损伤，有效的减缓机械手和瓶体之间的摩擦，对瓶体也对机械手自身都起到很好的保护作用。本专利技术中，进一步的：所述固定座中设有旋转机构，所述第一立柱和第二立柱通过旋转机构分别与对应的固定座连接，旋转机构的设置，让第一立柱和第二立柱能够根据生产的实际需要对其角度进行调整，从而进一步提高其适用性。本专利技术中，进一步的：所述第一立柱上设有供料箱，所述供料箱中上设有理盖装置和供料台，所述理盖装置中设有理料盘，所述理料盘的下方设有振动器，且所述理料盘内设有螺旋轨道，所述螺旋轨道自理料盘的底部朝向理料盘的开口方向呈螺旋状设置，所述螺旋轨道与供料台相通，所述供料台上设有用于检测供料台是否有瓶盖的红外线传感器，且所述螺旋轨道的出口端与供料台的进料口处设有限位机构，所述的供料箱、红外线传感器和限位机构均与控制装置连接。所述第一立柱上供料箱的设置，让瓶盖供料与安装实现一体化设计，从结构上对整个机械臂进行优化，节省了设备投入成本，很好的解决了人工上料的问题，提高其供料速度，进一步提高其安装效率，同时也缩短了机械手抓取瓶盖的时间，从而大大的提高了整个安装的时间，进一步让其满足客户的需求；与此同时，供料台上红外传感器的设置能够及时的检测出供料台上是否有瓶盖，当其检测到供料台上没有瓶盖时，那么控制装置将命令限位机构打开，让瓶盖正常进入供料台，当其检测到供料台上有瓶盖时，那么限位机构将会保持原始状态，阻止瓶盖进入供料台，避免供料台上出现空缺，保证机械手随时都有瓶盖可以抓取，保证其由盖可抓，大大的提高其上盖的效率。本专利技术中，进一步的：所述供料台上设有用于检测瓶盖方向的瓶盖朝向检测机构和回收机构，且所述供料台上设有凹槽，凹槽中设有传送带，所述瓶盖朝向检测机构和回收机构均与控制装置连接。所述瓶盖朝向检测机构对瓶盖的朝向进行检测，一旦检测的朝向正确时，那么机械臂将抓取瓶盖，并根据其检测的产品的位置将瓶盖抓取到对应的瓶体上，然后进行安装，如果检测的结果显示瓶盖朝向不对，那么供料台将通过传送机构将瓶盖传送至回收机构中，避免出现误操作，造成资源浪费；同时，供料台上设有凹槽，凹槽中设有传送带，便于对瓶盖进行限位，避免其在进入供料台时滑落。本专利技术中，进一步的：所述第一立柱和第二立柱上均设有纵向轨道和纵向滑块，所述纵向滑块设于纵向轨道中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效智能化瓶盖安装机械臂，其特征在于：包括：基座（1）、用于抓取瓶盖的第一机械臂（2）、用于固定瓶体的第二机械臂（3）和控制装置（4），所述基座（1）上设有第一立柱（11）和第二立柱（12），所述第一立柱（11）和第二立柱（12）之间设有工作台（5），所述第一机械臂（2）和第二机械臂（3）分别安装于第一立柱（11）和第二立柱（12）上，所述基座（1）上设有轨道（6），所述第一立柱（11）和第二立柱（12）相对设于轨道（6）的两端，且所述第一立柱（11）和第二立柱（12）下方均设有固定座（13），所述固定座（13）下方设有滑块（14），所述滑块（14）设于轨道（6）中，且所述滑块（14）与滑块驱动机构连接，所述第一机械臂（2）的端部设有用于抓取瓶盖的上盖机构（21），所述第二机械臂（3）上设有用于固定瓶体的机械手（31），所述上盖机构（21）上设有瓶盖位置检测机构（211）和瓶口位置检测机构（212），所述机械手（31）上设有用于检测瓶体位置的位置检测机构（311），所述第一机械臂（2）、第二机械臂（3）、上盖机构（21）、机械手（31）以及瓶盖位置检测机构（211）、瓶口位置检测机构（212）和位置检测机构（311）均与控制装置（4）连接。...

【技术特征摘要】
1.一种高效智能化瓶盖安装机械臂，其特征在于：包括：基座（1）、用于抓取瓶盖的第一机械臂（2）、用于固定瓶体的第二机械臂（3）和控制装置（4），所述基座（1）上设有第一立柱（11）和第二立柱（12），所述第一立柱（11）和第二立柱（12）之间设有工作台（5），所述第一机械臂（2）和第二机械臂（3）分别安装于第一立柱（11）和第二立柱（12）上，所述基座（1）上设有轨道（6），所述第一立柱（11）和第二立柱（12）相对设于轨道（6）的两端，且所述第一立柱（11）和第二立柱（12）下方均设有固定座（13），所述固定座（13）下方设有滑块（14），所述滑块（14）设于轨道（6）中，且所述滑块（14）与滑块驱动机构连接，所述第一机械臂（2）的端部设有用于抓取瓶盖的上盖机构（21），所述第二机械臂（3）上设有用于固定瓶体的机械手（31），所述上盖机构（21）上设有瓶盖位置检测机构（211）和瓶口位置检测机构（212），所述机械手（31）上设有用于检测瓶体位置的位置检测机构（311），所述第一机械臂（2）、第二机械臂（3）、上盖机构（21）、机械手（31）以及瓶盖位置检测机构（211）、瓶口位置检测机构（212）和位置检测机构（311）均与控制装置（4）连接。2.根据权利要求1所述的高效智能化瓶盖安装机械臂，其特征在于：所述上盖机构（21）中设有上盖机械手（213），所述上盖机械手（213）通过固定基座（22）与第一机械臂（2）连接，所述固定基座（22）中设有用于驱动上盖机械手（213）旋转的旋转驱动机构（214），所述上盖机械手（213）与旋转驱动机构（214）连接，所述上盖机械手（213）的下方设有圆盘（215），且所述圆盘（215）的下方设有内凹槽（216），所述内凹槽（216）与瓶盖相配合，所述固定基座（22）上设有下压机构（23），且所述旋转驱动机构（214）和下压机构（23）均与控制装置（4）连接。3.根据权利要求2所述的高效智能化瓶盖安装机械臂，其特征在于：所述旋转驱动机构（214）中设有电机，所述电机上设有变频器，所述电机通过连接轴与上盖机械手（213）连接。4.根据权利要求1所述的高效智能化瓶盖安装机械臂，其特征在于：所述机械手（31）的内侧呈圆弧状，其表面设有防护垫（311），所述防护垫（311）采用弹性防护垫，且所述防护垫（311）上设有纹理。5.根据权利要求1所述的高效智能化瓶盖安装机械臂，其特征在于：所述固定座（13）中设有旋转机构（131），所述第一立柱（11）和第二立柱（12）通过旋转机构（131）分别与对应的固定座（13）连接。6.根据权利要求1所述的高效智能化瓶盖安装机械臂，其特征在于：所述第一立柱（11）上设有供料箱（7），所述供料箱（7）中上设有理盖装置（71）和供料台（72），所述理盖装置（71）中设有理料盘（711），所述理料盘（711）的下方设有振动器，且所述理料盘（711）内设有螺旋轨道（712），所述螺旋轨道（712）自理料盘（711）的底部朝向理料盘（711）的开口方向呈螺旋状设置，所述螺旋轨道（712）与供料台（72）相通，所述供料台（72）上设有用于检测供料台是否有瓶盖的红外线传感器（721），且所述螺旋轨道（712）的出口端与供料台（72）的进料口处设有限位机构（713），所述的供料箱（7）、红外线传感器（721）和限位机构（713）均与控制装置（4）连接。7.根据权利要求6所述的高效智能化瓶盖安装机械臂，其特征在于：所述供料台（72）上设有用于检测瓶盖方向的瓶盖朝向检测机构（8）和回收机构（9），且所述供料台（72）上设有凹槽，凹槽中设有传送带（722），所述瓶盖朝向检测机构（8）和回收机构（9）均与控制装置（4）连接。8.根据权利要求1所述的高效智能化瓶盖安装机械臂，其特征在于：所述第一立柱（11）和第二立柱（12）上均设有纵向轨道（111）和纵向滑块（112），所述纵向滑块（112）设于纵向轨道（111）中，且所述纵向滑块（112）与滑块驱动机构连接，所述第一机械臂（2）和第二机械臂（3）通过固定板（113）与第一立柱（11）上纵向轨道（111）中的纵向滑块（112）连接，所述第二机械臂（3）通过固定板（113）分别与第二立柱（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛敏强，
申请(专利权)人：薛敏强，
类型：发明
国别省市：江苏,32