基于压力传感器和机械式定位的防伪齿式白酒盖自动装配装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了基于压力传感器和机械式定位的防伪齿式白酒盖自动装配装置及方法，它包括白酒盖的上盖帽固定机构、白酒盖的下盖帽固定机构、对上盖帽凹槽进行检查定位的压力传感器装置、对下盖帽凸起进行检查定位的可伸缩档条和第二单杆气动缸、控制系统等组成。本发明专利技术系统具有结构简单、检测定位方式效率高，可靠性强等特点，能对防伪齿式白酒盖的上盖帽凹槽和下盖帽凸起进行快速精确定位，可实现自动化装配，代替了传统纯机械式或手工装配存在的效率低下、成本高等问题。

【技术实现步骤摘要】
基于压力传感器和机械式定位的防伪齿式白酒盖自动装配装置及方法
本专利技术涉及一种基于压力传感器和机械式定位的防伪齿式白酒盖自动装配装置及方法，具体是基于压力传感器检测定位的方式确定防伪齿式白酒盖上盖帽凹槽的位置；同时通过可伸缩档条对酒盖的下盖帽凸起进行定位，从而完成对防伪齿式白酒盖的上盖帽和下盖帽的自动装配。
技术介绍
随着人们生活水平的不断提高，人们在白酒上的消费能力和水平也在不断的增加，在白酒消费过程中白酒的酒盒包装和瓶盖等外观也是人们参考的指标之一。近些年市场上出现了较多仿冒的假酒，利用防伪齿式白酒盖可以避免假冒伪劣白酒的出现，防伪齿式白酒盖的组成包括上盖帽、内塞、倒酒器、下盖帽和白盖等。由于防伪齿式塑料白酒盖有不同的类型和造型，因此导致白酒盖的上盖帽和下盖帽有不同的形状，如：规则圆柱形、锥形盖帽和多边形菱角的透明盖帽等不同形状。目前对于防伪齿式白酒盖上盖帽的凹槽与下盖帽的凸起的装配工艺主要是有纯手工装配和机械式定位装配二种。机械式定位装配是通过机械手臂或者气动机构旋转上盖帽和旋转下盖帽，在上盖帽的底部和下盖帽的顶部利用弹簧顶针对旋转的上盖帽的凹槽和下盖帽的凸起进行定位；而对于白酒盖的上盖帽或者下盖帽不规则的形状只能采用纯手工装配的方式。在装配过程中由于机械式定位装配定位不精确导致盖帽飞出装配机构或出现上/下盖帽装配卡住，而由于机器自我保护功能导致流水线上装配停止运行；而纯手工装配存在白酒盖装配效率低、生产成本高等弊端。为了实现防伪齿式白酒盖的上盖帽和下盖帽装配的自动化，通过压力传感器和机械定位相结合的方式分别完成防伪齿式白酒盖上盖帽凹槽和防伪齿式白酒盖下盖帽凸起进行自动化精确定位，提高白酒盖上盖帽和下盖帽的装配效率，减少产品次品率的出现。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是解决上述
技术介绍
存在的不足，设计出一种智能检测定位的防伪齿式白酒盖自动装配装置及方法，本专利技术的特点是通过气动装置对上盖帽和下盖帽进行固定，压力传感器和可伸缩档条分别对酒盖上盖帽的凹槽和下盖帽凸起进行定位，从而替代现有装配中使用机械式定位或人工装配，大大提高了生产效率和降低了生产成本。本装置具有结构简单、定位精确、识别效率高和可靠性强等特性。为了实现上述的技术特征，本专利技术的目的是这样实现的：基于压力传感器和机械式定位的防伪齿式白酒盖自动装配装置，它包括用于对白酒盖上盖帽进行固定的第一固定机构，对白酒盖下盖帽进行固定的第二固定机构，所述第一固定机构与用于对白酒盖上盖帽凹槽进行检查定位的压力传感器装置相配合；所述第二固定机构与用于对白酒盖下盖帽凸起进行检查定位的可伸缩档条和第二单杆气动缸相配，所述第一固定机构、第二固定机构和第二单杆气动缸都与控制系统相连。所述第一固定机构包括第一步进电机，所述第一步进电机的输出轴安装有第一回转机构，所述第一回转机构的底部安装有多个呈均布环形布置的第一单杆气动缸，每个第一单杆气动缸的活塞杆末端都安装有第一弧形板，多个所述第一单杆气动缸和第一弧形板配合构成用于对白酒盖上盖帽抓紧的多爪机构。所述第二固定机构第二步进电机，所述第二步进电机的输出轴安装有第二回转机构，所述第二回转机构的底部安装有多个呈均布环形布置的第三单杆气动缸，每个第三单杆气动缸的活塞杆末端都安装有第二弧形板，多个所述第三单杆气动缸和第二弧形板配合构成用于对白酒盖下盖帽抓紧的多爪机构。采用任意一项所述基于压力传感器和机械式定位的防伪齿式白酒盖自动装配装置对白酒盖上盖帽定位的方法，设定压力传感器与白酒盖上盖帽底部的接触预紧压力为F；当第一步进电机顺时针转动时，将通过平键带动第一回转机构、多爪机构和白酒盖的上盖帽一起进行顺时针转动，当压力传感器与白酒盖上盖帽底部的接触预紧压力值F降为0时，通过控制系统使得第一步进电机立刻停止运行，说明该处所检测的位置为白酒盖上盖帽由非凹槽区进入白酒盖上盖帽的凹槽区，完成了对白酒盖上盖帽凹槽的定位；特殊情况为当压力传感器开始检测时，压力传感器与白酒盖上盖帽底部的接触预紧压力值显示为0，则说明检测的位置为白酒盖上盖帽的凹槽区而不是白酒盖上盖帽由非凹槽区进入白酒盖上盖帽的凹槽区，此时需要设定第一步进电机转过θ角度后，重新按照上述方式对白酒盖上盖帽由非凹槽区进入白酒盖上盖帽的凹槽区的位置进行精确定位。采用任意一项所述基于压力传感器和机械式定位的防伪齿式白酒盖自动装配装置对白酒盖下盖帽定位的方法，当白酒盖下盖帽被多爪机构固定后，第二单杆气动缸推动可伸缩档条让其伸出；同时第二步进电机带动第二回转机构和三爪机构固定的白酒盖下盖帽一起顺时针转动，当白酒盖下盖帽的凸起碰撞到可伸缩档条时，第二步进电机停止运转且第二单杆气动缸拉动可伸缩档条让其缩回，此时所检测的位置为白酒盖下盖帽由非凸起区域进入凸起区域，从而完成对白酒盖下盖帽的凸起的精确定位；特殊情况为当第二单杆气动缸推动可伸缩档条让其伸出而无法伸出时，说明第二单杆气动缸推动可伸缩档条被白酒盖下盖帽的凸起区域挡住，此时需要设定第二步进电机转过θ角度后，重新按照上述方式检测白酒盖下盖帽由非凸起区域进入凸起区域的位置进行精确定位。采用任意一项所述基于图像识别的防伪齿式白酒盖智能组装设备对酒盖进行组装的方法，它包括以下步骤：Step1：通过传送带将白酒盖上盖帽输送到第一固定机构所在的位置，然后通过气动系统控制多个第一单杆气动缸的推杆缩回，通过第一单杆气动缸杆上焊接的第一弧形板与白酒盖的上盖帽进行接触，多爪机构的四个第一单杆气动缸提供锁紧力将白酒盖上盖帽锁紧；Step2：通过传送带将白酒盖下盖帽输送到第二固定机构所在的位置，然后通过气动系统控制多个第三单杆气动缸的推杆缩回，第三单杆气动缸杆上焊接的第二弧形板与白酒盖下盖帽的下盖帽进行接触，多爪机构的多个第三单杆气动缸提供锁紧力将白酒盖下盖帽锁紧；Step3：通过压力传感器配合第一固定机构对白酒盖上盖帽的凹槽区的位置进行精确定位；Step4：通过第二单杆气动缸、可伸缩档条配合第一固定机构对白酒盖下盖帽的凸起区域的位置进行精确定位。本专利技术有如下有益效果：1、通过采用本专利技术的压力传感器检测和机械式定位相结合的方式用于防伪齿式白酒盖上盖帽的凹槽和下盖帽的凸起进行精确定位，便于实现防伪齿式白酒盖上盖帽和下盖帽的自动装配的装置，本装置具有结构简单，维护性强和可靠性高等特点。2、白酒盖上盖帽凹槽的精确定位过程：在白酒盖上盖帽底部安装压力传感器装置，设定压力传感器与白酒盖上盖帽底部的接触预紧压力为F；当第一步进电机顺时针转动时，将通过平键带动第一回转机构、四爪机构和白酒盖的上盖帽一起进行顺时针转动，当压力传感器与白酒盖上盖帽底部的接触预紧压力值F降为0时，通过控制系统使得第一步进电机立刻停止运行，说明该处所检测的位置为白酒盖上盖帽由非凹槽区进入白酒盖上盖帽的凹槽区，完成了对白酒盖上盖帽凹槽的定位。3、白酒盖下盖帽凸起的精确定位过程：当白酒盖的下盖帽被三爪机构固定后，第二单杆气动缸推动可伸缩档条让其伸出；同时第二步进电机带动第二回转机构和三爪机构固定的下盖帽一起顺时针转动，当白酒盖下盖帽的凸起碰撞到可伸缩档条时，第二步进电机停止运转且第二单杆气动缸拉动可伸缩档条让其缩回，此时所检测的位置为白酒盖下盖帽由非凸起区域进入凸起区域，从而完成对白酒盖下盖帽的凸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于压力传感器和机械式定位的防伪齿式白酒盖自动装配装置，其特征在于：它包括用于对白酒盖上盖帽（5）进行固定的第一固定机构，对白酒盖下盖帽（11）进行固定的第二固定机构，所述第一固定机构与用于对白酒盖上盖帽（5）凹槽进行检查定位的压力传感器装置（6）相配合；所述第二固定机构与用于对白酒盖下盖帽（11）凸起进行检查定位的可伸缩档条（7）和第二单杆气动缸（8）相配，所述第一固定机构、第二固定机构和第二单杆气动缸（8）都与控制系统（14）相连。

【技术特征摘要】
1.基于压力传感器和机械式定位的防伪齿式白酒盖自动装配装置，其特征在于：它包括用于对白酒盖上盖帽（5）进行固定的第一固定机构，对白酒盖下盖帽（11）进行固定的第二固定机构，所述第一固定机构与用于对白酒盖上盖帽（5）凹槽进行检查定位的压力传感器装置（6）相配合；所述第二固定机构与用于对白酒盖下盖帽（11）凸起进行检查定位的可伸缩档条（7）和第二单杆气动缸（8）相配，所述第一固定机构、第二固定机构和第二单杆气动缸（8）都与控制系统（14）相连。2.根据权利要求1所述的基于压力传感器和机械式定位的防伪齿式白酒盖自动装配装置，其特征在于：所述第一固定机构包括第一步进电机（4），所述第一步进电机（4）的输出轴安装有第一回转机构（2），所述第一回转机构（2）的底部安装有多个呈均布环形布置的第一单杆气动缸（1），每个第一单杆气动缸（1）的活塞杆末端都安装有第一弧形板（3），多个所述第一单杆气动缸（1）和第一弧形板（3）配合构成用于对白酒盖上盖帽（5）抓紧的多爪机构。3.根据权利要求1所述的基于压力传感器和机械式定位的防伪齿式白酒盖自动装配装置，其特征在于：所述第二固定机构第二步进电机（12），所述第二步进电机（12）的输出轴安装有第二回转机构（10），所述第二回转机构（10）的底部安装有多个呈均布环形布置的第三单杆气动缸（9），每个第三单杆气动缸（9）的活塞杆末端都安装有第二弧形板（13），多个所述第三单杆气动缸（9）和第二弧形板（13）配合构成用于对白酒盖下盖帽（11）抓紧的多爪机构。4.采用权利要求1-3任意一项所述基于压力传感器和机械式定位的防伪齿式白酒盖自动装配装置对白酒盖上盖帽定位的方法，其特征在于：设定压力传感器（6）与白酒盖上盖帽（5）底部的接触预紧压力为F；当第一步进电机（4）顺时针转动时，将通过平键带动第一回转机构（2）、多爪机构和白酒盖的上盖帽（5）一起进行顺时针转动，当压力传感器（6）与白酒盖上盖帽（5）底部的接触预紧压力值F降为0时，通过控制系统（14）使得第一步进电机（4）立刻停止运行，说明该处所检测的位置为白酒盖上盖帽（5）由非凹槽区进入白酒盖上盖帽（5）的凹槽区，完成了对白酒盖上盖帽（5）凹槽的定位；特殊情况为当压力传感器（6）开始检测时，压力传感器（6）与白酒盖上盖帽（5）底部的接触预紧压力值显示为0，则说明检测的位置为白酒盖上盖帽（5）的凹槽区而...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖能齐，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42