用于智能机器人端拾器的开放式真空传送带及使用方法技术

本发明专利技术公开一种用于智能机器人端拾器的开放式真空传送带及使用方法，包括传送带，所述传送带外表面开设有开放式气道，开放式气道的真空接头通过管道与真空产生装置连接，开放式气道接触产品吸附面后形成真空吸附腔；另外本发明专利技术还公开相应的使用方法；本发明专利技术能够结合机器人端拾器以替代人手功能来实现药用橡胶盖子自动化和智能化生产过程，能够提高传送带的真空吸附力以及吸附范围并完成对不同形状产品的吸附抓取，从而实现预成型胶片与隔离膜剥离过程和硫化胶片与硫化模具脱模过程。

【技术实现步骤摘要】
用于智能机器人端拾器的开放式真空传送带及使用方法
本专利技术涉及智能机器人端拾器改造
，具体地指用于智能机器人端拾器的开放式真空传送带及使用方法。
技术介绍
端拾器是智能机器人机械手末端的一个部件，它是一种用于生产线中传输工序的工装夹具，一般用于上下料机器人，通过轨迹示教来带动端拾器按照提前预设好的轨迹进行工作。药用橡胶盖子是药物封装的封口件和导出件，以我国为例，每年使用的各类橡胶胶塞（药用橡胶胶塞、口服液橡胶胶塞、预灌封胶塞、真空采血器胶塞、注射器用橡胶活塞等）总量超1000亿只。为满足如此巨量需求，提高生产效率，只有“群模硫化”法是最佳的选择。“硫化”就是将橡胶混炼胶半成品（即预成型胶片）置于真空硫化机热板上的硫化模具内，然后合模、抽真空后，在一定温度和压力条件下进行“交联”的过程。硫化过程发生二个反应：一是发生化学反应，即橡胶混炼胶由线形结构混炼胶通过交联反应生成立体网状结构；二是赋于橡胶制品以形状，橡胶制品只有通过“硫化”才具有使用价值。“群模硫化”法指在一套硫化模具上开出成百乃至上千个橡胶塞子型腔，为方便这成百上千橡胶塞子从硫化模具中“有序”取出（即脱模过程），采用“工艺胶边”将这众多盖子连为一体（即硫化胶片）。药用橡胶胶塞的硫化是整个橡胶盖子生产过程对产品质量影响最大、劳动强度最大、员工流失最严重化的工序。目前在智能制造突飞猛进的今天，整个药用丁基橡胶胶塞行业的硫化生产却仍沿用上世纪50年代的硫化工手工操作，究其原因就是由于丁基橡胶和丁基橡胶胶塞生产工艺特点，导致全球仍没有一款端拾器在具有经济可行性的前提下替代人手功能而实现橡胶盖子制造自动化和智能化过程；目前丁基橡胶胶塞生产工艺中存在两大难点，具体如下：1、预成型胶片与隔离膜脱离过程：丁基橡胶为一种具有冷流性的橡胶，是粘合剂的主要用材，就是其在自然存放过程中会发生“流淌”，如果无包装物限制其长时间会和水一样淌满一地，像我们所见的“粘合剂”一样，体现一个“粘”字。通过混炼工艺将各种配合剂“混入”橡胶中形成一种具有可塑隆的共混物即“混炼胶”，“混炼胶”含胶量越高、硬度越低越粘，而胶塞产品正是具有含胶量最低限量要求的产品。将“混炼胶”压制成具有一定长度、宽度和厚度的供硫化用的胶片称“预成型胶片”，由于胶塞规格较小，所以预成型胶片的厚度通常在2-5mm，硫化采用“群模硫化”技术，目前国内主力模具使用胶片面积尺寸为680x640mm，然后采用PE膜或PP膜逐层隔离后码放存放方式。随着存放时间增加胶片越粘，同时加上胶料的“冷流性”和“码放”产生的压力，预成型胶片与隔离膜之间也产生吸附作用，也由于预成型胶片“大而薄且粘”受力变形的塑形材料特点，目前传统的机械方式难以将其与隔离膜完好分离，只能通过人手来实现。2、硫化胶片与硫化模具脱离过程：“群模硫化”时，由于硫化机抽真空作用，使得硫化胶片与模具型腔之间保持真空状态，也由于胶塞多且形状较复杂所以真空吸附面积大，而且胶塞会与模具表面产生分子引力，所以将这大张的硫化胶片从硫化模具上脱模下来也是比较困难的，让传统机械手直接竖直方向脱模近乎于不能实现（硫化机开模力通常都选用500t）。硫化工手工脱模是利用橡胶弹性特点、从硫化胶片与模具型腔边缘“撕起”工艺胶边，硫化胶片产生弹性变形后与模具型腔之间产生缝隙，空气进入后相当于破真空来实现脱模操作的。目前，为了满足物品定位、定向传送的需求，人们开发出了一种真空传送带，这里称其为传统真空传送带。所谓的传统真空传送带就是在传送带带体上打上直径较小的通孔或长度较短的通槽，并在位于二带轮之间、上下带体之间、即传统传送带工作面的下方设置一个固定的真空箱，真空箱上方开设有与传送带上通孔相对应的真空气口，传送带覆于真空箱上并对真空箱起到密封作用；传送带转动时，带体从真空箱真空气口上滑过，当真空传送带上小孔或小槽转动至真空箱上方并与真空气口重叠时，通过通孔或通槽使得传送带面产生负压吸附，并利用该吸附力实现对带面上输送物品的吸附或定位。这种传统的真空传送带的工作面既是物品承载面，也是真空吸附工作面，还是带传送的张紧面，由于传送带必须从真空箱上滑动而过才能达到传输目的，所以，带体与真空箱气口面之间产生滑动摩擦，因此能量损耗大、带体磨损大、提供的真空度十分有限。故该传统真空传送带通常用于轻薄型、小件物品进行简单定位与传送。然而上述真空传送带处于非张紧面的传送带部分，即传送带运转过程中处于带面朝下的传送带部分，由于自重原因传送带处于悬空状态（图5），而且因张力作用其悬空的程度也是不断加大，故其与其上方的真空箱之间会产生间隙，因此，运转至非张紧面的传送带无法起到密封作用，真空箱无法形成真空，故传统真空传送带传输最大范围也仅限于带面朝上的、直线传动传部分能够产生真空吸附。总之，这种传统真空传送带有三个严重不足：一是传送方位仅限于传送带上方；二是传送带能够提供真空吸附功能的范围十分有限，仅限于通孔转动至真空箱上方且与真空箱真空开口相吻合的区段（图5）；三是受真空度影响，真空吸附力有限且耗能严重。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足，提供一种用于智能机器人端拾器的开放式真空传送带及使用方法，能够结合机器人端拾器以替代人手功能来实现药用橡胶胶塞自动化和智能化生产过程，提高传送带的真空吸附力以及吸附范围，有利于预成型胶片与隔离膜剥离过程和硫化胶片与硫化模具脱模过程。本专利技术为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种用于智能机器人端拾器的开放式真空传送带，包括传送带，所述传送带外表面开设有开放式气道，开放式气道的真空接头通过管道与真空产生装置连接，开放式气道接触产品吸附面后形成真空吸附腔。优选地，所述开放式气道呈网格型分布或S型分布或平行管网分布。优选地，所述传送带外表面还开设有多个产品吸嘴，各产品吸嘴之间通过开放式气道连通，开放式气道和产品吸嘴接触产品吸附面后形成真空吸附腔。优选地，所述产品吸嘴为凹陷式吸嘴结构。优选地，所述传送带绕设于主动辊和从动辊表面，所述主动辊和从动辊两端的旋转轴通过轴承安装于机架上，主动辊的旋转轴与驱动电机的输出端连接，所述机架与连接杆固定连接，所述连接杆上设有联接法兰，所述联接法兰与机械手连接。更为优选地，所述主动辊和从动辊之间还固定设有螺纹轴，所述螺纹轴上套设有与其螺纹配合的螺纹套筒，所述螺纹套筒外表面开设有螺纹状凹槽，所述螺纹状凹槽内缠绕管道，管道端部通过气动旋转接头与真空产生装置的抽气管连接，所述螺纹套筒外表面与传送带内侧接触。更为优选地，所述机架上还安装有呈T型结构的管道限位架，所述管道缠绕于管道限位架上。更为优选地，所述主动辊的旋转轴外端还固定安装有槽型轮，所述管道限位于槽型轮的凹槽内，槽型轮一侧设有限位压轮，限位压轮随着槽型轮的转动而转动，且将管道压紧于槽型轮的凹槽内。优选地，所述管道通过三通接头分别与压缩空气管线和真空产生装置所在管路连接，所述真空产生装置为抽真空泵或真空发生器。另外，本专利技术还公开上述开放式真空传送带的使用方法，它包括以下步骤：...

【技术保护点】
1.一种用于智能机器人端拾器的开放式真空传送带，包括传送带（1），其特征在于：所述传送带（1）外表面开设有开放式气道（2），开放式气道（2）的真空接头（3）通过管道（5）与真空产生装置连接，开放式气道（2）接触产品吸附面后形成真空吸附腔。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于智能机器人端拾器的开放式真空传送带，包括传送带（1），其特征在于：所述传送带（1）外表面开设有开放式气道（2），开放式气道（2）的真空接头（3）通过管道（5）与真空产生装置连接，开放式气道（2）接触产品吸附面后形成真空吸附腔。


2.根据权利要求1所述的用于智能机器人端拾器的开放式真空传送带，其特征在于：所述开放式气道（2）呈网格型分布或S型分布或平行管网分布。


3.根据权利要求1所述的用于智能机器人端拾器的开放式真空传送带，其特征在于：所述传送带（1）外表面还开设有多个产品吸嘴（4），各产品吸嘴（4）之间通过开放式气道（2）连通，开放式气道（2）和产品吸嘴（4）接触产品吸附面后形成真空吸附腔。


4.根据权利要求1所述的用于智能机器人端拾器的开放式真空传送带，其特征在于：所述产品吸嘴（4）为凹陷式吸嘴结构。


5.根据权利要求1所述的用于智能机器人端拾器的开放式真空传送带，其特征在于：所述传送带（1）绕设于主动辊（6）和从动辊（7）表面，所述主动辊（6）和从动辊（7）两端的旋转轴通过轴承安装于机架（8）上，主动辊（6）的旋转轴与驱动电机的输出端连接，所述机架（8）与连接杆（9）固定连接，所述连接杆（9）上设有联接法兰（10），所述联接法兰（10）与机械手连接。


6.根据权利要求5所述的用于智能机器人端拾器的开放式真空传送带，其特征在于：所述主动辊（6）和从动辊（7）之间还固定设有螺纹轴（11），所述螺纹轴（11）上套设有与其螺纹配合的螺纹套筒（12），所述螺纹套筒（12）外表面开设有螺纹状凹槽（13），所述螺纹状凹槽（13）内缠绕管道（5），管道（5）端部通过气动旋转接头（14）与真空产生装置的抽气管连接，所述螺纹套筒（12）外表面与传送带（1）内侧接触。


7.根据权利要求5所述的用于智能机器人端拾器的开放式真空传送带，其特征在于：所述机架（8）上还安装有呈T型结构的管道限位架（15），所述管道（5）缠绕于管道限位架（15）上。


8.根据权利要求5所述的用于智能机器人端拾器的开放式真空传送带，其特征在于：所述主动辊（6）的旋转轴外端还固定安装有槽型轮（16），所述管道（5）限位于槽型轮（16）的凹槽内，槽型轮（16）一侧设有限位压轮（17），限位压轮（17）随着槽型轮（16）的转动而转动，且将管道（5）压紧于槽型轮（16）的凹槽内。


9.根据权利要求1所述的用于智能机器人端拾器的开放式真空传送带，其特征在于：所述管道（5）通过三通接头（26）分别与压缩空气管线（27）和真空产生装置所在管路连接，所述真空产生装置为抽真空泵或真空发生器。


10.一种权利要求1至8任一项所述开放式真空传送带的使用方法，其特征在于：它包括以下步骤：
步骤1）：预成型胶片存放平台（18）用于码放预成型胶片（19），上下相邻两块预成型胶片（19）之间垫有隔离膜（20），机械手驱动整个端拾器移动至预成型胶片存放平台（18）上方，并控制端拾器下移使得传送带（1）下侧接触预成型胶片（19）上表面的隔离膜（20），在这个过程中，开放式气道（2）及隔离膜（20）形成密封腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：程继刚，
申请(专利权)人：宜昌市三叶智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42