一种用于非标自动化的自动上料与组装设备制造技术

本发明专利技术公开了一种用于非标自动化的自动上料与组装设备，包括：上料机构；第一输送机构；盖体件正反识别与剔除机构；组装机构；分料机构以及第二输送机构。本发明专利技术能够实现盖体件和主体件的自动上料和自动组装，自动化程度高，能提高生产效率；本发明专利技术通过设置盖体件正反识别与剔除机构能够同时实现盖体件的正反面状态的识别以及反面状态的盖体件的剔除，可满足后续组装作业的需求，提高效率；本发明专利技术通过设置顶翻机构能够在供料阶段使多数反面状态的盖体件转变为正面状态，提高正面状态盖体件的占比，进而提高盖体件的输送效率。本发明专利技术通过设置分料机构能够使处于夹取位置的盖体件左右具有一定的空间，以便于夹爪工作。以便于夹爪工作。以便于夹爪工作。

【技术实现步骤摘要】
一种用于非标自动化的自动上料与组装设备


[0001]本专利技术涉及非标自动化领域，特别涉及一种用于非标自动化的自动上料与组装设备。

技术介绍

[0002]在自动化生产中，有这样的一类产品需要进行组装：盖体件和主体件，需要将盖体件拧紧在主体件上进行连接组装，盖体件和主体件通常是通过螺纹连接。例如，饮料瓶（主体件）与瓶盖（盖体件）的组装、罐头瓶（主体件）与罐头盖（盖体件）的组装、化妆品瓶体（主体件）与瓶盖（盖体件）的组装等等。现有生产中，部分是采用人工进行组装，但效率低、工作量大，不符合自动化生产的需求。也出现了一些自动化组装设备，例如专利CN201920187717.X公开的一种拧盖机、专利CN201822091143.4公开的一种全自动拧盖机等。现有的自动化组装设备通常不具有自动化供料功能，需要另外配置供料设备。另外，盖体件通常由正反面之分，组装时一般只能采用正面的盖体件直接与主体件连接，反面的盖体件则需要人工剔除，不符合高效自动化的生产需求；或是再通过专门的设备将其转换为正面状态再进行组装，这样容易导致设备结构过于复杂。
[0003]所以，现在有必要提供一种更可靠的方案。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种用于非标自动化的自动上料与组装设备。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种用于非标自动化的自动上料与组装设备，包括：上料机构，其用于提供盖体件；第一输送机构，其接收所述上料机构提供的盖体件并使多个盖体件以单列排布的方式输送至下一个作业位置；盖体件正反识别与剔除机构，其用于对第一输送机构上的盖体件的正反面状态进行逐一识别，并将为反面状态的盖体件剔除并输送回所述上料机构；组装机构，其设置在所述第一输送机构的输出端；分料机构，其设置在所述第一输送机构上，用于使所述第一输送机构上的盖体件以具有间隔的方式进入所述组装机构的作业位置；以及第二输送机构，其用于将主体件提供至所述所述组装机构的作业位置，以通过所述组装机构将盖体件以一一配合的方式组装至所述主体件上；其中，正面状态的盖体件为：盖体件上用于与主体件连接的结构处于下方，反面状态的盖体件为：盖体件上用于与主体件连接的结构处于上方。
[0006]优选的是，所述第一输送机构包括皮带输送机、设置在所述皮带输送机的输出端的第一输送轨道以及设置在所述第一输送轨道的输出端的第二输送轨道；
所述皮带输送机的皮带宽度以及第一输送轨道和第二输送轨道的轨道宽度设置使得多个盖体件只能以单列排布的方式在所述第一输送机构上沿X方向输送；所述第一输送轨道包括设置在所述皮带输送机的输出端的水平轨道部以及与所述水平轨道部连接的斜坡轨道部；所述斜坡轨道部的高度由所述水平轨道部朝所述第二输送轨道的方向逐渐降低，所述第二输送轨道的高度由所述第一输送轨道朝所述第二输送机构的方向逐渐降低。
[0007]优选的是，所述盖体件正反识别与剔除机构包括设置在所述水平轨道部上的推送模块、设置在所述推送模块上的识别模块以及连接在所述水平轨道部上的回料轨道；所述识别模块用于对经过其下方的盖体件的正反面状态进行逐一识别，所述推送模块用于将被识别为反面状态的盖体件沿Y方向推送至所述回料轨道上，所述回料轨道用于将识别为反面状态的盖体件输送回所述上料机构中。
[0008]优选的是，所述推送模块包括连接在所述水平轨道部上的安装板、设置在所述安装板上的驱动件、与所述驱动件的输出轴连接的推送头以及连接在所述推送头底面的推片，所述推片正对所述回料轨道的入口端，所述驱动件用于驱动所述推送头沿Y方向进行往复运动。
[0009]优选的是，所述识别模块包括设置在所述推送头的底面的信号发射模块以及与所述信号发射模块连接的识别控制芯片；所述水平轨道部上处于所述信号发射模块的正下方开设有通孔，所述通孔的尺寸大于所述信号发射模块的发射探头的尺寸且小于所述盖体件的尺寸，所述通孔的位置为处于所述推送头正下方的水平轨道部区域的中部；所述识别控制芯片用于根据所述信号发射模块接收到信号发射模块发出的信号的反射信号的时间判断处于所述推送头下方的盖体件的正反面状态，并对所述推送模块进行控制，所述识别控制芯片的工作方法为：1）预先进行以下测量：所述通孔上方无盖体件，所述信号发射模块的发射探头发出的信号穿过所述通孔后被所述通孔下方的阻挡物反射而返回，记录此时信号发出到信号返回所用的时间t1；所述通孔上方覆盖有反面状态的盖体件，所述信号发射模块的发射探头发出的信号被所述该盖体件的底面反射后返回，记录此时信号发出到信号返回所用的时间t2；所述通孔上方覆盖有正面状态的盖体件，所述信号发射模块的发射探头发出的信号被所述该盖体件的上表面反射后返回，记录此时信号发出到信号返回所用的时间t3；则有t3＜t2＜t1；2）工作时，所述信号发射模块的发射探头发出信号，并记录信号发出到信号返回所用的时间T；若a1*t3≤T≤a2*t1，则判断通孔上方覆盖有反面状态的盖体件，所述识别控制芯片控制所述推送模块工作，使所述推送头沿Y方向向前推出，通过所述推片将通孔上方的反面状态的盖体件推入所述回料轨道的入口端；其中a1和a2为预先设定的修订系数，且a2＜1＜a1；否则，判断通孔上无盖体件或通孔上方覆盖有正面状态的盖体件，所述推送模块不进行动作。
[0010]优选的是，所述上料机构包括上料壳体、设置在所述上料壳体上的料斗以及设置
在所述上料壳体内的阶梯上料装置，所述料斗的底板通过接料底板与所述阶梯上料装置的上料端连接；所述接料底板的底部设置有顶翻机构，所述接料底板上开设有若干顶杆孔，所述顶翻机构包括设置在所述上料壳体内的电动推杆、连接在所述电动推杆上的转接板以及连接在所述转接板上且可穿过所述顶杆孔向上伸出所述接料底板的若干顶料杆，所述顶料杆用于向上顶起处于所述接料底板上的盖体件，以使处于反面状态的盖体件在被顶起过程中翻转至正面状态。
[0011]优选的是，所述第一输送轨道的下方还设置有震动机构，所述震动机构包括连接在所述上料壳体上的安装架、设置在所述安装架上的若干震动器以及连接在若干震动器上的震动座，所述震动座的上端与所述第一输送轨道的水平轨道部连接。
[0012]优选的是，所述组装机构包括组装机架、设置在所述组装机架上的Y向直线位移机构、设置在所述Y向直线位移机构上的Z向直线位移机构、设置在所述Z向直线位移机构上的旋转驱动机构以及设置在所述旋转驱动机构上的夹爪；所述Y向直线位移机构用于驱动所述夹爪沿Y向运动，所述Z向直线位移机构用于驱动所述夹爪沿Z向运动，所述旋转驱动机构用于驱动所述夹爪绕Z向旋转；所述第二输送轨道将主体件沿Y方向单排逐一输送至所述夹爪的下方，所述第二输送轨道上还设置有夹持组件；所述夹爪用于夹持处于其正下方的第二输送轨道上的盖体件，并组装至所述第二输送机构输送来的主体件上，所述夹持组件用于在所述盖体件和主体件进行组装的过程中对所述主体件进行固定，以使得所述夹爪通过驱动盖体件边旋转边向下运动的过程中固定连接到所述主体件上。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于非标自动化的自动上料与组装设备，其特征在于，包括：上料机构，其用于提供盖体件；第一输送机构，其接收所述上料机构提供的盖体件并使多个盖体件以单列排布的方式输送至下一个作业位置；盖体件正反识别与剔除机构，其用于对第一输送机构上的盖体件的正反面状态进行逐一识别，并将为反面状态的盖体件剔除并输送回所述上料机构；组装机构，其设置在所述第一输送机构的输出端；分料机构，其设置在所述第一输送机构上，用于使所述第一输送机构上的盖体件以具有间隔的方式进入所述组装机构的作业位置；以及第二输送机构，其用于将主体件提供至所述所述组装机构的作业位置，以通过所述组装机构将盖体件以一一配合的方式组装至所述主体件上；其中，正面状态的盖体件为：盖体件上用于与主体件连接的结构处于下方，反面状态的盖体件为：盖体件上用于与主体件连接的结构处于上方。2.根据权利要求1所述的用于非标自动化的自动上料与组装设备，其特征在于，所述第一输送机构包括皮带输送机、设置在所述皮带输送机的输出端的第一输送轨道以及设置在所述第一输送轨道的输出端的第二输送轨道；所述皮带输送机的皮带宽度以及第一输送轨道和第二输送轨道的轨道宽度设置使得多个盖体件只能以单列排布的方式在所述第一输送机构上沿X方向输送；所述第一输送轨道包括设置在所述皮带输送机的输出端的水平轨道部以及与所述水平轨道部连接的斜坡轨道部；所述斜坡轨道部的高度由所述水平轨道部朝所述第二输送轨道的方向逐渐降低，所述第二输送轨道的高度由所述第一输送轨道朝所述第二输送机构的方向逐渐降低。3.根据权利要求2所述的用于非标自动化的自动上料与组装设备，其特征在于，所述盖体件正反识别与剔除机构包括设置在所述水平轨道部上的推送模块、设置在所述推送模块上的识别模块以及连接在所述水平轨道部上的回料轨道；所述识别模块用于对经过其下方的盖体件的正反面状态进行逐一识别，所述推送模块用于将被识别为反面状态的盖体件沿Y方向推送至所述回料轨道上，所述回料轨道用于将识别为反面状态的盖体件输送回所述上料机构中。4.根据权利要求3所述的用于非标自动化的自动上料与组装设备，其特征在于，所述推送模块包括连接在所述水平轨道部上的安装板、设置在所述安装板上的驱动件、与所述驱动件的输出轴连接的推送头以及连接在所述推送头底面的推片，所述推片正对所述回料轨道的入口端，所述驱动件用于驱动所述推送头沿Y方向进行往复运动。5.根据权利要求4所述的用于非标自动化的自动上料与组装设备，其特征在于，所述识别模块包括设置在所述推送头的底面的信号发射模块以及与所述信号发射模块连接的识别控制芯片；所述水平轨道部上处于所述信号发射模块的正下方开设有通孔，所述通孔的尺寸大于所述信号发射模块的发射探头的尺寸且小于所述盖体件的尺寸，所述通孔的位置为处于所述推送头正下方的水平轨道部区域的中部；所述识别控制芯片用于根据所述信号发射模块接收到信号发射模块发出的信号的反
射信号的时间判断处于所述推送头下方的盖体件的正反面状态，并对所述推送模块进行控制，所述识别控制芯片的工作方法为：1）预先进行以下测量：所述通孔上方无盖体件，所述信号发射模块的发射探头发出的信号穿过所述通孔后被所述通孔下方的阻挡物反射而返回，记录此时信号发出到信号返回所用的时间t1；所述通孔上方覆盖有反面状态的盖体件，所述信号发射模块的发射探头发出的信号被所述该盖体件的底面反射后返回，记录此时信号发出到信号返回所用的时间t2；所述通孔上方覆盖有正面状态的盖体件，所述信号发射模块的发射探头发出的信号被所述该盖体件的上表面反射后返回，记录此时信号发出到信号返回所用的时间t3；则有t3＜t2＜t1；2）工作时，所述信号发射模块的发射探头发出信号，并记录信号发出到信号返回所用的时间T；若a1*t3≤T≤a2*t1，则判断通孔上方覆盖有反面状态的盖体件，所述识别控制芯片控制所述推送模块工作，使所述推送...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛振华，王昊杰，高乐，高翼飞，杨雷华，
申请(专利权)人：江苏省如皋中等专业学校，
类型：发明
国别省市：