耗材装盘流水线制造技术

本发明专利技术提供一种耗材装盘流水线，其可从空载的线盘一步一步机械化完成绕线装载耗材以及检测筛选、打包包装、输出下料等步骤流程，并可大幅提高线盘出货效率。本发明专利技术所采用的技术方案为一种耗材装盘流水线，它包括线盘上料机构、耗材上料机构、线盘转动绕线机构、耗材端部穿线机构、称重机构、抽真空装袋机构和筛选下料机构，线盘转动绕线机构包括可旋转的卡盘，耗材上料机构包括位于卡筒的上方侧部的出线头，耗材端部穿线机构包括气剪、第一转动夹头和第二转动夹头，耗材可被气剪剪断并形成耗材端部，线盘包上设置有两个线尾穿孔，第一转动夹头和第二转动夹头可分步夹持并转动令耗材端部依次穿过两个线尾穿孔。本发明专利技术涉及耗材包装的技术领域。装的技术领域。装的技术领域。

【技术实现步骤摘要】
耗材装盘流水线


[0001]本专利技术涉及耗材包装的
，尤其涉及一种耗材装盘流水线。

技术介绍

[0002]FDM类3D打印机使用耗材进行3D打印，耗材是易耗品，故而需要大量生产出货；耗材为线条装，其通常盘绕在绕线盘上进行安装储存；现有技术中，多数厂家配置绕线机对耗材进行整齐绕线装盘，但绕线装盘完毕后还需要装袋包装等步骤，常规的绕线机不具备自动化完成装袋，而是采用人工转移到打包机中进行打包，比较麻烦；另外，常规的绕线装盘机采用半自动形式，具体为耗材初始端需要操作人员手动插入线盘的插孔以将耗材的初始段固定在线盘上，另外，绕线完毕后需要操作人员手动将线尾以来回穿插的形式插入线盘的两个穿线孔，以将耗材尾部固定在线盘上，故而绕线装盘效率不够高，其中，申请人检索到申请号为2021230143315的专利公开一种自动穿3D打印线盘结尾线的机构，其试图公开一种能够简单有效的在线盘绕完后的有限空间内穿过两个线盘孔，然后再拉紧线，设备机构动作的周期短，可有效节省生产时间，操作起来简单便捷的自动穿3D打印线盘结尾线的机构，但是在该专利文件中并未清楚描述怎么穿过两个盘孔以实现模拟成手动穿线的动作，申请人认为其有解决穿线固定这个难题的意图但还没完成完整的技术方案。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术的不足，本专利技术提供一种耗材装盘流水线，其可从空载的线盘一步一步机械化完成绕线装载耗材以及检测筛选、打包包装、输出下料等步骤流程，同时，绕线装盘过程中，也是机械化操作线头线尾的固定，本专利技术可完整实现从耗材来料到打包出货的流程，并可大幅提高线盘出货效率。
[0004]本专利技术所采用的技术方案为一种耗材装盘流水线，它包括线盘上料机构、耗材上料机构、线盘转动绕线机构、耗材端部穿线机构、称重机构、抽真空装袋机构和筛选下料机构，所述线盘转动绕线机构包括卡盘、设置在所述卡盘的中部且用于安装线盘的卡筒和用于驱动所述卡盘转动的转动驱动器，所述耗材上料机构包括用于输出耗材的出线头，所述出线头位于所述卡筒的上方侧部，所述耗材端部穿线机构包括位于所述出线头的前方的气剪、位于所述气剪的前方的第一转动夹头和位于所述第一转动夹头的一侧的第二转动夹头，所述第一转动夹头和所述第二转动夹头分别位于所述卡盘的两侧，耗材可被所述气剪剪断并形成耗材端部，所述线盘包括中心筒和位于中心筒两侧的挡盘，所述挡盘上设置有两个线尾穿孔，所述第一转动夹头和所述第二转动夹头可分步夹持并转动令所述耗材端部依次穿过两个所述线尾穿孔。
[0005]在上述方案中，线盘上料机构可以输送空载的线盘，耗材上料机构可以输送耗材，线盘转动绕线机构用于将耗材绕置在线盘上实现耗材绕线装盘；耗材端部穿线机构用于在绕线完成后，将耗材线体剪断并把连接于线盘上的耗材端部以穿线的形式固定在线盘从而避免线盘上的耗材松散的目的；线盘绕线装盘完毕后，所述第一转动夹头可夹住耗材，并且
接着所述气剪可剪断从出线头出来的耗材，使得绕置在线盘上的耗材形成一个耗材端部且所述耗材端部被第一转动夹头夹持住，接着，第一转动夹头朝向第二转动夹头的方向旋转，使得所述耗材端部的末端可朝向挡盘上的一个线尾穿孔，其中，卡盘的外径尺寸小于挡盘的外径尺寸，故而线尾穿孔裸露呈现在卡盘外面，另外，耗材端部穿过第一个线尾穿孔后，耗材端部可被第二转动夹头夹持住，接着，第二转动夹头带动耗材端部转动，同时卡盘也转动起来，使得被第二转动夹头夹持且转后的所述耗材端部的末端可朝向挡盘上的第二个线尾穿孔，耗材端部可穿过第二个线尾穿孔，耗材端部以来回一次穿插的形式实现穿过两个所述线尾穿孔后可被固定在线盘上，本次耗材端部穿线机构的穿线步骤是机械化再现人工穿线的步骤，以自动代替人工，提高效率。耗材端部穿线完毕后，耗材将固定在线盘上不松散，接着，装载耗材的线盘被上料机械手转移至称重机构处进行称重，以筛选重量合格和重量不合格的满载的线盘，不合格的满载的线盘被上料机械手取走并从筛选下料机构下料，合格的满载的线盘被上料机械手取走并转移到抽真空装袋机构进行抽真空装袋，装袋完毕后即可下料出货了。综上，本专利技术可从空载的线盘一步一步机械化完成绕线装载耗材以及检测筛选、打包包装、输出下料等步骤流程，大幅提高耗材从装盘到打包出货的效率。
[0006]在一种实施例中，所述线盘上料机构包括线盘角度调整组件和用于取放线盘的上料机械手，空载的所述线盘经过所述线盘角度调整组件进行调整摆放角度后被所述上料机械手转移并安装在所述卡筒上，所述卡筒的长度小于所述中心筒的长度，所述中心筒上设置有线头穿孔，所述线盘的所述线头穿孔可与所述出线头输出的耗材相对接；
[0007]所述线盘的挡盘外边缘设置有定标槽口，所述卡筒在与所述卡盘的连接处设置有与所述定标槽口相适配的定位凸块，所述线盘角度调整组件包括限位旋转夹爪、光纤传感器和用于安装所述光纤传感器的光纤传感器安装座，所述光纤传感器安装座设置有采用丝杆传动的定位滑台，所述光纤传感器安装在所述定位滑台上，所述光纤传感器与所述定标槽口相配合；
[0008]所述上料机械手包括铰链侧姿组气缸、设置在所述铰链侧姿组气缸的转动头处的连接板和设置在所述连接板上的左右两个取放料夹爪，所述取放料夹爪与所述线盘的所述中心筒相适配。
[0009]在上述方案中，线盘角度调整组件可以将线盘按预设摆放角度进行摆放；空载的线盘可被上料机械手转移至线盘转动绕线机构并安装在卡盘上，由于卡筒比中心筒短，故而线盘装在卡筒上时，中心筒内部有一部分没被卡筒覆盖到，而线头穿孔位于没被覆盖到的中心筒的部分上，也就是线头穿孔位于中心筒的靠近挡盘的位置。另外一方面，由于线盘的摆放角度被预设过，所以，线盘装入卡筒时，出线头和线头穿孔是可以是相对应的，也就是说，耗材从出线头输送出来后，可插入线头穿孔中，使得耗材的线头被固定，接着，转动驱动器驱动卡盘和卡筒转动即可配合耗材上料机构实现耗材的绕线并装盘在线盘上的操作。另外一方面，限位旋转夹爪为日本SMC气爪MHS3手指气缸以及转动气缸的组合体，限位旋转夹爪用从下至上对线盘的中心筒进行夹紧固定；光纤传感器包括PRS
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410光纤放大器线探头。线盘角度调整组件使用时，限位旋转夹爪可驱动被其夹住的线盘进行转动，线盘转动过程中，线盘的定标槽口与光纤传感器匹配，限位旋转夹爪止停，从而令线盘形成预设摆放角度的摆放状态，方便进行后续线盘的绕线。其中，不同大小的线盘中，定标槽口距离限位旋转夹爪是不同的，故而为了适配不同的线盘，将光纤传感器的位置通过设计定位滑台实现
可调。另外一方面，取放料夹爪为日本SMC气爪MHS3手指气缸；铰链侧姿组气缸为HC
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3240L的90度翻转气缸，铰链侧姿组气缸可驱动令连接板转动90度，从而使得上料机械手具备可从线盘角度调整组件处抓持平放的线盘，再将线盘转换为90度竖向立直，接着就可以方便将立直的线盘安装入卡盘和卡筒上。设计两个取放料夹爪相对一个来说在调动和与其它部件协作起来更为方便。
[0010]在一种实施例中，所述线盘转动绕线机构包括设置所述卡筒的前方的预压塞体组件，所述预压塞体组件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.耗材装盘流水线，其特征在于：它包括线盘上料机构(1)、耗材上料机构(2)、线盘转动绕线机构(3)、耗材端部穿线机构(4)、称重机构(5)、抽真空装袋机构(6)和筛选下料机构(7)，所述线盘转动绕线机构(3)包括卡盘(31)、设置在所述卡盘(31)的中部且用于安装线盘(8)的卡筒(32)和用于驱动所述卡盘(31)转动的转动驱动器(33)，所述耗材上料机构(2)包括用于输出耗材(21)的出线头(22)，所述出线头(22)位于所述卡筒(32)的上方侧部，所述耗材端部穿线机构(4)包括位于所述出线头(22)的前方的气剪(41)、位于所述气剪(41)的前方的第一转动夹头(42)和位于所述第一转动夹头(42)的一侧的第二转动夹头(43)，所述第一转动夹头(42)和所述第二转动夹头(43)分别位于所述卡盘(31)的两侧，耗材(21)可被所述气剪(41)剪断并形成耗材端部(23)，所述线盘(8)包括中心筒(81)和位于中心筒(81)两侧的挡盘(82)，所述挡盘(82)上设置有两个线尾穿孔(84)，所述第一转动夹头(42)和所述第二转动夹头(43)可分步夹持并转动令所述耗材端部(23)依次穿过两个所述线尾穿孔(84)。2.根据权利要求1所述的耗材装盘流水线，其特征在于：所述线盘上料机构(1)包括线盘角度调整组件(11)和用于取放线盘(8)的上料机械手(12)，空载的所述线盘(8)经过所述线盘角度调整组件(11)进行调整摆放角度后被所述上料机械手(12)转移并安装在所述卡筒(32)上，所述卡筒(32)的长度小于所述中心筒(81)的长度，所述中心筒(81)上设置有线头穿孔(83)，所述线盘(8)的所述线头穿孔(83)可与所述出线头(22)输出的耗材(21)相对接；所述线盘(8)的挡盘(82)外边缘设置有定标槽口(85)，所述卡筒(32)在与所述卡盘(31)的连接处设置有与所述定标槽口(85)相适配的定位凸块(86)，所述线盘角度调整组件(11)包括限位旋转夹爪(113)、光纤传感器(114)和用于安装所述光纤传感器(114)的光纤传感器安装座(115)，所述光纤传感器安装座(115)设置有采用丝杆传动的定位滑台(116)，所述光纤传感器(114)安装在所述定位滑台(116)上，所述光纤传感器(114)与所述定标槽口(85)相配合；所述上料机械手(12)包括铰链侧姿组气缸(121)、设置在所述铰链侧姿组气缸(121)的转动头处的连接板(122)和设置在所述连接板(122)上的左右两个取放料夹爪(123)，所述取放料夹爪(123)与所述线盘(8)的所述中心筒(81)相适配。3.根据权利要求1所述的耗材装盘流水线，其特征在于：所述线盘转动绕线机构(3)包括设置所述卡筒(32)的前方的预压塞体组件(34)，所述预压塞体组件(34)包括第一安装座(35)和设置在所述第一安装座(35)上的推动驱动组件(36)，所述推动驱动组件(36)包括推动杆(37)和用于驱动所述推动杆(37)进行移动的推动驱动器(38)，所述推动杆(37)的末端相对转动设置有对接塞体(39)，或所述推动杆(37)的末端相对转动设置有转动连接件(310)且所述转动连接件(310)固定连接有对接塞体(39)，所述对接塞体(39)与所述中心筒(81)的内部相适配且和所述卡筒(32)正向相对；所述线盘转动绕线机构(3)包括直线导轨(312)、滑动在所述直线导轨(312)上的滑台座(313)和用于驱动所述滑台座(313)在所述直线导轨(312)上滑动的滑台座驱动器(314)，所述转动驱动器(33)安装在所述滑台座(313)上；所述第一安装座(35)与所述直线导轨(312)滑动配合，所述滑台座(313)上设置有用于连接和驱动所述第一安装座(35)在所述直线导轨(312)上滑动的滑动驱动器(9)，所述预压
塞体组件(34)包括转动设置在所述第一安装座(35)上的旋转套件(315)，所述旋转套件(315)的靠近所述卡筒(32)的一侧设置有压盘(316)，所述压盘(316)正对着所述卡盘(31)，所述压盘(316)的中心设置有供所述对接塞体(39)穿过的中心通孔。4.根据权利要求2所述的耗材装盘流水线，其特征在于：所述线盘上料机构(1)包括线盘上料工位(13)、设置在所述线盘上料工位(13)的上方的取盘组件(14)、设置在所述线盘上料工位(13)的下方的抬升组件(15)和设置在线盘上料工位(13)与所述抬升组件(15)之间的转动料仓(16)，所述转动料仓(16)包括安装盘(161)、圆周阵列设置在所述安装盘(161)上的若干线盘定位杆(162)和用于驱动所述安装盘(161)旋转的旋转驱动器(163)，所述安装盘(161)在所述线盘定位杆(162)的侧部设置有缺口(164)，所述抬升组件(15)包括抬升块(151)和驱动所述抬升块(151)升降的升降驱动器(152)，所述抬升块(151)与所述缺口(164)相适配，所述取盘组件(14)包括用于在所述线盘上料工位(13)处将线盘(8)转移至线盘角度调整组件(11)上的取盘夹爪(141)；所述取盘组件(14)包括横向设置的直线模组(142)和安装在所述直线模组(142)的滑台上的取盘升降气缸(143)，所述取盘夹爪(141)安装在取盘升降气缸(143)的输出端上；所述升降驱动器(152)包括升降驱动安装架(153)、丝杆传动模组(154)和丝杆电机(155)，抬升块(151)安装在丝杆传动模组(154)的丝杆螺母上；所述线盘上料机构(1)包括空载检测传感器(156)；所述线盘转动绕线机构(3)和所述线盘角度调整组件(11)之间设置有线盘贴标组件，所述线盘贴标组件包括贴标机，所述贴标机为胶纸类贴标机，所述线盘(8)的所述挡盘(82)外侧面上设置有贴标区域(87)，所述贴标机对所述贴标区域(87)进行贴标。5.根据权利要求1所述的耗材装盘流水线，其特征在于：所述耗材上料机构(2)包括第一安装板(25)和夹线输送组件(26)，所述第一安装板(25)上斜向设置有滑轨(251)，所述滑轨(251)上滑动设置有安装滑块(252)，所述出线头(22)和所述夹线输送组件(26)均安装在所述安装滑块(252)上，所述夹线输送组件(26)包括双杆滑台气缸(261)，所述双杆滑台气缸(261)上设置有夹片气缸(262)，所述夹片气缸(262)设置有可松紧的夹片(263)，所述夹片(263)与耗材(21)相配合，所述夹片(263)位于所述出线头(22)的后方。6.根据权利要求1所述的耗材装盘流水线，其特征在于：耗材端部穿线机构(4)包括第...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭永明，林海灿，王涛，
申请(专利权)人：广东三绿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：