CN108773549A - 全自动高精度还料设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动高精度还料设备，涉及贴标自动化设备领域，其技术方案要点是，包括机座、设于机座上的料盘输送CV、上料工位转盘、上料移载PP、贴标机构、剔除机构、下料移载PP、下料工位转盘，技术效果是，通过一体式机架将各个功能模块结合在机台上；改进后的设备结构紧凑，整体尺寸大大减小，减小了空间上的占用；在原来的设备上提高了生产节拍，提高了生产效率。

Description

全自动高精度还料设备

技术领域

本发明涉及自动贴标设备领域，特别涉及一种全自动高精度还料设备。

背景技术

现有技术中的贴标机为模块化的一部分一部分的分开按照相对位置放置在厂线上，这样的设备的各个模块的功能不能有效的连接在一起，稳定性差，精度低，生产效率不高。

发明内容

本发明的目的是提供一种全自动高精度还料设备，其具有稳定性好，精度高且生产效率高的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种全自动高精度还料设备，包括机座、设于机座上的料盘输送CV、上料工位转盘、上料移载PP、贴标机构、剔除机构、下料移载PP、下料工位转盘，

所述上料工位转盘包括设于上料工位转盘上的用于放置料盘的承载位和设于机架上带动上料工位转盘做等间距旋转运动的凸轮分割器以及安装于上料工位转盘上并用于将承载位上的料盘向上顶起的料盘顶升机构；

所述料盘顶升机构包括一滑台以及用于驱动该滑台上下移动的带刹车伺服机构，上料工位转盘外缘还设置有贯穿承载位并供滑台穿过的孔位；

所述上料移载PP包括吸盘结构和带动吸盘结构竖向/水平往复运动的线性滑轨；

贴标机构处于料盘输送CV上的传输方向的后侧，贴标机构包括伺服丝杆滑台和伺服丝杆滑台运动的用于贴标的第三吸嘴；

剔除机构位于料盘输送CV上，剔除机构包括沿输送CV的法向运动的推出气缸和位于推出气缸下侧的NG料盒；

所述下料移载PP与上料移载PP结构相同、所述下料工位转盘与上料工位转盘结构相同。

进一步设置：所述上料移载PP、贴标机构之间还设有估料位，估料位处设有CCD比对相机，CCD比对相机读取料盘上的信息，并判断料盘上可以贴标的位置，信息反馈给贴标机构。

进一步设置：所述线性滑轨包括无杆电缸和执行块，执行块上设有竖向方向运动的升降气缸，吸盘结构固定在升降气缸的输出轴上，跟随升降气缸做升降运动和线性滑轨做横向移动。

进一步设置：所述吸盘与升降气缸之间设有第一弹性件。

进一步设置：所述伺服丝杆滑台包括X向滑台、Y向滑台和上下运动的Z向滑台以及根据气缸轴轴线旋转运动的伺服θ轴，第三吸嘴安装至伺服θ轴上。

进一步设置：所述Z向滑台的上设有第二弹性件。

进一步设置：所述剔除机构位于料盘输送CV上，且处于贴标机构的后侧，剔除机构具有三个NG位，分别为NG1、NG2和NG3，NG1、NG2和NG3可以通过CCD比对相机的识别和筛选，在依据贴标机构处检测得到的结果，分类剔除。

进一步设置：所述下料移载PP和下料工位转盘沿料盘输送CV的尾段前后设有两组，且每组的下料工位转盘和料盘顶升机构逆动作。

综上所述，本发明具有以下有益效果：针对以前的产品，从以前的零碎模块化的机台，做了系统性的重新设计，通过一体式机架将各个功能模块结合在机台上；改进后的设备结构紧凑，整体尺寸大大减小，减小了空间上的占用；在原来的设备上提高了生产节拍，提高了生产效率。

附图说明

图1是第一种优选实施方式下的全自动高精度还料设备的结构示意图；

图2是第一种优选实施方式下的上料工位转盘的结构示意图；

图3是第一种优选实施方式下的上料移载PP的结构示意图；

图4是第一种优选实施方式下的贴标机构的结构示意图。

图中，1、机座；2、料盘输送CV；3、上料工位转盘；4、上料移载PP；5、估料位；6、贴标机构；7、剔除机构；8、下料移载PP；9、下料工位转盘；10、承载位；11、凸轮分割器；12、料盘顶升机构；13、导向轴；14、孔位；15、第一检测装置；16、第二检测装置；17、吸盘结构；18、线性滑轨；19、无杆电缸；20、执行块；21、升降气缸；22、吸盘；23、吸嘴；231、第一吸嘴；232、第二吸嘴；24、真空逆止阀；25、第一弹性件；26、CCD比对相机；27、伺服丝杆滑台；28、X向滑台；29、Y向滑台；30、Z向滑台；31、伺服θ轴；32、θ轴本体；33、传动组件；34、第三吸嘴；35、第二弹性件；36、伺服电机；37、推出气缸；38、NG料盒。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

第一种优选实施方式：

一种全自动高精度还料设备，如图1所示，包括机座1、设于机座1上的料盘输送CV2、上料工位转盘3、上料移载PP4、估料位5、贴标机构6、剔除机构7、下料移载PP8、下料工位转盘9。

如图2所示，上料工位转盘3包括设于上料工位转盘3上的用于放置料盘的承载位10和设于机架上带动上料工位转盘3做等间距旋转运动的凸轮分割器11以及安装于上料工位转盘3上并用于将承载位10上的料盘向上顶起的料盘顶升机构12。在凸轮分割器11的输入轴上装有到位感应sensor，能准确的控制转盘的启动和停止，利用凸轮分割器11控制承载位10的每一次的转动，提高其定位精准；凸轮分割器11的电机通过配置上调速器，能对凸轮分割器11的转动速度进行调速，从而调节出最适合的转动速度。

具体而言，上料工位转盘3的承载位10沿圆周布置有六个，每个承载位10由三个竖向设置的导向轴13组成，三个导向轴13形成的圆形区域为料盘所要放置的区域。

料盘顶升机构12包括一滑台以及用于驱动该滑台上下移动的带刹车伺服机构。上料工位转盘3外缘还设置有贯穿承载位10并供滑台穿过的孔位14。上料工位转盘3工作时，工作人员不断将料盘放置于上料工位转盘3上的承载位10中，在需要上料时，料盘顶升机构12的滑台在带刹车伺服机构的控制下向上移动，以致可不断将承载位10中的料盘向上顶起，以达到上料的目的。

料盘顶升机构12还包括两组检测装置，布置在承载位10的竖向方向的上下侧，两组检测装置均为对射sensor。

第一检测装置15用于检测料盘的顶升高度，第二检测装置16用于检测承载位10的顶升路径上有无料盘并反馈凸轮分割器11启闭信号，在第二检测装置16检测到有物料即判断为有料，继续顶升，否则判断为没料，驱动凸轮分割器11转动工位。

第一检测装置15用于检测料盘的顶升高度并反馈带刹车伺服机构启闭信号，第一检测装置15与带刹车伺服机构配合，控制顶升高度。在料盘厚度不一致（8至17mm之间）的情况下，利用第一检测装置15，可以保证带刹车伺服机构的每一次顶升动作都能到达实际上料位置处，并精准的停止。

如图3所示，上料移载PP4将承载位10上的料盘吸取至料盘输送CV2上传输。

上料移载PP4包括吸盘结构17和带动吸盘结构17往复运动的线性滑轨18，线性滑轨18包括无杆电缸19和执行块20，执行块20上设有竖向方向运动的升降气缸21，吸盘22固定在升降气缸21的输出轴上，跟随升降气缸21做升降运动和线性滑轨18做横向移动。

吸盘结构17包括吸盘22、设于吸盘22上的若干第一吸嘴231和第二吸嘴232，第一吸嘴231和第二吸嘴232相互独立且分别圆周均布在吸盘22的下侧，第二吸嘴232所在圆的直径小于第一吸嘴231所在圆。通过第一吸嘴231和第二吸嘴232形成内外圈吸盘结构17，吸附的稳定性好，两圈任意一圈失效，另一圈都可以正常工作。

每个吸嘴23上均设有真空逆止阀24，这一结构的优势是当吸嘴23没有接触到料盘时或者吸嘴23的位置在料盘的镂空位置时，通过逆止阀，可以将未接触到料盘的吸嘴23封闭，让吸盘22满足真空度要求，保证其他吸盘22的真空存在。该种吸盘结构17能适用于多种结构的料盘。

吸盘22与升降气缸21之间设有第一弹性件25，第一弹性件25为压缩弹簧，第一弹性件25适应不同的料盘厚度，可以避免下压过重。

如图1所示，估料位5处于料盘输送CV2，且处于上料移载PP4的后侧，估料位5处设有CCD比对相机26，CCD比对相机26读取料盘上的信息：物料种类/剩余料多少以及其他信息，并判断料盘上可以贴标的位置，信息反馈给贴标机构6。

如图4所示，贴标机构6处于料盘输送CV2，且处于估料位5的后侧，贴标机构6包括伺服丝杆滑台27，伺服丝杆滑台27包括X向滑台28、Y向滑台29和上下运动的Z向滑台30以及根据气缸轴轴线旋转运动的伺服θ轴31。

伺服θ轴31包括设于Z向滑台30上的旋转的θ轴本体32、联动θ轴本体32旋转的传动组件33和带动传动组件33转动的伺服电机36。传动组件33优选为传动精度较高的同步带轮组件。

伺服θ轴31上偏心安装有用于贴标的第三吸嘴34，第三吸嘴34旋转至合适角度，配合X向滑台28、Y向滑台29的动作，使贴标位置控制灵活。通过贴标机构6，在空间上，不管料盘在于何种位置，通过CCD比对相机26与贴标机构6的配合，能准确的判断出料盘上的空位，便于贴标。

Z向滑台30的上设有第二弹性件35，第二弹性件35为拉簧，用于适应料盘厚度，第二弹性件35优选为弹簧，弹簧可以避免下压过重。

贴标机构6还包括与Z向滑台30同向的下压气缸，下压气缸的输出轴作用至料盘上表面。在贴标时，通过下压气缸作用至料盘的上方，对料盘适当的定位。

如图1所示，剔除机构7位于料盘输送CV2上，且处于贴标机构6的后侧。剔除机构7具有三个NG位，分别为NG1、NG2和NG3，每个NG位上都设有沿输送CV的法向运动的推出气缸37和位于推出气缸37下侧的NG料盒38，气缸推动料盘向料盘输送CV2的法向运动，当料盘运动到一边悬空位置时，料盘就掉落在NG料盒38上。

需要注意的是，NG1、NG2和NG3可以通过CCD比对相机26的识别和筛选，在依据贴标机构6处检测得到的结果，分类剔除：无料的、种类不同的，对所需要的料盘进行储存。

下料移载PP8和下料工位转盘9沿料盘输送CV2的尾段前后设有两组，下料移载PP和上料移载PP的结构相同，下料工位转盘9和上料工位转盘3的结构相同，但是在实际使用过程中，料盘顶升机构12逆动作，动作开始前顶至最高，料盘顶升机构12的滑台在带刹车伺服机构的控制下向下移动，每次下料后下降一格，直至堆满转位，完成下料。

上述的实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种全自动高精度还料设备，包括机座(1)、设于机座(1)上的料盘输送CV(2)、上料工位转盘(3)、上料移载PP(4)、贴标机构(6)、剔除机构(7)、下料移载PP(8)、下料工位转盘(9)，其特征在于：

所述上料工位转盘(3)包括设于上料工位转盘(3)上的用于放置料盘的承载位(10)和设于机架上带动上料工位转盘(3)做等间距旋转运动的凸轮分割器(11)以及安装于上料工位转盘(3)上并用于将承载位(10)上的料盘向上顶起的料盘顶升机构(12)；

所述料盘顶升机构(12)包括一滑台以及用于驱动该滑台上下移动的带刹车伺服机构，上料工位转盘(3)外缘还设置有贯穿承载位(10)并供滑台穿过的孔位(14)；

所述上料移载PP(4)包括吸盘结构(17)和带动吸盘结构(17)竖向/水平往复运动的线性滑轨(18)；

贴标机构(6)处于料盘输送CV(2)上的传输方向的后侧，贴标机构(6)包括伺服丝杆滑台(27)和伺服丝杆滑台(27)运动的用于贴标的第三吸嘴(34)；

剔除机构(7)位于料盘输送CV(2)上，剔除机构(7)包括沿输送CV的法向运动的推出气缸(37)和位于推出气缸(37)下侧的NG料盒(38)；

所述下料移载PP(8)与上料移载PP(4)结构相同、所述下料工位转盘(9)与上料工位转盘(3)结构相同。

2.根据权利要求1所述的全自动高精度还料设备，其特征在于：所述上料移载PP(4)、贴标机构(6)之间还设有估料位(5)，估料位(5)处设有CCD比对相机(26)，CCD比对相机(26)读取料盘上的信息，并判断料盘上可以贴标的位置，信息反馈给贴标机构(6)。

3.根据权利要求2所述的全自动高精度还料设备，其特征在于：所述线性滑轨(18)包括无杆电缸(19)和执行块(20)，执行块(20)上设有竖向方向运动的升降气缸(21)，吸盘结构(17)固定在升降气缸(21)的输出轴上，跟随升降气缸(21)做升降运动和线性滑轨(18)做横向移动。

4.根据权利要求3所述的全自动高精度还料设备，其特征在于：所述吸盘(22)与升降气缸(21)之间设有第一弹性件(25)。

5.根据权利要求1所述的全自动高精度还料设备，其特征在于：所述伺服丝杆滑台(27)包括X向滑台(28)、Y向滑台(29)和上下运动的Z向滑台(30)以及根据气缸轴轴线旋转运动的伺服θ轴(31)，第三吸嘴(34)安装至伺服θ轴(31)上。

6.根据权利要求5所述的全自动高精度还料设备，其特征在于：所述Z向滑台(30)的上设有第二弹性件(35)。

7.根据权利要求2所述的全自动高精度还料设备，其特征在于：所述剔除机构(7)位于料盘输送CV(2)上，且处于贴标机构(6)的后侧，剔除机构(7)具有三个NG位，分别为NG1、NG2和NG3，NG1、NG2和NG3可以通过CCD比对相机(26)的识别和筛选，在依据贴标机构(6)处检测得到的结果，分类剔除。

8.权利要求1所述的全自动高精度还料设备，其特征在于：所述下料移载PP(8)和下料工位转盘(9)沿料盘输送CV(2)的尾段前后设有两组，且每组的下料工位转盘(9)和料盘顶升机构(12)逆动作。