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一种自动化贴膜加工设备

文献发布时间:2023-06-19 10:44:55



技术领域

本发明涉及自动化设备领域,特别是涉及一种自动化贴膜加工设备。

背景技术

在现有的生产过程中,载具的贴膜、折弯等工艺多为人工操作,速度慢,效率低,位置度不准确,危险系数高。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种自动化贴膜加工设备,具有可靠性能高、定位精确、结构紧凑等优点,同时在自动化设备的应用及普及上有着广泛的市场前景。

为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:

提供一种自动化贴膜加工设备,其包括:下机架、转盘、流水线机构、载具上下料机构、往复供膜机构、取料撕膜机构、引导组装机构、中间折弯机构、横向刮膜机构、曲线刮膜机构、两侧折弯机构、保压机构、成品检测机构,

转盘、流水线机构设置于下机架上,所述转盘上设置有用于放置载具的载具定位板,载具上下料机构、中间折弯机构、横向刮膜机构、曲线刮膜机构、两侧折弯机构、保压机构、成品检测机构依次环绕于转盘的周围。

在本发明一个较佳实施例中,流水线机构包括输送流水线、阻挡顶升机构、顶升旋转机构、上料感应机构、NG料下料线、OK料下料线、用于将输送流水线上的NG产品推入NG料下料线的NG侧推顶升机构,用于输送待加工载具和成品的所述输送流水线设置于下机架的大板上,所述输送流水线上设置有多个上料感应机构和多个阻挡顶升机构,用于顶升并调节载具方向的所述顶升旋转机构设置于输送流水线的下方,所述NG料下料线和所述OK料下料线与输送流水线相连接。

在本发明一个较佳实施例中,所述载具上下料机构包括上下料底座、旋转驱动装置、旋转架、夹持装置,所述上下料底座设置于下机架的大板上,设置于上下料底座上的所述旋转驱动装置带动所述旋转架旋转,所述旋转架的两端各设置有一夹持装置,其中,一组夹持装置从流水线夹取还未组装膜的载具旋转后放到转盘上下料位,另一组夹持装置从转盘上下料位夹取已经组装OK的载具旋转后放到流水线;

所述夹持装置包括上下料升降驱动装置、取料夹爪气缸、取料夹爪、下料定位组件,所述上下料升降驱动装置与所述旋转架相连接,并带动与取料夹爪相连接的夹爪气缸升降运动。

在本发明一个较佳实施例中,所述往复供膜机构包括立架、膜移载单元、膜顶升单元,膜移载单元和膜顶升单元设置于所述立架上,

所述膜移载单元包括:移载板、膜载具单元、直线滑轨、移载限位座、缓冲组件、用于检测膜上料的限位检测组件,所述移载板的一侧与所述直线滑轨滑动连接,移栽驱动装置带动移载板沿直线滑轨方向往返滑动;

所述膜载具单元包括:用于放置膜的膜载具板、载具导向轴、载具底板、载具连接板、载具挡块、载具分料刷,用于放置膜载具板的所述载具连接板固定在载具底板上,载具连接板上设置有载具导向轴,所述载具底板设置于所述移载板上,所述载具底板的两侧对称设置有所述载具挡块,所述载具分料刷设置于所述载具挡块的上部;

所述膜顶升单元包括:顶升直线模组、模组安装板、顶料板,所述顶升直线模组带动所述顶料板升降运动,使得顶料板穿过移载板、载具底板和载具连接板并顶起或放下膜载具板。

在本发明一个较佳实施例中,所述取料撕膜机构包括机械手、吸膜治具、撕膜单元、接膜盒,所述接膜盒位于所述撕膜单元的侧边,

所述吸膜治具包括气缸固定板、滑台气缸、吸膜连接板、密封板、吸膜盖板、吸膜板、折弯部位定位吸板,所述盖板底面设置有所述吸膜板,所述滑台气缸的一侧通过气缸固定板固定在所述吸膜盖板的顶面,另一侧通过吸膜连接板与所述密封板连接固定,所述密封板的底面设置有所述折弯部位定位吸板,所述吸膜盖板和所述吸膜板上设置有与所述折弯部位定位吸板相配合的凹槽,滑台气缸带动折弯部位定位吸板升降运动,以避让载具上的凸起部分;机械手与吸膜盖板连接,以带动吸膜治具吸起往复供膜机构的取料位的最上层膜,移至撕膜工位;所述撕膜单元包括夹爪气缸、夹爪、撕膜旋转驱动装置,所述夹爪气缸带动所述夹爪开合,以夹住或松开离型纸,所述撕膜旋转驱动装置带动夹爪气缸旋转,以撕下离型纸。

在本发明一个较佳实施例中,所述中间折弯机构包括中间折弯支撑座、中间折弯驱动机构、中间折弯安装底座、固定座、限位块、中间折弯成型块、第一中间压头、缓冲块、弹簧、弹簧座,

所述中间折弯驱动机构与中间折弯支撑座相连接,并带动中间折弯安装底座升降运动,相对设置的两个限位块通过固定座与中间折弯安装底座相连接,每一个所述限位块上设置有一中间折弯成型块,所述第一中间压头位于两个中间折弯成型块之间,且所述第一中间压头设置于所述缓冲块上,所述缓冲块通过弹簧与弹簧座相连接,所述弹簧座与固定座相连接。

在本发明一个较佳实施例中,所述曲线刮膜机构包括曲线刮膜支撑座、曲线刮膜升降驱动机构、中间立柱、气缸安装座、曲线侧移组件、中间压膜组件,两个曲线侧移组件相对设置于气缸安装座上,中间压膜组件设置于两个曲线侧移组件之间,曲线刮膜升降驱动机构带动气缸安装座升降运动,以带动中间压膜组件压住中间膜,同时曲线侧移组件向两侧走曲线刮膜;

所述曲线侧移组件包括曲线刮膜横移驱动装置、曲线侧移连接块、曲线刮膜纵向滑轨、曲线刮膜纵向滑座、浮动刮头组件、滑动轴支座、滑动轴、轨迹块、曲线轨迹槽,所述曲线刮膜纵向滑轨设置于曲线侧移连接块上,曲线刮膜纵向滑座与所述曲线刮膜纵向滑轨滑动连接,所述浮动刮头组件设置于曲线刮膜纵向滑座上,所述滑动轴支座与曲线刮膜纵向滑座相连接,所述滑动轴的下部与滑动轴支座相连接,所述轨迹块与气缸安装座相连接,所述轨迹块上设置有所述曲线轨迹槽,所述滑动轴的上部可活动设置于曲线轨迹槽内,曲线刮膜横移驱动装置带动曲线侧移连接块在气缸安装座上往复运动的同时,滑动轴与曲线轨迹槽配合,通过滑动轴支座带动曲线刮膜纵向滑座沿曲线刮膜纵向滑轨运动,以完成载具曲线部位的刮膜。

在本发明一个较佳实施例中,所述横向刮膜机构包括横向刮膜支撑座、横向刮膜升降驱动机构、第二气缸安装座、横向刮膜组件、中间压膜组件,两个横向刮膜组件相对设置于第二气缸安装座上,中间压膜组件设置于两个横向刮膜组件之间,横向刮膜升降驱动机构与横向刮膜支撑座相连接,并带动第二气缸安装座升降运动,以带动中间压膜组件压住中间膜,横向刮膜组件向两侧横向刮膜,其中,本机构中的所述中间压膜组件与曲线刮膜机构中的中间压膜组件的结构相同。

在本发明一个较佳实施例中,所述两侧折弯机构包括两侧折弯支撑座、两侧折弯升降驱动机构、气缸支撑板、折弯成型组件、中间压膜组件,两个折弯成型组件相对设置于气缸支撑板上,中间压膜组件设置于两个折弯成型组件之间,两侧折弯升降驱动机构与两侧折弯支撑座相连接,并带动气缸支撑板升降运动,以带动中间压膜组件压住中间膜,折弯成型组件继续下降进行折弯;

所述折弯成型组件包括平移驱动组件、平移连接块、浮动侧压组件、升降折弯组件,所述平移驱动组件带动平移连接块沿平移直线滑轨往复运动,浮动侧压组件设置于平移连接块上,所述升降折弯组件包括两侧折弯成型块、两侧折弯导向杆、顶升驱动组件,所述两侧折弯导向杆的一端与所述顶升驱动组件相连接,另一端穿过气缸支撑板并与所述两侧折弯成型块相连接,以带动两侧折弯成型块升降运动,

其中,本机构中的所述中间压膜组件与曲线刮膜机构中的中间压膜组件的结构相同。

在本发明一个较佳实施例中,所述保压机构包括保压支撑座、保压升降驱动机构、保压连接板、保压固定座、保压压块、保压顶升组件,保压升降驱动机构设置于保压支撑座上,并带动所述保压连接板升降运动,保压固定座设置于所述保压连接板的底面,所述保压压块的上部通过浮动弹簧与保压固定座弹性连接,使得所述保压压块在保压固定座底面的浮动开口中上下浮动。

本发明的有益效果是:通过多个工位的协同配合,实现了全自动的载具贴膜,大大提高了加工效率,而且提高了精准度,危险系数低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图,其中:

图1是本发明的一种自动化贴膜加工设备一较佳实施例中膜与载具的结构示意图;

图2是本发明的一种自动化贴膜加工设备一较佳实施例的结构示意图;

图3是本发明的一种自动化贴膜加工设备一较佳实施例的整体结构示意图;

图4是本发明的一种自动化贴膜加工设备一较佳实施例的俯视结构示意图;

图5是本发明的一种自动化贴膜加工设备一较佳实施例中往复供膜机构的结构示意图;

图6是本发明的一种自动化贴膜加工设备一较佳实施例中往复供膜机构的局部结构示意图;

图7是本发明的一种自动化贴膜加工设备一较佳实施例中取料撕膜机构的结构示意图;

图8是本发明的一种自动化贴膜加工设备一较佳实施例中成品检测机构的结构示意图;

图9是本发明的一种自动化贴膜加工设备一较佳实施例中中间折弯机构的结构示意图;

图10是本发明的一种自动化贴膜加工设备一较佳实施例中横向刮膜机构的结构示意图;

图11是本发明的一种自动化贴膜加工设备一较佳实施例中曲线刮膜机构的结构示意图;

图12是本发明的一种自动化贴膜加工设备一较佳实施例中曲线刮膜机构的下部结构示意图;

图13是本发明的一种自动化贴膜加工设备一较佳实施例中曲线刮膜机构的局部结构示意图;

图14是本发明的一种自动化贴膜加工设备一较佳实施例中中间压膜组件的结构示意图;

图15是本发明的一种自动化贴膜加工设备一较佳实施例中两侧折弯机构的整体结构示意图;

图16是本发明的一种自动化贴膜加工设备一较佳实施例中两侧折弯机构的局部结构示意图;

图17是本发明的一种自动化贴膜加工设备一较佳实施例中两侧折弯机构的侧视结构示意图;

图18是本发明的一种自动化贴膜加工设备一较佳实施例中保压机构的结构示意图;

图19是本发明的一种自动化贴膜加工设备一较佳实施例中载具上下料机构的结构示意图;

图20是本发明的一种自动化贴膜加工设备一较佳实施例中流水线机构的结构示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-20,本发明实施例包括:

一种自动化贴膜加工设备,主要是将膜贴在载具2(即为产品或载具产品)上,并根据载具的结构进行折弯等处理,其结构包括:上机架3、下机架4、显示屏5、触摸屏6、报警灯7、OK料出料口8、载具上料口9、转盘10、流水线机构11、载具上下料机构12、往复供膜机构13、取料撕膜机构14、引导组装机构15、中间折弯机构16、横向刮膜机构17、曲线刮膜机构18、两侧折弯机构19、保压机构20、成品检测机构21。

上机架设置于所述下机架上,显示屏、触摸屏、报警灯设置于上机架上,OK料出料口、载具上料口设置于下机架的侧壁上,转盘、流水线机构、载具上下料机构、往复供膜机构、取料撕膜机构、中间折弯机构、横向刮膜机构、曲线刮膜机构、两侧折弯机构、保压机构、成品检测机构设置于下机架上。

所述转盘上设置有用于放置载具的载具定位板22,所述载具定位板上设置有载具定位销以及一个或多个载具吸盘,载具吸盘上连接有抽气装置,以将载具固定在载具定位板上。其中,载具定位板可以45°旋转均布在所述转盘上。

用于带动转盘旋转的旋转驱动机构设置在转盘的下方,并固定在下机架的大板上,旋转驱动机构的一端连接设在转盘上方的气控组件,另一端设有槽型光电开关,用来控制旋转驱动的运转和停止,大板上设有转盘感应器,用来检测转盘旋转到哪一工位。

载具上下料机构、引导组装机构、中间折弯机构、横向刮膜机构、曲线刮膜机构、两侧折弯机构、保压机构、成品检测机构依次环绕于转盘的周围,即一共有8个工位,载具上下料机构将载具放在转盘上的定位板上,转盘旋转45°,在CCD引导下机械手将膜贴在载具上的产品上,机械手将膜放到载具上的产品上,转盘再旋转45°进行下一站工艺,完成所有工序后,载具上下料机构从转盘把成品及载具移出。

(1)流水线机构11

流水线机构包括输送流水线111、阻挡顶升机构、顶升旋转机构113、上料感应机构、NG料下料线115、OK料下料线、NG侧推顶升机构116,所述输送流水线设置于下机架的大板上,可以同时输送待加工载具和成品(所述输送流水线前部用于输送待加工的载具,后部用于输送成品),所述输送流水线上设置有多个上料感应机构和多个阻挡顶升机构,所述顶升旋转机构设置于输送流水线的下方。所述NG料下料线和所述OK料下料线与输送流水线相连接,且所述NG侧推顶升机构位于输送流水线的侧边,以将NG产品推入NG料下料线。

在本实施例中,阻挡顶升机构设置有4组,依次为:第一阻挡顶升机构1121、第二阻挡顶升机构1122、第三阻挡顶升机构1123、第四阻挡顶升机构1124,前三组阻挡顶升机构设置于输送流水线的上料位,第四阻挡顶升机构设置于NG出料位;上料感应机构设置有3组,并位于输送流水线的上料位,依次为:第一上料感应机构1141、第二上料感应机构1142、第三上料感应机构1143,顶升旋转机构位于第二阻挡顶升机构和第三阻挡顶升机构之间。其中,所述上料感应机构可以采用对射传感器。

每组阻挡顶升机构的结构可以相同,具体可以包括:阻挡顶升气缸、阻挡顶升气缸固定座、顶块、阻挡块,阻挡顶升气缸通过阻挡顶升气缸固定座固定在大板上,阻挡顶升气缸的输出端通过顶块与阻挡块相连接,并带动阻挡块升降运动。

当对射传感器1、2同时感应有料时,第一顶升阻挡机构向上顶升挡停载具流入,当对射传感器2无料时则继续上料,当对射传感器3位置有料时,第二顶升阻挡机构顶升挡停流入,同时第三顶升阻挡机构顶升挡停载具。

顶升旋转机构将载具顶升一定高度,而后旋转载具方向以便移载上料机构夹取上下料(移载机构将待加工的载具放入转盘,已加工载具放回输送线,OK成品直接流入出料模块,NG品流入NG下料位)。

所述顶升旋转机构包括上下料顶升气缸、上下料顶升气缸固定板、上下料旋转气缸、上下料旋转气缸连接板、载具托板,所述上下料顶升气缸通过上下料顶升气缸固定板固定在大板上,所述上下料顶升气缸的输出端与上下料旋转气缸连接板相连接,上下料旋转气缸设置于上下料旋转气缸连接板上,并带动载具托板旋转。上下料顶升气缸向上将载具顶升到取料位,上下料旋转气缸将载具旋转90度以便夹取。

所述NG料下料线和所述OK料下料线的结构相同,包括:下料架、流利条、护罩、缓冲垫,所述下料架设置于大板上,所述流利条倾斜设置于下料架内,方便产品滑至下料口,所述下料架的两侧设置有护罩,所述下料架的首端与所述输送流水线相连接,末端延伸至下料口,且末端上设置有缓冲垫。

OK载具从输送线流入出料模块,出料模块设有流利条且倾斜一定角度,当载具放入会顺着倾斜方向下滑,当传感器检测到出料口有料,输送线暂停输送并提醒人工取料。

所述NG侧推顶升机构包括NG侧推气缸、侧推气缸固定板、治具推块、NG载具顶升气缸、NG载具顶升板,所述NG侧推气缸通过侧推气缸固定板设置于第四阻挡顶升机构的侧边,所述侧推气缸带动治具推块前后运动,所述NG载具顶升气缸位于输送流水线的下方,并带动NG载具顶升板升起,使得NG载具脱离输送流水线,当NG载具流到NG出料位时,第四阻挡顶升机构挡停,NG载具顶升气缸将载具顶起一定高度,侧推气缸带动治具推块将载具推送至NG料下料线,以便取走NG载具。

(2)载具上下料机构12

所述载具上下料机构包括上下料底座121、旋转驱动装置122、旋转架123、夹持装置124,所述上下料底座设置于下机架的大板上,所述旋转驱动装置设置于上下料底座上,并带动所述旋转架旋转,所述旋转架的两端各设置有一夹持装置,在工作时,一组夹持装置从流水线夹取还未组装膜的载具旋转后放到转盘上下料位,另一组夹持装置从转盘上下料位夹取已经组装OK的载具旋转后放到流水线。

所述旋转驱动装置包括旋转气缸、旋转卡盘、旋转轴,所述旋转轴的上端与所述旋转架相连接,另一端穿过轴承、轴承座和轴承端盖,并通过旋转卡盘与旋转气缸的输出轴连接固定。

所述夹持装置124包括上下料升降气缸1240、气缸座1241、夹爪气缸安装板1242、取料夹爪气缸1243、取料夹爪1244,所述气缸座设置于所述旋转架上,所述上下料升降气缸设置于所述气缸座上,并带动夹爪气缸安装板升降运动,固定于夹爪气缸安装板上的取料夹爪气缸与取料夹爪相连接,以带动取料夹爪开合。

上下料升降气缸动作,带动取料夹爪组件向下运动夹取载具,待两组夹持装置都夹取了载具后,旋转气缸动作180°,夹爪组件将载具分别放下。

另外,所述夹持装置上还可以设置一组下料定位组件,以确保载具下压定位到载具定位板上。所述下料定位组件包括弹簧销板1245、弹簧压杆1246、无油衬套1247,所述弹簧销板设置于所述取料夹爪气缸的底面(两片取料夹爪之间),无油衬套固定设置于弹簧销板上,弹簧压杆的上端穿过无油衬套并与垫片相连接,弹簧压杆的下端上设置有压杆头,所述弹簧压杆的中部设置有隔离垫片,所述压杆头与隔离垫片之间设置有弹簧。

当载具放到转盘上时,升降气缸带下料定位组件下压,使得弹簧压杆将载具下压定位到载具定位板上。

(3)往复供膜机构13

所述往复供膜机构包括立架131、膜移载单元、膜顶升单元,其中,所述立架包括立板、安装面板、纵向安装板,所述安装面板设置于所述立板上,所述纵向安装板设置于所述立板的侧面,所述膜移载单元设置于所述安装面板上,所述膜顶升单元设置于所述纵向安装板上。

所述立架上可以设置有多个所述膜移载单元,每一个膜移载单元上可以各配合设置一所述膜顶升单元,也可以通过侧推单元带动膜顶升单元在纵向安装板上来回运动,以配合多个膜移载单元进行顶升,这样可以使得多个膜移载单元共用一个膜顶升单元。

所述膜移载单元包括:移载板132、膜载具单元、直线滑轨133、无杆气缸134、移载限位座、缓冲组件、限位对射组件135。

所述移载板的一侧通过直线滑轨垫高块与所述直线滑轨滑动连接,另一侧通过滑块连接板固定在无杆气缸的滑块上,无杆气缸带动移载板沿直线滑轨方向往返滑动,实现往复供料。所述移载板下方连接有所述移载限位座,所述限位座与固定在安装面板底面的缓冲组件配合,以在滑动过程中起到缓冲限位作用。

所述膜载具单元包括:用于放置膜的膜载具板136、载具导向轴137、载具底板138、载具连接板139、载具挡块1310、载具分料刷1311,所述载具导向轴通过所述载具连接板固定在载具底板上,满叠料的膜载具板沿导向轴安装在连接板上,所述载具底板设置于所述移载板上,所述载具底板的两侧对称设置有所述载具挡块,所述载具分料刷设置于所述载具挡块的上部,吸膜上升的过程中,分料轴上的毛刷可以将最上层膜和下层膜分开。

每一组膜移载单元的末端设置有一对所述限位对射组件,以检测膜是否运动到取料位,所述限位对射组件包括传感器固定座、传感器立柱、传感器固定环、传感器支架、对射传感器,所述传感器固定座设置于所述下机架上,所述传感器立柱的底部与传感器固定座相连接,顶部与所述传感器固定环相连接,所述对射传感器通过传感器支架固定在所述传感器固定环上。

所述膜顶升单元包括:顶升直线模组1312、模组安装板1313、顶料板1314、光纤传感器座,与伺服电机相连接的所述顶升直线模组设置于所述模组安装板上,且所述顶升直线模组带动所述顶料板升降运动,使得顶料板穿过移载板、载具底板和载具连接板并顶起或放下膜载具板,所述光纤传感器座设置于顶料板的顶部。其中,模组安装板可以直接固定在纵向安装板上,也可以与侧推单元相连接,且模组安装板通过导轨和滑块与所述纵向安装板滑动连接,以在纵向安装板上往复运动。

所述侧推单元位于移载板的下方,包括:侧推气缸1315、气缸安装板1316、侧推限位座1317、缓冲座1318,所述气缸安装板和所述缓冲座相对设置于所述纵向安装板背面的两侧,所述侧推气缸固定设置于所述气缸安装板上,且气缸输出端通过浮动接头与固定在模组连接板上的所述缓冲座连接固定,侧推气缸通过缓冲座带动模组安装板和直线模组往返两个或多个膜移载单元的取料位,缓冲座上设有与侧推限位座配合起限位缓冲作用的缓冲器,所述气缸安装板上设置有与缓冲座配合的侧推限位导向轴。

满料的移载板到达取料位后,伺服电机运转带动直线模组上的顶料板将膜载具板顶起,当对射传感器检测到料,挡块内的分料轴分膜,机械手取模。

(4)取料撕膜机构14

所述取料撕膜机构包括四轴机械手141、吸膜治具142、撕膜单元143、离子风扇144、接膜盒145,所述四轴机械手通过机械手底座设置于所述下机架上,所述吸膜治具与所述四轴机械手相连接,所述接膜盒位于所述撕膜单元的侧边,所述离子风扇通过离子风扇钣金固定在接膜盒的两侧,可以有效去除静电,方便撕膜。

所述吸膜治具142包括气缸固定板1421、滑台气缸1422、吸膜连接板1423、密封板1424、机械手抱紧件1425、吸膜盖板1426、吸膜板1427、折弯部位定位吸板1428。

所述盖板底面设置有所述吸膜板,所述滑台气缸的一侧通过气缸固定板固定在所述吸膜盖板的顶面,另一侧通过吸膜连接板与所述密封板连接固定,所述密封板的底面设置有所述折弯部位定位吸板,所述吸膜盖板和所述吸膜板上设置有与所述折弯部位定位吸板相配合的凹槽,滑台气缸带动折弯部位定位吸板升降运动,以避让载具上的凸起部分;四轴机械手与固定在吸膜盖板上的机械手抱紧件可拆卸连接,以带动吸膜治具吸起往复供膜机构的取料位的最上层膜,移至撕膜工位。

所述撕膜单元143包括撕膜底座1431、电机安装板1432、撕膜电机1433、同步轮组件、转轴、夹爪气缸1434、夹爪1435,所述电机安装板通过所述撕膜底座固定在下机架上,所述撕膜电机和所述转轴设置于所述电机安装板上,转轴位于撕膜电机的上方,

所述夹爪气缸带动所述夹爪开合,所述转轴的一端固定在所述夹爪气缸上,另一端穿过电机安装板及安装板内的轴承,并通过同步轮组件与撕膜电机的输出端相连接,以使得撕膜电机通过转轴带动夹爪气缸旋转。为了进一步控制夹爪气缸的旋转角度,可以在电机安装板的顶部设置气缸旋转限位块1437,还可以设置用于定位气缸旋转复位位置的接近开关1436,所述接近开关通过接近固定块固定在电机安装板上,接近块固定在转轴上,以配合接近开关检测复位情况。所述同步轮组件上还可以外罩护罩。

在吸膜时,先滑台气缸带动折弯部位定位吸板下降,使得折弯部位定位吸板的底面和吸膜板的底面在同一平面内,然后机械手下降吸膜;然后机械手将膜带至撕膜单元进行撕膜,夹爪夹住膜上的离型纸,撕膜电机通过同步轮组件带动夹爪气缸和夹爪旋转,从而带动离型纸剥落,离型纸落入接膜盒中,在此过程中,折弯部位定位吸板的底面和吸膜板的底面仍保持在同一平面内,可以保证不把膜带掉;撕膜完成后,机械手运动到引导组装机构工位对应的载具的上方,然后机械手下降,当接近载具上的凸起部分时,滑台气缸带动折弯部位定位吸板上升并逐渐松开膜,同时吸膜板继续下降,将膜的中间部分贴在载具上。

(5)引导组装机构15

所述引导组装机构用于引导机械手将膜贴至载具上,其包括用于定位膜的位置的下定位机构151以及用于定位载具的上定位机构152。

所述下定位机构包括:下CCD相机、下相机固定块、下CCD光源、光源固定板,所述下CCD相机通过所述下相机固定块设置于所述下机架上,与光源固定板相连接的下CCD光源位于下CCD相机上方。机械手带动撕膜组件运动至下定位机构的上方时,下CCD相机对吸膜治具和产品拍照,以定位膜的位置。

所述上定位机构包括:上CCD相机、相机安装架153、上相机固定块、相机调节块、相机安装块、光源支架、上CCD相机光源,所述上CCD相机通过相机安装块与相机调节块相连接,所述相机调节块活动设置于上相机固定块上,所述上相机固定块与所述相机安装架相连接,可以根据实际的使用需求来调整上CCD相机的位置。上CCD相机光源设置于光源支架的顶面拍摄口的四周,上CCD相机和上CCD相机光源均位于转盘的上方,以便对转盘上的载具定位板中的载具进行拍照检测。

上CCD相机还可以通过镜头抱紧件与镜头连接,镜头和上CCD相机上还可以外罩镜头护罩,以提高检测精度和使用寿命。

(6)中间折弯机构16

所述中间折弯机构包括中间折弯支撑座160、中间折弯驱动机构、中间折弯安装底座162、Y轴调节板163、X轴调节板164、连接块165、固定座166、限位块167、中间折弯成型块168、第一中间压头169、缓冲块、弹簧、弹簧座。

所述中间折弯驱动机构与中间折弯支撑座相连接,并带动中间折弯安装底座升降运动,Y轴调节板可拆卸连接于中间折弯安装底座的底面,X轴调节板可拆卸连接于Y轴调节板的底面,并通过连接块进行左右定位,相对设置的两个限位块通过固定座与X轴调节板相连接固定,每一个所述限位块的底面设置有一中间折弯成型块。

所述第一中间压头位于两个成型块之间,且所述第一中间压头设置于所述缓冲块上,所述缓冲块通过弹簧与弹簧座相连接,所述弹簧座设置于X轴调节板上。

中间折弯驱动机构包括中间折弯升降气缸1610、中间折弯导向组件1611,中间折弯升降气缸的输出端与中间折弯安装底座相连接,并带动其沿中间折弯导向组件上下运动。

工作时,中间折弯升降气缸伸出,带动中间折弯安装底座向下运动,中间压头先接触到膜并压住膜的中间,中间折弯成型块在升降气缸带动下继续下运动直到将膜折弯到正确位置,此时,中间压头压缩弹簧向上运动,上述动作协调完成折弯成型,确保直角压合。

(7)横向刮膜机构17

所述横向刮膜机构包括横向刮膜支撑座、横向刮膜升降驱动机构、横向刮膜缓冲机构172、第二气缸安装座173、横向刮膜组件、中间压膜组件174,两个横向刮膜组件相对设置于第二气缸安装座上,中间压膜组件设置于两个横向刮膜组件之间。横向刮膜升降驱动机构与横向刮膜支撑座相连接,横向刮膜升降驱动机构通过横向刮膜缓冲机构带动第二气缸安装座升降运动,以带动中间压膜组件压住中间膜,然后横向刮膜组件向两侧横向刮膜。

横向刮膜升降驱动机构与曲线刮膜升降驱动机构的结构相同,横向刮膜缓冲机构与曲线刮膜缓冲机构的结构相同。

所述横向刮膜组件包括刮膜横移气缸、第二浮动接头连接块176、横移连接块177、浮动刮头组件171。

刮膜横移气缸固定在第二气缸安装座上(具体可为顶面),其输出端与固定在第二浮动接头连接块上的浮动接头相连接,所述第二气缸安装座的底面设置有横向直线滑轨,所述横移连接块固定在横向直线滑轨的滑块上,第二浮动接头连接块与所述横移连接块相连接,使得刮膜横移气缸通过第二浮动接头连接块带动横移连接块沿横向直线滑轨往复运动。

其中,浮动接头连接块两侧的气缸安装座上可以设置有一阻挡螺丝和一缓冲,以起到缓冲限位的作用。

所述浮动刮头组件可以直接固定在横移连接块上,也可以与固定在横移连接块上的滑轨1711滑动连接,所述浮动刮头组件和所述中间压膜组件与曲线刮膜机构中的对应组件的结构相同。

横向刮膜升降驱动机构下压运动并带动中间压膜组件浮动下压中间膜,然后刮膜横移气缸带动横向刮膜组件沿横向直线滑轨运动实现横向侧刮膜。

(8)曲线刮膜机构18

所述曲线刮膜机构包括曲线刮膜支撑座180、曲线刮膜升降驱动机构181、曲线刮膜缓冲机构182、中间立柱183、气缸安装座184、曲线侧移组件185、中间压膜组件186。两个曲线侧移组件相对设置于气缸安装座上,中间压膜组件设置于两个曲线侧移组件之间。曲线刮膜升降驱动机构通过曲线刮膜缓冲机构带动气缸安装座升降运动,以带动中间压膜组件压住中间膜,同时曲线侧移组件向两侧走曲线刮膜。

所述曲线刮膜升降驱动机构181包括曲线刮膜升降气缸1810、直线轴承1811、横板1812、支撑板1813、定位阻挡器1814、阻挡螺丝1816、导向立柱1815。所述支撑板固定设置于所述曲线刮膜支撑座上,所述曲线刮膜升降气缸和直线轴承固定在所述支撑板上,且其输出端与固定在曲线刮膜缓冲机构(所述缓冲安装板)上的浮动接头连接;导向立柱的一端穿过直线轴承和支撑板,并固定在曲线刮膜缓冲机构(缓冲安装板)上,另一端固定在所述横板上,以在曲线刮膜气缸升降过程中起到导向作用。另外,所述支撑板上设有定位阻挡器,所述横板上设有与定位阻挡器相配合的阻挡螺丝,以在下降过程中起到限位阻挡作用。

所述曲线刮膜缓冲机构182包括缓冲安装板1820、压头安装板1821、中间连接板1822、底部安装板1823、直线法兰轴承1824、弹簧1825、垫片1826、缓冲导向轴1827。所述缓冲安装板上装有直线法兰轴承,连接有弹簧和垫片的所述缓冲导向轴的一端固定在所述压头安装板上,另一端与直线法兰轴承活动连接,以在运动过成起到缓冲导向作用,所述压头安装板通过中间连接板和底部安装板连接固定并通过定位连接片左右定位,所述中间立柱的一端设置于底部安装板上,另一端固定在气缸安装座上。

所述曲线侧移组件185包括曲线刮膜横移气缸1850、浮动接头连接块1851、曲线侧移连接块1852、曲线刮膜纵向滑轨1853、曲线刮膜纵向滑座1854、浮动刮头组件1855、滑动轴支座1856、滑动轴1857、轨迹块1858、曲线轨迹槽1859。

曲线刮膜横移气缸固定在气缸安装座上(具体可为顶面),其输出端与固定在浮动接头连接块上的浮动接头相连接,所述气缸安装座的底面设置有横向直线滑轨,所述曲线侧移连接块固定在横向直线滑轨的滑块上,浮动接头连接块与所述曲线侧移连接块相连接,使得曲线刮膜横移气缸通过浮动接头连接块带动曲线侧移连接块沿横向直线滑轨往复运动。

其中,浮动接头连接块两侧的气缸安装座上可以设置有一阻挡螺丝和一缓冲器,以起到缓冲限位的作用。

所述曲线刮膜纵向滑轨设置于曲线侧移连接块上,曲线刮膜纵向滑座与所述曲线刮膜纵向滑轨滑动连接,所述浮动刮头组件设置于曲线刮膜纵向滑座的底面,所述滑动轴支座与曲线刮膜纵向滑座相连接,所述滑动轴的下部与滑动轴支座相连接,所述轨迹块与气缸安装座相连接,所述轨迹块上设置有所述曲线轨迹槽,所述滑动轴的上部可活动设置于曲线轨迹槽内,当曲线刮膜横移气缸带动曲线侧移连接块沿横向直线滑轨运动的同时,滑动轴与曲线轨迹槽配合,通过滑动轴支座带动曲线刮膜纵向滑座沿曲线刮膜纵向滑轨运动,以完成载具曲线部位的刮膜。

所述浮动刮头组件1855包括浮动刮头18551、浮动连接块18552、浮动安装座18553、浮动安装槽、盖板18554、浮动限位柱18555、浮动限位槽,所述浮动安装座设置于所述曲线刮膜纵向滑座上,所述浮动安装槽设置于所述浮动安装座内,所述盖板设置于浮动安装槽的顶面,所述浮动连接块的顶部通过弹簧与所述盖板相连接,所述浮动连接块的底面一体设置有所述浮动刮头,所述浮动限位柱设置于浮动安装槽的侧壁上,所述浮动限位槽设置于所述浮动连接块的侧壁上,所述浮动限位柱在所述浮动限位槽中运动,以进一步对浮动范围进行限位。

其中,浮动安装座和曲线刮膜纵向滑座可以为一体式结构。

所述中间压膜组件186包括第二中间压头1861、浮动块1862、浮动直线轴承1863、浮动导轴1864。浮动块设于第二中间压头的外圈,装有弹簧及垫片的浮动导轴的一端与第二中间压头连接固定,另一端与固定在气缸安装座上的浮动直线轴承活动连接,从而带动第二中间压头和浮动块向下压住中间膜。另外,为了进一步提高浮动效果,第二中间压头通过弹簧与浮动块浮动连接,且第二中间压头通过定位PIN块对所述浮动块进行限位,防止浮动块脱出。

曲线刮膜升降驱动机构动作,先带动中间压膜组件压住中间膜,再由曲线刮膜横移气缸带动曲线侧移组件延曲线轨迹槽向两侧弧线+直线运动。

(9)两侧折弯机构19

所述两侧折弯机构包括两侧折弯支撑座、两侧折弯升降驱动机构192、过渡缓冲机构193、气缸支撑板194、折弯成型组件195、中间压膜组件186,两个折弯成型组件相对设置于气缸支撑板上,中间压膜组件设置于两个折弯成型组件之间。两侧折弯升降驱动机构与两侧折弯支撑座相连接,两侧折弯升降驱动机构通过过渡缓冲机构带动气缸支撑板升降运动,以带动中间压膜组件压住中间膜,然后折弯成型组件继续下降进行折弯。

其中,两侧折弯升降驱动机构与曲线刮膜升降驱动机构的结构相同,本机构中的所述中间压膜组件与曲线刮膜机构中的中间压膜组件的结构相同。

所述过渡缓冲机构193包括过渡缓冲安装板、下板1931、过渡板1932、上板1933、过渡缓冲导向轴。所述过渡缓冲安装板上装有直线法兰轴承,连接有弹簧和垫片的所述过渡缓冲导向轴的一端固定在所述下板上,另一端与直线法兰轴承活动连接,以在运动过成起到缓冲导向作用,所述下板通过过渡板和上板连接固定并通过定位连接片左右定位,中间立柱的一端设置于上板上,另一端固定在气缸支撑板上。

所述折弯成型组件195包括平移驱动组件、平移连接块1950、浮动侧压组件、升降折弯组件。

所述平移驱动组件包括平移气缸1951、平移安装块1952、平移直线滑轨1953。平移气缸固定在气缸支撑板上(具体可为顶面),其输出端与固定在平移安装块上的浮动接头相连接,所述气缸支撑板的底面设置有平移直线滑轨,所述平移连接块固定在横向直线滑轨的滑块上,平移安装块与所述平移连接块相连接,使得平移气缸通过平移安装块带动平移连接块沿平移直线滑轨往复运动。

其中,浮动接头连接块两侧的气缸安装座上可以设置有一阻挡螺丝和一缓冲器,以起到缓冲限位的作用。

所述浮动侧压组件包括浮动侧压头1954、侧压浮动安装座1955、侧压浮动安装槽、侧压浮动限位柱、侧压浮动限位槽,所述侧压浮动安装座可以固定或可活动设置于在平移连接块上,所述侧压浮动安装槽设置于所述侧压浮动安装座内,浮动侧压头的顶部通过弹簧浮动设置于所述侧压浮动安装槽内,所述侧压浮动限位柱设置于侧压浮动安装槽的侧壁上,所述侧压浮动限位槽设置于所述浮动侧压头的侧壁上,所述侧压浮动限位柱在所述侧压浮动限位槽中运动,以进一步对浮动范围进行限位。

所述升降折弯组件包括两侧折弯成型块1956、两侧折弯导向杆1957、顶升驱动组件。

所述两侧折弯导向杆的顶端与所述顶升驱动组件相接触/连接,底端穿过气缸支撑板和平移连接块的通槽,并与所述两侧折弯成型块相连接,所述两侧折弯导向杆的上部的直径大于其自身下部的直径,使得上部和下部的连接处形成一台阶,且所述两侧折弯导向杆的上部无法穿过气缸支撑板上的通槽,防止所述两侧折弯导向杆掉落,环绕在所述两侧折弯导向杆外侧的弹簧的顶端与所述台阶相连接,弹簧的底端与所述平移连接板的顶面相连接,即两侧折弯导向杆用弹簧克服两侧折弯成型块的重量把导向杆的上部向上顶起一段距离,进行复位,以便顶升驱动组件下压带动两侧折弯成型块下降。

其中,所述顶升驱动组件包括两侧折弯顶升气缸1958、顶升气缸安装架1959、顶升支撑板19510,顶升气缸安装架设置于气缸支撑板上,两侧折弯顶升气缸设置于顶升气缸安装架上,两侧折弯顶升气缸的输出端与顶升支撑板相连接,顶升支撑板与两侧折弯导向杆相接触/连接。

两侧折弯升降驱动机构运动带动中间压膜组件浮动下压中间膜,平移气缸带动平移连接板上的两侧折弯成型块和浮动侧压头向两侧移动到限位处,浮动侧压头先将膜压住,两侧折弯成型块在顶升驱动组件的带动下继续向下运动直至将膜折弯到正确位置。

(10)保压机构20

所述保压机构包括保压支撑座、保压升降驱动机构、过渡缓冲机构201、保压连接板202、保压固定座203、保压压块204、保压顶升组件,保压升降驱动机构设置于保压支撑座上,并与过渡缓冲机构相连接,所述保压连接板设置于过渡缓冲机构的底面,保压固定座设置于所述保压连接板的底面,所述保压压块的上部通过浮动弹簧与保压固定座弹性连接,使得所述保压压块可以在保压固定座底面的浮动开口中上下浮动。

其中,本机构中的保压升降驱动机构与曲线刮膜升降驱动机构的结构相同,本机构中的过渡缓冲机构与两侧折弯机构中的过渡缓冲机构的结构相同。

所述保压顶升组件位于所述转盘的下方,并固定在下机架的大板上,包括保压顶升气缸205、保压顶升块206,当保压工位工作时,保压顶升气缸向上顶升保压顶升块,以支撑转盘,防止转盘受力倾斜。

保压升降驱动机构下压,带动保压压块向下运动到与产品接触,保压6S,使膜与载具更好的贴合。

(11)成品检测机构21

所述成品检测机构设置于转盘的侧边,其结构可以与所述上定位机构相同或类似。包括:检测相机211、检测相机第一调节板212、检测相机第二调节板213、检测相机安装支架214、检测相机固定块215、检测光源支架216、检测相机光源217,所述检测相机通过调节螺丝与检测相机第一调节板活动连接,检测相机第一调节板与检测相机固定块相连接,检测相机第二调节板的一端与检测相机固定块相连接,另一端与检测相机安装支架活动连接。检测相机光源设置于检测光源支架的顶面拍摄口的四周,检测相机和检测相机光源均位于转盘的上方,位于载具定位板中的成品通过转盘旋转至成品检测机构工位进行CCD终检,以判定OK产品或NG产品。

检测相机还可以通过镜头抱紧件与镜头连接,镜头和检测相机上还可以外罩镜头护罩,以提高检测精度和使用寿命。

本发明一种自动化贴膜加工设备的有益效果是:通过多个工位的协同配合,实现了全自动的载具贴膜,大大提高了加工效率,而且提高了精准度,危险系数低。

以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

相关技术
  • 自动化贴膜设备及使用自动化贴膜设备的贴合方法
  • 自动化贴膜的控制方法、装置及自动化贴膜设备
技术分类

06120112663371