一種用于小瓷磚貼片組的自動取裝的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種用于小瓷磚貼片組的自動取裝機，取裝機包括支撐架、撐箱機構和吸取機構，撐箱機構設于支撐架一側，吸取機構設于撐箱機構上方；吸取機構為三軸機械手結構，吸取機構上連接有X軸移動機構、Y軸移動機構和Z軸移動機構將本實用新型應用于小瓷磚包裝線，可實現小瓷磚貼片組的自動拾取和智能分揀，減少人工操作，有效提高其生產效率及機械化程度，對小瓷磚生產企業提高質量、降低成本的目標具有重大的意義。
【專利說明】一種用于小瓷磚貼片組的自動取裝機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及小瓷磚包裝【技術領域】，特別涉及一種用于小瓷磚貼片組的自動取裝機。
【背景技術】
[0002]在小瓷磚生產行業中，為了方便小瓷磚的包裝及鋪貼，從窯爐中出來的小瓷磚一般會經過特定的工序，即先將小瓷磚落到小瓷磚貼片組模具中，然后在小瓷磚的背面貼上特定規格的紙或者特定膜，使多塊小瓷磚便形成小瓷磚貼片組，其中，各小瓷磚成陣列式分布，且每塊瓷磚之間都有一定的空隙。
[0003]小瓷磚相對于大瓷磚來說，有量大而單片面積小的特點。傳統的自動化包裝設備一般是針對大瓷磚而提出的，對小瓷磚來說并不適用。對于小瓷磚的包裝，目前主要還是靠人工進行抓取及裝箱等工序實現。其具體操作方法是:利用人工將小瓷磚貼片組從模具中取出，碼成整齊的一摞，再搬運到已經準備好的空紙箱中，再進行封箱包裝。這種方法存在以下缺點:生產效率低，機械化程度差，人工成本高；工人勞動強度大，工作效率低下?’另外，小瓷磚貼片組常常堆疊不夠整齊，放置到紙箱難度大，從而需要返工的現象時有發生。由于上述缺點的存在，使得小瓷磚的包裝工序成為小瓷磚生產企業提高質量、降低成本的一個瓶頸。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種生產效率較高、機械化程度也較高的用于小瓷磚貼片組的自動取裝機。
[0005]本實用新型的技術方案為:一種用于小瓷磚貼片組的自動取裝機，包括支撐架、撐箱機構和吸取機構，撐箱機構設于支撐架一側，吸取機構設于撐箱機構上方；吸取機構為三軸機械手結構，吸取機構上連接有X軸移動機構、Y軸移動機構和Z軸移動機構。
[0006]所述Z軸移動機構包括Z軸電機、Z軸絲杠和Z軸滑塊，Z軸電機的輸出軸與Z軸絲杠連接，Z軸滑塊與Z軸絲杠螺紋連接，Z軸滑塊兩側分別設有Z軸導軌；吸取機構一側與Z軸滑塊固定連接，Z軸絲杠的支架與X軸移動機構連接。其原理是:z軸電機帶動Z軸絲杠轉動，使Z軸滑塊沿著Z軸絲杠上下移動，從而帶動吸取機構上升或下降；該過程中，Z軸導軌對Z軸滑塊的上下移動起導向作用。
[0007]所述X軸移動機構包括X軸電機、X軸絲杠、X軸滑塊和橫梁，X軸電機的輸出軸與X軸絲杠連接，X軸滑塊與X軸絲杠螺紋連接，X軸絲杠固定于橫梁上，橫梁兩端分別與Y軸移動機構連接，Z軸移動機 構與X軸滑塊連接。其原理是:x軸電機帶動X軸絲杠轉動，使X軸滑塊來回移動于X軸絲杠上，從而帶動Z軸移動機構和吸取機構進行橫向移動；該過程中，橫梁對X軸移動機構的其它組成部件起支撐作用，也用于配合Y軸移動機構使用。
[0008]所述Y軸移動機構包括Y軸電機、同步帶驅動轉軸和Y軸同步帶組件，Y軸電機設于同步帶驅動轉軸的中部，Y軸電機的輸出軸與同步帶驅動轉軸連接，同步帶驅動轉軸兩端分別設置Y軸同步帶組件；
[0009]各Y軸同步帶組件分別包括同步帶輪和同步帶，同步帶驅動轉軸通過同步帶輪與同步帶連接，X軸移動機構中的橫梁兩端分別與同步帶固定連接；
[0010]橫梁兩端還分別設有Y軸滑塊，各同步帶外側相應設有Y軸導軌，Y軸滑塊與Y軸導軌連接。其原理是:Y軸電機帶動同步帶驅動轉軸轉動，同步帶驅動轉軸通過其兩端的同步帶輪帶動同步帶運轉，由于X軸移動機構中的橫梁兩端分別與同步帶固定，因此同步帶的運轉帶動X軸移動機構、Z軸移動機構和吸取機構進行縱向移動；該過程中，Y軸滑塊與Y軸導軌的配合對橫梁的縱向移動起導向作用。
[0011]所述支撐架的頂部為矩形的框架結構，兩組Y軸同步帶組件分別設于相對的兩條邊框上，各Y軸導軌與相應的同步帶平行設置。
[0012]所述撐箱機構包括撐開氣缸、撐開推桿、撐開導向軸和撐開架，撐開架的側面呈“井”字形，撐開架上方設置固定板，固定板與支撐架固定連接，撐開氣缸設于固定板上，撐開氣缸的輸出端與撐開推桿連接，撐開推桿底部與撐開架固定連接，撐開架兩側分別通過撐開導向軸與固定板連接。其原理是:用于包裝小瓷磚貼片組的空箱進入撐箱機構下方后，撐開氣缸動作，通過撐開推桿推動撐開架向下移動，撐開架沿著撐開導向軸向下移動至撐開架底部的兩側邊固定于空箱對應的兩側邊上，此時實現將空箱充分撐開并定位。
[0013]所述吸取機構包括提桿固定角架、吸盤組支架和吸盤，提桿固定角架一側與Z軸移動機構連接，提桿固定角架另一側與吸盤組支架連接，吸盤組支架呈“工”字形，吸盤組支架的4個端部分別設置吸盤。
[0014]作為一種優選方案，所述吸盤組支架上設有稱重傳感器，吸取機構通過稱重傳感器外接產品檢測系統。
[0015]本實用新型相對于現有技術，具有以下有益效果:
[0016]將本實用新型應用于小瓷磚包裝線，可實現小瓷磚貼片組的自動拾取和智能分揀，減少人工操作，有效提高其生產效率及機械化程度，對小瓷磚生產企業提高質量、降低成本的目標具有重大的意義。
[0017]本實用新型的取裝機通過設置三軸機械手結構式的吸取機構，通過X軸移動機構、Y軸移動機構和Z軸移動機構分別控制吸取機構的三向移動，并直接將小瓷磚貼片組逐片送至包裝用的空箱內，從而有效提高吸取機構對小瓷磚貼片組的吸取準確率，實現小瓷磚貼片組同步、快速、高可靠性下料裝箱，也避免了因堆疊不整齊而需要返工的現象。
[0018]本實用新型除了應用于小瓷磚貼片組的包裝，也可應用于馬賽克貼片組或其它柔性產品的包裝，其應用范圍較廣。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本用于小瓷磚貼片組的自動取裝機的結構示意圖。
[0020]圖2為圖1的A方向正投影視圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合實施例及附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。[0022]實施例1
[0023]本實施例一種用于小瓷磚貼片組的自動取裝機，如圖1或圖2所示，包括支撐架1、撐箱機構和吸取機構，撐箱機構設于支撐架一側，吸取機構設于撐箱機構上方；吸取機構為三軸機械手結構，吸取機構上連接有X軸移動機構、Y軸移動機構和Z軸移動機構。
[0024]其中，Z軸移動機構包括Z軸電機2、Z軸絲杠3和Z軸滑塊4，Z軸電機的輸出軸與Z軸絲杠連接，Z軸滑塊與Z軸絲杠螺紋連接，Z軸滑塊兩側分別設有Z軸導軌；吸取機構一側與Z軸滑塊固定連接，Z軸絲杠的支架與X軸移動機構連接。其原理是:z軸電機帶動Z軸絲杠轉動，使Z軸滑塊沿著Z軸絲杠上下移動，從而帶動吸取機構上升或下降；該過程中，Z軸導軌對Z軸滑塊的上下移動起導向作用。
[0025]X軸移動機構包括X軸電機5、X軸絲杠6、X軸滑塊7和橫梁8，X軸電機的輸出軸與X軸絲杠連接，X軸滑塊與X軸絲杠螺紋連接，X軸絲杠固定于橫梁上，橫梁兩端分別與Y軸移動機構連接，Z軸移動機構與X軸滑塊連接。其原理是:x軸電機帶動X軸絲杠轉動，使X軸滑塊來回移動于X軸絲杠上，從而帶動Z軸移動機構和吸取機構進行橫向移動；該過程中，橫梁對X軸移動機構的其它組成部件起支撐作用，也用于配合Y軸移動機構使用。
[0026]Y軸移動機構包括Y軸電機9、同步帶驅動轉軸10和Y軸同步帶組件，Y軸電機設于同步帶驅動轉軸的中部，Y軸電機的輸出軸與同步帶驅動轉軸連接，同步帶驅動轉軸兩端分別設置Y軸同步帶組件；
[0027]各Y軸同步帶組件分別包括同步帶輪11和同步帶12,同步帶驅動轉軸通過同步帶輪與同步帶連接，X軸移動機構中的橫梁8兩端分別與同步帶12固定連接；
[0028]橫梁兩端還分別設有Y軸滑塊13，各同步帶外側相應設有Y軸導軌14，Y軸滑塊與Y軸導軌連接。其原理是:Y軸電機帶動同步帶驅動轉軸轉動，同步帶驅動轉軸通過其兩端的同步帶輪帶動同步帶運轉，由于X軸移動機構中的橫梁兩端分別與同步帶固定，因此同步帶的運轉帶動X軸移動機構、Z軸移動機構和吸取機構進行縱向移動；該過程中，Y軸滑塊與Y軸導軌的配合對橫梁的縱向移動起導向作用。
[0029]支撐架I的頂部為矩形的框架結構，兩組Y軸同步帶組件分別設于相對的兩條邊框上，各Y軸導軌與相應的同步帶平行設置。
[0030]撐箱機構包括撐開氣缸15、撐開推桿16、撐開導向軸17和撐開架18，撐開架的側面呈“井”字形，撐開架上方設置固定板19，固定板與支撐架固定連接，撐開氣缸設于固定板上，撐開氣缸的輸出端與撐開推桿連接，撐開推桿底部與撐開架固定連接，撐開架兩側分別通過撐開導向軸與固定板連接。其原理是:用于包裝小瓷磚貼片組的空箱進入撐箱機構下方后，撐開氣缸動作，通過撐開推桿推動撐開架向下移動，撐開架沿著撐開導向軸向下移動至撐開架底部的兩側邊固定于空箱對應的兩側邊上，此時實現將空箱充分撐開并定位。
[0031]吸取機構包括提桿固定角架20、吸盤組支架21和吸盤22，提桿固定角架一側與Z軸移動機構連接，提桿固定角架另一側與吸盤組支架連接，吸盤組支架呈“工”字形，吸盤組支架的4個端部分別設置吸盤。
[0032]本實施例通過上述取裝機實現一種用于小瓷磚貼片組的自動取裝方法，包括以下步驟:
[0033](I)當用于包裝小瓷磚貼片組的空箱進入撐箱機構下方，撐箱機構將空箱充分撐開并定位；撐箱機構下方為合格品包裝區，與撐箱機構相對的支撐架下側為非合格品放置區；
[0034](2)吸取機構移動至小瓷磚貼片組處，并吸取小瓷磚貼片組，然后將小瓷磚貼片組送至位于合格品包裝區的空箱內或非合格品放置區(對于小瓷磚貼片組是否為合格產品，可通過人工檢測確定);
[0035]吸取機構移動時，通過X軸移動機構控制吸取機構在支撐架平面內的橫向移動，通過Y軸移動機構控制吸取機構在支撐架平面內的縱向移動，通過Z軸移動機構控制吸取機構上升或下降。
[0036]實施例2
[0037]本實施例一種用于小瓷磚貼片組的自動取裝機，與實施例1相比較，其不同之處在于，吸盤組支架上設有稱重傳感器，吸取機構通過稱重傳感器外接產品檢測系統。
[0038]本實施例通過上述取裝機實現一種用于小瓷磚貼片組的自動取裝方法，包括以下步驟:
[0039](I)當用于包裝小瓷磚貼片組的空箱進入撐箱機構下方，撐箱機構將空箱充分撐開并定位；撐箱機構下方為合格品包裝區，與撐箱機構相對的支撐架下側為非合格品放置區；
[0040](2)吸取機構移動至小瓷磚貼片組處，并吸取小瓷磚貼片組；
[0041]吸取機構吸取小瓷磚貼片組后，稱重傳感器檢測小瓷磚貼片組的重量，并將得到的重量數據傳送至產品檢測系統，通過產品檢測系統檢測小瓷磚貼片組是否為合格品；當檢測結果為合格品時，吸取機構移動將小瓷磚貼片組送至合格品包裝區的空箱內；當檢測結果為非合格品時，吸取機構移動將小瓷磚貼片組送至非合格品放置區；
[0042]吸取機構移動時，通過X軸移動機構控制吸取機構在支撐架平面內的橫向移動，通過Y軸移動機構控制吸取機構在支撐架平面內的縱向移動，通過Z軸移動機構控制吸取機構上升或下降。
[0043]如上所述，便可較好地實現本實用新型，上述實施例僅為本實用新型的較佳實施例，并非用來限定本實用新型的實施范圍；即凡依本實用新型內容所作的均等變化與修飾，都為本實用新型權利要求所要求保護的范圍所涵蓋。
【權利要求】
1.一種用于小瓷磚貼片組的自動取裝機，其特征在于，包括支撐架、撐箱機構和吸取機構，撐箱機構設于支撐架一側，吸取機構設于撐箱機構上方；吸取機構為三軸機械手結構，吸取機構上連接有X軸移動機構、Y軸移動機構和Z軸移動機構。
2.根據權利要求1所述一種用于小瓷磚貼片組的自動取裝機，其特征在于，所述Z軸移動機構包括Z軸電機、Z軸絲杠和Z軸滑塊，Z軸電機的輸出軸與Z軸絲杠連接，Z軸滑塊與Z軸絲杠螺紋連接，Z軸滑塊兩側分別設有Z軸導軌；吸取機構一側與Z軸滑塊固定連接，Z軸絲杠的支架與X軸移動機構連接。
3.根據權利要求1所述一種用于小瓷磚貼片組的自動取裝機，其特征在于，所述X軸移動機構包括X軸電機、X軸絲杠、X軸滑塊和橫梁，X軸電機的輸出軸與X軸絲杠連接，X軸滑塊與X軸絲杠螺紋連接，X軸絲杠固定于橫梁上，橫梁兩端分別與Y軸移動機構連接，Z軸移動機構與X軸滑塊連接。
4.根據權利要求3所述一種用于小瓷磚貼片組的自動取裝機，其特征在于，所述Y軸移動機構包括Y軸電機、同步帶驅動轉軸和Y軸同步帶組件，Y軸電機設于同步帶驅動轉軸的中部，Y軸電機的輸出軸與同步帶驅動轉軸連接，同步帶驅動轉軸兩端分別設置Y軸同步帶組件； 各Y軸同步帶組件分別包括同步帶輪和同步帶，同步帶驅動轉軸通過同步帶輪與同步帶連接，X軸移動機構中的橫梁兩端分別與同步帶固定連接； 橫梁兩端還分別設有Y軸滑塊，各同步帶外側相應設有Y軸導軌，Y軸滑塊與Y軸導軌連接。
5.根據權利要求4所述一種用于小瓷磚貼片組的自動取裝機，其特征在于，所述支撐架的頂部為矩形的框架結構，兩組Y軸同步帶組件分別設于相對的兩條邊框上，各Y軸導軌與相應的同步帶平行設置。
6.根據權利要求1所述一種用于小瓷磚貼片組的自動取裝機，其特征在于，所述撐箱機構包括撐開氣缸、撐開推桿、撐開導向軸和撐開架，撐開架的側面呈“井”字形，撐開架上方設置固定板，固定板與支撐架固定連接，撐開氣缸設于固定板上，撐開氣缸的輸出端與撐開推桿連接，撐開推桿底部與撐開架固定連接，撐開架兩側分別通過撐開導向軸與固定板連接。
7.根據權利要求1所述一種用于小瓷磚貼片組的自動取裝機，其特征在于，所述吸取機構包括提桿固定角架、吸盤組支架和吸盤，提桿固定角架一側與Z軸移動機構連接，提桿固定角架另一側與吸盤組支架連接，吸盤組支架呈“工”字形，吸盤組支架的4個端部分別設置吸盤。
8.根據權利要求7所述一種用于小瓷磚貼片組的自動取裝機，其特征在于，所述吸盤組支架上設有稱重傳感器，吸取機構通過稱重傳感器外接產品檢測系統。
【文檔編號】B65B23/20GK203512098SQ201320697772
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年11月6日 優先權日:2013年11月6日
【發明者】王文洪, 黃敦新, 李令奇, 沙亞紅, 方國平 申請人:廣州中國科學院沈陽自動化研究所分所, 中國科學院沈陽自動化研究所