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CN112621640A - 一种全自动高速卸钻装置 - Google Patents

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CN112621640A
CN112621640A CN202011480429.7A CN202011480429A CN112621640A CN 112621640 A CN112621640 A CN 112621640A CN 202011480429 A CN202011480429 A CN 202011480429A CN 112621640 A CN112621640 A CN 112621640A
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CN
China
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roller
plastic
sheet
discharging
tray
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CN202011480429.7A
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陈海峰
高本华
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Hubei Mingyu Crystal Jewelry Co ltd
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Hubei Mingyu Crystal Jewelry Co ltd
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    • B65H3/08Separating articles from piles using pneumatic force
    • B65H3/0808Suction grippers
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Abstract

本发明公开了一种全自动高速卸钻装置,属于水钻生产技术领域。该装置包括隧道式烘箱、烘箱输送带、自动刷钻结构和自动上料结构,自动上料结构包括真空泵、上料机架、水平滑板、机械手、吸塑片储架和吸塑片托举结构,吸塑片储架包括底座、转盘、分度电机和多个吸盘叠放区,自动刷钻结构包括机架、出料毛刷辊、前过渡栅面、前差速卸钻机构、后过渡栅面、后差速卸钻机构、出片机构、前出料斗、后出料斗、前对辊导片机构、烘烤机构、后对辊导片机构和接片槽。该装置可自动化地实现吸塑片的连续进料和水钻的分离,自动化程度高,速度快,卸钻率可达98%以上,卸钻后的吸塑片无需再处理,节省劳动力。

Description

一种全自动高速卸钻装置
技术领域
本发明属于水钻生产技术领域,特别涉及一种全自动高速卸钻装置。
背景技术
水钻是一种非常重要的饰品和服饰的配件,传统的用于水钻的抛光滚筒都是整体形式的圆筒状的抛光轮对水钻的表面进行抛光。
公开号为CN100484711的专利公开了一种水钻端面磨抛加工方法,采用排布水钻再通过吸塑成型水钻吸塑片(圆形盘,其上均布有大量的吸附孔,通过松香等将水钻粘接在吸附孔上)形式进行整盘端面磨抛加工(也可通过吸塑片进行整体喷漆加工),加工完成后需要将水钻从吸塑片上拆出。
现有技术中,通常通过自动卸料装置将水钻从吸塑片上分离,如申请号为200920192598.3的专利公开了一种自动卸料机,如申请号为CN201610981852 .2的专利公开了一种卸钻机,如申请号为201620254706 .5的专利公开了一种水钻上银喷涂后的卸料装置,如申请号为201710355572 .5的专利公开了一种新型卸钻机,如申请号为201811617602 .6的专利公开了一种自动卸钻机。
前述装置均需要采用机械手(可通过吸盘等结构)将吸塑片转运至卸钻装置的进料端。
申请人在采用机械手转运时发现:水钻非常小,导致处理量非常大,每天需要处理大量的吸塑片,大量的吸塑片不好堆放,也不好送至机械手起始吸取位置。另外,现有技术中通常采用转动的毛刷将吸塑片上的水钻刷掉,卸钻率在90-95%之间,通常需要人工清理吸塑片;同时毛刷还需要定期清理或更换。
发明内容
为了解决上述问题,本发明实施例提供了一种全自动高速卸钻装置,可自动化地实现吸塑片的连续进料和水钻的分离,自动化程度高,速度快,卸钻率可达98%以上,卸钻后的吸塑片无需再处理,节省劳动力。所述技术方案如下:
本发明实施例提供了一种全自动高速卸钻装置,该装置包括沿前后向设置的隧道式烘箱21、沿前后向穿过隧道式烘箱21的烘箱输送带20、烘箱输送带20后侧的自动刷钻结构和烘箱输送带20前方的自动上料结构,所述自动上料结构包括真空泵、上料机架10、上料机架10上部且能前后向往复运动的水平滑板11和水平滑板11上的机械手12,所述机械手12上设有与吸塑片13大小配合的吸盘14,所述吸盘14通过管路与真空泵连接;所述自动上料结构还包括烘箱输送带20前方并能分度旋转的吸塑片储架和上料机架10上且上下运动的吸塑片托举结构;所述吸塑片储架包括底座15、底座15上且通过竖向的转轴转动设置的转盘16、底座15上且用于驱动转盘16分度旋转的分度电机、转盘16上围绕转轴均匀分布且与分度角度对应的多个吸盘叠放区17,所述转盘16水平设置且其能围绕转轴分度旋转,所述吸塑片叠放区17上置有一片与吸塑片13大小配合且为圆形的托盘18,所述吸盘叠放区17上围绕托盘18和吸塑片13均匀分布有多根导杆19,所述导杆19沿竖直方向设置,所述吸塑片13上下层叠置于托盘18上且位于多根导杆19围成的叠放区域内;所述吸塑片托举结构位于一个吸塑片叠放区17的旁边,其包括能在上料机架10上上下运动的托板110和托板110与上料机架10之间且用于驱动托板110上下步进运动的步进电机;所述托板110位于待进料的吸塑片叠放区17的正下方,每个吸塑片叠放区17外侧均设有供托板110向上穿过的缺口111;所述托板110向上穿过缺口111后将托盘18向上托举;所述转盘16每旋转一个分度角度就将一个吸塑片叠放区17转至托板110的正上方,所述托板110向上穿过缺口111并步进上升使最上层的吸塑片13位于导杆19的顶部且始终位于同一高度,当托盘18上的吸塑片13被全部取出时,所述托板110向下运动再次回到吸塑片叠放区17的正下方;
所述自动刷钻结构包括机架,机架上且前至后依次设置的出料毛刷辊30、前过渡栅面31、前差速卸钻机构32、后过渡栅面33、后差速卸钻机构34及出片机构35,前差速卸钻机构32下方的前出料斗36,后差速卸钻机构34下方的后出料斗37,后过渡栅面33上依次设置的前对辊导片机构38与烘烤机构39,出片机构35前部的后对辊导片机构310和出片机构35后端下方的接片槽311;
所述出料毛刷辊30位于烘箱输送带20的相邻后方,所述前过渡栅面31和后过渡栅面33均由前至后斜向下设置且均由左右并排设置的多根金属杆构成,所述前对辊导片机构38位于前差速卸钻机构32的相邻后方,所述烘烤机构39位于后过渡栅面33的上方;
所述前差速卸钻机构32和后差速卸钻机构34均包括上胶辊312、上胶辊312下部前侧的被动胶辊313、上胶辊312下部后侧的主动胶辊314和上胶辊312上方的撒粉机构315,所述上胶辊312顶压在吸塑片13的上侧,所述被动胶辊313和主动胶辊314顶压在吸塑片13的下侧,所述上胶辊312和主动胶辊314各自由相应的电机驱动旋转,所述被动胶辊313跟随吸塑片13旋转,所述主动胶辊314的线速度较被动胶辊313的线速度大;所述撒粉机构315沿左右向设置,其能间歇式地上下往复运动,其包括料槽316及料槽316底部的出料口上的撒粉辊317;所述撒粉辊317顶压在上胶辊312的上侧;所述后差速卸钻机构34对吸塑片13的输送速度大于前差速卸钻机构32对吸塑片13的输送速度;
所述前对辊导片机构38包括分别位于后过渡栅面33上下两侧的上毛刷辊318和下支撑辊319,所述下支撑辊319上间隔设有多个供金属杆嵌入的环槽;所述后过渡栅面33的下侧且位于烘烤机构39的正下方也设有至少一根下支撑辊319,多根下支撑辊319前后并排设置且由相应的电机同步驱动,所述上毛刷辊318与下支撑辊319分别顶压在吸塑片13的上下两侧;
所述出片机构35包括出片毛刷辊320、出片毛刷辊320后上方的皮带辊321和出片毛刷辊320与皮带辊321之间且左右并排设置的多条出片皮带322,所述出片毛刷辊320位于后差速卸钻机构34的相邻后方且其上间隔设有多个供出片皮带322的前端缠绕且无刷毛的环槽,所述出片皮带322由前至后斜向上设置,所述出片毛刷辊320或皮带辊321由相应的电机驱动;
所述后对辊导片机构310包括分别位于出片皮带322上下两侧的两根出片胶辊323,两根出片胶辊323分别顶压在吸塑片13的上下两侧且由相应的电机同步驱动;
所述出料毛刷辊30、上胶辊312、被动胶辊313、主动胶辊314、撒粉辊317、上毛刷辊318、下支撑辊319、出片毛刷辊320、皮带辊321和出片胶辊323均沿左右向设置;
所述隧道式烘箱21将吸塑片13加热至200-280℃,所述烘烤机构39将吸塑片13加热至40-70℃。
具体地,本发明实施例中的转盘16上设有四个吸塑片叠放区17,四个吸塑片叠放区17位于同一与转轴同心的圆上,相邻吸塑片叠放区17的夹角为90°,相应地,所述转盘16旋转的分度角度为90°。
具体地,本发明实施例中的每个吸盘叠放区17设有四根导杆19,四根导杆19位于同一与托盘18同心的圆上且其围成的圆的直径较吸塑片13的直径大1-2cm,所述托盘18的直径较四根导杆19围成的圆的直径小且其与吸塑片13同轴设置;四根导杆19呈正方形分布且其构成的正方形沿转盘16的径向设置;所述托板110为水平设置的L形板,在托举托盘18时,所述托板110的前后向设置的纵向臂位于吸盘叠放区17外侧的两根导杆19之间且其内端位于叠放区域内。
具体地,本发明实施例中的转盘16为圆盘结构,其通过圆心处的转轴与底座15转动连接;所述分度电机与转轴传动连接;所述托板110沿转盘16的径向设置,相应地,所述缺口111沿转盘16的径向设置;所述托板110位于托盘18的圆心的正下方。
优选地,本发明实施例中的托盘18的圆心处沿竖直方向设有定位孔112,所述托板110的上侧且正对定位孔112处沿竖直方向设有与定位孔112大小配合的定位柱113;所述定位孔112和定位柱113均为圆形;在托板110托举托盘18时,所述定位柱113能插入定位孔112中;在定位柱113插入定位孔112中时,所述定位柱113的上侧与托盘18上侧平齐或较托盘18上侧低。
其中,本发明实施例中的上料机架10包括竖向设置的立柱及沿前后向设置的水平臂,所述水平臂的前部与立柱的上端固定连接,所述水平滑板11能在水平臂上前后向往复运动,所述立柱上沿竖直方向设有滑轨和齿条,所述滑轨上滑动设有滑座,所述托板110和步进电机设于滑座上,所述步进电机垂直于滑轨且其驱动轴上设有与齿条配合的齿轮,所述齿轮与齿条啮合用于驱动滑座上下步进运动。
其中,本发明实施例中的机械手12能通过吸盘14将吸塑片13由在进料的吸塑片叠放区17转运至烘箱输送带20的前端,其包括沿竖直方向设于水平滑板11上的支座114、支座114下部且能上下运动的升降滑板115、支座114与升降滑板115之间且能驱动升降滑板115上下运动的升降气缸121、升降滑板115上且能上下滑动的缓冲滑板116、缓冲滑板116底部水平设置的吸盘14、吸盘14的上侧圆心处设置的抽真空接口117、吸盘14下侧设置的缓冲垫118、支座114顶部且通过管路与真空泵连接的外接接口119、竖向设置且位于外接接口119与抽真空接口117之间的钢丝伸缩软管120和吸盘14上的位置传感器;所述钢丝伸缩软管120与升降滑板115分别位于支座114的左右两侧,所述缓冲垫118包括一个圆环缓冲垫和多个支撑缓冲垫;所述圆环缓冲垫为与吸盘14大小配合的圆环,其同轴设于吸盘14下侧外缘,其内径小于吸塑片13的直径,其外径大于吸塑片13的直径;所述支撑缓冲垫位于吸盘14的下侧且均匀分布在圆环缓冲垫与抽真空接口117之间,其下侧位于圆环缓冲垫下侧的相邻上方。
优选地,本发明实施例中的烘箱输送带20的后端中部设有引导胶条324;所述引导胶条324由前至后斜向下设置,其前端固定在隧道式烘箱21的后端,其后部搭接在吸塑片13的上侧,其后端至出料毛刷辊30;两根出片胶辊323的中部之间且位于吸塑片13的上方设有引导金属杆325,上侧的出片胶辊323的中部设有供引导金属杆325嵌入的环槽,所述引导金属杆325由前至后斜向上设置且其与出片皮带322之间的距离由前至后逐渐变大。
具体地,本发明实施例中的被动胶辊313和主动胶辊314的大小相等且位于同一水平面上,所述上胶辊312的直径较被动胶辊313的直径大,所述主动胶辊314的转速是被动胶辊313的转速的1.3-1.5倍。
进一步地,本发明实施例中的机架上沿左右向设有龙门架,所述龙门架上沿竖直方向设有滑轨;所述料槽316中盛装有滑石粉,其前侧或后侧通过滑座滑动设于滑轨上,其中部与龙门架之间沿竖直方向设有升降气缸。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:本发明实施例提供了一种全自动高速卸钻装置,在进料时,将大量的吸塑片分多个吸塑片叠放区进行上下叠放,多个吸塑片叠放区能分度旋转至同一位置供机械手吸取,同时吸塑片托举结构能将待进料吸塑片叠放区放置的吸塑片(顶层)步进托举至同一高度,便于机械手吸取,减少机械手动作,提升效率;在卸钻时,通过多个差速对辊结构与一个烘烤机构,分两次将吸塑片上的水钻分离,将水钻全部(98%以上)从吸塑片上分离,分离效果好。
附图说明
图1是本发明实施例提供的自动上料结构的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的吸塑片储架与托板组合在无托盘时的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的吸塑片储架与托板组合在有托盘时的结构示意图;
图4是本发明实施例提供的吸塑片储架与托板组合在未托举托盘时的部分结构示意图;
图5是本发明实施例提供的吸塑片储架与托板组合在托举托盘时的部分结构示意图;
图6是本发明实施例提供的上料机架与托板组合的结构示意图;
图7是本发明实施例提供的机械手的结构示意图;
图8是本发明实施例提供的吸盘的仰视图;
图9是本发明实施例提供的自动刷钻结构的结构示意图。
图中:10上料机架、11水平滑板、12机械手、13吸塑片、14吸盘、15底座、16转盘、17吸塑片叠放区、18托盘、19导杆、110托板、111缺口、112定位孔、113定位柱、114支座、115升降滑板、116缓冲滑板、117抽真空接口、118缓冲垫、119外接接口、120钢丝伸缩软管、121升降气缸;
20烘箱输送带、21隧道式烘箱;
30出料毛刷辊、31前过渡栅面、32前差速卸钻机构、33后过渡栅面、34后差速卸钻机构、35出片机构、36前出料斗、37后出料斗、38前对辊导片机构、39烘烤机构、310后对辊导片机构、311接片槽、312上胶辊、313被动胶辊、314主动胶辊、315撒粉机构、316料槽、317撒粉辊、318上毛刷辊、319下支撑辊、320出片毛刷辊、321皮带辊、322出片皮带、323出片胶辊、324引导胶条、325引导金属杆。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
参见图1-9,本发明实施例提供了一种全自动高速卸钻装置,该装置包括沿前后向设置的隧道式烘箱21(隧道式结构,其内位于烘箱输送带20的上下两侧均设有烘烤结构)、沿前后向穿过隧道式烘箱21的烘箱输送带20、烘箱输送带20后侧的自动刷钻结构(用于将水钻从吸塑片(通常为圆形)上分离)和烘箱输送带20前方的自动上料结构(用于自动上片)等。其中,自动上料结构包括真空泵、上料机架10、上料机架10上部且能前后向往复运动的水平滑板11(上料机架10沿前后向设有供水平滑板11前后滑动的滑轨,由相应的结构(如同步带驱动结构)驱动)和水平滑板11上的机械手12等,机械手12上设有与吸塑片13大小配合的吸盘14,吸盘14通过管路与真空泵连接,其为与吸塑片13大小差不多(优选稍大)且水平设置的圆盘。前述结构与现有的卸钻装置的结构基本一致,不同之处在于:
本实施例中的自动上料结构还包括烘箱输送带20前方并能分度旋转的吸塑片储架(用于存储吸塑片13并分度送至机械手12的正下方)和上料机架10上且上下运动的吸塑片托举结构(用于保证机械手12吸取吸塑片13)。吸塑片储架包括底座15(上料机架10设于或不设于底座15)、底座15上且通过竖向的转轴转动设置的转盘16(水平设置的板状结构)、底座15上且用于驱动转盘16分度旋转的分度电机、转盘16上围绕转轴均匀分布且与分度角度对应的多个吸盘叠放区17(具体为较吸塑片稍大的圆形区域,多个吸盘叠放区17位于同一与转轴同心的圆上,相邻2个吸盘叠放区17之间的夹角相等且与分度角度相等)等。其中,转盘16水平设置且其能围绕转轴分度旋转(由分度电机驱动),吸塑片叠放区17上置有一片与吸塑片13大小配合(较吸塑片相等、稍大和稍小均可,优选稍大(但直径要小于导杆19围成圆的直径))且为圆形的托盘18(具体为水平的圆板,上表面光滑,可上下运动)。吸盘叠放区17上围绕托盘18和吸塑片13均匀分布有多根导杆19以避免托举时叠层的吸塑片歪斜或掉落。导杆19沿竖直方向设置,其高度根据机械手的吸取位置进行设计,其具体为圆管。吸塑片13(水钻面位于下侧)上下层叠置于托盘18上且位于多根导杆19围成的叠放区域内。
本实施例中的吸塑片托举结构位于一个吸塑片叠放区17的旁边(相邻后侧),其包括能在上料机架10上上下运动的托板110和托板110与上料机架10之间且用于驱动托板110上下步进运动的步进电机等。其中,托板110位于待进料的吸塑片叠放区17的正下方,,位于底座15与转盘16之间。每个吸塑片叠放区17外侧均设有供托板110向上穿过的缺口111(较托板110稍大)。托板110向上穿过缺口111后将托盘18向上托举。其中,步进电机为常见结构,其可每次吸取1片吸塑片后向上步进一个高度,也可以多片吸塑片被吸取后向上步进一个高度(不能影响机械手12的吸取),步进高度根据吸塑片的厚度、吸取片数步进等进行设计。其中,托板110的宽度要求将托盘18稳定托举,如宽度大于5cm,而小于外侧的2根导杆19之间的距离。
其工作过程为:转盘16每旋转一个分度角度(如90°)就将一个吸塑片叠放区17转至托板110的正上方。托板110向上穿过缺口111并步进上升使最上层的吸塑片13位于导杆19的顶部且始终位于同一高度,机械手12吸取顶层的吸塑片13以进行进料(其他吸塑片叠放区17可人工或自动添加吸塑片)。当托盘18上的吸塑片13被全部取出(未全部取出也行)时,托板110向下运动再次回到吸塑片叠放区17的正下方,转盘16再旋转一个分度角度,以进行相邻吸塑片叠放区17的进料,以此类推,实现自动上料结构的持续进料。
本实施例中的自动刷钻结构包括机架,机架上且前至后依次设置的出料毛刷辊30(保证将烘箱输送带20输出的吸塑片13送至前过渡栅面31,要求能耐高温)、前过渡栅面31(起过渡的作用(吸塑片13较烫))、前差速卸钻机构32(用于采用差速卸钻,大量,基本能将吸塑片13上95%以上的水钻卸掉)、后过渡栅面33(起过渡的作用,便于烘烤机构39的设置)、后差速卸钻机构34(用于采用差速卸钻,少量,使卸钻率达到98%左右)及出片机构35(用于输出卸钻后的吸塑片13)等,前差速卸钻机构32下方的前出料斗36(设于机架上,为上大下小的斗状结构)用于接收斜下来的水钻,后差速卸钻机构34下方的后出料斗37(设于机架上,为上大下小的斗状结构)用于接收斜下来的水钻,后过渡栅面33上依次(由前至后)设置的前对辊导片机构38(用于将吸塑片13从前差速卸钻机构32处拉出)与烘烤机构39(用于烘烤吸塑片13的上侧),出片机构35前部的后对辊导片机构310(用于将吸塑片13从后差速卸钻机构34处拉出)和出片机构35后端下方的接片槽311(用于接收卸钻后的吸塑片13)等。
其中,本实施例中的出料毛刷辊30位于烘箱输送带20后端的相邻后方(后下方),前过渡栅面31和后过渡栅面33均由前至后斜向下设置(倾斜角度较小,小于15°)且均由左右并排设置的多根金属杆(多根金属杆共面且均匀分布,固定在机架上)构成,前差速卸钻机构32与出料毛刷辊30之间的距离小于吸塑片13的直径以保证吸塑片13向后输出。前对辊导片机构38位于前差速卸钻机构32的相邻后方,烘烤机构39(其可与后过渡栅面33平行,具体包括下侧敞口的罩体及罩体内的电加热器)位于后过渡栅面33的上方。
其中,本实施例中的前差速卸钻机构32和后差速卸钻机构34均包括上胶辊312(较大)、上胶辊312下部前侧的被动胶辊313(较小)、上胶辊312下部后侧的主动胶辊314(较小)和上胶辊312上方的撒粉机构315(用于向上胶辊312表面撒粉,其防滑和避免粘接吸塑片13的作用)等。上胶辊312、被动胶辊313和主动胶辊314呈三角形分布,被动胶辊313和主动胶辊314之间具有间歇。上胶辊312顶压在吸塑片13的上侧,被动胶辊313和主动胶辊314顶压在吸塑片13的下侧,前过渡栅面31的后端位于上胶辊312(前差速卸钻机构32)与被动胶辊313之间的相邻前方,后过渡栅面33的前端位于上胶辊312与主动胶辊314之间的相邻后方,后过渡栅面33的后端位于上胶辊312(后差速卸钻机构34)与被动胶辊313之间的相邻前方。上胶辊312和主动胶辊314各自由相应的电机(变频电机)驱动旋转,被动胶辊313跟随吸塑片13旋转(无动力驱动),主动胶辊314的线速度较被动胶辊313的线速度大以形成差速卸钻效果,被动胶辊313的线速度与上胶辊312的线速度配合。撒粉机构315沿左右向设置,其能间歇式地(如上胶辊312旋转一周或多周)上下往复运动,其包括料槽316及料槽316底部的出料口上的撒粉辊317(粉能从其与出料口的间歇通过)。撒粉辊317顶压在上胶辊312的上侧。后差速卸钻机构34对吸塑片13的输送速度(输出)大于前差速卸钻机构32对吸塑片13的输送速度(输出)以保证吸塑片13不会挤在后差速卸钻机构34。本实施例中各结构对吸塑片13的输送速度相互配合,要求吸塑片13持续向后输送而不能造成拥挤。
其中,本实施例中的前对辊导片机构38包括分别位于后过渡栅面33上下两侧的上毛刷辊318和下支撑辊319等,下支撑辊319上间隔设有多个供金属杆嵌入的环槽(金属杆嵌入对应的环槽中,以便于输送吸塑片13)。后过渡栅面33的下侧且位于烘烤机构39的正下方也设有至少一根下支撑辊319(用于保证吸塑片13向后输送),多根下支撑辊319(具体为金属辊,包括上毛刷辊318下方的下支撑辊319)前后并排设置且由相应的电机同步驱动,上毛刷辊318与下支撑辊319分别顶压在吸塑片13的上下两侧形成对辊结构。
其中,本实施例中的出片机构35包括出片毛刷辊320(作为皮带辊,同时保证吸塑片13向后输出)、出片毛刷辊320后上方的皮带辊321和出片毛刷辊320与皮带辊321之间且左右并排设置的多条出片皮带322(较窄,多条出片皮带322均匀分布)等。其中,出片毛刷辊320位于后差速卸钻机构34(主动胶辊314)的相邻后方且其上间隔设有多个供出片皮带322的前端缠绕且无刷毛的环槽(出片皮带322缠绕在对应的环槽中),出片皮带322由前至后斜向上设置,接片槽311位于出片皮带322后端的正下方,出片毛刷辊320或皮带辊321由相应的电机驱动。
其中,本实施例中的后对辊导片机构310包括分别位于出片皮带322上下两侧的两根出片胶辊323,两根出片胶辊323分别顶压在吸塑片13的上下两侧形成对辊结构且由相应的电机同步驱动;
其中,本实施例中的出料毛刷辊30、上胶辊312、被动胶辊313、主动胶辊314、撒粉辊317、上毛刷辊318、下支撑辊319、出片毛刷辊320、皮带辊321和出片胶辊323均沿左右向设置(转动设于机架上)。
其中,本实施例中的隧道式烘箱21将吸塑片13加热至200-280℃,烘烤机构39将吸塑片13加热至40-70℃(吸塑片13的水钻太少,无需加热至高位,也难加热至高温,高温也不便于出片)。
具体地,参见图1-5,本发明实施例中的转盘16上设有四个吸塑片叠放区17,四个吸塑片叠放区17位于同一与转轴同心的圆上,相邻吸塑片叠放区17的夹角为90°,相应地,转盘16旋转的分度角度为90°。
具体地,参见图1-5,本发明实施例中的每个吸盘叠放区17设有四根导杆19,四根导杆19位于同一与托盘18同心的圆上且其围成的圆的直径较吸塑片13的直径大1-2cm,托盘18的直径较四根导杆19围成的圆的直径小且其与吸塑片13同轴设置。四根导杆19呈正方形分布且其构成的正方形沿转盘16的径向设置(托举托盘18时对应的四根导杆19构成的正方形沿前后向设置)。托板110为水平设置的L形板,在托举托盘18时,托板110的前后向设置的纵向臂(其横向臂沿前后向设置且固定在滑座上)位于吸盘叠放区17外侧的两根导杆19(位于托板110的左右两侧)之间且其内端位于叠放区域内(伸入的位置(如越过托盘18的圆心处)要保证将托盘18平稳托起)。
具体地,参见图1-3,本发明实施例中的转盘16为圆盘结构(当然也可以为其他形状,如十字型、多边形等),其通过圆心处的转轴与底座15转动连接。分度电机(设于转盘16旁边)与转轴传动连接(如通过齿轮、皮带等)。托板110(具体为纵向臂)沿转盘16的径向设置,相应地,缺口111沿转盘16的径向设置。托板110位于托盘18的圆心的正下方。
优选地,参见图2-5,本发明实施例中的托盘18的圆心处沿竖直方向设有定位孔112,托板110的上侧且正对定位孔112处沿竖直方向设有与定位孔112大小配合的定位柱113(与定位孔112同轴设置,较定位孔112稍小)。定位孔112和定位柱113均为圆形。在托板110托举托盘18时,定位柱113能插入定位孔112中以防止托盘18偏摆,进而保证机械手12吸取的稳定性。在定位柱113插入定位孔112中时,定位柱113的上侧与托盘18上侧平齐或较托盘18上侧低。
其中,参见图6,本发明实施例中的上料机架10包括竖向设置的立柱及沿前后向设置的水平臂,水平臂的前部与立柱的上端固定连接,水平滑板11能在水平臂上前后向往复运动。立柱上沿竖直方向设有滑轨(一条或两条)和齿条,滑轨上滑动设有滑座(位于立柱的左侧或右侧),托板110和步进电机设于滑座上,步进电机垂直于滑轨且其驱动轴上设有与齿条配合的齿轮,齿轮与齿条啮合用于驱动滑座上下步进运动。其结构为本领域技术人员所熟知,故省略详细描述。
其中,本发明实施例中的机械手12能通过吸盘14将吸塑片13由在进料的吸塑片叠放区17转运至烘箱输送带20的前端,其包括沿竖直方向设于水平滑板11上的支座114(竖向设置)、支座114(其上沿竖直方向设有供升降滑板115上下运动的滑轨)下部且能上下运动的升降滑板115、支座114与升降滑板115之间且能驱动升降滑板115上下运动的升降气缸121(竖向设置)、升降滑板115(其上沿竖直方向设有供缓冲滑板116上下滑动的滑轨)上且能上下滑动的缓冲滑板116、缓冲滑板116底部水平设置的吸盘14、吸盘14的上侧圆心处设置的抽真空接口117(圆口与吸盘14的下侧连通)、吸盘14下侧设置的缓冲垫118(均为不透气或透气效果不好并能上下压缩的缓冲垫,具体可以为海绵垫)、支座114顶部且通过管路与真空泵连接的外接接口119(上下贯穿支座114的顶板)、竖向设置且位于外接接口119与抽真空接口117之间的钢丝伸缩软管120(具有一定的伸缩弹力,可驱动缓冲滑板116向下运动)和吸盘14上的位置传感器(具体为光电传感器,设于吸盘14上侧且发出的光能穿过吸盘14,将控制信号送至控制整个装置的电控箱、单片机或PLC等)。钢丝伸缩软管120与升降滑板115分别位于支座114的左右两侧,支座114与升降滑板115之间设置阻尼,以上结构均能保证机械手12平稳抓取吸塑片13。缓冲垫118包括一个圆环缓冲垫和多个支撑缓冲垫;圆环缓冲垫为与吸盘14大小配合(外径与吸盘14的直径差不多)的圆环,其同轴设于吸盘14下侧外缘以保证吸塑片13的吸取效果(同时也防止吸盘14压坏吸塑片13或压掉吸塑片13上吸附的水钻),其内径小于吸塑片13的直径,其外径大于吸塑片13的直径。支撑缓冲垫(形状无要求,优选为沿吸盘14径向设置的椭圆)位于吸盘14的下侧且均匀分布在圆环缓冲垫与抽真空接口117之间,其下侧位于圆环缓冲垫下侧的相邻上方用于防止吸塑片13过渡变形。
机械手12的工作过程为:吸盘14由机械手12送至在进料的吸塑片叠放区17,再下降至最上层的吸塑片13的相邻上方,位置传感器被触发,吸盘14停止向下运动,升降气缸驱动吸盘14向下运动顶压在最上层的吸塑片13上(于此同时,缓冲滑板116向上运动(吸片完成后,在转运的过程中,由于自身重量和钢丝伸缩软管120向下运动回位)),同时真空泵动作将吸塑片13吸在吸盘14上,真空保持,吸盘14向上运动至导杆19上方(同时也位于烘箱输送带20的上方),向后运动至烘箱输送带20的前端上方(下降或不下降),破除真空,吸塑片13掉落在烘箱输送带20上,吸盘14再次送至在进料的吸塑片叠放区17,升降气缸在吸取吸塑片13与再次回到吸塑片叠放区17的过程中向上运动(回位),以此类推。
优选地,参见图9,本发明实施例中的烘箱输送带20的后端中部设有引导胶条324以保证出料效果。引导胶条324由前至后斜向下设置,其前端固定在隧道式烘箱21的后端,其后部搭接在吸塑片13的上侧,其后端至出料毛刷辊30。两根出片胶辊323的中部之间且位于吸塑片13的上方设有引导金属杆325,上侧的出片胶辊323的中部设有供引导金属杆325嵌入的环槽(引导金属杆325嵌入环槽中以保证输送),引导金属杆325由前至后斜向上设置且其与出片皮带322之间的距离由前至后逐渐变大以保证出片效果。
具体地,本发明实施例中同一卸钻机构的被动胶辊313和主动胶辊314(也可较被动胶辊313稍低)的大小相等且位于同一水平面上,上胶辊312的直径(具体可以为150mm)较被动胶辊313的直径(具体可以为60mm)大,主动胶辊314的转速是被动胶辊313的转速的1.3-1.5倍。
进一步地,本发明实施例中的机架上沿左右向设有龙门架,龙门架(顶梁)上沿竖直方向设有滑轨。料槽316中盛装有滑石粉,其前侧或后侧通过滑座滑动设于滑轨上,其中部与龙门架(顶梁)之间沿竖直方向设有升降气缸。料槽316没间隔相同时间上下运动。
经生产实践,自动刷钻结构的卸钻率可达98%以上,卸钻后的吸塑片无需再处理,直接废弃或外售。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全自动高速卸钻装置,其特征在于,包括沿前后向设置的隧道式烘箱(21)、沿前后向穿过隧道式烘箱(21)的烘箱输送带(20)、烘箱输送带(20)后侧的自动刷钻结构和烘箱输送带(20)前方的自动上料结构,所述自动上料结构包括真空泵、上料机架(10)、上料机架(10)上部且能前后向往复运动的水平滑板(11)和水平滑板(11)上的机械手(12),所述机械手(12)上设有与吸塑片(13)大小配合的吸盘(14),所述吸盘(14)通过管路与真空泵连接;其特征在于:
所述自动上料结构还包括烘箱输送带(20)前方并能分度旋转的吸塑片储架和上料机架(10)上且上下运动的吸塑片托举结构;
所述吸塑片储架包括底座(15)、底座(15)上且通过竖向的转轴转动设置的转盘(16)、底座(15)上且用于驱动转盘(16)分度旋转的分度电机、转盘(16)上围绕转轴均匀分布且与分度角度对应的多个吸盘叠放区(17),所述转盘(16)水平设置且其能围绕转轴分度旋转,所述吸塑片叠放区(17)上置有一片与吸塑片(13)大小配合且为圆形的托盘(18),所述吸盘叠放区(17)上围绕托盘(18)和吸塑片(13)均匀分布有多根导杆(19),所述导杆(19)沿竖直方向设置,所述吸塑片(13)上下层叠置于托盘(18)上且位于多根导杆(19)围成的叠放区域内;
所述吸塑片托举结构位于一个吸塑片叠放区(17)的旁边,其包括能在上料机架(10)上上下运动的托板(110)和托板(110)与上料机架(10)之间且用于驱动托板(110)上下步进运动的步进电机;所述托板(110)位于待进料的吸塑片叠放区(17)的正下方,每个吸塑片叠放区(17)外侧均设有供托板(110)向上穿过的缺口(111);所述托板(110)向上穿过缺口(111)后将托盘(18)向上托举;所述转盘(16)每旋转一个分度角度就将一个吸塑片叠放区(17)转至托板(110)的正上方,所述托板(110)向上穿过缺口(111)并步进上升使最上层的吸塑片(13)位于导杆(19)的顶部且始终位于同一高度,当托盘(18)上的吸塑片(13)被全部取出时,所述托板(110)向下运动再次回到吸塑片叠放区(17)的正下方;
所述自动刷钻结构包括机架,机架上且前至后依次设置的出料毛刷辊(30)、前过渡栅面(31)、前差速卸钻机构(32)、后过渡栅面(33)、后差速卸钻机构(34)及出片机构(35),前差速卸钻机构(32)下方的前出料斗(36),后差速卸钻机构(34)下方的后出料斗(37),后过渡栅面(33)上依次设置的前对辊导片机构(38)与烘烤机构(39),出片机构(35)前部的后对辊导片机构(310)和出片机构(35)后端下方的接片槽(311);
所述出料毛刷辊(30)位于烘箱输送带(20)的相邻后方,所述前过渡栅面(31)和后过渡栅面(33)均由前至后斜向下设置且均由左右并排设置的多根金属杆构成,所述前对辊导片机构(38)位于前差速卸钻机构(32)的相邻后方,所述烘烤机构(39)位于后过渡栅面(33)的上方;
所述前差速卸钻机构(32)和后差速卸钻机构(34)均包括上胶辊(312)、上胶辊(312)下部前侧的被动胶辊(313)、上胶辊(312)下部后侧的主动胶辊(314)和上胶辊(312)上方的撒粉机构(315),所述上胶辊(312)顶压在吸塑片(13)的上侧,所述被动胶辊(313)和主动胶辊(314)顶压在吸塑片(13)的下侧,所述上胶辊(312)和主动胶辊(314)各自由相应的电机驱动旋转,所述被动胶辊(313)跟随吸塑片(13)旋转,所述主动胶辊(314)的线速度较被动胶辊(313)的线速度大;所述撒粉机构(315)沿左右向设置,其能间歇式地上下往复运动,其包括料槽(316)及料槽(316)底部的出料口上的撒粉辊(317);所述撒粉辊(317)顶压在上胶辊(312)的上侧;所述后差速卸钻机构(34)对吸塑片(13)的输送速度大于前差速卸钻机构(32)对吸塑片(13)的输送速度;
所述前对辊导片机构(38)包括分别位于后过渡栅面(33)上下两侧的上毛刷辊(318)和下支撑辊(319),所述下支撑辊(319)上间隔设有多个供金属杆嵌入的环槽;所述后过渡栅面(33)的下侧且位于烘烤机构(39)的正下方也设有至少一根下支撑辊(319),多根下支撑辊(319)前后并排设置且由相应的电机同步驱动,所述上毛刷辊(318)与下支撑辊(319)分别顶压在吸塑片(13)的上下两侧;
所述出片机构(35)包括出片毛刷辊(320)、出片毛刷辊(320)后上方的皮带辊(321)和出片毛刷辊(320)与皮带辊(321)之间且左右并排设置的多条出片皮带(322),所述出片毛刷辊(320)位于后差速卸钻机构(34)的相邻后方且其上间隔设有多个供出片皮带(322)的前端缠绕且无刷毛的环槽,所述出片皮带(322)由前至后斜向上设置,所述出片毛刷辊(320)或皮带辊(321)由相应的电机驱动;
所述后对辊导片机构(310)包括分别位于出片皮带(322)上下两侧的两根出片胶辊(323),两根出片胶辊(323)分别顶压在吸塑片(13)的上下两侧且由相应的电机同步驱动;
所述出料毛刷辊(30)、上胶辊(312)、被动胶辊(313)、主动胶辊(314)、撒粉辊(317)、上毛刷辊(318)、下支撑辊(319)、出片毛刷辊(320)、皮带辊(321)和出片胶辊(323)均沿左右向设置;
所述隧道式烘箱(21)将吸塑片(13)加热至200-280℃,所述烘烤机构(39)将吸塑片(13)加热至40-70℃。
2.根据权利要求1所述的全自动高速卸钻装置,其特征在于,所述转盘(16)上设有四个吸塑片叠放区(17),四个吸塑片叠放区(17)位于同一与转轴同心的圆上,相邻吸塑片叠放区(17)的夹角为90°,相应地,所述转盘(16)旋转的分度角度为90°。
3.根据权利要求2所述的全自动高速卸钻装置,其特征在于,每个吸盘叠放区(17)设有四根导杆(19),四根导杆(19)位于同一与托盘(18)同心的圆上且其围成的圆的直径较吸塑片(13)的直径大1-2cm,所述托盘(18)的直径较四根导杆(19)围成的圆的直径小且其与吸塑片(13)同轴设置;四根导杆(19)呈正方形分布且其构成的正方形沿转盘(16)的径向设置;所述托板(110)为水平设置的L形板,在托举托盘(18)时,所述托板(110)的前后向设置的纵向臂位于吸盘叠放区(17)外侧的两根导杆(19)之间且其内端位于叠放区域内。
4.根据权利要求3所述的全自动高速卸钻装置,其特征在于,所述转盘(16)为圆盘结构,其通过圆心处的转轴与底座(15)转动连接;所述分度电机与转轴传动连接;所述托板(110)沿转盘(16)的径向设置,相应地,所述缺口(111)沿转盘(16)的径向设置;所述托板(110)位于托盘(18)的圆心的正下方。
5.根据权利要求1所述的全自动高速卸钻装置,其特征在于,所述托盘(18)的圆心处沿竖直方向设有定位孔(112),所述托板(110)的上侧且正对定位孔(112)处沿竖直方向设有与定位孔(112)大小配合的定位柱(113);所述定位孔(112)和定位柱(113)均为圆形;在托板(110)托举托盘(18)时,所述定位柱(113)能插入定位孔(112)中;在定位柱(113)插入定位孔(112)中时,所述定位柱(113)的上侧与托盘(18)上侧平齐或较托盘(18)上侧低。
6.根据权利要求1所述的全自动高速卸钻装置,其特征在于,所述上料机架(10)包括竖向设置的立柱及沿前后向设置的水平臂,所述水平臂的前部与立柱的上端固定连接,所述水平滑板(11)能在水平臂上前后向往复运动,所述立柱上沿竖直方向设有滑轨和齿条,所述滑轨上滑动设有滑座,所述托板(110)和步进电机设于滑座上,所述步进电机垂直于滑轨且其驱动轴上设有与齿条配合的齿轮,所述齿轮与齿条啮合用于驱动滑座上下步进运动。
7.根据权利要求1所述的全自动高速卸钻装置,其特征在于,所述机械手(12)能通过吸盘(14)将吸塑片(13)由在进料的吸塑片叠放区(17)转运至烘箱输送带(20)的前端,其包括沿竖直方向设于水平滑板(11)上的支座(114)、支座(114)下部且能上下运动的升降滑板(115)、支座(114)与升降滑板(115)之间且能驱动升降滑板(115)上下运动的升降气缸(121)、升降滑板(115)上且能上下滑动的缓冲滑板(116)、缓冲滑板(116)底部水平设置的吸盘(14)、吸盘(14)的上侧圆心处设置的抽真空接口(117)、吸盘(14)下侧设置的缓冲垫(118)、支座(114)顶部且通过管路与真空泵连接的外接接口(119)、竖向设置且位于外接接口(119)与抽真空接口(117)之间的钢丝伸缩软管(120)和吸盘(14)上的位置传感器;所述钢丝伸缩软管(120)与升降滑板(115)分别位于支座(114)的左右两侧,所述缓冲垫(118)包括一个圆环缓冲垫和多个支撑缓冲垫;所述圆环缓冲垫为与吸盘(14)大小配合的圆环,其同轴设于吸盘(14)下侧外缘,其内径小于吸塑片(13)的直径,其外径大于吸塑片(13)的直径;所述支撑缓冲垫位于吸盘(14)的下侧且均匀分布在圆环缓冲垫与抽真空接口(117)之间,其下侧位于圆环缓冲垫下侧的相邻上方。
8.根据权利要求1所述的全自动高速卸钻装置,其特征在于,所述烘箱输送带(20)的后端中部设有引导胶条(324);所述引导胶条(324)由前至后斜向下设置,其前端固定在隧道式烘箱(21)的后端,其后部搭接在吸塑片(13)的上侧,其后端至出料毛刷辊(30);两根出片胶辊(323)的中部之间且位于吸塑片(13)的上方设有引导金属杆(325),上侧的出片胶辊(323)的中部设有供引导金属杆(325)嵌入的环槽,所述引导金属杆(325)由前至后斜向上设置且其与出片皮带(322)之间的距离由前至后逐渐变大。
9.根据权利要求1所述的全自动高速卸钻装置,其特征在于,所述被动胶辊(313)和主动胶辊(314)的大小相等且位于同一水平面上,所述上胶辊(312)的直径较被动胶辊(313)的直径大,所述主动胶辊(314)的转速是被动胶辊(313)的转速的1.3-1.5倍。
10.根据权利要求1所述的全自动高速卸钻装置,其特征在于,所述机架上沿左右向设有龙门架,所述龙门架上沿竖直方向设有滑轨;所述料槽(316)中盛装有滑石粉,其前侧或后侧通过滑座滑动设于滑轨上,其中部与龙门架之间沿竖直方向设有升降气缸。
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Denomination of invention: A fully automatic high-speed drilling unloading device

Granted publication date: 20220701

Pledgee: Industrial and Commercial Bank of China Limited Huangmei Branch

Pledgor: HUBEI MINGYU CRYSTAL JEWELRY CO.,LTD.

Registration number: Y2024980032393