一種牙刷注膠機(jī)的取料系統(tǒng)及其工作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及牙刷領(lǐng)域，尤其涉及一種牙刷注膠機(jī)的取料系統(tǒng)及其工作方法的改進(jìn)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們生活水平的提高，對(duì)口腔衛(wèi)生的要求也越來(lái)越高，這使得牙刷在人們?nèi)粘Ｉ钪械牡匚灰诧@得越來(lái)越高。我國(guó)是目前牙刷產(chǎn)量最大的國(guó)家，同樣也是牙刷需求量最大的國(guó)家，在如此巨大的需求下，傳統(tǒng)的牙刷生產(chǎn)工藝的生產(chǎn)效率已無(wú)法滿足目前對(duì)牙刷的高需求量。因此越來(lái)越多用于加工牙刷的自動(dòng)化設(shè)備開(kāi)始大量投入使用，但是在實(shí)際操作過(guò)程中，在刷柄坯料包膠成型結(jié)束后，主要由兩種取料方式:
一、人工取料:操作人員徒手或使用工具伸入注膠機(jī)中取料，(I)存在極大的安全隱患；
[2]注膠機(jī)開(kāi)模時(shí)，牙刷刷柄上的包膠未完全冷卻、定型，人工取料，隨意性強(qiáng)，致使刷柄從模具型腔中分離時(shí)，受力不均，易碰觸模具或設(shè)備尖銳處，影響產(chǎn)品外觀；(3)易沾染細(xì)菌，影響產(chǎn)品潔凈度。
[0003]二、設(shè)備取料:目前通常采用吸盤取料，由于牙刷刷柄表面多為不規(guī)則的曲面，致使吸盤吸取牙刷刷柄時(shí)易掉落，可靠性低，且易留有吸盤痕跡；此外，仍需人工夾取澆口廢料，一人一機(jī)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，人員利用率低，工作效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)以上問(wèn)題，提供了一種自動(dòng)化程度高，能同時(shí)取出刷柄及澆口，提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率的牙刷注膠機(jī)的取料系統(tǒng)及其工作方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:包括機(jī)架、取料裝置和驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)于所述機(jī)架上、且連接在所述取料裝置上，所述機(jī)架上設(shè)有一對(duì)平行于Y軸的滑動(dòng)導(dǎo)軌；
所述取料裝置包括抓取卸料裝置、夾取澆口裝置和底座，所述底座滑動(dòng)連接在所述滑動(dòng)導(dǎo)軌上；
所述抓取卸料裝置通過(guò)升降裝置連接在所述底座上，用于抓取注膠后的牙刷刷柄，
所述夾取澆口裝置活動(dòng)連接在所述抓取卸料裝置上，用于夾取注膠后的澆口。
[0006]所述底座的底面設(shè)有一對(duì)與所述滑動(dòng)導(dǎo)軌相適配的滑動(dòng)滑塊，所述底座通過(guò)所述滑動(dòng)滑塊滑動(dòng)連接在所述滑動(dòng)導(dǎo)軌上；
所述升降裝置包括抓料升降氣缸、一對(duì)移動(dòng)升降導(dǎo)軌和一對(duì)移動(dòng)升降滑塊，所述抓料升降氣缸設(shè)于所述底座上，所述一對(duì)移動(dòng)升降導(dǎo)軌沿Z向設(shè)于所述底座朝向-Y的側(cè)面上，所述一對(duì)移動(dòng)升降滑塊分別設(shè)于所述一對(duì)移動(dòng)升降導(dǎo)軌上；
所述抓取卸料裝置包括支座、一對(duì)連接臂、固定板、抓料機(jī)構(gòu)、前壓料機(jī)構(gòu)和后支撐機(jī)構(gòu)；
所述支座連接在所述一對(duì)移動(dòng)升降滑塊上、且所述支座連接所述抓料升降氣缸，所述一對(duì)連接臂對(duì)稱設(shè)于所述支座的兩側(cè)，所述固定板設(shè)于所述一對(duì)連接臂上； 所述固定板上設(shè)有通孔；
所述抓料機(jī)構(gòu)包括抓料氣缸、固定橫板、移動(dòng)橫板、若干固定夾爪和若干移動(dòng)夾爪，所述抓料氣缸設(shè)于所述固定板的頂面，所述固定橫板設(shè)于所述固定板的底面，所述移動(dòng)橫板連接在所述抓料氣缸上、且位于所述通孔的下方，若干所述固定夾爪依次順向設(shè)于所述固定橫板上，若干所述移動(dòng)夾爪依次順向設(shè)于所述移動(dòng)橫板上，所述固定夾爪與移動(dòng)夾爪一一對(duì)應(yīng)、且間隔布置，所述固定夾爪的夾頭與移動(dòng)夾爪的夾頭相對(duì)布置；
所述前壓料機(jī)構(gòu)包括前壓料板和一對(duì)前壓料氣缸，所述一對(duì)前壓料氣缸設(shè)于所述固定板的前端，所述前壓料板連接在所述一對(duì)前壓料氣缸的活塞桿上，所述前壓料板的底面設(shè)有若干前壓料槽；
所述后支撐機(jī)構(gòu)包括后支撐板和一對(duì)后支撐氣缸，所述一對(duì)后支撐氣缸設(shè)于所述固定板的尾端，所述后支撐板連接在所述一對(duì)后支撐氣缸的活塞桿上，所述后支撐板的底面設(shè)有若干后支撐槽；
所述夾取澆口裝置包括旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、夾取升降機(jī)構(gòu)和夾取機(jī)構(gòu)；
所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)氣缸和旋轉(zhuǎn)底板，所述旋轉(zhuǎn)氣缸連接在所述一對(duì)連接臂之間，所述旋轉(zhuǎn)底板設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)氣缸的旋轉(zhuǎn)軸上；
所述夾取升降機(jī)構(gòu)包括夾取支座、夾取升降氣缸、一對(duì)夾取升降導(dǎo)軌、一對(duì)夾取升降滑塊和滑塊連接板，所述夾取支座設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)底板上，所述夾取升降氣缸設(shè)于所述夾取支座上，所述一對(duì)夾取升降導(dǎo)軌沿Z向設(shè)于所述夾取支座上、且所述一對(duì)夾取升降導(dǎo)軌位于所述夾取升降氣缸的兩側(cè)，所述夾取升降滑塊與夾取升降導(dǎo)軌相適配、且所述一對(duì)夾取升降滑塊設(shè)于所述一對(duì)夾取升降導(dǎo)軌上，所述滑塊連接板設(shè)于所述一對(duì)夾取升降滑塊上；所述夾取機(jī)構(gòu)包括連接桿、手指氣缸和夾取連接板，所述夾取連接板設(shè)于所述滑塊連接板上，所述連接桿的底面設(shè)于所述夾取連接板上、且所述連接桿的一端連接在所述夾取升降氣缸的活塞桿上，所述手指氣缸設(shè)于所述連接桿的另一端，所述手指氣缸具有一對(duì)夾板。
[0007]所述驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、絲杠、滾珠和一對(duì)絲杠支撐架，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)于所述機(jī)架上、且位于所述機(jī)架的尾端，所述一對(duì)絲杠支撐架沿Y向設(shè)于所述機(jī)架上，所述絲杠的兩端分別設(shè)于所述一對(duì)絲杠支撐架上，所述滾珠與絲杠相適配，所述滾珠套設(shè)于所述絲杠上、且設(shè)于所述底座的底面。
[0008]所述旋轉(zhuǎn)底板的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍為0~90°。
[0009]所述底座兩側(cè)均設(shè)有一對(duì)滑動(dòng)傳感器，所述一對(duì)滑動(dòng)傳感器位于所述底座側(cè)面底緣的兩端。
[0010]所述后支撐氣缸上套設(shè)有卸料彈簧。
[0011 ] 所述機(jī)架上還設(shè)有集料盒。
[0012]所述固定橫板靠近所述移動(dòng)橫板的一側(cè)設(shè)有夾取導(dǎo)向槽，所述移動(dòng)橫板設(shè)于所述夾取導(dǎo)向槽內(nèi)。
[0013]按照以下步驟操作:
1)送料:驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)取料裝置沿著滑動(dòng)導(dǎo)軌向注膠機(jī)靠攏，至抓料機(jī)構(gòu)位于刷柄的上方；
2)夾取: 2-1)夾取刷柄:抓料升降氣缸驅(qū)動(dòng)所述取料裝置向下運(yùn)動(dòng)至固定夾爪和移動(dòng)夾爪插入排列在注膠下模的相鄰刷柄的縫隙間，抓料氣缸帶動(dòng)所述移動(dòng)夾爪向所述固定夾爪移動(dòng)，夾取刷柄；前壓料板向下運(yùn)動(dòng)，壓住刷柄柄頭或刷柄柄尾，使得刷柄柄尾或刷柄柄頭向上翹起，抵在后支撐板的后支撐槽內(nèi)；
2-2 )夾取澆口:在所述抓料機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，手指氣缸夾住澆口，夾取升降氣缸的向下運(yùn)動(dòng)，使得澆口脫離注膠機(jī)；
3)卸料:所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述取料裝置后退，所述抓料氣缸驅(qū)動(dòng)所述移動(dòng)夾爪與固定夾爪分離，刷柄掉落至指定位置；在刷柄卸料的同時(shí)，夾取機(jī)構(gòu)在旋轉(zhuǎn)氣缸驅(qū)動(dòng)下，做轉(zhuǎn)動(dòng)，所述手指氣缸松開(kāi)，澆口落至指定區(qū)域，所述夾取機(jī)構(gòu)復(fù)位。
[0014]本發(fā)明通過(guò)在注膠機(jī)上連接取料系統(tǒng)，替代繁重的人工作業(yè)，有如下益處:
(I )、實(shí)現(xiàn)刷柄及澆口的自動(dòng)取料，使得一次作業(yè)能取出多支刷柄(刷柄數(shù)量根據(jù)注膠模具上注膠型腔的數(shù)量決定)的周期在5秒左右，大大提高了工作效率。
[0015](2)、由設(shè)備代替人工作業(yè)，避免操作人員以手取出刷柄，提高操作安全性及牙刷潔凈度。
[0016](3)、雖由夾爪(固定夾爪和移動(dòng)夾爪)夾住刷柄，實(shí)質(zhì)是通過(guò)夾爪由下部托住或兜住刷柄，從而避免夾爪對(duì)刷柄表面產(chǎn)生壓痕或劃痕等問(wèn)題，再通過(guò)前壓料板將刷柄柄頭或柄尾下壓，使得刷柄刷尾或刷頭上翹抵在后支撐板上，實(shí)現(xiàn)三點(diǎn)平衡，提高刷柄轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中的穩(wěn)定性和可靠性；且在后支撐氣缸上的卸料彈簧，在刷柄抵在后支撐板上處于預(yù)壓的狀態(tài)，當(dāng)夾爪打開(kāi)時(shí)，卸料彈簧復(fù)位，有助于刷柄卸料。
[0017](4)、取出刷柄的同時(shí)，也利用夾取澆口裝置取出澆口廢料，確保下次注膠時(shí)流道的通暢，實(shí)現(xiàn)操作的同步性、連續(xù)性，縮短操作周期，提高工作效率。另，在夾取澆口裝置中設(shè)有夾取升降氣缸，使得手指氣缸的夾板夾住澆口廢料時(shí)，通過(guò)夾取升降氣缸活塞桿的下移，帶動(dòng)手指氣缸下移，從而將澆口廢料從流道的下方垂直拽出，確保澆口廢料的完整性，避免斜向拉扯澆口廢料時(shí)，出現(xiàn)斷裂致使流道中仍殘留廢膠料。
[0018]本發(fā)明與注膠機(jī)及牙刷上料系統(tǒng)(附圖標(biāo)記中的8)組合使用，即整體的工作流程為:上料-注膠-取料，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，操作人員只需將刷柄整框倒入上料系統(tǒng)，由上料系統(tǒng)自動(dòng)整理、排列、上料，直至進(jìn)入