水碗加工自动上料机构的制作方法

1.本发明涉及饮水容器加工设备技术领域，具体而言，涉及一种水碗加工自动上料机构。


背景技术：

2.畜牧养殖过程中，饮水装置十分普遍，尤其是碗状的饮水装置以结构简单、功能实用而广受追捧。碗状的饮水装置简称饮水碗，或水碗，水碗，通常是由碗身、碗口和碗底三部分所组成的一体结构，碗身整体呈中空的圆台状，碗口直径较大，碗底直径较小。在水碗的加工制作过程中，普遍采用冲压机冲压成型的制作方法，具体地讲，将圆形的料片喷油及覆膜后，放置在冲压机上，经冲压成型，从而制作出一体结构的水碗，然后经由收料机构收取水碗。
3.然而，现有的水碗加工制过程中，料片的喷油以及上料工作均是由作业人员手工作业完成的，整个作业过程十分低效，为了提高整体作业效率，喷油及上料工作往往需要多人完成，十分浪费人力。


技术实现要素：

4.本发明解决的问题是：克服以上现有技术的至少一个缺陷，提供一种机器代替人工、高效的水碗加工自动上料机构。
5.为解决上述问题，本发明提供一种水碗加工自动上料机构，它包括机架，机架沿上料方向依次设有上料架、喷油区和冲压工位；机架上设有沿上料方向在拾料位置和放料位置往返移动的输送单元；输送单元上连接有第一拾取单元和第二拾取单元，在拾料位置时，第一拾取单元拾取上料架上的物料，且第二拾取单元同时拾取喷油区上的物料；在放料位置时，第一拾取单元拾取的物料放置到喷油区，且第二拾取单元拾取的物料同时放置到冲压工位。
6.采用以上结构后，本实用水碗加工自动上料机构与现有技术相比，具有以下优点：通过第一拾取单元和第二拾取单元同步从上料架及喷油区拾料，且同时在喷油区及冲压工位放料，并经由输送单元在拾料位置和放料位置之间往返移动实现被拾取物料的转运，最终物料在冲压工位处冲压成型。整个上料过程使用机器代替人工自动完成，节省人工，十分高效。
7.作为改进，输送单元包括无杆气缸和沿上料方向滑动连接在机架上的滑板，且滑板与无杆气缸相连接；第一拾取单元和第二拾取单元均设置在滑板上。为了驱动第一拾取单元和第二拾取单元移动，第一拾取单元和第二拾取单元也可以分别与一个普通气缸相连接，本发明中，通过无杆气缸配合滑板的驱动结构，不仅可以节省气缸，相较于普通气缸而言，无杆气缸也可以大大节省安装空间。
8.作为改进，第一拾取单元包括第一吸盘组件和沿竖直方向滑动连接在滑板上的伺服电机；滑板上开设有螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有丝杆；丝杆的上端与伺服电机的转轴输
出端传动连接，且丝杆的下端与第一吸盘组件转动连接。当上料架上的物料放置高度一定时，既可以通过气缸控制第一吸盘组件拾取物料，也可以通过该结构控制第一吸盘组件拾取料片；若上料架上的物料放置高度不固定时，比如：物料在上料架上处于叠放状态，且随着上层物料被拾取，下层物料被拾取的高度随之降低，此时就要求每次从上料架上拾取物料时，第一吸盘组件的下降高度要能适应物料被拾取高度降低的变化，而气缸驱动吸盘结构，由于气缸的每次行程是固定的，不能满足此种要求，该结构便可适配上料架上不同放置高度物料的拾取要求。
9.具体地讲，螺纹孔四周的滑板上开设有多个导孔，导孔内插设有与导柱；导柱的上端连接有电机安装座，电机安装座上安装有伺服电机，且导柱的下端与第一吸盘组件相连接。该结构中，由于安装在电机安装座上的伺服电机与滑板之间连接有丝杆，丝杆与螺纹孔的螺纹连接为电机安装座提供支撑结构，确保在丝杆不转动的情况下，与电机安装座相连接的导柱不会在滑板的导孔内滑动；只有在伺服电机转动时，驱动丝杆转动，由丝杆转动驱使导柱在导孔内滑动，进而控制与导柱下端相连接的第一吸盘组件做升降运动。
10.作为改进，电机安装座上开设有通孔，丝杆穿设于通孔并与伺服电机的转轴输出端传动连接。该结构中，电机安装座上的通孔可为丝杆提供更好的支撑作用，确保伺服电机在转动时，丝杆与伺服电机相连接的端部不会发生颤动，连接更稳定。
11.具体地讲，上料架一侧的机架上设有高度传感器，高度传感器与控制器电性连接，用于检测第一吸盘组件在上料架上方升降时的高度变化；控制器与伺服电机电性连接，用于根据第一吸盘组件的高度变化控制伺服电机停止或转动。当第一吸盘组件在上料架上进行拾料作业时，随着上层物料被拾取，高度传感器检测到下层待拾取物料的放置高度降低，高度传感器便电信号给控制器，控制器电信号控制伺服电机转动的圈数，进而通过丝杆在丝杆通孔内旋转控制第一吸盘组件下降的高度，从而可适配上料架上待拾取物料的放置高度变化。
12.具体地讲，喷油区四周的机架上连接有至少一个喷油器，喷油器与控制器电性连接，且喷油器的喷嘴朝向喷油区的中心设置。喷油器用于向放置在喷油区的物料喷油，物料经喷油后，在冲压成型时可以起到在模具模腔内润滑以及降温的作用。
13.具体地讲，喷油区四周的机架上还设有位置传感器，位置传感器与控制器电性连接，用于检测喷油区处是否放置有物料。当位置传感器检测到喷油区放置有物料时，位置传感器电信号给控制器，控制器电信号控制喷油器对物料进行喷油作业。
14.具体地讲，第二拾取单元包括气缸和第二吸盘组件，气缸竖直设置在滑板的底部，且气缸的活塞杆输出端与第二吸盘组件相连接。第二拾取单元用于从喷油区内拾取已喷过油的料片，并用于将喷油区内拾取的物料放置到冲压工位处。
15.作为改进，上料架和冲压工位在水平方向上等距离分布在喷油区的两侧，且第一拾取单元和第二拾取单元在滑板上的水平间距与喷油区和上料架之间的水平间距相同。该结构中，当第一拾取单元和第二拾取单元在水平方向上位置是固定的连接在滑板上时，由于上料架与喷油区之间、喷油区与冲压工位之间，以及第一拾取单元与第二拾取单元之间水平间距都是相同的，无杆气缸一次输出，便可同时将第一拾取单元和第二拾取单元分别推送至喷油区和冲压工位上方。
附图说明
16.图1为本发明整体机构示意图；
17.图2为本发明去除部分机架后的结构示意图；
18.图3为本发明的立体图；
19.图4为本发明去除部分机架后的立体图；
20.图5为图4中a处的放大图。
21.附图标记说明：
22.1-机架；11-高度传感器；12-位置传感器；2-输送单元；21-无杆气缸；22-滑板；221-螺纹孔；222-丝杆；223-导孔；224-导柱；3-上料架；4-喷油区；5-冲压工位；6-第一拾取单元；61-第一吸盘组件；62-伺服电机；7-第二拾取单元；71-气缸；72-第二吸盘组件；8-电机安装座；81-通孔；9-控制器。
具体实施方式
23.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
24.实施例一：
25.如图1至图5所示：本实施例为本发明的优选实施方式，本实施例中，该水碗加工自动上料机构，它包括机架1，机架沿上料方向依次设有上料架3、喷油区4和冲压工位5；机架1上设有沿上料方向在拾料位置和放料位置往返移动的输送单元2；输送单元2上连接有第一拾取单元6和第二拾取单元7，在拾料位置时，第一拾取单元6拾取上料架3上的物料，且第二拾取单元7同时拾取喷油区4上的物料；在放料位置时，第一拾取单元6拾取的物料放置到喷油区4，且第二拾取单元7拾取的物料同时放置到冲压工位5。
26.采用以上结构后，本实用水碗加工自动上料机构与现有技术相比，具有以下优点：通过第一拾取单元和第二拾取单元同步从上料架及喷油区拾料，且同时在喷油区及冲压工位放料，并经由输送单元在拾料位置和放料位置之间往返移动实现被拾取物料的转运，最终物料在冲压工位处冲压成型。整个上料过程使用机器代替人工自动完成，节省人工，十分高效。
27.如图1、图2、图3、图4或图5所示：输送单元2包括无杆气缸21和沿上料方向滑动连接在机架1上的滑板22，且滑板22与无杆气缸21相连接；第一拾取单元和第二拾取单元均设置在滑板22上。为了驱动第一拾取单元和第二拾取单元移动，第一拾取单元和第二拾取单元也可以分别与一个普通气缸相连接，本发明中，相较于通过两个普通气缸分别控制分别通通过无杆气缸配合滑板的驱动结构，不仅可以节省气缸，相较于普通气缸而言，无杆气缸也可以大大节省安装空间。
28.如图1或图2所示：第一拾取单元6包括第一吸盘组件61和沿竖直方向滑动连接在滑板22上的伺服电机62；滑板22上开设有螺纹孔221，螺纹孔221内螺纹连接有丝杆222；丝杆222的上端与伺服电机62的转轴输出端传动连接，且丝杆222的下端与第一吸盘组件61转动连接。当上料架上的物料放置高度一定时，既可以通过气缸控制第一吸盘组件拾取物料，也可以通过该结构控制第一吸盘组件拾取料片；若上料架上的物料放置高度不固定时，比如：物料在上料架上处于叠放状态，且随着上层物料被拾取，下层物料被拾取的高度随之降
低，此时就要求每次从上料架上拾取物料时，第一吸盘组件的下降高度要能适应物料被拾取高度降低的变化，而气缸驱动吸盘结构，由于气缸的每次行程是固定的，不能满足此种要求，该结构便可适配上料架上不同放置高度物料的拾取要求。
29.具体地讲，螺纹孔221四周的滑板22上开设有多个导孔223，导孔223内插设有与导柱224；导柱224的上端连接有电机安装座8，电机安装座8上安装有伺服电机62，且导柱224的下端与第一吸盘组件61相连接。该结构中，由于安装在电机安装座上的伺服电机与滑板之间连接有丝杆，丝杆与螺纹孔的螺纹连接为电机安装座提供支撑结构，确保在丝杆不转动的情况下，与电机安装座相连接的导柱不会在滑板的导孔内滑动；只有在伺服电机转动时，驱动丝杆转动，由丝杆转动驱使导柱在导孔内滑动，进而控制与导柱下端相连接的第一吸盘组件做升降运动。
30.进一步地，如图1或图2所示：电机安装座8上开设有通孔81，丝杆222穿设于通孔81并与伺服电机62的转轴输出端传动连接。该结构中，电机安装座上的通孔可为丝杆提供更好的支撑作用，确保伺服电机在转动时，丝杆与伺服电机相连接的端部不会发生颤动，连接更稳定。
31.如图1或图2所示：上料架3一侧的机架1上设有高度传感器11，高度传感器11与控制器9电性连接，用于检测第一吸盘组件61在上料架3上方升降时的高度变化；控制器9与伺服电机62电性连接，用于根据第一吸盘组件61的高度变化控制伺服电机62停止或转动。当第一吸盘组件在上料架上进行拾料作业时，随着上层物料被拾取，高度传感器检测到下层待拾取物料的放置高度降低，高度传感器便电信号给控制器，控制器电信号控制伺服电机转动的圈数，进而通过丝杆在丝杆通孔内旋转控制第一吸盘组件下降的高度，从而可适配上料架上待拾取物料的放置高度变化。
32.如图5所示：喷油区4四周的机架1上连接有至少一个喷油器41，通常为四个喷油器41分别连接在喷油区4四周的机架1上，喷油器41与控制器9电性连接，且喷油器41的喷嘴朝向喷油区4的中心设置。喷油器用于向放置在喷油区的物料喷油，物料经喷油后，在冲压成型时可以起到在模具模腔内润滑以及降温的作用。
33.进一步地，如图5所示：喷油区4四周的机架1上还设有位置传感器12，位置传感器12与控制器9电性连接，用于检测喷油区4处是否放置有物料。当位置传感器检测到喷油区放置有物料时，位置传感器电信号给控制器，控制器电信号控制喷油器对物料进行喷油作业。
34.如图3或图5所示：第二拾取单元7包括气缸71和第二吸盘组件72，气缸71竖直设置在滑板22的底部，且气缸71的活塞杆输出端与第二吸盘组件72相连接。第二拾取单元用于从喷油区内拾取已喷过油的料片，并用于将喷油区内拾取的物料放置到冲压工位处。
35.如图1或图2所示：上料架3和冲压工位5在水平方向上等距离分布在喷油区4的两侧；第一拾取单元和第二拾取单元在滑板22上的水平间距与喷油区4和上料架3之间的水平间距相同。该结构中，当第一拾取单元和第二拾取单元在水平方向上位置是固定的连接在滑板上时，由于上料架与喷油区之间、喷油区与冲压工位之间，以及第一拾取单元与第二拾取单元之间水平间距都是相同的，无杆气缸一次输出，便可同时将第一拾取单元和第二拾取单元分别推送至喷油区和冲压工位上方。
36.实施例二：
37.本实施例作为本发明的另一种实施方式，与实施例一不同之处在于：输送单元2包括两个平行设置在机架1上的行程气缸(图中未示出)，两个行程气缸的活塞杆输出端分别与第一拾取单元6和第二拾取单元7相连接。第一拾取单元6和第二拾取单元7均是由普通的气缸和吸盘组成，两个气缸分别竖直连接在两个行程气缸的活塞杆输出端。利用两个行程气缸分别控制第一拾取单元和第二拾取单元移动，并分别完成将从上料架上拾取的料片转运至喷油区，将从喷油区拾取的已喷过油的料片转运至冲压工位，两次转运工作在两次气缸活动中分别完成。相较于无杆气缸配合滑板驱动第一拾取单元6和第二拾取单元7同步水平移动的技术方案，该结构中，第一拾取单元采用的是气缸驱动吸盘的拾料结构，该结构虽然只能适配上料架上料片放置高度一定时的拾取作业，不能满足上料架上料片放置高度不定的情形，但是相较于实施例一中的结构，本实施例中，第一拾取单元的结构更加简单，且更容易实现。
38.虽然本发明公开披露如上，但本发明公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员，在不脱离本发明公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。