上料装置及自动贴合机的制作方法

本发明涉及双面胶贴合领域，尤其是涉及一种上料装置及自动贴合机。

背景技术：

目前，在将半成品注塑件贴合到双面胶上的过程中，半成品注塑件从注塑机中生产出来后，需要转移到长条状的料带上，料带上贴有双面胶，半成品注塑件贴合到双面胶上，实现半成品注塑件的有序、批量出货，然而，如何实现注塑机生产与半成品注塑件贴合之间的顺利衔接和节奏匹配，是一个待解决的问题。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种上料装置，能够良好匹配注塑机的生产节奏与半成品注塑件的贴合节奏，使得两者顺利衔接。

本发明还提出一种自动贴合机。

第一方面，本发明的一个实施例提供了一种上料装置，包括：机架，所述机架包括托板，所述托板能够承载料带；上料机构，所述上料机构包括机械手和上料治具，所述上料治具设置在所述机械手的输出端上，所述上料治具能够抓取或放开物料，在所述机械手的驱动下，所述上料治具能够在取料点和料带之间往返运动；输送机构，所述输送机构包括夹紧机构和移动机构，所述夹紧机构设置在所述移动机构的输出端上，所述夹紧机构能够夹紧或放开料带，在所述移动机构的驱动下，所述夹紧机构能够作往复直线运动。

本发明实施例的上料装置至少具有如下有益效果：上料治具在机械手的控制下，可将物料转移到料带上，同时，为使得料带能够周期性地配合机械手接收物料，同时将物料及时运送至下一工序，设置有输送机构，通过夹紧机构夹紧料带，在移动机构的驱动下，实现料带的前移，与此同时，未贴合物料的双面胶移动至贴合区，由此实现物料的周期性上料，实现了物料的上料与物料后续加工工序的顺利衔接。

根据本发明的另一些实施例的上料装置，所述夹紧机构包括第一驱动装置、第一夹紧块和第二夹紧块，所述第一夹紧块设置在所述第一驱动装置的输出端上，所述第二夹紧块设置在所述移动机构的所述输出端上，在所述第一驱动装置的驱动下，所述第一夹紧块能够与所述第二夹紧块抵持或分离。

根据本发明的另一些实施例的上料装置，所述托板包括第一托板，所述第一托板沿所述夹紧机构作往复直线运动的方向开有过孔，所述第二夹紧块朝所述第一夹紧块延伸有卡齿，所述卡齿穿过所述过孔后，能够与所述第一夹紧块抵持。

根据本发明的另一些实施例的上料装置，所述上料治具包括真空吸嘴，所述真空吸嘴能够吸住或放开物料。

根据本发明的另一些实施例的上料装置，所述吸嘴包括第一真空吸嘴和第二真空吸嘴，所述第一真空吸嘴的打开或闭合，与所述第二真空吸嘴的打开或闭合相互独立。

根据本发明的另一些实施例的上料装置，所述上料机构还包括有第一弹性元件和安装板，所述真空吸嘴设置在所述安装板上，所述第一弹性元件能够给予所述安装板一个远离所述机械手的输出端的弹性力。

根据本发明的另一些实施例的上料装置，所述驱动装置为xyzθ四轴机械手。

第二方面，本发明的一个实施例提供了一种自动贴合机，还包括压合机构和料带驱动机构，所述托板还包括第二托板，所述压合机构包括第二驱动装置和压合模具，所述第二驱动装置能够驱动所述压合模具靠近或远离所述第二托板，所述料带驱动机构能够带动料带沿所述夹紧机构作往复直线运动的方向运动。

本发明实施例的自动贴合机至少具有如下有益效果：通过上料装置实现物料的上料和贴合后，通过料带驱动机构将贴合有物料的料带移动至压合机构的压合工位上，实现物料的压合，完成物料的批量、有序的出产。

根据本发明的另一些实施例的自动贴合机，还包括有料带承托盒，所述料带承托盒固定在所述机架上，所述料带承托盒位于所述移动机构和所述料带驱动机构之间，所述料带承托盒固定能够承托料带。

根据本发明的另一些实施例的自动贴合机，还包括有裁切机构，所述裁切机构包括第三驱动装置、第一切刀和第二切刀，所述第一切刀固定在所述第三驱动装置的输出端上，所述第二切刀固定在所述机架上，在所述第三驱动装置的驱动下，所述第一切刀能够靠近或远离所述第二切刀。

根据本发明的另一些实施例的自动贴合机，所述裁切机构还包括第二弹性元件和压块，所述压块设置在所述第三驱动装置的输出端上，所述压块能够沿远离所述第二托板的方向运动，所述第二弹性元件给予所述压块一个靠近所述第二托板的弹性力，所述压块朝向所述第二托板的一端与所述第二托板之间的距离，小于所述第一切刀朝向所述第二托板的一端与所述第二托板之间的距离。

附图说明

图1是第一实施例的自动贴合机的轴测图；

图2是图1中的自动贴合机的部分上料机构的轴测图；

图3是图2中部分上料机构的爆炸图；

图4是图2中部分上料机构的正视图；

图5是图2中部分上料机构的取料板和导气板的仰视图；

图6是图5中沿a-a截面的剖视图；

图7是图1中的自动贴合机的输送机构的轴测图；

图8是图7中输送机构的爆炸图；

图9是图1中的自动贴合机的压合机构的轴测图；

图10是图9中压合机构的爆炸图；

图11是图1中的自动贴合机的料带驱动机构的轴测图；

图12是图11中料带驱动机构的爆炸图；

图13是图1中的自动贴合机的裁切机构的斜视图；

图14是图13中裁切机构的爆炸图；

图15是图1中的自动贴合机的收料机构的斜视图；

图16是图15中收料机构的爆炸图。

具体实施方式

以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中，如果涉及到方位描述，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明实施例的描述中，如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”、“安装”在另一个特征，它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上，也可以间接地设置、固定、连接、安装在另一个特征上。在本发明实施例的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上，如果涉及到“多个”，其含义是两个以上，如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解为不包括本数，如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

参照图1，图1是第一实施例的自动贴合机的轴测图，本实施例的自动贴合机包括有料带供料装置100、机架200、上料机构300、输送机构400、料带承托盒500、压合机构600、料带驱动机构700、裁切机构800和收料机构900，其中，输送机构400、料带承托盒500、压合机构600、料带驱动机构700、裁切机构800和收料机构900沿z轴负方向依次设置，其中，机架200包括托板，托板用于承托料带，在本实施例中，托板包括大板210、第一托板220(参照图8)和第二托板230(参照图10、图12或图14)，第一托板220和第二托板230均固定在大板210上，第一托板220和第二托板230之间设置有料带承托盒500，料带承托盒500也固定在大板210上，输送机构400设置在第一托板220所在区域，压合机构600、料带驱动机构700、裁切机构800设置在第二托板230所在区域，收料机构900设置在第二托板230的z轴负方向的一端。

料带供料装置100用于提供带有双面胶的料带，料带供料装置100包括有过渡滚轮110、第一电机120、料盘130和缠绕滚轮140，料盘130上缠绕有未撕去保护膜的料带，缠绕滚轮140与第一电机120的输出轴连接，在第一电机120的驱动下，缠绕滚轮140旋转，料带一侧的保护膜逐渐缠绕在缠绕滚轮140上，从而主动去除料带一侧的保护膜，使双面胶露出，在过渡滚轮110的引导下，料带进入到上料机构300的工位上。

参照图2和图3，图2是图1中的自动贴合机的部分上料机构300的轴测图，图3是图2中部分上料机构300的爆炸图，本实施例的上料机构300包括上料机架310、上料治具320和机械手，上料机架310包括固定架311和上料托板312，上料托板312锁紧固定在固定架311上，固定架311用于托举上料托板312，上料托板312能够承托料带，料带的输送方向为z轴负方向，上料治具320设置在机械手的输出端上，在机械手的驱动下，上料治具320能够在注塑模具和料带之间往返运动。

参照图3至图6，图3是图2中部分上料机构300的爆炸图，图4是图2中部分上料机构300的正视图，图5是图2中部分上料机构300的取料板321和导气板323的仰视图，图6是图5中沿a-a截面的剖视图。上料治具320包括取料板321、定位柱322、导气板323、快速接头324、第一弹性元件325、安装板326和限位螺钉327，取料板321朝向上料托板312的一侧设置有真空腔，真空腔包括第一真空腔331和第二真空腔333，在本实施例中，真空腔即作为取料位，第一真空腔331为第一取料位，第一真空腔331为第二取料位。

第一真空腔331通过第一气道332与真空泵连通(第一气道通过接有气管的快速接头324与真空泵连通)，第二真空腔333通过第二气道与真空泵连通(第二气道通过接有气管的快速接头324与真空泵连通)，通过控制第一气道332与真空泵的连通或断开，可单独控制第一真空腔331吸取或放开注塑件，同理，通过控制第二气道与真空泵的连通或断开，可单独控制第二真空腔333吸取或放开注塑件。

在本实施例中，第一真空腔331设置有四列，每列设置有八个第一真空腔331，且四列第一真空腔331均位于取料板321的x轴正方向的一侧；第二真空腔333也设置有四列，每列设置有八个第二真空腔333，且四列第二真空腔333均位于取料板321的x轴负方向的一侧。

对应的，上料托板312沿z轴方向设置有导向槽316(注塑件的一侧设置定位部，定位部穿过料带上的孔后，置于导向槽316中)，注塑件在上料托板312上沿z轴负方向运动时，导向槽316可对注塑件的运动进行导向，导向槽316在上料托板312上分割出八列支撑轨道315，相邻的两个支撑轨道315之间的距离，是相邻的两个第一真空腔331之间的距离的0.5倍，也是相邻的两个第二真空腔333之间的距离的0.5倍。

取料板321将注塑件贴附在位于上料托板312上的料带时，可先将四列第二真空腔333上的注塑件贴附在编号为奇数的支撑轨道315上(沿x轴正方向编号，奇数的编号即为1、3、5和7)，再通过机械手沿x轴负方向移动，将四列第一真空腔331上的注塑件贴附在编号为偶数数的支撑轨道315上(沿x轴正方向编号，奇数的编号即为2、4、6和8)。

由此，即将取料板321上的全部注塑件贴附在上料托板312上，取料板321可从注塑模具一次性取得全部注塑件，分两次将注塑件贴附在上料托板312上，保证注塑件的生产和贴附的顺利衔接，使得生产不停顿，生产效率高

为将注塑件准确贴附在料带上，在上料托板312上设置有第一定位孔313和第二定位孔314(参照图2)，第一定位孔313设置有四个，分两列排布，第二定位孔314也设置有四个，分两列排布，第一定位孔313和第二定位孔314一一间隔分布，对应的，取料板321上设置有定位柱322，定位柱322设置有四个，分两列排布，第一定位孔313和第二定位孔314均定位柱322间隙配合，定位柱322插入到第一定位孔313中时，第一真空腔331将注塑件贴附在料带上，定位柱322插入到第二定位孔314中时，第二真空腔333将注塑件贴附在料带上，由此方便机械手定位。

在另外的实施例中，第一取料位和第二取料位可通过选用真空吸嘴，真空吸嘴的功能与真空腔的功能类同。

为允许机械手有一定的误差，第一定位孔313和第二定位孔314均设置为腰型孔，且腰型孔的长度方向沿x轴设置，由此，机械手在贴附注塑件时，允许有一定的误差，降低机械手的精度要求，降低生产成本。

为在取料板321贴附注塑件时，注塑件与料带(也即注塑件与上料托板312)可柔性接触，注塑件不易损坏，设置有第一弹性元件325，第一弹性元件325给予取料板321一个沿y轴负方向的弹性力，取料板321贴附注塑件时，取料板321与机械手的输出端之间具有相对运动的空间，且通过弹性力保证注塑件的稳定贴附。

在本实施例中，第一弹性元件325为第一压缩弹簧，第一压缩弹簧的上端与安装板326抵持，第一压缩弹簧的下端与导气板323抵持(导气板323与取料板321锁紧固定)，限位螺钉327穿过安装板326后，与导气板323螺纹连接，且第一压缩弹簧套设在限位螺钉327上，安装板326锁紧固定在机械手的输出端上，机械手带动取料板321下压，与上料托板312抵持时，安装板326与导气板323存在相对运动的空间，且通过第一压缩弹簧保证注塑件可压紧在料带上。

在另外的实施例中，第一弹性元件325也可使用波纹管，波纹管的安装与第一压缩弹簧的安装相同。

在本实施例中，机械手为xyzθ四轴机械手，即在机械手的驱动下，上料治具320能够沿x轴方向运动、沿y轴方向运动、沿z轴方向运动和绕z轴旋转，其中，沿各轴的运动可通过直线电机实现，绕z轴旋转可通过电机实现，机械手的构成主要取决于取料地和目标地点之间的位置，可根据需要进行更改，如采用xyz三轴机械手等。

参照图1、图7和图8，图7是图1中的自动贴合机的输送机构400的轴测图，图8是图7中输送机构400的爆炸图，输送机构400包括移动机构410和夹紧机构420，夹紧机构420能够夹紧位于第一托板220上的料带，夹紧机构420固定在移动机构410的输出端上，在移动机构410的驱动下，夹紧机构420能够沿z轴方向往复运动，从而带动料带沿z轴负方向运动。

具体的，移动机构410包括第二电机411和丝杆螺母组件412，丝杆螺母组件412的丝杆与第二电机411的转轴连接，在丝杆的驱动下，丝杆螺母组件412的螺母能够沿轴方向运动。夹紧机构420包括第一驱动装置421、第一滑块422、第一夹紧块423、第一导向座424和第二夹紧块425，第一导向座424固定在丝杆螺母组件412的螺母上，第一驱动装置421固定在第一导向座424上，第一夹紧块423固定在第一驱动装置421的输出端上，第一导向座424上设置有第一滑槽426，第一夹紧块423置于第一滑槽426中，由此第一夹紧块423可相对第一导向座424沿y轴方向滑动，第二夹紧块425也固定在丝杆螺母组件412的螺母上，且在y轴方向上和第一夹紧块423相对设置。

第一托板220上沿z轴方向设置有过孔221，对应的，第二夹紧块425在y轴正方向的一端设置有卡齿427，卡齿427朝第一夹紧块423延伸，卡齿427穿过过孔221，过孔221与第一托板220的y轴正方向的侧面平齐，由此，当第一夹紧块423靠近第二夹紧块425时，能够与卡齿427配合，对位于第一托板220上的料带进行卡紧，并在移动机构410的作用下，带动料带沿z轴方向运动。

由此，通过机械手上料后，夹紧机构420在移动机构410的配合下，有节奏地将料带沿z轴负方向移动，使得带有物料的料带前行，同时将未粘接有物料的料带移动至上料治具310的上料位，从而有序上料，在物料生产和料带输送之间进行顺利的衔接。

在本实施例中，为使第一夹紧块423和第二夹紧块425可靠地夹紧料带，卡齿427设置有多颗，多颗卡齿427沿x轴方向均匀排布，对应的，过孔221设置有多个，过孔221的数量和位置均与卡齿427对应。

在本实施例中，第一驱动装置421为第一气缸421，在另外的实施例中，第一驱动装置421也可为直线电机。

参照图1、图9和图10，图9是图1中的自动贴合机的压合机构600的轴测图，图10是图9中压合机构600的爆炸图，为使物料贴紧在料带上，物料与料带上的双面胶紧密贴合，设置有压合机构600，压合机构600包括有第二驱动装置610、导向板620、固定座630和压合模具640，导向板620固定在大板210上，导向板620相对第二托板230固定，第二驱动装置610固定在导向板620上，导向板620上设置有第一导向孔621，固定座630包括第一导向杆631，第一导向杆631与第一导向孔621间隙配合，通过第一导向杆631与第一导向孔621的导向作用，固定座630可相对导向板620沿y轴方向运动，压合模具640固定在固定座630上，固定方式可采用螺钉锁紧固定。

由此，在第二驱动装置610的作用下，压合模具640可靠近或远离第二托板230，通过压合模具640与物料形状匹配的凹槽，可将物料压紧在料带上，使物料与双面胶紧密贴合。

在本实施例中，第二驱动装置610为第二气缸，在另外的实施例中，第二驱动装置610也可为直线电机。

参照图1、图11和图12，图11是图1中的自动贴合机的料带驱动机构700的轴测图，图12是图11中料带驱动机构700的爆炸图，由于压合机构600的压合节奏与物料的生产节奏难以匹配，因此，压合机构600的压合动作需要料带驱动机构700进行配合，实现压合机构600的独立供料，即上料机构300提供好多余的贴合有物料的料带，而料带驱动机构700则根据压合机构600的节奏适时进料。

具体的，料带驱动机构700包括转动机构710和顶压机构720，转动机构710包括第三电机711、旋转轴712和驱动滚轮713，第三电机711固定在大板210上，旋转轴712通过联轴器与第三电机711的转轴连接，驱动滚轮713套设在旋转轴712上，并通过键与键槽的配合，驱动滚轮713可与旋转轴712同步转动，驱动滚轮713的外圆周面上均匀设置有凸点714，凸点714可与料带两侧的定位孔配合(参照图1的料带)，为使驱动滚轮713的外圆周面上凸点714能够与料带接触，第二托板230上设置有避让孔231，驱动滚轮713的外圆周面与第二托板230的y轴正方向的侧面相切，凸点714能够穿过避让孔231，与料带两侧的定位孔配合。

由此，通过第三电机711的驱动，驱动滚轮713的外圆周面上凸点714依次与料带的定位孔配合，带动料带沿z轴负方向运动。

为使料带在沿z轴负方向运动的过程中，料带不会往y轴正方向凸起，凸点714能与定位孔正常配合，驱动滚轮713不会空转，设置有顶压机构720，顶压机构720包括第三气缸721、第二滑块722、第二导向座723和顶压滚轮725，第三气缸721固定在大板210上，第二滑块722固定在第三气缸721的输出端上，顶压滚轮725与第二滑块722转动配合，第二导向座723也固定在大板210上，第二导向座723上设置有第二滑槽724，第二滑块722置于第二滑槽724中，由此第二滑块722可相对第二导向座723沿y轴方向运动，即顶压滚轮725能够靠近或远离第二托板230。

顶压滚轮725的两端设置有圆环726，圆环726上设置有环槽727，圆环726用于驱动滚轮713的外圆周面配合，夹紧料带，环槽727用于避让凸点714，由此，凸点714与料带两侧的定位孔配合时，不会意外脱离。

另外，当需要取下料带时，顶压滚轮725在第三气缸721的作用下，向y轴正方向运动，顶压滚轮725远离驱动滚轮713，由此可将位于顶压滚轮725和驱动滚轮713之间的料带取出。

参照图1、图13和图14，图13是图1中的自动贴合机的裁切机构800的斜视图，图14是图10中裁切机构800的爆炸图，为对压合后的料带进行裁切，实现物料的分块出料，方便进行叠放运输，设置有裁切机构800，裁切机构800包括有第三驱动装置810、锁紧片820、压块830、第三滑块840、第一切刀850、第三导向座860、第二切刀870和第二弹性元件，第三驱动装置810固定在大板210上，第三驱动装置810相对第三导向座860固定，第三滑块840固定在第三驱动装置810的输出端上，第一切刀850固定在第三滑块840上，固定方式采用螺钉锁紧，第三导向座860上设置有导向槽861，第三滑块840置于导向槽861中，由此第三滑块840可相对第三导向座860沿y轴方向运动，第二切刀870固定在大板210上。

由此，在第三驱动装置810的驱动下，第一切刀850能够靠近第二870，对料带进行裁切。

在本实施例中，为在料带裁切前使料带相对第二托板230固定，裁切时，料带不会相对第二托板230运动，影响裁切，设置有锁紧片820、压块830和第二弹性元件，锁紧片820锁紧固定在第三滑块840上，锁紧片820设置有第二导向孔821，压块830的y轴正方向的一端设置有第二导杆831，第二导杆831与第二导向孔821间隙配合。

第三滑块840上设置有第四滑槽841，压块830的下端插入到第四滑槽841中，并从第三滑块840的y轴负方向的一端伸出，压块830上设置有限位台阶832，在限位台阶832能够与第三滑块840抵持，防止压块830从第三滑块840掉落。另外，限位台阶832与第三滑块840抵持时，压块830在y轴负方向的一端与第二托板230的距离，小于第一切刀850在y轴负方向的一端与第二托板230的距离，也即第三滑块840沿y轴负方向运动时，压块830比第一切刀850先触碰到料带。第二弹性元件给予压块830一个沿y轴负方向的弹性力。

由此，在第一切刀850和第二切刀870配合，对料带进行裁切前，压块830先行与第二托板230配合，将料带压紧，由此防止料带切口不齐，或者防止料带切不断。

在本实施例中，第二弹性元件为第二压缩弹簧，第二压缩弹簧套设在第二导杆831上，第二压缩弹簧的一端与锁紧片820抵持，第二压缩弹簧的另一端与压块830抵持，由此给予压块830一个沿y轴负方向的弹性力。

在另外的实施例中，第二弹性元件为也可为波纹管。

在本实施例中，第三驱动装置810为第四气缸，在另外的实施例中，第三驱动装置810为直线电机。

参照图1、图15和图16，图15是图1中的自动贴合机的收料机构900的斜视图，图16是图15中收料机构900的爆炸图，为对切断后的料带进行收集叠放，设置有收料机构900，收料机构900包括有吸料机构910、托盘机构920、料箱930和料箱切换机构940，为配合裁切机构800进行裁切，防止料带没有托举，处于一端下垂的状态，设置有托盘机构920，托盘机构920包括第五气缸921和托盘922，托盘922固定在第五气缸921的输出端上，裁切机构800裁切料带时，托盘922托举着料带。

为在第五气缸921带动托盘922缩回时，被切断的料带能够掉落到料箱930中，不会停留在托盘922上，设置有吸料机构910，吸料机构910包括有第六气缸911、吸嘴安装板912和第二吸嘴913，吸嘴安装板912固定在第六气缸911的输出端上，第二吸嘴913固定在吸嘴安装板912上，在第六气缸911的驱动下，第二吸嘴913能够靠近料带，并在气压的作用下，吸附切断的料带，接着在第六气缸911作用下，带着料带沿y轴正方向运动，带着料带远离托盘922。

在本实施例中，为牢固吸附料带，第二吸嘴913设置有4个，4个第二吸嘴913均匀分布在吸嘴安装板912。

为连续进行接料，同时将物料及时取下，设置有两个料箱930，为使得两个料箱930自动轮流接料，设置有料箱切换机构940，料箱切换机构940包括有第七气缸941、料箱托盘942和滑动副943，滑动副943的导轨固定在大板210上，料箱930固定在滑动副943的滑块上，与此同时，料箱930还固定在第七气缸941的输出端上，通过第七气缸941的驱动，两个料箱930在导轨上移动，轮流接料。

在本实施例中，第七气缸941设置有两个，分别位于料箱930的两侧，由此可提高稳定性。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。