保温杯加工用视觉配口设备及生产线的制作方法

本发明属于保温杯加工自动化的，具体涉及一种保温杯加工用视觉配口设备及生产线。

背景技术：

1、在保温杯生产过程中，内胆与外壳配口是保温杯焊接工艺的第一道工序，主要是将内胆与外壳组合并通过压力使两者匹配在一起，再拿去焊接，因此，内胆与外壳配口关系着后续焊接保温杯的成品率，也是保证保温杯焊接成品质量的重要环节。

2、现有的，内胆与外壳配口主要采用人工配口或自动化生产配口，采用人工配口时，通过人工对内胆与外壳的匹配度进行筛选和检验后再进行压配，这样保温杯配口成品率比较高，但是工人劳动强度大，产品效率及质量容易受工人的熟练程度及疲劳情况影响，人工成本高且有发生工伤事故的风险；自动化生产配口时，当机器人放置内胆与外壳的位置出现偏差，未经过匹配度的筛选和检验，直接进行内胆与外壳的压配则会导致保温杯报废，使保温杯生产成本增加，并影响生产效率。

3、因此，为了解决保温杯现有配口工序在生产过程中存在的生产效率低下、成品率不稳定、人员容易受伤等问题，亟待提出一种适用自动化生产的保温杯配口设备，满足现有保温杯生产对降低生产成本及提高生产效率的需求。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题中的至少之一，本发明提出一种保温杯加工用视觉配口设备及生产线。

2、本发明的目的通过以下技术方案实现：

3、本发明提供了一种保温杯加工用视觉配口设备，包括机架、控制器、杯模弹顶机构、以及设于机架上的转盘机构，转盘机构包括与控制器连接的旋转驱动源和由旋转驱动源驱动间歇旋转的转盘，机架上根据转盘旋转方向还依次设有配口前检测支撑架、下压支撑架、配口后检测支撑架，配口前检测支撑架上设有用于检测保温杯的内胆和外壳配口间隙的配口前检测机构，下压支撑架上设有用于将保温杯的内胆和外壳进行压配的下压机构，配口后检测支撑架上设有用于检测保温杯的内胆和外壳是否配口成功的配口后检测机构，杯模弹顶机构用于固定保温杯，且至少三个为一组的布设在转盘上，每组中的每个杯模弹顶机构分别与配口前检测机构、下压机构和配口后检测机构对应，配口前检测机构与控制器连接并将实时检测的配口间隙信息发送给控制器，下压机构与控制器连接，控制器根据接收的配口间隙信息控制下压机构是否压配，配口后检测机构与控制器连接并将实时检测的配口结果信息发送给控制器。

4、作为进一步的改进，杯模弹顶机构包括弹顶碰撞板、弹顶安装轴座、直线轴承、弹顶轴、顶起弹簧和杯模，弹顶安装轴座固设于转盘上，且上端通过顶起弹簧与杯模下端连接，直线轴承设在弹顶安装轴座中，弹顶轴的下部可上下滑动地设在直线轴承中，且下端部与弹顶碰撞板固定连接，弹顶轴的上端与杯模下端固定连接。

5、作为进一步的改进，下压支撑架对应的杯模弹顶机构下的机架上设有撞击缓冲板，在下压机构下压时，撞击缓冲板与杯模弹顶机构的弹顶碰撞板可接触。

6、作为进一步的改进，配口前检测机构包括镜头朝向配口前检测支撑架对应的杯模弹顶机构的前检测相机，配口后检测机构包括镜头朝向配口后检测支撑架对应的杯模弹顶机构的后检测相机，前检测相机和后检测相机均与控制器连接。

7、作为进一步的改进，配口前检测机构包括设在配口前检测支撑架上用于调节前检测相机与杯模弹顶机构距离的前检测丝杆模组，配口后检测机构包括设在配口后检测支撑架上用于后检测相机与杯模弹顶机构距离的后检测丝杆模组。

8、作为进一步的改进，下压机构包括设在下压支撑架上的且与控制器连接的下压驱动源、由下压驱动源驱动可上下活动的下压伸缩杆、设于下压伸缩杆上并随下压伸缩杆上下活动的下压导向组件和设于下压导向组件端部的下压缓冲组件。

9、作为进一步的改进，下压支撑架包括设在机架上的至少两根下压立柱、与至少两根下压立柱上端相连的下压顶板和与两根下压立柱中部相连的下压隔板，下压导向组件包括导向上板、导向下板、可上下滑动地穿设在下压隔板中并分别与导向上板和导向下板连接的至少两根导向杆，下压伸缩杆的下端设在导向上板上。

10、作为进一步的改进，下压缓冲组件包括设在导向下板上的单作用气缸和设在单作用气缸伸缩杆下端的压配模具。

11、作为进一步的改进，下压缓冲组件包括设在导向下板上的下压缓冲轴座和设在下压缓冲轴座中的下压缓冲轴套，单作用气缸伸缩杆设在下压缓冲轴套中。

12、本发明提供的一种保温杯加工用视觉配口设备，包括机架、控制器、杯模弹顶机构、以及设于机架上的转盘机构，转盘机构包括与控制器连接的旋转驱动源和由旋转驱动源驱动间歇旋转的转盘，机架上根据转盘旋转方向还依次设有配口前检测支撑架、下压支撑架、配口后检测支撑架，配口前检测支撑架上设有用于检测保温杯的内胆和外壳配口间隙的配口前检测机构，下压支撑架上设有用于将保温杯的内胆和外壳进行压配的下压机构，配口后检测支撑架上设有用于检测保温杯的内胆和外壳是否配口成功的配口后检测机构，杯模弹顶机构用于固定保温杯，且至少三个为一组的布设在转盘上，每组中的每个杯模弹顶机构分别与配口前检测机构、下压机构和配口后检测机构对应，配口前检测机构与控制器连接并将实时检测的配口间隙信息发送给控制器，下压机构与控制器连接，控制器根据接收的配口间隙信息控制下压机构是否压配，配口后检测机构与控制器连接并将实时检测的配口结果信息发送给控制器。在生产使用时，放料机器人将待配口的保温杯放置在配口前检测支撑架对应的杯模弹顶机构上后，配口前检测机构对待配口保温杯的内胆和外壳配口间隙进行检测，并将配口间隙信息发送给控制器，控制器控制旋转驱动源驱动，使转盘上放置有待配口保温杯的杯模弹顶机构旋转至下压支撑架上的下压机构下方，控制器根据接收的配口间隙信息控制下压机构是否压配，压配完成后，控制器再控制旋转驱动源驱动，使转盘上放置有压配后保温杯的杯模弹顶机构旋转至配口后检测支撑架上的配口后检测机构下方，配口后检测机构检测保温杯的内胆和外壳是否配口成功，并将配口结果信息发送给控制器，控制器根据接收的配口结果信息控制取料机器人对保温杯进行分拣取料。本发明解决了保温杯现有配口工序在生产过程中存在的生产效率低下、成品率不稳定、人员容易受伤等问题，不但降低了生产成本还提高了生产效率。

13、本发明还提供的一种保温杯加工用视觉配口生产线，包括放料机器人、取料机器人、以及如上述内容所述的任一项保温杯加工用视觉配口设备，放料机器人和取料机器人均与控制器连接，放料机器人将待配口的保温杯放置在配口前检测支撑架对应的杯模弹顶机构上，取料机器人根据控制器接收的配口结果信息对配口后检测支撑架对应的杯模弹顶机构上配口后的保温杯进行分拣取料，由于采用了上述保温杯加工用视觉配口设备的技术内容，保温杯加工用视觉配口生产线应当具有相同或相应的技术效果，因此不再进行赘述。

技术特征：

1.一种保温杯加工用视觉配口设备，其特征在于，包括机架(1)、控制器、杯模弹顶机构(3)、以及设于机架(1)上的转盘机构(2)，转盘机构(2)包括与控制器连接的旋转驱动源(21)和由旋转驱动源(21)驱动间歇旋转的转盘(22)，机架(1)上根据转盘(22)旋转方向还依次设有配口前检测支撑架(11)、下压支撑架(12)、配口后检测支撑架(13)，配口前检测支撑架(11)上设有用于检测保温杯(37)的内胆和外壳配口间隙的配口前检测机构(4)，下压支撑架(12)上设有用于将保温杯(37)的内胆和外壳进行压配的下压机构(5)，配口后检测支撑架(13)上设有用于检测保温杯(37)的内胆和外壳是否配口成功的配口后检测机构(6)，杯模弹顶机构(3)用于固定保温杯(37)，且至少三个为一组的布设在转盘(22)上，每组中的每个杯模弹顶机构(3)分别与配口前检测机构(4)、下压机构(5)和配口后检测机构(6)对应，配口前检测机构(4)与控制器连接并将实时检测的配口间隙信息发送给控制器，下压机构(5)与控制器连接，控制器根据接收的配口间隙信息控制下压机构(5)是否压配，配口后检测机构(6)与控制器连接并将实时检测的配口结果信息发送给控制器。

2.如权利要求1所述的保温杯加工用视觉配口设备，其特征在于，杯模弹顶机构(3)包括弹顶碰撞板(31)、弹顶安装轴座(32)、直线轴承(33)、弹顶轴(34)、顶起弹簧(35)和杯模(36)，弹顶安装轴座(32)固设于转盘(22)上，且上端通过顶起弹簧(35)与杯模(36)下端连接，直线轴承(33)设在弹顶安装轴座(32)中，弹顶轴(34)的下部可上下滑动地设在直线轴承(33)中，且下端部与弹顶碰撞板(31)固定连接，弹顶轴(34)的上端与杯模(36)下端固定连接。

3.如权利要求2所述的保温杯加工用视觉配口设备，其特征在于，下压支撑架(12)对应的杯模弹顶机构(3)下的机架(1)上设有撞击缓冲板，在下压机构(5)下压时，撞击缓冲板与杯模弹顶机构(3)的弹顶碰撞板(31)可接触。

4.如权利要求1所述的保温杯加工用视觉配口设备，其特征在于，配口前检测机构(4)包括镜头朝向配口前检测支撑架(11)对应的杯模弹顶机构(3)的前检测相机(41)，配口后检测机构(6)包括镜头朝向配口后检测支撑架(13)对应的杯模弹顶机构(3)的后检测相机，前检测相机(41)和后检测相机均与控制器连接。

5.如权利要求4所述的保温杯加工用视觉配口设备，其特征在于，配口前检测机构(4)包括设在配口前检测支撑架(11)上用于调节前检测相机(41)与杯模弹顶机构(3)距离的前检测丝杆模组(42)，配口后检测机构(6)包括设在配口后检测支撑架(13)上用于后检测相机与杯模弹顶机构(3)距离的后检测丝杆模组。

6.如权利要求1所述的保温杯加工用视觉配口设备，其特征在于，下压机构(5)包括设在下压支撑架(12)上的且与控制器连接的下压驱动源(51)、由下压驱动源(51)驱动可上下活动的下压伸缩杆(52)、设于下压伸缩杆(52)上并随下压伸缩杆(52)上下活动的下压导向组件(53)和设于下压导向组件(53)端部的下压缓冲组件(54)。

7.如权利要求6所述的保温杯加工用视觉配口设备，其特征在于，下压支撑架(12)包括设在机架(1)上的至少两根下压立柱(121)、与至少两根下压立柱(121)上端相连的下压顶板(122)和与两根下压立柱中部相连的下压隔板(123)，下压导向组件(53)包括导向上板(531)、导向下板(532)、可上下滑动地穿设在下压隔板(123)中并分别与导向上板(531)和导向下板(532)连接的至少两根导向杆(533)，下压伸缩杆(52)的下端设在导向上板(531)上。

8.如权利要求7所述的保温杯加工用视觉配口设备，其特征在于，下压缓冲组件(54)包括设在导向下板(532)上的单作用气缸(541)和设在单作用气缸(541)伸缩杆下端的压配模具(544)。

9.如权利要求8所述的保温杯加工用视觉配口设备，其特征在于，下压缓冲组件(54)包括设在导向下板(532)上的下压缓冲轴座(542)和设在下压缓冲轴座(542)中的下压缓冲轴套(543)，单作用气缸(541)伸缩杆设在下压缓冲轴套(543)中。

10.一种保温杯加工用视觉配口生产线，包括放料机器人、取料机器人、以及如权利要求1至9中任一项所述的保温杯加工用视觉配口设备，放料机器人和取料机器人均与控制器连接，放料机器人将待配口的保温杯(37)放置在配口前检测支撑架(11)对应的杯模弹顶机构(3)上，取料机器人根据控制器接收的配口结果信息对配口后检测支撑架(13)对应的杯模弹顶机构(3)上配口后的保温杯(37)进行分拣取料。

技术总结
本发明公开了一种保温杯加工用视觉配口设备及生产线，包括机架、控制器、杯模弹顶机构、以及设于机架上的转盘机构、配口前检测支撑架、下压支撑架和配口后检测支撑架，配口前检测支撑架上设有配口前检测机构，下压支撑架上设有下压机构，配口后检测支撑架上设有配口后检测机构，杯模弹顶机构至少三个为一组的布设在转盘机构上，每组中的每个杯模弹顶机构分别与配口前检测机构、下压机构和配口后检测机构对应，配口前检测机构与控制器连接将检测的配口间隙信息发送给控制器，下压机构与控制器连接，控制器根据接收的配口间隙信息控制下压机构是否压配，配口后检测机构与控制器连接将检测的配口结果信息发送给控制器。

技术研发人员：彭彪,应烺鋆
受保护的技术使用者：永康市启慧机器人有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/1/6