一种轴承码放打包设备及码放打包方法与流程

本发明属于精密轴承包装领域，尤其是一种轴承码放打包设备及码放打包方法。

背景技术：

轴承是当代机械设备中支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度的重要零部件。

轴承运输、安装和使用的过程中需要注意防碰撞等问题，而现有轴承的包装是人工在轴承的外边进行封口然后使用热熔机进行封口打包，然后再将包装好的轴承放在小纸盒内，然后将小纸盒放在纸箱内，然而而这种包装只能达到对轴承的防潮作用，轴承的内轮廓没有得到包装达不到防冲击的目的，而且在销售的过程中小纸盒装的轴承也容易散乱，不利于清点数目。

技术实现要素：

发明目的：一种轴承码放打包设备及码放打包方法，以解决现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种轴承码放打包设备包括：输送机，安装在输送机上方的夹取装置，所述夹取装置包括：平行安装在输送机和码放装置上方的齿轮齿条机构，与齿轮转动连接的移动架，与移动架固定连接的伺服电机，与移动架固定连接的第一气缸，以及固定在第一气缸下方的气动夹爪，其中，伺服电机与齿轮转动连接；

安装在输送机一侧，夹取装置下方的码放装置，所述码放装置包括：固定安装在输送机一侧的码放桌，以及安装在码放桌中间位置上方的填充装置，其中，所述填充装置包括：安装在码放桌上的动作装置，安装在动作装置上的吹塑机喷嘴，安装在动作装置下方与吹塑机喷嘴同心的压块，以及安装动作装置的下方压块两侧的切断装置，其中，吹塑机喷嘴穿过连接板和压块，压块和切断装置分别与动作装置弹性连接；

安装在夹取装置上方的摄像机，所述摄像机位于输送机的中间位置，其中，摄像机具有视觉识别功能；

以及与码放装置安装在同一侧的主控电脑，所述主控电脑与码放装置、夹取装置和摄像机电连接。

在进一步的实施例中，所述动作装置包括：横向固定安装在码放桌上方的第二气缸，在第二气缸上做直线运动的支撑板，竖向安装在支撑板上的第三气缸，在第三气缸下方做直线运动的连接板；其中，所述吹塑机喷嘴安装在连接板的上方，所述压块和切断装置安装在连接板的下方，为了避免码放装置和夹取装置发生碰撞，所以使用气缸使码放装置能够动起来，这样既避免了码放装置和夹取装置发生碰撞又增加了码放装置的自由度，方便日后的检修和维护。

在进一步的实施例中，所述切断装置包括：与连接板弹性连接的分别安装在压块两侧的第四气缸和第五气缸，在第四气缸上做直线运动的切刀，在第五气缸上做直线运动的夹块，其中，切刀和夹块分别与压块滑动连接，切刀与夹块相配合，提高切刀和夹块的配合能够切断填充装置的吹塑，为下一个工作做准备。

在进一步的实施例中，所述连接板的下方固定安装有两块竖板，所述竖板位于第四气缸和第五气缸的后方并与第四气缸和第五气缸滑动连接，使用竖板对气缸的缸体进行阻挡能够保证切刀和夹块的正常推出。

在进一步的实施例中，所述切刀包括：在第四气缸上做直线运动的固定块，以及与固定块弹性连接的弹块，所述固定块的上方延伸有刀刃，其中，刀刃与弹块滑动连接，刀刃至固定块的底端的距离大于弹块压缩时弹块表面至固定块底端的距离，刀刃至固定块的底端的距离小于弹块弹出时弹块表面至固定块底端的距离；所述夹块形状与弹块相同，其中，刀刃与夹块滑动连接，通过弹块与固定块的弹性连接，能够做到弹块与夹块抵接时刀刃不会将塑料薄膜切断，在弹块与夹块抵接后，使塑料薄膜得到密封后刀刃才会将塑料薄膜切断，保证了对轴承内轮廓的填充，使轴承内轮廓得到足够的支撑力。

在进一步的实施例中，所述压块为与轴承相配合的圆环，所述压块的侧面开有通槽，所述通槽的宽度大于压块的内径，小于压块的外径；所述切刀和夹块安装在通槽内并与通槽滑动连接，通过通槽使切刀和夹块的位移过程得到支撑，能够提高免切刀和夹块的工作精度，避免切刀和夹块在位移过程发生偏移发生故障。

在进一步的实施例中，所述压块的底端内轮廓倒角，倒角的外径大于轴承的外径，通过在压块的底端倒角使压块与轴承接触时，能够引导轴承与压块和吹塑机喷嘴同心，进一步的通过工作精度。

在进一步的实施例中，所述第一气缸，第二气缸，和第三气缸的一侧均安装有直线滑轨，所述气动夹爪，支撑板和连接板均与在直线导轨上做直线运动，通过直线滑轨能够进一步的提高第一气缸，第二气缸，和第三气缸的工作精度和抗径向力的能力，提高设备的工作寿命。

一种轴承码放打包设备的码放打包方法包括：第一步：先将轴承放在输送机上，由输送机将轴承向夹取装置运输；

第二步：摄像机检测到轴承位置，并将轴承位置发送给主控电脑，由主控电脑计算轴承位置，并控制夹取装置移动至计算轴承的位置，并通过气爪将轴承夹起，将轴承输送至码放桌的预定位置，并记录夹取轴承的数量；

第三步：主控电脑控制第二气缸伸出，使吹塑机喷嘴和压块与轴承同心，然后第三气缸伸出通过压块将轴承固定；

第四步：气爪再次夹取到一个轴承时，先第三气缸收起，再第二气缸收起以避免夹取装置和填充装置发生碰撞，当气爪将轴承再次放下并离开轴承上方后，再次重复第三步的步骤将轴承固定；

第五步：当码放桌上的轴承累计至一定数量时，压块压在最上层的轴承上使轴承得到固定，然后吹塑机喷嘴向轴承的内轮廓内填充塑料薄膜；

第六步：塑料薄膜将轴承的内轮廓填充满后，第四气缸和第五气缸伸出，使夹块和弹块先抵接，然后刀刃从弹块上方伸出并与夹块上方滑动连接从而将塑料薄膜密封并切断；

第七步：码放装置从轴承位置离开，人工将码放打包好的轴承取出，主控电脑记录数量。

有益效果：本发明公开了一种轴承码放打包设备及码放打包方法，通过夹取装置和码放装置将轴承码放好后，通过填充装置的吹塑机喷嘴向轴承的内轮廓内填充塑料薄膜，使轴承的内轮廓得到足够的支撑力，达到通过抗冲击力的效果；而且填充的塑料薄膜在一串轴承内是密封的气囊，所以对一串轴承提供了足够的支撑力，使一串轴承固定在一起，而且需要取用时只要一个个的从塑料薄膜上取出即可，取出后密封的塑料薄膜对剩下的轴承依然有足够的支撑力，不会出现散乱的情况，有利于销售时清点数目。

附图说明

图1是本发明的装配示意图。

图2是本发明的工作原理示意图。

图3是本发明的气动夹爪工作原理示意图。

图1至图3所示附图标记为：输送机1、夹取装置2、码放装置3、摄像机4、主控电脑5、吹塑机喷嘴6、轴承7、齿轮齿条机构21、移动架22、伺服电机23、第一气缸24、气动夹爪25、码放桌31、填充装置32、压块33、切断装置34、动作装置321、第四气缸341、第五气缸342、切刀343、夹块344、第二气缸3211、支撑板3212、第三气缸3213、连接板3214、固定块3431、刀刃3432、弹块3433。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

在本实施例中，一种轴承码放打包设备包括：用于运输轴承的输送机，输送机为皮带平面直线输送机，可以把轴承按照规定的路线运输。

用于将轴承从输送机上分拣运输到码放装置上进行码放的夹取装置，夹取装置包括为夹取装置提供动力的伺服电机，与伺服电机转动连接，并将伺服电机的转动转化为直线运动的齿轮齿条机构，为了避免在运输时发生碰撞所以在齿轮齿条机构上安装了第一气缸并将实现夹取功能的气动夹爪安装在第一气缸的伸缩杆上，这样在需要进行夹取动作时第一气缸伸出气动夹爪执行夹取功能，夹到输送机上的轴承后第一气缸收回并通过齿轮齿条机构将第一气缸、气动夹爪和轴承运输到码放装置上。

为了实现将夹取装置安装在输送机的上方，所以将伺服电机和齿轮齿条机构固定在固定架上，为了实现伺服电机与齿轮齿条机构的转动连接、齿轮齿条机构与第一气缸的固定连接，以及第一气缸与气动夹爪的固定连接，所以将伺服电机、齿轮齿条机构、第一气缸和气动夹爪安装在移动架上，并通过伺服电机和齿轮齿条机构实现移动架在固定架上做直线运动。

用于对轴承进行码放和打包的码放装置，码放装置包括：为了将轴承码放在一起，所以码放桌的上方为一铝合金板制成的平台，为了将码放好的轴承一起打包好，所以在码放桌的中间位置的上安装有填充装置。

为了协调填充装置与夹取装置之间的工作，避免充装置与夹取装置发生碰撞，所以将填充装置通过动作装置安装在码放桌上。

动作装置包括：为了将填充装置从夹取装置下方移开而横向安装在码放桌上的第二气缸，用于实现填充装置对轴承施加预紧力和从轴承上移开的动作，所以在第二气缸上竖向安装有第三气缸，第二气缸和第三气缸通过支撑板连接在一起，以及用于安装填充装置与第三气缸固定连接的连接板，其中，塑机喷嘴安装在连接板的上方并穿过连接板，压块和切断装置安装在连接板的下方对轴承施加预紧力。

为了将码放好的轴承一起打包好，并且对轴承的内轮廓施加支撑力所以填充装置包括：与吹塑机相通的吹塑机喷嘴，与吹塑机喷嘴同心的压块，以及安装在压块两侧的切断装置；这样在工作时先通过压块将轴承同心码放并固定在一起，然后在通过吹塑机喷嘴向轴承的内轮廓内吹塑形成塑料薄膜，最后通过切断装置对塑料薄膜进行密封和切断在轴承内部形成气囊，通过轴承内的气囊对轴承施加支撑力使轴承得到支撑，从而达到既将轴承码放打包在一起又能够对轴承的内轮廓进行支撑保护的作用。

为了对轴承施加预紧力又保证压块与切断装置之间的配合，所以在安装时通过弹簧将压块与切断装置以弹性连接安装在动作装置的下方。

切断装置包括：用于对塑料薄膜进行密封和切断的切刀和夹块，为了执行切断的动作，所以将切刀和夹块安装在第四气缸和第五气缸上，其中，为了实现密封的功能，所以将切刀分为固定在第四气缸上的固定块和与固定块弹性连接的弹块，为了实现切断的功能，所以在固定块上设计有刀刃，为了保证工作平稳所以固定块、刀刃、弹块、夹块和压块之间的接触面相互为滑动连接。

为了保证夹取装置能够准确的夹取到输送机上的轴承，所以在输送机的上方安装有具有视觉识别功能的摄像机，为了保证摄像机的视野清晰，所以将摄像机安装在输送机的上方中间位置。

为了准确的控制夹取装置和码放装置，使夹取装置和码放装置能够协调工作，所以在输送机的一侧安装有与与码放装置、夹取装置和摄像机电连接的主控电脑，并且为了方便工作人员观察设备工作运行的情况所以将主控电脑与码放装置安装在同一侧。

装配过程：首先将齿轮齿条机构固定在固定架上，然后将伺服电机与齿轮齿条机构转动连接，然后将移动架与齿轮转动连接，并将素服电机与移动架固定连接，然后将第一气缸与气动夹爪固定连接之后将第一气缸与气动夹爪安装在移动架上，至此完成夹取装置的装配。

然后将切断装置和压块安装在连接板的下方，将吹塑机喷嘴安装在连接板的上方，并使喷嘴穿过连接板与压块同心，然后将连接板安装在第三气缸的下方，将第三气缸安装在支撑板上，将支撑板安装在第二气缸上，至此完成填充装置的装配。

然后将摄像机安装在输送机的上方，然后夹取装置安装在输送机的上方，其中夹取装置安装在摄像机的后方，然后将码放装置和主控电脑安装在输送机的一侧，并将夹取装置、码放装置和摄像机与主控电脑电连接，至此完成轴承码放打包设备的装配。

工作原理：首先将轴承放在输送机上，由输送机将轴承向夹取装置运输。

然后摄像机检测到轴承位置，并将轴承位置发送给主控电脑，由主控电脑计算轴承位置，并控制夹取装置移动至计算轴承的位置，并通过气爪将轴承夹起，将轴承输送至码放桌的预定位置，并记录夹取轴承的数量。

然后主控电脑控制第二气缸伸出，使吹塑机喷嘴和压块与轴承同心，然后第三气缸伸出通过压块将轴承固定。

然后气爪再次夹取到一个轴承时，先第三气缸收起，再第二气缸收起以避免夹取装置和填充装置发生碰撞，当气爪将轴承再次放下并离开轴承上方后，再次重复第三步的步骤将轴承固定。

然后当码放桌上的轴承累计至一定数量时，压块压在最上层的轴承上使轴承得到固定，然后吹塑机喷嘴向轴承的内轮廓内填充塑料薄膜。

然后塑料薄膜将轴承的内轮廓填充满后，第四气缸和第五气缸伸出，使夹块和弹块先抵接，然后刀刃从弹块上方伸出并与夹块上方滑动连接从而将塑料薄膜密封并切断。

最后码放装置从轴承位置离开，人工将码放打包好的轴承取出，主控电脑记录数量。

打包好的轴承通过塑料薄膜形成的气囊的支撑力达到连接、支撑和防冲击的作用。

在进一步的实施例中，为了第四气缸和第五气缸的运行的直线度，所以在第四气缸和第五气缸的后方各滑动连接有竖板，每个竖板都固定在连接板的下方，为第四气缸和第五气缸提供支撑力。

在进一步的实施例中，为了夹块和切刀的工作的直线度，所以在压块的侧面开有通槽，使夹块和切刀在通槽内与压块滑动连接并在通槽内工作。

在进一步的实施例中，为了使轴承能够与压块和吹塑机喷嘴同心以使得塑料薄膜能够顺利形成的气囊，所以在压块的底端内轮廓倒角，倒角的外径大于轴承的外径，对轴承能够有引导作用。

在进一步的实施例中，为了提高第一气缸，第二气缸，和第三气缸的工作精度和抗径向力的能力，提高设备的工作寿命，所以在第一气缸，第二气缸，和第三气缸的一侧均安装有直线滑轨，对第一气缸，第二气缸，和第三气缸的伸缩杆进行进一步的限位。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。