一种塑料桶盖与油嘴焊接设备的油嘴定位安装装置的制作方法

本实用新型涉及一种塑料桶盖与油嘴焊接设备，更具体地说，涉及一种塑料桶盖与油嘴焊接设备的油嘴定位安装装置。

背景技术：

在液体包装容器中，为了方便液体倾倒，通常在容器的塑料桶盖上设有油嘴，通过油嘴可方便地使用容器内的液体材料。塑料桶盖与油嘴通常采用超声波焊接机进行焊接连接，现有技术中的塑料桶盖与油嘴的焊接机大多是半自动化的，需要操作人员手工将油嘴放置到塑料桶盖上，然后再将塑料桶盖放在治具上，利用治具上方的下压气缸带动超声波焊接装置进行焊接，由于采用人工上料，导致生产效率很低且存在一定安全隐患。

检索发现，针对现有技术存在的上述问题，中国专利号ZL201610792127.0，申请公布日为2017年1月4日，发明创造名称为：一种注塑桶盖与油嘴自动焊接试漏生产线，提供了一种解决方案，该申请案涉及一种注塑桶盖与油嘴自动焊接试漏生产线，在设备框架上架设分割转盘系统，夹紧旋转系统设置在分割转盘系统上，分割转盘系统设置有五个工位，分割转盘系统的五个工位上分别设置油嘴振动盘系统、放料系统、油嘴装配机械手和测漏机构放料系统，放料系统和收料系统结构相同。该申请案的注塑桶盖与油嘴自动焊接试漏生产线，采用转盘分位，由多工位同步进行，利用原有超声波焊接机构和测漏机，保持原来产品品质，收放料系统放在一起有利于操作。该申请案通过分割转盘系统实现多工位同步加工，但因此所带来的问题是：

一、各个工位上的设备挨得很近，容易产生设备工作干扰，并且无法进一步增加收放料系统来增加储料量；同时为了配合分割转盘系统工作，需要设置更多的配合部件，例如分割转盘系统的五个工位上均需要设置旋转马达等，导致设备结构十分复杂，也不利于设备故障检修。

二、采用分割转盘系统，在其上增加加工工位受到很大局限，一般仅能满足加工工位较少的场合使用。在增加加工工位时，就需要增大分割转盘系统的直径尺寸，导致设备体积更加庞大且臃肿，使得设备操作和控制也更加繁琐。

针对现有的塑料桶盖与油嘴的焊接设备存在的上述问题，有必要设计一种结构更加简单、便于设备布局的塑料桶盖与油嘴的自动焊接设备。在塑料桶盖与油嘴的自动焊接设备中，油嘴与塑料桶盖具有特定的相对位置，因此不仅需要对桶盖进行定位，还要对油嘴进行定位，并将油嘴准确安装在桶盖的特定位置上。中国专利号ZL201520988625.3，授权公告日为2016年4月27日，实用新型名称为：一种塑料油桶盖焊接机的油嘴上料以及旋转定位装置，该申请案的油嘴上料以及旋转定位装置，包括工作台，工作台上设置有震动盘、导轨、分料机构、旋转机构以及能够沿着导轨长度方向运动的拾取机构，拾取机构包括下压气缸，分料机构设置在震动盘的出口处，导轨上设置有载物台，分料机构包括能够将油嘴推动至载物台的推板，旋转机构设置在导轨上，旋转机构包括旋转块和能够与油嘴抵设从而使油嘴停止旋转的定位挡块，下压气缸的活塞杆连接有能够吸附住油嘴的真空吸盘，拾取机构能够通过真空吸盘将油嘴从载物台处移动至旋转块上。该申请案提供了一种油嘴上料及定位的解决方案，在油嘴定位过程在，利用旋转块带动油嘴旋转，并通过能够与油嘴抵设从而使油嘴停止旋转的定位挡块进行油嘴定位，这种定位方式虽然能够实现油嘴较为精确的定位，但结构十分复杂，油嘴在旋转块上需要依靠弹性夹爪夹紧，定位挡块需要通过推送气缸在旋转块上方实现位置切换，定位动作繁琐，各部分需要稳定配合，动作控制麻烦。基于上述问题，亟需设计一种定位更加方便、结构更加简单的油嘴定位安装装置。

技术实现要素：

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有塑料桶盖与油嘴焊接设备中的油嘴定位装置存在结构复杂、定位动作繁琐等不足，提供一种塑料桶盖与油嘴焊接设备的油嘴定位安装装置，采用本实用新型的技术方案，直接利用抓取油嘴的真空吸头带动油嘴旋转，并利用油嘴定位传感器捕捉油嘴的结构特征来实现油嘴快速精确定位，油嘴定位更加简单方便，且结构简单紧凑，定位动作更加容易控制。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种塑料桶盖与油嘴焊接设备的油嘴定位安装装置，包括能够从油嘴上料振动盘的出料口处取出油嘴的分料机构、以及能够对分料机构取出的油嘴进行定位并安装的油嘴定位抓取机构，所述的油嘴定位抓取机构包括油嘴安装横梁、水平滑移机构、升降滑移机构、油嘴旋转驱动器、第一真空吸头和油嘴定位传感器，所述的油嘴安装横梁横跨于油嘴安装工位的上方，所述的油嘴旋转驱动器通过水平滑移机构和升降滑移机构安装于油嘴安装横梁上，水平滑移机构能够带动油嘴旋转驱动器水平滑移，升降滑移机构能够带动油嘴旋转驱动器上下升降滑移，所述的第一真空吸头与油嘴旋转驱动器的驱动端相连接，用于吸取油嘴并带动油嘴旋转，所述的油嘴定位传感器设于第一真空吸头附近，用于通过检测第一真空吸头抓取的油嘴旋转而产生的脉冲信号进行油嘴定位。

更进一步地，所述的第一真空吸头设于靠近分料机构的一侧，且在靠近油嘴安装工位的一侧还设有与第一真空吸头同步动作的第二真空吸头，在分料机构与油嘴安装工位之间还设有起到过渡作用的固定油嘴料座；所述的第一真空吸头从分料机构上吸取油嘴并旋转定位后放置到固定油嘴料座上，所述的第二真空吸头从固定油嘴料座上吸取油嘴同步放置到油嘴安装工位上的桶盖上。

更进一步地，所述的油嘴旋转驱动器与第一真空吸头之间通过传动齿轮箱相连接。

更进一步地，所述的油嘴旋转驱动器为步进电机，所述的油嘴定位传感器为激光传感器。

更进一步地，所述的水平滑移机构包括水平滑移板和水平滑移驱动器，所述的水平滑移板滑动安装于油嘴安装横梁上，所述的水平滑移驱动器安装于油嘴安装横梁上，且水平滑移驱动器的驱动端与水平滑移板相连接，用于驱动水平滑移板在油嘴安装横梁上水平滑移；所述的升降滑移机构包括升降抓取座板和升降抓取驱动器，所述的升降抓取座板通过导向机构安装于水平滑移板上，所述的升降抓取驱动器安装于水平滑移板上，且升降抓取驱动器的驱动端与升降抓取座板相连接，用于驱动升降抓取座板在水平滑移板上升降滑移；所述的油嘴旋转驱动器和油嘴定位传感器均安装于升降抓取座板上。

更进一步地，所述的分料机构包括设于油嘴上料振动盘出料口处的活动油嘴料座、用于带动活动油嘴料座滑动的油嘴料座驱动器、用于压住活动油嘴料座内油嘴的压料板和用于带动压料板移动的压料板驱动器。

更进一步地，所述的油嘴安装横梁上还设有位于油嘴安装工位上方的桶盖固定驱动器和连接在桶盖固定驱动器驱动端上的桶盖压头。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种塑料桶盖与油嘴焊接设备的油嘴定位安装装置，其利用能够水平滑移、上下升降滑移和旋转的第一真空吸头从分料机构吸取油嘴，并对油嘴进行旋转，利用油嘴定位传感器捕捉油嘴的结构特征来实现油嘴快速精确定位，并将定位后的油嘴直接安装在桶盖上，油嘴定位更加简单方便，且结构简单紧凑，定位动作更加容易控制；

(2)本实用新型的一种塑料桶盖与油嘴焊接设备的油嘴定位安装装置，其第一真空吸头设于靠近分料机构的一侧，且在靠近油嘴安装工位的一侧还设有与第一真空吸头同步动作的第二真空吸头，在分料机构与油嘴安装工位之间还设有起到过渡作用的固定油嘴料座，第一真空吸头从分料机构上吸取油嘴并旋转定位后放置到固定油嘴料座上，第二真空吸头从固定油嘴料座上吸取油嘴同步放置到油嘴安装工位上的桶盖上；通过上述两个真空吸头同步工作，有效缩短了真空吸头由分料机构向油嘴安装工位方向移动的行程，有效节省了油嘴安装的时间，提高了油嘴定位安装的效率，并且也降低了对水平滑移部件的尺寸要求；

(3)本实用新型的一种塑料桶盖与油嘴焊接设备的油嘴定位安装装置，其油嘴旋转驱动器与第一真空吸头之间通过传动齿轮箱相连接，传动更加平稳，且第一真空吸头旋转停止位置更加精确，进而保证了油嘴旋转定位的位置更加准确；

(4)本实用新型的一种塑料桶盖与油嘴焊接设备的油嘴定位安装装置，其油嘴旋转驱动器为步进电机，油嘴定位传感器为激光传感器，油嘴旋转定位更加容易控制，定位精度更高；

(5)本实用新型的一种塑料桶盖与油嘴焊接设备的油嘴定位安装装置，其水平滑移机构和升降滑移机构结构简单，水平滑移和升降滑移动作更加平稳可靠。

附图说明

图1为应用本实用新型的油嘴定位安装装置的一种塑料桶盖与油嘴焊接设备的立体结构示意图；

图2为应用本实用新型的油嘴定位安装装置的一种塑料桶盖与油嘴焊接设备的俯视结构示意图；

图3为本实用新型的一种塑料桶盖与油嘴焊接设备的油嘴定位安装装置的结构示意图；

图4为图3中K处的局部放大结构示意图。

示意图中的标号说明：

1、机架；2、桶盖夹取输送装置；2-1、桶盖上料工位；2-2、桶盖定位工位；2-3、油嘴安装工位；2-4、第一过渡工位；2-5、焊接工位；2-6、第二过渡工位；2-7、检测工位；2-8、下料工位；3、桶盖上料装置；4、桶盖旋转定位装置；5、油嘴上料振动盘；6、油嘴定位安装装置；6-1、油嘴安装横梁；6-2、水平滑移板；6-3、水平滑移驱动器；6-4、升降抓取座板；6-5、升降抓取驱动器；6-6、油嘴旋转驱动器；6-7、传动齿轮箱；6-8、第一真空吸头；6-9、第二真空吸头；6-10、固定油嘴料座；6-11、活动油嘴料座；6-12、油嘴料座驱动器；6-13、压料板；6-14、压料板驱动器；6-15、桶盖固定驱动器；6-16、桶盖压头；7、超声波焊接装置；8、气密性检测装置；9、下料码垛装置；10、次品回收装置。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图对本实用新型作详细描述。

图1和图2示出了应用本实用新型的油嘴定位安装装置的一种塑料桶盖与油嘴焊接设备的结构示意图。该塑料桶盖与油嘴焊接设备，包括机架1和设于机架1上的用于同步输送桶盖的桶盖夹取输送装置2，桶盖夹取输送装置2上沿直线方向依次设有桶盖上料工位2-1、桶盖定位工位2-2、油嘴安装工位2-3、焊接工位2-5、检测工位2-7和下料工位2-8，桶盖夹取输送装置2在每个工位上均设有能够往复运动的夹爪，这些夹爪能够同时抓住各个工位上的桶盖并输送至前一个工位上。桶盖上料工位2-1处设有能够将桶盖逐一分离出来并放置于桶盖上料工位2-1上的桶盖上料装置3，该桶盖上料装置3具有能够放置成摞桶盖的储料架和能够将桶盖从储料架上逐一分离出来并自动落至桶盖上料工位2-1上的分盖上料机构；桶盖定位工位2-2处设有能够以旋转的方式对桶盖进行定位的桶盖旋转定位装置4，该桶盖旋转定位装置4具有能够带动桶盖旋转的旋转机构，能够使桶盖在设定位置通过挡块定位；油嘴安装工位2-3处设有能够对油嘴进行定位并安装在桶盖上的油嘴定位安装装置6，该油嘴定位安装装置6具有油嘴定位机构和油嘴安装机构，能够将定位后的油嘴安装在桶盖上，油嘴定位安装装置6之前还设有油嘴上料振动盘5，用于向油嘴定位安装装置6输送油嘴；焊接工位2-5处设有能够对桶盖和油嘴进行焊接的超声波焊接装置7，该超声波焊接装置7能够在焊接工位2-5完成桶盖和油嘴的焊接；检测工位2-7处设有能够对焊接后的桶盖和油嘴进行测漏的气密性检测装置8，该气密性检测装置8能够检测焊接后的桶盖和油嘴是否漏气，保证产品质量；下料工位2-8上设有能够将合格的桶盖成品抓取码垛在一起的下料码垛装置9和能够收集不合格桶盖的次品回收装置10，该下料码垛装置9具有能够从下料工位2-8上抓取合格成品的机械手，能够将合格成品规律地码垛在一起，次品回收装置10能够将不合格的产品收集起来，便于问题分析或重新焊接。为了适应桶盖和油嘴焊接工作节拍以及后续功能的增加，在油嘴安装工位2-3和焊接工位2-5之间还可预留第一过渡工位2-4，在焊接工位2-5和检测工位2-7之间还可预留第二过渡工位2-6。

在上述的塑料桶盖与油嘴焊接设备中，桶盖定位后，需要将油嘴自动定位并安装在桶盖的特定位置上以便于后续焊接。上述的油嘴定位安装装置6实现了油嘴的自动定位和安装，如图3和图4所示，示出了本实用新型的一种塑料桶盖与油嘴焊接设备的油嘴定位安装装置的结构示意图。本实用新型的一种塑料桶盖与油嘴焊接设备的油嘴定位安装装置，包括能够从油嘴上料振动盘5的出料口处取出油嘴的分料机构、以及能够对分料机构取出的油嘴进行定位并安装的油嘴定位抓取机构，油嘴定位抓取机构包括油嘴安装横梁6-1、水平滑移机构、升降滑移机构、油嘴旋转驱动器6-6、第一真空吸头6-8和油嘴定位传感器，油嘴安装横梁6-1横跨于油嘴安装工位2-3的上方，油嘴旋转驱动器6-6通过水平滑移机构和升降滑移机构安装于油嘴安装横梁6-1上，水平滑移机构能够带动油嘴旋转驱动器6-6水平滑移，升降滑移机构能够带动油嘴旋转驱动器6-6上下升降滑移，第一真空吸头6-8与油嘴旋转驱动器6-6的驱动端相连接，用于吸取油嘴并带动油嘴旋转，油嘴定位传感器设于第一真空吸头6-8附近，用于通过检测第一真空吸头6-8抓取的油嘴旋转而产生的脉冲信号进行油嘴定位。此外，第一真空吸头6-8设于靠近分料机构的一侧，且在靠近油嘴安装工位2-3的一侧还设有与第一真空吸头6-8同步动作的第二真空吸头6-9，在分料机构与油嘴安装工位2-3之间还设有起到过渡作用的固定油嘴料座6-10；第一真空吸头6-8从分料机构上吸取油嘴并旋转定位后放置到固定油嘴料座6-10上，第二真空吸头6-9从固定油嘴料座6-10上吸取油嘴同步放置到油嘴安装工位2-3上的桶盖上。

采用本实用新型的油嘴定位安装装置，利用能够水平滑移、上下升降滑移和旋转的第一真空吸头从分料机构吸取油嘴，并对油嘴进行旋转，利用油嘴定位传感器捕捉油嘴的结构特征来实现油嘴快速精确定位，并将定位后的油嘴直接安装在桶盖上，油嘴定位更加简单方便，且结构简单紧凑，定位动作更加容易控制。

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。

实施例

参见图3和图4所示，本实施例的一种塑料桶盖与油嘴焊接设备的油嘴定位安装装置，包括能够从油嘴上料振动盘5的出料口处取出油嘴的分料机构、以及能够对分料机构取出的油嘴进行定位并安装的油嘴定位抓取机构，油嘴定位抓取机构包括油嘴安装横梁6-1、水平滑移机构、升降滑移机构、油嘴旋转驱动器6-6、第一真空吸头6-8和油嘴定位传感器，油嘴安装横梁6-1横跨于油嘴安装工位2-3的上方，油嘴旋转驱动器6-6通过水平滑移机构和升降滑移机构安装于油嘴安装横梁6-1上，水平滑移机构能够带动油嘴旋转驱动器6-6水平滑移，升降滑移机构能够带动油嘴旋转驱动器6-6上下升降滑移，第一真空吸头6-8与油嘴旋转驱动器6-6的驱动端相连接，用于吸取油嘴并带动油嘴旋转，油嘴定位传感器设于第一真空吸头6-8附近(图中未示出)，用于通过检测第一真空吸头6-8抓取的油嘴旋转而产生的脉冲信号进行油嘴定位。工作时，分料机构从油嘴上料振动盘5的出料口处取出一个油嘴，然后第一真空吸头6-8在水平滑移机构的驱动下移动到该油嘴的正上方，然后在升降滑移机构的驱动下下降吸取油嘴，并返回之前的高度；此时油嘴旋转驱动器6-6带动油嘴旋转，油嘴定位传感器检测旋转的油嘴，并通过油嘴上的结构特征反应出的脉冲信号判断油嘴的定位位置，在油嘴旋转到位后即控制油嘴旋转驱动器6-6止转，从而完成油嘴定位；油嘴定位后，水平滑移机构带动油嘴移动到油嘴安装工位2-3的上方，升降滑移机构带动油嘴下移安装到桶盖上，满足了塑料桶盖与油嘴焊接设备的油嘴定位及上料需要。

接续图3和图4所示，在本实施例中，第一真空吸头6-8设于靠近分料机构的一侧，且在靠近油嘴安装工位2-3的一侧还设有与第一真空吸头6-8同步动作的第二真空吸头6-9，在分料机构与油嘴安装工位2-3之间还设有起到过渡作用的固定油嘴料座6-10；第一真空吸头6-8从分料机构上吸取油嘴并旋转定位后放置到固定油嘴料座6-10上，第二真空吸头6-9从固定油嘴料座6-10上吸取油嘴同步放置到油嘴安装工位2-3上的桶盖上。采用上述结构，通过上述两个真空吸头同步工作，有效缩短了真空吸头由分料机构向油嘴安装工位2-3方向移动的行程，有效节省了油嘴安装的时间，提高了油嘴定位安装的效率，并且也降低了对水平滑移部件的尺寸要求。另外，油嘴旋转驱动器6-6与第一真空吸头6-8之间通过传动齿轮箱6-7相连接，传动更加平稳，且第一真空吸头6-8旋转停止位置更加精确，进而保证了油嘴旋转定位的位置更加准确。上述的油嘴旋转驱动器6-6优选采用步进电机，油嘴定位传感器优选采用激光传感器，油嘴旋转定位更加容易控制，定位精度更高。

如图4所示，在本实施例中，上述的水平滑移机构包括水平滑移板6-2和水平滑移驱动器6-3，水平滑移板6-2滑动安装于油嘴安装横梁6-1上，具体可通过滑轨滑块机构实现，水平滑移驱动器6-3安装于油嘴安装横梁6-1上，且水平滑移驱动器6-3的驱动端与水平滑移板6-2相连接，用于驱动水平滑移板6-2在油嘴安装横梁6-1上水平滑移；上述的升降滑移机构包括升降抓取座板6-4和升降抓取驱动器6-5，升降抓取座板6-4通过导向机构安装于水平滑移板6-2上，该导向机构包括与升降抓取座板6-4连接的导杆和固定在水平滑移板6-2上与导杆相配合的滑块，升降抓取驱动器6-5安装于水平滑移板6-2上，且升降抓取驱动器6-5的驱动端与升降抓取座板6-4相连接，用于驱动升降抓取座板6-4在水平滑移板6-2上升降滑移；油嘴旋转驱动器6-6和油嘴定位传感器均安装于升降抓取座板6-4上。第一真空吸头6-8位于升降抓取座板6-4上靠近分料机构的一端，第二真空吸头6-9设于升降抓取座板6-4靠近油嘴安装工位2-3的一端，第一真空吸头6-8与第二真空吸头6-9可通过上述的水平滑移机构和升降滑移机构同步滑移。上述的水平滑移驱动器6-3和升降抓取驱动器6-5均采用伸缩气缸，动作响应快速。

接续图4所示，在本实施例中，分料机构包括设于油嘴上料振动盘5出料口处的活动油嘴料座6-11、用于带动活动油嘴料座6-11滑动的油嘴料座驱动器6-12、用于压住活动油嘴料座6-11内油嘴的压料板6-13和用于带动压料板6-13移动的压料板驱动器6-14。分料机构工作时，活动油嘴料座6-11与油嘴上料振动盘5出料口位置相对应，压料板6-13位于活动油嘴料座6-11的上方，当油嘴上料振动盘5上的油嘴到达活动油嘴料座6-11上后，油嘴料座驱动器6-12带动活动油嘴料座6-11向前移动到第一真空吸头6-8的下方，压料板驱动器6-14带动压料板6-13从活动油嘴料座6-11上方移开，从而实现从油嘴上料振动盘5上取出油嘴，并方便第一真空吸头6-8抓取油嘴。上述的油嘴料座驱动器6-12和压料板驱动器6-14也采用伸缩气缸。

返回图3，在本实施例中，为了便于油嘴与桶盖准确安装，在油嘴安装横梁6-1上还设有位于油嘴安装工位2-3上方的桶盖固定驱动器6-15和连接在桶盖固定驱动器6-15驱动端上的桶盖压头6-16，利用桶盖压头6-16将油嘴安装工位2-3上的桶盖压紧，防止桶盖窜动而导致后续焊接不良。上述的桶盖固定驱动器6-15也采用伸缩气缸，具有响应快速，便于控制等优点。

本实用新型的一种塑料桶盖与油嘴焊接设备的油嘴定位安装装置，利用能够水平滑移、上下升降滑移和旋转的第一真空吸头从分料机构吸取油嘴，并对油嘴进行旋转，利用油嘴定位传感器捕捉油嘴的结构特征来实现油嘴快速精确定位，并将定位后的油嘴直接安装在桶盖上，与专利ZL201520988625.3相比，油嘴定位更加简单方便，且结构简单紧凑，定位动作更加容易控制。

以上示意性地对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。