一种杠杆式多指柔性剔除装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种剔除装置，具体涉及一种杠杆式多指柔性剔除装置。


背景技术：

2.目前，市场上推出式的多指柔性剔除装置，一般是把伸缩长度不同的多个气缸按一定排列方式进行安装固定，在作业时，从短至长依次伸出，经由末端的剔除指组成剔除弧线，把废品柔性剔除到收废平台上。如cn 214184159u公开的一种柔性剔除装置及剔除机构，多个剔除指分别与高速气缸相连，排布好的多个高速气缸行程呈依次递进形式，使多个剔除指伸出后以弧形排布，高速气缸水平推出剔除指。但这种剔除装置行程不一的气缸所反应的时间不一样，行程短的气缸反应速度快，行程长的气缸反应速度慢，但当把一个废品剔除到收废平台时，因为行程长的气缸反应慢，导致伸出去的剔除指还未快速收回，进而影响到产线后边的好品，很可能把好品撂倒，继而很可能引起重大堵瓶、倒瓶、碎瓶的问题。


技术实现要素：

3.针对行程不一的多个气缸在伸缩时出现响应速度差而导致的堵瓶、倒瓶、碎瓶等问题，本实用新型提供了一种杠杆式多指柔性剔除装置，以相同行程的气缸通过杠杆的机械原理来推动剔除指的伸缩，使得每个剔除指的响应时间差尽可能趋近为零，避免出现剔除倒瓶、连带倒瓶、堵塞产线等问题，为生产厂家提供更可靠的柔性剔除装置，促进企业生产效率的提高。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
5.一种杠杆式多指柔性剔除装置，所述剔除装置包括剔除部，所述剔除部内包括气缸组件、剔除组件、上固定板、连接钢杆、下固定板和多个长度不同的杠杆件，所述上固定板通过多根所述连接钢杆安装在所述下固定板上，所述气缸组件安装在所述上固定板上，所述剔除组件安装在所述下固定板上，多个所述杠杆件依照从高到低的顺序排列，所述剔除组件包括多个剔除指，所述气缸组件通过多个所述杠杆件分别推拉所述剔除指。
6.进一步地，所述气缸组件包括电磁阀、气缸固定件、杠杆件轴固定件、气缸连接铰头、储气罐、气缸、安装板；
7.所述储气罐通过多个所述电磁阀与多个所述气缸分别相连；多个所述气缸固定件依照从高到低的顺序分别安装在所述上固定板的前端位置下方；多个所述安装板依照从高到低的顺序分别安装在所述上固定板靠中部位置的下方；多个所述气缸的后端分别安装在多个所述气缸固定件下端，所述气缸前端的伸缩杆穿过所述安装板与所述气缸连接铰头相连；所述安装板的下端安装所述杠杆件轴固定件；所述杆件轴固定件和所述气缸连接铰头分别与所述杠杆件上方相连。
8.进一步地，所述气缸组件还包括气管直通接头和气管弯头接头；所述储气罐通过多个所述气管弯头接头与多个所述电磁阀的进气端分别相连；所述气缸的两个腔室分别通过所述气管直通接头与所述电磁阀的出气端和回气端分别相连。
9.进一步地，所述剔除组件还包括滑动光轴；所述滑动光轴末端与所述剔除指相连，所述滑动光轴首端与所述杠杆件下方相连。
10.进一步地，所述剔除组件还包括无油衬套固定块和铝片连接件；
11.所述无油衬套固定块固定在所述下固定板上，所述无油衬套固定块上设有多个安装孔；所述安装孔数量和所述滑动光轴数量分别为2倍所述剔除指数量；多个所述安装孔呈上下两排对称设置，多个所述滑动光轴末端由多个所述安装孔中分别穿过，多个所述滑动光轴中上下相应的两个所述滑动光轴末端分别与一个所述剔除指相连；上下相应的两个所述滑动光轴首端与一个所述铝片连接件相连；所述铝片连接件通过连接结构与所述杠杆件下方相连。
12.进一步地，所述连接结构为u型连接件；所述u型连接件的固定端安装在所述铝片连接件中部，所述u型连接件的u型端通过轴销与所述杠杆件下方相连。
13.进一步地，所述剔除装置还包括安装调节部，所述安装调节部包括上下调节机构和前后调节机构；所述上下调节机构在所述剔除部下方与所述下固定板相连，用于升降所述剔除部；所述前后调节机构包括前后调节承托板，所述上下调节机构安装在所述前后调节承托板上方，所述前后调节机构通过所述前后调节承托板带动所述上下调节机构前后移动。
14.进一步地，所述上下调节机构包括丝杆螺母、计圈器、旋转把手、上下调节导向光轴、钢轴连接板件、丝杆轴承紧固盖板件、钢轴和上下调节丝杆；
15.所述丝杆螺母安装在所述下固定板中间位置；多个所述上下调节导向光轴上端分别安装在所述下固定板下表面上，下端分别穿过所述前后调节承托板上的通孔；所述钢轴连接板件通过所述钢轴安装在所述前后调节承托板下方；所述丝杆轴承紧固盖板件和所述计圈器分别安装在所述钢轴连接板件上下两表面上；所述上下调节丝杆上端穿过所述前后调节承托板与所述丝杆螺母螺纹连接，所述前后调节承托板下方所述上下调节丝杆下端由上至下依次穿过所述丝杆轴承紧固盖板件、所述钢轴连接板件和所述计圈器与所述旋转把手相连。
16.进一步地，所述前后调节机构还包括计圈器、旋转把手、丝杆螺母座、前后调节丝杆、丝杆轴承紧固盖板件、前后调节导向光轴、滑块、内支撑钣金件和安装固定钣金件；
17.所述内支撑钣金件和所述安装固定钣金件组成框型结构；在所述上下调节机构两侧，两根所述前后调节导向光轴的两端分别安装在所述内支撑钣金件和所述安装固定钣金件上；多个所述滑块分别套接在所述前后调节导向光轴上；所述前后调节丝杆末端依次穿过所述丝杆轴承紧固盖板件、所述安装固定钣金件和所述计圈器后安装所述旋转把手，所述前后调节丝杆的前端套装所述丝杆螺母座，并与所述钢轴连接板件侧端部相接；所述滑块和所述丝杆螺母座的上端面分别与所述前后调节承托板连接。
18.本实用新型还公开了一种柔性剔除产线，所述柔性剔除产线包括权利要求1所述的剔除装置、检测模块、光电传感器、输送带、废品收集产线、编码器、电机和plc；
19.所述剔除装置置于所述输送带一侧，所述废品收集产线与所述输送带同步传送，并设置在与所述剔除装置相对的所述输送带另一侧，所述输送带通过所述电机带动传送产品；
20.沿所述输送带的传送方向依次设置所述检测模块、所述光电传感器和所述剔除装
置，所述编码器与所述电机数据相连；所述剔除装置、所述检测模块、所述光电传感器和所述编码器分别与所述plc数据相连。
21.本实用新型的有益效果：
22.本实用新型的多个剔除指形成的剔除曲线曲度柔和，生产线上的不合格产品(如瓶子)可被柔性导向剔除过渡到同步的废品收集产线上，并利用杠杆原理使得多个剔除指在伸缩时的反应速度差趋近为零，在剔除过程中不影响合格产品的输送，避免堵瓶、倒瓶、碎瓶的问题。
23.本实用新型的剔除装置适应复杂环境，现场安装方便，通过上下调节机构和前后调节机构，可随时根据换产需要调节剔除指相对输送带的高度和前后距离，使剔除指处于最佳位置。
附图说明
24.图1为本实用新型杠杆式多指柔性剔除装置的右侧视图；
25.图2为本实用新型中卸掉外壳的剔除部和安装调节部的示意图；
26.图3为本实用新型中剔除部示意图一；
27.图4为本实用新型中剔除部示意图二；
28.图5为本实用新型中气缸组件示意图；
29.图6为本实用新型中气缸组件和剔除组件示意图；
30.图7为本实用新型中储气罐和电磁阀示意图；
31.图8为本实用新型中剔除组件示意图；
32.图9为本实用新型中未安装剔除指的剔除组件示意图；
33.图10为本实用新型中剔除指伸出形成剔除曲线的示意图；
34.图11为本实用新型中安装调节部的立体示意图；
35.图12为本实用新型中安装调节部的仰视立体示意图；
36.图13为本实用新型中上下调节机构的结构示意图；
37.图14为本实用新型中安装调节部的调节剔除部位置的示意图；
38.图15为本实用新型杠杆式多指柔性剔除装置安装在输送带一侧的效果图；
39.图16为本实用新型中支架的结构示意图；
40.图17为本实用新型剔除部和安装调节部在支架上的安装示意图；
41.图18为本实用新型中凹槽条状件组件固定于安装固定钣金件上的示意图；
42.图19为本实用新型剔除部和安装调节部安装在生产线上的示意图；
43.图20为本实用新型柔性剔除产线的结构框图。
44.其中：1-剔除装置、100-剔除部、101-电磁阀、102-l型固定件、103
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上固定板、104-第一气缸固定件、105-第二气缸固定件、106-第三气缸固定件、107-第四气缸固定件、108-第五气缸固定件、109-剔除指、110-无油衬套固定块、111-连接钢杆、112-下固定板、113-u型连接件、114-杠杆件轴固定件、115-气缸连接铰头、116-储气罐、117-气管弯头接头、118
‑ꢀ
第五杠杆件、119-第四杠杆件、120-第三杠杆件、121-第二杠杆件、122
‑ꢀ
第一杠杆件、123-铝片连接件、124-滑动光轴、125-气缸、126-气管直通接头、127-第一安装板、128-第二安装板、129-第三安装板、130-第四安装板、131-第五安装板、200-安装调节部、201-丝
杆螺母、202-计圈器、 203-旋转把手、204-上下调节导向光轴、205-钢轴连接板件、206-丝杆螺母座、207-前后调节丝杆、208-丝杆轴承紧固盖板件、209-前后调节导向光轴、210-上下调节丝杆、211-滑块、212-钢轴、213-前后调节承托板件、 214-内支撑钣金件、215-安装固定钣金件、216-侧钣金件、300-支架、301
‑ꢀ
基板、302-钢架、303-脚撑、2-凹槽条状件组件、3-检测模块、4-光电传感器、5-输送带、6-废品收集产线、7-编码器、8-电机、9-plc。
具体实施方式
45.下面结合说明书附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
46.本技术文件中的上、下、左、右、内、外、前端、后端、头部、尾部等方位或位置关系用语是基于附图所示的方位或位置关系而建立的。附图不同，则相应的位置关系也有可能随之发生变化，故不能以此理解为对保护范围的限定。
47.本实用新型中，术语“安装”、“相连”、“相接”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是一体地连接，也可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信，也可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元器件内部的联通，也可以是两个元器件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
48.本实施例记载了一种杠杆式多指柔性剔除装置，用于将生产线上的不合格瓶子导向剔除到同步的废品输送带上。
49.如图1和图2所示，剔除装置1包括剔除部100、安装调节部200和支架300，剔除部100通过安装调节部200安装在支架300上。
50.如图3和图4所示，剔除部100的外壳内部设有气缸组件、剔除组件、上固定板103、连接钢杆111、下固定板112和杠杆件，上固定板103通过多根连接钢杆111安装在下固定板112上，气缸组件安装在上固定板103 上，剔除组件安装在下固定板112上，气缸组件和剔除组件通过杠杆件相连。本实施例以5组剔除组件为例说明该方案。
51.气缸组件包括电磁阀101、l型固定件102、第一气缸固定件104、第二气缸固定件105、第三气缸固定件106、第四气缸固定件107、第五气缸固定件108、杠杆件轴固定件114、气缸连接铰头115、储气罐116、气管弯头接头117、气缸125、气管直通接头126、第一安装板127、第二安装板128、第三安装板129、第四安装板130和第五安装板131。
52.如图5和图6所示，第一气缸固定件104、第二气缸固定件105、第三气缸固定件106、第四气缸固定件107和第五气缸固定件108依照从高到低的顺序分别安装在上固定板103的前端位置下方，第一安装板127、第二安装板128、第三安装板129、第四安装板130和第五安装板131依照从高到低的顺序分别安装在上固定板103靠中部位置的下方，且与第一气缸固定件104、第二气缸固定件105、第三气缸固定件106、第四气缸固定件107 和第五气缸固定件108分别对应。5个气缸125的后端分别安装在第一气缸固定件104、第二气缸固定件105、第三气缸固定件106、第四气缸固定件 107和第五气缸固定件108下端，气缸125前端的伸缩杆分别穿过第一安装板127、第二安装板128、第三安装板129、第四安装板130和第五安装板 131上的圆形孔，与气缸连接铰头115相连。第一安装板127、第二安装板 128、第三安装板129、第四安装板130和第五安装板131的下端分别安装杠杆件轴固定件114，5组气缸连接铰
头115和杠杆件轴固定件114分别与第一杠杆件122、第二杠杆件121、第三杠杆件120、第四杠杆件119和第五杠杆件118的上部通过轴销相连，且气缸连接铰头115安装在杠杆件上部的长槽孔处，杠杆件轴固定件114安装在杠杆件靠近中部的圆孔处。气缸125推拉杠杆件时，杠杆件围绕与杠杆件轴固定件114的固定位置转动。
53.如图7所示，气缸125的两个腔室分别通过气管直通接头126与安装在上固定板103上侧居中位置的电磁阀101的出气端和回气端相连。5个电磁阀101并排设置形成电磁阀组，电磁阀组两端分别通过l型固定件102 固定在上固定板103上。储气罐116安装在上固定板103的上侧靠后端位置，5个气管弯头接头117并排设置在储气罐116上，气管弯头接头117与电磁阀101的进气端相连。
54.如图8所示，剔除组件包括剔除指109、无油衬套固定块110、u型连接件113、铝片连接件123和滑动光轴124。无油衬套固定块110固定在下固定板112的前端位置。在无油衬套固定块110上设有m个安装孔，其中 m等于2倍的剔除指109数量)，m个安装孔呈上下两排对称设置，如图9 所示，m个滑动光轴124与m个安装孔分别对应设置，滑动光轴124末端穿过安装孔与剔除指109相连，且两个上下对应的滑动光轴124分别与一个剔除指109的上下两端相连。滑动光轴124首端与铝片连接件123相连， u型连接件113的固定端安装在铝片连接件123中部，5个u型连接件113 的u型端分别通过轴销安装在第一杠杆件122、第二杠杆件121、第三杠杆件120、第四杠杆件119和第五杠杆件118下部的长槽孔处。当气缸125 推动杠杆件时，根据杠杆原理，杠杆件的下方的移动方向与杠杆件上方的移动方向相反。
55.本实施例中剔除指109采用橡胶树脂材料，具有一定的柔性和硬度，既不会损伤产品表面，又避免产品磕碰损伤剔除指109。如图10所示，剔除指109的外端面为斜面或弧面，多个剔除指109推出后形成弧形曲面。
56.安装调节部200在剔除部100下方与下固定板112固定连接。如图11 和图12所示，安装调节部200包括上下调节机构和前后调节机构，上下调节机构主要由丝杆螺母201、计圈器202、旋转把手203、上下调节导向光轴204、钢轴连接板件205、丝杆轴承紧固盖板件208、钢轴212、上下调节丝杆210以及与剔除部100共有的下固定板112组成，前后调节机构主要由计圈器202、旋转把手203、丝杆螺母座206、前后调节丝杆207、丝杆轴承紧固盖板件208、前后调节导向光轴209、滑块211、前后调节承托板213、内支撑钣金件214、安装固定钣金件215组成。上下调节机构安装在前后调节机构的前后调节承托板213上。
57.如图13所示，丝杆螺母201安装在下固定板112下表面中间位置，四个上下调节导向光轴204上端分别安装在下固定板112下表面与前后调节承托板213上通孔相应的位置处，四个上下调节导向光轴204下端分别穿过前后调节承托板213上相应的通孔。钢轴连接板件205通过两个对称设置的钢轴212安装在前后调节承托板213下方。丝杆轴承紧固盖板件208 和计圈器202分别安装在钢轴连接板件205上下两表面上。上下调节丝杆 210上端穿过前后调节承托板213与丝杆螺母201螺纹连接，并可通过螺纹传动向上伸出丝杆螺母201，前后调节承托板213下方上下调节丝杆210的下端由上至下依次穿过丝杆轴承紧固盖板件208、钢轴连接板件205和计圈器202与旋转把手203相连。如图14所示，转动旋转把手203时可通过上下调节丝杆210带动剔除部100升降。
58.安装固定钣金件215为u型结构，其两侧的侧钣金件底端和前端分别设有安装板，分别用于安装在支架300和生产线上，内支撑钣金件214安装在安装固定钣金件215的开口
处，形成框型结构，在框型结构内，两根前后调节导向光轴209在上下调节机构两侧对称设置，且前后调节导向光轴209的两端分别安装在内支撑钣金件214和安装固定钣金件215的中间钣金件上。在每根前后调节导向光轴209上对称套接滑块211，且两根前后调节导向光轴209上的滑块211与上下调节导向光轴204一一对应。前后调节丝杆207末端依次穿过丝杆轴承紧固盖板件208、安装固定钣金件215 和计圈器202后安装旋转把手203，前后调节丝杆207的前端套装丝杆螺母座206，并与钢轴连接板件205侧端部相接。滑块211和丝杆螺母座206的上端面分别与前后调节承托板213螺纹连接。如图14所示，当转动前后调节机构的旋转把手203时，可实现上下调节机构前后位置的调节。
59.剔除装置1通过安装调节部200的上下调节机构调节使得剔除指109 的底端高于输送带平面，再通过前后移动机构使得剔除指109移动到输送带链条边，如图14和图15所示。在气缸125的作用下，长度不一的杠杆件以各自的杠杆件轴(未标注)为圆心进行了45度角度旋转，使得在杠杆件下端的u型连接件113驱动滑动光轴124向前快速伸出，剔除指109的前端形成一条剔除曲线(如图10所示)。
60.如图16所示，支架300主要由基板301、钢架302、脚撑303组成。基板301设置在钢架302的顶端框架上，如图17所示，无外壳的剔除部100 通过安装固定钣金件215固定在基板301上，上下调节机构的旋转把手203 穿过基板301的中空区域，便于操作旋转把手203。多个脚撑303通过螺丝分别安装在钢架302底端，在保证剔除装置1水平的情况下，脚撑203与地面接触，保证剔除装置1稳定支撑牢固。当现场产线两侧未有足够的地面空间时，可把剔除部100安装在产线一侧的护板上，如图18和图19所示，剔除部100的安装固定钣金件215通过凹槽条状件组件2安装固定在产线护板上。
61.为实现剔除装置1自动剔除废品，上述电磁阀101、储气罐116和计圈器202分别与plc数据相连，在plc的控制下实现自动剔除动作。
62.柔性剔除产线为配合本实施例中的剔除装置1剔除不合格品，如图20 所示，将该剔除装置1放置在生产线的输送带5一侧的合适位置，与剔除装置1相对的输送带5另一侧设有与输送带5同步传送的废品收集产线6，输送带5通过电机8带动，稳定传送产品。沿输送带5的传送方向依次设置检测模块3、光电传感器4和剔除装置1，编码器7与电机8数据相连，编码器7通过检测电机8的转速获取输送带5的输送速度。剔除装置1、检测模块3、光电传感器4和编码器7分别与plc9相连，进行数据传输。
63.在电机8带动下，输送带5上的产品匀速移动，检测模块3用于检测产品是否合格，并把检测结果传至plc9并放入队列，plc9根据编码器7读取输送带5的输送速度来实时定位产品位置。当产品触发光电传感器4进入中断时， plc9判断该产品是否为合格产品，如为不合格产品，plc9则把该不合格产品的当前位置信息和落仓延时值组成的剔除信号发出启动剔除装置1，剔除装置1形成剔除弧形把不合格产品导向剔除到废品收集产线6上。
64.虽然上面结合本实用新型的优选实施例对本实用新型的原理进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本实用新型的示意性实现方式的解释，并非对本实用新型包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本实用新型范围的限制，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本实用新型保护范围之内。