本发明涉及自动化生产设备，尤其涉及一种保温杯拧盖机构及测泄漏装置和自动化生产设备。
背景技术
保温杯一般是由陶瓷或不锈钢加上真空层作成的盛水的容器，顶部有盖，密封严实，真空绝热层能使装在内部的水等液体延缓散热，以达到保温的目的。目前保温杯杯体和杯盖的组装一般采用人工组装，人工组装具有以下的缺陷：1、产品一致性差：杯体和杯盖的相对位置一致性不能保证；不同的人或同一个人在不同体能状态下拧紧杯体和杯盖的松紧度和产品一致性存在差异；2、人员工作强度大、卫生条件差：手工包装工作强度大，而且卫生条件不利于产品后期的卫生保证；3、生产效率低：由于手工包装生产效率低，人工成本负担大，难以实现大批量生产。
技术实现要素：
为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种保温杯拧盖机构，该机构将焊接过的杯盖拧紧在杯身上进行杯盖测泄漏的操作；效率高，减少了劳动的强度和成本。
为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：
一种保温杯拧盖机构，该机构包括第二固定组件、第一伺服电机、第一皮带轮、第二皮带轮、第一轴承支座、梯形丝杆螺帽、第一丝杆、第四移动导轨、第四移动滑块、第二垫块、拧盖竖直固定板、第一轴支撑座、第一导向杆、第一轴承固定座组件、扭力传感器安装板、第二伺服电机、第二伺服电机安装板、扭力传感器、第三轴承支座、第二旋转轴、支撑块、压紧拨叉、第四气缸、第四气缸支撑板、u型连接件、随动器和三爪卡钳；
第二固定组件固定安装在移动基板中间靠后方的位置处，第一伺服电机固定安装在第二固定组件上端，第一皮带轮活动连接在第一伺服电机的输出端，第四移动导轨纵向固定安装在第二固定组件靠左的位置处；第四移动滑块活动连接在第四移动导轨上，沿第四移动导轨上下移动，第二垫块固定设置在第四移动滑块上；第一轴承支座固定安装在两个第四移动导轨的中间位置处，第一丝杆贯穿第一轴承支座通过锁紧螺母与第二皮带轮相连，第二皮带轮通过皮带随第一皮带轮转动；梯形丝杆螺帽活动连接在第一丝杆上，随着第一丝杆的转动而上下移动；拧盖竖直固定板固定安装在梯形丝杆螺帽和第二垫块上，随着梯形丝杆螺帽的移动而上下移动；第一轴支撑座固定安装在拧盖竖直固定板的中间位置处，安装有第一轴承固定座组件的第一导向杆固定在第一轴支撑座，扭力传感器安装板固定安装在第一轴承固定座组件上，第二伺服电机安装板固定在第一轴承固定座组件上端面；扭力传感器、第三轴承支座、支撑块和第四气缸支撑板固定安装在扭力传感器安装板上，扭力传感器位于扭力传感器安装板中间位置处，位于第二伺服电机安装板正下方，第四气缸支撑板位于扭力传感器正下方，第三轴承支座位于第四气缸支撑板，支撑块位于扭力传感器安装板最下端；压紧拨叉通过销与支撑块相连；第四气缸固定在第四气缸支撑板，第四气缸的输出端连接u型连接件，u型连接件通过销与压紧拨叉相连；第二旋转轴上端穿过扭力传感器与第二伺服电机相连，第二旋转轴下端与三爪卡钳相连，三爪卡钳通过随动器与压紧拨叉相连接；
第一拧盖机构使用时，在第一伺服电机的作用下第一丝杆带动梯形丝杆螺帽的移动，进而带动拧盖竖直固定板沿着第四移动导轨上下移动，此时扭力传感器安装板也上下移动；在第四气缸的作用下，u型连接件带动压紧拨叉绕随动器旋转，完成三爪卡钳的夹紧和松开动作；第二伺服电机为拧盖提供动力，通过扭力传感器的感应作用来确定拧盖扭力的合适值，第二旋转轴带动三爪卡钳进行拧紧动作。
本发明的第二个目的是提供一种保温杯杯盖测泄漏装置，该装置包括第一拧盖机构，第一拧盖机构采用所述的一种保温杯拧盖机构。
本发明的第三个目的是提供一种保温杯自动化生产设备，该设备包括杯盖焊接装置和杯盖测泄漏装置，其特征在于，所述的杯盖测泄漏装置采用所述的一种保温杯杯盖测泄漏装置。
本发明由于采用了上述的技术方案，该机构将焊接过的杯盖拧紧在杯身上进行杯盖测泄漏的操作；本发明的设备实现了杯盖的自动化焊接并进行测泄漏，同时实现了杯身深度检测，贴标和拧紧杯盖，本发明的设备生产的产品一致性高，效率高，减少了劳动的强度和成本。
附图说明
图1为杯盖测泄漏装置的爆炸示意图。
图2为第一拧盖机构的爆炸示意图。
图3为第二杯盖放置机构示意图。
图4为顶升机构示意图。
图5为测漏机构的爆炸示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。
如图1所示的一种保温杯杯盖测泄漏装置，该装置包括第一拧盖机构21、第二杯盖放置机构22、第三杯盖放置机构23、顶升机构24、测漏机构25、测试装置底板26、固定夹27、第一支撑立柱28、移动基板29、第二缓冲器210、第二缓冲器固定板211、第三气缸212、第二推块213、第二推杆214、第三移动导轨215、第三移动滑块216、杯盖放置板217。测试装置底板26固定在测试台架上，用于安装其它机构；第一支撑立柱28下端通过固定夹27固定安装在测试装置底板26上，四根第一支撑立柱28成矩阵式排列；移动基板29通过连接件固定安装在第一支撑立柱28上端，用于安装其它机构；测漏机构25固定安装在测试装置底板26中心位置处；顶升机构24固定安装在移动基板29下侧面，位于移动基板29右侧设置的矩形孔正下方，贯穿测试装置底板26；第一拧盖机构21、第二缓冲器固定板211、第三气缸212、第三移动导轨215固定安装在移动基板29上，第三移动导轨215位于移动基板29中间靠前的位置处，第二缓冲器固定板211位于第三移动导轨215两端，第三气缸212位于第三移动导轨215后方，第一拧盖机构21位于第三气缸212中间位置正后方；第二推块213通过第二推杆214与第三气缸212输出端相连，第二推块213又与杯盖放置板217相连；第二缓冲器210固定设置在第二缓冲器固定板211，起到缓冲的作用；第三移动滑块216活动连接在第三移动导轨215上，杯盖放置板217固定安装在第三移动滑块216上；第二杯盖放置机构22和第三杯盖放置机构23平行的固定在杯盖放置板217上。
杯盖测泄漏装置2使用时，焊接好的杯盖放置第二杯盖放置机构22、第三杯盖放置机构23，在第三气缸212作用下第二推块213推动杯盖放置板217向右移动，当第三杯盖放置机构23正好到达第一拧盖机构21正下方时，此时第一拧盖机构21、第三杯盖放置机构23、测漏机构25上下处于同一直线上，杯盖放置板217停止移动，第一拧盖机构21下压将杯盖拧到测漏机构25上的标准杯身上，完成拧盖动作后测漏机构25开始对杯盖进行测漏；测漏动作完成后第一拧盖机构21将杯盖卸下，杯盖放置板217继续向右移动，第二杯盖放置机构22又到达上中下三机构处于同一直线上时，杯盖放置板217停止移动，此时第三杯盖放置机构23正好到达顶升机构24的正上方，顶升机构24顶起杯盖供进行下一道工序。
如图2所示，第一拧盖机构21包括第二固定组件211、第一伺服电机212、第一皮带轮213、第一轴承支座214、梯形丝杆螺帽215、第一丝杆216、第四移动导轨217、第四移动滑块218、第二垫块219、拧盖竖直固定板2110、第一轴支撑座2111、第一导向杆2112、第一轴承固定座组件2113、扭力传感器安装板2114、第二伺服电机2115、第二伺服电机安装板2116、扭力传感器2117、第三轴承支座2118、第二旋转轴2119、支撑块2120、压紧拨叉2121、第四气缸2122、第四气缸支撑板2123、u型连接件2124、随动器2125、三爪卡钳2126。第二固定组件211固定安装在移动基板29中间靠后方的位置处，第一伺服电机212固定安装在第二固定组件211上端，第一皮带轮213活动连接在第一伺服电机212的输出端，第四移动导轨217纵向固定安装在第二固定组件211靠左的位置处；第四移动滑块218活动连接在第四移动导轨217上，沿第四移动导轨217上下移动，第二垫块219固定设置在第四移动滑块218上；第一轴承支座214固定安装在两个第四移动导轨217的中间位置处，第一丝杆216贯穿第一轴承支座214通过锁紧螺母与第二皮带轮231相连，第二皮带轮231通过皮带随第一皮带轮213转动；梯形丝杆螺帽215活动连接在第一丝杆216上，随着第一丝杆216的转动而上下移动；拧盖竖直固定板2110固定安装在梯形丝杆螺帽215和第二垫块219上，随着梯形丝杆螺帽215的移动而上下移动；第一轴支撑座2111固定安装在拧盖竖直固定板2110的中间位置处，安装有第一轴承固定座组件2113的第一导向杆2112固定在第一轴支撑座2111，扭力传感器安装板2114固定安装在第一轴承固定座组件2113上，第二伺服电机安装板2116固定在第一轴承固定座组件2113上端面；扭力传感器2117、第三轴承支座2118、支撑块2120和第四气缸支撑板2123固定安装在扭力传感器安装板2114上，扭力传感器2117位于扭力传感器安装板2114中间位置处，位于第二伺服电机安装板2116正下方，第四气缸支撑板2123位于扭力传感器2117正下方，第三轴承支座2118位于第四气缸支撑板2123，支撑块2120位于扭力传感器安装板2114最下端；压紧拨叉2121通过销与支撑块2120相连；第四气缸2122固定在第四气缸支撑板2123，第四气缸2122的输出端连接u型连接件2124，u型连接件2124通过销与压紧拨叉2121相连；第二旋转轴2119上端穿过扭力传感器2117与第二伺服电机2115相连，第二旋转轴2119下端与三爪卡钳2126相连，三爪卡钳2126通过随动器2125与压紧拨叉2121相连接。
第一拧盖机构21使用时，在第一伺服电机212的作用下第一丝杆216带动梯形丝杆螺帽215的移动，进而带动拧盖竖直固定板2110沿着第四移动导轨217上下移动，此时扭力传感器安装板2114也上下移动；在第四气缸2122的作用下，u型连接件2124带动压紧拨叉2121绕随动器2125旋转，完成三爪卡钳2126的夹紧和松开动作；第二伺服电机2115为拧盖提供动力，通过扭力传感器2117的感应作用来确定拧盖扭力的合适值，第二旋转轴2119带动三爪卡钳2126进行拧紧动作。
如图3所示，第二杯盖放置机构22包括第二轴支撑座221、第二导向杆222、前放置组件、后放置组件和第一止位块2210，前、后放置组件呈前后对称关系。第二轴支撑座221呈矩阵式固定在杯盖放置板217左侧设置的矩形孔周围，第二导向杆222纵向固定在第二轴支撑座221上；第一止位块2210固定在杯盖放置板217左侧设置的矩形孔的右侧，位于第二导向杆222两侧，并上下错开固定，用于限制前、后放置组件移动的极限位置。
前放置组件包括第五气缸223、第五气缸安装板224、第三推块225、第一推板226、第二轴承固定座组件227、定位安装件228、杯盖定位安装件229。第五气缸223通过固定在杯盖放置板217前侧面的第五气缸安装板224进行固定，第三推块225前侧与第五气缸223的输出端相连，第三推块225下侧面与第一推板226相连；定位安装件228固定安装在推板226的中间位置处，杯盖定位安装件229安装在定位安装件228上；第一推板226固定在第二轴承固定座组件227上，第二轴承固定座组件227套在第二导向杆222上。
前放置组件使用时，在第五气缸223的作用下，第三推块225带动第一推板226以第二轴承固定座组件227为辅助沿第二导向杆222前后移动，使定位安装件228和杯盖定位安装件229也跟着前后移动。
前、后放置组件的结构和功能特征完全相同。
第二杯盖放置机构22使用时，前后放置组件沿着第二导向杆222往相向方向上前后移动完成对杯盖横向的夹紧和松开。
第三杯盖放置机构23和第二杯盖放置机构22的结构和功能特征完全相同。
如图4所示，顶升机构24包括固定治具241、第二推板242、第六气缸243、第六气缸竖直安装板244、横向安装板245、第三轴支撑座246、第三导向杆247、第七气缸248、第七气缸安装板249、第二支撑立柱2410。固定治具241对称安装在第二推板242中间两侧，第二推板242固定在第六气缸243上端，第六气缸243固定在第六气缸竖直安装板244上，第六气缸竖直安装板244竖直固定在横向安装板245上；第三导向杆247通过第三轴支撑座246固定在横向安装板245下端面两侧，贯穿第七气缸安装板249；第七气缸248固定在第七气缸安装板249的中间位置处，伸缩端与横向安装板245中间位置相连，第二支撑立柱2410上下端分别连接移动基板29和第七气缸安装板249。
顶升机构24使用时，通过第七气缸248的作用推动横向安装板245向上移动，从而使固定治具241随着第六气缸243的上升而上升，完成顶升动作。当上升高度未达到或者微调时，第六气缸243开始起作用。
如图5所示，测漏机构25包括第三固定组件251、第八气缸252、第八气缸固定组件253、导向块组件254、第四推块255、第九气缸256、第二齿条257、第二齿轮258、第三缓冲器259、第五移动导轨2510、第五移动滑块2511、第三垫块2512、旋转中空轴2513、第三旋转轴2514、转动盘2515、测试治具安装板2516、测试治具2517、杯身2518、支撑块2519、第十气缸2520、第十气缸固定板2521。第三固定组件251、第八气缸固定组件253、导向块组件254、第九气缸256、第五移动导轨2510固定在测试装置底板26上，第三固定组件251位于测试装置底板26的中间位置处，导向块组件254位于第三固定组件251左侧，第八气缸固定组件253位于导向块组件254左侧，第九气缸256和第五移动导轨2510第三固定组件251下方靠右的位置处；第八气缸252固定在第八气缸固定组件253上，第四推块255与第八气缸252输出端相连，第四推块255沿着导向块组件254上端左右移动，第四推块255右端的凸起正好卡在转动盘2515边缘上的凹槽中，起到固定的作用；第二齿条257后端面与第九气缸256输出端相连，下侧面与第三垫块2512相连，第三垫块2512固定在第五移动滑块2511上，第五移动滑块2511活动连接在第五移动导轨2510上，第五移动导轨2510两端设置有两个第三缓冲器259；第三旋转轴2514固定在第三固定组件251的中间位置处，旋转中空轴2513通过轴承连接第三旋转轴2514，旋转中空轴2513上端与转动盘2515相连，旋转中空轴2513下端套有第二齿轮258，第二齿轮258与第二齿条257相啮合，带动转动盘2515转动；测试治具安装板2516固定在转动盘2515横向中心线两侧，前后对称；支撑块2519固定在测试治具安装板2516纵向中心线两侧，第十气缸2520的伸缩杆通过穿过支撑块2519对测试治具安装板2516进行固定，第十气缸2520通过固定板固定在转动盘2515上；测试治具2517固定在测试治具安装板2516的中间位置，位于两个支撑块2519之间，标准杯身2518放置在测试治具2517的中间位置；标准杯身2518的底部固定设置在测试治具2517上，测试治具2517设置有气道，气道连接真空测漏系统。
测漏机构25使用时，首先通过第十气缸2520完成对测试治具2517的固定，然后在第九气缸256的作用下，通过齿轮齿条传动机构带动转动盘2515转动来完成两个杯身2518位置的更换；当转动到转动盘2515边缘的凹槽与第四推块255上的凸起位置一致时，第八气缸252推动第四推块255向右移动进行固定。测漏的时候，杯盖拧紧在标准杯身2518上，通过真空测漏系统对标准杯身2518进行检测，检测气体的压力，测定杯盖是否测漏。