本發(fā)明涉及一種屬于高新領(lǐng)域中先進(jìn)制造與自動(dòng)化中的現(xiàn)場總線與工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)連通嵌入式系統(tǒng)技術(shù)中的瓶蓋組裝系統(tǒng)及其方法,該系統(tǒng)采用了CPLD嵌入式芯片。

背景技術(shù)：

目前對化妝瓶的瓶蓋一般包括內(nèi)蓋、中蓋和外蓋，將上述三個(gè)蓋子進(jìn)行組合一般包括兩種方式，一種是采用人工方式，一種是采用設(shè)備自動(dòng)裝配；第一種人工方式目前已經(jīng)淘汰，第二種采用設(shè)備自動(dòng)裝配目前的操作方式是將內(nèi)蓋和套有中蓋的外蓋分別放置在一個(gè)圓形的工作臺(tái)面上行，其中多個(gè)內(nèi)蓋整體形成一個(gè)內(nèi)圈，多個(gè)外蓋整體形成一個(gè)外圈，上述內(nèi)圈和外圈同中心，內(nèi)圈處于外圈內(nèi)部。上述由于內(nèi)外蓋不是處于同一圈內(nèi)，這樣增加很多組合工序。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種采用CPLD嵌入式芯片的高性能瓶蓋組裝系統(tǒng)，解決如何對瓶蓋進(jìn)行自動(dòng)組裝同時(shí)快捷的技術(shù)問題。

本發(fā)明的目的是提供一種采用CPLD嵌入式芯片的高性能瓶蓋組裝方法，解決如何對瓶蓋進(jìn)行自動(dòng)組裝同時(shí)快捷的技術(shù)問題。

采用CPLD嵌入式芯片的高性能瓶蓋組裝系統(tǒng)，包括工作臺(tái)、至少一個(gè)超聲波焊接機(jī)、點(diǎn)膠機(jī)、內(nèi)蓋放置機(jī)構(gòu)、墊片放置機(jī)構(gòu)、瓶蓋取放機(jī)構(gòu)；工作臺(tái)上放置有圍成一圈的瓶蓋夾具，瓶蓋夾具中間具有放置外蓋和中蓋的卡槽，其中內(nèi)蓋套在外蓋內(nèi)；超聲焊接機(jī)的焊頭處于瓶蓋夾具正上方,點(diǎn)膠機(jī)處于超聲波焊接機(jī)的下一道工序并同樣處于瓶蓋夾具正上方;內(nèi)蓋放置機(jī)構(gòu)處于點(diǎn)膠機(jī)的下一道工序, 內(nèi)蓋放置機(jī)構(gòu)具有垂直推入氣缸,該垂直推入氣缸處于瓶蓋夾具正上方;墊片放置機(jī)構(gòu)處于內(nèi)蓋放置機(jī)構(gòu)的下一道工序, 墊片放置機(jī)構(gòu)具有垂直壓入氣缸,該垂直壓入氣缸處于瓶蓋夾具正上方; 瓶蓋取放機(jī)構(gòu)處于墊片放置機(jī)構(gòu)的下一道工序,瓶蓋取放機(jī)構(gòu)具有取放頭,該取放頭處于瓶蓋夾具正上方。

所述工作臺(tái)連接有與電機(jī)連接的分割器。

所述超聲波焊接機(jī)總共有兩個(gè)，點(diǎn)膠機(jī)總共有兩個(gè)。

所述內(nèi)蓋放置機(jī)構(gòu)，包括第一震動(dòng)盤、輸送軌道、套入組件、垂直推入氣缸；套入組件包括上蓋、內(nèi)蓋彈性支撐架、支撐架固定件；上蓋上具有氣缸推入孔，氣缸推入孔上方為垂直推入氣缸；上蓋固定在支撐架固定件上，支撐架固定件包括有內(nèi)蓋滑行通道、內(nèi)蓋掉落孔、支撐架固定孔；內(nèi)蓋掉落孔布置在內(nèi)蓋滑行通道末端，在該內(nèi)蓋掉落孔的兩側(cè)布置有上述支撐架固定孔；內(nèi)蓋彈性支撐架包括支撐板、扭簧；支撐板中間朝外的部分具有一個(gè)放置扭簧的槽，扭簧放置在該槽內(nèi)；上述支撐板固定在支撐架固定孔內(nèi)；第一震動(dòng)盤與輸送軌道連接，上述輸送軌道與內(nèi)蓋滑行通道貫通。

所述內(nèi)蓋滑行通道，內(nèi)蓋掉落孔的數(shù)量為兩個(gè)。

所述上蓋上還具有一個(gè)跑道形內(nèi)蓋觀察孔。

所述墊片放置機(jī)構(gòu)，包括第二震動(dòng)盤、送料板，壓入組件，垂直壓入氣缸；壓入組件包括頂蓋、墊片暫存架、暫存架固定件；頂蓋上具有氣缸壓入孔，氣缸壓入孔上方為垂直壓入氣缸；頂蓋固定在暫存架固定件上，暫存架固定件包括有墊片導(dǎo)入軌道、墊片壓入孔、暫存架固定孔；墊片壓入孔布置在墊片導(dǎo)入軌道末端位置，在該墊片壓入孔的左右兩側(cè)位置布置有上述暫存架固定孔；墊片暫存架包括暫存板，扭簧；暫存板中間具有一個(gè)放置扭簧的槽，扭簧放置在該槽內(nèi)；上述暫存板固定在暫存架固定孔內(nèi)；上述送料板與墊片導(dǎo)入軌道及第二震動(dòng)盤連通。

所述瓶蓋取放機(jī)構(gòu)包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)氣缸、一個(gè)取放頭；取放頭固定在旋轉(zhuǎn)氣缸上，上述取放頭整體成“工”形，該取放頭具有兩個(gè)“T”形的取放端，每個(gè)取放端下方具有氣抓。

所述采用CPLD嵌入式芯片的高性能瓶蓋組裝系統(tǒng)還包括一個(gè)控制器，該控制器內(nèi)具有CPLD嵌入式芯片，該控制器與分割器、超聲波焊接機(jī)、點(diǎn)膠機(jī)、內(nèi)蓋放置機(jī)構(gòu)、墊片放置機(jī)構(gòu)、瓶蓋取放機(jī)構(gòu)連接。

采用CPLD嵌入式芯片的高性能瓶蓋組裝方法，其包括如下步驟：

a、將外蓋及中蓋依次通過手工方式放入工作臺(tái)的瓶蓋夾具內(nèi)；

b、依次使用超聲波焊接機(jī)對相鄰的瓶蓋夾具內(nèi)的外蓋及中蓋進(jìn)行點(diǎn)焊焊合；

c、 使用點(diǎn)膠機(jī)對相鄰的瓶蓋夾具內(nèi)的中蓋進(jìn)行點(diǎn)膠處理；

d、第一震動(dòng)盤將內(nèi)蓋通過輸送軌道、套入組件、垂直推入氣缸推入到瓶蓋夾具內(nèi)的中蓋內(nèi)；

e、第二震動(dòng)盤將墊片通過送料板，壓入組件，垂直壓入氣缸推入到瓶蓋夾具內(nèi)的內(nèi)蓋內(nèi)；

f、瓶蓋取放機(jī)構(gòu)上的取放頭在抓取瓶蓋的同時(shí)放置好瓶蓋。

本發(fā)明的有益效果是：為了避免外蓋的表面擦傷造成次品，所以采用手工的方式將放置有中蓋的外蓋放置在圓形工作臺(tái)的瓶蓋夾具內(nèi)；兩臺(tái)超聲波焊接機(jī)依次對相鄰的瓶蓋夾具內(nèi)的外蓋和中蓋進(jìn)行焊合工作，這樣顯著的提高其焊合效率；內(nèi)蓋放置機(jī)構(gòu)自動(dòng)的將內(nèi)蓋放入中蓋內(nèi)，方便快捷無需人工操作；墊片放置機(jī)構(gòu)自動(dòng)的將墊片放入到內(nèi)蓋內(nèi)，方便快捷無需人工操作；瓶蓋取放機(jī)構(gòu)在抓取瓶蓋的同時(shí)也在另一個(gè)方向放下瓶蓋，實(shí)現(xiàn)同時(shí)操作，這樣提高工作效率。

附圖說明

圖1是采用CPLD嵌入式芯片的高性能瓶蓋組裝系統(tǒng)的示意圖；

圖2是圖1中的系統(tǒng)的俯視圖；

圖3是工作臺(tái)的示意圖；

圖4是分割器的示意圖；

圖5是瓶蓋夾具的示意圖；

圖6是局部瓶蓋組裝系統(tǒng)顯示內(nèi)蓋放置機(jī)構(gòu)的示意圖；

圖7是將圖1中的內(nèi)蓋放置機(jī)構(gòu)去掉套入組件后局部放大的示意圖；

圖8是圖7的內(nèi)蓋放置機(jī)構(gòu)另一側(cè)局部放大圖的示意圖；

圖9是支撐架固定件的示意圖；

圖10是上蓋的示意圖；

圖11是支撐板的示意圖；

圖12是瓶蓋組裝系統(tǒng)內(nèi)顯示墊片放置機(jī)構(gòu)的示意圖；

圖13是將圖12中的墊片放置機(jī)構(gòu)放大的示意圖；

圖14是圖13的機(jī)構(gòu)另一側(cè)放大圖的示意圖，其中去掉了頂蓋和暫存架固定件；

圖15是暫存架固定件的示意圖；

圖16是頂蓋的示意圖；

圖17是暫存板的示意圖；

圖中 1. 工作臺(tái)、11.瓶蓋夾具、2. 超聲波焊接機(jī)、3. 點(diǎn)膠機(jī)、4. 內(nèi)蓋放置機(jī)構(gòu)、41. 第一震動(dòng)盤，42. 輸送軌道，43. 套入組件，431. 上蓋、4311. 氣缸推入孔、4312. 內(nèi)蓋觀察孔、432. 內(nèi)蓋彈性支撐架、4321. 支撐板、43211. 槽、433. 支撐架固定件、4331. 內(nèi)蓋滑行通道、4332. 內(nèi)蓋掉落孔、4333. 支撐架固定孔、44. 垂直推入氣缸、5. 墊片放置機(jī)構(gòu)、51. 第二震動(dòng)盤，52. 送料板，53. 壓入組件，531. 頂蓋、5311. 氣缸壓入孔、5312. 墊片觀察孔、532. 墊片暫存架、5321. 暫存板、53211. 槽、5322.扭簧、533. 暫存架固定件、5331. 墊片導(dǎo)入軌道、5332. 墊片壓入孔、5333. 暫存架固定孔、54. 垂直壓入氣缸、6. 瓶蓋取放機(jī)構(gòu)、61. 旋轉(zhuǎn)氣缸、62. 取放頭、621. 取放端、6211. 氣抓、7. 內(nèi)蓋、8. 外蓋、9.墊片、10.控制器。

具體實(shí)施方式

請參考圖1-17，圖中的采用CPLD嵌入式芯片的高性能瓶蓋組裝系統(tǒng)，包括一個(gè)工作臺(tái)1、兩個(gè)超聲波焊接機(jī)2、兩個(gè)點(diǎn)膠機(jī)3、一個(gè)內(nèi)蓋放置機(jī)構(gòu)4、一個(gè)墊片放置機(jī)構(gòu)5、一個(gè)瓶蓋取放機(jī)構(gòu)6。

工作臺(tái)1實(shí)施例中為圓形，在實(shí)際應(yīng)用中也可為水平生產(chǎn)線那樣的形狀，該工作臺(tái)1上放置有圍成一圈的瓶蓋夾具11，瓶蓋夾具11中間具有放置外蓋8和中蓋的卡槽111，其中內(nèi)蓋套在外蓋8內(nèi)。在該工作臺(tái)1的底部連接有與電機(jī)連接的分割器，分割器驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)1按照一定的頻率旋轉(zhuǎn)設(shè)定的角度。

超聲波焊接機(jī)2總共有兩個(gè)，超聲焊接機(jī)2的焊頭處于瓶蓋夾具11正上方這樣講外蓋8和中蓋焊合在一起；該超聲波焊接機(jī)2為現(xiàn)有部件，故不再過多描述。在超聲波焊接前可對中蓋進(jìn)行噴氣除塵處理。

點(diǎn)膠機(jī)3處于超聲波焊接機(jī)2的下一道工序并同樣處于瓶蓋夾具11正上方這樣對外蓋8和中蓋焊合好后的瓶蓋進(jìn)行點(diǎn)膠，這樣方便內(nèi)蓋通過膠水與中蓋結(jié)合在一起。點(diǎn)膠機(jī)3總共有兩個(gè)，其同樣為現(xiàn)有技術(shù)，故不再過多描述。

內(nèi)蓋放置機(jī)構(gòu)4處于點(diǎn)膠機(jī)3的下一道工序, 其用于將內(nèi)蓋7放入到中蓋內(nèi)部。圖中的內(nèi)蓋放置機(jī)構(gòu)4，包括一個(gè)第一震動(dòng)盤41，一個(gè)輸送軌道42，一個(gè)套入組件43，一個(gè)垂直推入氣缸44。其中，第一震動(dòng)盤41，輸送軌道42，垂直推入氣缸44均為現(xiàn)有部件，第一震動(dòng)盤41與輸送軌道42連接，上述輸送軌道42與套入組件的內(nèi)蓋滑行通道4331貫通，這樣將內(nèi)蓋7送入內(nèi)蓋滑行通道4331末端。下面重點(diǎn)介紹套入組件。

套入組件43包括一個(gè)上蓋431，一個(gè)內(nèi)蓋彈性支撐架432，一個(gè)支撐架固定件433。上蓋431上具有氣缸推入孔4311，氣缸推入孔4311上方為垂直推入氣缸44，這樣當(dāng)內(nèi)蓋7處于氣缸推入孔4311的下方時(shí)，垂直推入氣缸44并工作將內(nèi)蓋7推入至外蓋8內(nèi)，上述上蓋431上還具有一個(gè)跑道形內(nèi)蓋觀察孔4312，這樣時(shí)刻觀察上蓋431內(nèi)部情況，避免發(fā)生內(nèi)蓋7堵塞的問題。

上蓋431固定在支撐架固定件433上，該支撐架固定件433包括有兩個(gè)內(nèi)蓋滑行通道4331，兩個(gè)內(nèi)蓋掉落孔4332，四個(gè)支撐架固定孔4333。內(nèi)蓋滑行通道4331用于內(nèi)蓋7從第一震動(dòng)盤41通過輸送軌道42運(yùn)送至內(nèi)蓋掉落孔4332內(nèi)。內(nèi)蓋掉落孔4332布置在內(nèi)蓋滑行通道4331末端，在每一個(gè)內(nèi)蓋掉落孔4332的兩側(cè)布置有兩個(gè)支撐架固定孔4333。內(nèi)蓋彈性支撐架432包括一個(gè)支撐板4321，一個(gè)扭簧；圖中扭簧未畫出。支撐板4321中間朝外的部分具有一個(gè)放置扭簧的槽43211，扭簧放置在該槽43211內(nèi)。上述支撐板4321固定在支撐架固定孔4333內(nèi)；通過這樣的設(shè)置，內(nèi)蓋7在內(nèi)蓋滑行通道4331末端位置被支撐板4321托住，并在垂直推入氣缸44的作用下與外蓋8結(jié)合在一起，支撐板4321在扭簧的作用下復(fù)位。

墊片放置機(jī)構(gòu)5處于內(nèi)蓋放置機(jī)構(gòu)4的下一道工序, 其用于將墊片9放入內(nèi)蓋7內(nèi)。圖中的墊片放置機(jī)構(gòu)5，包括一個(gè)送料板52，一個(gè)壓入組件53，一個(gè)垂直壓入氣缸54。其中，送料板52，垂直壓入氣缸54均為現(xiàn)有部件，上述送料板52與壓入組件的墊片導(dǎo)入軌道5331連通，這樣將墊片9送入墊片導(dǎo)入軌道5331末端。在實(shí)際應(yīng)用中，可采用第二震動(dòng)盤51與送料板52連接實(shí)現(xiàn)墊片9的自動(dòng)送料，下面重點(diǎn)介紹壓入組件。

壓入組件53包括一個(gè)頂蓋531，一個(gè)墊片暫存架532，一個(gè)暫存架固定件533。頂蓋531上具有氣缸壓入孔5311，氣缸壓入孔5311上方為垂直壓入氣缸54，這樣當(dāng)內(nèi)蓋7處于氣缸壓入孔5311的下方時(shí)，垂直壓入氣缸54并工作將墊片9壓入至內(nèi)蓋7內(nèi)，上述頂蓋531上還具有一個(gè)跑道形墊片觀察孔5312，這樣時(shí)刻觀察頂蓋531內(nèi)部情況，避免發(fā)生墊片9堵塞的問題。

頂蓋531固定在暫存架固定件533上，該暫存架固定件533包括有兩個(gè)墊片導(dǎo)入軌道5331，兩個(gè)墊片壓入孔5332，四個(gè)暫存架固定孔5333。墊片導(dǎo)入軌道5331用于墊片9從第二震動(dòng)盤51通過送料板52運(yùn)送至墊片壓入孔5332內(nèi)。墊片壓入孔5332布置在墊片導(dǎo)入軌道5331末端，在每一個(gè)墊片壓入孔5332的兩側(cè)布置有兩個(gè)暫存架固定孔5333。墊片暫存架532包括一個(gè)暫存板5321，一個(gè)扭簧5322。暫存板5321中間朝外的部分具有一個(gè)放置扭簧5322的槽53211，扭簧5322放置在該槽53211內(nèi)。上述暫存板5321固定在暫存架固定孔5333內(nèi)；通過這樣的設(shè)置，墊片9在墊片導(dǎo)入軌道5331末端位置被暫存板5321托住，并在垂直壓入氣缸54的作用下與內(nèi)蓋7結(jié)合在一起，暫存板5321在扭簧5322的作用下復(fù)位。

瓶蓋取放機(jī)構(gòu)6處于墊片放置機(jī)構(gòu)的下一道工序,該瓶蓋取放機(jī)構(gòu)包括一個(gè)旋轉(zhuǎn)氣缸61、一個(gè)取放頭62。取放頭62固定在旋轉(zhuǎn)氣缸61上，上述取放頭62整體成“工”形，該取放頭具有兩個(gè)“T”形的取放端621，每個(gè)取放端621下方具有氣抓6211，每個(gè)氣抓6211處于瓶蓋夾具11的正上方。

為了對上述部件進(jìn)行控制，本實(shí)施例采用了一個(gè)具有CPLD嵌入式芯片的控制器10，該控制器10與分割器、超聲波焊接機(jī)2、點(diǎn)膠機(jī)3、內(nèi)蓋放置機(jī)構(gòu)4、墊片放置機(jī)構(gòu)5、瓶蓋取放機(jī)構(gòu)6連接從而對其進(jìn)行控制。

采用CPLD嵌入式芯片的高性能瓶蓋組裝方法，其包括如下步驟：

a、將外蓋8及中蓋依次通過手工方式放入工作臺(tái)的瓶蓋夾具11內(nèi)；

b、依次使用超聲波焊接機(jī)2對相鄰的瓶蓋夾具11內(nèi)的外蓋8及中蓋進(jìn)行點(diǎn)焊焊合；

c、使用點(diǎn)膠機(jī)3對相鄰的瓶蓋夾具11內(nèi)的中蓋進(jìn)行點(diǎn)膠處理；

d、第一震動(dòng)盤41將內(nèi)蓋7通過輸送軌道42、套入組件43、垂直推入氣缸44推入到瓶蓋夾具1內(nèi)的中蓋內(nèi)；

e、第二震動(dòng)盤51將墊片9通過送料板52，壓入組件53，垂直壓入氣缸54推入到瓶蓋夾具11內(nèi)的內(nèi)蓋7內(nèi)；

f、瓶蓋取放機(jī)構(gòu)6上的取放頭62在抓取瓶蓋的同時(shí)放置好瓶蓋。

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，上面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行了清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。

因此，以上對在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。