[发明专利]一种垫片自动摆放装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于自动化控制领域，涉及一种垫片自动摆放装置及方法。

背景技术

随着工业的快速发展，全球对各种螺栓、螺钉类连接标准件的需求量越来越大。作为与这些标准件配套使用的垫片，在某些场合，需要垫片具有防锈、防腐、绝缘、高强度等特点，因此需要在垫片表面喷涂某些功能涂料并对其加热固化处理，以满足使用要求。在今后几年将是中国金属处理及涂装产业的快速发展时期,因此作为喷涂工艺的前一步骤，垫片能否均匀等间隔且垫片之间不相互接触地摆放将直接关系到喷涂质量的好坏。然而，目前垫片的摆放工作主要还是通过人工完成，需要耗费大量劳动力，增加了生产时间，效率低，垫片成品不合格率高，进而导致垫片表面处理的成本高居不下。因此，市场急需一种高效率的自动化机械来替代人工来完成垫片的摆放工作。

发明内容

针对现有技术中传统垫片摆放工艺的不足,本发明提供一种能够实现垫片自动化摆放的垫片自动摆放装置,该垫片自动摆放装置能够完成垫片的自动规整、吸附、传送、监控和自动化控制五个系统，能够提高摆放精度,提升工作效率,大幅度节省成本。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：

一种垫片自动摆放装置,包括垫片的自动规整、吸附、传送、监控和自动化控制五个系统。

所述的自动化控制系统包括机架1、工业触摸屏2和控制箱9。所述的工业触摸屏2和控制箱9固定在机架1上，二者通过导线连通；所述的机架1包括水平部分和垂直部分，垂直部分位于水平部分中部，水平部分中部具有滑道。

所述的传送系统包括推手气缸3、横向拉手气缸4、进板室7、升降机8、升板气缸12、升降机16和出板室17。所述的进板室7和出板室17固定在机架1水平部分的两侧下方，进板室7用于存放空置的垫片摆放板5,出板室17用于存放满载的垫片摆放板5；所述的进板室7下方通过螺栓安装升降机8，升降机8通过中部的丝杠推动空置的垫片摆放板5上移；所述的出板室17下方通过螺栓安装升降机16，升降机16通过中部的丝杠推动满载的垫片摆放板5下移；所述的横向拉手气缸4位于机架1水平部分右侧轨道上，用于拉动空置的垫片摆放板5移动；所述的推手气缸3位于机架1水平部分右侧轨道上，用于推动满载的垫片摆放板左移到出板室17上方。所述的升板气缸12位于格栅13中心前后两侧，用于抬升满载的垫片摆放板。

所述的自动规整系统安装于机架1垂直部分下方，包括固定金属架10、活塞11、格栅13、振动机14和升降机15。所述的振动机14固定在金属架10下方，位于自动规整系统最低端；升降机15位于振动机14上方,固定在金属架10上，升降机15带动活塞11上下移动；所述的格栅13位于固定金属架10上表面，格栅13内孔与活塞11间隙连接，格栅13通过固定金属架10与振动机14连接。

所述的吸附系统固定在机架1垂直部分上方，包括真空吸盘板21、滚珠丝杠升降机22和吸嘴24。吸嘴安装于真空吸盘板21下表面上；所述真空吸盘板21与滚珠丝杠升降机22通过滚珠丝杠连接，用于吸附和解吸垫片。

所述的监控系统包括三个接近开关6、19、23和两个激光对射传感器18、20。接近开关6固定在机架1水平部分，位于进板室7正上方，用于感应空置的垫片摆放板5上升位置，控制升降机8的关停；所述激光对射传感器20固定在格栅5上表面机架1前后两侧，接近开关19位于激光对射传感器20右侧，两者位于同一水平面上；接近开关23固定在真空吸盘板21上方机架上；激光对射传感器18位于出板室17上表面前后两侧机架水平部分上。

采用上述装置进行垫片自动摆放的方法包括以下步骤：

1)将垫片25堆放在格栅13上，启动振动机14，活塞11下行，杂乱堆放的垫片25规则地堆叠在格栅13的圆孔内；当格栅13圆孔处于满装时，清除格栅13表面上的多余垫片，并保证格栅13孔内垫片高度一致。然后按下工业触摸屏2屏上的“自动”按键，此时若格栅孔内最上层垫片未将激光对射传感器20发出的激光束挡住，则升降机15将活塞11往上升，进而垫片25在格栅13孔内上升，直到最上层垫片将激光束挡住，激光对射传感器20发出控制信号，升降机15停止。

2)升降机15停止运转后，真空吸盘板21下行，真空吸盘板21下行到吸附高度时，接近开关23发出信号，真空吸盘板21停止下行，同时真空吸盘板21产生负压，并将格栅13孔内的最表层垫片25吸附在真空吸盘板21的吸嘴24上，完成吸附后真空吸盘板21上行到一定高度。