一种水准泡生产线论文和设计-吴东明

全文摘要

本实用新型涉及一种水准泡生产线，包括第一传送装置、数控机床组、机械手、机械手机架以及供料台，数控机床组至少包括两台数控机床，数控机床依次设置在第一传送装置的一侧，任意一台数控机床与第一传送装置之间均设有下料装置，机械手机架与第一传送装置平行设置，机械手安装在机械手机架顶端并能沿机械手机架行走，供料台设置在机械手机架顶端下方。这样的水准泡生产线，有效实现了水准泡的自动化加工的问题，可以大幅提高生产效率，产品质量稳定可控。

主设计要求

1.一种水准泡生产线，其特征在于：包括第一传送装置、数控机床组、机械手、机械手机架以及供料台，所述数控机床组至少包括两台数控机床，所述数控机床依次设置在第一传送装置的一侧，任意一台所述数控机床与第一传送装置之间均设有下料装置，所述机械手机架与第一传送装置平行设置，所述机械手安装在机械手机架顶端并能沿机械手机架行走，所述供料台设置在机械手机架顶端下方。

设计方案

2.按照权利要求1所述的水准泡生产线，其特征在于：还包括烘干组件，所述烘干组件包括第二传送装置以及烘箱，所述第二传送装置的进料端与第一传送装置的出料端连接，所述第二传送装置贯穿烘箱。

3.按照权利要求2所述的水准泡生产线，其特征在于：还包括排序装置，所述排序装置包括第三传送装置、第四传送装置以及挡板组件，所述第三传送装置的进料端与第二传送装置的出料端连接，所述第三传送装置的出料端与第四传送装置的进料端连接，所述挡板组件设置在第三传送装置的传送面上，所述挡板组件呈两端开口的喇叭形，所述挡板组件的大口朝向第三传送装置的进料端，所述挡板组件的小口朝向第三传送装置的出料端，所述第四传送装置的传送面上设有传送横槽，所述挡板组件的小口与传送横槽连通。

4.按照权利要求3所述的水准泡生产线，其特征在于：所述挡板组件包括左挡板、右挡板以及摆动动力装置，所述左挡板包括第一平行部以及第一外张部，所述第一平行部与第三传送装置的传送方向平行，所述第一外张部的一端与第一平行部连接，所述第一外张部的另一端延伸至第三传送装置的传送面的左侧边缘，所述右挡板包括第二平行部以及第二外张部，所述第二平行部与第一平行部平行组成挡板组件的小口，所述第二外张部的一端与第二平行部铰接，所述第二外张部的另一端延伸至第三传送装置的传送面的右侧边缘，所述摆动动力装置的动力输出端与第二外张部连接。

5.按照权利要求3所述的水准泡生产线，其特征在于：所述排序装置还包括第五传送装置，所述第五传送装置设置在第三传送装置与第四传送装置之间，所述第五传送装置上设有传送纵槽，所述传送纵槽的一端侧面与挡板组件的小口连通，所述传送纵槽的另一端侧面与传送横槽连通，所述第五传送装置的传送面水平高度低于第三传送装置的传送面，且所述传送纵槽的宽度大于水准泡的宽度同时小于水准泡的直径。

6.按照权利要求5所述的水准泡生产线，其特征在于：还包括灌装机，所述灌装机安装在排序装置的出料端，所述灌装机包括定向装置以及灌装装置，所述定向装置包括第一座体、第一水准泡槽以及振动装置，所述振动装置安装在第一座体上，所述振动装置的动力输出端与第一水准泡槽传动连接，所述第一水准泡槽容纳水准泡且水准泡可在第一水准泡槽中转动，所述灌装装置包括第二座体、第二水准泡槽、灌装组件以及封装组件，所述第二水准泡槽固定安装在第二座体上且与第一水准泡槽对接，所述灌装组件的出液口设置在第二水准泡槽上方，所述封装组件设置在灌装组件的出料侧。

7.按照权利要求6所述的水准泡生产线，其特征在于：所述灌装机还包括吹气装置，所述吹气装置设置在灌装组件的进料侧，所述吹气装置包括气源以及气管，所述气管的一端与气源连通，所述气管的另一端设置在第二水准泡槽上方。

8.按照权利要求6所述的水准泡生产线，其特征在于：所述灌装机还包括推料装置，所述推料装置设置在灌装组件的进料侧，所述推料装置包括第一升降件以及推动件，所述第一升降件倒置安装在第二水准泡槽上方，所述第一升降件的动力输出端设有销杆，所述第一升降件的动力输出端动作时销杆可下插或回收，所述第一升降件安装在推动件的动力输出端，所述推动件的动力输出端动作时带动第一升降件位移。

9.按照权利要求6所述的水准泡生产线，其特征在于：所述灌装机还包括吸液装置，所述吸液装置设置在灌装组件与封装组件之间，所述吸液装置包括第二升降件以及第一负压件，所述第二升降件倒置安装在第二水准泡槽上方，所述第一负压件安装在第二升降件的动力输出端。

10.按照权利要求6所述的水准泡生产线，其特征在于：所述封装组件包括振动盘、放料机构以及焊机，所述放料机构设置在振动盘与第二水准泡槽上方，所述焊机的焊接头设置在第二水准泡槽的出料端，所述放料机构包括移动件、第三升降件以及第二负压件，所述第三升降件安装在移动件的动力输出端，所述第三升降件可在移动件的带动下往返于振动盘的出料口上方与第二水准泡槽上方之间，所述第三升降件倒置安装，所述第二负压件安装在第三升降件的动力输出端，所述第三升降件的动力输出端动作时第二负压件可下插或回收。

设计说明书

技术领域

本发明涉及水准泡生产技术，特别是一种水准泡生产线。

背景技术

水平尺是人们日常生活中离不开的一种常用测量工具，常用于建筑施工、机械安装、木工加工等场合。水平尺一般包括尺体、铅直水准泡座以及水平水准泡座，水准泡座上固定设置水准泡，水准泡座再与尺体固定连接。

随着自动化技术的不断发展，客户以及制造商对于水平尺加工自动化程度的期待越来越高，如何使水平尺的加工效率大幅提升，使加工质量保持稳定，同时严格控制加工成本是技术人员不得不面对的问题，然而目前市面上还没有成熟的生产线可以完成水准泡的自动化加工，水准泡生产效率十分低下，产品质量也难以稳定把控。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种水准泡生产线，解决普通设备无法完成水准泡的自动化加工的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：

一种水准泡生产线，包括第一传送装置、数控机床组、机械手、机械手机架以及供料台，数控机床组至少包括两台数控机床，数控机床依次设置在第一传送装置的一侧，任意一台数控机床与第一传送装置之间均设有下料装置，机械手机架与第一传送装置平行设置，机械手安装在机械手机架顶端并能沿机械手机架行走，供料台设置在机械手机架顶端下方。工作时，机械手在机械手机架上行走，行走到供料台上方时，可以从供料台上取料，然后行走到需要上料的数控机床边并进行上料操作，加工完成后通过下料装置进行下料，水准泡由第一传送装置送往下道工序。

进一步的，水准泡生产线还包括烘干组件，烘干组件包括第二传送装置以及烘箱，第二传送装置的进料端与第一传送装置的出料端连接，第二传送装置贯穿烘箱。水准泡经过数控机床加工后，由于切削加工中采用了切削液，切削液会影响到灌装工序的正常进行，烘干组件的设置可以有效排除切削液。

进一步的，水准泡生产线还包括排序装置，排序装置包括第三传送装置、第四传送装置以及挡板组件，第三传送装置的进料端与第二传送装置的出料端连接，第三传送装置的出料端与第四传送装置的进料端连接，挡板组件设置在第三传送装置的传送面上，挡板组件呈两端开口的喇叭形，挡板组件的大口朝向第三传送装置的进料端，挡板组件的小口朝向第三传送装置的出料端，第四传送装置的传送面上设有传送横槽，挡板组件的小口与传送横槽连通。

采用这样的结构，第三传送装置将水准泡朝固定方向传送，水准泡从阻挡组件的大口进入阻挡组件，在阻挡组件的阻挡以及水准泡之间的相互推移下，水准泡从阻挡组件的小口依次有序运出进入第四传送装置，实现了水准泡的快速自动排序。

进一步的，挡板组件包括左挡板、右挡板以及摆动动力装置，左挡板包括第一平行部以及第一外张部，第一平行部与第三传送装置的传送方向平行，第一外张部的一端与第一平行部连接，第一外张部的另一端延伸至第三传送装置的传送面的左侧边缘，右挡板包括第二平行部以及第二外张部，第二平行部与第一平行部平行组成挡板组件的小口，第二外张部的一端与第二平行部铰接，第二外张部的另一端延伸至第三传送装置的传送面的右侧边缘，摆动动力装置的动力输出端与第二外张部连接。

如果左右挡板均为固定设置，水准泡容易堆积在挡板组件的小口处，而导致水准泡不能顺利正常传送。设置摆动动力装置后，第二外张部可以小幅摆动，第二外张部摆动时可以破坏水准泡之间受力的平衡状态，使水准泡可以顺利进入挡板组件的小口。

进一步的，排序装置还包括第五传送装置，第五传送装置设置在第三传送装置与第四传送装置之间，第五传送装置上设有传送纵槽，传送纵槽的一端侧面与挡板组件的小口连通，传送纵槽的另一端侧面与传送横槽连通，第五传送装置的传送面水平高度低于第三传送装置的传送面，且传送纵槽的宽度大于水准泡的宽度同时小于水准泡的直径。第五传送装置与第三传送装置之间设置高度差，可以利用重力完成水准泡从第三传送装置到第五传送装置的转移，同时可以使水准泡自动发生翻转，有利于后续工序的进行。同时传送纵槽的设置可以起到储料的功能，为传送提供一个缓冲空间，从而能设置一些结构可以使水准泡紧凑地进入第四传送装置。

进一步的，水准泡生产线还包括灌装机，灌装机安装在排序装置的出料端，灌装机包括定向装置以及灌装装置，定向装置包括第一座体、第一水准泡槽以及振动装置，振动装置安装在第一座体上，振动装置的动力输出端与第一水准泡槽传动连接，第一水准泡槽容纳水准泡且水准泡可在第一水准泡槽中转动，灌装装置包括第二座体、第二水准泡槽、灌装组件以及封装组件，第二水准泡槽固定安装在第二座体上且与第一水准泡槽对接，灌装组件的出液口设置在第二水准泡槽上方，封装组件设置在灌装组件的出料侧。

由于水准泡的液体空腔设置在水准泡的中心，且一端封闭一端开口，这就导致水准泡的重心大幅度偏向封闭端，其重力受力情况与“不倒翁”类似，因此在振动装置使第一水准泡槽振动时，水准泡也发生转动，最终重心到达最低位置时即液体空腔的封闭端处于正下方时，水准泡处于稳定位置，此时液体空腔的开口端正好竖直向上。采用这样的结构，巧妙地利用了水准泡的固有物理属性来定位，不存在误判问题；稳定性好，可以多对个水准泡同时定位，效率高；同时避免采用传感器等精密元件，节省成本。

进一步的，灌装机还包括吹气装置，吹气装置设置在灌装组件的进料侧，吹气装置包括气源以及气管，气管的一端与气源连通，气管的另一端设置在第二水准泡槽上方。吹气装置的设置可以在灌装前除去水准泡液体空腔中的杂质。

进一步的，灌装机还包括推料装置，推料装置设置在灌装组件的进料侧，推料装置包括第一升降件以及推动件，第一升降件倒置安装在第二水准泡槽上方，第一升降件的动力输出端设有销杆，第一升降件的动力输出端动作时销杆可下插或回收，第一升降件安装在推动件的动力输出端，推动件的动力输出端动作时带动第一升降件位移。依靠振动装置给第一水准泡槽的振动，水准泡也可缓慢向前运动，但是运动情况不稳定，推料装置的设置可以解决这一问题。

进一步的，灌装机还包括吸液装置，吸液装置设置在灌装组件与封装组件之间，吸液装置包括第二升降件以及第一负压件，第二升降件倒置安装在第二水准泡槽上方，第一负压件安装在第二升降件的动力输出端。一般的灌装装置可以控制灌装的液体量，但准确控制的难度较大，而水准泡对液体灌装量要求很高，吸液装置的设置可以吸除指定位置多余的液体。

进一步的，封装组件包括振动盘、放料机构以及焊机，放料机构设置在振动盘与第二水准泡槽上方，焊机的焊接头设置在第二水准泡槽的出料端，所述放料机构包括移动件、第三升降件以及第二负压件，第三升降件安装在移动件的动力输出端，第三升降件可在移动件的带动下往返于振动盘的出料口上方与第二水准泡槽上方之间，第三升降件倒置安装，第二负压件安装在第三升降件的动力输出端，第三升降件的动力输出端动作时第二负压件可下插或回收。

采用这样的结构，将水准泡盖放在振动盘中，振动盘将水准泡盖排列运送至出料口，移动件将第三升降件移动到出料口上方，第三升降件动作使第二负压件下降吸起水准泡盖，然后第三升降件动作使第二负压件上升，移动件将第三升降件移动到第二水准泡槽上方，第三升降件再次动作使第二负压件下降将水准泡盖放置在水准泡的开口上，最后利用焊机将水准泡与水准泡盖焊接成一体，如此循环。

综上所述，这样的水准泡生产线，有效实现了水准泡的自动化加工的问题，可以大幅提高生产效率，产品质量稳定可控。

附图说明

图1是本实施例水准泡生产线的主视结构示意图；

图2是本实施例水准泡生产线的俯视结构示意图；

图3是本实施例水准泡生产线排序装置的俯视结构示意图；

图4是本实施例水准泡生产线排序装置的主视结构示意图；

图5是本实施例水准泡生产线灌装机的主视结构示意图；

图6是本实施例水准泡生产线灌装机的俯视结构示意图；

其中，水准泡-0，第一传送装置-1，下料装置-11，机械手-2，机械手机架 -3，供料台-4，数控机床-5，烘干组件-6，第二传送装置-61，烘箱-62，排序装置-7，第三传送装置-71，第四传送装置-72，传送横槽-721，挡板组件-73，第一平行部-731，第一外张部-732，摆动动力装置-733，第二平行部-734，第二外张部-735，传送纵槽-74，灌装机-8，定向装置-81，第一座体-811，第一水准泡槽-812，振动装置-813，灌装装置-82，第二座体-821，第二水准泡槽-822，灌装组件-823，封装组件-824，振动盘-8241，焊机-8242，移动件-8243，第三升降件-8244，第二负压件-8245，吹气装置-83，推料装置-84，第一升降件-841，推动件-842，销杆-843，吸液装置-85，第二升降件-851，第一负压件-852。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1和图2所示的一种水准泡生产线，包括第一传送装置1、数控机床组、机械手2、机械手机架3以及供料台4，数控机床组至少包括两台数控机床5，数控机床5依次设置在第一传送装置1的一侧，任意一台数控机床5与第一传送装置1之间均设有下料装置11，机械手机架3与第一传送装置1平行设置，机械手2安装在机械手机架3顶端并能沿机械手机架3行走，供料台4设置在机械手机架3顶端下方。工作时，机械手2在机械手机架3上行走，行走到供料台4上方时，可以从供料台4上取料，然后行走到需要上料的数控机床5边并进行上料操作，加工完成后通过下料装置11进行下料，水准泡0由第一传送装置1送往下道工序。

本实施例中，下料装置11是下料导槽，下料导槽的一端位于数控机床5 的夹料点下方，下料导槽的另一端乡下延伸至第一传送装置1的传送面上方。这样的下料装置11简单而实用。同时，数控机床5平均布置在供料台4的两侧，可以有效降低机械手2的行走距离。

进一步的，水准泡生产线还包括烘干组件6，烘干组件6包括第二传送装置61以及烘箱62，第二传送装置61的进料端与第一传送装置1的出料端连接，第二传送装置61贯穿烘箱62。水准泡0经过数控机床5加工后，由于切削加工中采用了切削液，切削液会影响到灌装工序的正常进行，烘干组件6 的设置可以有效排除切削液。

同时，如图3和图4所示，水准泡生产线还包括排序装置7，排序装置7 包括第三传送装置71、第四传送装置72以及挡板组件73，第三传送装置71 的进料端与第二传送装置61的出料端连接，第三传送装置71的出料端与第四传送装置72的进料端连接，挡板组件73设置在第三传送装置71的传送面上，挡板组件73呈两端开口的喇叭形，挡板组件73的大口朝向第三传送装置71的进料端，挡板组件73的小口朝向第三传送装置71的出料端，第四传送装置72的传送面上设有传送横槽721，挡板组件73的小口与传送横槽721 连通。

采用这样的结构，第三传送装置71将水准泡0朝固定方向传送，水准泡 0从阻挡组件73的大口进入阻挡组件73，在阻挡组件73的阻挡以及水准泡0 之间的相互推移下，水准泡0从阻挡组件73的小口依次有序运出进入第四传送装置72，实现了水准泡0的快速自动排序。

具体的，挡板组件73包括左挡板、右挡板以及摆动动力装置733，左挡板包括第一平行部731以及第一外张部732，第一平行部731与第三传送装置 71的传送方向平行，第一外张部732的一端与第一平行部731连接，第一外张部732的另一端延伸至第三传送装置71的传送面的左侧边缘，右挡板包括第二平行部734以及第二外张部735，第二平行部734与第一平行部731平行组成挡板组件73的小口，第二外张部735的一端与第二平行部734铰接，第二外张部735的另一端延伸至第三传送装置71的传送面的右侧边缘，摆动动力装置733的动力输出端与第二外张部733连接。

如果左右挡板均为固定设置，水准泡0容易堆积在挡板组件73的小口处，而导致水准泡0不能顺利正常传送。设置摆动动力装置733后，第二外张部 735可以小幅摆动，第二外张部735摆动时可以破坏水准泡0之间受力的平衡状态，使水准泡0可以顺利进入挡板组件73的小口。

作为优选，排序装置7还包括第五传送装置，第五传送装置设置在第三传送装置71与第四传送装置72之间，第五传送装置上设有传送纵槽74，传送纵槽74的一端侧面与挡板组件73的小口连通，传送纵槽74的另一端侧面与传送横槽721连通，第五传送装置的传送面水平高度低于第三传送装置71 的传送面，且传送纵槽74的宽度大于水准泡0的宽度同时小于水准泡0的直径。第五传送装置与第三传送装置71之间设置高度差，可以利用重力完成水准泡0从第三传送装置71到第五传送装置的转移，同时可以使水准泡0自动发生翻转，有利于后续工序的进行。同时传送纵槽74的设置可以起到储料的功能，为传送提供一个缓冲空间，从而能设置一些结构可以使水准泡0紧凑地进入第四传送装置72。

另外，本实施例的水准泡生产线还包括灌装机8，灌装机8安装在排序装置7的出料端，如图5和图6所示，灌装机8包括定向装置81以及灌装装置 82，定向装置81包括第一座体811、第一水准泡槽812以及振动装置813，振动装置813安装在第一座体811上，振动装置813的动力输出端与第一水准泡槽812传动连接，第一水准泡槽812容纳水准泡0且水准泡0可在第一水准泡槽812中转动，灌装装置82包括第二座体821、第二水准泡槽822、灌装组件823以及封装组件824，第二水准泡槽822固定安装在第二座体821 上且与第一水准泡槽812对接，灌装组件823的出液口设置在第二水准泡槽 822上方，封装组件824设置在灌装组件823的出料侧。

由于水准泡0的液体空腔设置在水准泡0的中心，且一端封闭一端开口，这就导致水准泡0的重心大幅度偏向封闭端，其重力受力情况与“不倒翁”类似，因此在振动装置813使第一水准泡槽812振动时，水准泡0也发生转动，最终重心到达最低位置时即液体空腔的封闭端处于正下方时，水准泡0 处于稳定位置，此时液体空腔的开口端正好竖直向上。采用这样的结构，巧妙地利用了水准泡0的固有物理属性来定位，不存在误判问题；稳定性好，可以多对个水准泡0同时定位，效率高；同时避免采用传感器等精密元件，节省成本。

灌装机8还包括吹气装置83，吹气装置83设置在灌装组件823的进料侧，吹气装置83包括气源以及气管，气管的一端与气源连通，气管的另一端设置在第二水准泡槽822上方。吹气装置83的设置可以在灌装前除去水准泡0液体空腔中的杂质。

作为优选，灌装机8还包括推料装置84，推料装置84设置在灌装组件 823的进料侧，推料装置84包括第一升降件841以及推动件842，第一升降件841倒置安装在第二水准泡槽822上方，第一升降件841的动力输出端设有销杆843，第一升降件841的动力输出端动作时销杆843可下插或回收，第一升降件841安装在推动件842的动力输出端，推动件842的动力输出端动作时带动第一升降件841位移。依靠振动装置813给第一水准泡槽812的振动，水准泡0也可缓慢向前运动，但是运动情况不稳定，推料装置84的设置可以解决这一问题。

进一步的，灌装机8还包括吸液装置85，吸液装置85设置在灌装组件 823与封装组件824之间，吸液装置85包括第二升降件851以及第一负压件 852，第二升降件851倒置安装在第二水准泡槽822上方，第一负压件852安装在第二升降件851的动力输出端。一般的灌装装置可以控制灌装的液体量，但准确控制的难度较大，而水准泡0对液体灌装量要求很高，吸液装置85的设置可以吸除指定位置多余的液体。

另外，封装组件824包括振动盘8241、放料机构以及焊机8242，放料机构设置在振动盘8241与第二水准泡槽822上方，焊机8242的焊接头设置在第二水准泡槽822的出料端，所述放料机构包括移动件8243、第三升降件8244 以及第二负压件8245，第三升降件8244安装在移动件8243的动力输出端，第三升降件8244可在移动件的带动下往返于振动盘8241的出料口上方与第二水准泡槽822上方之间，第三升降件8244倒置安装，第二负压件8245安装在第三升降件8244的动力输出端，第三升降件8244的动力输出端动作时第二负压件8245可下插或回收。

采用这样的结构，将水准泡盖放在振动盘8241中，振动盘8241将水准泡盖排列运送至出料口，移动件8243将第三升降件8244移动到出料口上方，第三升降件8244动作使第二负压件8245下降吸起水准泡盖，然后第三升降件8244动作使第二负压件8245上升，移动件8243将第三升降件8244移动到第二水准泡槽822上方，第三升降件8244再次动作使第二负压件8245下降将水准泡盖放置在水准泡0的开口上，最后利用焊机8242将水准泡0与水准泡盖焊接成一体，如此循环。

在水平生产线的末端，可以设置一个料框盛料，如图5和图6所示，也可以设置一个自动化放料机构用于码放水准泡0，如图1和图2所示。

综上所述，这样的水准泡生产线，有效实现了水准泡0的自动化加工的问题，可以大幅提高生产效率，产品质量稳定可控。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

设计图

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