一種塑料桶蓋與油嘴的自動焊接設備的製作方法

2023-10-27 18:10:02 2

本發明涉及一種塑料桶蓋自動化生產設備，更具體地說，涉及一種塑料桶蓋與油嘴的自動焊接設備。

背景技術：

在液體包裝容器中，為了方便液體傾倒，通常在容器的塑料桶蓋上設有油嘴，通過油嘴可方便地使用容器內的液體材料。塑料桶蓋與油嘴通常採用超聲波焊接機進行焊接連接，現有技術中的塑料桶蓋與油嘴的焊接機大多是半自動化的，需要操作人員手工將油嘴放置到塑料桶蓋上，然後再將塑料桶蓋放在治具上，利用治具上方的下壓氣缸帶動超聲波焊接裝置進行焊接，由於採用人工上料，導致生產效率很低且存在一定安全隱患。

檢索發現，針對現有技術存在的上述問題，中國專利號zl201610792127.0，申請公布日為2017年1月4日，發明創造名稱為：一種注塑桶蓋與油嘴自動焊接試漏生產線，提供了一種解決方案，該申請案涉及一種注塑桶蓋與油嘴自動焊接試漏生產線，在設備框架上架設分割轉盤系統，夾緊旋轉系統設置在分割轉盤系統上，分割轉盤系統設置有五個工位，分割轉盤系統的五個工位上分別設置油嘴振動盤系統、放料系統、油嘴裝配機械手和測漏機構放料系統，放料系統和收料系統結構相同。該申請案的注塑桶蓋與油嘴自動焊接試漏生產線，採用轉盤分位，由多工位同步進行，利用原有超聲波焊接機構和測漏機，保持原來產品品質，收放料系統放在一起有利於操作。該申請案通過分割轉盤系統實現多工位同步加工，但因此所帶來的問題是：

1、各個工位上的設備挨得很近，容易產生設備工作幹擾，並且無法進一步增加收放料系統來增加儲料量；同時為了配合分割轉盤系統工作，需要設置更多的配合部件，例如分割轉盤系統的五個工位上均需要設置旋轉馬達等，導致設備結構十分複雜，也不利於設備故障檢修。

2、採用分割轉盤系統，在其上增加加工工位受到很大局限，一般僅能滿足加工工位較少的場合使用。在增加加工工位時，就需要增大分割轉盤系統的直徑尺寸，導致設備體積更加龐大且臃腫，使得設備操作和控制也更加繁瑣。

技術實現要素：

1.發明要解決的技術問題

本發明的目的在於克服現有塑料桶蓋與油嘴焊接設備存在的上述不足，提供一種塑料桶蓋與油嘴的自動焊接設備，採用本發明的技術方案，利用桶蓋夾取輸送裝置構成桶蓋與油嘴焊接設備的各個工位，並依次自動完成桶蓋上料、桶蓋定位、油嘴定位安裝、焊接、氣密性檢測和下料碼垛工作，各個工位上的裝置相互之間不幹擾，結構簡單緊湊，運行穩定可靠，控制靈活方便，實現了桶蓋與油嘴的連續自動焊接生產，生產效率高，焊接質量好，並且能夠根據需要靈活增加生產工序。

2.技術方案

為達到上述目的，本發明提供的技術方案為：

本發明的一種塑料桶蓋與油嘴的自動焊接設備，包括機架和設於機架上的用於同步輸送桶蓋的桶蓋夾取輸送裝置，所述的桶蓋夾取輸送裝置上沿直線方向依次設有桶蓋上料工位、桶蓋定位工位、油嘴安裝工位、焊接工位、檢測工位和下料工位，所述的桶蓋上料工位處設有能夠將桶蓋逐一分離出來並放置於桶蓋上料工位上的桶蓋上料裝置，所述的桶蓋定位工位處設有能夠以旋轉的方式對桶蓋進行定位的桶蓋旋轉定位裝置，所述的油嘴安裝工位處設有能夠對油嘴進行定位並安裝在桶蓋上的油嘴定位安裝裝置，所述的焊接工位處設有能夠對桶蓋和油嘴進行焊接的超聲波焊接裝置，所述的檢測工位處設有能夠對焊接後的桶蓋和油嘴進行測漏的氣密性檢測裝置，所述的下料工位上設有能夠將合格的桶蓋成品抓取碼垛在一起的下料碼垛裝置和能夠收集不合格桶蓋的次品回收裝置。

更進一步地，所述的桶蓋上料裝置位於桶蓋上料工位的上方，所述的桶蓋上料裝置包括儲料架、設於儲料架底部的桶蓋託底機構和設於儲料架底部的桶蓋夾緊機構，所述的桶蓋託底機構包括兩組相對設置的桶蓋託底驅動器和設於每組桶蓋託底驅動器驅動端的桶蓋託板，所述的桶蓋夾緊機構包括兩組相對設置的桶蓋夾緊驅動器和設於每組桶蓋夾緊驅動器驅動端的桶蓋夾頭，所述的桶蓋夾頭高於桶蓋託板一個桶蓋的高度。

更進一步地，所述的儲料架上具有左右兩個上料位置，且兩個上料位置的底部均設有桶蓋託底機構和桶蓋夾緊機構；所述的儲料架的底端通過滑座安裝於機架上，且儲料架與機架之間還設有用於帶動儲料架切換上料位置的左右切換驅動器。

更進一步地，所述的儲料架上還設有用於防止成摞的的桶蓋傾倒的活動上料擋料架，所述的儲料架的底部還設有缺料感應器。

更進一步地，所述的桶蓋旋轉定位裝置包括橫跨於桶蓋定位工位上方的桶蓋定位橫梁、安裝於桶蓋定位橫梁上的下壓驅動器、設於下壓驅動器驅動端的活動壓頭以及設於桶蓋定位工位下方的旋轉驅動機構，所述的活動壓頭位於桶蓋定位工位的正上方，所述的旋轉驅動機構包括升降載板、擋塊、升降驅動器、旋轉驅動器和旋轉壓頭，所述的升降載板與升降驅動器的驅動端連接，所述的旋轉驅動器固定於升降載板上，且旋轉驅動器的驅動端與位於桶蓋定位工位正下方的旋轉壓頭相連接，所述的擋塊設於升降載板的一側，用於與桶蓋上的凸出結構配合定位。

更進一步地，所述的桶蓋定位橫梁上還設有用於檢測桶蓋是否旋轉到位的定位傳感器。

更進一步地，所述的油嘴定位安裝裝置包括能夠從油嘴上料振動盤的出料口處取出油嘴的分料機構、以及能夠對分料機構取出的油嘴進行定位並安裝的油嘴定位抓取機構，其中，

所述的分料機構包括設於油嘴上料振動盤出料口處的活動油嘴料座、用於帶動活動油嘴料座滑動的油嘴料座驅動器、用於壓住活動油嘴料座內油嘴的壓料板和用於帶動壓料板移動的壓料板驅動器；

所述的油嘴定位抓取機構包括油嘴安裝橫梁、水平滑移機構、升降滑移機構、油嘴旋轉驅動器、第一真空吸頭和油嘴定位傳感器，所述的油嘴安裝橫梁橫跨於油嘴安裝工位的上方，所述的油嘴旋轉驅動器通過水平滑移機構和升降滑移機構安裝於油嘴安裝橫梁上，水平滑移機構能夠帶動油嘴旋轉驅動器水平滑移，升降滑移機構能夠帶動油嘴旋轉驅動器上下升降滑移，所述的第一真空吸頭與油嘴旋轉驅動器的驅動端相連接，用於吸取油嘴並帶動油嘴旋轉，所述的油嘴定位傳感器設於第一真空吸頭附近，用於通過檢測第一真空吸頭抓取的油嘴旋轉而產生的脈衝信號進行油嘴定位。

更進一步地，所述的第一真空吸頭設於靠近活動油嘴料座的一側，且在靠近油嘴安裝工位的一側還設有與第一真空吸頭同步動作的第二真空吸頭，在活動油嘴料座與油嘴安裝工位之間還設有起到過渡作用的固定油嘴料座；所述的第一真空吸頭從分料機構上吸取油嘴並旋轉定位後放置到固定油嘴料座上，所述的第二真空吸頭從固定油嘴料座上吸取油嘴同步放置到油嘴安裝工位上的桶蓋上。

更進一步地，所述的下料碼垛裝置包括橫跨於下料工位上方的下料抓取橫梁、安裝於下料抓取橫梁上的抓取機構、驅動抓取機構在下料抓取橫梁上水平滑移的抓取驅動機構和設於下料工位側方的碼垛儲料機構，所述的抓取機構從下料工位上抓取桶蓋並放置於碼垛儲料機構上，所述的抓取機構上還設有用於帶動被抓取的桶蓋旋轉一定角度來防止桶蓋碼垛後向一側傾斜的桶蓋轉向機構。

更進一步地，所述的碼垛儲料機構在下料工位的兩側各設有一組，兩組碼垛儲料機構共用一組抓取機構，抓取機構交替地將桶蓋放置於兩組碼垛儲料機構上。

3.有益效果

採用本發明提供的技術方案，與已有的公知技術相比，具有如下顯著效果：

(1)本發明的一種塑料桶蓋與油嘴的自動焊接設備，其利用桶蓋夾取輸送裝置構成桶蓋與油嘴焊接設備的各個工位，並依次自動完成桶蓋上料、桶蓋定位、油嘴定位安裝、焊接、氣密性檢測和下料碼垛工作，各個工位上的裝置相互之間不幹擾，結構簡單緊湊，運行穩定可靠，控制靈活方便，實現了桶蓋與油嘴的連續自動焊接生產，生產效率高，焊接質量好，並且能夠根據需要靈活增加生產工序；

(2)本發明的一種塑料桶蓋與油嘴的自動焊接設備，其桶蓋上料裝置通過桶蓋託底機構和桶蓋夾緊機構交替動作，將儲料架中成摞的桶蓋逐一分離出來，並自動落在設備的上料工位上，解決了人工上料費時費力等問題，滿足了塑料桶蓋與油嘴焊接設備的上料需要，具有結構簡單、設計巧妙、上料動作穩定可靠等優點；且桶蓋上料裝置具有左右兩個上料位置，兩個上料位置能夠通過左右切換驅動器在機架上進行位置切換，從而能夠在儲料架上一個上料位置缺料後切換到另一個上料位置進行上料，保證了桶蓋連續上料，增加了儲料架上的桶蓋儲存量，減少了人工上料次數；

(3)本發明的一種塑料桶蓋與油嘴的自動焊接設備，其桶蓋上料裝置的儲料架上還設有用於防止成摞的的桶蓋傾倒的活動上料擋料架，利用活動上料擋料架不僅能夠方便人工將成摞的桶蓋放置於儲料架上，同時又能夠將成摞的桶蓋限制在儲料架上，保證了成摞的桶蓋不傾倒；儲料架的底部還設有缺料感應器，在儲料架上缺料後能夠檢測並發送缺料信號，控制設備報警停機，提醒工人進行上料；

(4)本發明的一種塑料桶蓋與油嘴的自動焊接設備，其桶蓋旋轉定位裝置根據桶蓋的結構特徵，利用下壓機構和旋轉定位機構上下夾緊桶蓋並以旋轉的方式來確定桶蓋的定位位置，同時利用擋塊與桶蓋上的凸出結構配合定位，對於桶蓋的定位準確方便，桶蓋定位裝置結構簡單緊湊，定位動作穩定可靠，滿足了塑料桶蓋與油嘴焊接設備對於桶蓋自動定位的需要；並且，桶蓋定位橫梁上還設有用於檢測桶蓋是否旋轉到位的定位傳感器，利用定位傳感器進一步判斷了桶蓋定位的準確性，並且能夠在桶蓋定位後提供完成定位信號，從而準確控制桶蓋定位裝置的啟停時間，使桶蓋定位更加靈活可靠；

(5)本發明的一種塑料桶蓋與油嘴的自動焊接設備，其油嘴定位安裝裝置利用能夠水平滑移、上下升降滑移和旋轉的第一真空吸頭從分料機構吸取油嘴，並對油嘴進行旋轉，利用油嘴定位傳感器捕捉油嘴的結構特徵來實現油嘴快速精確定位，並將定位後的油嘴直接安裝在桶蓋上，油嘴定位更加簡單方便，且結構簡單緊湊，定位動作更加容易控制；並且，進一步採用第二真空吸頭，使第一真空吸頭從分料機構上吸取油嘴並旋轉定位後放置到固定油嘴料座上，第二真空吸頭從固定油嘴料座上吸取油嘴同步放置到油嘴安裝工位上的桶蓋上，通過上述兩個真空吸頭同步工作，有效縮短了真空吸頭由分料機構向油嘴安裝工位方向移動的行程，有效節省了油嘴安裝的時間，提高了油嘴定位安裝的效率，並且也降低了對水平滑移部件的尺寸要求；

(6)本發明的一種塑料桶蓋與油嘴的自動焊接設備，其下料碼垛裝置利用抓取機械手從下料工位抓取桶蓋並放置在碼垛儲料機構中進行碼垛，並且在此過程中利用桶蓋轉向機構將相鄰的兩個桶蓋呈180°方向放置，使碼垛後的成摞桶蓋更加平衡可靠，方便後期碼垛後的成摞桶蓋搬運，具有結構簡單緊湊、下料動作穩定可靠、動作便於控制等優點；並且，碼垛儲料機構在下料工位的兩側各設有一組，兩組碼垛儲料機構共用一組抓取機構，抓取機構交替地將桶蓋放置於兩組碼垛儲料機構上，更加合理地利用了抓取機構，提高了抓取機構下料碼垛的效率，滿足了塑料桶蓋與油嘴焊接設備的生產節拍要求，提高了設備生產效率。

附圖說明

圖1為本發明的一種塑料桶蓋與油嘴的自動焊接設備的立體結構示意圖；

圖2為本發明的一種塑料桶蓋與油嘴的自動焊接設備的俯視結構示意圖；

圖3為本發明中的桶蓋上料裝置的立體結構示意圖；

圖4為本發明中的桶蓋上料裝置的俯視結構示意圖；

圖5為本發明中的桶蓋旋轉定位裝置的正面結構示意圖；

圖6為本發明中的桶蓋旋轉定位裝置的一個角度的立體結構示意圖；

圖7為本發明中的桶蓋旋轉定位裝置的另一個角度的立體結構示意圖；

圖8為本發明中的油嘴定位安裝裝置的結構示意圖；

圖9為圖8中的k處的局部放大結構示意圖；

圖10為本發明中的下料碼垛裝置的結構示意圖；

圖11為圖10中的m處的局部放大結構示意圖。

示意圖中的標號說明：

1、機架；2、桶蓋夾取輸送裝置；2-1、桶蓋上料工位；2-2、桶蓋定位工位；2-3、油嘴安裝工位；2-4、第一過渡工位；2-5、焊接工位；2-6、第二過渡工位；2-7、檢測工位；2-8、下料工位；3、桶蓋上料裝置；3-1、儲料架；3-2、滑座；3-3、左右切換驅動器；3-4、活動上料擋料架；3-5、桶蓋託底驅動器；3-6、桶蓋託板；3-7、桶蓋夾緊驅動器；3-8、桶蓋夾頭；3-9、缺料感應器；4、桶蓋旋轉定位裝置；4-1、桶蓋定位橫梁；4-2、下壓驅動器；4-3、活動壓頭；4-4、定位傳感器；4-5、升降載板；4-6、擋塊；4-7、升降驅動器；4-8、旋轉驅動器；4-9、旋轉壓頭；5、油嘴上料振動盤；6、油嘴定位安裝裝置；6-1、油嘴安裝橫梁；6-2、水平滑移板；6-3、水平滑移驅動器；6-4、升降抓取座板；6-5、升降抓取驅動器；6-6、油嘴旋轉驅動器；6-7、傳動齒輪箱；6-8、第一真空吸頭；6-9、第二真空吸頭；6-10、固定油嘴料座；6-11、活動油嘴料座；6-12、油嘴料座驅動器；6-13、壓料板；6-14、壓料板驅動器；6-15、桶蓋固定驅動器；6-16、桶蓋壓頭；7、超聲波焊接裝置；8、氣密性檢測裝置；9、下料碼垛裝置；9-1、下料抓取橫梁；9-2、下料滑移驅動器；9-3、同步帶機構；9-4、抓取機構；9-4-1、抓取滑移支架；9-4-2、抓取下壓驅動器；9-4-3、抓取載板；9-4-4、桶蓋轉向機構；9-4-5、抓取真空吸頭；9-5、碼垛儲料架；9-6、底板升降驅動器；9-7、底板升降滑移板；9-8、絲杆螺母傳動機構；9-9、底板；9-10、活動碼垛擋料架；10、次品回收裝置；10-1、卸料板；10-2、料框。

具體實施方式

為進一步了解本發明的內容，結合附圖和實施例對本發明作詳細描述。

實施例

結合圖1和圖2所示，本實施例的一種塑料桶蓋與油嘴的自動焊接設備，包括機架1和設於機架1上的用於同步輸送桶蓋的桶蓋夾取輸送裝置2，桶蓋夾取輸送裝置2上沿直線方向依次設有桶蓋上料工位2-1、桶蓋定位工位2-2、油嘴安裝工位2-3、焊接工位2-5、檢測工位2-7和下料工位2-8，桶蓋夾取輸送裝置2在每個工位上均設有能夠往復運動的夾爪，這些夾爪能夠同時抓住各個工位上的桶蓋並輸送至前一個工位上。桶蓋夾取輸送裝置2的具體結構和工作原理可參見專利zl201521003343.x，發明創造名稱為：一種塑料油桶蓋焊接機的夾爪機構的申請案，在此就不再贅述。

桶蓋上料工位2-1處設有能夠將桶蓋逐一分離出來並放置於桶蓋上料工位2-1上的桶蓋上料裝置3，該桶蓋上料裝置3具有能夠將桶蓋分離出來並自動落至桶蓋上料工位2-1上的功能；桶蓋定位工位2-2處設有能夠以旋轉的方式對桶蓋進行定位的桶蓋旋轉定位裝置4，該桶蓋旋轉定位裝置4具有能夠帶動桶蓋旋轉的旋轉機構，能夠使桶蓋在設定位置通過擋塊定位；油嘴安裝工位2-3處設有能夠對油嘴進行定位並安裝在桶蓋上的油嘴定位安裝裝置6，該油嘴定位安裝裝置6具有油嘴定位機構和油嘴安裝機構，能夠將定位後的油嘴安裝在桶蓋上，油嘴定位安裝裝置6之前還設有油嘴上料振動盤5，用於向油嘴定位安裝裝置6輸送油嘴；焊接工位2-5處設有能夠對桶蓋和油嘴進行焊接的超聲波焊接裝置7，該超聲波焊接裝置7能夠在焊接工位2-5完成桶蓋和油嘴的焊接；檢測工位2-7處設有能夠對焊接後的桶蓋和油嘴進行測漏的氣密性檢測裝置8，該氣密性檢測裝置8能夠檢測焊接後的桶蓋和油嘴是否漏氣，保證產品質量；下料工位2-8上設有能夠將合格的桶蓋成品抓取碼垛在一起的下料碼垛裝置9和能夠收集不合格桶蓋的次品回收裝置10，該下料碼垛裝置9具有能夠從下料工位2-8上抓取合格成品的機械手，能夠將合格成品規律地碼垛在一起，次品回收裝置10能夠將不合格的產品收集起來，便於問題分析或重新焊接。為了適應桶蓋和油嘴焊接工作節拍以及後續功能的增加，在油嘴安裝工位2-3和焊接工位2-5之間還可預留第一過渡工位2-4，在焊接工位2-5和檢測工位2-7之間還可預留第二過渡工位2-6。

本實施例的一種塑料桶蓋與油嘴的自動焊接設備，工作時，桶蓋由人工上料，放置在桶蓋上料裝置3上，桶蓋上料裝置3實現自動分桶蓋和自動上料功能；桶蓋再經過桶蓋夾取輸送裝置2送到桶蓋旋轉定位裝置4處進行旋轉定位後；再由桶蓋夾取輸送裝置2送至油嘴定位安裝裝置6處進行放置油嘴工序；油嘴放置完成後，再由桶蓋夾取輸送裝置2送至後面的第一過渡工位2-4，桶蓋夾取輸送裝置2第二次動作時再由第一過渡工位2-4送至超聲波焊接裝置7處進行油嘴焊接工作；油嘴焊接完成後，再由桶蓋夾取輸送裝置2送至第二過渡工位2-6等待檢漏工序；在桶蓋夾取輸送裝置2第二次動作時把焊接好油嘴的桶蓋送至氣密性檢測裝置8處進行檢漏工作；檢漏完成後再由桶蓋夾取輸送裝置2把桶蓋送至下料碼垛裝置9，在檢漏工位被檢測出不良的桶蓋送至下料工位2-8後，下料碼垛裝置9不動作，在桶蓋夾取輸送裝置2第二次工作時把不良桶蓋送至次品回收裝置10內。

如圖3和圖4所示，在本實施例中，桶蓋上料裝置3位於桶蓋上料工位2-1的上方，桶蓋上料裝置3包括儲料架3-1、設於儲料架3-1底部的桶蓋託底機構和設於儲料架3-1底部的桶蓋夾緊機構，桶蓋託底機構包括兩組相對設置的桶蓋託底驅動器3-5和設於每組桶蓋託底驅動器3-5驅動端的桶蓋託板3-6，桶蓋夾緊機構包括兩組相對設置的桶蓋夾緊驅動器3-7和設於每組桶蓋夾緊驅動器3-7驅動端的桶蓋夾頭3-8，桶蓋夾頭3-8高於桶蓋託板3-6一個桶蓋的高度。較佳地，兩組相對設置的桶蓋託底驅動器3-5位於桶蓋的直徑方向，兩組相對設置的桶蓋夾緊驅動器3-7也位於桶蓋的直徑方向。在成摞的桶蓋放置在儲料架3-1上時，成摞的桶蓋中最底部的桶蓋被伸出的兩個桶蓋託板3-6託住，而兩個桶蓋夾頭3-8位於倒數第二個桶蓋的側壁位置，當進行桶蓋分離並上料時，兩個桶蓋夾緊驅動器3-7同時帶動對應的桶蓋夾頭3-8將倒數第二個桶蓋夾住，之後兩個桶蓋託底驅動器3-5同時帶動對應的桶蓋託板3-6收縮釋放最底部的桶蓋，此時最底部的桶蓋即可自動落在桶蓋上料工位2-1上；然後，兩個桶蓋託底驅動器3-5再次同時帶動對應的桶蓋託板3-6伸出，之後兩個桶蓋夾緊驅動器3-7同時帶動對應的桶蓋夾頭3-8收縮釋放夾緊的桶蓋，此時剩餘的桶蓋落下一個桶蓋的高度，並重新被兩個桶蓋託板3-6託住，完成一次桶蓋上料動作，從而滿足了塑料桶蓋與油嘴焊接設備的上料需要。上述的桶蓋上料裝置3，利用儲料架3-1底部的桶蓋託底機構和桶蓋夾緊機構交替動作，將儲料架3-1中成摞的桶蓋逐一分離出來，並自動落在設備的桶蓋上料工位2-1上，解決了人工上料費時費力等問題，並且具有結構簡單、設計巧妙、上料動作穩定可靠等優點。

接續圖3和圖4所示，為了保證桶蓋能夠連續上料，在本實施例中，儲料架3-1上具有左右兩個上料位置，且兩個上料位置的底部均設有桶蓋託底機構和桶蓋夾緊機構，在左右兩個上料位置均可以實現桶蓋上料動作；儲料架3-1的底端通過滑座3-2安裝於機架1上，可採用滑軌滑塊機構實現，且儲料架3-1與機架1之間還設有用於帶動儲料架3-1切換上料位置的左右切換驅動器3-3。桶蓋上料工位2-1與儲料架3-1上其中一個上料位置相對應，在該上料位置缺料後，左右切換驅動器3-3能夠帶動整個儲料架3-1切換到另一個上料位置繼續上料，從而保證了桶蓋連續上料，增加了儲料架3-1上的桶蓋儲存量，減少了人工上料次數。上述的左右切換驅動器3-3採用無杆氣缸最佳，不僅保證了儲料架3-1左右切換動作的穩定性，而且節約了設備佔用空間，使桶蓋上料裝置結構更加緊湊。另外，儲料架3-1的左右兩個上料位置均通過三根豎直光杆構成桶蓋放置空間，並且在儲料架3-1上還設有用於防止成摞的桶蓋傾倒的活動上料擋料架3-4，具體地，該活動上料擋料架3-4上也設置一根用於阻擋桶蓋傾倒的豎直光杆，且能夠在機架1上水平伸縮，在上料時，先將活動上料擋料架3-4向後拉回，讓出儲料架3-1的上料空間，此時即可人工將成摞的桶蓋放置在儲料架3-1上，然後將活動上料擋料架3-4推出來擋住成摞的桶蓋，不僅能夠方便人工將成摞的桶蓋放置於儲料架3-1上，同時又能夠將成摞的桶蓋限制在儲料架3-1上，保證了成摞的桶蓋不傾倒。此外，在本實施例中，儲料架3-1的底部還設有缺料感應器3-9，該缺料感應器3-9在儲料架3-1的左右兩個上料位置上各設有一個，當一個上料位置缺料後切換到另一個上料工位，在儲料架3-1的兩個上料工位均缺料後能夠檢測並發送缺料信號，控制設備報警停機，提醒工人進行上料。上述的桶蓋託底驅動器3-5和桶蓋夾緊驅動器3-7均優選採用伸縮氣缸，採用伸縮氣缸實現桶蓋分離上料動作，動作穩定可靠，響應速度更快。

如圖5、圖6和圖7所示，在本實施例中，桶蓋旋轉定位裝置4包括橫跨於桶蓋定位工位2-2上方的桶蓋定位橫梁4-1、安裝於桶蓋定位橫梁4-1上的下壓驅動器4-2、設於下壓驅動器4-2驅動端的活動壓頭4-3以及設於桶蓋定位工位2-2下方的旋轉驅動機構，活動壓頭4-3位於桶蓋定位工位2-2的正上方，可以理解，活動壓頭4-3與下壓驅動器4-2的驅動端能夠相對轉動；旋轉驅動機構包括升降載板4-5、擋塊4-6、升降驅動器4-7、旋轉驅動器4-8和旋轉壓頭4-9，升降載板4-5與升降驅動器4-7的驅動端連接，旋轉驅動器4-8固定於升降載板4-5上，且旋轉驅動器4-8的驅動端與位於桶蓋定位工位2-2正下方的旋轉壓頭4-9相連接，擋塊4-6設於升降載板4-5的一側，用於與桶蓋上的凸出結構配合定位。工作時，當桶蓋到達桶蓋定位工位2-2時，下壓驅動器4-2帶動活動壓頭4-3下降，升降驅動器4-7帶動旋轉壓頭4-9上升，使桶蓋被夾緊在活動壓頭4-3和旋轉壓頭4-9之間，然後旋轉驅動器4-8帶動旋轉壓頭4-9旋轉，從而使桶蓋旋轉，當桶蓋底部的凸起結構被升降載板4-5上的擋塊4-6擋住時，桶蓋即不再轉動，從而被定位在確定的位置上，實現桶蓋自動定位。上述桶蓋底部的凸起結構可以為桶蓋上用於安裝油嘴的安裝口側壁。上述的桶蓋旋轉定位裝置4，根據桶蓋的結構特徵，利用下壓機構和旋轉定位機構上下夾緊桶蓋並以旋轉的方式來確定桶蓋的定位位置，同時利用擋塊4-6與桶蓋上的凸出結構配合定位，對於桶蓋的定位準確方便，桶蓋定位裝置結構簡單緊湊，定位動作穩定可靠，滿足了塑料桶蓋與油嘴焊接設備對於桶蓋自動定位的需要。

接續圖5至圖7所示，為了進一步提高桶蓋定位的準確性，在本實施例中，桶蓋定位橫梁4-1上還設有用於檢測桶蓋是否旋轉到位的定位傳感器4-4，該定位傳感器4-4可設於擋塊4-6的上方，用於檢測桶蓋上用於安裝油嘴的安裝口位置，利用該定位傳感器4-4進一步判斷了桶蓋定位的準確性，並且能夠在桶蓋定位後提供完成定位信號，從而準確控制桶蓋定位裝置的啟停時間，使桶蓋定位更加靈活可靠。為了提高桶蓋定位動作的穩定性，在升降載板4-5與固定升降驅動器4-7的架體之間還設有導向機構，該導向機構可以為設於升降載板4-5上的兩根導柱和設於架體上的兩個與導柱配合的導套，保證了升降載板4-5升降平穩，定位動作更加穩定可靠。此外，在本實施例中，旋轉驅動器4-8優選步進電機，下壓驅動器4-2和升降驅動器4-7均優選伸縮氣缸，定位動作控制方便，響應快速靈活。

如圖8和圖9所示，在本實施例中，油嘴定位安裝裝置6包括能夠從油嘴上料振動盤5的出料口處取出油嘴的分料機構、以及能夠對分料機構取出的油嘴進行定位並安裝的油嘴定位抓取機構。其中，分料機構包括設於油嘴上料振動盤5出料口處的活動油嘴料座6-11、用於帶動活動油嘴料座6-11滑動的油嘴料座驅動器6-12、用於壓住活動油嘴料座6-11內油嘴的壓料板6-13和用於帶動壓料板6-13移動的壓料板驅動器6-14。油嘴定位抓取機構包括油嘴安裝橫梁6-1、水平滑移機構、升降滑移機構、油嘴旋轉驅動器6-6、第一真空吸頭6-8和油嘴定位傳感器，油嘴安裝橫梁6-1橫跨於油嘴安裝工位2-3的上方，油嘴旋轉驅動器6-6通過水平滑移機構和升降滑移機構安裝於油嘴安裝橫梁6-1上，水平滑移機構能夠帶動油嘴旋轉驅動器6-6水平滑移，升降滑移機構能夠帶動油嘴旋轉驅動器6-6上下升降滑移，第一真空吸頭6-8與油嘴旋轉驅動器6-6的驅動端相連接，用於吸取油嘴並帶動油嘴旋轉，油嘴定位傳感器設於第一真空吸頭6-8附近(圖中未示出)，用於通過檢測第一真空吸頭6-8抓取的油嘴旋轉而產生的脈衝信號進行油嘴定位。工作時，分料機構的活動油嘴料座6-11與油嘴上料振動盤5出料口位置相對應，壓料板6-13位於活動油嘴料座6-11的上方，當油嘴上料振動盤5上的油嘴到達活動油嘴料座6-11上後，油嘴料座驅動器6-12帶動活動油嘴料座6-11向前移動到第一真空吸頭6-8的下方，壓料板驅動器6-14帶動壓料板6-13從活動油嘴料座6-11上方移開，從而實現從油嘴上料振動盤5上取出油嘴，並方便第一真空吸頭6-8抓取油嘴；然後第一真空吸頭6-8在水平滑移機構的驅動下移動到該油嘴的正上方，之後在升降滑移機構的驅動下下降吸取油嘴，並返回之前的高度；此時油嘴旋轉驅動器6-6帶動油嘴旋轉，油嘴定位傳感器檢測旋轉的油嘴，並通過油嘴上的結構特徵反應出的脈衝信號判斷油嘴的定位位置，在油嘴旋轉到位後即控制油嘴旋轉驅動器6-6止轉，從而完成油嘴定位；油嘴定位後，水平滑移機構帶動油嘴移動到油嘴安裝工位2-3的上方，升降滑移機構帶動油嘴下移安裝到桶蓋上，滿足了塑料桶蓋與油嘴焊接設備的油嘴定位及上料需要。上述的油嘴定位安裝裝置6，油嘴定位更加簡單方便，且結構簡單緊湊，定位動作更加容易控制。

接續圖8和圖9所示，上述的第一真空吸頭6-8設於靠近活動油嘴料座6-11的一側，且在靠近油嘴安裝工位2-3的一側還設有與第一真空吸頭6-8同步動作的第二真空吸頭6-9，在活動油嘴料座6-11與油嘴安裝工位2-3之間還設有起到過渡作用的固定油嘴料座6-10；第一真空吸頭6-8從分料機構上吸取油嘴並旋轉定位後放置到固定油嘴料座6-10上，第二真空吸頭6-9從固定油嘴料座6-10上吸取油嘴同步放置到油嘴安裝工位2-3上的桶蓋上。採用上述結構，通過上述兩個真空吸頭同步工作，有效縮短了真空吸頭由分料機構向油嘴安裝工位2-3方向移動的行程，有效節省了油嘴安裝的時間，提高了油嘴定位安裝的效率，並且也降低了對水平滑移部件的尺寸要求。另外，油嘴旋轉驅動器6-6與第一真空吸頭6-8之間通過傳動齒輪箱6-7相連接，傳動更加平穩，且第一真空吸頭6-8旋轉停止位置更加精確，進而保證了油嘴旋轉定位的位置更加準確。上述的油嘴旋轉驅動器6-6優選採用步進電機，油嘴定位傳感器優選採用雷射傳感器，油嘴旋轉定位更加容易控制，定位精度更高。

另外，如圖9所示，在本實施例中，上述的水平滑移機構包括水平滑移板6-2和水平滑移驅動器6-3，水平滑移板6-2滑動安裝於油嘴安裝橫梁6-1上，具體可通過滑軌滑塊機構實現，水平滑移驅動器6-3安裝於油嘴安裝橫梁6-1上，且水平滑移驅動器6-3的驅動端與水平滑移板6-2相連接，用於驅動水平滑移板6-2在油嘴安裝橫梁6-1上水平滑移；上述的升降滑移機構包括升降抓取座板6-4和升降抓取驅動器6-5，升降抓取座板6-4通過導向機構安裝於水平滑移板6-2上，該導向機構包括與升降抓取座板6-4連接的導杆和固定在水平滑移板6-2上與導杆相配合的滑塊，升降抓取驅動器6-5安裝於水平滑移板6-2上，且升降抓取驅動器6-5的驅動端與升降抓取座板6-4相連接，用於驅動升降抓取座板6-4在水平滑移板6-2上升降滑移；油嘴旋轉驅動器6-6和油嘴定位傳感器均安裝於升降抓取座板6-4上。第一真空吸頭6-8位於升降抓取座板6-4上靠近分料機構的一端，第二真空吸頭6-9設於升降抓取座板6-4靠近油嘴安裝工位2-3的一端，第一真空吸頭6-8與第二真空吸頭6-9可通過上述的水平滑移機構和升降滑移機構同步滑移。上述的水平滑移驅動器6-3和升降抓取驅動器6-5均採用伸縮氣缸，動作響應快速。此外，返回圖8，在本實施例中，為了便於油嘴與桶蓋準確安裝，在油嘴安裝橫梁6-1上還設有位於油嘴安裝工位2-3上方的桶蓋固定驅動器6-15和連接在桶蓋固定驅動器6-15驅動端上的桶蓋壓頭6-16，同樣，在第一過渡工位2-4也設有桶蓋固定驅動器6-15和桶蓋壓頭6-16，利用桶蓋壓頭6-16將油嘴安裝工位2-3和第一過渡工位2-4上的桶蓋壓緊，防止桶蓋竄動而導致後續焊接不良。上述的桶蓋固定驅動器6-15也採用伸縮氣缸，具有響應快速，便於控制等優點。

如圖10和圖11所示，在本實施例中，下料碼垛裝置9包括橫跨於下料工位2-8上方的下料抓取橫梁9-1、安裝於下料抓取橫梁9-1上的抓取機構9-4、驅動抓取機構9-4在下料抓取橫梁9-1上水平滑移的抓取驅動機構和設於下料工位2-8側方的碼垛儲料機構，抓取機構9-4從下料工位2-8上抓取桶蓋並放置於碼垛儲料機構上，抓取機構9-4上還設有用於帶動被抓取的桶蓋旋轉一定角度來防止桶蓋碼垛後向一側傾斜的桶蓋轉向機構9-4-4。工作時，焊接後的桶蓋被輸送到下料工位2-8上，抓取驅動機構帶動抓取機構9-4沿下料抓取橫梁9-1移動到下料工位2-8上方抓取桶蓋，然後帶著桶蓋移動到碼垛儲料機構的上方，並將桶蓋放置於碼垛儲料機構中，在第二次抓取桶蓋過程中，在抓取機構9-4抓取到桶蓋後，桶蓋轉向機構9-4-4帶動桶蓋轉動180°，然後再將桶蓋放置於碼垛儲料機構中，使碼垛後的成摞桶蓋更加平衡可靠，方便後期搬運碼垛後的成摞桶蓋，具有結構簡單緊湊、下料動作穩定可靠、動作便於控制等優點。

參見圖11所示，在本實施例中，抓取機構9-4包括抓取滑移支架9-4-1、抓取下壓驅動器9-4-2、抓取載板9-4-3和抓取真空吸頭9-4-5，抓取滑移支架9-4-1滑動安裝於下料抓取橫梁9-1上，並與抓取驅動機構相連接，具體地，在下料抓取橫梁9-1上設有水平滑軌，抓取滑移支架9-4-1通過滑塊安裝於水平滑軌上；抓取下壓驅動器9-4-2固定於抓取滑移支架9-4-1上，且抓取下壓驅動器9-4-2的驅動端與抓取載板9-4-3相連接，抓取載板9-4-3與抓取滑移支架9-4-1之間設置導向機構更佳，以提高抓取動作穩定性；抓取真空吸頭9-4-5通過桶蓋轉向機構9-4-4安裝於抓取載板9-4-3上。抓取下壓驅動器9-4-2能夠帶動抓取真空吸頭9-4-5升降移動，從而完成桶蓋抓取和放置動作。上述的桶蓋轉向機構9-4-4優選為與抓取真空吸頭9-4-5相連接的旋轉氣缸，抓取下壓驅動器9-4-2優選伸縮氣缸。採用上述結構的抓取機構9-4，結構簡單，動作響應快速，抓取動作靈活穩定。參見圖10所示，本實施例中的抓取驅動機構包括安裝於下料抓取橫梁9-1一端的下料滑移驅動器9-2和沿下料抓取橫梁9-1長度方向設置的同步帶機構9-3，同步帶機構9-3包括安裝於下料抓取橫梁9-1兩端的兩個同步帶輪和撐緊在兩個同步帶輪上的同步帶，下料滑移驅動器9-2的驅動端與同步帶機構9-3中的一組同步帶輪相連接，抓取滑移支架9-4-1與同步帶機構9-3中的同步帶固定連接。上述的下料滑移驅動器9-2採用步進電機，工作時，下料滑移驅動器9-2帶動同步帶運行，從而帶動抓取滑移支架9-4-1在下料抓取橫梁9-1上滑移，控制下料滑移驅動器9-2的轉動方向即可控制抓取滑移支架9-4-1在下料抓取橫梁9-1往復滑移，並準確停在設定位置上。上述的抓取驅動機構採用同步帶機構驅動抓取機構9-4，具有傳動行程長、傳動穩定、結構簡單緊湊等優點。上述的碼垛儲料機構包括碼垛儲料架9-5、底板升降驅動器9-6和底板9-9，底板9-9滑動安裝於碼垛儲料架9-5上，且底板9-9通過絲杆螺母傳動機構9-8與底板升降驅動器9-6相連接，具體地，底板9-9與底板升降滑移板9-7連接，底板升降滑移板9-7通過滑軌滑塊安裝在碼垛儲料架9-5上，底板升降驅動器9-6的驅動端與絲杆螺母傳動機構9-8中的螺杆連接，螺杆與安裝於底板升降滑移板9-7上的螺母配合，底板升降驅動器9-6旋轉帶動螺杆轉動，帶動底板升降滑移板9-7在碼垛儲料架9-5上升降移動，從而帶動底板升降滑移板9-7升降移動，在抓取機構9-4向底板9-9上放置一個桶蓋後，底板升降驅動器9-6帶動底板9-9下降一個桶蓋的高度，從而實現桶蓋的自動碼垛。上述的底板升降驅動器9-6採用步進電機。

另外，如圖10所示，碼垛儲料機構在下料工位2-8的兩側各設有一組，兩組碼垛儲料機構共用一組抓取機構9-4，抓取機構9-4交替地將桶蓋放置於兩組碼垛儲料機構上，採用上述結構，更加合理地利用了抓取機構9-4，提高了抓取機構9-4下料碼垛的效率，滿足了塑料桶蓋與油嘴焊接設備的生產節拍要求，提高了設備生產效率。此外，碼垛儲料架9-5的一側還設有用於防止成摞的桶蓋傾倒的活動碼垛擋料架9-10，該活動碼垛擋料架9-10上設置一根用於阻擋桶蓋傾倒的豎直擋杆，且能夠水平伸縮，在下料過程中，先將活動碼垛擋料架9-10向前推出，利用豎直擋杆形成儲料空間，防止成摞的桶蓋傾倒，當達到設定碼垛高度後，將活動碼垛擋料架9-10向後拉回，此時即可人工將成摞的桶蓋從碼垛儲料架9-5上取下。利用上述的活動碼垛擋料架9-10不僅能夠將成摞的桶蓋限制在儲料架上，保證了成摞的桶蓋不傾倒，而且能夠方便人工將成摞的桶蓋搬運下來，便於操作。

參見圖10所示，在本實施例中，次品回收裝置10包括設於下料工位2-8之後的卸料板10-1和位於卸料板10-1下方的料框10-2，對於不合格的產品，氣密性檢測裝置8會將信號反饋個控制器，控制器控制下料碼垛裝置9不動作，從而該次品由桶蓋夾取輸送裝置2直接輸送至卸料板10-1上，並由卸料板10-1滑入料框10-2內，有效防止了不合格產品的混入。

在本實施例中，油嘴上料振動盤5、超聲波焊接裝置7和氣密性檢測裝置8的結構和工作原理與現有技術相同，在此也不再詳述。

本發明的一種塑料桶蓋與油嘴的自動焊接設備，利用桶蓋夾取輸送裝置構成桶蓋與油嘴焊接設備的各個工位，並依次自動完成桶蓋上料、桶蓋定位、油嘴定位安裝、焊接、氣密性檢測和下料碼垛工作，各個工位上的裝置相互之間不幹擾，結構簡單緊湊，運行穩定可靠，控制靈活方便，實現了桶蓋與油嘴的連續自動焊接生產，生產效率高，焊接質量好，並且能夠根據需要靈活增加生產工序。

以上示意性地對本發明及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發明的實施方式之一，實際的結構並不局限於此。所以，如果本領域的普通技術人員受其啟示，在不脫離本發明創造宗旨的情況下，不經創造性地設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例，均應屬於本發明的保護範圍。