CN102490005A - 花洒自动装配流水线 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种花洒自动装配流水线，包括第一组装线、第二组装线、第一传送带、第二传送带及控制柜；控制柜的各输出端与第一组装线的相应端、第二组装线的相应端、第一传送带的相应端和第二传送带的相应端分别对应连接；第一组装线上设有用以定位放置花洒的面板组的工装盘，工装盘处对应设有用以将工装盘上的花洒组件移至下一个安装工位的平移夹具，及用以拿取第一传送带上相应花洒组件并装配至对应工装盘上的第一机械手；第二组装线上设有用以定位放置花洒本体的本体台，及用以拿取第二传送带上的花洒组件并装配到对应本体台上的第二机械手。本发明的自动装配程度高，能够高效、高质量地完成花洒的装配过程，极大降低人工成本。

Description

花洒自动装配流水线

技术领域

本发明涉及一种花洒的装配线，特别是涉及一种花洒自动装配流水线。

背景技术

现有的花洒一般主要包括依次设置的本体、固定板、分水盘、斜水体和面板组等组件，通过螺栓将上述组件固定在本体上，然后将螺栓盖盖在螺栓头上。

现有的花洒采用人工组装，分别将花洒组件进行一一组装，由于花洒组件较多，需设置多达十个的组装工位，每个组装工位配备一名装配工，这样不仅人工成本高而且装配效率低，其装配质量也不理想。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能实现自动装配的花洒自动装配流水线。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种花洒自动装配流水线，包括第一组装线、第二组装线、对该第一组装线送料的第一传送带、对该第二组装线送料的第二传送带，以及控制柜；该控制柜的各输出端与该第一组装线的相应端、该第二组装线的相应端、该第一传送带的相应端和该第二传送带的相应端分别对应连接，其中：该第一组装线上设有用以定位放置花洒的面板组的工装盘，在该工装盘处对应设有用以将工装盘上的花洒组件移至下一个安装工位的平移夹具，以及用以拿取该第一传送带上相应的花洒组件并装配至对应工装盘上的第一机械手；该第二组装线上设有用以定位放置花洒本体的本体台，以及用以拿取该第二传送带上的花洒组件并装配到对应本体台上的第二机械手。

所述第一组装线还包括超声波焊接机以及用以翻转已焊接的花洒组件至所述第二传送带上的翻转机构；该超声波焊接机的入料端对应所述平移夹具的落料位置设置。

所述翻转机构包括翻转夹具，该翻转夹具通过气缸或油缸的活塞杆，或者通过电机的转轴以能转向所述第二传送带的方式安装在所述第二传送带的入料端处。

所述平移夹具包括两个夹板，两个夹板的相对面上分别具有与面板组相匹配的夹口，两个夹板以夹口对合的方式分别位于所述工装盘的相对两侧。

所述第一组装线还包括横向滑杆、横向气缸、纵向滑杆和纵向气缸；所述工装盘为两个或两个以上，各工装盘转接在一起；在所述工装盘上穿设该横向滑杆，该横向气缸的活塞杆沿该横向滑杆方向与所述工装盘铰接；在所述工装盘上穿设该纵向滑杆，该纵向气缸的活塞杆沿该纵向滑杆的方向与工装盘铰接；或者该横向气缸和纵向气缸分别为油缸。

所述第一机械手和第二机械手分别包括固定架、平移气缸、平移架、第一升降气缸、升降架和机械爪；该平移架通过横向设置的相互适配的滑杆和滑槽与该固定架形成活动连接，在该固定架上设置平移气缸，该平移气缸的活塞杆沿平移滑杆方向与该平移架铰接；该升降架通过竖向设置的相互适配的滑杆和滑槽与该平移架形成活动连接，在平移架上设置该第一升降气缸，该第一升降气缸的活塞杆沿竖向滑杆方向与该升降架铰接；该机械爪设置在该升降架上，该机械爪包括杆臂以及能张开和合拢的至少两个以上的爪。

所述第一机械手和第二机械手还分别包括电机、爪盘和第二升降气缸，该电机设置在所述升降架上，该爪盘以垂直于电机的转轴的方式安装在电机的转轴上，所述机械爪安装在该爪盘上，该第二升降气缸的活塞杆沿竖向与所述机械爪铰接。

所述第二机械手为两个或两个以上，所述第二组装线还包括以能转动所述本体台从一个第二机械手至另一个第二机械手的工作台，所述本本体台设置在该工作台上。

花洒自动装配流水线还包括振动出料台，该振动出料台包括出料槽和振动该出料槽的振动单元，该出料槽的出料端对应设在所述第二组装线中的所述第二机械手处。

所述第一组装线、所述第二组装线、所述第一传送带、所述第二传送带和所述控制柜设在箱体内，所述第一传送带的入料端设置在箱体外，所述第二组装线中的至少一个本体台设置在箱体外。

采用上述结构后，本发明花洒自动装配流水线具有以下有益效果：利用控制柜分别对应控制第一组装线的相应端、第二组装线的相应端、第一传送带的相应端和第二传送带的相应端，从而实现花洒的自动装配过程；自动装配过程如下：1、第一机械手将第一传送带上的花洒组件分别对应拿取至第一组装线上的工装盘上并进行装配；2、组装后的花洒组装件由第二传送带传送至第二组装线；第二机械手将第二传送带上的花洒组件拿取至对应的本体台上并进行装配，从而完成花洒的组装过程；本发明的自动装配流水线的自动装配程度高，能够高效、高质量地完成花洒的装配过程，极大地降低人工成本。

附图说明

图1为本发明花洒自动装配流水线中装配的花洒的分解示意图；

图2为花洒的中固定板和分水盘的装配示意图；

图3为花洒的中固定板、分水盘和面板组的装配示意图；

图4为花洒的中固定板、分水盘、面板组和本体的装配示意图；

图5为本发明的花洒自动装配流水线的示意图一；

图6为本发明的花洒自动装配流水线的示意图二；

图7为本发明的花洒自动装配流水线的示意图三；

图8为本发明中的第一组装线的示意图；

图9为本发明中的第一机械手的示意图；

图10为本发明中的第二组装线的示意图。

图中：

花洒          1              本体        11

固定板        12             猫眼垫      121

定位销        122            弹簧        123

分水盘        13             转子        131

斜水体        14             面板组      15

挡圈          16             螺栓        17

螺栓盖        171            第一传送带  2

送料道        21             第一组装线  3

机架          30             工装盘      31

凹槽          311            平移夹具    32

夹板          321            夹口        322

第一机械手    33             固定架      331

平移气缸      332            平移架      333

第一升降气缸  334            升降架      335

电机          336            爪盘        337

第二升降气缸  338            机械爪      339

同步机构      34             翻转机构    35

翻转夹具    351        夹板         352

夹口        353        第二传送带   4

第三传送带  5a         振动出料台   5b

第二组装线  6          台架         61

工作台      62         本体台       63

第二机械手  64         控制柜       7

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

如图1至4所示，本发明花洒自动装配流水线中装配的花洒1，主要包括依次设置的本体11、固定板12、分水盘13、斜水体14和面板组15等组件；通过螺栓17将上述组件固定在本体11上，螺栓盖171盖在螺栓17头上，挡圈16套在面板组15上，都起到一定的装饰作用。

如图5至10所示，本发明花洒自动装配流水线，主要包括第一传送带2、第一组装线3、第二传送带4、第三传送带5a、振动出料台5b、第二组装线6和控制柜7。其中，控制柜7的各输出端与第一传送带2的相应端、第一组装线3的相应端、第二传送带4的相应端、第三传送带5a的相应端、振动出料台5b的相应端和第二组装线6的的相应端分别对应连接。

第一传送带2上具有6个送料道21，各送料道21的出料端分别对应第一组装线3中的第1至第6个工装盘31，实现对第一组装线3的送料。

第一组装线3包括机架30、7个工装盘31、6个平移夹具32、与平移夹具32一一对应设置的第一机械手33，以及同步机构34、翻转机构35和超声波焊接机。

工装盘31为矩形盘状，其上表面具有与花洒1的面板组15相匹配的凹槽311。7个工装盘31毗邻连成一条直线状的流水线，在第1至第6个工装盘31处一一对应设置6个平移夹具32和6个第一机械手33，平移夹具32用以将工装盘31上的花洒组装件移送至下一个相邻的工装盘31上的凹槽311内，第一机械手33将第一传送带2上相应的花洒零件取放至各对应的工装盘31内的花洒组件上并进行组装。

平移夹具32包括一对具有半圆形夹口322的夹板321，当两个夹口322对合时，形成与花洒1的面板组15的外形相匹配的圆孔；一对夹板321以夹口322对合的方式分别位于工装盘31的相对两侧，当一对夹板321夹紧或松开时，可利用夹口322对工装盘31内的放置的面板组15进行夹取、放下的动作。6个平移夹具32都与同步机构34相连接，用以同步将各工装盘31上的花洒组装件移至下一个相邻的工装盘31上。

第一机械手33包括固定架331、平移气缸332、平移架333、第一升降气缸334、升降架335、电机336、爪盘337、第二升降气缸338和机械爪339。平移架333通过横向设置的相互适配的滑杆和滑槽与固定架331形成活动连接，在固定架331上设置平移气缸332，平移气缸332的活塞杆与平移架333连接，驱动平移架333沿滑杆作平移动作。升降架335通过竖向设置的相互适配的滑杆和滑槽与平移架333形成活动连接，在平移架333上设置第一升降气缸334，第一升降气缸334的活塞杆与升降架335连接，驱动升降架335沿滑杆作升降动作。电机336设置在升降架335上，爪盘337垂直安装在电机336的转轴上，电机336驱动爪盘337旋转；爪盘337与工装盘31上的凹槽311相适配，爪盘337下降时正好落在凹槽311内。机械爪339和第二升降气缸338分别设置在爪盘337上，机械爪339包括杆臂以及能张开和合拢的至少两个以上的爪，多个爪合拢时整体呈蘑菇头状；第二升降气缸338的活塞杆与机械爪339连接，驱动机械爪339相对爪盘337升降；机械爪339相对爪盘337下降时多个爪张开，机械爪339相对爪盘337上升时多个爪合拢。

拿取工件时，机械爪339在平移气缸332和第一升降气缸334的驱动移至设定的工位，机械爪339伸入花洒1的零部件上的圆孔中，机械爪339在第二升降气缸338的驱动下下降并张开，利用机械爪339的摩擦作用拿取花洒1的各组件；同时，电机336旋转可调整花洒1的各组件的放置方位，以利于各组件的组装。反之，机械爪339上升并合拢即可将花洒1各组件放置在设定工位上。

机械爪339上的多个爪张开还可取放较小的组件，例如定位销122、弹簧123、螺栓17和螺栓盖171等。电机336旋转还可使机械爪339将螺栓17拧在本体11上。

其中，第一机械手33与后述的第二机械手64的结构及其工作原理大致相同；第一机械手33中，可在机械爪339的多个爪外套设弹性撑套，利用撑套与花洒1各组件上的圆孔的摩擦作用，更好地拿取花洒1各组件。

同步机构34主要包括横向滑杆、横向气缸、纵向滑杆和纵向气缸。6个工装盘31连成一体，并在位于两端的工装盘31上分别穿设一个横向滑杆，横向气缸的活塞杆与工装盘31铰接；当活塞杆作伸缩动作时，带动6个工装盘31作同步的夹紧或松开动作。在位于两端的工装盘31上分别穿设一个纵向滑杆，纵向气缸的活塞杆与工装盘31铰接；当活塞杆作伸缩动作时，带动6个工装盘31同步平移至下一个工装盘31和返回原位。其中的气缸可替换成油缸。

超声波焊接机设在第7个工装盘31处，超声波焊接机采用现有的设备，主要是将分水盘13和面板组15焊在一起，超声波焊接机通常用于塑料焊接，完全代替用胶水粘合的传统行业。由于在超声波焊接过程中是没有连螺栓、钉子、卡扣、焊接材料或粘合剂等材料结合在一起，比传统的粘合剂或粘胶水速度更快，干燥时间也非常快，焊接的过程可以很容易实现自动。

翻转机构35设在第7个工装盘31处，可以通过三种实施方式来实现翻转花洒组装件的功能。第一种实施方式的翻转机构35包括气缸，第1至第6个工装盘31固定安装在机架30上，仅第7个工装盘31靠近第二传送带4的入料端的一侧铰接在第一组装线3的机架30上，第7个工装盘31远离第二传送带4的另一侧与气缸的活塞杆的伸出端相铰接。当花洒组装件焊接完成后，气缸的活塞杆伸出，使第7个工装盘31朝向第二传送带4翻转，第7个工装盘31上的花洒组装件上下面翻转后落入第二传送带4内。

翻转机构35的第二种实施方式包括气缸和翻转夹具351，第1至第7个工装盘31都固定安装在机架30上，在第7个工装盘31处设置翻转夹具351，翻转夹具351的结构与平移夹具32相同，翻转夹具351包括两块相对设置的夹板352，夹板352具有夹口353。气缸的活塞杆与夹板352铰接，使第7个工装盘31朝向第二传送带4翻转，第7个工装盘31上的花洒组装件上下面翻转后落入第二传送带4内。翻转夹具351通过另外设置的气缸或油缸来实现夹紧或放松翻转夹具351内的花洒1的组件。翻转机构35的第一种实施方式和第二种实施方式中的气缸可替换成油缸，其连接方式和工作原理相同，在此不再赘述。

翻转机构35的第三种实施方式与第二种实施例的区别是通过电机来实现翻转，翻转夹具351垂直安装在电机的转轴上，电机旋转并带动翻转夹具351转动设定角度。

第二传送带4和第三传送带5a都采用回转式的传动带。第二传送带4的入料端接设在第一组装线3中的第7个工装盘31的翻转位置处，第二传送带4的出料端接设在第二组装线6的一个本体台63处，用以实现向第二组装线6传送焊接在一起的分水盘13和面板组15。第三传送带5a的出料端接设在第二组装线6的另一个本体台63处，用以实现向第二组装线6传送花洒1的零部件。

振动出料台5b主要用于向第二组装线6传送较小的杆状件、块状件、片状件。振动出料台5b包括振动单元和出料槽，在振动单元的作用下，出料槽内的零件依次逐个排出。振动单元采用现有的设备，出料槽设成倾斜的螺旋状，既有利于无干扰顺畅地排料也有利于布设，节省占用空间。振动出料台5b根据组装件的具体情况可设置多个，本实施例中设置3个振动出料台5b，各出料槽的出料端分别对应设在第二组装线6中的第二机械手64处，分别向第二组装线6传送定位销122、弹簧123、螺栓17、螺栓盖171。

第二组装线6包括台架61、工作台62以及多个本体台63和第二机械手64。圆盘状的工作台62通过电机能够实现转动，本体台63上设有与花洒本体相匹配的定位槽并设置在工作台62上；第二机械手64沿圆周方向设置在台架61上并对应设置在本体台63处。当工作台62转动时，本体台63从一个第二机械手64转至下一个相邻的第二机械手64处。

在工作台61上至少设置四个本体台63，四个第二机械手64分别与本体台63对应设置，能够从第二传送带4、第三传送带5a和振动出料台5b上拿取花洒组装件并在对应的本体台63上进行组装。

控制柜7的具***置不限，可设在花洒自动装配流水线中的空位处。本实施例中，控制柜7可设置在第一组装线3的机架30或第二组装线6的台架61的空位处。控制柜7的各输出端与第一传送带2中的驱动件，第一组装线3中的第一机械手33的第一升降气缸334、电机336和第二升降气缸338，第二组装线6中的第二机械手64，同步机构34中的横向气缸和纵向气缸，翻转机构35第一种实施方式中的气缸，翻转机构35第二种实施方式中的气缸，翻转机构35第三种实施方式中的电机，第三传送带5a中的驱动件，振动出料台5b中的振动单元、第二组装线6中旋转工作台62的电机等分别对应连接。控制柜7还包括多个检测器，通过检测各工位的花洒组件有无、是否到位、是否异常等情形，从而实现连续的自动装配过程。

本发明花洒自动装配流水线，通过控制柜7来实现以下自动装配过程。

一、在第2至6个工装盘31内分别预先放置一个面板组15，第一组装线3上的6个第一机械手33同步从第一传送带2上拿取以下组件并将各组件分别装配到对应工装盘31内的面板组15上：

1、第1个工装盘31处的第一机械手33从第一传送带2上拿取面板组15，

2、第2个工装盘31处的第一机械手33从第一传送带2上拿取转子131，

3、第3个工装盘31处的第一机械手33从第一传送带2上拿取斜水体14，

4、第4个工装盘31处的第一机械手33从第一传送带2上拿取分水盘13，

5、第5个工装盘31处的第一机械手33从第一传送带2上拿取固定板12，

6、第6个工装盘31处的第一机械手33从第一传送带2上拿取挡圈16；

二、第一组装线3上的同步机构34动作：6个平移夹具32同步动作，夹紧平移夹具32内的组装件并移送至向下一个相邻的工装盘31处，放下组装件后返回至原位；

三、向第二组装线6的送料过程：

1、分水盘13和面板组15在超声波焊接机处完成焊接，焊接在一起的分水盘13和面板组15通过翻转机构35落入第二传送带4内，并被传送至第二组装线6对应的入料端处；

2、第三传送带5a上需要组装的花洒零件也被传送至第二组装线6对应的入料端处；

3、振动出料台5b中的定位销122、弹簧123、螺栓17、螺栓盖171也被分别传送至第二组装线6对应的入料端处；

四、在第二组装线6中的本体台63上分别预先放置一个本体11，第二组装线6中的第二机械手64同步拿取以下组件并将各组件分别装配到对应本体台63上的本体11上；以对应已第二传送带4的本体台63为第1个本体台63，逆时针或顺时针方向依次为第2个、第3个等等，以此类推；

1、第1个本体台63处的第二机械手64拿取定位销122，

2、第2个本体台63处的第二机械手64拿取弹簧123，

3、第3个本体台63处的第二机械手64拿取螺栓17，

4、第4个本体台63处的第二机械手64拿取螺栓盖171；

五，第二组装线6中的工作台62逆时针或顺时针旋转，第1至第4个本体台63依次转至相邻的下一个第二机械手64处，第二机械手64重复步骤四中的同步动作。

本发明中个别的组件例如花洒1上的猫眼垫121、O型圈等可预先装配到对应的部件上。

作为本发明较佳的实施例，还可设有以下结构：

1、第一传送带2中可设置几条相互平行的分槽道，不同的组件通过各自的分槽道依次有序地进入第一组装线3；分槽道可设置一个以上，具体根据组装件而定；第一传送带2处设置判定装置和调整机械手，当判定装置根据设定检测到第一传送带2上的组件上下颠倒不符要求，或不便于第一机械手33拿取时，调整机械手将该组件调整到设定的放置方位，以便于第一机械手33拿取并在第一组装线3内进行顺利组装；

2、第一组装线3内的工装盘31和第一机械手33的数量和组装件的先后装配顺序，可根据装配件的具体情况进行相应调整，例如，可先利用超声波焊接机将分水盘13和面板组15焊接在一起再装配固定板12；工装盘31和第一机械手33一一对应，可分别设置成三个、四个、五个或者更多；

3、第三传送带5a上根据需要放置组装件，振动出料台5b围绕工作台62设置，可设置2至8个或者更多；第二机械手64可与本体台63一一对应设置，也可如图7所示对应其中的几个设置；

4、本发明花洒自动装配流水线如图5所示，可设成封闭式的流水线，即将第一传送带2、第一组装线3、第二传送带4、第三传送带5a、振动出料台5b、第二组装线6和控制柜7设在箱体内，仅第一传送带2和第三传送带5a的入料端设置在箱体外，第二组装线6中的1个或2个本体台63设置在箱体外；这种封闭式的流水线有利于提高流水线的组装质量。

上述实施例和附图并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (10)

1.一种花洒自动装配流水线，其特征在于，包括第一组装线、第二组装线、对该第一组装线送料的第一传送带、对该第二组装线送料的第二传送带，以及控制柜；该控制柜的各输出端与该第一组装线的相应端、该第二组装线的相应端、该第一传送带的相应端和该第二传送带的相应端分别对应连接，其中：

该第一组装线上设有用以定位放置花洒的面板组的工装盘，在该工装盘处对应设有用以将工装盘上的花洒组件移至下一个安装工位的平移夹具，以及用以拿取该第一传送带上相应的花洒组件并装配至对应工装盘上的第一机械手；

该第二组装线上设有用以定位放置花洒本体的本体台，以及用以拿取该第二传送带上的花洒组件并装配到对应本体台上的第二机械手。

2.如权利要求1所述的花洒自动装配流水线，其特征在于，所述第一组装线还包括超声波焊接机以及用以翻转已焊接的花洒组件至所述第二传送带上的翻转机构；该超声波焊接机的入料端对应所述平移夹具的落料位置设置。

3.如权利要求2所述的花洒自动装配流水线，其特征在于，所述翻转机构包括翻转夹具，该翻转夹具通过气缸或油缸的活塞杆，或者通过电机的转轴以能转向所述第二传送带的方式安装在所述第二传送带的入料端处。

4.如权利要求2所述的花洒自动装配流水线，其特征在于，所述平移夹具包括两个夹板，两个夹板的相对面上分别具有与面板组相匹配的夹口，两个夹板以夹口对合的方式分别位于所述工装盘的相对两侧。

5.如权利要求1所述的花洒自动装配流水线，其特征在于，所述第一组装线还包括横向滑杆、横向气缸、纵向滑杆和纵向气缸；所述工装盘为两个或两个以上，各工装盘转接在一起；在所述工装盘上穿设该横向滑杆，该横向气缸的活塞杆沿该横向滑杆方向与所述工装盘铰接；在所述工装盘上穿设该纵向滑杆，该纵向气缸的活塞杆沿该纵向滑杆的方向与工装盘铰接；或者该横向气缸和纵向气缸分别为油缸。

6.如权利要求1所述的花洒自动装配流水线，其特征在于，所述第一机械手和第二机械手分别包括固定架、平移气缸、平移架、第一升降气缸、升降架和机械爪；该平移架通过横向设置的相互适配的滑杆和滑槽与该固定架形成活动连接，在该固定架上设置平移气缸，该平移气缸的活塞杆沿平移滑杆方向与该平移架铰接；该升降架通过竖向设置的相互适配的滑杆和滑槽与该平移架形成活动连接，在平移架上设置该第一升降气缸，该第一升降气缸的活塞杆沿竖向滑杆方向与该升降架铰接；该机械爪设置在该升降架上，该机械爪包括杆臂以及能张开和合拢的至少两个以上的爪。

7.如权利要求6所述的花洒自动装配流水线，其特征在于，所述第一机械手和第二机械手还分别包括电机、爪盘和第二升降气缸，该电机设置在所述升降架上，该爪盘以垂直于电机的转轴的方式安装在电机的转轴上，所述机械爪安装在该爪盘上，该第二升降气缸的活塞杆沿竖向与所述机械爪铰接。

8.如权利要求1、6或7所述的花洒自动装配流水线，其特征在于，所述第二机械手为两个或两个以上，所述第二组装线还包括以能转动所述本体台从一个第二机械手至另一个第二机械手的工作台，所述本本体台设置在该工作台上。

9.如权利要求1所述的花洒自动装配流水线，其特征在于，还包括振动出料台，该振动出料台包括出料槽和振动该出料槽的振动单元，该出料槽的出料端对应设在所述第二组装线中的所述第二机械手处。

10.如权利要求1所述的花洒自动装配流水线，其特征在于，所述第一组装线、所述第二组装线、所述第一传送带、所述第二传送带和所述控制柜设在箱体内，所述第一传送带的入料端设置在箱体外，所述第二组装线中的至少一个本体台设置在箱体外。

Images