一种可快换多工位防水盲堵自动***设备
技术领域
本发明涉及汽车线束装配技术领域,具体涉及一种用于汽车线束装配的可快换多工位防水盲堵自动***设备。
背景技术
目前国内盲堵***设备基本属于空白阶段,仅有本公司在之前申请并获得授权的一项发明专利,名称为“可快换多工位防水盲堵自动***设备”,专利号为CN 205043427 U(发明专利正在申请中,申请号为201510653355.5)。但是该设备存在以下缺点和不足:
塑壳进料模组放置塑壳数量少,人工操作间隔短、频率高;
各模组依次动作,生产效率低;
只有一个防水盲堵***模组,无法满足同一塑壳***多种防水盲堵的要求;
部分防水盲堵的整列机构为平躺送料,但是要求竖直***塑壳,防水盲堵***模组采用的错位机构无法实现;
换型较复杂,换型时间长。
发明内容
针对上述现有技术中的不足,本发明提供一种可快换多工位可快换多工位防水盲堵自动***设备。
本发明所采取的技术方案如下:
一种可快换多工位防水盲堵自动***设备,包括机架,机架上设置有工作台,X-Y运动模组、防水盲堵***模组Ⅰ、防水盲堵***模组Ⅱ、视觉检测模组和卸料模组均设置于工作台上;塑壳储料模组安装在工作台一端,塑壳储料模组与塑壳上料模组的上料流道平行相接;拨料模组Ⅱ的导向柱和拨料模组Ⅰ的导向柱与工作台上的导向孔滑动配合;压入模组安装在工作台上,压入模组位于防水盲堵***模组Ⅱ与视觉检测模组之间。
所述塑壳储料模组包括底板、支撑柱、轨道板、第一线性滑轨、流道底板、步进电机、主动轮、从动轮、同步齿形带、连接件、放料气缸、挡料气缸和流道;底板安装在工作台一端,在底板上安装有支撑柱,支撑柱的上端倾斜安装有轨道板,轨道板的上端平行设置有第一线性滑轨和轨道孔,轨道孔位于第一线性滑轨之间,流道底板滑动安装在第一线性滑轨上;轨道板的下端安装有步进电机,步进电机的输出轴上安装有主动轮,从动轮安装在轨道板的下端并通过同步齿形带与主动轮连接,同步齿形带位于轨道孔的下方,连接件穿过轨道孔将流道底板安装在同步齿形带上;在流道底板上设置有至少3组流道槽,流道放置在流道槽内,流道和流道槽滑动配合,每个流道槽内均设置有挡料孔Ⅰ和放料孔Ⅰ,放料孔Ⅰ位于挡料孔Ⅰ的下方,挡料孔Ⅰ和放料孔Ⅰ之间的距离小于塑壳的宽度;挡料气缸安装在流道底板下端且输出轴向上穿过挡料孔,放料气缸安装在流道底板的下端且输出轴向上穿过放料孔;每个流道均可放置至少10个塑壳,流道底部设置有与流道槽对应的挡料孔Ⅱ和放料孔Ⅱ,流道顶部设置有防错盖板。
所述塑壳上料模组包括支板、上料底板、上料流道、左流道、右流道、推料气缸、挡料板和推料板;支板安装在工作台上,上料底板安装在支板上,上料底板上安装有倾斜的上料流道,上料流道与塑壳储料模组平行相接,上料流道左右两侧分别设置有倾斜的左流道和右流道,在上料流道的前方设置有挡料板;在上料流道上设置有定位孔,在上料底板下方与定位孔相对应的位置安装有推料气缸,推料气缸的活塞杆与推料板连接,推料板与定位孔相对应。
所述拨料模组Ⅰ包括拨料底板、导向柱、升降气缸、连接杆、滑台气缸、连接板、第二线性滑轨、Y滑板、X滑板、拨料气缸、夹爪气缸、连接块、快换夹、左夹爪和右夹爪;升降气缸固定在工作台下方,通过连接杆与拨料底板底面连接,导向柱固定在拨料底板底面,与工作台上的导向孔滑动配合;拨料底板的底面安装有滑台气缸,拨料底板的上面水平设置有第二线性滑轨,Y滑板滑动安装在第二线性滑轨上,滑台气缸的输出轴通过连接板与Y滑板连接;Y滑板上设置有第三线性滑轨和拨料气缸,X滑板滑动安装在第三线性滑轨上,拨料气缸的输出轴通过连接短板与X滑板连接;X滑板上安装有两个夹爪气缸,一个夹爪气缸的左夹爪、右夹爪分别通过连接块与快换夹连接,左夹爪和右夹爪分别安装在对应的快换夹中。
所述快换夹包括快换夹底座、快换夹压片、销钉和弹簧;快换夹底座通过连接块安装在夹爪气缸上,快换夹压片通过销钉与快换夹底座连接并且与弹簧形成杠杆。
所述X-Y运动模组包括单轴机器人Ⅰ、单轴机器人Ⅱ、连接底板、载具固定板和塑壳载具;单轴机器人Ⅰ固定在工作台上,单轴机器人Ⅱ通过连接底板与单轴机器人Ⅰ连接,单轴机器人Ⅱ与单轴机器人Ⅰ垂直,单轴机器人Ⅱ上安装有载具固定板,载具固定板上固定有塑壳载具。
所述载具固定板包括固定底板、限位块、挡边、活动限位块、限位螺钉和固定块;固定底板安装在单轴机器人Ⅱ上,固定底板的右侧安装有限位块,固定底板的后侧安装有挡边;固定底板左侧设置有滑动槽口,活动限位块与槽口滑动配合,固定块安装在槽口左侧,限位螺钉前端与活动限位块连接,中间通过螺纹与固定块配合。
所述防水盲堵***模组Ⅰ包括支架、整列机构、固定板、***气缸、直线导轨、滑块、插针、旋转块、旋转支撑和旋转气缸;支架安装在工作台上,在支架远离X-Y 运动模组的一侧设置有整列机构,在支架靠近X-Y 运动模组的一侧设置有固定板,在固定板上设置有直线导轨和旋转支撑,直线导轨位于旋转支撑的上方且与旋转支撑相垂直;旋转支撑位于X-Y运动模组的塑壳载具的上方并与工作台相平行;固定板的上端安装有***气缸,***气缸的输出轴向下伸出固定板与滑块的上端连接;滑块滑动设置在直线导轨上,滑块的下端设置有插针;插针位于X-Y运动模组的塑壳载具上方;旋转块安转在旋转支撑上,旋转块与旋转气缸的输出轴同轴安装,旋转气缸安装在旋转支撑的一端;旋转块与整列机构的输出部相对应。
所述压入模组包括压入支架、压入气缸、顶针固定板、顶针、底座支架、载具固定板和载具;压入支架和底座支架安装在工作台上,压入支架上安装有压入气缸,压入气缸的输出轴与顶针固定板连接,顶针固定板通过快速装卡结构与顶针连接;底座支架上安装有载具固定板,载具固定板上通过快速装卡结构与载具连接,顶针在载具上方且与塑壳放入载具后的孔位重合。
本发明的塑壳从塑壳储料模组进入塑壳上料模组,与此同时防水盲堵***模组Ⅰ和防水盲堵***模组Ⅱ依次将防水盲堵***塑壳中、压入模组将盲堵压入至规定的统一深度、视觉检测模组拍摄并分析***机构、卸料模组根据视觉检测模组的检测结构完成塑壳的卸料,各工站同步运行,完成作业后由拨料模组Ⅰ和拨料模组Ⅱ完成塑壳在各模组之间的搬运,通过上述流水线式同步作业方式即可完成快速防水盲堵的***。
本发明通过塑壳储料模组增加塑壳储量,大大降低了人工操作强度;各模组同步运行,生产效率高;防水盲堵***模组采用旋转机构解决了平躺送料防水盲堵的***难题;设置有两个防水盲堵***模组,也可根据需要设置若干防水盲堵***模组,满足同一塑壳***多种防水盲堵的要求;塑壳流道、拨料模组的塑壳夹爪、各模组的塑壳载具均采用快速装卡结构,实现快速换型,方便实现柔性生产。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的塑壳储料模组结构示意图。
图3是本发明的塑壳上料模组结构示意图。
图4是本发明的拨料模组Ⅰ结构示意图。
图5是本发明的快换夹结构示意图。
图6是本发明的拨料模组Ⅱ结构示意图。
图7是本发明的X-Y运动模组结构示意图。
图8是本发明的载具固定板结构示意图。
图9是本发明的载具结构示意图。
图10是本发明的盲堵***模组Ⅰ结构示意图。
图11是本发明的盲堵***模组Ⅱ结构示意图。
图12是本发明的压入模组结构示意图。
图13是本发明的视觉检测模组结构示意图。
图14是本发明的卸料模组结构示意图。
具体实施方式
实施例1:一种可快换多工位防水盲堵自动***设备,包括机架,机架上设置有工作台,塑壳储料模组安装在工作台一端,塑壳储料模组与塑壳上料模组的上料流道平行相接;X-Y运动模组安装在工作台上,位于上料模组的后方;视觉检测模组安装在工作台上,位于X-Y运动模组的后方;卸料模组安装在工作台上,位于视觉检测模组的后方;防水盲堵***模组Ⅰ、防水盲堵***模组Ⅱ安装在工作台上,位于X-Y运动模组的一侧;压入模组位于防水盲堵***模组Ⅱ与视觉检测模组之间;拨料模组Ⅰ安装在工作台上,位于X-Y运动模组的另一侧;拨料模组Ⅱ安装在工作台上,位于拨料模组Ⅰ的后方;拨料模组Ⅱ的导向柱和拨料模组Ⅰ的导向柱分别与工作台上相对应的导向孔滑动配合。
实施例2:如图1-14,一种可快换多工位可快换多工位防水盲堵自动***设备,包括机架1、塑壳储料模组2、塑壳上料模组3、拨料模组Ⅰ4、拨料模组Ⅱ5、X-Y运动模组6、防水盲堵***模组Ⅰ7、防水盲堵***模组Ⅱ8、压入模组9、视觉检测模组10和卸料模组11,机架1上设置有工作台12,其余各模组均设置于工作台12上;塑壳储料模组2设置在工作台12左侧,并与塑壳上料模组3相配合;工作台12前方设置有拨料模组Ⅰ4和拨料模组Ⅱ5;工作台12后方设置有防水盲堵***模组Ⅰ7和防水盲堵***模组Ⅱ8;拨料模组Ⅰ4和防水盲堵***模组Ⅰ7、防水盲堵***模组Ⅱ8之间设置有X-Y运动模组6,拨料模组Ⅰ4后方设置有压入模组9、视觉检测模组10和卸料模组11。
如图2所示,所述塑壳储料模组2包括底板13、支撑柱14、轨道板15、第一线性滑轨16、流道底板17、步进电机18、主动轮19、从动轮20、同步齿形带21、连接件22、放料气缸23、挡料气缸24和流道25,底板13安装在工作台12左侧;在底板13上安装有支撑柱14,支撑柱14的上端倾斜安装有轨道板15,轨道板15的上端水平设置有第一线性滑轨16和轨道孔27,轨道孔27位于第一线性滑轨16之间,流道底板17滑动安装在第一线性滑轨16上;轨道板15的下端安装有步进电机18,步进电机18的输出轴上安装有主动轮19,从动轮20安装在轨道板15的下端并通过同步齿形带21与主动轮19连接,同步齿形带21位于轨道孔27的下方,连接件22穿过轨道孔27将流道底板17安装在同步齿形带21上;在流道底板17上设置有若干放置流道25的流道槽28,每个流道槽28内均设置有挡料孔和放料孔,放料孔位于挡料孔的下方,且两者之间的距离小于塑壳的宽度;挡料气缸24安装在流道底板17下端且输出轴向上穿过挡料孔,放料气缸23安装在流道底板17的下端且输出轴向上穿过放料孔;流道槽28中均滑动放置有供塑壳滑动的流道25,每个流道25均可放置若干塑壳,流道25底部设置有与流道槽28对应的挡料孔和放料孔,流道25顶部设置有防错盖板26。
所述轨道板15的倾斜角度为30°。
所述塑壳上料模组3包括支板29、上料底板30、上料流道31、左流道32、右流道33、推料气缸34、挡料板35和推料板36,支板29安装在工作台12上,上料底板30安装在支板29上,上料底板30上安装有倾斜的上料流道31,上料流道31与塑壳储料模组2平行相接,上料流道31左右两侧分别设置有倾斜的左流道32和右流道33,在上料流道31的前方设置有挡料板35;在上料流道31上设置有定位孔37,在上料底板30下方与定位孔37相对应的位置安装有推料气缸34,推料气缸34的活塞杆与推料板36连接,推料板36与定位孔37相对应。
所述上料流道31、左流道32、右流道33为弧形流道。
所述拨料模组Ⅰ4包括拨料底板38、导向柱39、升降气缸40、连接杆41、滑台气缸42、连接板43、第二线性滑轨44、Y滑板45、X滑板46、拨料气缸47、夹爪气缸48、连接块49、快换夹50、左夹爪51和右夹爪52,升降气缸40固定在工作台12下方,通过连接杆41与拨料底板38底面连接,导向柱39固定在拨料底板38底面,与工作台12上的导向孔滑动配合;拨料底板38的底面安装有滑台气缸42,拨料底板38的上面水平设置有第二线性滑轨44,Y滑板45滑动安装在第二线性滑轨44上,滑台气缸42的输出轴通过连接板43与Y滑板45连接;Y滑板45上设置有第三线性滑轨53和拨料气缸47,X滑板46滑动安装在第三线性滑轨53上,拨料气缸47的输出轴通过连接短板54与X滑板46连接;X滑板46上安装有两个夹爪气缸48,夹爪气缸48的两个夹爪分别通过连接块49与快换夹50连接,左夹爪51和右夹爪52分别安装在对应的快换夹50中。
所述快换夹50包括快换夹底座55、快换夹压片56、销钉57和弹簧58,快换夹底座55通过连接块49安装在夹爪气缸48上,快换夹压片56通过销钉57与快换夹底座55连接并且与弹簧58形成杠杆起锁紧作用。
所述拨料模组Ⅱ5与拨料模组Ⅰ4仅拨料气缸59方向相反,其余部分均相同。
所述X-Y运动模组6包括单轴机器人Ⅰ60、单轴机器人Ⅱ61、连接底板62、载具固定板63和塑壳载具64,单轴机器人Ⅰ60固定在工作台12上,单轴机器人Ⅱ61通过连接底板62与单轴机器人Ⅰ60连接,单轴机器人Ⅱ61与单轴机器人Ⅰ60垂直,单轴机器人Ⅱ61上安装有载具固定板63,载具固定板63上固定有塑壳载具64。
所述载具固定板63为快速装卡结构,包括固定底板65、限位块66、挡边67、活动限位块68、限位螺钉69和固定块70,固定底板65安装在单轴机器人Ⅱ61上,固定底板65的右侧安装有限位块66,后侧安装有挡边67;固定底板65左侧设置有滑动槽口71,活动限位块68与槽口71滑动配合,固定块70安装在槽口左侧,限位螺钉69前端与活动限位块68连接,中间通过螺纹与固定块70配合,通过旋转限位螺钉69后端实现活动限位块68的滑动,从而实现快速装卡。
所述塑壳载具64包括载具72和载具底板73,载具底板73通过快速装卡结构固定在载具固定板63上,载具72安装在载具底板73上。
所述防水盲堵***模组Ⅰ7包括支架74、整列机构75、固定板76、***气缸77、直线导轨78、滑块79、插针80、旋转块81、旋转支撑82和旋转气缸83,支架74安装在工作台12上,在支架74远离X-Y 运动模组6的一侧设置有整列机构75,在支架74靠近X-Y 运动模组6的一侧设置有固定板76,在固定板76上设置有直线导轨78和旋转支撑82,直线导轨78位于旋转支撑82的上方且与旋转支撑82相垂直;旋转支撑82位于X-Y 运动模组6的塑壳载具64的上方并与工作台12相平行;固定板76的上端安装有***气缸77,***气缸77的输出轴向下伸出固定板76与滑块79的上端连接;滑块79滑动设置在直线导轨78上,滑块79的下端设置有插针80;插针80位于X-Y运动模组6的塑壳载具64上方;旋转块81旋转安转在旋转支撑82上,并与旋转气缸83的输出轴同轴安装,旋转气缸83安装在旋转支撑82的一端;旋转块81与整列机构75的输出部相对应。整列机构75将防水盲堵排列整齐并送入旋转块81,旋转气缸83带动旋转块81将防水盲堵旋转90°并送至插针80下部,***气缸77通过滑块79推动插针80将防水盲堵***通过X-Y运动模组6定位好的塑壳载具64的塑壳孔位中。
所述防水盲堵***模组Ⅱ8与防水盲堵***模组Ⅰ7仅整列机构84、插针85和旋转块86不同,即可适用不同的平躺送料防水盲堵。
所述压入模组9包括压入支架87、压入气缸88、顶针固定板89、顶针90、底座支架91、载具固定板92和载具93,压入支架88和底座支架91安装在工作台12上,压入支架87上安装有压入气缸88,压入气缸88的输出轴与顶针固定板89连接,顶针固定板89通过快速装卡结构与顶针90连接;底座支架91上安装有载具固定板92,载具固定板92上通过快速装卡结构与载具93连接,顶针90在载具93上方且与塑壳放入载具93后的孔位重合。
所述视觉检测模组10包括相机支架94、工业相机95、镜头96、底座支架97、载具固定板98、载具99和光源100,相机支架94和底座支架97安装在工作台12上,相机支架94上安装有工业相机95,工业相机95下部与镜头96同轴连接;底座支架97上安装有载具固定板98,载具固定板98上通过快速装卡结构与载具99连接,载具固定板98和载具99均为中间镂空结构,光源100安装在载具固定板98下方;镜头96在载具99上方,且镜头96的轴线与载具99的几何中心重合。
所述卸料模组11包括卸料支架101、良品推料气缸102、不良品推料气缸103、良品流道104和不良品流道105,卸料支架101安装在工作台12上,工作台12上安装有良品推料气缸102、不良品推料气缸103、良品流道104和不良品流道105,其中良品推料气缸102和良品流道104平行,不良品推料气缸103和不良品流道105平行,良品流道104和不良品流道105垂直;卸料模组11的推料气缸102和103根据视觉检测模组10的检测结果将塑壳推至相应的流道中完成塑壳的卸料。
工作过程:将塑壳依次通过防错盖板26放入流道25中,并在自身重力作用下沿流道25滑落,流道25下端的挡料气缸24和放料气缸23共同作用使该流道25内的塑壳逐一滑落至塑壳上料模组3的上料流道31内,推料气缸34推动推料板35将塑壳定位,等待拨料模组Ⅰ4中夹爪气缸48的夹取;并且步进电机18带动同步齿形带21转动,流道底板17在同步齿形带21的作用下沿第一线性滑轨16移动,从而改变与塑壳上料模组3对接的流道25。
单轴机器人Ⅰ60带动单轴机器人Ⅱ61沿X方向运动,单轴机器人Ⅱ61带动塑壳载具64沿Y方向运动,进而带动塑壳从塑壳上下料位移动至防水盲堵***模组Ⅰ7的插针80下方,整列机构75将防水盲堵Ⅰ排列整齐并送入旋转块81,旋转气缸83带动旋转块81旋转90°并进入插针80下部,***气缸77通过滑块79推动插针80将防水盲堵Ⅰ***通过X-Y运动模组6定位好的塑壳载具64的塑壳孔位中;然后X-Y运动模组6带动塑壳至防水盲堵***模组Ⅱ8的插针85下方,重复上述相同过程完成防水盲堵Ⅱ的***;最后X-Y运动模组6带动塑壳至塑壳上下料位,等待拨料模组Ⅰ4中夹爪气缸48的夹取。
压入气缸88通过顶针固定板89推动顶针90将载具93塑壳中已***的防水盲堵压入至规定深度,然后压入气缸88带动顶针90上升,塑壳在载具93中等待拨料模组Ⅱ5中夹爪气缸48的夹取。
视觉检测模组10拍摄载具99中的塑壳并分析***结果,塑壳在载具99中等待拨料模组Ⅱ5中夹爪气缸48的夹取。
卸料模组11的推料气缸102和103根据视觉检测模组10的检测结果将塑壳推至相应的流道中完成塑壳的卸料。
上述各模组动作均完成以后,拨料模组Ⅰ4和拨料模组Ⅱ5的滑台气缸42带动Y滑板45,进而带动X滑板46和夹爪气缸48向防水盲堵***模组Ⅰ7方向移动至塑壳上方,升降气缸40带动拨料底板38进而带动夹爪气缸48下降,夹爪气缸48通过左夹爪51和右夹爪52将塑壳夹紧,升降气缸40带动塑壳上升,拨料气缸47带动X滑板46进而带动夹爪气缸48和塑壳向塑壳上料模组3的反方向运动至X-Y运动模组6的塑壳载具64上方,升降气缸40带动夹爪气缸48下降将塑壳放入塑壳载具64,升降气缸40上升,滑台气缸42带动夹爪气缸48向防水盲堵***模组Ⅰ7的反方向运动,拨料气缸47带动夹爪气缸48向塑壳上料模组3的方向运动。至此,完成了塑壳从塑壳上料模组3向X-Y直线运动模组6塑壳上下料位的搬运,同时也完成了塑壳从塑壳上下料位向压入模组9、压入模组9向视觉检测模组10、视觉检测模组10向卸料模组11的搬运。
依次重复上述动作可完成后续产品的生产。
实施例3:如图1-14,一种可快换多工位可快换多工位防水盲堵自动***设备,包括机架1、塑壳储料模组2、塑壳上料模组3、拨料模组Ⅰ4、拨料模组Ⅱ5、X-Y运动模组6、防水盲堵***模组Ⅰ7、防水盲堵***模组Ⅱ8、压入模组9、视觉检测模组10和卸料模组11,机架1上设置有工作台12。其中,在塑壳储料模组2的流道底板17上设置有至少2组流道槽28,流道25放置在流道槽28内,每个流道25均可放置至少10个塑壳。
其他结构同实施例2。
实施例4:如图1-14,一种可快换多工位可快换多工位防水盲堵自动***设备,包括机架1、塑壳储料模组2、塑壳上料模组3、拨料模组Ⅰ4、拨料模组Ⅱ5、X-Y运动模组6、防水盲堵***模组Ⅰ7、防水盲堵***模组Ⅱ8、压入模组9、视觉检测模组10和卸料模组11,机架1上设置有工作台12.其中,在塑壳储料模组2的流道底板17上设置有3组流道槽28,流道25放置在流道槽28内,每个流道25均可放置13个塑壳。
其他结构同实施例2。