CN108098359A - 一种自动压装设备及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动压装设备，一种自动压装设备，包括前段流水线、中段装配线、后段流水线，所述中段装配线依次设有入口投料机构、锁片取料机构、锁片压装机构、视觉检测机构、高度检测机构、激光打码机构、吸烟雾机构、出口分区机构。所述前段流水线与所述入口投料机构相连接，所述出口分区机构与所述后段流水线相连接。所述中段装配线还包括锁片错位分料机构和锁片出料机构，通过所述锁片错位分料机构使得所述锁片出料机构与锁片取料机构相连接。本发明流水线作业，所需人数少，效率高，出错率低，实现了智能化制造。

Description

一种自动压装设备及加工方法

技术领域

本发明属于机械设备领域，具体涉及一种汽车保险盒自动压装设备及加工方法。

背景技术

汽车保险盒上锁片种类、数量较多，锁片全部由人工筛选正反方向后放置到保险盒上，然后放入手压机上用气缸将锁片压入至保险盒1档，人工检验后包装出货，整个流程需要15个人同时作业，作业人员特别多且效率特别低，生产1个产品的最快周期为13.5秒有时甚至更慢，长时间作业导致员工经常反映手臂酸痛，而且对检验人员素质要求特别高否则会出现漏检不良品出货导致客户投诉，且生产信息不能及时保存。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种作业人员少，生产效率高，利用智能化装置实现高生产率、高检测率、低出错率的自动压装设备。

一种自动压装设备，包括前段流水线、中段装配线、后段流水线。中段装配线依次设有入口投料机构、锁片取料机构、锁片压装机构、视觉检测机构、高度检测机构、激光打码机构、吸烟雾机构、出口分区机构。前段流水线与入口投料机构相连接，出口分区机构与后段流水线相连接。中段装配线还包括锁片错位分料机构和锁片出料机构，通过锁片错位分料机构使得锁片出料机构与锁片取料机构相连接。

优选的，锁片取料机构总共有四个，分为第一H锁片取料机构，方型锁片取料机构，大型锁片取料机构，第二H型锁片取料机构。第一H锁片取料机构位于入口投料机构的下一工位，方型锁片取料机构位于第一H锁片取料机构的下一工位，大型锁片取料机构位于所型锁片取料机构的下一工位，第二H型锁片取料机构位于大型锁片取料机构的下一工位。

优选的，第一H型锁片取料机构设有第一H型锁片取料机器人，第一H型锁片取料机器人上设有三个夹爪；方型锁片取料机构设有方型锁片取料机器人，方型锁片取料机器人上设有两个夹爪；大型锁片取料机构设有大型锁片取料机器人，大型锁片取料机器人上设有一个夹爪；第二H型锁片取料机构设有第二H型锁片取料机器人，第二H型锁片取料机器人上设有三个夹爪。

优选的，锁片错位分料机构总共有四个，分为第一H型锁片错位分料机构，方型锁片错位分料机构，大型锁片错位分料机构，第二H型锁片错位分料机构。第一H型锁片错位分料机构与第一H锁片取料机构相连接，方型锁片错位分料机构与方型锁片取料机构相连接，大型锁片错位分料机构与大型锁片取料机构相连接，第二H型锁片错位分料机构与第二H型锁片取料机构相连接。

优选的，锁片出料机构总共有四个，分为第一H型锁片出料机构，方型锁片出料机构，大型锁片出料机构，第二H型锁片出料机构。第一H型锁片出料机构与第一H型锁片错位分料机构相连接；方型锁片出料机构与方型锁片错位分料机构相连接；大型锁片出料机构与大型锁片错位分料机构相连接；第二H型锁片出料机构与第二H型锁片错位分料机构相连接。

优选的，方型锁片出料机构设有方型锁片料仓、方型锁片振动盘、方型锁片走料轨道，方型锁片料仓连接方型锁片振动盘，方型锁片振动盘连接方型锁片走料轨道，方型锁片走料轨道连接方型锁片错位分料机构，

优选的，方型锁片振动盘采用一出二轨道。

优选的，入口投料机构设有检测装置和抓取装置，通过检测装置对工件进行正反识别，通过抓取装置对工件进行抓取翻转。

优选的，中段装配线还设有拨料机构，拨料机构分为前段拨料机构和后段拨料机构，前段拨料机构和后段拨料机构分别设有拨爪装置，通过拨爪装置使工件进入对应的区域。

优选的，吸烟雾机构位于激光打码机构的旁边，能尽快吸收因激光打码时产生的烟雾。

优选的，视觉检测机构、高度检测机构和激光打码机构的实时生产信息会自动记录至电脑上保存。

一种加工方法，使用以上压装设备进行压装工件的加工方法，A：工件在所述前段流水线上组装小模块和小模块上的锁片，然后所述工件从所述前段流水线传送进入所述中段装配线，B：锁片从所述出料机构到达所述错位分料机构，然后到达所述取料机器人的取料放置区域，所述工件依次通过四个机器人放料区，所述取料机器人依次放入所述锁片，C：然后所述工件到达所述锁片压装机构，将所述工件上所有锁片整体压入至正常位置，接着所述工件进入所述视觉检测机构和所述高度检测机构，检测工件装配的位置和深度是否合格，D：工件合格则通过所述拨爪装置进成品区，工件不合格则通过所述拨爪装置进入NG区。

附图说明

图1为本发明较佳实施例所提供总装的结构示意图。

图2为本发明中的前段流水线结构示意图。

图3为本发明中的后段流水线结构示意图。

图4为本发明中的中段装配线结构示意图。

图5为本发明中的中段装配线入口投料机构分上下两部分的结构示意图。

图6为本发明中的中段装配线锁片出料机构的结构示意图。

图7为本发明中的中段装配线锁片错位分料机构的结构示意图。

图8为本发明中的中段装配线锁片取料机构的结构示意图。

图9为本发明中的中段装配线锁片压装机构的结构示意图。

图10为本发明中的中段装配线视觉检测机构的装配结构示意图。

图11为本发明中的中段装配线高度检测机构的结构示意图。

图12为本发明中的中段装配线激光打码机构的结构示意图。

图13为本发明中的中段装配线吸烟雾机构的结构示意图。

图14为本发明中的装配好的工件的结构示意图。

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。

请参阅图1-14，本发明实施例提供的自动压装设备，包括前段流水线200、中段装配线100、后段流水线300。中段装配线100依次设有入口投料机构10、锁片取料机构40、锁片压装机构50、视觉检测机构60、高度检测机构70、激光打码机构80、吸烟雾机构90、出口分区机构120。前段流水线200与入口投料机构10相连接，出口分区机构120与后段流水线300相连接。中段装配线100还包括锁片错位分料机构20和锁片出料机构30，通过锁片错位分料机构30使得锁片出料机构20与锁片取料机构40相连接。

请参阅图2，前段流水线，人工组装汽车保险盒的小模块、小模块锁片。包括地脚201，机架202，传送带203，锁片座子铆压机204，物料箱205。地脚201用来固定支撑机架202，机架202上装有作业指导书、照明装置，传送带203用来传送汽车保险盒，物料箱205用来装小模块、小模块锁片，方便工人组装，人工从物料箱205中拿出小模块、小模块锁片在工件110上摆好，工件从流水线流到锁片座子铆压机204处，通过锁片座子铆压机204将小模块、小模块锁片压装入工件110内。

请参阅图1-14，中段装配线100设有入口投料机构10，锁片出料机构20，锁片错位分料机构30，锁片取料机构40，锁片压装机构50，视觉检测机构60，高度检测机构70，激光打码机构80，吸烟雾机构90，出口分区机构120，拨爪轨道101，机架102，地脚103，滑动轮104，控制面板105，气动元件106。其中锁片出料机构20有4个，分别是第一H型锁片出料机构，方型锁片出料机构，大型锁片出料机构，第二H型锁片错位分料机构。锁片错位分料机构30有4个，分别是第一H型锁片错位分料机构，方型锁片错位分料机构，大型锁片错位分料机构，第二H型锁片出料机构。锁片取料机构40有4个，分别是第一H型锁片错位分料机构，方型锁片取料机构，大型锁片取料机构，第二H型锁片取料机构。在机架102内部装配有水路元件，电路元件，气动元件106，空间安排合理，结构紧凑。在机架102下设有多个地脚103和滑动轮104，地脚103可以支撑固定整台设备，因为整个压装设备工位较多，相对的整体重量也比较重，滑动轮104可以更加轻松的移动整台设备，有利于设备的移动和生产计划。控制面板105可以整体监控整台设备的运作情况，也可以实时看到各工位的工作情况，设计合理，便于操作。

请参阅图5，入口投料机构10，包括动力装置，检测装置、固定装置、传动装置、抓取装置、移动装置。动力装置包括气缸11，无杆气缸12，旋转气缸13，步进电机19，抓取装置包括气爪14，检测装置包括光电开关17，固定装置包括第一固定板15、第二固定板16，传动装置包括平皮带18。图5为入口投料机构分成上下两部分的示意图，第一固定板15和第二固定板16通过螺丝连接固定，把上下两部分装配成一个整体。通过入口投料机构10使得在前段流水线100经过初步安装的工件110流入中段装配线200，工件110通过入口投料机构10时，传感器光电开关17检测到工件110并区分工件正反方向后，动力装置启动，气缸11可使工件上下移动，无杆气缸12可使工件在滑轨区域左右移动，当工件方向错误时旋转气缸13可旋转变动工件。气爪14夹紧工件上升旋转平移送入拨爪轨道101，工件110在中段装配线200上通过拨料机构进入相应的下一工位。

请参阅图6，锁片出料机构20，包括料仓21，出料道22，振动盘23，走料轨道24，底座25，锁片从料仓21通过出料道22到达振动盘23，通过振动盘23振动将锁片依次整齐排列至走料轨道24内，通过走料轨道将锁片运到相应区域。锁片出料机20分为第一H型锁片出料机构，方型锁片出料机构，大型锁片出料机构，第二H型锁片错位分料机构。第一H型锁片出料机构设有第一H型锁片料仓、第一H型锁片振动盘、第一H型锁片走料轨道，第一H型锁片料仓连接第一H型锁片振动盘，第一H型锁片振动盘连接第一H型锁片走料轨道，第一H型锁片走料轨道连接第一H型锁片错位分料机构。方型锁片出料机构设有方型锁片料仓、方型锁片振动盘、方型锁片走料轨道，方型锁片料仓连接方型锁片振动盘，方型锁片振动盘连接方型锁片走料轨道，方型锁片走料轨道连接方型锁片错位分料机构。大型锁片出料机构设有大型锁片料仓、大型锁片振动盘、大型锁片走料轨道，大型锁片料仓连接所述大型锁片振动盘，大型锁片振动盘连接大型锁片走料轨道，大型锁片走料轨道连接大型锁片错位分料机构；第二H型锁片错位分料机构设有第二H型锁片料仓、第二H型锁片振动盘、第二H型锁片走料轨道，第二H型锁片料仓连接第二H型锁片振动盘，第二H型锁片振动盘连接第二H型锁片走料轨道，第二H型锁片走料轨道连接第二H型锁片错位分料机构。底座25底下有地脚和滑动轮，地脚可以固定整个锁片出料机构20，当整个流水线或者机构需要搬运时，滑动轮能更轻松的移动整个锁片出料机构20。

请参阅图7，锁片错位分料机构30，包括动力装置31，错位分料装置32，当锁片从走料轨道24到达错位分料装置32时，动力装置31启动，使得锁片错位分料到组装区域。锁片错位分料机构30总共有四个，分为第一H型锁片错位分料机构，方型锁片错位分料机构，大型锁片错位分料机构，第二H型锁片出料机构。

请参阅图8，锁片取料机构40，包括底座43，机器人41，取料装置42，当锁片到达相应位置时，取料机器人41启动，控制取料装置42抓取工件，安装到工件110上对应的区域。锁片取料机构40总共有四个，分为第一H型锁片错位分料机构，方型锁片取料机构，大型锁片取料机构，第二H型锁片取料机构，四个取料机构分别设有第一H型锁片取料机器人、方型锁片取料机器人、大型锁片取料机器人、第二H型锁片取料机器人。四个取料机器人分别位于四个工位上，第一H型锁片取料机器人上有三个夹爪、方型锁片取料机器人上有两个夹爪、大型锁片取料机器人上有一个夹爪、第二H型锁片取料机器人上有三个夹爪，通过控制不同的夹爪可以灵活控制锁片组装数量，机器人程序可灵活切换不同的坐标，可满足多品番工件110上的锁片组装功能。

请参阅图9，锁片压装机构50，包括升降气缸51，锁片压模52，限位柱53，当检测到有工件110到达时，通过升降气缸51控制锁片压模52上下运动，将工件110上的锁片整体压入至工件110所需的正常位置，通过限位柱53来限制锁片压模52压工件110时的深度，使工件110压入的深度刚好，不会太深也不会太浅。

请参阅图10，视觉检测机构60，包括连接杆61，视觉设备62，防护罩63，当工件110压装后，进入视觉检测工位，通过视觉设备62检测工件110上的锁片位置是否装配正确，是否有装反，检测实时结果自动保存至电脑，防护罩63可以起到保护的作用。

请参阅图11，高度检测机构70，包括底座71，气缸72，探针73，通过底座71固定高度检测机构70，通过气缸72控制高度检测机构70的上下运动，检测的装置上设有多个探针73通过气缸控制的上下运动可有效检测到工件110上装的锁片的高度是否合格，检测实时结果自动保存至电脑。

请参阅图12，激光打码机构80，包括固定座81，激光装置82，前后调焦模组83，开关84，调节装置85，前两道工序检测合格的工件110则激光打码，调节调节装置85使前后调焦模组83前后移动到规定的位置，当工件110和激光装置82的位置正确时，启动开关84，激光装置82在工件110上打码。

请参阅图13，吸烟雾机构90，位于激光打码机构80的旁边能更快的吸收因激光打码产生的烟雾。包括吸烟雾装置91，连接管92，烟雾净化器93，通过连接管92将吸烟雾装置91和烟雾净化装置93连接起来，通过吸烟雾装置91将生产过程产生的烟雾和灰尘吸收通过连接管92到达烟雾净化器93，通过烟雾净化器93净化吸收前工序中产生的烟尘、粉尘等，使得工人们有一个良好的工作环境，健康环保。

拨料机构(图中未视)使得工件110依次通过第一H型锁片错位分料机构，方型锁片取料机构，大型锁片取料机构，第二H型锁片取料机构，锁片压装机构50,、视觉检测机构60、高度检测机构70、激光打码机构80。当工件110经过视觉检测机构60时，检测合格则通过拨料机构进入下一工序，检测到不合格的工件110则通过拨料机构进入不合格通道。当工件110经过高度检测机构70时，检测合格则通过拨爪机构拨入下一工序，检测到不合格的工件110直接由拨爪机构进入不合格通道。当工件110经过激光打码机构80时，打码完通过拨爪机构进入下一工序。

请参阅图14，工件110，包括前段流水线200装配的小模块和小模块锁片111，第一H型锁片取料机构装配的H型锁片112，方型锁片取料机构装配的方形锁片113，大型锁片取料机构装配的大型锁片114，第二H型锁片取料机构装配的H型锁片115。

请参阅图3，后段流水线300，包括地脚301，机架302，传送带303。当工件110经过以上工位后，检验合格则流入后段流水线300，包装出库。

请参阅图1-14，锁片取料机构40中的取料机器人41通过控制不同的夹爪可以灵活控制锁片组装数量和放置位置，取料机器人程序可灵活切换不同的坐标，可满足多种产品组装功能，提高了设备的加工精度，确保了设备在市场上的竞争力。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种自动压装设备，包括前段流水线、中段装配线、后段流水线，其特征在于：所述中段装配线依次设有入口投料机构、锁片取料机构、锁片压装机构、视觉检测机构、高度检测机构、激光打码机构、吸烟雾机构、出口分区机构。所述前段流水线与所述入口投料机构相连接，所述出口分区机构与所述后段流水线相连接。所述中段装配线还包括锁片错位分料机构和锁片出料机构，通过所述锁片错位分料机构使得所述锁片出料机构与锁片取料机构相连接。

2.如权利要求1所述的一种自动压装设备，其特征在于：所述锁片取料机构总共有四个，分为第一H型锁片取料机构，方型锁片取料机构，大型锁片取料机构，第二H型锁片取料机构。所述第一H型锁片取料机构位于所述入口投料机构的下一工位，所述方型锁片取料机构位于所述第一H锁片取料机构的下一工位，所述大型锁片取料机构位于所述方型锁片取料机构的下一工位，所述第二H型锁片取料机构位于所述大型锁片取料机构的下一工位。

3.如权利要求2所述的一种自动压装设备，其特征在于：所述第一H型锁片取料机构设有第一H型锁片取料机器人，所述第一H型锁片取料机器人上设有三个夹爪；所述方型锁片取料机构设有方型锁片取料机器人，所述方型锁片取料机器人上设有两个夹爪；所述大型锁片取料机构设有大型锁片取料机器人，所述大型锁片取料机器人上设有一个夹爪；所述第二H型锁片取料机构设有第二H型锁片取料机器人，所述第二H型锁片取料机器人上设有三个夹爪。

4.如权利要求3所述的一种自动压装设备，其特征在于：所述锁片错位分料机构总共有四个，分为第一H型锁片错位分料机构，方型锁片错位分料机构，大型锁片错位分料机构，第二H型锁片错位分料机构。所述第一H型锁片错位分料机构与所述第一H锁片取料机构相连接，所述方型锁片错位分料机构与所述方型锁片取料机构相连接，所述大型锁片错位分料机构与所述大型锁片取料机构相连接，所述第二H型锁片错位分料机构与所述第二H型锁片取料机构相连接。

5.如权利要求4所述的一种自动压装设备，其特征在于：所述锁片出料机构总共有四个，分为第一H型锁片出料机构，方型锁片出料机构，大型锁片出料机构，第二H型锁片出料机构。所述第一H型锁片出料机构与所述第一H型锁片错位分料机构相连接；所述方型锁片出料机构与所述方型锁片错位分料机构相连接；所述大型锁片出料机构与所述大型锁片错位分料机构相连接；所述第二H型锁片出料机构与所述第二H型锁片错位分料机构相连接。

6.如权利要求5所述的一种自动压装设备，其特征在于：所述方型锁片出料机构设有方型锁片料仓、方型锁片振动盘、方型锁片走料轨道，所述方型锁片料仓连接所述方型锁片振动盘，所述方型锁片振动盘连接所述方型锁片走料轨道，所述方型锁片走料轨道连接所述方型锁片错位分料机构，所述方型锁片振动盘采用一出二轨道。

7.如权利要求1所述的一种自动压装设备，其特征在于：所述入口投料机构设有检测装置和抓取装置，通过所述检测装置对工件进行正反识别，通过所述抓取装置对工件进行抓取翻转。

8.如权利要求1所述的一种自动压装设备，其特征在于：所述吸烟雾机构设有吸烟雾装置、连接管和烟雾净化器，所述吸烟雾装置吸收烟雾和粉尘通过连接管到达烟雾净化器进行净化。

9.如权利要求1所述的一种自动压装设备，其特征在于：所述视觉检测机构、所述高度检测机构和所述激光打码机构的实时生产信息会自动记录至电脑上保存。

10.一种加工方法，其是使用权利要求1～9任何一项的自动压装设备的加工方法，该加工方法的特征在于：A：工件在所述前段流水线上组装小模块和小模块上的锁片，然后所述工件从所述前段流水线传送进入所述中段装配线，B：锁片从所述出料机构到达所述错位分料机构，然后到达所述取料机器人的取料放置区域，所述工件依次通过四个机器人放料区，所述取料机器人依次放入所述锁片，C：然后所述工件到达所述锁片压装机构，将所述工件上所有锁片整体压入至正常位置，接着所述工件进入所述视觉检测机构和所述高度检测机构，检测工件装配的位置和深度是否合格，D：工件合格则通过所述拨爪装置进成品区，工件不合格则通过所述拨爪装置进入NG区。