CN109571012A - 一种螺纹塞自动化装配检测一体化工装 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种螺纹塞自动化装配检测一体化工装，包括机架以及设置在所述机架上的输送线，所述输送线上沿产品装配方向依次设置有下盖振动送料机构、上盖振动送料机构、上下盖合装机构、焊接机构、高度检测机构、第一NG退料机构、翻转机构、气密性检测机构、第二NG退料机构、O型圈振动送料机构、O型圈装配机构、O型圈检测机构、第三NG退料机构和PLC控制装置。本发明实现自动送料、自动合装、自动焊接、自动高度检测、自动气密性检测、密封圈自动装配和检测等一体化功能，减少人工漏检、工序复杂的情况，降低不良品外流的情况。
Description
技术领域
本发明涉及自动装配技术领域，具体涉及一种螺纹塞自动化装配检测一体化工装。
背景技术
目前，螺纹塞产品包括带有螺纹空心柱体的下盖和设置在下盖上的上盖，螺纹塞产品生产时，需要通过多道工序进行生产，采用这种生产的方式，在生产过程中需要较多人力且极易发生遗漏的情况，不但降低了生产效率，并且还增加了操作人员的劳动强度，同时还导致不良产品流出和报废率的增加，对后续检查带来了较大的不便。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的上述不足和缺陷，提供一种螺纹塞自动化装配检测一体化工装，以解决上述问题。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种螺纹塞自动化装配检测一体化工装，其特征在于，包括机架以及设置在所述机架上的输送线，所述输送线上沿产品装配方向依次设置有下盖振动送料机构、上盖振动送料机构、上下盖合装机构、焊接机构、高度检测机构、第一NG退料机构、翻转机构、气密性检测机构、第二NG退料机构、O型圈振动送料机构、O型圈装配机构、O型圈检测机构、第三NG退料机构和PLC控制装置，
所述上下盖合装机构包括设置在所述上盖振动送料机构的出料口上的机械夹臂，所述机械夹臂用以将所述上盖振动送料机构的出料口上的上盖放置在由所述下盖振动送料机构的出料口出来的下盖上；
所述焊接机构包括设置在输送线上的焊接工位上的隔离膜放卷装置以及利用所述隔离膜放卷装置中的隔离膜对经过焊接工位的待焊接产品进行焊接的焊接枪；
所述高度检测机构包括用以对经过输送线上的高度检测工位的待检测产品进行压紧的压紧机构以及红外线高度检测探头；
所述翻转机构包括用以将待翻转产品进行180°翻转的机械翻转臂，所述机械翻转臂将待翻转产品的状态由下盖在下上盖在上的状态翻转为上盖在下下盖在上的状态，使得下盖的螺纹空心柱体朝上；
所述气密性检测机构包括设置在输送线上的气密性检测工位上的升降气密性检测头，所述升降气密性检测头内设置有气压加压装置和气压测试装置；
所述O型圈装配机构包括活动连接板、驱动所述活动连接板升降和平移的运动驱动装置和设置在所述活动连接板下方的O型圈撑大机构，所述活动连接板上设置有第一O型圈吸附头和第二O型圈吸附头，所述第一O型圈吸附头用以将由所述O型圈振动送料机构的出料口出来的O型圈转移至所述O型圈撑大机构中以将O型圈撑大，所述第二O型圈吸附头用以将所述O型圈撑大机构中已经被撑大的O型圈转移至下盖的螺纹空心柱体上；
所述O型圈检测机构包括设置在输送线上的O型圈检测工位上的红外线距离检测探头。
在本发明的一个优选实施例中，所述机械夹臂与一升降气缸连接，所述升降气缸与水平气缸连接。
在本发明的一个优选实施例中，所述焊接枪为超声波焊接枪。
在本发明的一个优选实施例中，所述压紧机构包括压臂和与压臂连接的伸缩气缸。
在本发明的一个优选实施例中，所述机械翻转臂与一移动装置连接，所述移动装置驱动所述机械翻转臂升降和平移。
在本发明的一个优选实施例中，所述O型圈撑大机构包括呈十字结构分布且可相互收拢或扩张的四个移动柱。
在本发明的一个优选实施例中，在所述输送线的最后还设置有打点机构。
由于采用了如上的技术方案，本发明实现自动送料、自动合装、自动焊接、自动高度检测、自动气密性检测、密封圈自动装配和检测等一体化功能，减少人工漏检、工序复杂的情况，降低不良品外流的情况。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种实施例的主视图。
图2是本发明一种实施例的俯视图。
图3是本发明一种实施例的结构示意图。
图4是本发明一种实施例的上下盖合装机构的立体图。
图5是本发明一种实施例的上下盖合装机构的俯视图。
图6是本发明一种实施例的上下盖合装机构的主视图。
图7是本发明一种实施例的焊接机构的立体图。
图8是本发明一种实施例的焊接机构的俯视图。
图9是本发明一种实施例的焊接机构的主视图。
图10是本发明一种实施例的高度检测机构的立体图。
图11是本发明一种实施例的高度检测机构的俯视图。
图12是本发明一种实施例的高度检测机构的主视图。
图13是本发明一种实施例的翻转机构的立体图。
图14是本发明一种实施例的翻转机构的俯视图。
图15是本发明一种实施例的翻转机构的主视图。
图16是本发明一种实施例的气密性检测机构的立体图。
图17是本发明一种实施例的气密性检测机构的俯视图。
图18是本发明一种实施例的气密性检测机构的主视图。
图19是本发明一种实施例的O型圈装配机构的立体图。
图20是本发明一种实施例的O型圈装配机构的俯视图。
图21是本发明一种实施例的O型圈装配机构的主视图。
图22是本发明一种实施例的O型圈检测机构的立体图。
图23是本发明一种实施例的O型圈检测机构的俯视图。
图24是本发明一种实施例的O型圈检测机构的主视图。
图25是本发明一种实施例的打点机构的立体图。
图26是本发明一种实施例的打点机构的俯视图。
图27是本发明一种实施例的打点机构的主视图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。
参见图1至图3所示的一种螺纹塞自动化装配检测一体化工装，包括机架10以及设置在机架10上的输送线20，输送线20上沿产品装配方向依次设置有下盖振动送料机构100、上盖振动送料机构200、上下盖合装机构300、焊接机构400、高度检测机构500、第一NG退料机构600、翻转机构700、气密性检测机构800、第二NG退料机构900、O型圈振动送料机构1000、O型圈装配机构1100、O型圈检测机构1200、第三NG退料机构1300、打点机构1400和PLC控制装置。
下盖振动送料机构100、上盖振动送料机构200为现有技术，利用振动盘和输送轨道对上盖1a和下盖1b进行振动送料，在这就不赘述。
结合图4至图6所示，上下盖合装机构300包括设置在上盖振动送料机构200的出料口上的机械夹臂310，机械夹臂310用以将上盖振动送料机构200的出料口上的上盖1a放置在由下盖振动送料机构100的出料口出来的下盖1b上。本实施例中，机械夹臂310与一升降气缸320连接，升降气缸320与水平气缸330连接，利用水平气缸330带动机械夹臂310到上盖振动送料机构200的出料口上方，然后升降气缸320驱动机械夹臂310下降夹持上盖1a，然后升降气缸320驱动机械夹臂310上升且通过水平气缸330移动至下盖1b上方，接着升降气缸320下降即可将机械夹臂310上的上盖1a放置在下盖1b上。
结合图7至图9所示，焊接机构400包括设置在输送线20上的焊接工位上的隔离膜放卷装置410以及利用隔离膜放卷装置410中的隔离膜411对经过焊接工位的待焊接产品进行焊接的焊接枪420。本实施例中，焊接枪420为超声波焊接枪，而超声波焊接枪为本领域的现有技术。当待焊接产品经过超声波焊接枪所在工位时，超声波焊接枪对待焊接产品进行焊接，使得上盖1a和下盖1b密封连接。
结合图10至图12所示，高度检测机构500包括用以对经过输送线20上的高度检测工位的待检测产品进行压紧的压紧机构510以及红外线高度检测探头520。本实施例中，压紧机构510包括压臂511和与压臂511连接的伸缩气缸512，利用压臂511将待检测产品进行压紧，然后利用红外线高度检测探头520检测其高度，即可得到产品的高度。如果产品高度不合格，则经过第一NG退料机构600时会被剔除。
结合图13至图15所示，翻转机构700包括用以将待翻转产品进行180°翻转的机械翻转臂710，机械翻转臂710将待翻转产品的状态由下盖1b在下上盖1a在上的状态翻转为上盖1a在下下盖1b在上的状态，使得下盖1b的螺纹空心柱体1c朝上，方便下一步的O型圈装配。机械翻转臂710与一移动装置连接，移动装置驱动机械翻转臂710升降和平移。移动装置包括水平气缸721和升降气缸722，升降气缸722带动机械翻转臂710下去夹持待翻转产品，然后再带动机械翻转臂710上升，水平气缸721带动机械翻转臂710移至下一工位后，机械翻转臂710将待翻转产品翻转180°，最后升降气缸722带动机械翻转臂710将已经翻转的产品放至下一工位，此时的待翻转产品的状态由下盖1b在下上盖1a在上的状态翻转为上盖1a在下下盖1b在上的状态。
结合图16至图18所示，气密性检测机构800包括设置在输送线20上的气密性检测工位上的升降气密性检测头810，升降气密性检测头810内设置有气压加压装置和气压测试装置，当待检测产品输送至气密性检测工位时，升降气密性检测头810下降压紧待检测产品，同时气压加压装置和气压测试装置工作，当气压测试装置所检测的气压值在标准范围内，证明该产品无泄露问题，当气压测试装置所检测的气压值不在标准范围内，证明该产品存在泄露问题，则经过第二NG退料机构900会被剔除。
O型圈振动送料机构1000为现有技术，利用振动盘和输送轨道对O型圈1d进行振动送料，在这就不赘述。
结合图19至图21所示，O型圈装配机构1100包括活动连接板1110、驱动活动连接板1110升降和平移的运动驱动装置和设置在活动连接板1110下方的O型圈撑大机构1120，运动驱动装置包括水平气缸1131和升降气缸1132。活动连接板1110上设置有第一O型圈吸附头1140和第二O型圈吸附头1150，第一O型圈吸附头1140用以将由O型圈振动送料机构1000的出料口1010出来的O型圈1d转移至O型圈撑大机构1120中以将O型圈1d撑大，第二O型圈吸附头1150用以将O型圈撑大机构1120中已经被撑大的O型圈1d转移至下盖1b的螺纹空心柱体1c上。本实施例中，O型圈撑大机构1120包括呈十字结构分布且可相互收拢或扩张的四个移动柱1121，初始状态时四个移动柱1121相互靠拢，此时O型圈1d可以放置在四个移动柱1121中部，然后四个移动柱1121同时扩张，即可将O型圈1d撑大。当水平气缸1131带动第一O型圈吸附头1140和第二O型圈吸附头1150分别移动至O型圈振动送料机构1000的出料口1010上方以及O型圈撑大机构1120上方时，升降气缸1132驱动第一O型圈吸附头1140和第二O型圈吸附头1150下降，此时第一O型圈吸附头1140吸附出料口1010处的O型圈1d，而第二O型圈吸附头1150吸附已经被O型圈撑大机构1120撑大的O型圈1d；然后升降气缸1132带动第一O型圈吸附头1140和第二O型圈吸附头1150上升，水平气缸1131带动第一O型圈吸附头1140和第二O型圈吸附头1150分别移动至O型圈撑大机构1120上方和O型圈装配工位上方时，升降气缸1132带动第一O型圈吸附头1140和第二O型圈吸附头1150下降，即可将此时的第二O型圈吸附头1140中的已经撑大的O型圈1d套在下盖1b的螺纹空心柱体1c上，同时第一O型圈吸附头1140将还没撑大的O型圈放置在O型圈撑大机构1120中，然后第一O型圈吸附头1140和第二O型圈吸附头1150复位到初始状态，等待下一次工作。
结合图22至24所示，O型圈检测机构1200包括设置在输送线20上的O型圈检测工位上的红外线距离检测探头1210，当螺纹空心柱体1c上套有O型圈时，红外线距离检测探头1210的检测处会检测到其外径比较大，说明该产品是装配有O型圈，当红外线距离检测探头1210的检测处会检测到螺纹空心柱体1c的外径比较小，证明该产品是没有装配O型圈，则经过第三NG退料机构1300时会被剔除。
结合图25至27所示，输送线20的最后还设置有打点机构1400，打点机构1400包括打点头1410和驱动打点头1410升降的升降气缸1420，当产品经过打点机构1400下方时，升降气缸1420驱动打点头1410下降以对产品进行打点，打点结束后，升降气缸1420驱动打点头1410上升以备下一次打点。
本发明的工装采用PLC控制装置进行各部分控制，PLC控制装置分别与各部分通讯连接；PLC控制装置通过输入和输出信号进行判断和给出动作指令完成操作。
本发明实现自动送料、自动合装、自动焊接、自动高度检测、自动气密性检测、密封圈自动装配和检测等一体化功能，减少人工漏检、工序复杂的情况，降低不良品外流的情况。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种螺纹塞自动化装配检测一体化工装，其特征在于，包括机架以及设置在所述机架上的输送线，所述输送线上沿产品装配方向依次设置有下盖振动送料机构、上盖振动送料机构、上下盖合装机构、焊接机构、高度检测机构、第一NG退料机构、翻转机构、气密性检测机构、第二NG退料机构、O型圈振动送料机构、O型圈装配机构、O型圈检测机构、第三NG退料机构和PLC控制装置，
所述上下盖合装机构包括设置在所述上盖振动送料机构的出料口上的机械夹臂，所述机械夹臂用以将所述上盖振动送料机构的出料口上的上盖放置在由所述下盖振动送料机构的出料口出来的下盖上；
所述焊接机构包括设置在输送线上的焊接工位上的隔离膜放卷装置以及利用所述隔离膜放卷装置中的隔离膜对经过焊接工位的待焊接产品进行焊接的焊接枪；
所述高度检测机构包括用以对经过输送线上的高度检测工位的待检测产品进行压紧的压紧机构以及红外线高度检测探头；
所述翻转机构包括用以将待翻转产品进行180°翻转的机械翻转臂，所述机械翻转臂将待翻转产品的状态由下盖在下上盖在上的状态翻转为上盖在下下盖在上的状态，使得下盖的螺纹空心柱体朝上；
所述气密性检测机构包括设置在输送线上的气密性检测工位上的升降气密性检测头，所述升降气密性检测头内设置有气压加压装置和气压测试装置；
所述O型圈装配机构包括活动连接板、驱动所述活动连接板升降和平移的运动驱动装置和设置在所述活动连接板下方的O型圈撑大机构，所述活动连接板上设置有第一O型圈吸附头和第二O型圈吸附头，所述第一O型圈吸附头用以将由所述O型圈振动送料机构的出料口出来的O型圈转移至所述O型圈撑大机构中以将O型圈撑大，所述第二O型圈吸附头用以将所述O型圈撑大机构中已经被撑大的O型圈转移至下盖的螺纹空心柱体上；
所述O型圈检测机构包括设置在输送线上的O型圈检测工位上的红外线距离检测探头。
2.如权利要求1所述的一种螺纹塞自动化装配检测一体化工装，其特征在于，所述机械夹臂与一升降气缸连接，所述升降气缸与水平气缸连接。
3.如权利要求1所述的一种螺纹塞自动化装配检测一体化工装，其特征在于，所述焊接枪为超声波焊接枪。
4.如权利要求1所述的一种螺纹塞自动化装配检测一体化工装，其特征在于，所述压紧机构包括压臂和与压臂连接的伸缩气缸。
5.如权利要求1所述的一种螺纹塞自动化装配检测一体化工装，其特征在于，所述机械翻转臂与一移动装置连接，所述移动装置驱动所述机械翻转臂升降和平移。
6.如权利要求1所述的一种螺纹塞自动化装配检测一体化工装，其特征在于，所述O型圈撑大机构包括呈十字结构分布且可相互收拢或扩张的四个移动柱。
7.如权利要求1所述的一种螺纹塞自动化装配检测一体化工装，其特征在于，在所述输送线的最后还设置有打点机构。
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