CN103567737B - 面板的装配装置及包括该装配装置的工装系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种面板的装配装置及工装系统，装配装置包括机架、气缸安装架、气缸、上模安装板、上模板和下模板；所述气缸安装架设置在所述机架的上部，所述气缸安装在气缸安装架上，所述上模安装板设置在所述气缸底部，所述上模板安装在安装板上，所述气缸带动所述上模板做直线往复上下运动，所述下模板与所述上模板对应设置，所述下模板固定在机架上。工装系统还包括电控组件。本发明的装配装置利用气缸压合结构，使用气缸和上下模具相配合的结构，实现了面板装配工业化，降低了劳动强度，提高了工作效率。工装系统实现了装配操作的自动化，使用方便，安装方便，可靠性强，同时适用于多种机型的面板的装配，适用性广。

Description

面板的装配装置及包括该装配装置的工装系统

技术领域

本发明涉及制造领域，特别是涉及一种用于各类面板装配时使用的装配装置及可以实现面板装配生产自动化的工装系统。

背景技术

目前在除湿机等各种家用电器的面板的装配工艺中，面板压紧方式为人力手工压紧的操作方式，这样的操作工艺劳动强度大，工作效率低，同时手工压紧面板可能会存在装配不到位的缺陷，出现面板脱开的质量问题。因此需要提供一种能够实现面板装配自动化的装配装置及面板装配工装系统。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于各类面板装配的装配装置及实现面板装配自动化的工装系统，其结构简单、使用方便。

本发明的技术方案如下：

一种面板的装配装置，包括机架，所述装配装置还包括气缸安装架、气缸、上模安装板、上模板和下模板；

所述气缸安装架设置在所述机架的上部，所述气缸安装在气缸安装架上，所述上模安装板设置在所述气缸底部，所述上模板安装在安装板上，所述气缸带动所述上模板做直线往复上下运动，所述下模板与所述上模板对应设置，所述下模板固定在机架上。

在其中一个实施例中，所述气缸安装架呈倒L形，所述气缸安装架的水平段固定在机架上，所述气缸安装架的竖直段固定在所述机架的中部的支撑板上。

在其中一个实施例中，所述气缸穿过所述气缸安装架的水平段的气缸安装孔；

所述装配装置还包括2个导杆，在所述气缸安装孔的两侧对称设置2个导杆安装孔，所述导杆穿过导杆安装孔，所述导杆另一端固定在上模安装板上。

在其中一个实施例中，所述上模板的与所要装配的产品接触的下表面的表面形状与所要装配的产品的上表面啮合，所述下模板的与所要装配的产品接触的上表面的表面形状与所要装配的产品的下表面啮合。

在其中一个实施例中，所述上模板上还设置有牙孔，所述上模板通过牙孔固定在所述上模安装板上，所述牙孔的深度小于所述上模板的厚度。

在其中一个实施例中，所述装配装置还包括底部定位块，所述底部定位块用于支撑所要装配的产品，所述底部定位块安装在机架上，所述底部定位块的主体形状为H形，所述底部定位块的主体的顶部固定在所述机架的支撑板上，在所述底部定位块的主体的水平段上垂直设置有向外延伸的伸出段，在所述底部定位块的伸出段与所述底部定位块的主体的水平段连接的位置设置有定位筋条。

在其中一个实施例中，所述装配装置还包括左侧定位块和右侧定位块，所述左侧定位块和所述右侧定位块对称设置，所述左侧定位块包括与所述机架的支撑板固定的固定板和与所述固定板连接的伸出板，所述固定板呈L形，所述固定板上设置有螺钉孔，固定板可以使用螺钉穿过该螺钉孔固定在支撑板上，所述固定板的另一端固定在所述伸出板上，所述伸出板为一平板，所述右侧定位块和所述左侧定位块结构相同。

在其中一个实施例中，所述装配装置用于除湿机的面板装配，所述上模板的下表面与所述除湿机的面板的上表面相啮合，所述下模板的上表面与所述除湿机的面板的下表面相啮合。

在其中一个实施例中，所述下模板的一端设置有与所述除湿机的面板的卡扣的位置相对应的凹槽，所述下模板的中部位置还设置有印章开孔。

本发明的另一目的是通过以下技术方案实现的：

一种用于面板装配的工装系统，包括如上所述的装配装置；

所述工装系统还包括用于控制气缸运动的电控组件，所述电控组件包括控制面板和电子器件，所述控制面板上设置有总开关和启动开关，所述电子器件包括电磁阀、单向节流阀、计时器、安全光栅，所述总开关用于控制整个装配装置的启动，所述启动开关用于控制电磁阀和计时器的启动，所述电磁阀用于控制气源，所述单向节流阀用于控制气源的气压，所述计时器用于控制时间，所述安全光栅用于整个电控组件的保护；

所述启动开关、电磁阀、单向节流阀、气源、气缸依次连接；所述启动开关还通过计时器和安全光栅接入到所述气缸。

在其中一个实施例中，所述控制面板上还设置有漏电保护开关和急停开关，所述漏电保护开关在任何节点发生漏电时断开整个电路的电源，所述急停开关用于在任何突发事件下紧急断开电源。

本发明的有益效果是：

本发明的装配装置利用气缸压合结构，使用气缸和上下模具相配合的结构，实现了面板装配工业化，降低了劳动强度，提高了工作效率。同时本发明在装配装置的基础上增加了电控组件，实现了装配操作的自动化，并且本发明的工装系统使用方便，安装方便，可靠性强，同时适用于多种机型的面板的装配，适用性广。本发明的左侧定位块和右侧定位块的位置可调，可以实现产品的准确定位。

附图说明

以下结合具体附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。

图1为本发明的装配装置的一个实施例的整体示意图；

图2为本发明的装配装置的上模板的一个实施例的整体示意图；

图3为图2所示的上模板的A-A的剖面示意图；

图4为本发明的装配装置的底部定位块的一个实施例的整体示意图；

图5为图5所示的底部定位块的侧视示意图；

图6为本发明的装配装置的左侧定位块的一个实施例的整体示意图；

图7为本发明的装配装置用于除湿机的上模板和下模板的一个实施例的整体示意图；

图8为图7所示的下模板的整体示意图；

图9为本发明的工装系统的一个实施例的整体示意图；

图10为图9所示的工装系统的电控组件的示意图；

图11为图9所示的电控组件的电路图；

图12为图9所示的电控组件的电路原理图；

图13为本发明的工装系统的操作流程图。

具体实施方式

实施例一

参见图1~图6，一种面板的装配装置，包括机架1，所述装配装置还包括气缸安装架2、气缸3、上模安装板4、上模板5和下模板6；

所述气缸安装架设置在所述机架的上部，所述气缸安装在气缸安装架上，所述上模安装板设置在所述气缸底部，所述上模板安装在上模安装板上，所述气缸带动所述上模板做直线往复上下运动，所述下模板与所述上模板对应设置，所述下模板固定在机架上。本实施例中，机架是整个装配装置的基础，用来固定装配装置的各个部件和提供装配操作的工作平台；气缸通过气缸安装架固定在机架上，为了方便操作本实施例将气缸安装在机架的上部位置；本实施例采用气缸带动上模板做直线往复运动，因此在气缸的底部固定了上模安装板，然后将上模板固定在上模安装板上，这样上模板通过上模安装板与气缸连接，气缸可以带动上模板上下移动；下模板的位置与上模板对应，本实施例将下模板固定在机架上，这样操作时只需要将产品放置在下模板上即可。本实施例中的气缸优选单轴气缸。

本发明采用了上模板和下模板配合将面板等产品压紧，上模板和下模板限定了面板的位置，采用气缸施加压力来完成面板的装配工序，这样操作实现了装配工序工业化，降低了工人的劳动强度，提高了工作效率，同时本发明的装配装置的气缸施加的作用力一致，不会出现面板压不到位的隐患。

较佳地，作为一种可实施方式，所述气缸安装架2呈倒L形，也就是说气缸安装架包括水平段21和竖直段22，气缸安装架固定在机架上，本实施例中，气缸安装架的水平段21通过与水平段垂直连接的2个筋板23固定在机架上，所述气缸安装架的竖直段的另一端固定在所述机架1的中部的支撑板11上。气缸安装架是用来安装气缸的，气缸安装架可以采用多种形式，只要将气缸固定在相应位置即可。

较佳地，作为一种可实施方式，所述气缸3穿过所述气缸安装架的水平段21的气缸安装孔；所述装配装置还包括2个导杆31，在所述气缸安装孔的两侧对称设置2个导杆安装孔，所述导杆穿过导杆安装孔，所述导杆另一端固定在上模安装板4上。本实施例中的气缸为单轴气缸，因此在气缸安装架的水平段上设置有气缸安装孔，优选气缸安装孔的位置在水平段的中央位置，然后气缸穿过该气缸安装孔，将气缸固定在气缸安装架上这样气缸可以做上下直线的往复运动；设置导杆的目的是为了防止气缸摆动，气缸和导向杆一起组成动力输出结构。

较佳地，作为一种可实施方式，所述上模板5的与所要装配的产品接触的下表面的表面形状与所要装配的产品的上表面啮合，所述下模板6的与所要装配的产品接触的上表面的表面形状与所要装配的产品的下表面啮合。本实施例中的装配装置使用时上模板的上表面一般为平面，上模板的上表面与上模安装板连接，上模板的下表面与要装配的产品例如面板的上表面接触，相对的，要装配的产品的下表面与下模板的上表面接触，因此为了保证压紧装配效果，上模板的下表面和下模板的上表面的曲面形状必须和产品的表面形状配合。

较佳地，作为一种可实施方式，参见图2~图3，所述上模板5上还设置有牙孔51，所述上模板通过使用螺钉等穿过牙孔固定在所述上模安装板4上，同时为了保证上模板的下表面与所要装配的产品的上表面完全配合，因此牙孔51的深度必须小于上模板5的厚度，这样螺钉等就不会对产品产生损伤。

较佳地，作为一种可实施方式，参见图4~图5，所述装配装置还包括底部定位块7，所述底部定位块用于支撑所要装配的产品，防止产品受压后下滑，保证产品的平衡，本实施例中的底部定位块7安装在机架1上，本实施例中的底部定位块7的主体71形状为H形，所述底部定位块的主体的顶部711固定在所述机架的支撑板11上，在所述底部定位块的主体的水平段712上垂直设置有向外延伸的伸出段713，在所述底部定位块的伸出段与所述底部定位块的主体的水平段连接的位置设置有定位筋条714。使用时产品被卡在底部定位块的伸出段713上，优选伸出段的端部垂直向上凸起。

较佳地，作为一种可实施方式，参见图6，所述装配装置还包括左侧定位块8和右侧定位块9，所述左侧定位块和所述右侧定位块对称设置，所述左侧定位块包括与所述机架的支撑板固定的固定板81和与所述固定板连接的伸出板82，所述固定板81呈L形，所述固定板的一端上设置有螺钉孔83，固定板可以使用螺钉穿过该螺钉孔83固定在支撑板上，所述固定板的另一端固定在所述伸出板上，所述伸出板为一平板，所述右侧定位块和所述左侧定位块结构相同。所述左侧定位块和右侧定位块可以通过调节螺钉在螺丝孔中的位置来调节左侧定位块和右侧定位块之间的距离。

实施例二

本发明的装配装置可以用于多种产品尤其是家用电器的面板的装配，只需要更换相应的上模板和下模板即可。作为本发明的装配装置的一种应用，将实施例一所述的装配装置用于除湿机的面板装配，所述上模板的下表面与所述除湿机的面板的上表面相啮合，所述下模板的上表面与所述除湿机的面板的下表面相啮合。

参见图7，上模板5安装在上模安装板4上，本实施例在上模安装板4上设置安装孔41，上模安装板的安装孔应当与上模板的牙孔相对应，这样通过螺钉就可以将上模板安装在安装板上；下模板6可以直接连接在机架1上，也可以设置一个下模安装板10，将下模安装板固定在机架的相应位置上，同样的需要在下模安装板上设置安装孔，在下模板的相应位置上设置牙孔，这样设置方便上模板和下模板的更换，使得本发明的装配装置的适用范围广。

较佳地，作为一种可实施方式，参见图8，所述下模板6的一端设置有与所述除湿机的面板的卡扣的位置相对应的凹槽，本实施例中，设置有左凹槽61、中凹槽62和右凹槽63，所述左凹槽、中凹槽和右凹槽的位置与所述除湿机的面板的卡扣的位置相对应，所述下模板的中部位置还设置有印章开孔64。设置凹槽的目的是为了避开除湿机的面板的卡扣位置，防止对面板造成损害。印章开孔可以装配检验章。

实施例三

为了实现面板装配的自动化，参见图9~图12，本实施例提供一种用于面板装配的工装系统，包括实施例一和实施例二所述的装配装置；所述工装系统还包括用于控制气缸运动的电控组件，所述工装系统还包括用于控制气缸运动的电控组件，所述电控组件包括控制面板和电子器件，所述控制面板上设置有总开关101和启动开关102，所述电子器件包括电磁阀105、单向节流阀106、计时器107、安全光栅108，所述总开关用于控制整个装配装置的启动，所述启动开关用于控制电磁阀和计时器的启动，所述电磁阀用于控制气源，所述单向节流阀用于控制气源的气压，所述计时器用于控制时间，所述安全光栅用于整个电控组件的保护。

所述启动开关102、电磁阀105、单向节流阀106、气源110、气缸3依次连接；启动时，所述电磁阀105通电，通过阀门的开闭控制气源的大小及方向，向整个设备提供气流；单向节流阀控制进出气缸的气流压力的大小；气源用于向气缸输送气体；然后气缸运动压合产品。

所述启动开关102还通过计时器107和安全光栅108接入到所述气缸3，其中，计时器107和安全光栅108并联。按下启动开关102，计时器107开始工作计时，当保压时间达到计时器107设定时间后，计时器107断电，电磁阀105关闭进气阀，气缸3回程。

按下启动开关102，安全光栅108通电，安全光栅108在气缸下压和气缸回程过程中处于工作状态；当气缸下压到位时，行程开关109启动，屏蔽安全光栅108，当气缸回程时，行程开关109关闭，安全光栅108进入工作状态起保护作用。

使用时，按下启动开关102，电控组件开始供电，计时器开始工作，电磁阀打开进气阀控制气源开始输入，单向节流阀控制气源的气压，安全光栅通电起保护作用；气缸下压到指定位置后，安全光栅断开电路，行程开关109启动；保压时间到达计时器设定时间后，计时器断电，电磁阀关闭进气阀，行程开关109关闭，安全光栅通电，气缸回程，这样完成一个循环。气缸下压过程和回程过程中，安全光栅处于工作状态起保护作用；行程开关用于屏蔽安全光栅，可以在下模板上安装行程开关感应器，当气缸压合时，接触行程开关感应器，行程开关屏蔽光栅，使得安全光栅处于断开状态。参见图11，KM（交流接触器）和KT（继电器）配合完成计时器的计时功能。进一步的，若触碰安全光栅保护区域，安全光栅将断开电路，使气缸归位，消除手背被气缸压伤的隐患。

较佳地，作为一种可实施方式，所述工装系统还包括漏电保护开关104和急停开关103，所述漏电保护开关在任何节点发生漏电时断开整个电路的电源，所述急停开关用于在任何突发事件下紧急断开电源。

参见图13，本发明的工装系统的使用方法包括如下步骤：

S101：接通气源；

S102：接通电源；

S103：按下总开关；

S104：将面板放置在下模板上；

S105：按下启动开关；

S106：气缸下压并保压；

S107：气缸回程；

S108：取出装配好的面板。

一个循环完成后，重复步骤S104~S108。

最后，需要说明的是，在本专利文件中，诸如第一、第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何关系或者顺序。而且，在本专利文件中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体，其意在涵盖而非排他性包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备，不仅包括这些要素，而且还包括没有明确列出而本领域技术人员能够知晓的其他要素，或者还包括为这些过程、方法、物品或者设备所公知的必不可少的要素。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种面板的装配装置，包括机架，其特征在于：

所述装配装置还包括气缸安装架、气缸、上模安装板、上模板、下模板和底部定位块；

所述气缸安装架设置在所述机架的上部，所述气缸安装在气缸安装架上，所述上模安装板设置在所述气缸底部，所述上模板安装在所述上模安装板上，所述气缸带动所述上模板做直线往复上下运动，所述下模板与所述上模板对应设置，所述下模板固定在机架上；

所述底部定位块用于支撑所要装配的产品，所述底部定位块安装在机架上，所述底部定位块的主体形状为H形，所述底部定位块的主体的顶部固定在所述机架的支撑板上，在所述底部定位块的主体的水平段上垂直设置有向外延伸的伸出段，在所述底部定位块的伸出段与所述底部定位块的主体的水平段连接的位置设置有定位筋条。

2.根据权利要求1所述的装配装置，其特征在于：

所述气缸安装架呈倒L形，所述气缸安装架的水平段固定在机架上，所述气缸安装架的竖直段固定在所述机架的中部的支撑板上。

3.根据权利要求2所述的装配装置，其特征在于：

所述气缸穿过所述气缸安装架的水平段的气缸安装孔；

所述装配装置还包括2个导杆，在所述气缸安装孔的两侧对称设置2个导杆安装孔，所述导杆穿过导杆安装孔，所述导杆另一端固定在上模安装板上。

4.根据权利要求3所述的装配装置，其特征在于：

所述上模板的与所要装配的产品接触的下表面的表面形状与所要装配的产品的上表面啮合，所述下模板的与所要装配的产品接触的上表面的表面形状与所要装配的产品的下表面啮合。

5.根据权利要求4所述的装配装置，其特征在于：

所述上模板上还设置有牙孔，所述上模板通过牙孔固定在所述上模安装板上，所述牙孔的深度小于所述上模板的厚度。

6.根据权利要求1所述的装配装置，其特征在于：

所述装配装置还包括左侧定位块和右侧定位块，所述左侧定位块和所述右侧定位块对称设置，所述左侧定位块包括与所述机架的支撑板固定的固定板和与所述固定板连接的伸出板，所述固定板呈L形，所述固定板上设置有螺钉孔，固定板可以使用螺钉穿过该螺钉孔固定在支撑板上，所述固定板的另一端固定在所述伸出板上，所述伸出板为一平板，所述右侧定位块和所述左侧定位块结构相同。

7.根据权利要求1~6任意一项所述的装配装置，其特征在于：

所述装配装置用于除湿机的面板装配，所述上模板的下表面与所述除湿机的面板的上表面相啮合，所述下模板的上表面与所述除湿机的面板的下表面相啮合。

8.根据权利要求7所述的装配装置，其特征在于：

所述下模板的一端设置有与所述除湿机的面板的卡扣的位置相对应的凹槽，所述下模板的中部位置还设置有印章开孔。

9.一种用于面板装配的工装系统，其特征在于：

包括权利要求1~8任意一项所述的装配装置；

所述工装系统还包括用于控制气缸运动的电控组件，所述电控组件包括控制面板和电子器件，所述控制面板上设置有总开关和启动开关，所述电子器件包括电磁阀、单向节流阀、计时器和安全光栅，所述总开关用于控制整个装配装置的启动，所述启动开关用于控制电磁阀和计时器的启动，所述电磁阀用于控制气源，所述单向节流阀用于控制气源的气压，所述计时器用于控制时间，所述安全光栅用于整个电控组件的保护；

所述启动开关、电磁阀、单向节流阀、气源、气缸依次连接；所述启动开关还通过计时器和安全光栅接入到所述气缸。

10.根据权利要求9所述的工装系统，其特征在于：

所述控制面板上还设置有漏电保护开关和急停开关，所述漏电保护开关在任何节点发生漏电时断开整个电路的电源，所述急停开关用于在任何突发事件下紧急断开电源。