CN103648076A - 一种自动穿脚整形机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自动穿脚整形机,其结构包括C轴自动送脚带模块组、X轴自动送料模块组、Y轴自动针脚定位模块组、Z轴针脚自动取、穿模块组、自动针脚整形、检测模块组和工作台,C轴自动送脚带模块组和X轴自动送料模块组水平设置在工作台上,Y轴自动针脚定位模块组设置在C轴自动送脚带模块组和X轴自动送料模块组的上方,Z轴针脚自动取、穿模块组通过Y轴自动针脚定位模块组与C轴自动送脚带模块组1或者X轴自动送料模块组相连接,自动针脚整形、检测模块组连接在X轴自动送料模块组的后方。本发明具有布局合理,产品输送稳定,噪声小,设备运行数据稳定,产品合格率高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种扬声器针脚穿、弯装置,特别是一种自动穿脚整形机。
技术背景
现有技术中对杨声器进行穿弹簧脚是通过手工操作,需要人工穿上两个脚,此方式速度很慢,需要大量人员穿脚,而且后序还要人工将穿好的弹簧脚折弯成90°~93°度角。由于间隙狭小,人工穿的比较费力,还会因两个脚的高低不一致导致折弯后不良品增多。所以为了节省人工及劳动强度,提高生产效率,降低不合格率,开发了这种自动穿脚整形机。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是通过自动化对扬声器进行穿、弯针脚,提高生产效率,降低不合格率;提供一种自动穿脚整形机。
为解决上述的技术问题,本发明的结构包括C轴自动送脚带模块组、X轴自动送料模块组、Y轴自动针脚定位模块组、Z轴针脚自动取、穿模块组、自动针脚整形、检测模块组和工作台,C轴自动送脚带模块组和X轴自动送料模块组水平设置在工作台上,Y轴自动针脚定位模块组设置在C轴自动送脚带模块组和X轴自动送料模块组的上方,Z轴针脚自动取、穿模块组通过Y轴自动针脚定位模块组与C轴自动送脚带模块组1或者X轴自动送料模块组相连接,自动针脚整形、检测模块组连接在X轴自动送料模块组的后方。
进一步:所述的C轴自动送脚带模块组分为上、下两层,上层为压紧传送机构,下层为顶出调距机构;压紧传送机构安装在上层底板上,顶出调距机构安装在下层底板上,上层底板通过定位柱固定连接在下层底板上。
又进一步:所述的压紧传送机构是由第一电机、送带滚轮、夹紧气缸、压紧块和脚带固定块组成,第一电机通过联轴器与送带滚轮相连,夹紧气缸连接在压紧块的上方,压紧块放置在送带滚轮的上方,脚带固定块上还设有第一光纤传感器。
又进一步:所述的顶出调距机构是由顶出气缸、第一定位块、第二定位块和定位块安装板组成,顶出气缸设置在定位块安装板的下方,第一定位块和第二定位块滑动连接在定位块安装板上,第一定位块与第二定位块之间还设有导柱和弹簧。
又进一步:所述的X轴自动送料模块组包括第二电机、第一滚珠丝杆、送料板、支撑板和定位气缸,支撑板上设有线性轨道,送料板通过滑块滑动连接在线性轨道上,第二旋转电机通过联轴器与第一滚珠丝杆相连接,滑块与第一滚珠丝杆活动连接,线性轨道上还设有限位块。
又进一步:所述的送料板上平行设有多个工位,工位上开有插孔,定位气缸连接在最后一个工位的下方,第三和第四个工位之间设有第二光纤传感器。
又进一步:所述的Y轴自动针脚定位模块组包括第三电机、第二滚珠丝杆、第一导柱、直线导套和龙门架,第三电机通过联轴器与第二滚珠丝杆相连,第二滚珠丝杆和第一导柱平行连接在龙门架的上方,直线导套活动连接在第二滚珠丝杆和第一导柱上。
又进一步:所述的Z轴针脚自动取、穿模块组包括第四电机、第三滚珠丝杠、第二导柱、连接板、抓取气缸、上夹取块、下夹取块和固定支架,第四电机通过联轴器与第三滚珠丝杠相连,第二导柱设置在固定支架内,连接板活动连接在第三滚珠丝杠和第二导柱上,抓取气缸安装在连接板上并与上夹取块相连,连接板的下方与下夹取块相连接,上夹取块滑动连接在连接板上,连接板固定连接在直线导套上,固定支架与直线导套相连。
又进一步:所述的自动针脚整形、检测模块组分为上、下两层,上层为压紧吸附装置,下层为折弯装置,所述的压紧吸附装置包括搬运气缸、压紧气缸和下压块,搬运气缸与压紧气缸相连,下压块连接在压紧气缸的下方,下压块的底面开有吸气孔。
再进一步:所述的折弯装置包括提取气缸、固定板、角度调节板、立板和折弯块,角度调节板连接在固定板上,固定板与立板活动连接,立板上设有倾斜轨道,折弯块通过活动块滑动连接在倾斜轨道上,提取气缸与活动块相连,位于传送皮带下方的固定板上装有第三光纤传感器。
采用上述结构后,本发明集成穿脚、弯脚、检测于一体,通过六大模块组高精度定位动力电机和各气缸的联动,四自由度运动,具有布局合理,产品输送稳定,噪声小,设备运行数据稳定的优点;而且通过本设计产品的合格率以基本达到100%,并且还大大节省了人力和降低了劳动强度,提高了工作效率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1中C轴自动送脚带模块组的结构示意图。
图3为图2中10与11的连接关系图。
图4为图2中13的结构示意图。
图5为图1中X轴自动送料模块组的正面结构示意图。
图6为图1中X轴自动送料模块组的侧面结构示意图。
图7为图6中A的放大图。
图8为图1中Y轴自动针脚定位模块组的结构示意图。
图9为图1中Z轴针脚自动取、穿模块组的结构示意图。
图10为图9中B的放大图。
图11为图1中Z轴针脚自动取、穿模块组的正面结构示意图。
图12为图1中Z轴针脚自动取、穿模块组的侧面结构示意图。
图13为图11中折弯装置的结构示意图。
图14为图1中Z轴针脚自动取、穿模块组的折弯原理图。
图15为图12中52的结构示意图。
图中:1为C轴自动送脚带模块组,2为X轴自动送料模块组,3为Y轴自动针脚定位模块组,4为Z轴针脚自动取、穿模块组,5为自动针脚整形、检测模块组,6为工作台,7为第一电机,8为滚轮,9为送带滚轮,10为第一定位块,11为第二定位块,12为顶出气缸,13为脚带固定块,14为下层底板,15为上层底板,16为定位块安装板,17为导柱,18为弹簧,19为通孔,20为第一光纤传感器,21为第二电机,22为第一滚珠丝杆,23为送料板,24为定位气缸,25为滑块支架,26为滑块,27为线性轨道,28为限位块,29为支撑板,30为第二光纤传感器,31为工位,32为插孔,33为第三电机,34为第二滚珠丝杆,35为第一导柱35,36为龙门架横梁,37为直线导套,38为龙门架立柱,39为第四电机,40为第三滚珠丝杠,41为第二导柱,42为抓取气缸,43为连接板,44为下夹取块,45为上夹取块,46为搬运气缸,47为搬运块,48为压紧气缸,49为提取气缸,50为角度调节板,51为固定板,52为下压块,53为立板,54为倾斜轨道,55为活动块,56为折弯块,57为第三光纤传感器,58为吸气孔,59为夹紧气缸,60为压紧块,61为传送皮带,62为固定支架
具体实施方式
如图1所示的一种自动穿脚整形机,其结构包括C轴自动送脚带模块组1、X轴自动送料模块组2、Y轴自动针脚定位模块组3、Z轴针脚自动取、穿模块组4、自动针脚整形、检测模块组5和工作台6,C轴自动送脚带模块组1和X轴自动送料模块组2水平设置在工作台6上,Y轴自动针脚定位模块组3设置在C轴自动送脚带模块组1和X轴自动送料模块组2的上方,Z轴针脚自动取、穿模块组4通过Y轴自动针脚定位模块组3与C轴自动送脚带模块组1或者X轴自动送料模块组2相连接,自动针脚整形、检测模块组5连接在X轴自动送料模块组2的后方。操作时通过C轴自动送脚带模块组1拉动脚带并利用高精度传感器进行定位,当C轴自动送脚带模块组1将2根针脚顶出后给出完成指令,Y轴自动针脚定位模块组3接到指令后会把Z轴针脚自动取、穿模块组4传送到C轴自动送脚带模块组1的上方,Z轴针脚自动取、穿模块组4通过传感器准确将针脚取出,当针脚被取出后给出完成指令,Y轴自动针脚定位模块组3接到指令后会把Z轴针脚自动取、穿模块组4再传送到X轴自动送料模块组2的上方等待指令。当产品通过X轴自动送料模块组2进入到指定位置,传感器感应到产品到位后会发出指令,Z轴针脚自动取、穿模块组4接收到指令后会把针脚插入产品盆架孔内,然后复位,各轴重复动作,X轴自动送料模块组2会继续把产品输送到弯脚位置,自动针脚整形、检测模块组5会把针脚折弯至90°并利用负压把产品搬运至收料装置上,从而完成一个循环。以往给扬声器穿、折针脚都是通过手工操作,但手工穿、折针脚存在着速度慢、效率低、产品质量难控制和成本高的缺点,所以本设计通过自动化控制利用C轴自动送脚带模块组1、X轴自动送料模块组2、Y轴自动针脚定位模块组3、Z轴针脚自动取、穿模块组4和自动针脚整形、检测模块组5的配合工作完成对扬声器的穿、折针脚,本设计不仅能够提高生产效率,减轻操作者的工作负担;而且能够提高产品的合格率,使产品的质量得到保障;并且其还具有成本低廉、安全高效、节能实用的优点。
如图2、图3和图4所示的C轴自动送脚带模块组1分为上、下两层,上层为压紧传送机构,下层为顶出调距机构;压紧传送机构安装在上层底板15上,顶出调距机构安装在下层底板14上,上层底板15通过定位柱固定连接在下层底板14上。所述的压紧传送机构是由第一电机7、送带滚轮9、夹紧气缸59、压紧块60和脚带固定块13组成,第一电机7通过联轴器与送带滚轮9相连,夹紧气缸59连接在压紧块60的上方,压紧块60放置在送带滚轮9的上方,脚带固定块13上还设有第一光纤传感器20。所述的顶出调距机构是由顶出气缸12、第一定位块10、第二定位块11和定位块安装板16组成,顶出气缸12设置在定位块安装板16的下方,第一定位块10和第二定位块11滑动连接在定位块安装板16上,第一定位块10与第二定位块11之间还设有导柱17和弹簧18。脚带固定块13的侧面开有通孔19,通孔19的高度与送带滚轮9的高度相同。操作时先启动夹紧气缸59,使夹紧气缸59带着压紧块60向下运动,通过压紧块60和送带滚轮9的配合对脚带进行夹紧操作,在启动第一电机7,使第一电机7通过联轴器带着送带滚轮9旋转,从而把脚带绕着滚轮8输送到脚带固定块13内。此时位于脚带固定块13上的第一光纤传感器20会自动进行检测,当第一光纤传感器20检测到脚带输送到位后会发出指令,顶出气缸12接收到指令后会把定位块安装板16抬高,从而使滑动连接在定位块安装板16上的第一定位块10和第二定位块11一同伸高,当第一定位块10和第二定位块11伸高后会把针脚顶出,从而实现针脚与脚带的分离。本设计可以通过调节导柱17和弹簧18来改变第一定位块10和第二定位块11之间的距离,从而应用于不同的扬声器,提高其实用性能。本发明通过第一光纤传感器20进行定位,提高了操作的准确性,并且通过自动化控制,加快了生产效率,提高了产量。
如图5、图6和图7所示的X轴自动送料模块组2包括第二电机21、第一滚珠丝杆22、送料板23、支撑板29和定位气缸24,支撑板29上设有线性轨道27,送料板23通过滑块支架25与滑块26相连,滑块26滑动连接在线性轨道27上,第二旋转电机21通过联轴器与第一滚珠丝杆22相连接,滑块26通过滑块支架25与第一滚珠丝杆22活动连接,线性轨道27上还设有限位块28。所述的送料板23上平行设有六个工位31,工位31上开有插孔32,定位气缸24连接在最后一个工位的下方,第三和第四个工位之间设有第二光纤传感器30。当接收到指令后,第二旋转电机21会通过联轴器带着第一滚珠丝杆22旋转,通过螺纹的配合,滑块26会带着送料板23沿着线性轨道27向前运动。当设置在第三和第四个工位之间的第二光纤传感器30没有检测到产品时,此时会发出信号关闭第二旋转电机21,使送料板23停止运输。当第二光纤传感器30检测到工位上有产品时,第二旋转电机21会一直旋转,从而不停地运输产品;当产品运输到最后一个工位时,定位气缸24会把产品从工位上顶出,实现产品与工位之间的分离。从而进行下步操作。本设计通过限位块28来对工位进行精确定位,从而使针脚下插得更加准确。本发明通过自动化运输提高了产品的生产效率,并且通过第二光纤传感器30的检测避免了机器发生空转,节约了能源,降低了成本。
如图8所示的Y轴自动针脚定位模块组3包括第三电机33、第二滚珠丝杆34、第一导柱35、直线导套37和龙门架,第三电机33通过联轴器与第二滚珠丝杆34相连,第二滚珠丝杆34和第一导柱35平行连接在龙门架横梁36的的上方,直线导套37活动连接在第二滚珠丝杆34和第一导柱35上,龙门架通通过龙门架立柱38固定安装在工作台6上。工作时当Y轴自动针脚定位模块组3接收到指令后会启动第三电机33,第三电机33通过联轴器带着第二滚珠丝杆34旋转,通过螺纹配合使直线导套37沿着第一导柱35发生水平运动,从而把与直线导套37固定连接的Z轴针脚自动取、穿模块组4输送到第一定位块10和第二定位块11的上方对针脚进行抓取,当抓取完毕后通过第三电机33的旋转把Z轴针脚自动取、穿模块组4输送到送料板23的上方,从而使Z轴针脚自动取、穿模块组4完成对产品的针脚插入操作。本发明通过自动化控制实现对Z轴针脚自动取、穿模块组4的传输,加快了工作效率,提高了产量。
如图9和图10所示的Z轴针脚自动取、穿模块组4包括第四电机39、第三滚珠丝杠40、第二导柱41、连接板43、抓取气缸42、上夹取块45、下夹取块44和固定支架62,第四电机39通过联轴器与第三滚珠丝杠40相连,第二导柱41设置在固定支架62内,连接板43活动连接在第三滚珠丝杠40和第二导柱41上,抓取气缸42安装在连接板43上并与上夹取块45相连,连接板43的下方与下夹取块44相连接,上夹取块45滑动连接在连接板43上,连接板43固定连接在直线导套37上,固定支架62与直线导套37相连。操作时当Z轴针脚自动取、穿模块组4接收到指令后会启动第四电机39,第四电机39通过联轴器带着第三滚珠丝杠40旋转,通过螺纹配合使连接板43沿着第二导柱41发生竖直运动,从而把上夹取块45和下夹取块44带着顶出针脚处,此时启动抓取气缸42,使上夹取块45沿着连接板43上的线性轨道向下运动,通过上夹取块45和下夹取块44的配合实现对针脚的抓取操作。当抓取完毕后通过第四电机39的旋转提升连接板43,并通过Y轴自动针脚定位模块组3把连接板43输送到工位的上方。此时通过第四电机39的旋转使针脚向下运动插入产品并伸至工位31上的插孔32内,完成对产品针脚的插入操作。本发明通过自动化控制,不仅提高了针脚插入的准确性,保证了针脚插入后高度的一致性;而且还加快了工作效率,提高了产量。
如图11、图12、图13、图14和图15所示的自动针脚整形、检测模块组5分为上、下两层,上层为压紧吸附装置,下层为折弯装置,所述的压紧吸附装置包括搬运气缸46、压紧气缸48和下压块52,搬运气缸46与压紧气缸48相连,下压块52连接在压紧气缸48的下方,下压块52的底面开有吸气孔58。所述的折弯装置包括提取气缸49、固定板51、角度调节板50、立板53和折弯块56,角度调节板50连接在固定板51上,固定板51与立板53活动连接,立板53上设有倾斜轨道54,折弯块56通过活动块55滑动连接在倾斜轨道54上,提取气缸49与活动块55相连,固定板51上还装有第三光纤传感器57。当产品通过X轴自动送料模块组2输送到位后压紧气缸48会启动,压紧气缸48通过下压块52对产品进行压紧,当产品被压紧后提取气缸49会启动带着活动块55沿着立板53上的倾斜轨道54向上提升,从而使连接在活动块55另一端的折弯块56也向上提升对针脚进行折弯,此时当折弯块56与水平面呈30°角时折弯效果最好,折弯后弹簧脚呈90°至93°。此时可以根据实际操作通过角度调节板50对折弯块56的角度进行调节,从而使弹簧脚折弯后呈90°至93°。下压块52内设有吸盘,吸盘通过设置在下压块52底面的吸气孔58对产品进行吸紧,然后提升回复原位。此时设置在固定板51上的第三光纤传感器57进行工位检测,当检测到产品被成功后会发出指令。当搬运气缸46接收到成功吸紧命令后会通过搬运块47沿着气缸支架上的线性轨道进行水平移动,把产品输送到传送皮带61的上方,再通过压紧气缸48把产品防置在传送皮带61上,最后关闭吸盘通过传送皮带61把产品输送到下到工序,从而完成整个穿脚、弯脚和检测操作。本发明通过搬运气缸46、压紧气缸48、吸盘和提取气缸49实现对产品的压紧、折弯、吸附和搬运操作,通过自动化控制和检测大大提高了工作效率,并且降低了产品的不合格率,对产品的质量能够起到更好地控制作用。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域熟练技术人员应当理解,这些仅是举例说明,可以对本实施方式作出多种变更或修改,而不背离本发明的原理和实质,本发明的保护范围仅由所附权利要求书限定。
Claims (10)
1.一种自动穿脚整形机,其特征在于:结构包括C轴自动送脚带模块组(1)、X轴自动送料模块组(2)、Y轴自动针脚定位模块组(3)、Z轴针脚自动取、穿模块组(4)、自动针脚整形、检测模块组(5)和工作台(6),C轴自动送脚带模块组(1)和X轴自动送料模块组(2)水平设置在工作台(6)上,Y轴自动针脚定位模块组(3)设置在C轴自动送脚带模块组(1)和X轴自动送料模块组(2)的上方,Z轴针脚自动取、穿模块组(4)通过Y轴自动针脚定位模块组(3)与C轴自动送脚带模块组(1)或者X轴自动送料模块组(2)相连接,自动针脚整形、检测模块组(5)连接在X轴自动送料模块组(2)的后方。
2.根据权利要求1所述的一种自动穿脚整形机,其特征在于:所述的C轴自动送脚带模块组(1)分为上、下两层,上层为压紧传送机构,下层为顶出调距机构;压紧传送机构安装在上层底板(15)上,顶出调距机构安装在下层底板(14)上,上层底板(15)通过定位柱固定连接在下层底板(14)上。
3.根据权利要求2所述的一种自动穿脚整形机,其特征在于:所述的压紧传送机构是由第一电机(7)、送带滚轮(9)、夹紧气缸(59)、压紧块(60)和脚带固定块(13)组成,第一电机(7)通过联轴器与送带滚轮(9)相连,夹紧气缸(59)连接在压紧块(60)的上方,压紧块(60)放置在送带滚轮(9)的上方,脚带固定块(13)上还设有第一光纤传感器(20)。
4.根据权利要求2所述的一种自动穿脚整形机,其特征在于:所述的顶出调距机构是由顶出气缸(12)、第一定位块(10)、第二定位块(11)和定位块安装板(16)组成,顶出气缸(12)设置在定位块安装板(16)的下方,第一定位块(10)和第二定位块(11)滑动连接在定位块安装板(16)上,第一定位块(10)与第二定位块(11)之间还设有导柱(17)和弹簧(18)。
5.根据权利要求1所述的一种自动穿脚整形机,其特征在于:所述的X轴自动送料模块组(2)包括第二电机(21)、第一滚珠丝杆(22)、送料板(23)、支撑板(29)和定位气缸(24),支撑板(29)上设有线性轨道(27),送料板(23)通过滑块(26)滑动连接在线性轨道(27)上,第二旋转电机(21)通过联轴器与第一滚珠丝杆(22)相连接,滑块(26)与第一滚珠丝杆(22)活动连接,线性轨道(27)上还设有限位块(28)。
6.根据权利要求5所述的一种自动穿脚整形机,其特征在于:所述的送料板(23)上平行设有多个工位(31),工位(31)上开有插孔(32),定位气缸(24)连接在最后一个工位的下方,第三和第四个工位之间设有第二光纤传感器(30)。
7.根据权利要求1所述的一种自动穿脚整形机,其特征在于:所述的Y轴自动针脚定位模块组(3)包括第三电机(33)、第二滚珠丝杆(34)、第一导柱(35)、直线导套(37)和龙门架,第三电机(33)通过联轴器与第二滚珠丝杆(34)相连,第二滚珠丝杆(34)和第一导柱(35)平行连接在龙门架的上方,直线导套(37)活动连接在第二滚珠丝杆(34)和第一导柱(35)上。
8.根据权利要求7所述的一种自动穿脚整形机,其特征在于:所述的Z轴针脚自动取、穿模块组(4)包括第四电机(39)、第三滚珠丝杠(40)、第二导柱(41)、连接板(43)、抓取气缸(42)、上夹取块(45)、下夹取块(44)和固定支架(62),第四电机(39)通过联轴器与第三滚珠丝杠(40)相连,第二导柱(41)设置在固定支架(62)内,连接板(43)活动连接在第三滚珠丝杠(40)和第二导柱(41)上,抓取气缸(42)安装在连接板(43)上并与上夹取块(45)相连,连接板(43)的下方与下夹取块(44)相连接,上夹取块(45)滑动连接在连接板(43)上,连接板(43)固定连接在直线导套(37)上,固定支架(62)与直线导套(37)相连。
9.根据权利要求1所述的一种自动穿脚整形机,其特征在于:所述的自动针脚整形、检测模块组(5)分为上、下两层,上层为压紧吸附装置,下层为折弯装置,所述的压紧吸附装置包括搬运气缸(46)、压紧气缸(48)和下压块(52),搬运气缸(46)与压紧气缸(48)相连,下压块(52)连接在压紧气缸(48)的下方,下压块(52)的底面开有吸气孔(58)。
10.根据权利要求9所述的一种自动穿脚整形机,其特征在于:所述的折弯装置包括提取气缸(49)、固定板(51)、角度调节板(50)、立板(53)和折弯块(56),角度调节板(50)连接在固定板(51)上,固定板(51)与立板(53)活动连接,立板(53)上设有倾斜轨道(54),折弯块(56)通过活动块(55)滑动连接在倾斜轨道(54)上,提取气缸(49)与活动块(55)相连,固定板(51)上装有第三光纤传感器(57)。
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