CN103648076B - 一种扬声器自动穿脚整形机 - 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
现有技术中对扬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吸紧后会发出指令。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把产品放置在传送皮带61上，最后关闭吸盘通过传送皮带61把产品输送到下道工序，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)
1.一种扬声器自动穿脚整形机，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)的配合拉动脚带并通过传感器控制针脚；Y轴自动针脚定位模块组(3)通过指令控制Z轴针脚自动取、穿模块组(4)；C轴自动送脚带模块组(1)将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，自动针脚整形、检测模块组(5)在X轴自动送料模块组(2)将产品输送到弯脚位置折弯针脚，并通过负压送出。
2.根据权利要求1所述的一种扬声器自动穿脚整形机，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所述的一种扬声器自动穿脚整形机，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所述的一种扬声器自动穿脚整形机，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所述的一种扬声器自动穿脚整形机，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所述的一种扬声器自动穿脚整形机，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所述的一种扬声器自动穿脚整形机，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所述的一种扬声器自动穿脚整形机，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所述的一种扬声器自动穿脚整形机，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所述的一种扬声器自动穿脚整形机，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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