CN104438945B - 一种锁芯盖帽铆接设备及其铆接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锁芯盖帽铆接设备及其铆接方法，所述锁芯盖帽铆接设备包括盖帽上料装置、盖帽异品检测装置、异品排出装置、盖帽在位检测装置、锁芯上料装置、锁芯找正装置、锁芯翻转装置、铆压装置、铆压检测装置、成品分类收集装置；所述锁芯盖帽铆接方法包括盖帽上料步骤、盖帽异品检测步骤、异品排出步骤、盖帽在位检测步骤、锁芯上料步骤、锁芯找正步骤、锁芯翻转步骤、铆压步骤、铆压检测步骤、成品分类收集步骤。本发明采用转盘模式运转，全自动完成盖帽上料、盖帽异品检测、盖帽中转、盖帽异品排出、盖帽在位检测、锁芯上料、锁芯找正、锁芯翻转、铆压、铆压检测、成品分类收集，实现全自动作业，提高生产效率，简化人工操作。

Description

一种锁芯盖帽铆接设备及其铆接方法

技术领域

本发明涉及一种铆接设备及铆接方法，具体涉及一种锁芯盖帽铆接设备及其铆接方法。

背景技术

本申请人于2010年12月18日申请了专利一种锁芯自动装配机，该锁芯自动装配机包括机体和设于机体上的设有锁芯的转动盘组件，沿转动盘组件的顺时针圆周方向依次设置有：上锁芯机械手组件、上弹簧组件、弹簧检测组件、两个上锁片组件、插钥匙机械手组件、锁芯检测组件、成品抓取机械手组件，这里成品抓取机械手组件包括良品抓取机械手组件、不良品抓取机械手组件；上锁芯机械手组件、插钥匙机械手组件、锁芯检测组件、良品抓取机械手组件以及不良品抓取机械手组件均设于转动盘组件上，其余组件均设置于机体上，在机体上还设有用于将锁芯和钥匙送至相应位置的拉线送料机构，上述各组件均与主动电路连接并由其控制。该锁芯自动装配机生产效率高、占用空间小、提高锁芯装配质量。

本申请在锁芯自动装配机的基础上提供一种锁芯盖帽铆接设备及其铆接方法，现有技术中还没有出现可全自动作业的锁芯盖帽铆接设备，现有的铆接方法的生产效率较低，人工操作复杂。

发明内容

本发明提供了一种锁芯盖帽铆接设备及其铆接方法，解决了实现全自动作业、提高生产效率、简化人工操作的技术问题。

本发明采用的技术方案为：

本发明一方面涉及一种锁芯盖帽铆接设备，包括盖帽上料装置、盖帽异品检测装置、异品排出装置、盖帽在位检测装置、锁芯上料装置、锁芯找正装置、锁芯翻转装置、铆压装置、铆压检测装置、成品分类收集装置；

所述盖帽上料装置主要由振动盘、直线送料器、机械手和第一光纤感应器构成，所述振动盘和直线送料器配合进行单通道送料，机械手抓取盖帽移送至转盘治具，所述第一光纤感应器用于确认盖帽是否在位；

所述盖帽异品检测装置主要由成像系统、激光反射传感器构成，所述成像系统用于识别不同型号的盖帽成像图，所述激光反射传感器检测凹槽点的在位情况，确定凹槽点的在位方向并反馈给后续装置；

所述异品排出装置用于通过高压空气吹出所述盖帽异品检测装置检测的异品；

所述盖帽在位检测装置包括在位光纤感应器，所述在位光纤感应器用于检测盖帽是否在位，并反馈信息给后续装置；

所述锁芯上料装置主要由振动盘、直线送料器、第二光纤感应器和机械手构成，所述振动盘和直线送料器配合进行单通道送料，所述第二光纤感应器用于感应锁芯物料是否到位，第二光纤感应器感应锁芯物料到位后，由机械手抓取锁芯放至方向找正位置；

所述锁芯找正装置主要由电机、对射光纤和机械手构成，所述电机和对射光纤配合确定锁芯凸块的位置，机械手导正初步确定位置的锁芯，并抓取放置翻转工位；

所述锁芯翻转装置用于对机械手抓取的锁芯进行180°翻转，完成翻转后，机械手将锁芯以匙口朝下的方式放至盖帽内；

所述铆压装置包括气缸机构、铆压压头、锁套夹紧结构、产品治具、铆压支撑机构，所述气缸机构将锁芯固定再对盖帽进行三点侧铆；

所述铆压检测装置用于检测铆压后的盖帽是否会有松动，并反馈信息给后续装置；

所述成品分类收集装置，根据所述盖帽异品检测装置、异品排出装置、盖帽在位检测装置、铆压检测装置的检测结果步进分类正品与异品，由机械手将正品移送至正品收集箱、将异品移送至异品收集箱。

进一步地，所述盖帽上料装置的振动盘的底盘外径为300mm，所述锁芯上料装置的振动盘的底盘外径为600mm。

本发明另一方面涉及一种锁芯盖帽铆接方法，包括：

盖帽上料步骤：通过振动盘和直线送料器配合进行单通道送料，机械手抓取盖帽移送至转盘治具，第一光纤感应器确认盖帽是否在位；

盖帽异品检测步骤：成像系统用于识别不同型号的盖帽成像图，激光反射传感器检测凹槽点的在位情况，确定凹槽点的在位方向并反馈给后续工序；

异品排出步骤：通过高压空气吹出所述盖帽异品检测步骤检测的异品；

盖帽在位检测步骤：在位光纤感应器检测盖帽是否在位，并反馈信息给后续工序；

锁芯上料步骤：通过振动盘和直线送料器配合进行单通道送料，第二光纤感应器感应锁芯物料到位后，由机械手抓取锁芯放至方向找正位置；

锁芯找正步骤：通过电机和对射光纤配合确定锁芯凸块的位置，机械手导正初步确定位置的锁芯，并抓取放置翻转工位；

锁芯翻转步骤：对机械手抓取的锁芯进行180°翻转，完成翻转后，机械手将锁芯以匙口朝下的方式放至盖帽内；

铆压步骤：通过气缸机构将锁芯固定再对盖帽进行三点侧铆；

铆压检测步骤：检测铆压后的盖帽是否会有松动，并反馈信息给后续工序；

成品分类收集步骤：根据所述盖帽异品检测步骤、异品排出步骤、盖帽在位检测步骤、铆压检测步骤的检测结果步进分类正品与异品，由机械手将正品移送至正品收集箱、将异品移送至异品收集箱。

本发明采用转盘模式运转，全自动完成盖帽上料、盖帽异品检测、盖帽中转、盖帽异品排出、盖帽在位检测、锁芯上料、锁芯找正、锁芯翻转、铆压、铆压检测、成品分类收集，实现全自动作业，提高生产效率，简化人工操作。

附图说明

图1是本发明的锁芯盖帽铆接设备的整体结构示意图；

图2是本发明中的盖帽上料装置和异品排出装置的结构示意图；

图3是本发明中的锁芯上料装置、锁芯找正装置和锁芯翻转装置的结构示意图；

图4-1、4-2、4-3是本发明中的铆压装置和其中的铆压压头和铆压位置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图实施例对本发明做进一步地说明。

如图1所示，本实施例一方面涉及一种锁芯盖帽铆接设备，包括转盘治具兼容检测工位0、盖帽上料装置1、盖帽异品检测装置2、异品排出装置3、盖帽在位检测装置4、锁芯上料装置5、锁芯找正装置6、锁芯翻转装置7、铆压装置8、铆压检测装置9、成品分类收集装置10；

如图1所示，设有所述转盘治具兼容检测工位0，设备正常运作前，转盘工位0空转一周，该工位对转盘上的产品兼容治具进行检测，检测治具是否统一；

通过气缸检测杆接触到锁芯治具，通过位移传感器检测到检测杆的高度，辨别锁芯治具的型号，若转盘上的锁芯治具不统一，则报警提示。

如图2所示，所述盖帽上料装置1主要由振动盘11、直线送料器12、双抓取机械手13和第一光纤感应器14构成，所述振动盘11和直线送料器12配合进行单通道120送料，双抓取机械手13抓取盖帽移送至下一工位导正，并在确认匙口方向后，将到位的盖帽抓取至转盘治具，所述第一光纤感应器14用于确认盖帽是否在位；

所述盖帽异品检测装置2，主要由成像系统、激光反射传感器构成，所述成像系统用于识别不同型号的盖帽成像图，所述激光反射传感器检测凹槽点的在位情况，确定凹槽点的在位方向并反馈给后续装置；

所述异品排出装置3用于通过高压空气吹出所述盖帽异品检测装置检测的异品；

所述盖帽在位检测装置4为盖帽有无检测和产品排空检测装置，包括在位光纤感应器，所述在位光纤感应器用于检测盖帽是否在位，并反馈信息给后续装置；

如图3所示，所述锁芯上料装置5主要由振动盘51、直线送料器52、第二光纤感应器53和三抓取机械手54构成，所述振动盘51和直线送料器52配合进行单通道55送料，所述第二光纤感应器53用于感应锁芯物料是否到位，第二光纤感应器53感应锁芯物料到位后，由三抓取机械手55抓取锁芯放至方向找正位置；

所述锁芯找正装置6主要由电机、对射光纤(图中未示出)和三抓取机械手构成，所述电机和对射光纤配合确定锁芯凸块的位置，机械手导正初步确定位置的锁芯，并抓取放置翻转工位；

所述锁芯翻转装置7用于对三抓取机械手抓取的锁芯进行180°翻转，完成翻转后，三抓取机械手将锁芯以匙口朝下的方式放至盖帽内；

如图4-1所示，所述铆压装置8包括气缸机构81、气缸推出产品治具82、铆压压头83、铆压支撑机构84，所述气缸机构81将锁芯固定再对盖帽进行三点侧铆；图4-2、4-3示出了所述铆压压头83的铆压点831和铆压位置832。

所述铆压检测装置9(图中未示出)用于检测铆压后的盖帽是否会有松动，并反馈信息给后续装置；

所述成品分类收集装置10(图中未示出)，根据所述盖帽异品检测装置2、异品排出装置3、盖帽在位检测装置4、铆压检测装置9的检测结果步进分类正品(OK品)与异品(NG品)，由机械手将正品移送至正品收集箱、将异品移送至异品收集箱。

在本实施例中，所述盖帽上料装置的振动盘的底盘外径为300mm，所述锁芯上料装置的振动盘的底盘外径为600mm。

本实施例的锁芯盖帽铆接设备的功能参数及要求为：

产能：≥15Pcs/min，故障率：≤5％；操作人员：1人；

设备电压：AC220V±10V；设备气压：0.5MPa-0.7MPa。

兼容要求：兼容23种锁芯，3种盖帽。

本发明另一方面涉及一种锁芯盖帽铆接方法，包括：

转盘治具兼容检测步骤：设备正常运作前，转盘工位空转一周，该工位对转盘上的产品兼容治具进行检测，检测治具是否统一。

盖帽上料步骤：通过振动盘和直线送料器配合进行单通道送料，储料600个，人工加料40分钟；机械手抓取盖帽移送至下一工位导正，并在确认匙口方向后，将到位的盖帽抓取至转盘治具，第一光纤感应器确认盖帽是否在位；

盖帽异品检测步骤：成像系统识别不同型号的盖帽成像图，判别盖帽是否为当前生产型号，否则视为异品；激光反射传感器检测凹槽点的在位情况，确定凹槽点的在位方向并反馈给后续工序；

异品排出步骤：通过高压空气吹出所述盖帽异品检测步骤检测的异品；

盖帽在位检测步骤：在位光纤感应器检测盖帽是否在位，并反馈信息给后续工序，具体为：通过对射光纤辨别其匙口位置，若未感应到，真空吸气系统将盖帽吸住，则电机旋转至感应到匙口位置停止；

锁芯上料步骤：通过振动盘和直线送料器配合进行单通道送料，储料600个，人工加料40分钟；第二光纤感应器感应锁芯物料到位后，由机械手抓取锁芯放至方向找正位置；

锁芯找正步骤：通过电机和对射光纤配合确定锁芯凸块的位置，机械手导正初步确定位置的锁芯，并抓取放置翻转工位；

锁芯翻转步骤：对机械手抓取的锁芯进行180°翻转，完成翻转后，机械手将锁芯以匙口朝下的方式放至盖帽内；

铆压步骤：通过气缸机构将锁芯固定再对盖帽进行三点侧铆；

铆压检测步骤：检测铆压后的盖帽是否会有松动，并反馈信息给后续工序；

成品分类收集步骤：根据所述盖帽异品检测步骤、异品排出步骤、盖帽在位检测步骤、铆压检测步骤的检测结果步进分类正品与异品，由机械手将正品移送至正品收集箱、将异品移送至异品收集箱。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种锁芯盖帽铆接设备，其特征在于：包括盖帽上料装置、盖帽异品检测装置、异品排出装置、盖帽在位检测装置、锁芯上料装置、锁芯找正装置、锁芯翻转装置、铆压装置、铆压检测装置、成品分类收集装置；

所述盖帽上料装置主要由振动盘、直线送料器、机械手和第一光纤感应器构成，所述振动盘和直线送料器配合进行单通道送料，机械手抓取盖帽移送至转盘治具，所述第一光纤感应器用于确认盖帽是否在位；

所述盖帽异品检测装置主要由成像系统、激光反射传感器构成，所述成像系统用于识别不同型号的盖帽成像图，所述激光反射传感器检测凹槽点的在位情况，确定凹槽点的在位方向并反馈给后续装置；

所述异品排出装置用于通过高压空气吹出所述盖帽异品检测装置检测的异品；

所述盖帽在位检测装置包括在位光纤感应器，所述在位光纤感应器用于检测盖帽是否在位，并反馈信息给后续装置；

所述锁芯上料装置主要由振动盘、直线送料器、第二光纤感应器和机械手构成，所述振动盘和直线送料器配合进行单通道送料，所述第二光纤感应器用于感应锁芯物料是否到位，第二光纤感应器感应锁芯物料到位后，由机械手抓取锁芯放至方向找正位置；

所述锁芯找正装置主要由电机、对射光纤和机械手构成，所述电机和对射光纤配合确定锁芯凸块的位置，机械手导正初步确定位置的锁芯，并抓取放置翻转工位；

所述锁芯翻转装置用于对机械手抓取的锁芯进行180°翻转，完成翻转后，机械手将锁芯以匙口朝下的方式放至盖帽内；

所述铆压装置包括气缸机构、铆压压头、锁套夹紧结构、产品治具、铆压支撑机构，所述气缸机构将锁芯固定再对盖帽进行三点侧铆；

所述铆压检测装置用于检测铆压后的盖帽是否会有松动，并反馈信息给后续装置；

所述成品分类收集装置，根据所述盖帽异品检测装置、异品排出装置、盖帽在位检测装置、铆压检测装置的检测结果步进分类正品与异品，由机械手将正品移送至正品收集箱、将异品移送至异品收集箱。

2.根据权利要求1所述的锁芯盖帽铆接设备，其特征在于：

所述盖帽上料装置的振动盘的底盘外径为300mm，所述锁芯上料装置的振动盘的底盘外径为600mm。

3.一种锁芯盖帽铆接方法，其特征在于，包括：

盖帽上料步骤：通过振动盘和直线送料器配合进行单通道送料，机械手抓取盖帽移送至转盘治具，第一光纤感应器确认盖帽是否在位；

盖帽异品检测步骤：成像系统用于识别不同型号的盖帽成像图，激光反射传感器检测凹槽点的在位情况，确定凹槽点的在位方向并反馈给后续工序；

异品排出步骤：通过高压空气吹出所述盖帽异品检测步骤检测的异品；

盖帽在位检测步骤：在位光纤感应器检测盖帽是否在位，并反馈信息给后续工序；

锁芯上料步骤：通过振动盘和直线送料器配合进行单通道送料，第二光纤感应器感应锁芯物料到位后，由机械手抓取锁芯放至方向找正位置；

锁芯找正步骤：通过电机和对射光纤配合确定锁芯凸块的位置，机械手导正初步确定位置的锁芯，并抓取放置翻转工位；

锁芯翻转步骤：对机械手抓取的锁芯进行180°翻转，完成翻转后，机械手将锁芯以匙口朝下的方式放至盖帽内；

铆压步骤：通过气缸机构将锁芯固定再对盖帽进行三点侧铆；

铆压检测步骤：检测铆压后的盖帽是否会有松动，并反馈信息给后续工序；

成品分类收集步骤：根据所述盖帽异品检测步骤、异品排出步骤、盖帽在位检测步骤、铆压检测步骤的检测结果步进分类正品与异品，由机械手将正品移送至正品收集箱、将异品移送至异品收集箱。