CN104526339A - 一种橱柜调节脚全自动装配系统 - Google Patents

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Abstract

一种橱柜调节脚全自动装配系统，它涉及一种装配系统。本发明为了解决现有调节脚仅靠人工进行装配时，不但装配效率低下，还耗时费力成本高，同时由于人工装配T型件拧入圆柱型件的长度差别大，不能规范统一，造成包装、运输的困难的问题。本发明中所述筒形件提升机位于翻转机构的一侧，筒形件提升机中的出料口设置在翻转机构中传送带的上方，四轴联动装配装置位于翻转机构的另一侧并与翻转机构间隙设置，T型件理料机中的两个传送条位于四轴联动装配装置的一侧并与四轴联动装配装置中的转盘机构间隙设置，翻转机构和四轴联动装配装置分别与系统控制器总成电连接。本发明用于T型件与筒形件进行装配。

Description

一种橱柜调节脚全自动装配系统
技术领域
本发明具体涉及一种橱柜调节脚全自动装配系统。
背景技术
调节脚是利用螺纹进行高度调节的一种部件。用于设备高低、水平、倾斜的调整。另外，调节脚又分碳钢镀锌调节脚、不锈钢调整脚、尼龙脚杯、避震地脚等多种形式。
在人们日常的家庭生活之中，调节脚具有广泛的适用性，有一种调节脚是由T型件和筒形件进行拧和得到的，其主要是放在家具或者机器的下方，利用螺纹的旋转深度进行高度上的调节，能够实现防滑、防震等目的。现阶段，调节脚的装配主要是依靠人手工进行原材料筛选和装配。由于人的手工操作受个人状态经验等因素的影响，造成T型件拧入筒形件的长度差别很大，不仅造成包装、运输的困难，而且，如果拧入长度过小，在运输中，T型件和筒形件会分开，影响调节脚的正常使用。
发明内容
本发明提供一种橱柜调节脚全自动装配系统，为了解决现有调节脚仅靠人工进行装配时，不但装配效率低下，还耗时费力成本高，同时由于人工装配T型件拧入筒形件的长度差别大，不能规范统一，造成包装、运输的困难的问题。
本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：
所述一种橱柜调节脚全自动装配系统包括筒形件提升机、T型件理料机、翻转机构、四轴联动装配装置和系统控制器总成；
所述筒形件提升机包括储料箱、固定板、双层抽屉组件、支撑架和出料口，所述支撑架水平设置在地面上，所述储料箱倾斜设置在支撑架上并与支撑架相铰接，所述双层抽屉组件设置在储料箱内的低端处，所述出料口位于双层抽屉组件的正后方并固定连接在储料箱的侧壁上，所述固定板位于双层抽屉组件中且其两端与储料箱的侧壁固定连接；
所述T型件理料机包括振动盘、圆柱形筒体、倒置式锥形筒体、螺旋形阶梯和两个传送条，所述圆柱形筒体竖直设置在地面上，所述振动盘位于圆柱形筒体内，所述圆柱形筒体的上方固定连接有倒置式锥形筒体，所述螺旋形阶梯固定连接在圆柱形筒体和倒置式锥形筒体的内壁上，所述倒置式锥形筒体上加工有开口，所述两个传送条并列设置在倒置式锥形筒体的开口处；
所述翻转机构包括双杆气缸、双杆气缸固定板、铝型材框、L形托板、平行气爪、平行气爪大臂、平行气爪小臂、平行气爪回转体、第一铝型材角件、第二铝型材角件和传送带，双杆气缸通过双杆气缸固定板固定安装在铝型材框的一侧，双杆气缸顶端活动伸缩的动力杆与L形托板的托板A边连接，铝型材框的顶端与L形托板的托板A边连接，L形托板的托板B边设置在铝型材框的另一侧，托板B边上与铝型材框相对的一侧固定安装平行气爪，平行气爪两侧分别连接平行气爪大臂，平行气爪大臂末端分别垂直连接平行气爪小臂，平行气爪小臂末端分别通过深沟球轴承过盈连接平行气爪回转体，铝型材框包括两条平行的纵向铝型材，以及两条纵向铝型材之间垂直连接的横向铝型材；纵向铝型材底端由第一铝型材角件和第二铝型材角件同时夹持，并通过第一铝型材角件和第二铝型材角件固定安装在传送带上；
所述四轴联动装配装置包括第一直线滑台、第二直线滑台、第三直线滑台、转盘用步进电机、总底座、夹持部机构、旋拧机构和转盘机构，所述第一直线滑台水平设置在总底座上，所述第一直线滑台上依次排列有竖直设置的第二直线滑台和第三直线滑台，所述第二直线滑台与第一直线滑台滑动连接，所述第三直线滑台与第一直线滑台固定连接，所述转盘用步进电机固定连接在总底座上并位于第一直线滑台的一侧，转盘机构套装在转盘用步进电机的输出轴上，所述夹持部机构设置在第二直线滑台上，所述旋拧机构设置在第三直线滑台上；
所述筒形件提升机位于翻转机构的一侧，筒形件提升机中的出料口设置在翻转机构中传送带的上方，所述四轴联动装配装置位于翻转机构的另一侧并与翻转机构间隙设置，所述T型件理料机中的两个传送条位于四轴联动装配装置的一侧并与四轴联动装配装置中的转盘机构间隙设置，所述翻转机构和四轴联动装配装置分别与系统控制器总成电连接。
本发明的有益效果：
1、本发明结构设计科学合理，是专门针对调节脚中T型件和筒形件进行自动化装配而具体设置的，本发明在一分钟内可装配完毕60个至80个调节脚，本发明的造价为5万元至8万元。
2、本发明与现有人工装配相比装配速度提高了80％。
3、本发明采用全自动装配方式，通过系统控制器总成分别控制翻转机构、四轴联动装配装置，确保本发明工作时的装配精度，实现精确控制T型件拧入筒形件内的长度，装配精度达1mm-3mm。
4、本发明具有通用性，针对不同型号的调节脚通过更换转盘机构中不同的U型模具放置不同型号的筒形件，还需要更改系统控制器总成中的参数输入，就能装配出不同型号的调节脚。
5、本发明的装配精度高，通过控制器总成中系统参数的设置，可以控制T型件拧入筒形件的长度，使T型件和筒形件之间的装配装配精度控制在1mm-3mm内。
6、本发明中系统控制器总成的使用实现本发明的自动化智能控制，有效降低本发明控制部分的制造成本。
7、筒形件提升机70根据筒形件的几何属性和物理属性而研制，实现对筒形件的整理及运送工作，有效矫正筒形件的姿态并将堆积的多个筒形件逐一的运送到翻转机构中传送带上，效果连续且稳定。
8、翻转机构是将筒形件提升机70运送来的不符合装配要求的筒形件进行翻转，通过双杆气缸的动力杆的伸出带动L形托板上安装的平行气爪的提升，再由双杆气缸的动力杆的缩回带动平行气爪回落，使平行气爪连接的平行气爪回转体完成夹持、提升最后翻转筒形待装件的过程。
9、T型件理料机71是根据T型件的几何属性和物理属性而研制，使处于振动盘上大量排布不规则T型件通过振动盘的振动逐一沿螺旋形阶梯上升直至移动到倒置式锥形筒体的开口处，通过两个传送条传送到四轴联动装配装置中的转盘机构处。
10、四轴联动装配装置通过第一直线滑台、第二直线滑台、第三直线滑台与转盘机构之间配合设置实现T型件和筒形件进行自动化装配，四轴联动装配装置一方面将翻转装置运送来的筒形件放入转盘机构中，另一方面通过第二直线滑台上设置的夹持部机构夹持T型件，并在系统控制器总成的控制下将T型件与筒形件进行同轴装配，并通过第三直线滑台上的旋拧机构将T型件和筒形件进行旋拧即可形成装配完毕的调节脚。
11、本发明装配迅速，实现流水线的连续装配工作，装配效率达80％以上，可实现大批量的塑料调节脚中T型件和筒形件的装配工作。
附图说明
图1是筒形件提升机70的主视结构示意图；
图2是筒形件提升机70的立体结构示意图；
图3是运动座板3-4的立体结构示意图；
图4是双层抽屉组件3的立体结构示意图；
图5是T型件8的立体结构示意图；
图6是筒形件7的立体结构示意图；
图7是T型件理料机71的立体结构示意图；
图8是翻转机构的主视结构示意图；
图9是平行气爪61的立体结构示意图；
图10是四轴联动装配装置73的主视结构示意图；
图11是夹持部机构46立体结构示意图；
图12是夹持部机构46夹持T型件8的使用状态图；
图13是旋拧机构47与第三直线滑台35之间的连接关系结构示意图；
图14是图13的左视结构示意图；
图15是转盘机构48的主视结构剖面图；
图16是图1的俯视结构示意图；
图17是转盘体39的主视结构示意图；
图18是U型模具45的主视结构示意图；
图19是U型模具45的立体结构示意图；
图20是翻转机构和四轴联动装配装置73的连接关系示意图；
图21是本发明的第一轴侧示意图；
图22是本发明的第二轴侧示意图；
图23是系统控制器总成中电气部分的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1至图23说明本实施方式，本实施方式中所述一种橱柜调节脚全自动装配系统包括筒形件提升机70、T型件理料机71、翻转机构、四轴联动装配装置73和系统控制器总成；
所述筒形件提升机70包括储料箱1、固定板2、双层抽屉组件3、支撑架4和出料口5，所述支撑架4水平设置在地面上，所述储料箱1倾斜设置在支撑架4上并与支撑架4相铰接，所述双层抽屉组件3设置在储料箱1内的低端处，所述出料口5位于双层抽屉组件3的正后方并固定连接在储料箱1的侧壁上，所述固定板2位于双层抽屉组件3中且其两端与储料箱1的侧壁固定连接；
所述T型件理料机71包括振动盘9、圆柱形筒体10、倒置式锥形筒体11、螺旋形阶梯12和两个传送条13，所述圆柱形筒体10竖直设置在地面上，所述振动盘9位于圆柱形筒体10内，所述圆柱形筒体10的上方固定连接有倒置式锥形筒体10，所述螺旋形阶梯12固定连接在圆柱形筒体10和倒置式锥形筒体11的内壁上，所述倒置式锥形筒体11上加工有开口14，所述两个传送条13并列设置在倒置式锥形筒体11的开口14处；
所述翻转机构包括双杆气缸57、双杆气缸固定板58、铝型材框59、L形托板60、平行气爪61、平行气爪大臂62、平行气爪小臂63、平行气爪回转体64、第一铝型材角件65、第二铝型材角件66和传送带67，双杆气缸57通过双杆气缸固定板58固定安装在铝型材框59的一侧，双杆气缸57顶端活动伸缩的动力杆与L形托板60的托板A边60-1连接，铝型材框59的顶端与L形托板60的托板A边60-1连接，L形托板60的托板B边60-2设置在铝型材框59的另一侧，托板B边60-2上与铝型材框59相对的一侧固定安装平行气爪61，平行气爪61两侧分别连接平行气爪大臂62，平行气爪大臂62末端分别垂直连接平行气爪小臂63，平行气爪小臂63末端分别通过深沟球轴承过盈连接平行气爪回转体64，铝型材框59包括两条平行的纵向铝型材59-1，以及两条纵向铝型材59-1之间垂直连接的横向铝型材59-2；纵向铝型材59-1底端由第一铝型材角件65和第二铝型材角件66同时夹持，并通过第一铝型材角件65和第二铝型材角件66固定安装在传送带67上；
所述四轴联动装配装置73包括第一直线滑台33、第二直线滑台34、第三直线滑台35、转盘用步进电机36、总底座37、夹持部机构46、旋拧机构47和转盘机构48，所述第一直线滑台33水平设置在总底座37上，所述第一直线滑台33上依次排列有竖直设置的第二直线滑台34和第三直线滑台35，所述第二直线滑台34与第一直线滑台33滑动连接，所述第三直线滑台35与第一直线滑台33固定连接，所述转盘用步进电机36固定连接在总底座37上并位于第一直线滑台33的一侧，转盘机构48套装在转盘用步进电机36的输出轴上，所述夹持部机构46设置在第二直线滑台34上，所述旋拧机构47设置在第三直线滑台35上；
所述筒形件提升机70位于翻转机构的一侧，筒形件提升机70中的出料口5设置在翻转机构中传送带67的上方，所述四轴联动装配装置73位于翻转机构的另一侧并与翻转机构间隙设置，所述T型件理料机71中的两个传送条13位于四轴联动装配装置73的一侧并与四轴联动装配装置73中的转盘机构48间隙设置，所述翻转机构和四轴联动装配装置73分别与系统控制器总成电连接。
本发明中调节脚是由T型件8和筒形件7进行拧和得到的，本发明是实现调节脚中T型件8和筒形件7之间的装配工作，所述抓取装置68是指利用气动启动将筒形件7挤压在转盘机构48之中，使其轴线与T型件8轴线一致。所述筒形件7与T型件8轴线一致指的是被气动抓手抓着的T型件8中心所在的垂线筒形件7中心所在的位置。本发明中所使用的筒形件7是在翻转机构调整好筒形件7的正反方向，调整好正反方向筒形件7的通过本发明与T型件8进行装配即可。所谓筒形件7的正反方向指的是根据螺纹的方向判断正反，有螺纹的一边为正向，没有螺纹的一边为反向。在转盘机构48中，筒形件的正向需要朝上放置等待与T型件8进行装配。
本发明中筒形件7通过翻转机构后，需要借助一个抓取装置68将筒形件7抓取并抛到转盘机构48中转盘体39中，抓取装置68的结构为一个气缸和一个抓取气爪，抓取气爪的结构与翻转机构中的平行气爪61、平行气爪大臂62、平行气爪小臂63、平行气爪回转体64一致，工作原理也相同，也受视觉识别控制器49-4控制，筒形件7从翻转机构到转盘机构的传递过程：筒形件7在传送带67的带动下运动到传送带67最前端，此时筒形件7被一个可复位的挡片挡在传送带67上，无法继续向前运动。在转盘机构48转动一次后，筒形件7的抓取装置68获得视觉识别控制器49-4的信号，气缸驱动抓取气爪夹取筒形件7，然后将其从挡片内推送至转盘机构48的正上方，抓取装置68松开筒形件7，传递结构复位，等待视觉识别控制器49-4的下一个信号。在重力的作用下筒形件7落入转盘机构48内，随转盘机构48运动到旋拧机构47的正下方即可。其中可复位的挡片具体可设置为弹簧门形式。
本发明中T型件8从T型件理料机71中的两个传送条13运送到转盘机构48处时，需要借助一个推送装置69将T型件8推送到夹持部机构46处，推送装置69包括传递型腔和双向运动气缸，传递型腔位于双向运动气缸的前方并与双向运动气缸固定连接，传递型腔与双向运动气缸同步进行往复运动，T型件8从振动盘9到夹持部机构46处传递过程为T型件8被振动盘9整理成统一姿态，并在两个传送条13之间运动，在振动盘给予的传送力的作用下，推送至推送装置69中的传递型腔内，传递型腔在双向运动气缸的作用下，反复运动，实现T型件8从振动盘9到夹持部机构46的传递过程，推送装置69中的传递型腔每次只能装一个T型件8，传送的频率大概在每3秒一个左右。夹持部机构46再夹取T型件8到转盘机构48的正上方，旋拧机构47再将T型件8和筒形件7进行旋拧装配即可。
本发明通过气缸驱动运动的构件有筒形件提升机70、翻转机构72以及四轴联动装配装置73中的夹持部机构46。第一直线滑台33、第二直线滑台34、第三直线滑台35和转盘机构48均由电机驱动进行工作。
具体实施方式二：结合图1、图2、图3、图4、图21和图22说明本实施方式，本实施方式中所述筒形件提升机70中的储料箱1上端面敞口设置，所述双层抽屉组件3包括第一台阶体3-1、第二台阶体3-2、底部连接板3-3和运动座板3-4，所述第一台阶体3-1和第二台阶体3-2竖直间隙设置且通过底部连接板3-3固定连接为一体，所述第二台阶体3-2位于第一台阶体3-1的正后方靠近储料箱1的低端处，所述出料口5位于第二台阶体3-2的正后方，所述运动座板3-4竖直设置在第二台阶体3-2的内部，所述固定板2处于第一台阶体3-1和第二台阶体3-2的间隙内且其两端与储料箱1的侧壁固定连接，当运动座板3-4向上运动到最高点时，第二台阶体3-2与出料口5所在平面处于同一平面上，第一台阶体3-1与固定板2处于同一平面上；当运动座板3-4向下运动到最低点时，第二台阶体3-2与固定板2处于同一平面上，第一台阶体3-1与储料箱1的底面处于同一平面上。本实施方式中未提及的构件与具体实施方式一的结构及连接关系相同。
具体实施方式三：结合图23说明本实施方式，本实施方式中所述系统控制器总成包括计算机49-1、三轴运动控制器PLC49-2、单片机49-3和视觉识别控制器49-4，所述计算机49-1分别与三轴运动控制器PLC49-2、单片机49-3以及视觉识别控制器49-4电连接，所述三轴运动控制器PLC49-2分别与第一丝杠33-1、第二丝杠34-1和第三丝杠35-1电连接，所述单片机49-3与转盘用步进电机36电连接，所述视觉识别控制器49-4与平行气爪61电连接。
本实施方式中的视觉识别控制器49-4包括视觉检测箱、翻转机构用PLC控制器和翻转机构驱动电路组成，其中视觉检测箱内设置有摄像机，当视觉检测箱内的摄像机拍摄到筒形件7的方向不对，也就是筒形件7内螺纹方向不对时，视觉检测箱给计算机发送信号，计算机收到信号后在给翻转机构用PLC控制器发送指令，翻转机构用PLC控制器通过翻转机构驱动电路控制双杆气缸57驱动平行气爪61将筒形件7夹取并进行翻转，翻转后的筒形件7的螺纹方向即符合装配要求。本实施方式中未提及的构件与具体实施方式一和二的结构及连接关系相同。
具体实施方式四：结合图11、图12、图21和图22说明本实施方式，本实施方式中所述夹持部机构46包括包括气爪连接块15、第一平行气爪臂16、第二平行气爪臂17、第一夹持指轴总成20、第二夹持指轴总成21、多个第一气杆18和多个第二气杆19，所述气爪连接块15水平设置，第一平行气爪臂16和第二平行气爪臂17分别位于气爪连接块15的两侧，所述多个第一气杆18相互平行设置且位于第一平行气爪臂16和气爪连接块15之间，所述多个第一气杆18与气爪连接块15滑动连接，所述多个第一气杆18与第一平行气爪臂16的一端固定连接；所述多个第二气杆19相互平行设置且位于第二平行气爪臂17和气爪连接块15之间，所述多个第二气杆19与气爪连接块15滑动连接，所述多个第二气杆19与第二平行气爪臂17的一端固定连接，所述第一夹持指轴总成20和第二夹持指轴总成21相对设置，第一夹持指轴总成20可拆卸连接在第一平行气爪臂16的另一端上，第二夹持指轴总成21可拆卸连接在第二平行气爪臂17的另一端上。本实施方式中未提及的构件与具体实施方式三的结构及连接关系相同。
具体实施方式五：结合图13、图14、图21和图22说明本实施方式，本实施方式中所述旋拧机构47包括直线滑台22、联轴器23、旋拧轴24、旋拧盖上盖体25、旋拧盖下盖体26、缓冲垫27、旋拧用电机28、多个导柱29和多个弹簧30，所述直线滑台22竖直设置，所述直线滑台22中移动滑块的一侧固定连接有旋拧用电机28，所述旋拧轴24的上端通过联轴器23与旋拧用电机28连接，所述旋拧轴24的下端从上到下依次穿过旋拧盖上盖体25、旋拧盖下盖体26和缓冲垫27，所述多个导柱29均竖直设置且滑动连接在旋拧盖上盖体25和旋拧盖下盖体26之间，每个导柱29上套装有一个弹簧30，所述旋拧盖下盖体26的下端面固定连接有缓冲垫27。其中缓冲垫27为硅胶制成的垫体。本实施方式中未提及的构件与具体实施方式四的结构及连接关系相同。
具体实施方式六：结合图15、图16、图17、图18、图19、图20、图21和图22说明本实施方式，本实施方式中所述转盘机构48包括转盘体39、转盘平台40、托板架41、转盘主轴42、轴承组件43、多个挡料弧线条体44和多个U型模具45，所述转盘平台40水平放置，所述转盘体39设置在转盘平台40的上方，所述转盘体39的正下方设置有托板架41，托板架41为空心圆形架体且固定连接在转盘平台40上，所述托板架41上端面的边缘处均布有多个挡料弧线条体44，每个挡料弧线条体44与转盘体39的边缘相贴紧，所述托板架41的空心处设置有轴承组件43，所述转盘主轴42从上到下依次穿设在转盘体39、轴承组件43和转盘平台40上，每个U型模具45由马蹄铁形板45-1和U形槽体45-2组成，所述马蹄铁形板45-1的板面上固定连接有与其垂直设置的U形槽体45-2，所述马蹄铁形板45-1的缺口端与U形槽体45-2相连通，所述转盘体39沿其圆周面的边缘处均匀加工有多个与U形槽体45-2配合设置的U形缺口39-1，每个U型模具45插入其对应的U形缺口39-1处并与转盘体39可拆卸连接。
先将转盘体39、托板架41、转盘主轴42、轴承组件43、多个挡料弧线条体44装配完毕并安装在转盘平台40上，然后在转盘体39上的每个U形缺口39-1处安装有一个U型模具45，然后将筒形件7中的螺纹朝上利用抓取装置68将筒形件7逐一放入U型模具45中的U形槽体45-2中，启动转盘用步进电机，使筒形件7跟随转盘体39在转盘用步进电机的带动下进行转动。当筒形件7在转盘体39上旋转了180°后，再次利用抓取装置68将筒形件7固定在U型模具45之中，并保持与即将与其组合的T型件8处于同一轴线上即可。
本发明中第一直线滑台33包括第一丝杠、第一移动滑块、第一底座和固定块，所述第一底座水平设置在总底座37上，第一底座上设置有第一丝杠，所述第一丝杠的一端设置有固定块，所述固定块上固定连接有第三直线滑台35，所述第一移动滑块套装在第一丝杠上，所述第一移动滑块上固定连接有第二直线滑台34；所述第二直线滑台34包括第二丝杠、第二移动滑块、第二底座，所述第二底座竖直设置在第一移动滑块上，所述第二丝杠竖直设置在第二底座上，所述第二移动滑块套装在第二丝杠上，所述夹持部机构46固定连接在第二移动滑块上；所述第三直线滑台35包括第三丝杠、第三移动滑块、第三底座，所述第三底座竖直设置且固定连接在固定块上，所述第三丝杠竖直设置在第三底座上，所述第三移动滑块套装在第三丝杠上，所述旋拧机构47固定连接在第三移动滑块上。
本发明中的四轴指的是第一直线滑台33上的第一丝杠，第二转轴是指第二直线滑台34上的第二丝杠，第三转轴是指第三直线滑台35上的第三丝杠，第四转轴是指转盘用步进电机36的输出轴，其中第一丝杠、第二丝杠和转盘用步进电机36的输出轴均为定位轴，所述三轴运动控制器PLC49-2发送信号给第一驱动电路50，第一驱动电路50驱动第一步进电机54带动第一丝杠运动，由于第一直线滑台33上连接有第二直线滑台34，在第一步进电机54的驱动下实现第二直线滑台34在第一直线滑台33上水平往复移动；同理，所述三轴运动控制器PLC49-2发送信号给第二驱动电路51，第二驱动电路51驱动第二步进电机55带动第二丝杠运动，第二丝杠34-1上滑动连接有夹持部机构46，在第二步进电机55的驱动下实现夹持部机构46跟随第二直线滑台34同步移动；所述三轴运动控制器PLC49-2发送信号给第三驱动电路52，第三驱动电路52驱动第三步进电机56带动第三丝杠运动，第三丝杠上设置有旋拧机构47，第三直线滑台35在水平方向的位置固定不动，旋拧机构47通过第三步进电机56驱动的第三直线滑台35实现竖直方向的上下移动；单片机49-3发送信号给第四驱动电路53，第四驱动电路53驱动转盘用步进电机36的输出轴转动，从而带动转盘机构48转动。旋拧机构47和转盘机构48配合完成T型件与筒形件之间进行旋拧工作。
本发明的工作过程如下：
本发明中筒形件提升机70和T型件理料机71同时工作，其工作过程将分两方面来阐述：
一方面，筒形件提升机70开始工作：首先，筒形件提升机70开始工作：将待装配的筒形件7放入倾斜的储料箱1内，此时第一台阶体3-1与储料箱1的底面处于同一平面上，第二台阶体3-2与固定板2处于同一平面上，由于重力原因，筒形件7沿着储料箱1的底面滚动直至停在第一台阶体3-1上，启动运动座板3-4中的双杆气缸3-4-2，随着双杆气缸3-4-2伸出，第一台阶体3-1上的筒形件7会随着第一台阶体3-1同步运动直至到达固定板2处，当双杆气缸3-4-2运动到最高点时，因惯性、重力作用以及双杆气缸3-4-2缓冲时产生的振动作用，筒形件7从第一台阶体3-1振动到固定板2处；然后双杆气缸3-4-2缩回，第一台阶体3-1和第二台阶体3-2在运动座板3-4的带动下进行下降，当双杆气缸3-4-2运动到最低点时，固定板2上的筒形件7在惯性和重力的作用下，振动到第二台阶体3-2上；当双杆气缸3-4-2再次向上运动到最高点时，此时第二台阶体3-2与出料口5所在平面处于同一平面上，第二台阶体3-2上的筒形件7振动到出料口5所在平面，筒形件7再从出料口5所在平面上滚动到翻转机构72的传送带67上即完成筒形件提升机70对筒形件7的矫姿和运送过程；
当筒形件7传送到翻转机构72中的传送带67上时，翻转机构72开始工作，平行气爪61常态时为打开，双杆气缸57常态为收回。筒形件7前端运动到平行气爪回转体64处，若需要翻转处理，则平行气爪61闭合为夹持状态。夹住筒形件7前端后，双杆气缸57的动力杆由其顶端伸出，带L形托板60沿着与传送带67运动方向成45°夹角斜向上方向做提升运动，即平行气爪61底部的平行气爪回转体64夹持着筒形件7也沿与传送带67运动方向成45°夹角的斜上方运动。此时的筒形件7在重力的作用下，相对于夹持中点会产生一个摆动力矩，这个摆动力矩会促使筒形件7和平行气爪回转体64绕平行气爪小臂63做圆周摆动。当双杆气缸57运动到一定高度后，迅速收回，平行气爪回转体64夹持着筒形件7也会随之回落。在惯性的作用下，筒形件7会被摆平，此时平行气爪61松开筒形待装件并使平行气爪回转体64归至原位，筒形件7则通过抓取装置68放入转盘机构48中转盘体39中，即完成了翻转工序。
当筒形件7放入转盘机构48中U型模具45内时，在转盘用步进电机的驱动下，使筒形件7跟随转盘体39在转盘用步进电机的带动下进行转动。
另一方面：在筒形件提升机70工作的同时，T型件理料机71会将T型件8运送到夹持机构处，通过推送装置69将T型件8推送到夹持部机构46的下方，夹持部机构46开始工作：夹持部机构46先运动到夹取位置，夹持住T型件8底部，此过程中为保证送料的畅通性，推送装置69运送T型件8会有运动惯性，其轴线位置会在一定范围内波动，通过本发明中第一夹持指轴总成20和第二夹持指轴总成21配合进行的夹持动作，能使T型件8的轴心归为一个确定的位置。之后T型件8跟随本发明一起做平面运动，运动到待装配位置，即筒形件的正上方。与本发明配合的旋拧机构下行并旋转，将T型件8压入筒形件内，此过程为保证筒形件和T型件8的同轴度，多个第一气杆18、多个第二气杆19与气爪连接块15之间进行泄压且维持原位置，故T型件8螺旋运动会带动所述第一夹持指轴总成20的多个第一球轴承20-4以及第二夹持指轴总成21的多个第二球轴承21-4做定轴转动，即保证了T型件8的螺旋运动的实现也保证了两零件的同轴度。
当转盘机构48中的一个筒形件7与夹持部机构46所夹持的T型件8处于同一轴线上时，此时T型件8在筒形件7的正上方，旋拧机构47开始工作：先是旋拧盖上盖体25、旋拧盖下盖体26和缓冲垫27在旋拧用电机28的作用下做旋转运动，并随直线滑台22的移动滑块向下运动。当T型件与缓冲垫27接触时，因竖直方向的压力，缓冲垫27和弹簧30的弹性使得T型件轴线归为竖直，并进入筒形件中，此时T型件和筒形件之间进行旋拧，当T型件和筒形件之间装配完毕后，缓冲垫27离开T型件的上端面，在旋拧用电机28的作用下跟随直线滑台22的移动滑块向上运动等待下一个T型件8的到来。转盘机构48转动将旋拧完毕的筒形件和T型件运送到下一环节进行收集，同时将下一个未进行装配的筒形件在转盘机构48中的U型模具7中运送到第三直线滑台35的正下方，在夹持部机构46和旋拧机构47的配合下将下一个T型件8与这个筒形件7进行装配形成调节脚即可。
最后，将装配完毕调节脚进行装箱即可。
本发明中系统控制器总成控制四轴联动装配装置73的工作过程如下：
设定一次装配总时间为T，也就是在时间T内完成一次T型件与筒形件的装配工作。在时间T内，随着时间的发展，依次有时刻t0，t1，t2，t3，t4，t5，t6其中t0时刻为一次装配开始的时刻。在本发明的控制器总成中，还设置有一个计时器，可以记录这些时刻。当一次装配开始时，计算机49-1发出指令，将计时器清零。
第一步：当计时器记录的时间到t0时刻时，三轴运动控制器PLC49-2向第一驱动电路50发出指令，第一驱动电路50驱动第一步进电机54转动，第一步进电机54带动第一丝杠33-1转动，此时第二丝杠34-1在第一丝杠33-1的带动下向左平移到抓取T型件的指定位置。
第二步：当计时器记录的时间到t1时刻时，三轴运动控制器PLC49-2向第二驱动电路51发出指令，第二驱动电路51驱动第二步进电机55转动，第二步进电机55带动第二丝杠34-1转动，第二丝杠34-1在第二直线滑台34上向上移动到指定位置。
第三步：当计时器记录的时间到t2时刻时，设计时序是保证第一步和第二步在t2时刻已经完成，在时刻t2，三轴运动控制器PLC49-2向第二丝杠34-1上的夹持部机构46发送指令，使夹持部机构46从T型件的传送装置滑道上抓取T型件，并且保证抓取的时候T型件的轴线垂直于水平面。
第四步：当计时器记录的时间到t3时刻时，此时需保证t3时刻前第三步已完成(t3和t2时刻一样，都是在设计时确定的，在一次装配过程中，计时器一直计时工作，不会停止)。在时刻t3，三轴运动控制器PLC49-2向第一驱动电路50发出指令，第一驱动电路50驱动第一步进电机54转动，第一步进电机54带动第一丝杠33-1反向转动，使第二丝杠34-1向右平移到指定位置，此时夹持部机构46夹持T型件向右运动。
第五步：当计时器记录的时间到t4时刻时，三轴运动控制器PLC49-2向第二驱动电路51发出指令，第二驱动电路51驱动第二步进电机55转动，第二步进电机55带动第二丝杠34-1反向转动，使第二丝杠34-1上的移动滑台向下移动到转盘机构48的正上方，使夹持部机构46夹持T型件处于转盘机构48的正上方。
第六步，在步骤一发生的同时，即当计时器记录的时间到t0时刻时，单片机49-3向第四驱动电路53发送指定，第四驱动电路53驱动转盘用步进电机36的输出轴转动，步进电机转盘用步进电机36的输出轴带动转盘机构48转动15°～30°的角度，保证筒形件的轴线和旋拧机构47的轴线重合；
第七步：当计时器记录的时间到t5时刻时，此时保证在t5前第四、五、六步已经完成。三轴运动控制器PLC49-2向第三驱动电路52发出指令，第三驱动电路52驱动第三步进电机56转动，第三步进电机56带动第三丝杠35-1转动，旋拧机构47向下移动，高速旋转的旋拧机构47接触T型件，通过旋拧机构47和T型件之间的摩擦力，将T型件拧入筒形件中，计算机49-1通过参数调节，由三轴运动控制器PLC49-2控制旋拧机构47下移距离来实现T型件拧入筒形件的长度。
第八步：当计时器记录的时间到t6时刻时，此时保证在t6前第七步已经完成。在t6时刻，计时器向计算机49-1返回一个信号，通知计算机49-1本次装配已经结束，计算机49-1向计时器发送信号，将计时器重新清零，即可进入下一次装配环节。

Claims (6)

1.一种橱柜调节脚全自动装配系统，其特征在于：所述一种橱柜调节脚全自动装配系统包括筒形件提升机(70)、T型件理料机(71)、翻转机构(72)、四轴联动装配装置(73)和系统控制器总成；
所述筒形件提升机(70)包括储料箱(1)、固定板(2)、双层抽屉组件(3)、支撑架(4)和出料口(5)，所述支撑架(4)水平设置在地面上，所述储料箱(1)倾斜设置在支撑架(4)上并与支撑架(4)相铰接，所述双层抽屉组件(3)设置在储料箱(1)内的低端处，所述出料口(5)位于双层抽屉组件(3)的正后方并固定连接在储料箱(1)的侧壁上，所述固定板(2)位于双层抽屉组件(3)中且其两端与储料箱(1)的侧壁固定连接；
所述T型件理料机(71)包括振动盘(9)、圆柱形筒体(10)、倒置式锥形筒体(11)、螺旋形阶梯(12)和两个传送条(13)，所述圆柱形筒体(10)竖直设置在地面上，所述振动盘(9)位于圆柱形筒体(10)内，所述圆柱形筒体(10)的上方固定连接有倒置式锥形筒体(10)，所述螺旋形阶梯(12)固定连接在圆柱形筒体(10)和倒置式锥形筒体(11)的内壁上，所述倒置式锥形筒体(11)上加工有开口(14)，所述两个传送条(13)并列设置在倒置式锥形筒体(11)的开口(14)处；
所述翻转机构(72)包括双杆气缸(57)、双杆气缸固定板(58)、铝型材框(59)、L形托板(60)、平行气爪(61)、平行气爪大臂(62)、平行气爪小臂(63)、平行气爪回转体(64)、第一铝型材角件(65)、第二铝型材角件(66)和传送带(67)，双杆气缸(57)通过双杆气缸固定板(58)固定安装在铝型材框(59)的一侧，双杆气缸(57)顶端活动伸缩的动力杆与L形托板(60)的托板A边(60-1)连接，铝型材框(59)的顶端与L形托板(60)的托板A边(60-1)连接，L形托板(60)的托板B边(60-2)设置在铝型材框(59)的另一侧，托板B边(60-2)上与铝型材框(59)相对的一侧固定安装平行气爪(61)，平行气爪(61)两侧分别连接平行气爪大臂(62)，平行气爪大臂(62)末端分别垂直连接平行气爪小臂(63)，平行气爪小臂(63)末端分别通过深沟球轴承过盈连接平行气爪回转体(64)，铝型材框(59)包括两条平行的纵向铝型材(59-1)，以及两条纵向铝型材(59-1)之间垂直连接的横向铝型材(59-2)；纵向铝型材(59-1)底端由第一铝型材角件(65)和第二铝型材角件(66)同时夹持，并通过第一铝型材角件(65)和第二铝型材角件(66)固定安装在传送带(67)上；
所述四轴联动装配装置(73)包括第一直线滑台(33)、第二直线滑台(34)、第三直线滑台(35)、转盘用步进电机(36)、总底座(37)、夹持部机构(46)、旋拧机构(47)和转盘机构(48)，所述第一直线滑台(33)水平设置在总底座(37)上，所述第一直线滑台(33)上依次排列有竖直设置的第二直线滑台(34)和第三直线滑台(35)，所述第二直线滑台(34)与第一直线滑台(33)滑动连接，所述第三直线滑台(35)与第一直线滑台(33)固定连接，所述转盘用步进电机(36)固定连接在总底座(37)上并位于第一直线滑台(33)的一侧，转盘机构(48)套装在转盘用步进电机(36)的输出轴上，所述夹持部机构(46)设置在第二直线滑台(34)上，所述旋拧机构(47)设置在第三直线滑台(35)上；
所述筒形件提升机(70)位于翻转机构(72)的一侧，筒形件提升机(70)中的出料口(5)设置在翻转机构(72)中传送带(67)的上方，所述四轴联动装配装置(73)位于翻转机构(72)的另一侧并与翻转机构(72)间隙设置，所述T型件理料机(71)中的两个传送条(13)位于四轴联动装配装置(73)的一侧并与四轴联动装配装置(73)中的转盘机构(48)间隙设置，所述翻转机构(72)和四轴联动装配装置(73)分别与系统控制器总成电连接。
2.根据权利要求1所述的一种橱柜调节脚全自动装配系统，其特征在于：所述筒形件提升机(70)中的储料箱(1)上端面敞口设置，所述双层抽屉组件(3)包括第一台阶体(3-1)、第二台阶体(3-2)、底部连接板(3-3)和运动座板(3-4)，所述第一台阶体(3-1)和第二台阶体(3-2)竖直间隙设置且通过底部连接板(3-3)固定连接为一体，所述第二台阶体(3-2)位于第一台阶体(3-1)的正后方靠近储料箱(1)的低端处，所述出料口(5)位于第二台阶体(3-2)的正后方，所述运动座板(3-4)竖直设置在第二台阶体(3-2)的内部，所述固定板(2)处于第一台阶体(3-1)和第二台阶体(3-2)的间隙内且其两端与储料箱(1)的侧壁固定连接，当运动座板(3-4)向上运动到最高点时，第二台阶体(3-2)与出料口(5)所在平面处于同一平面上，第一台阶体(3-1)与固定板(2)处于同一平面上；当运动座板(3-4)向下运动到最低点时，第二台阶体(3-2)与固定板(2)处于同一平面上，第一台阶体(3-1)与储料箱(1)的底面处于同一平面上。
3.根据权利要求1或2所述的一种橱柜调节脚全自动装配系统，其特征在于：所述系统控制器总成包括计算机(49-1)、三轴运动控制器PLC(49-2)、单片机(49-3)和视觉识别控制器(49-4)，所述计算机(49-1)分别与三轴运动控制器PLC(49-2)、单片机(49-3)以及视觉识别控制器(49-4)电连接，所述三轴运动控制器PLC(49-2)分别与第一丝杠(33-1)、第二丝杠(34-1)和第三丝杠(35-1)电连接，所述单片机(49-3)与转盘用步进电机(36)电连接，所述视觉识别控制器(49-4)与平行气爪(61)电连接。
4.根据权利要求3所述的一种橱柜调节脚全自动装配系统，其特征在于：所述夹持部机构(46)包括包括气爪连接块(15)、第一平行气爪臂(16)、第二平行气爪臂(17)、第一夹持指轴总成(20)、第二夹持指轴总成(21)、多个第一气杆(18)和多个第二气杆(19)，所述气爪连接块(15)水平设置，第一平行气爪臂(16)和第二平行气爪臂(17)分别位于气爪连接块(15)的两侧，所述多个第一气杆(18)相互平行设置且位于第一平行气爪臂(16)和气爪连接块(15)之间，所述多个第一气杆(18)与气爪连接块(15)滑动连接，所述多个第一气杆(18)与第一平行气爪臂(16)的一端固定连接；所述多个第二气杆(19)相互平行设置且位于第二平行气爪臂(17)和气爪连接块(15)之间，所述多个第二气杆(19)与气爪连接块(15)滑动连接，所述多个第二气杆(19)与第二平行气爪臂(17)的一端固定连接，所述第一夹持指轴总成(20)和第二夹持指轴总成(21)相对设置，第一夹持指轴总成(20)可拆卸连接在第一平行气爪臂(16)的另一端上，第二夹持指轴总成(21)可拆卸连接在第二平行气爪臂(17)的另一端上。
5.根据权利要求4所述的一种橱柜调节脚全自动装配系统，其特征在于：所述旋拧机构(47)包括直线滑台(22)、联轴器(23)、旋拧轴(24)、旋拧盖上盖体(25)、旋拧盖下盖体(26)、缓冲垫(27)、旋拧用电机(28)、多个导柱(29)和多个弹簧(30)，所述直线滑台(22)竖直设置，所述直线滑台(22)中移动滑块的一侧固定连接有旋拧用电机(28)，所述旋拧轴(24)的上端通过联轴器(23)与旋拧用电机(28)连接，所述旋拧轴(24)的下端从上到下依次穿过旋拧盖上盖体(25)、旋拧盖下盖体(26)和缓冲垫(27)，所述多个导柱(29)均竖直设置且滑动连接在旋拧盖上盖体(25)和旋拧盖下盖体(26)之间，每个导柱(29)上套装有一个弹簧(30)，所述旋拧盖下盖体(26)的下端面固定连接有缓冲垫(27)。
6.根据权利要求5所述的一种橱柜调节脚全自动装配系统，其特征在于：所述转盘机构(48)包括转盘体(39)、转盘平台(40)、托板架(41)、转盘主轴(42)、轴承组件(43)、多个挡料弧线条体(44)和多个U型模具(45)，所述转盘平台(40)水平放置，所述转盘体(39)设置在转盘平台(40)的上方，所述转盘体(39)的正下方设置有托板架(41)，托板架(41)为空心圆形架体且固定连接在转盘平台(40)上，所述托板架(41)上端面的边缘处均布有多个挡料弧线条体(44)，每个挡料弧线条体(44)与转盘体(39)的边缘相贴紧，所述托板架(41)的空心处设置有轴承组件(43)，所述转盘主轴(42)从上到下依次穿设在转盘体(39)、轴承组件(43)和转盘平台(40)上，每个U型模具(45)由马蹄铁形板(45-1)和U形槽体(45-2)组成，所述马蹄铁形板(45-1)的板面上固定连接有与其垂直设置的U形槽体(45-2)，所述马蹄铁形板(45-1)的缺口端与U形槽体(45-2)相连通，所述转盘体(39)沿其圆周面的边缘处均匀加工有多个与U形槽体(45-2)配合设置的U形缺口(39-1)，每个U型模具(45)插入其对应的U形缺口(39-1)处并与转盘体(39)可拆卸连接。
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