CN104581609B - 一种磁罩自动上工装装备及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种磁罩自动上工装装备及其控制方法，该装备由振动盘、工装排列机构、工装定位机构、工装推动机构、机械手抓取机构及控制机构组成，振动盘带有将扬声器的磁罩分成多路排列的分料机构，工装排列机构有两套，工装定位机构有两套，带有定位气缸，分别位于工装排列机构的两侧对叠放在工装排列机构内的空工装进行定位，工装推动机构有两套，对应设置在工装排列机构的下方，将叠放在最底层的工装沿工装定位机构推出，叠放在上层的工装自由落下，机械手抓取机构上设有真空吸附零件。本发明通过设置两套工装排列机构和工装定位机构，采用双工位轮流推送方式，机械手动作连贯，生产效率高。

Description

一种磁罩自动上工装装备及其控制方法

技术领域

本发明属于电子厂注塑行业，尤其是涉及一种磁罩自动上工装装备及其控制方法。

背景技术

手机使用量是非常大的，每台手机都有扬声器，扬声器后端有一长方形金属罩也叫磁罩需要与塑料薄膜联接，例如，中国专利CN203387675U公开了手机扬声器，包括主支架、振膜、前盖、音圈、极芯片、磁钢、磁罩及接线板，所述振膜与主支架固定安装，所述音圈与振膜粘合固定，极芯片、磁钢、磁罩依次粘合固定，所述振膜为无纺布材料，主支架外轮廓为矩形，所述前盖内边缘处设有压条，接线板与磁罩下方固定安装。扬声器制造工序要求先将磁罩装到工装上，然后再进入涂胶粘接塑料薄膜。将磁罩装到工装可以用人工完成，但是使用机械手自动理料上料装置，可以提高生产效率，降低人工成本，但是，目前并没有解决上述技术问题的机械设备。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种采用双工位轮流推送方式、动作连贯、生产效率高的磁罩自动上工装装备及其控制方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种磁罩自动上工装装备，由振动盘、工装排列机构、工装定位机构、工装推动机构、机械手抓取机构及控制机构组成，

所述的振动盘带有将扬声器的磁罩分成多路排列的分料机构，

所述的工装排列机构有两套，呈并排设置，

所述的工装定位机构有两套，带有定位气缸，分别位于工装排列机构的两侧对叠放在工装排列机构内的空工装进行定位，

所述的工装推动机构有两套，对应设置在工装排列机构的下方，将叠放在最底层的工装沿工装定位机构推出，叠放在上层的工装自由落下，

所述的机械手抓取机构上设有真空吸附零件，该真空吸附零件的数量与分料机构设置的道数相同且呈一字排列。

所述的工装定位机构包括固定在工装排列机构两侧的金属条，金属条之间的距离等于工装的宽度，工装能够在金属条之间的槽内平移。

所述的金属条上还安装有防止工装跳出，比金属条略宽的盖条。

所述的工装定位机构的出口端设有限制未安装磁罩的空工装通过的金属限位块。

所述的机械手抓取机构由带绝对编码器的伺服电机、移动滑台、竖直方向气缸、手爪及真空吸附零件组成。

所述的真空吸附零件为吸取磁罩的吸笔头。

所述的控制机构包含负压传感器、光电传感器、伺服电机驱动器、电源、可编程逻辑控制器及触摸屏电控箱，所述的光电传感器安装在靠近工装定位机构的出口端位置，检测是否有空的工装送到，所述的负压传感器检测真空吸附零件是否吸取磁罩。

磁罩自动上工装装备的控制方法，利用控制机构自动或手动控制动作，步骤如下：

(1)复位：可编程逻辑控制器接收到复位命令控制机械手抓取机构回到原位，退回工装定位机构的定位汽缸，工装推动机构推送空工装直到光电传感器检测到有工装到达定位位置，定位气缸前进将工装固定，工装推动机构的推动次数达到指定次数，光电传感器检测不到有工装到达，报警并停止推送动作；

(2)自动上料：机械手抓取机构从振动盘中吸取磁罩，经负压传感器检测负压到达后，将磁罩依次放到空工装上，若在设定的时间内负压达不到设定值则报警，停止下一步动作，空工装放满后，定位气缸退回，工装推动机构推入一块空工装将安装有磁罩的工装推出；

(3)正常停机：可编程逻辑控制器收到停机命令后，装置继续工作，直到出现两个工装排列机构的安装工位上都是空的工装，机械手抓取机构回到原点位置后停止后续动作；

(4)暂停：可编程控制器接收到暂停命令后，定位气缸以及机械手抓取机构停留在当前工作状态，直到重新接到运行命令。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)设置两套工装排列机构和工装定位机构，采用双工位轮流推送方式，机械手为其中1个工位上的工装安装磁罩时，在另一个工位上将工装推送到指定位置，使得机械手在整个吸取磁罩安放到工装上的动作不需要停止等待，提高了机械手的工作效率。

(2)本发明使用负压检测吸笔头是否将磁罩吸取，出现故障时能及时发现。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的俯视结构示意图；

图3为安装磁罩的工装的结构示意图。

图中，1-第一控制机构、2-第二控制机构、3-第一工装排列机构、4-第二工装排列机构、5-第一工装推动机构、6-第二工装推动机构、7-机械手抓取机构、8-工装定位机构、9-金属限位块、10-吸笔头、11-端盖、12-分料机构、13-振动盘、14-定位气缸、15-工装、16-磁罩。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

一种磁罩自动上工装装备，其结构如图1-2所示，主要由振动盘13、工装排列机构、工装定位机构、工装推动机构、机械手抓取机构7及控制机构组成。

振动盘13带有将扬声器的磁罩16分成多路排列的分料机构12，工装排列机构有两套，包括呈并排设置第一工装排列机构3、第二工装排列机构4，工装定位机构8也有两套，带有定位气缸14，分别位于工装排列机构的两侧对叠放在工装排列机构内的工装15进行定位，工装定位机构8包括固定在工装排列机构两侧的金属条，金属条之间的距离等于工装的宽度，工装能够在金属条之间的槽内平移。另外，在金属条上还安装有防止工装跳出，比金属条略宽的盖条。工装定位机构8的出口端设有限制未安装磁罩的空工装通过的金属限位块9。工装推动机构有两套，包括第一工装推动机构5、第二工装推动机构6，对应设置在工装排列机构的下方，将叠放在最底层的工装沿工装定位机构推出，叠放在上层的工装自由落下，

机械手抓取机构7由带绝对编码器的伺服电机、移动滑台、竖直方向气缸、手爪、真空吸附零件及端盖11组成，其中的真空吸附零件为吸笔头10，数量与分料机构12设置的道数相同且呈一字排列。

控制机构也有两个，分别为第一控制机构1、第二控制机构2，对工装排列机构、工装定位机构、工装推动机构进行控制，包含负压传感器、光电传感器、伺服电机驱动器、电源、可编程逻辑控制器及触摸屏电控箱，光电传感器安装在靠近工装定位机构的出口端位置，检测是否有空的工装送到，负压传感器检测真空吸附零件是否吸取磁罩16。利用该装备制作得到的产品如图3所示，在工装15上的相应凹槽内安装有磁罩16。

磁罩自动上工装装备的控制方法，利用控制机构自动或手动控制动作，步骤如下：

(1)复位：可编程逻辑控制器接收到复位命令控制机械手抓取机构7回到原位，退回工装定位机构8的定位汽缸14，工装推动机构推送空工装直到光电传感器检测到有工装到达定位位置，定位气缸14前进将工装固定，工装推动机构的推动次数达到指定次数，光电传感器检测不到有工装到达，报警并停止推送动作；

(2)自动上料：机械手抓取机构7从振动盘13中吸取磁罩16，经负压传感器检测负压到达后，将磁罩16依次放到工装15上，若在设定的时间内负压达不到设定值则报警，停止下一步动作，空工装放满后，定位气缸退回，工装推动机构推入一块空工装将安装有磁罩的工装推出；

(3)正常停机：可编程逻辑控制器收到停机命令后，装置继续工作，直到出现两个工装排列机构的安装工位上都是空的工装，机械手抓取机构回到原点位置后停止后续动作；

(4)暂停：可编程控制器接收到暂停命令后，定位气缸以及机械手抓取机构停留在当前工作状态，直到重新接到运行命令。

在控制机构的触摸屏操作箱上有总电源开关按钮、振动盘启停按钮、复位按钮、急停按钮。触摸屏画面包含(1)启动界面，设有“手动”、“自动”、“设置”、“报警”按键。触摸按键可以相应打开“手动运行画面”、“自动运行画面”、“参数设置画面”“报警记录画面”。上电启动后到达设定时间没有发出触摸命令则自动跳转到“自动运行画面”(2)“手动运行画面”，用于控制各机构单步动作。(3)在“自动运行画面”中，有“运行”、“停止”、“暂停”按钮，有“总送料数”，“本次开机送料数”数据指示,有工作状态指示。(4)报警画面，包含负压不到位报警、伺服控制器报警以及工装不到位报警。(5)参数设置画面，设置电机的最大速度、加速时间、运动位置、延迟时间以及气缸的时间参数。

正常开机操作流程是：(1)按下总电源开关，触摸屏及可编程逻辑控制器上电。(2)按下振动盘按钮，振动盘开始振动。(3)按下复位按钮，装置进行复位动作。(4)确认复位正常完成，在触摸屏上触摸“自动运行画面”上的“运行”按键，开始自动上料。(5)触摸“停机”按键，装满当前工装并工装送到皮带上，机械手回到原点，停止动作。(6)关闭电源。

在自动运行过程中，触摸“暂停”按键，PLC记录当前工作状态，停止气缸和机械手下一步动作，振动盘继续振动。触摸“运行”按键,继续运行。

有报警出现，消除故障后，按“复位”按钮复位后，报警消失，触摸“运行”按键，重新开始自动上工装。

Claims (8)

1.一种磁罩自动上工装装备，其特征在于，该工装装备由振动盘、工装排列机构、工装定位机构、工装推动机构、机械手抓取机构及控制机构组成，

所述的振动盘带有将扬声器的磁罩分成多路排列的分料机构，

所述的工装排列机构有两套，呈并排设置，

所述的工装定位机构有两套，带有定位气缸，分别位于工装排列机构的两侧对叠放在工装排列机构内的空工装进行定位，

所述的工装推动机构有两套，对应设置在工装排列机构的下方，将叠放在最底层的工装沿工装定位机构推出，叠放在上层的工装自由落下，

所述的机械手抓取机构上设有真空吸附零件，该真空吸附零件的数量与分料机构设置的道数相同且呈一字排列。

2.根据权利要求1所述的一种磁罩自动上工装装备，其特征在于，所述的工装定位机构包括固定在工装排列机构两侧的金属条，金属条之间的距离等于工装的宽度，工装能够在金属条之间的槽内平移。

3.根据权利要求2所述的一种磁罩自动上工装装备，其特征在于，所述的金属条上还安装有防止工装跳出，比金属条略宽的盖条。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种磁罩自动上工装装备，其特征在于，所述的工装定位机构的出口端设有限制未安装磁罩的空工装通过的金属限位块。

5.根据权利要求1所述的一种磁罩自动上工装装备，其特征在于，所述的机械手抓取机构由带绝对编码器的伺服电机、移动滑台、竖直方向气缸、手爪及真空吸附零件组成。

6.根据权利要求5所述的一种磁罩自动上工装装备，其特征在于，所述的真空吸附零件为吸取磁罩的吸笔头。

7.根据权利要求1所述的一种磁罩自动上工装装备，其特征在于，所述的控制机构包含负压传感器、光电传感器、伺服电机驱动器、电源、可编程逻辑控制器及触摸屏电控箱，所述的光电传感器安装在靠近工装定位机构的出口端位置，检测是否有空的工装送到，所述的负压传感器检测真空吸附零件是否吸取磁罩。

8.根据权利要求7所述的磁罩自动上工装装备的控制方法，其特征在于，利用控制机构自动或手动控制动作，步骤如下：

(1)复位：可编程逻辑控制器接收到复位命令控制机械手抓取机构回到原位，退回工装定位机构的定位汽缸，工装推动机构推送空工装直到光电传感器检测到有工装到达定位位置，定位气缸前进将工装固定，工装推动机构的推动次数达到指定次数，光电传感器检测不到有工装到达，报警并停止推送动作；

(2)自动上料：机械手抓取机构从振动盘中吸取磁罩，经负压传感器检测负压到达后，将磁罩依次放到空工装上，若在设定的时间内负压达不到设定值则报警，停止下一步动作，空工装放满后，定位气缸退回，工装推动机构推入一块空工装将安装有磁罩的工装推出；

(3)正常停机：可编程逻辑控制器收到停机命令后，装置继续工作，直到出现两个工装排列机构的安装工位上都是空的工装，机械手抓取机构回到原点位置后停止后续动作；

(4)暂停：可编程控制器接收到暂停命令后，定位气缸以及机械手抓取机构停留在当前工作状态，直到重新接到运行命令。