CN104900981B - 一种天线振子自动组装机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种天线振子自动组装机，包括一机架，机架上设有一转盘，环绕该转盘设有一主体上料机构、一底壳装配装置、一垫片上料机构和一螺钉装配装置，转盘的侧部设有至少一用于放置主体的定位槽，定位槽的底部开设有一通孔，该通孔与主体纵向对齐并可供底壳穿过；转盘由一电机驱动而可绕其纵向中轴转动，使得定位槽能够依次横向移动到第一至四工位上。本发明可对天线振子进行自动组装，替代了传统的人工组装方式，有效提高了生产效率，降低了人力成本。
Description
技术领域
本发明涉及通信天线生产用设备，特别是一种天线振子自动组装机。
背景技术
天线振子包括一底壳、一主体和通过一紧固螺钉固定的主体顶端的一垫片，主体的侧部设有凸起的侧框，底壳固定在主体的下部，主体的侧部设有若干凸起的卡块，底壳的顶部设有若干倒钩状的卡钩，该卡钩钩住卡块从而将底壳固定在主体上。目前，天线振子的装配基本都是手工装配，生产效率较低，而且由于连接卡钩和卡块所需的扭矩较大，装配人员的劳动强度较大，装配时也容易出错而导致天线振子部件的损坏，手工装配也需要较大的作业场地，提高了生产成本。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种能够自动对天线振子进行装配、提高生产效率的天线振子自动组装机。
本发明为解决其技术问题而采用的技术方案是：
一种天线振子自动组装机，包括一机架和设置在机架上的一转盘，机架上环绕该转盘设有一主体上料机构、一底壳装配装置、一垫片上料机构和一螺钉装配装置，其中：
转盘上设有至少一用于放置主体的定位槽，定位槽的底部开设有一通孔，该通孔与主体纵向对齐并可供底壳穿过；转盘由一电机驱动而可绕其纵向中轴转动，使得定位槽能够依次横向移动到第一至四工位上；
主体上料机构用于将主体放置在位于第一工位上的定位槽内；
底壳装配装置包括一底壳上料机构、一旋转机构和一压紧机构，旋转机构包括位于转盘下方的一转台和一基座，转台的顶部开设有一与底壳相匹配的安装槽，该安装槽与位于第二工位上的主体纵向对齐，基座滑动设置在机架上并由一第一旋转气缸推动而可上下移动，转台通过一与其纵向中轴重合的枢接轴枢接在基座上，一横向的第二旋转气缸的两端分别通过一纵向的枢接轴枢接在基座和转台上，且其伸缩方向偏离转台的纵向中轴；底壳上料机构用于将底壳放置在安装槽内；压紧机构设于转盘的上方，包括与第二工位对齐的一压板和用于推动压板纵向移动以将主体压紧在转盘上的一压紧气缸；
垫片上料机构用于将垫片放置在位于第三工位上的主体的顶部；
螺钉装配装置包括一螺钉上料机构和一电螺丝刀，螺钉上料机构用于将紧固螺钉放置在位于第四工位上的主体的螺孔内，电螺丝刀用于将紧固螺钉拧入螺孔。
优选的，所述的定位槽与主体的侧框相匹配。
优选的，所述的主体上料机构包括一第一机械爪和至少一第一输送履带，第一输送履带的上方设有两平行于其输送方向的导杆，两导杆的间距与主体上部的宽度相匹配；第一机械爪设置在一第一支架上，第一支架上同时设有用于驱动第一机械爪横向移动的一第一主体气缸和用于驱动第一机械爪纵向移动的一第二主体气缸，第一机械爪用于从第一输送履带的尾部抓取主体并将主体放置在位于第一工位上的定位槽内。
优选的，所述的底壳上料机构包括一底壳振动筛和一第二机械爪，底壳振动筛的出口处连接有与底壳相匹配的一第一滑槽，第二机械爪设置在一第二支架上，第二支架上同时设有用于驱动第二机械爪横向移动的一第一底壳气缸和用于驱动第二机械爪纵向移动的一第二底壳气缸，第二机械爪用于从第一滑槽的尾部抓取底壳并将底壳放置在所述转台的安装槽内。
优选的，所述的垫片上料机构包括一垫片振动筛和一第三机械爪，垫片振动筛的出口处连接有与垫片相匹配的一第二滑槽，第三机械爪设置在一第三支架上，第三支架上同时设有用于驱动第三机械爪横向移动的一第一垫片气缸和用于驱动第二机械爪纵向移动的一第二垫片气缸，第三机械爪用于从第二滑槽的尾部抓取垫片并将垫片放置在位于第三工位上的主体的顶部。
优选的，所述的螺钉装配装置还包括一纵向的第四支架，螺钉上料机构包括一螺钉供料机和一第四机械爪，第四支架上滑动设置有一活动架，该活动架由一第一螺钉气缸推动而可上下移动，第四机械爪滑动设置在活动架上并通过至少一第一弹簧与活动架连接，螺钉供料机用于将紧固螺钉输送至第四机械爪中，第四机械爪中的紧固螺钉与位于第四工位的主体顶部的螺孔纵向对齐；一活动块滑动设置在第四支架上并由一第二螺钉气缸推动而可上下移动，电螺丝刀滑动设置在第四支架上并通过至少一第二弹簧与活动块连接。
优选的，还包括一第五工位和一成品回收机构，第五工位位于第四工位之后，成品回收机构包括一第二输送履带和一第五机械爪，第五机械爪设置在一第五支架上，第五支架上同时设有用于驱动第五机械爪横向移动的一第一成品气缸和用于驱动第五机械爪纵向移动的一第二成品气缸，第五机械爪用于从位于第五工位上的定位槽中抓取天线振子的成品并将成品放置在第二输送履带上，第二输送履带用于将成品输送至回收处。
优选的，所述定位槽的数量为六个，并周向均匀分布在转盘的外缘。
本发明的有益效果是：本发明中，随着转盘的转动，定位槽依次移动到第一至四工位上，第一工位上的主体上料机构能够将主体放置在定位槽内，第二工位上的底壳装配装置能够将底壳固定在主体的底部，第三工位上的垫片上料机构能够将垫片安装在主体的顶部，第四工位上的螺钉装配装置能够将紧固螺钉拧入主体的螺孔中从而将垫片固定在主体上，如此即可完成对天线振子的自动组装，替代了传统的人工组装方式，有效提高了生产效率，降低了人力成本；另一方面，本发明中的旋转机构采用了第二旋转气缸来推动转台转动，从而能够将设置在转台上的底壳旋转固定在主体的底部，该结构具有较大的扭矩，结构巧妙、可靠，相较于传统的手工组装方式，有效减轻了工人的劳动强度，且不易出现误装，有效保证了产品质量。
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是本发明的整体结构图；
图2是本发明中转盘的结构示意图；
图3是本发明中主体上料机构的结构示意图；
图4是本发明中成品回收机构的结构示意图；
图5是本发明中底壳装配装置的结构示意图；
图6是本发明中底壳装配装置去除压紧机构后的结构示意图；
图7是本发明中底壳装配装置中的旋转机构的机构示意图；
图8是本发明中垫片上料机构的结构示意图；
图9是本发明中螺钉装配装置的机构示意图。
具体实施方式
参照图1至图9，一种天线振子自动组装机，包括一机架10，机架10上设有一转盘20，机架10上环绕该转盘20设有一主体上料机构30、一底壳装配装置40、一垫片上料机构50和一螺钉装配装置60。
转盘20的侧部设有至少一用于放置主体的定位槽21，定位槽21的底部开设有一通孔22，该通孔22与主体纵向对齐并可供底壳穿过；转盘20由一电机23驱动而可绕其纵向中轴转动，使得定位槽21能够依次横向移动到第一至四工位上。随着转盘20的转动，定位槽21依次移动到第一至四工位上，第一工位上的主体上料机构30能够将主体放置在定位槽21内，第二工位上的底壳装配装置40能够将底壳固定在主体的底部，第三工位上的垫片上料机构50能够将垫片安装在主体的顶部，第四工位上的螺钉装配装置60能够将紧固螺钉拧入主体的螺孔中从而将垫片固定在主体上，如此即可完成对天线振子的自动组装，替代了传统的人工组装方式，有效提高了生产效率，降低了人力成本。
主体上料机构30用于将主体放置在位于第一工位的定位槽21内，所述的主体上料机构30包括一第一机械爪31和至少一第一输送履带32，第一输送履带32的上方设有两平行于其输送方向的导杆33，两导杆33的间距与主体上部的宽度相匹配；第一机械爪31设置在一第一支架34上，第一支架34上同时设有用于驱动第一机械爪31横向移动的一第一主体气缸35和用于驱动第一机械爪31纵向移动的一第二主体气缸36，第一机械爪31用于从第一输送履带32的尾部抓取主体并将主体放置在位于第一工位的定位槽21内。使用时，操作人员手动从第一输送履带32的首端将主体放入第一输送履带32上，由于两导杆33的间距与主体上部的宽度相匹配，因此必须将主体对正后才能够放置在第一输送履带32上，能够防止出错，保证组装过程的顺利完成，防止天线振子损坏。
底壳装配装置40包括一底壳上料机构41、一旋转机构42和一压紧机构43，旋转机构42包括位于转盘20下方的一转台421和一基座422，转台421的顶部开设有一与底壳相匹配的安装槽4211，该安装槽4211与位于第二工位上的主体纵向对齐，基座422滑动设置在机架10上并由一第一旋转气缸423推动而可上下移动，转台421通过一与其纵向中轴重合的枢接轴枢接在基座422上，一横向的第二旋转气缸424的两端分别通过一纵向的枢接轴枢接在基座422和转台421上，且其伸缩方向偏离转台421的纵向中轴；底壳上料机构41用于将底壳放置在安装槽4211内；压紧机构43设于转盘20的上方，包括与第二工位对齐的一压板431和用于推动压板431纵向移动以将主体压紧在转盘20上的一压紧气缸432。另一方面，本发明中的旋转机构42采用了第二旋转气缸424来推动转台421转动，从而能够将设置在转台421上的底壳旋转固定在主体的底部，该结构具有较大的扭矩，结构巧妙、可靠，相较于传统的手工组装方式，有效减轻了工人的劳动强度，且不易出现误装，有效保证了产品质量。
本实施例中，底壳上料机构41包括一底壳振动筛411和一第二机械爪413，底壳振动筛411的出口处连接有与底壳相匹配的一第一滑槽412，第二机械爪413设置在一第二支架414上，第二支架414上同时设有用于驱动第二机械爪413横向移动的一第一底壳气缸415和用于驱动第二机械爪413纵向移动的一第二底壳气缸416，第二机械爪413用于从第一滑槽412的尾部抓取底壳并将底壳放置在所述转台421的安装槽4211内。
垫片上料机构50用于将垫片放置在位于第三工位的主体的顶部，包括一垫片振动筛51和一第三机械爪53，垫片振动筛51的出口处连接有与垫片相匹配的一第二滑槽52，第三机械爪53设置在一第三支架54上，第三支架54上同时设有用于驱动第三机械爪53横向移动的一第一垫片气缸55和用于驱动第二机械爪413纵向移动的一第二垫片气缸56，第三机械爪53用于从第二滑槽52的尾部抓取垫片并将垫片放置在位于第三工位的主体的顶部。
螺钉装配装置60包括一螺钉上料机构61、一电螺丝刀62和一第四支架63，螺钉上料机构61用于将紧固螺钉放置在位于第四工位的主体的螺孔内，电螺丝刀62用于将紧固螺钉拧入螺孔，螺钉上料机构61包括一螺钉供料机611和一第四机械爪612，第四支架63上滑动设置有一活动架64，该活动架64由一第一螺钉气缸68推动而可上下移动，第四机械爪612滑动设置在活动架64上并通过至少一第一弹簧66与活动架64连接，螺钉供料机611用于将紧固螺钉输送至第四机械爪612中，第四机械爪612中的紧固螺钉与位于第四工位的主体顶部的螺孔纵向对齐；一活动块65滑动设置在第四支架63上并由一第二螺钉气缸69推动而可上下移动，电螺丝刀62滑动设置在第四支架63上并通过至少一第二弹簧67与活动块65连接。该第一弹簧66和第二弹簧67能够防止第四机械爪612和电螺丝刀62压坏天线振子，保证产品质量。螺钉供料机611在本领域中应用广泛，其结构和原理已为本领域技术人员熟知，在此不另作详述，常用的螺钉供料机611有振动式、吹送式等多种结构，使用中可以根据需要灵活选择。
本实施例中，还包括一第五工位和一成品回收机构70，第五工位位于第四工位之后，成品回收机构70包括一第二输送履带71和一第五机械爪72，第五机械爪72设置在一第五支架73上，第五支架73上同时设有用于驱动第五机械爪72横向移动的一第一成品气缸74和用于驱动第五机械爪72纵向移动的一第二成品气缸75，第五机械爪72用于从位于第五工位的定位槽21中抓取天线振子的成品并将成品放置在第二输送履带71上，第二输送履带71用于将成品输送至回收处，从而实现了对成品的自动回收，减轻了工人的劳动强度，提高了生产效率。
转盘20上定位槽21的个数可以是任意数量，本实施例中定位槽21的数量为六个，并周向均匀分布在转盘20的外缘，能保证各工位连续生产，提高生产效率。另外，本实施例中，第四工位和第五工位之间还有一空工位，该空工位可供操作人员对成品进行观测，以判断是否出现故障，便于及早发现和解决故障，保证正常生产。
由于天线振子各零件的结构较为复杂，本实施例中采用了机械爪结构来抓取和放置各零件，具有较强的通用性，进行少量改动即可适应不同种类天线振子的组装要求，当然，实际应用中，也可以采用真空吸盘、电磁铁等其他常用的抓取机构来替代机械爪。机械爪结构在本领域内应用广泛，在此不另作详述。另外，本实施例中利用气缸推动机械爪移动，有效简化了结构，减小了本组织机的体积，同时使得机械爪的移动更加快速稳定，能够有效减少机械爪的移动时间，提高生产效率。
在实际应用中，可以根据需要增设控制器和传感器，以对各部件的动作进行实时控制和监控，实现全自动化生产，控制器和传感器在本领域内应用广泛，本领域技术人员很容易设计和实现，在此不另作详述。
以上所述仅为本发明的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种天线振子自动组装机，其特征在于：包括一机架(10)和设置在机架(10)上的一转盘(20)，机架(10)上环绕该转盘(20)设有一主体上料机构(30)、一底壳装配装置(40)、一垫片上料机构(50)和一螺钉装配装置(60)，其中：
转盘(20)上设有至少一用于放置主体的定位槽(21)，定位槽(21)的底部开设有一通孔(22)，该通孔(22)与主体纵向对齐并可供底壳穿过；转盘(20)由一电机(23)驱动而可绕其纵向中轴转动，使得定位槽(21)能够依次移动到第一至四工位上；
主体上料机构(30)用于将主体放置在位于第一工位上的定位槽(21)内；
底壳装配装置(40)包括一底壳上料机构(41)、一旋转机构(42)和一压紧机构(43)，旋转机构(42)包括位于转盘(20)下方的一转台(421)和一基座(422)，转台(421)的顶部开设有一与底壳相匹配的安装槽(4211)，该安装槽(4211)与位于第二工位上的主体纵向对齐，基座(422)滑动设置在机架(10)上并由一第一旋转气缸(423)推动而可上下移动，转台(421)通过一与其纵向中轴重合的枢接轴枢接在基座(422)上，一横向的第二旋转气缸(424)的两端分别通过一纵向的枢接轴枢接在基座(422)和转台(421)上，且其伸缩方向偏离转台(421)的纵向中轴；底壳上料机构(41)用于将底壳放置在安装槽(4211)内；压紧机构(43)设于转盘(20)的上方，包括与第二工位对齐的一压板(431)和用于推动压板(431)纵向移动以将主体压紧在转盘(20)上的一压紧气缸(432)；
垫片上料机构(50)用于将垫片放置在位于第三工位上的主体的顶部；
螺钉装配装置(60)包括一螺钉上料机构(61)和一电螺丝刀(62)，螺钉上料机构(61)用于将紧固螺钉放置在位于第四工位上的主体的螺孔内，电螺丝刀(62)用于将紧固螺钉拧入螺孔。
2.根据权利要求1所述的一种天线振子自动组装机，其特征在于：所述的定位槽(21)与主体的侧框相匹配。
3.根据权利要求1所述的一种天线振子自动组装机，其特征在于：所述的主体上料机构(30)包括一第一机械爪(31)和至少一第一输送履带(32)，第一输送履带(32)的上方设有两平行于其输送方向的导杆(33)，两导杆(33)的间距与主体上部的宽度相匹配；第一机械爪(31)设置在一第一支架(34)上，第一支架(34)上同时设有用于驱动第一机械爪(31)横向移动的一第一主体气缸(35)和用于驱动第一机械爪(31)纵向移动的一第二主体气缸(36)，第一机械爪(31)用于从第一输送履带(32)的尾部抓取主体并将主体放置在位于第一工位上的定位槽(21)内。
4.根据权利要求1所述的一种天线振子自动组装机，其特征在于：所述的底壳上料机构(41)包括一底壳振动筛(411)和一第二机械爪(413)，底壳振动筛(411)的出口处连接有与底壳相匹配的一第一滑槽(412)，第二机械爪(413)设置在一第二支架(414)上，第二支架(414)上同时设有用于驱动第二机械爪(413)横向移动的一第一底壳气缸(415)和用于驱动第二机械爪(413)纵向移动的一第二底壳气缸(416)，第二机械爪(413)用于从第一滑槽(412)的尾部抓取底壳并将底壳放置在所述转台(421)的安装槽(4211)内。
5.根据权利要求1所述的一种天线振子自动组装机，其特征在于：所述的垫片上料机构(50)包括一垫片振动筛(51)和一第三机械爪(53)，垫片振动筛(51)的出口处连接有与垫片相匹配的一第二滑槽(52)，第三机械爪(53)设置在一第三支架(54)上，第三支架(54)上同时设有用于驱动第三机械爪(53)横向移动的一第一垫片气缸(55)和用于驱动第二机械爪(413)纵向移动的一第二垫片气缸(56)，第三机械爪(53)用于从第二滑槽(52)的尾部抓取垫片并将垫片放置在位于第三工位上的主体的顶部。
6.根据权利要求1所述的一种天线振子自动组装机，其特征在于：所述的螺钉装配装置(60)还包括一纵向的第四支架(63)，螺钉上料机构(61)包括一螺钉供料机(611)和一第四机械爪(612)，第四支架(63)上滑动设置有一活动架(64)，该活动架(64)由一第一螺钉气缸(68)推动而可上下移动，第四机械爪(612)滑动设置在活动架(64)上并通过至少一第一弹簧(66)与活动架(64)连接，螺钉供料机(611)用于将紧固螺钉输送至第四机械爪(612)中，第四机械爪(612)中的紧固螺钉与位于第四工位的主体顶部的螺孔纵向对齐；一活动块(65)滑动设置在第四支架(63)上并由一第二螺钉气缸(69)推动而可上下移动，电螺丝刀(62)滑动设置在第四支架(63)上并通过至少一第二弹簧(67)与活动块(65)连接。
7.根据权利要求1所述的一种天线振子自动组装机，其特征在于：还包括一第五工位和一成品回收机构(70)，第五工位位于第四工位之后，成品回收机构(70)包括一第二输送履带(71)和一第五机械爪(72)，第五机械爪(72)设置在一第五支架(73)上，第五支架(73)上同时设有用于驱动第五机械爪(72)横向移动的一第一成品气缸(74)和用于驱动第五机械爪(72)纵向移动的一第二成品气缸(75)，第五机械爪(72)用于从位于第五工位上的定位槽(21)中抓取天线振子的成品并将成品放置在第二输送履带(71)上，第二输送履带(71)用于将成品输送至回收处。
8.根据权利要求1所述的一种天线振子自动组装机，其特征在于：所述定位槽(21)的数量为六个，并周向均匀分布在转盘(20)的外缘。
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