CN105014373B - 一种电蚊香组件自动装配装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电蚊香组件自动装配装置，属于灭蚊装置组装技术领域。本装置解决了目前电蚊香组件装配效率低的问题。本装置包括机架，机架上设有转盘和电机一，本装置还包括均设置在机架上的若干装配单元、一个检测单元和用于工件剔除或焊接的一个焊接单元，装配单元、检测单元和焊接单元依次设置且以转盘圆心为圆心均匀分布在转盘上方，转盘上具有均匀分布的多个夹具且夹具的位置与若干装配单元、一个检测单元和一个焊接单元一一对应，本装配装置还包括控制中心。本装置通过设置转盘及转盘上方的多个单元，使得工件的装配、检测和剔除或焊接均在同一个转盘上完成，其生产效率较高。

Description

一种电蚊香组件自动装配装置

技术领域

本发明属于灭蚊装置组装技术领域，涉及一种电蚊香，特别是一种电蚊香组件自动装配装置。

背景技术

目前，电热蚊香液加热器的发热体大部分采用陶瓷制成。在这种发热体中，由于发热元件位于陶瓷体内，因此位于发热元件附近的温度较高，而距离发热元件较远处的温度较低，致使热传递性能较低，温度不均匀，不利于蚊香液有效挥发。

针对此问题，中国实用新型专利（授权公告号：CN 201898812 U，授权公告日：2011.07.20）公开了一种电热蚊香液加热器的加热体，包括发热元件、发热体座，发热元件位于发热体座内，发热体座中心设有加热孔，发热体座为塑料，由上座与下座组成，位于上座与下座内设有金属环，金属环与加热孔同轴设置，并且与上座、下座相接触，发热元件与金属环相接触。金属环包括上金属环和下金属环，发热元件位于上金属环和下金属环之间。

由于此发热体由多个零部件组成，装配程序较多，并且需要对组装完成后的发热体进行焊接。目前，这种发热体的组装均由人工完成，组装效率较低且合格率得不到保证。为了提高产品的合格率，在组装和焊接之间需要加入检测的步骤，这样，产品的生产效率会降低。产品的合格率和生产效率不能兼得，从而使得产品的生产成本较高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种生产效率较高的电蚊香组件自动装配装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种电蚊香组件自动装配装置，包括机架，其特征在于，所述机架上设有转盘，机架上设有用于带动转盘转动的电机一，本装置还包括均设置在机架上的若干装配单元、一个检测单元和用于工件剔除或焊接的一个焊接单元，所述若干装配单元、一个检测单元和一个焊接单元依次设置且以转盘圆心为圆心均匀分布在转盘上方，所述转盘上具有均匀分布的多个夹具且夹具的位置与若干装配单元、一个检测单元和一个焊接单元一一对应，本装配装置还包括用于接收检测单元的检测结果且通过检测结果控制焊接单元剔除或焊接工件的控制中心。

使用本装配装置进行电蚊香组件的装配时，先将电蚊香组件的各个零部件放入相应的装配单元，装配单元依次将零部件放置在夹具处。各个零部件的放置、检测和焊接同时进行。也就是说，每当一个装配单元完成相应零部件的放置后，电机一带动转盘转动一个角度，此后，每个单元同时动作，转盘具体转动角度依照单元的总数量平均分配确定。

当一个产品在各个装配单元组装完成后，转盘带动此产品转动至检测单元处，检测单元对此产品的合格与否进行检测。当检测完成后，此产品进入焊接单元。焊接单元根据焊接单元前一步骤的检测单元的检测结果确定工件剔除或者工件焊接。也就是说，如果检测单元的检测结果是不合格，那么，工件进入焊接单元后，焊接单元剔除工件；如果检测单元的检测结果为合格，焊接单元对工件进行焊接，完成装配。因此，本装置中，将工件的剔除与否和焊接集成在一个焊接单元上，一方面使得本装置的结构较为紧凑，另一方面，也使得工件的装配速度更快，提高了生产效率。

另外，由于在本装置中，工件的装配、检测和剔除或焊接均在同一个转盘上完成，无需将工件放入其它装置进行检测或焊接，大大的提高了产品的生产效率，降低了人工成本。

在上述的一种电蚊香组件自动装配装置中，所述的焊接单元包括导轨一、回收组件和位于回收组件一侧处的焊接平台，所述的导轨一水平设置，所述导轨一的一端与夹具位置相对应，所述的导轨一的另一端位于焊接平台正上方，所述的回收组件位于导轨一中部位置的正下方，所述的导轨一上设有用于抓取转盘上工件的取料件一且所述的导轨一上设有用于带动取料件一沿导轨一来回移动的电机二。在这种结构中，当取料件一拾取工件后从导轨一的一端移动至导轨一的另一端，取料件一必定经过回收组件的正上方。那么，如果检测单元对工件的检测结果为不合格，取料件一只需移动至导轨一的一半路程处并将工件放入回收组件即可，减少了剔除工件时取料件一的移动距离，一方面使得焊接单元的结构较为紧凑，另一方面，减少了导轨一与取料件一之间的磨损，提高了本装置的结构稳定性，降低了能耗。

在上述的一种电蚊香组件自动装配装置中，所述的回收组件包括呈长条槽状且倾斜设置的回收槽和位于回收槽下端处的回收斗，所述回收槽的上端位于导轨一中部位置的正下方处。当检测单元对工件的检测结构为不合格时，取料件一在导轨一上移动将近一半的路程，然后将工件放入回收槽内，工件通过回收槽进入回收斗内进行回收。因此，将长条槽状的回收槽放置在导轨一的正下方，一方面使得焊接单元的结构更为紧凑，另一方面也减少了导轨一的长度，缩短了取料件一在导轨一上的移动时间，相对提高了产品的生产效率。

在上述的一种电蚊香组件自动装配装置中，所述的焊接单元包括水平设置的导轨二，所述的导轨二上设有气缸一，所述气缸一的活塞杆上并列设置有取料件二和取料件三且取料件二与取料件三位于焊接平台上方，所述焊接平台上方设有超声波焊接头，所述的取料件二与取料件三之间的间距和导轨一另一端与超声波焊接头之间的水平间距相等，所述的导轨二上具有用于带动气缸一沿导轨二来回移动的电机三。当取料件一将工件放置在焊接平台上后，取料件二拾取工件并将工件运送至超声波焊接头处。由于取料件二和取料件三设置在同一个气缸一的活塞杆上，在取料件二拾取工件的同时，取料件三拾取超声波焊接头处焊接完成的工件；在取料件二运送工件的同时，取料件三将焊接完成后的工件移出焊接平台，方便成品工件的收集。由于在气缸一上同时设置了取料件二和取料件三，气缸一只需在导轨上移动较短的距离，就能同时完成工件的焊接及成品收集，提高了生产效率，同时也使得本焊接装置的结构更为紧凑。

在上述的一种电蚊香组件自动装配装置中，所述的检测单元包括检测架，所述的检测架上具有竖直设置的气缸二，所述气缸二的活塞杆上设有检测头，所述的检测头包括两个用于与工件通电接触的接触弹簧。检测时，气缸二带动检测头移动至工件处，两个接触弹簧分别与工件上的两个检测点接触，检测头通过电线与检测设备连接，检测设备通过检测头与工件接触并对工件的合格与否进行判断。由于使用接触弹簧进行检测，接触弹簧具有一定伸缩性能和摆动性能，也就是说，接触弹簧在较大的误差范围内均能够对工件进行检测，提高了检测单元检测的灵活性。

在上述的一种电蚊香组件自动装配装置中，若干装配单元包括依次设置在转盘上方的底座装配单元、绝缘小球装配单元、下金属环装配单元、导体圆片装配单元、上金属环装配单元和顶盖装配单元，所述的底座装配单元、绝缘小球装配单元、下金属环装配单元、导体圆片装配单元、上金属环装配单元、顶盖装配单元、检测单元和焊接单元这八个单元依次设置在转盘上方且以转盘圆心为圆心呈圆周均匀分布。

本装置通过设置转盘及转盘上方的多个单元，使得工件的装配、检测和剔除或焊接均在同一个转盘上完成，其生产效率较高。

附图说明

图1是蚊香组件的结构爆炸图；

图2是本装置的立体图；

图3是本装置中机架和转盘的结构示意图；

图4是底座装配单元的结构示意图；

图5是绝缘小球装配单元的结构示意图；

图6是下金属环装配单元的结构示意图；

图7是导体圆片装配单元的结构示意图；

图8是上金属环装配单元的结构示意图；

图9是顶盖装配单元的结构示意图；

图10是检测单元的结构示意图；

图11是焊接单元的结构示意图。

图中，2、底座装配单元；3、绝缘小球装配单元；4、下金属环装配单元；5、导体圆片装配单元；6、上金属环装配单元；7、顶盖装配单元；8、检测单元；9、焊接单元；11、机架；12、转盘；13、夹具；21、底座振动盘；22、底座送料槽、23、底座移料滑台；24、底座升降气缸；25、底座移料气爪；26、底座物料传感器；31、锥形料斗；32、防堵料机构；33、落料管；34、送料板；35、送料气缸；36、装配导管；41、下金属环振动盘；42、下金属环送料槽；43、下金属环移料滑台；44、机械手安装板；45、下金属环移料机械手；46、下金属环装配机械手；47、旋转定位机构；51、圆片滑槽；52、水平料槽；53、圆片推料气缸；54、圆片装配机械手；55、圆片滑台；61、上金属环振动盘；62、上金属环送料槽；63、上金属环移料滑台；64、机械手安装板；65、上金属环移料机械手；66、上金属环装配机械手；67、旋转定位机构；71、顶盖振动盘；72、顶盖送料槽；73、顶盖移料滑台；74、顶盖装配机械手；81、检测架；82、接触弹簧；83、气缸二；91、取料件一；92、导轨一；93、回收槽；93a、回收斗；94、超声波焊接头；95、取料件二；96、取料件三；97、气缸一；98、焊接平台；99、导轨二；101、底座；102、绝缘小球；103、下金属环；104、导体圆片；105、上金属环；106、顶盖。

具体实施方式

如图1所示，电蚊香组件主要由底座101、绝缘小球102、下金属环103、导体圆片104、上金属环105和顶盖106构成。装配时依次按照底座101、绝缘小球102、下金属环103、导体圆片104、上金属环105和顶盖106的顺序依次进行安装。

如图2所示，本装置包括机架11、设置在机架11上的圆形的转盘12和用于带动转盘12转动的电机一。机架11上设置有若干装配单元、一个检测单元8和用于工件剔除或焊接的一个焊接单元9。具体的，机架11上设置有底座装配单元2、绝缘小球装配单元3、下金属环装配单元4、导体圆片装配单元5、上金属环装配单元6、顶盖装配单元7、检测单元8和焊接单元9，这八个单元依次设置在转盘12上方且以转盘12圆心为圆心呈圆周均匀分布。

本装配装置还包括用于接收检测单元8的检测结果且通过检测结果控制焊接单元9剔除或焊接工件的控制中心。

如图3所示，机架11上设有圆形的转盘12。转盘12的边沿部分均匀分布有八个用于夹持电蚊香组件的夹具13。八个夹具13以转盘12的圆心为圆心均匀圆周分布在转盘12上

以下介绍各个单元的组成部分：

如图4所示，底座装配单元2实现电蚊香组件中底座101的自动上料与定位，其主要由底座振动盘21、底座送料槽22、底座移料滑台23、底座升降气缸24、底座移料气爪25和底座物料传感器26构成。

其中，底座振动盘21实现底座零件的自动送料，振动盘出料端连接底座送料槽22。底座101运送至送料槽出料端处，由底座物料传感器26检测零件是否到位。此后，底座升降气缸24活塞杆伸长，带动底座移料气爪25下降，待底座移料气爪25抓取底座零件后，底座升降气缸24活塞杆复位，带动底座移料气爪25上升。底座升降气缸24沿底座移料滑台23直线运动，由取料位置移动至上料位置，底座升降气缸24活塞杆伸长，带动底座移料气爪25下降，将底座101放置在转盘12的夹具13中，完成底座101上料定位。

此后，底座升降气缸24活塞杆复位，带动底座移料气爪25上升，底座升降气缸24沿底座移料滑台23直线运动，从上料位置移动至取料位置，抓取下一个底座101，如此循环实现底座101的自动上料与定位。

如图5所示，绝缘小球装配单元3利用重力作用实现绝缘小球102的自动上料与装配，其主要由锥形料斗31、防堵料机构32、落料管33、送料板34、送料气缸35和装配导管36构成。

装配时，将一定数量的绝缘小球102存储在锥形料斗31中，锥形料斗31出料口连接落料管33，并且落料管33直径略大于绝缘小球102的直径。为了防止绝缘小球102在出料口堵塞，在料斗出料位置设有防堵料机构32。落料管33出料端与送料板34相连。绝缘小球102在重力作用下，由锥形料斗31落下，沿着落料管33下落至送料板34。

绝缘小球102落至送料板34落料孔后，送料气缸35启动，送料气缸35的活塞杆伸长，将绝缘小球102沿送料板34槽孔从落料孔送至装配孔。此后，绝缘小球102由装配孔沿装配导管36并经自由下落至底座101内，完成绝缘小球102的自动上料与装配。

如图6所示，下金属环装配单元4实现下金属环103的自动上料与装配，其主要由下金属环振动盘41、下金属环送料槽42、下金属环移料滑台43、机械手安装板一44、下金属环移料机械手45、下金属环装配机械手46、旋转定位机构一47组成。

下金属环103由振动盘实现自动上料，并按照装配要求下金属环103正面向下出料。下金属环振动盘41出料端连接下金属环送料槽42。下金属环103送达至抓取位置后，由下金属环移料机械手45抓取并将其送至旋转定位机构一47。旋转定位机构一47的作用为确保下金属环103位置与装配要求位置相同。

机械手安装板一44安装在下金属环移料滑台43上，机械手安装板一44上固定安装有下金属环移料机械手45和下金属环装配机械手46。机械手安装板一44在下金属环移料滑台43上直线运动，带动下金属环移料机械手45和下金属环装配机械手46在取料位置、旋转定位位置和装配位置往复运动。下金属环装配机械手46抓取完成旋转定位的下金属环103将其送至装配工位，并将下金属环103压入底座101内，完成装配工作。

如图7所示，导体圆片装配单元5实现导体圆片104的自动上料与装配，其主要由圆片滑槽51、水平料槽52、圆片推料气缸53、圆片装配机械手54和圆片滑台55构成。

圆片滑槽51内存储导体圆片104，导体圆片104在重力作用下沿圆片滑槽51下滚。圆片滑槽51出料端连接水平料槽52，导体圆片104滚落至水平料槽52中。此后，圆片推料气缸53活塞杆伸长将导体圆片104推送至取料位置。圆片装配机械手54抓取待装配导体圆片104并沿着圆片滑台55运动至装配工位，并将导体圆片104下压装配进底座101，完成导体圆片104的安装。

如图8所示，上金属环装配单元6完成上金属环105的自动上料与装配，其主要由上金属环振动盘61、上金属环送料槽62、上金属环移料滑台63、机械手安装板二64、上金属环移料机械手65、上金属环装配机械手66、旋转定位机构二67组成。

上金属环105由上金属环振动盘61实现自动上料，并按照装配要求上金属环105正面向上出料。上金属环振动盘61出料端连接上金属环送料槽62，上金属环105送达至抓取位置后，由上金属环移料机械手65抓取并将其送至旋转定位机构二67；旋转定位机构二67的作用为确保上金属环105位置与装配要求位置相同。

机械手安装板二64安装在上金属环移料滑台63上，机械手安装板二64上固定安装有上金属环移料机械手65和上金属环装配机械手66。机械手安装板二64在上金属环移料滑台63上直线运动，带动上金属环移料机械手65和上金属环装配机械手66在取料位置、旋转定位位置和装配位置往复运动；上金属环装配机械手66抓取完成旋转定位的零件将其送至装配工位，并将上金属环105压入底座101内，完成上金属环105的装配。

如图9所示，顶盖装配单元7实现顶盖106的自动上料与装配，其主要由顶盖振动盘71、顶盖送料槽72、顶盖移料滑台73和顶盖装配机械手74构成。

顶盖106由顶盖振动盘71实现自动供料，顶盖振动盘71出料端连接顶盖送料槽72。顶盖106运送至抓取位置，由顶盖装配机械手74抓取待装配顶盖106。顶盖装配机械手74沿顶盖移料滑台73由抓取位置直线运动至装配位置，将顶盖106装配进电蚊香组件中，至此完成电蚊香组件的装配工作。

如图10所示，检测单元8包括检测架81，检测架81上具有竖直设置的气缸二83，气缸二83的活塞杆上设有检测头，检测头包括两个用于与工件通电接触的接触弹簧82，检测头通过电线与检测设备连接，检测设备检测工件是否合格。检测时，气缸二83带动检测头移动至工件处，两个接触弹簧82分别与工件上的上金属环105和下金属环103接触，检测设备通过检测头与工件接触并对工件的合格与否进行判断。此后，检测单元8将检测结果输送至控制中心处。由于使用接触弹簧82进行检测，接触弹簧82具有一定伸缩性能和摆动性能，也就是说，接触弹簧82在较大的误差范围内均能够对工件进行检测，提高了检测单元8检测的灵活性。

如图11所示，焊接单元9包括导轨一92、回收组件和位于回收组件一侧处的焊接平台98，导轨一92水平设置，导轨一92的一端与夹具13位置相对应，导轨一92的另一端位于焊接平台98正上方，回收组件位于导轨一92中部位置的正下方，导轨一92上设有用于抓取转盘12上工件的取料件一91且导轨一92上设有用于带动取料件一91沿导轨一92来回移动的电机二。

焊接单元9还包括水平设置的导轨二99，导轨二99上设有气缸一97，气缸一97的活塞杆上并列设置有取料件二95和取料件三96且取料件二95与取料件三96位于焊接平台98上方，焊接平台98上方设有超声波焊接头94，取料件二95与取料件三96之间的间距和导轨一92另一端与超声波焊接头94之间的水平间距相等，导轨二99上具有用于带动气缸一97沿导轨二99来回移动的电机三。

在这种结构中，当取料件一91拾取工件后从导轨一92的一端移动至导轨一92的另一端，取料件一91必定经过回收组件的正上方。那么，如果检测单元8对工件的检测结果为不合格，取料件一91只需移动至导轨一92的一半路程处并将工件放入回收组件即可，减少了剔除工件时取料件一91的移动距离。

当取料件一91将工件放置在焊接平台98上后，取料件二95拾取工件并将工件运送至超声波焊接头94处。由于取料件二95和取料件三96设置在同一个气缸一97的活塞杆上，在取料件二95拾取工件的同时，取料件三96拾取超声波焊接头94处焊接完成的工件；在取料件二95运送工件的同时，取料件三96将焊接完成后的工件移出焊接平台98，方便成品工件的收集。由于在气缸一97上同时设置了取料件二95和取料件三96，气缸一97只需在导轨上移动较短的距离，就能完成工件的焊接及成品收集。

其中，回收组件包括呈长条槽状且倾斜设置的回收槽93和位于回收槽93下端处的回收斗93a，回收槽93的上端位于导轨一92中部位置的正下方处。当检测单元8对工件的检测结构为不合格时，取料件一91将工件放入回收槽93内，工件通过回收槽93进入回收斗93a内。

现将本装置的使用过程介绍如下：

使用本装配装置进行电蚊香组件的装配时，先将电蚊香组件的各个零部件放入相应的装配单元，装配单元依次将零部件放置在夹具13处。各个零部件的放置、检测和焊接同时进行。也就是说，每当一个装配单元完成相应零部件的放置后，电机一带动转盘12转动一个角度，具体转动角度依照单元的总数量平均分配确定。

当一个产品在各个装配单元组装完成后，转盘12带动此产品转动至检测单元8处，检测单元8对此产品的合格与否进行检测。当检测完成后，此产品进入焊接单元9。焊接单元9根据焊接单元9前一步骤的检测单元8的检测结果确定工件剔除或者工件焊接。也就是说，如果检测单元8的检测结果是不合格，那么，工件进入焊接单元9后，焊接单元9剔除工件；如果检测单元8的检测结果为合格，焊接单元9对工件进行焊接，完成装配。因此，本装置中，将工件的剔除与否和焊接集成在一个焊接单元9上，一方面使得本装置的结构较为紧凑，另一方面，也使得工件的装配速度更快，提高了生产效率。

另外，由于在本装置中，工件的装配、检测和剔除或焊接均在同一个转盘12上完成，无需将工件放入其它装置进行检测或焊接，大大的提高了产品的生产效率，降低了人工成本。

Claims (5)

1.一种电蚊香组件自动装配装置，包括机架(11)，其特征在于，所述机架(11)上设有转盘(12)，机架(11)上设有用于带动转盘(12)转动的电机一，本装置还包括均设置在机架(11)上的若干装配单元、一个检测单元(8)和用于工件剔除和焊接的一个焊接单元(9)，若干装配单元、一个检测单元(8)和一个焊接单元(9)依次设置且以转盘(12)圆心为圆心均匀圆周分布在转盘(12)上方，所述转盘(12)上具有均匀分布的多个夹具(13)且夹具(13)的位置与若干装配单元、一个检测单元(8)和一个焊接单元(9)一一对应，本装配装置还包括用于接收检测单元(8)的检测结果且通过检测结果控制焊接单元(9)剔除和焊接工件的控制中心，所述的焊接单元包括导轨一(92)、回收组件和位于回收组件的一侧处的焊接平台(98)，所述的导轨一(92)水平设置，所述导轨一(92)的一端与夹具(13)位置相对应，所述的导轨一(92)的另一端位于焊接平台(98)正上方，所述的回收组件位于导轨一(92)中部位置的正下方，所述的导轨一(92)上设有用于抓取转盘(12)上工件的取料件一(91)且所述的导轨一(92)上设有用于带动取料件一(91)沿导轨一(92)来回移动的电机二。

2.根据权利要求1所述的一种电蚊香组件自动装配装置，其特征在于，所述的回收组件包括呈长条槽状且倾斜设置的回收槽(93)和位于回收槽(93)下端处的回收斗(93a)，所述回收槽(93)的上端位于导轨一(92)中部位置的正下方处。

3.根据权利要求1或2所述的一种电蚊香组件自动装配装置，其特征在于，所述的焊接单元包括水平设置的导轨二(99)，所述的导轨二(99)上设有气缸一(97)，所述气缸一(97)的活塞杆上并列设置有取料件二(95)和取料件三(96)且取料件二(95)与取料件三(96)位于焊接平台(98)上方，所述焊接平台(98)上方设有超声波焊接头(94)，所述的取料件二(95)与取料件三(96)之间的间距和导轨一(92)另一端与超声波焊接头(94)之间的水平间距相等，所述的导轨二(99)上具有用于带动气缸一(97)沿导轨二(99)来回移动的电机三。

4.根据权利要求1或2所述的一种电蚊香组件自动装配装置，其特征在于，所述的检测单元包括检测架(81)，所述的检测架(81)上具有竖直设置的气缸二(83)，所述气缸二(83)的活塞杆上设有检测头，所述的检测头包括两个用于与工件通电接触的接触弹簧(82)。

5.根据权利要求1或2所述的一种电蚊香组件自动装配装置，其特征在于，若干装配单元包括依次设置在转盘(12)上方的底座装配单元(2)、绝缘小球装配单元(3)、下金属环装配单元(4)、导体圆片装配单元(5)、上金属环装配单元(6)和顶盖装配单元(7)，所述的底座装配单元(2)、绝缘小球装配单元(3)、下金属环装配单元(4)、导体圆片装配单元(5)、上金属环装配单元(6)、顶盖装配单元(7)、检测单元(8)和焊接单元(9)这八个单元依次设置在转盘(12)上方且以转盘(12)圆心为圆心呈圆周均匀分布。