CN106064309A - 预加工装配系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种预加工装配系统，包括设备机架，还包括用于待加工产品上料及下料的传送带机构，用于完成待加工产品拾取的夹爪机构，用于承托待加工产品并带动其在各工位间移动的旋转承托机构，用于完成待加工产品预组装加工的装配机构，以及用于控制系统整体运作的控制机构，所述传送带机构、夹爪机构、旋转承托机构、装配机构及所述控制机构均固定设置于所述设备机架上，所述传送带机构、夹爪机构、旋转承托机构及所述装配机构均与所述控制机构电性连接并由其控制驱动。本发明采用一体化、自动化的方式完成了对组合产品的预组装加工，提高了加工企业的生产效率，同时提升了整个预装配过程的精确性，提高了加工企业的良品率。

Description

预加工装配系统

技术领域

本发明涉及一种装配系统，由其涉及一种可完成组合产品预组装加工的预加工装配系统。

背景技术

随着我国经济的不断发展和科技水平的不断提升，我国整体的工业生产水平也得到了长足的进步。总体而言，目前我国的工业化生产整体正朝着集约化、批量化的方向不断发展，批量化、高效化的生产方式也已经是行业发展的大势所趋。

但由于受到目前我国设备制造水平的限制，有一大部分加工企业的自动化生产水平较低，在其加工生产的过程中仍然需要借助大量人工来完成相应的操作。

具体而言，一种应用于汽车上的车辆大灯调节装置，在目前的加工生产组装过程中，仍然需要借助人工完成。其整个生产流程一般遵循如下步骤：首先需要先将马达、转轴、电路板等零件放入一侧的产品外壳内并完成固定、实现产品的预组装加工。随后再对预组装完成的产品进行视觉检测，检测并调整产品内转轴的角度及马达的位置。最后，再将另一侧的产品外壳扣置于已经过检测的产品上并压合固定，从而完成整个加工操作。

在现有的加工过程中，特别是对产品进行预组装加工的过程中，由于产品外壳的体积较小、作业精度要求高，且整个零件安装过程十分繁琐，因此目前这一操作仍然主要依靠人工完成。但是由于人工操作的效率低下且失误率较大，因此采用这种人工操作的方式不仅会导致加工企业生产效率的降低及人力资源的浪费、增加加工企业的生产成本，还很容易造成某些操作细节上的疏忽和缺失、影响最终加工成品的质量、降低加工企业的良品率。

面对这一现状，目前也有一小部分加工企业制造出了相应的机械设备，并希望以机械化的生产方式取代传统生产过程中的人工操作。但在实际的使用操作过程中，操作人员发现现有的加工设备并不能很好的完成相应的预装配操作。其主要问题在于现有设备的加工过程中很难严格遵循固定的装配顺序，很容易造成装配零件的遗漏和缺失、影响最终加工成品的质量。因此，现有加工设备的实际使用效果很差。

综上所述，如何提供一种使用效果良好、能够有效地完成组合产品预组装加工的预加工装配系统，就成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

鉴于现有技术存在上述缺陷，本发明的目的是提出一种可完成组合产品预组装加工的预加工装配系统。

本发明的目的，将通过以下技术方案得以实现：

一种预加工装配系统，包括设备机架，还包括用于待加工产品上料及下料的传送带机构，用于完成待加工产品夹取的夹爪机构，用于承托待加工产品并带动其在各工位间移动的旋转承托机构，用于完成待加工产品预组装加工的装配机构，以及用于控制系统整体运作的控制机构，所述传送带机构、夹爪机构、旋转承托机构、装配机构及所述控制机构均固定设置于所述设备机架上，所述传送带机构、夹爪机构、旋转承托机构及所述装配机构均与所述控制机构电性连接并由其控制驱动。

优选地，所述传送带机构固定设置于所述设备机架上，所述传送带机构设置于所述旋转承托机构的一侧，所述传送带机构包括用于待加工产品上料的上料传送带，以及用于预装配完成后的待加工产品下料的下料传送带，所述上料传送带与所述下料传送带的运行方向一致、且二者的中心轴线共线。

优选地，所述夹爪机构借助固定设置于所述设备机架上的滑动导向轨可活动地设置于所述设备机架上。

优选地，所述夹爪机构包括用于在待加工产品上料过程中完成产品夹取的上料夹爪，用于在待加工产品装配加工过程中完成产品夹取的装配夹爪以及用于在待加工产品下料过程中完成产品夹取的下料夹爪，所述上料夹爪、装配夹爪及所述下料夹爪均可活动地设置于所述滑动导向轨上。

优选地，所述旋转承托机构可活动地设置于所述设备机架上，所述旋转承托机构包括固定设置于所述设备机架上的步进电机，以及固定设置于所述步进电机的电机轴上的旋转承托台，所述旋转承托台的上端面均布设置有至少四个用于盛放待加工产品的产品定位座。

优选地，所述装配机构与所述旋转承托机构相匹配，二者配合完成待加工产品的零件装配加工，所述装配机构包括至少一组用于向待加工产品外壳内放置各装配零件的安装组件、以及至少一组用于完成各装配零件与待加工产品外壳压合的压合组件。优选地，所述安装组件包括固定设置于所述设备机架上、用于盛放待装配零件的零件装配盒，所述零件装配盒设置于所述旋转承托台的一侧，所述安装组件还包括用于将所述零件装配盒内的待装配零件安装至所述产品定位座内待加工产品上的机械手臂，所述机械手臂借助所述滑动导向轨可活动地设置于所述设备机架上、并借助所述滑动导向轨实现其自身的移动。

优选地，所述压合组件包括固定设置于所述设备机架上、用于待加工产品内零件压合固定过程中产品承托的压合承托台，以及可活动地设置于所述设备机架上、用于待加工产品内零件压合固定的机械压合杆，所述压合承托台上固定设置有用于盛放待加工产品的产品承托座，所述机械压合杆借助所述滑动导向轨可活动地设置于所述产品承托座的上方，所述产品承托座、机械压合杆与所述装配夹爪三者配合完成待加工产品的零件压合。

优选地，所述机械手臂及所述产品承托座上均固定设置有用于向待加工产品外壳上进行激光打标、标示加工流程的激光打标机。

优选地，所述控制机构包括用于控制各电气部件运作的控制器，以及与所述控制器电性连接、用于实现人机交互的触控显示屏，还包括用于与所述控制器电性连接、用于发出声光报警的警示灯及蜂鸣器。

本发明的突出效果为：本发明采用一体化、自动化的方式完成了对组合产品的预组装加工 ，避免了以往采用人工操作所带来的操作效率低下，造成加工企业生产效率降低及人力资源浪费的问题，提高了加工企业的生产效率、节约了人力资源、降低了生产成本。同时，本发明采用机械化的操作，提升了整个预装配过程的精确性、稳定性，减小了装配过程中的误差、避免了装配零件的遗漏和缺失，保证了产品质量、提高了加工企业的良品率、进一步控制了生产成本。此外，本发明可以通过对现有机器设备的改造、组装而获得，机器生产成本低，便于推广和普及；且本发明还能够应对各种工况，稍加改造就能够完成对各种组合产品的预组装加工，具有十分广阔的应用前景。

综上所述，本发明结构稳定、易于获得且使用效果优异，具有很高的使用及推广价值。

以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

其中：1、设备机架；21、上料传送带；22、下料传送带；3、滑动导向轨；41、上料夹爪；42、装配夹爪；43、下料夹爪；51、旋转承托台；52、产品定位座；61、零件装配盒；62、机械手臂；71、压合承托台；72、产品承托座；73、机械压合杆；8、激光打标机；91、触控显示屏；92、警示灯；93、蜂鸣器。

具体实施方式

本发明揭示了一种可完成对组合产品进行预组装加工的预加工装配系统。

如图1所示，一种预加工装配系统，包括设备机架1，还包括用于待加工产品上料及下料的传送带机构，用于完成待加工产品夹取的夹爪机构，用于承托待加工产品并带动其在各工位间移动的旋转承托机构，用于完成待加工产品预组装加工的装配机构，以及用于控制系统整体运作的控制机构，所述传送带机构、夹爪机构、旋转承托机构、装配机构及所述控制机构均固定设置于所述设备机架1上，所述传送带机构、夹爪机构、旋转承托机构及所述装配机构均与所述控制机构电性连接并由其控制驱动。

所述传送带机构固定设置于所述设备机架1上，所述传送带机构设置于所述旋转承托机构的一侧，所述传送带机构包括用于待加工产品上料的上料传送带21，以及用于预装配完成后的待加工产品下料的下料传送带22，所述上料传送带21与所述下料传送带22的运行方向一致、且二者的中心轴线共线。

所述夹爪机构借助固定设置于所述设备机架1上的滑动导向轨3可活动地设置于所述设备机架1上。

所述夹爪机构包括用于在待加工产品上料过程中完成产品夹取的上料夹爪41，用于在待加工产品装配加工过程中完成产品夹取的装配夹爪42以及用于在待加工产品下料过程中完成产品夹取的下料夹爪43，所述上料夹爪41、装配夹爪42及所述下料夹爪43均可活动地设置于所述滑动导向轨3上。

所述旋转承托机构可活动地设置于所述设备机架1上，所述旋转承托机构包括固定设置于所述设备机架1上的步进电机（图中未示出），以及固定设置于所述步进电机的电机轴上的旋转承托台51，所述旋转承托台51的上端面均布设置有至少四个用于盛放待加工产品的产品定位座52。在本实施例中，所述产品定位座52共设置有六个，且六个所述产品定位座52均布于所述旋转承托台51上端面的周圈位置处。

所述装配机构与所述旋转承托机构相匹配，二者配合完成待加工产品的零件装配加工，所述装配机构包括至少一组用于向待加工产品外壳内放置各装配零件的安装组件、以及至少一组用于完成各装配零件与待加工产品外壳压合的压合组件。在本实施例中，所述安装组件及所述压合组件均设置有一组。需要说明的是，更为具体的组数及设置均可以根据实际的加工需要进行调整。

所述安装组件包括固定设置于所述设备机架1上、用于盛放待装配零件的零件装配盒61，所述零件装配盒61设置于所述旋转承托台51的一侧，所述安装组件还包括用于将所述零件装配盒61内的待装配零件安装至所述产品定位座52内待加工产品上的机械手臂62，所述机械手臂62借助所述滑动导向轨3可活动地设置于所述设备机架1上、并借助所述滑动导向轨3实现其自身的移动。

所述压合组件包括固定设置于所述设备机架1上、用于待加工产品内零件压合固定过程中产品承托的压合承托台71，以及可活动地设置于所述设备机架1上、用于待加工产品内零件压合固定的机械压合杆73，所述压合承托台71上固定设置有用于盛放待加工产品的产品承托座72，所述机械压合杆73借助所述滑动导向轨3可活动地设置于所述产品承托座72的上方，所述产品承托座72、机械压合杆73与所述装配夹爪42三者配合完成待加工产品的零件压合。

此外，还需要说明的是，所述产品定位座52及所述产品承托座72均与待加工产品外壳的形状相匹配。

所述机械手臂62及所述产品承托座72上均固定设置有用于向待加工产品外壳上进行激光打标、标示加工流程的激光打标机8。此处设置所述激光打标机8的意义在于当各部件完成相应的操作后，所述激光打标机8能够实时在待加工产品的外壳上进行标示。这样一来，加工企业可以仅凭借待加工产品外壳上的标识数量即可得知该产品已经完成了那些加工操作。

所述控制机构包括用于控制各电气部件运作的控制器（图中未示出），以及与所述控制器电性连接、用于实现人机交互的触控显示屏91，还包括用于与所述控制器电性连接、用于发出声光报警的警示灯92及蜂鸣器93。

所述控制器优选为80C51式通用型单片机，选择该型号的单片机是因为这种单片机为应用范围最广的单片机之一，且应用基础好，能够满足大规模的使用的需要。此外，需要明确的是，所有能够完成控制各部件完成相应操作的设备均属于所述处理器的概念范围内，在此提供的技术方案仅为优选实施例。

以下简述本发明的工作过程：待加工产品的外壳借助所述上料传送带21被输送至上料工位，随后所述上料夹爪41将所述上料传送带21上的待加工产品移动至所述旋转承托台51上的产品定位座52内，随后所述旋转承托台51借助所述步进电机带动待加工产品移动至下一工位，所述机械手臂62随即将所述零件装配盒61内的待装配零件安装至所述产品定位座52内待加工产品上，安装完成后，所述机械手臂62上的所述激光打标机8完成第一次激光打标。随后所述旋转承托台51再次带动待加工产品移动至下一工位，所述装配夹爪42将待加工产品移动至所述产品承托座72上，所述机械压合杆73完成零件的固定压合，压合完成后，所述产品承托座72上的所述激光打标机8完成第二次激光打标，随后所述装配夹爪42再将完成零件压合的待加工产品传送至所述旋转承托台51上。随后所述旋转承托台51再次带动待加工产品移动至下一工位，所述下料夹爪43将所述旋转承托台51上的待加工产品传送至所述下料传送带22上。至此，单个产品的预装配加工完成，重复上述步骤，直至完成全部待加工产品的预装配加工。

运作过程中一旦出现设备运作异常，所述控制器随即停止装置运作，并控制所述警示灯92及蜂鸣器93发出声光警报。

本发明采用一体化、自动化的方式完成了对组合产品的预组装加工 ，避免了以往采用人工操作所带来的操作效率低下，造成加工企业生产效率降低及人力资源浪费的问题，提高了加工企业的生产效率、节约了人力资源、降低了生产成本。同时，本发明采用机械化的操作，提升了整个预装配过程的精确性、稳定性，减小了装配过程中的误差、避免了装配零件的遗漏和缺失，保证了产品质量、提高了加工企业的良品率、进一步控制了生产成本。此外，本发明可以通过对现有机器设备的改造、组装而获得，机器生产成本低，便于推广和普及；且本发明还能够应对各种工况，稍加改造就能够完成对各种组合产品的预组装加工，具有十分广阔的应用前景。

综上所述，本发明结构稳定、易于获得且使用效果优异，具有很高的使用及推广价值。

本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种预加工装配系统，包括设备机架（1），其特征在于：还包括用于待加工产品上料及下料的传送带机构，用于完成待加工产品夹取的夹爪机构，用于承托待加工产品并带动其在各工位间移动的旋转承托机构，用于完成待加工产品预组装加工的装配机构，以及用于控制系统整体运作的控制机构，所述传送带机构、夹爪机构、旋转承托机构、装配机构及所述控制机构均固定设置于所述设备机架（1）上，所述传送带机构、夹爪机构、旋转承托机构及所述装配机构均与所述控制机构电性连接并由其控制驱动。

2.根据权利要求1所述的预加工装配系统，其特征在于：所述传送带机构固定设置于所述设备机架（1）上，所述传送带机构设置于所述旋转承托机构的一侧，所述传送带机构包括用于待加工产品上料的上料传送带（21），以及用于预装配完成后的待加工产品下料的下料传送带（22），所述上料传送带（21）与所述下料传送带（22）的运行方向一致、且二者的中心轴线共线。

3.根据权利要求1所述的预加工装配系统，其特征在于：所述夹爪机构借助固定设置于所述设备机架（1）上的滑动导向轨（3）可活动地设置于所述设备机架（1）上。

4.根据权利要求3所述的预加工装配系统，其特征在于：所述夹爪机构包括用于在待加工产品上料过程中完成产品夹取的上料夹爪（41），用于在待加工产品装配加工过程中完成产品夹取的装配夹爪（42）以及用于在待加工产品下料过程中完成产品夹取的下料夹爪（43），所述上料夹爪（41）、装配夹爪（42）及所述下料夹爪（43）均可活动地设置于所述滑动导向轨（3）上。

5.根据权利要求4所述的预加工装配系统，其特征在于：所述旋转承托机构可活动地设置于所述设备机架（1）上，所述旋转承托机构包括固定设置于所述设备机架（1）上的步进电机，以及固定设置于所述步进电机的电机轴上的旋转承托台（51），所述旋转承托台（51）的上端面均布设置有至少四个用于盛放待加工产品的产品定位座（52）。

6.根据权利要求5所述的预加工装配系统，其特征在于：所述装配机构与所述旋转承托机构相匹配，二者配合完成待加工产品的零件装配加工，所述装配机构包括至少一组用于向待加工产品外壳内放置各装配零件的安装组件、以及至少一组用于完成各装配零件与待加工产品外壳压合的压合组件。

7.根据权利要求6所述的预加工装配系统，其特征在于：所述安装组件包括固定设置于所述设备机架（1）上、用于盛放待装配零件的零件装配盒（61），所述零件装配盒（61）设置于所述旋转承托台（51）的一侧，所述安装组件还包括用于将所述零件装配盒（61）内的待装配零件安装至所述产品定位座（52）内待加工产品上的机械手臂（62），所述机械手臂（62）借助所述滑动导向轨（3）可活动地设置于所述设备机架（1）上、并借助所述滑动导向轨（3）实现其自身的移动。

8.根据权利要求7所述的预加工装配系统，其特征在于：所述压合组件包括固定设置于所述设备机架（1）上、用于待加工产品内零件压合固定过程中产品承托的压合承托台（71），以及可活动地设置于所述设备机架（1）上、用于待加工产品内零件压合固定的机械压合杆（73），所述压合承托台（71）上固定设置有用于盛放待加工产品的产品承托座（72），所述机械压合杆（73）借助所述滑动导向轨（3）可活动地设置于所述产品承托座（72）的上方，所述产品承托座（72）、机械压合杆（73）与所述装配夹爪（42）三者配合完成待加工产品的零件压合。

9.根据权利要求8所述的预加工装配系统，其特征在于：所述机械手臂（62）及所述产品承托座（72）上均固定设置有用于向待加工产品外壳上进行激光打标、标示加工流程的激光打标机（8）。

10.根据权利要求1所述的环形镶件供料装置，其特征在于：所述控制机构包括用于控制各电气部件运作的控制器，以及与所述控制器电性连接、用于实现人机交互的触控显示屏（91），还包括用于与所述控制器电性连接、用于发出声光报警的警示灯（92）及蜂鸣器（93）。