CN106624786A - 一种安全眼镜的自动装配方法 - Google Patents

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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23P21/004Machines for assembling a multiplicity of different parts to compose units, with or without preceding or subsequent working of such parts, e.g. with programme control the units passing two or more work-stations whilst being composed
    • B23P21/006Machines for assembling a multiplicity of different parts to compose units, with or without preceding or subsequent working of such parts, e.g. with programme control the units passing two or more work-stations whilst being composed the conveying means comprising a rotating table

Abstract

本发明涉及一种安全眼镜的自动装配方法,其中,所述方法可包括以下由控制系统通过预设程序来控制相关设备自动完成的步骤:S1装有镜架的镜架料盘转移至镜架上料区;S2镜架从镜架料盘转移到装配转盘的镜架上料工位的眼镜装配治具中;S3装有镜腿的镜腿料盘转移至镜腿上料区;S4镜腿从镜腿料盘转移到装配转盘的镜腿上料工位的眼镜装配治具中;S5将装配转盘的螺丝锁紧工位的眼镜装配治具中的镜架和镜腿用螺丝锁在一起;以及S6将在成品卸料工位的眼镜装配治具中的装配好的安全眼镜转移至成品料盘。本发明实现了安全眼镜的自动装配,大大提高了生产效率,并且不会出现螺丝过紧或太松的情况,提高了产品质量。

Description

一种安全眼镜的自动装配方法
技术领域
[0001] 本发明属于眼镜制造领域,具体地说涉及一种安全眼镜的自动装配方法。
背景技术
[0002]当前,人们越来越重视安全生产,因此,安全眼镜作为一种必要的眼睛防护设备,对其需求量与日倶增。而目前安全眼镜的装配都是采用手工装配的方式,即由工人用锁螺丝的工具将镜腿锁到镜架上来完成。这种方式生产效率低,工人容易疲劳,并且容易出现螺丝锁得过紧或太松的问题。
发明内容
[0003] 本发明旨在提供一种安全眼镜的自动装配方法,以实现安全眼镜的大批量自动装配。为此,本发明采用的具体技术方案如下:
一种安全眼镜的自动装配方法,其中,所述方法可包括以下由控制系统通过预设程序来控制相关设备自动完成的步骤:
SI通过第一镜架上料机械手将装有镜架的镜架料盘从镜架料盘存放区转移到镜架上料区;S2通过第二镜架上料机械手将在所述镜架上料区的所述镜架料盘中的镜架从所述镜架料盘转移到设置在装配转盘上的镜架上料工位的眼镜装配治具的镜架模型中;S3通过第一镜腿上料机械手将装有镜腿的镜腿料盘从镜腿料盘存放区转移到镜腿上料区;S4通过第二镜腿上料机械手将在所述镜腿上料区的所述镜腿料盘中的镜腿从所述镜腿料盘转移到设置在所述装配转盘上的镜腿上料工位的眼镜装配治具的镜腿模型中;S5通过自动锁螺丝机构将转至设置在所述装配转盘上的螺丝锁紧工位的眼镜装配治具中的镜架和镜腿锁固在一起;以及S6通过成品卸料机械手装配好的安全眼镜从转至设置在所述装配转盘上的成品卸料工位的眼镜装配治具取下并转移至成品料盘中。
[0004] 进一步地,所述步骤S2包括将镜架从镜架料盘转移至过渡镜架模型中的步骤以及将镜架从过渡镜架模型移至镜架上料工位的眼镜装配治具的镜架模型中的步骤。
[0005] 进一步地,所述步骤S4包括将镜腿从镜腿料盘转移至过渡镜腿模型中的步骤以及将镜腿从过渡镜腿模型移至镜腿上料工位的眼镜装配治具的镜腿模型中的步骤。
[0006] 进一步地,所述步骤S5包括通过自动锁螺丝机构的锁螺丝机械手从螺丝机吸取螺丝的步骤、通过自动锁螺丝机构的压镜架装置将眼镜装配治具中的镜架按压固定的步骤、通过将眼镜装盘治具的镜腿模型推向镜架模型来将镜腿具有螺丝孔的端部推入镜架的具有螺丝孔的安装槽中并使螺丝孔相互对准的步骤以及通过自动锁螺丝机构的锁螺丝机械手将在螺丝锁紧工位上的眼镜装配治具中的镜架和镜腿锁在一起的步骤。
[0007] 进一步地,所述方法还可包括在所述镜架上料区的镜架料盘中的镜架用完之后通过第一镜架上料机械手将空的镜架料盘取走并重复步骤SI的步骤。
[0008] 进一步地,所述方法还可包括在所述镜腿上料区的镜腿料盘中的镜腿用完之后通过第一镜腿上料机械手将空的镜腿料盘取走并重复步骤S3的步骤。
[0009] 进一步地,所述装配转盘布置在中间,第一和第二镜架上料机械手、第一和第二镜腿上架机械手、自动锁螺丝机构以及成品卸料机械手围绕所述装配转盘布置。
[0010] 进一步地,所述装配转盘沿周向均匀间隔开布置有五个眼镜装配治具,并且所述转盘转盘被分成空闲工位、镜架上料工位、镜腿上料工位、螺丝锁紧工位和成品卸料工位,随着所述装配转盘的转动,每个眼镜装配治具不断地重复空闲工位、镜架上料工位、镜腿上料工位、螺丝锁紧工位和成品卸料工位的闭环循环。
[0011] 进一步地,所述装配转盘的转动间隔时间根据镜架上料工位、镜腿上料工位、螺丝锁紧工位和成品卸料工位的操作时间中最长的操作时间来设置。
[0012] 本发明采用上述技术方案,具有的有益效果是,本发明实现了安全眼镜的自动装配,大大提高了生产效率,并且不会出现螺丝过紧或太松的情况,提高了产品质量。
附图说明
[0013]图1示出了本发明的流程示意图。
具体实施方式
[0014] 为进一步说明各实施例,本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分,其主要用以说明实施例,并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容,本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制,而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
[0015] 现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。参照图1,具体描述一种安全眼镜的自动装配方法。在步骤Si,控制系统根据预设程序发送指令给第一镜架上料机械手,第一镜架上料机械手自动将装有镜架的镜架料盘从镜架料盘存放区转移到镜架上料区。在优选实施例中,镜架上料区包括使用工位和等待工位,开始时,一般连续执行两次步骤Si以转移两个镜架料盘到镜架上料区,其中一个镜架料盘处于使用工位,另一个镜架料盘处于等待工位。当处于使用工位的镜架料盘中的镜架用完后,第一镜架上料机械手根据控制系统的指令将空的镜架料盘取走,同时处于等待工位的镜架料盘自动前进到使用工位,接着,第一镜架上料机械手重复步骤Si,将装满镜架的镜架料盘转移到镜架上料区的等待工位。这样,可以保持镜架的连续供应,不会影响后续步骤的进行。因此,步骤Si按照控制系统指令间歇进行。
[0016] 在步骤S2,控制系统根据预设程序发送指令给第二镜架上料机械手,第二镜架上料机械手将在所述镜架上料区的所述镜架料盘中的镜架从所述镜架料盘转移到设置在装配转盘上的镜架上料工位的眼镜装配治具的镜架模型中。在优选实施例中,可以在装配转盘的上料工位和镜脚料盘的使用工位之间之间设置一个过渡镜架模型。因此步骤S2包括将镜架从镜架料盘转移至过渡镜架模型中的步骤以及将镜架从过渡镜架模型移至镜架上料工位的眼镜装配治具的镜架模型中的步骤。这样可以减少第二镜架上料机械手的移动距离,一方面有利于使设备排列更紧凑,减少占用面积,另一方面可以减小步骤S2所用时间,提尚生广效率。
[0017] 在步骤S3,控制系统根据预设程序发送指令给第一镜腿上料机械手,第一镜腿上料机械手自动将装有镜腿的镜腿料盘从镜腿料盘存放区转移到镜腿上料区。在优选实施例中,镜腿上料区包括使用工位和等待工位,开始时,一般连续执行两次步骤S3以转移两个镜腿料盘到镜腿上料区,其中一个镜腿料盘处于使用工位,另一个镜腿料盘处于等待工位。当处于使用工位的镜腿料盘中的镜腿用完后,第一镜腿上料机械手根据控制系统的指令将空的镜腿料盘取走,同时处于等待工位的镜腿料盘自动前进到使用工位,接着,第一镜腿上料机械手重复步骤S3,将装满镜腿的镜腿料盘转移到镜腿上料区的等待工位。这样,可以保持镜腿的连续供应,不会影响后续步骤的进行。因此,步骤S3按照控制系统指令间歇进行。
[0018] 在步骤S4,控制系统根据预设程序发送指令给第二镜腿上料机械手,第二镜腿上料机械手将在所述镜腿上料区的所述镜腿料盘中的镜腿从所述镜腿料盘转移到设置在装配转盘上的镜腿上料工位的眼镜装配治具的镜腿模型中。在优选实施例中,可以在装配转盘的上料工位和镜脚料盘的使用工位之间之间设置一对过渡镜腿模型。因此步骤S4包括将镜腿从镜腿料盘转移至过渡镜腿模型的步骤以及将镜腿从过渡镜腿模型移至镜腿上料工位的眼镜装配治具的镜腿模型的步骤。这可以减少第二镜腿上料机械手的移动距离,一方面有利于使设备排列更紧凑,减少占用面积,另一方面可以减小步骤S4所用时间,提高生产效率。
[0019] 在步骤S5,控制系统根据预设程序发送指令给自动锁螺丝机构,自动锁螺丝机构将转至设置在所述装配转盘上的螺丝锁紧工位的眼镜装配治具中的镜架和镜腿锁固在一起。具体地说,所述步骤S5包括通过自动锁螺丝机构的锁螺丝机械手从螺丝机吸取螺丝的步骤、通过自动锁螺丝机构的压镜架装置将眼镜装配治具中的镜架按压固定的步骤、通过将眼镜装盘治具的镜腿模型推向镜架模型来将镜腿具有螺丝孔的端部推入镜架的具有螺丝孔的安装槽中并使螺丝孔相互对准的步骤以及通过自动锁螺丝机构的锁螺丝机械手将眼镜装配治具中的镜架和镜腿锁固在一起的步骤。
[0020] 在步骤S6,控制系统根据预设程序发送指令给成品卸料机械手,成品卸料机械手将装配好的安全眼镜从转至设置在所述装配转盘上的成品卸料工位的眼镜装配治具取下并转移至成品料盘中。当然,在节省成本的考虑下,步骤S6也可以采用人工的方式完成。
[0021] 在上述方法步骤中,所述装配转盘布置在中间,第一和第二镜架上料机械手、第一和第二镜腿上架机械手、自动锁螺丝机构以及成品卸料机械手等的配套设备围绕所述装配转盘布置。这样,一方面可以减少各机械手移动距离,减少步骤所用时间,另一方面可以进一步提高空间利用率。所述装配转盘沿周向均匀间隔开布置有五个眼镜装配治具,并且控制系统将所述装配转盘分成五个工位,分别是空闲工位、镜架上料工位、镜腿上料工位、螺丝锁紧工位和成品卸料工位。即,每个工位对应设置一个眼镜装配治具。随着所述装配转盘的转动,每个眼镜装配治具不断地重复空闲工位、镜架上料工位、镜腿上料工位、螺丝锁紧工位和成品卸料工位的闭环循环。所述装配转盘的转动间隔时间根据在镜架上料工位、镜腿上料工位、螺丝锁紧工位和成品卸料工位的步骤操作时间(即步骤S2、S4、S5及S6的操作时间)中最长的操作时间来设置,一方面可以确保在每个工位的操作步骤完成之后再进入下一个工位,另一方面可以减少不必要的等待时间,提高生产效率。
[0022] 在上述方法步骤中,控制系统包括PLC中央控制器、I/O卡、用户操作界面和各种驱动装置等,这些设备均属于现有技术,这里不再做进一步描述。
[0023]尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明,但所属领域的技术人员应该明白,在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内,在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化,均为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种安全眼镜的自动装配方法,其特征在于,所述方法包括以下由控制单元通过预设程序来控制相关设备自动完成的步骤: SI通过第一镜架上料机械手将装有镜架的镜架料盘从镜架料盘存放区转移到镜架上料区;S2通过第二镜架上料机械手将在所述镜架上料区的所述镜架料盘中的镜架从所述镜架料盘转移到设置在装配转盘上的镜架上料工位的眼镜装配治具的镜架模型中;S3通过第一镜腿上料机械手将装有镜腿的镜腿料盘从镜腿料盘存放区转移到镜腿上料区;S4通过第二镜腿上料机械手将在所述镜腿上料区的所述镜腿料盘中的镜腿从所述镜腿料盘转移到设置在所述装配转盘上的镜腿上料工位的眼镜装配治具的镜腿模型中;S5通过自动锁螺丝机构将转至设置在所述装配转盘上的螺丝锁紧工位的眼镜装配治具中的镜架和镜腿锁固在一起;以及S6通过成品卸料机械手装配好的安全眼镜从转至设置在所述装配转盘上的成品卸料工位的眼镜装配治具取下并转移至成品料盘中。
2.如权利要求1所述的安全眼镜的自动装配方法,其特征在于,所述步骤S2包括将镜架从镜架料盘转移至过渡镜架模型中的步骤以及将镜架从过渡镜架模型移至镜架上料工位的眼镜装配治具的镜架模型中的步骤。
3.如权利要求1所述的安全眼镜的自动装配方法,其特征在于,所述步骤S4包括将镜腿从镜腿料盘转移至过渡镜腿模型中的步骤以及将镜腿从过渡镜腿模型移至镜腿上料工位的眼镜装配治具的镜腿模型中的步骤。
4.如权利要求1所述的安全眼镜的自动装配方法,其特征在于,所述步骤S5包括通过自动锁螺丝机构的锁螺丝机械手从螺丝机吸取螺丝的步骤、通过自动锁螺丝机构的压镜架装置将眼镜装配治具中的镜架按压固定的步骤、通过将眼镜装盘治具的镜腿模型推向镜架模型来将镜腿具有螺丝孔的端部推入镜架的具有螺丝孔的安装槽中并使螺丝孔相互对准的步骤以及通过自动锁螺丝机构的锁螺丝机械手将在螺丝锁紧工位上的眼镜装配治具中的镜架和镜腿锁在一起的步骤。
5.如权利要求1所述的安全眼镜的自动装配方法,其特征在于,还包括在所述镜架上料区的镜架料盘中的镜架用完之后通过第一镜架上料机械手将空的镜架料盘取走并重复步骤SI的步骤。
6.如权利要求1所述的安全眼镜的自动装配方法,其特征在于,还包括在所述镜腿模型上料区的镜腿模型料盘中的镜腿模型用完之后通过第一镜腿模型上料机械手将空的镜腿模型料盘取走并重复步骤S3的步骤。
7.如权利要求1所述的安全眼镜的自动装配方法,其特征在于,所述装配转盘布置在中间,第一和第二镜架上料机械手、第一和第二镜腿上架机械手、自动锁螺丝机构以及成品卸料机械手围绕所述装配转盘布置。
8.如权利要求1或7所述的安全眼镜的自动装配方法,其特征在于,所述装配转盘沿周向均匀间隔开布置有五个眼镜装配治具,并且所述转盘转盘被分成空闲工位、镜架上料工位、镜腿上料工位、螺丝锁紧工位和成品卸料工位,随着所述装配转盘的转动,每个眼镜装配治具不断地重复空闲工位、镜架上料工位、镜腿上料工位、螺丝锁紧工位和成品卸料工位的闭环循环。
9.如权利要求8所述的安全眼镜的自动装配方法,其特征在于,所述装配转盘的转动间隔时间根据镜架上料工位、镜腿模型上料工位、螺丝锁紧工位和成品卸料工位的操作时间中最长的操作时间来设置。
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