CN108044894A - 一种多功能组装卡扣自动化系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能组装卡扣自动化系统，其包括第一机架和运送滑台机构，第一机架内部安装有卡扣机械手和卡扣上料机构，第一机架的上端面布置有第一输送带，第一输送带旁布置有垂直输送机构，运送滑台机构的一端伸入第一机架内，运送滑台机构的另一端位于第一机架外，所述卡扣机械手的动作末端布置有至少一个转盘，所述转盘的外圆表面布置有多个卡扣夹具。发明通过设置运送滑台机构、卡扣机械手、卡扣上料机构、第一输送带和垂直输送机构，将产品自动上料和组装卡扣等功能合并，具有精益生产新颖性；本发明提升了效率，降低了成本，有利于企业精益生产管理，实施智能化工厂，提升经营利润。

Description

一种多功能组装卡扣自动化系统

技术领域

本发明涉及汽车裙边产品生产研究领域中的一种自动化设备，特别是一种多功能组装卡扣自动化系统。

背景技术

裙边注塑产品一般分为左件和右件，在注塑生产中，一般是在注塑模具中同时注塑左件和和右件，即一模出裙边注塑产品的左件和右件。裙边注塑产品单边有11个卡扣与5个胶口，都是作业员手工组装卡扣与切除胶口，开机生产需要2人同步作业，并且有漏工序的品质风险。作业员将裙边注塑产品取放至作业台，手工抓取卡扣依顺序压入指定位置，同时使用美工刀切除5个胶口；工序完结时将裙边注塑产品放入指定产品台车；每人每边用时90S，共需2人同时作业。而注塑节拍为80S/模，作业员跟不上注塑机节拍，注塑机节拍放慢至90S/ 模，以配合作业员工节拍，注塑机器费率存在浪费，产品成本增高。为此，亟需一种能实现裙边注塑产品自动安装卡扣和自动切除胶口的设备。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种多功能组装卡扣自动化系统，其能在汽车裙边产品实现自动化装配卡扣和自动切除胶口。

本发明解决其技术问题的解决方案是：一种多功能组装卡扣自动化系统，其包括第一机架和运送滑台机构，所述第一机架内部安装有卡扣机械手和卡扣上料机构，第一机架的上端面布置有第一输送带，所述第一输送带旁布置有垂直输送机构，所述垂直输送机构的始端位于第一输送带旁，垂直输送机构的末端位于运送滑台机构旁，所述运送滑台机构的一端伸入第一机架内，运送滑台机构的另一端位于第一机架外，所述卡扣机械手的动作末端布置有至少一个转盘，所述转盘的外圆表面布置有多个卡扣夹具。

作为上述技术方案的进一步改进，所述运送滑台机构包括两个输送单元，各所述输送单元包括滑台支架、布置在滑台支架上的滑轨以及沿滑轨往复移动的第一滑台，所述第一滑台上布置有多个仿形支撑块和至少两个固定气缸，每个所述仿形支撑块的上端面布置有一个仿形腔，所有所述仿形腔形成放置腔，每个所述固定气缸的动作端上布置有固定块，所述滑台支架上布置有驱使第一滑台沿滑轨往复移动的第一驱动源。

作为上述技术方案的进一步改进，所述滑轨的末端布置有液压缓冲器和第一限位块，所述第一限位块位于液压缓冲器的动作端后侧，所述液压缓冲器和第一限位块位于第一机架内。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括布置在第一滑台上的多个卡扣传感器，所述卡扣传感器的动作端朝向放置腔，所述滑台支架的下端布置有若干个地脚，滑台支架上还布置有防护板和安全光栅，所述防护板和安全光栅布置在靠近第一驱动源的位置。

作为上述技术方案的进一步改进，各所述输送单元分别配置一组胶口切组件，所述胶口切组件包括安装在滑台支架上的第一胶口切刀和安装在第一机架上的第二胶口切刀。

作为上述技术方案的进一步改进，所述垂直输送机构包括第一驱动电机、位于第一输送带一侧的两条竖直滑轨、接料平台以及驱使接料平台沿竖直滑轨上下往复移动的升降电机，所述第一驱动电机的输送端通过传动组件第一输送带连接，两条所述竖直滑轨位于第一输送带下方。

作为上述技术方案的进一步改进，所述接料平台的下端端面安装有隔离气缸，所述隔离气缸的输送端上安装有至少一块隔离板，所述隔离板穿过接料平台后将接料平台分隔成第一区间和第二区间，所述接料平台中远离第一输送带的一端布置有至少一个接料限位块。

作为上述技术方案的进一步改进，所述接料平台倾斜布置，接料平台中靠近第一输送带的一端高于其远离第一输送带的一端。

作为上述技术方案的进一步改进，所述卡扣上料机构包括震动盘和直震导轨，所述直震导轨的一端与震动盘连接，直震导轨的另一端安装有、卡扣定位块、止动传感器和卡扣精检测传感器。

作为上述技术方案的进一步改进，所述卡扣机械手的动作末端安装有一个第一伺服电机，所述第一伺服电机的动作端上安装有1个转盘，所述转盘和第一伺服电机的动作端之间安装有一个联动组件，所述联动组件包括安装在动作端上的联动源和安装有联动源动作端上的啮合键，转盘上分别布置有与啮合件匹配的键槽，各所述转盘的外圆表面布置有11个卡扣夹具。

本发明的有益效果是：本发明通过设置运送滑台机构、卡扣机械手、卡扣上料机构、第一输送带和垂直输送机构，将产品自动上料和组装卡扣等功能合并，具有精益生产新颖性；汽车裙边产品的左件和右件实现双工位单人操作，控制系统独立分开，错位运行的设计模式；本发明提升了效率，降低了成本，有利于企业精益生产管理，实施智能化工厂，提升经营利润。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中运送滑台机构的结构示意图；

图3是本发明中运送滑台机构的俯视图；

图4是本发明中垂直输送机构的结构示意图；

图5是本发明中卡扣上料机构的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。

参照图1～图5，一种多功能组装卡扣自动化系统，其包括第一机架30和运送滑台机构，所述第一机架30内部安装有卡扣机械手18和卡扣上料机构，第一机架30的上端面布置有第一输送带，所述第一输送带旁布置有垂直输送机构，所述垂直输送机构的始端位于第一输送带旁，垂直输送机构的末端位于运送滑台机构旁，所述运送滑台机构的一端伸入第一机架30 内，运送滑台机构的另一端位于第一机架30外，所述卡扣机械手18的动作末端布置有至少一个转盘，所述转盘的外圆表面布置有多个卡扣夹具19。各卡扣夹具19的末端布置一台卡扣夹紧气缸，卡扣夹紧的动作端安装两个卡扣夹块，两个卡扣夹块之间形成一个卡扣夹紧腔，卡扣机械手18的固定端安装有第一机架30的顶壁内部，卡扣上料机构安装在第一机架30的底壁内部。当然，本发明中还包括接收哥传感器的信号、控制卡扣机械手18运行轨迹、各气缸的动作以及各电机的动作控制箱。

作为上述技术方案的进一步改进，所述卡扣上料机构包括震动盘28和直震导轨27，所述直震导轨27的一端与震动盘28连接，直震导轨27的另一端安装有卡扣定位块25、止动传感器24和卡扣精检测传感器26。

作为上述技术方案的进一步改进，所述卡扣机械手18的动作末端安装有一个第一伺服电机，所述第一伺服电机的动作端上安装有1个转盘，所述转盘和第一伺服电机的动作端之间安装有一个联动组件，所述联动组件包括安装在动作端上的联动源和安装有联动源动作端上的啮合键，转盘上分别布置有与啮合件匹配的键槽，各所述转盘的外圆表面布置有11个卡扣夹具19。

汽车裙边产品1输送到位后，卡扣机械手18按预设定的轨迹运行，第一伺服电机控制转盘转动，依次将卡扣夹具19上的卡扣安装到汽车裙边产品1上的相应位置。安装完后，汽车裙边产品1被该输送单元送回，作业员取出汽车裙边产品1，并放入成品台车中。卡扣机械手18移动到卡扣定位块25附近，转盘转动，依次从直震导轨27的末端夹取11个卡扣，待另一个输送单元的汽车裙边产品1输送到位后，对其进行卡扣安装。

进一步作为优选的实施方式，所述运送滑台机构包括两个输送单元，两个所述输送单元平行布置。其中一个输送单元用于输送汽车裙边产品1的左件，余下一个输送单元用于输送汽车裙边产品1的右件。两个输送单元将汽车裙边产品1交替送至卡扣机械手18的工作位置。所述输送单元包括滑台支架10、布置在滑台支架10上的滑轨9以及沿滑轨9往复移动的第一滑台，所述第一滑台上布置有多个仿形支撑块7和至少两个固定气缸6，固定气缸6的末端安装有固定块，固定块的下端面和仿形支撑块7之间形成夹紧空间，所有仿形支撑块7呈直线布置，每个所述仿形支撑块7的上端面布置有一个仿形腔，所有所述仿形腔形成放置腔，每个所述固定气缸6的动作端上布置有固定块，所述滑台支架10上布置有驱使第一滑台沿滑轨9往复移动的第一驱动源。

通过将汽车裙边产品1放置到放置腔后，固定气缸6将其固定在仿形支撑块7上，作业员按下双手启动按钮2，第一驱动源驱使第一滑台移动后将汽车裙边产品1送至卡扣机械手 18的工作区域内，待完成切除胶口和完成卡扣安装轴，第一驱动源驱使第一滑台复位，作业员将汽车裙边产品1取下。所述第一驱动源包括安装在滑台支架10上的第一电缸8，所述第一电缸8的动作端与第一滑台的下端面连接。第一电缸8是将伺服电机与丝杠一体化设计的模块化产品，将伺服电机的旋转运动转换成直线运动，同时将伺服电机最佳优点为精确转速控制、精确转数控制和精确扭矩控制转变成精确速度控制、精确位置控制和精确推力控制。所述滑轨9的末端布置有液压缓冲器13和第一限位块14，所述第一限位块14位于液压缓冲器13的动作端后侧。在第一滑台的移动过程中，第一滑台先碰触液压缓冲器13后减速，最终被第一限位块14停止。液压缓冲器13和第一限位块14布置在第一滑台中远离第一驱动源的一端。还包括布置在第一滑台上的多个卡扣传感器11，所述卡扣传感器11的动作端朝向放置腔。卡扣传感器11主要是用于检测汽车裙边产品1上的卡扣12是否安装到位，如果安装到位，卡扣传感器11的显示灯呈现绿色，否则，卡扣传感器11的显示灯呈现红色，设备停止运行。所述滑台支架10的下端布置有若干个地脚5，滑台支架10上还布置有防护板4和安全光栅3，所述防护板4和安全光栅3布置在靠近第一驱动源的位置。防护板4用于阻挡工作过程中的飞溅物，主要起防护作用。在工作过程中，若作业员的身体位于安全光栅3 的工作位置时，设备停止运行，安全光栅3主要起感应和急停作用。

进一步作为优选的实施方式，各所述输送单元分别配置一组胶口切组件，所述胶口切组件包括安装在滑台支架上的第一胶口切刀15和安装在第一机架30上的第二胶口切刀16。第一胶口切刀15和第二胶口切刀16旁安装有防跳板。当第一驱动源驱使第一滑台移动后将汽车裙边产品1送至卡扣机械手18工作区域的过程中，汽车裙边产品1上的胶口分别被第一胶口切刀15和第二胶口切刀16切除，在防跳板的作用下，切除后的胶口落入到下方的胶口收集箱29中。

进一步作为优选的实施方式，所述垂直输送机构包括其包括第一驱动电机、位于第一输送带20一侧的两条竖直滑轨23、接料平台21以及驱使接料平台21沿竖直滑轨23上下往复移动的升降电机，所述第一驱动电机的输送端通过传动组件第一输送带20连接，传动组件为一对齿轮，两条所述竖直滑轨23位于第一输送带20下方。所述接料平台21的下端端面安装有隔离气缸22，所述隔离气缸22的输送端上安装有至少一块隔离板，所述隔离板穿过接料平台21后将接料平台21分隔成第一区间和第二区间。在接料平台21准备接料时，隔离板的顶端位于接料平台21内部，当第一个产品经过隔离板后，隔离气缸22驱使隔离板穿过接料平台21。当作业员将相应的产品取出后，隔离气缸22的动作端复位，隔离板的顶端位于接料平台21内。所述接料平台21中远离第一输送带20的一端布置有至少一个接料限位块。这样，接料限位块和隔离板之间的空间为第一区间。所述竖直滑轨23上布置有上限位块和下限位块。所述接料平台21上还布置有至少一个检测光电传感器。所述接料平台21倾斜布置，接料平台21中靠近第一输送带20的一端高于其远离第一输送带20的一端，产品进入到接料平台21后，在其自身的重力下滑行，当第一个产品经过隔离板的位置，且被相应的感应器检测后，隔离气缸22驱使隔离板穿过接料平台21，第二个产品被隔离板阻挡，防止两个相互碰触后碰伤。接料平台21下方安装有一个作业支撑台17，作业支撑台17位于两个运送滑台机构之间。

注塑机械手从注塑模具中将裙边注塑产品1的左件和右件后，将两个产品放置到第一输送带20上，两个产品沿着第一输送带20进入到接料平台21中，升降电机驱使接料平台21 下降，作业员将两个产品分别放入到运送滑台机构上，将其送至卡扣机械手18的工作范围。本发明可以实现自动输送产品，极大提高生产效率，较原来的方案可以提高30％；通过该输送装置可以实现整体的自动化生产；通过设置接料平台21和隔离气缸22，可实现左右件两个产品同时自动取件，设置检测光电传感器、上限位块和下限位块，可实现产品垂直升降，取代人工操作。

以上是对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种多功能组装卡扣自动化系统，其特征在于：其包括第一机架和运送滑台机构，所述第一机架内部安装有卡扣机械手和卡扣上料机构，第一机架的上端面布置有第一输送带，所述第一输送带旁布置有垂直输送机构，所述垂直输送机构的始端位于第一输送带旁，垂直输送机构的末端位于运送滑台机构旁，所述运送滑台机构的一端伸入第一机架内，运送滑台机构的另一端位于第一机架外，所述卡扣机械手的动作末端布置有至少一个转盘，所述转盘的外圆表面布置有多个卡扣夹具。

2.根据权利要求1所述的多功能组装卡扣自动化系统，其特征在于：所述运送滑台机构包括两个输送单元，各所述输送单元包括滑台支架、布置在滑台支架上的滑轨以及沿滑轨往复移动的第一滑台，所述第一滑台上布置有多个仿形支撑块和至少两个固定气缸，每个所述仿形支撑块的上端面布置有一个仿形腔，所有所述仿形腔形成放置腔，每个所述固定气缸的动作端上布置有固定块，所述滑台支架上布置有驱使第一滑台沿滑轨往复移动的第一驱动源。

3.根据权利要求2所述的多功能组装卡扣自动化系统，其特征在于：所述滑轨的末端布置有液压缓冲器和第一限位块，所述第一限位块位于液压缓冲器的动作端后侧，所述液压缓冲器和第一限位块位于第一机架内。

4.根据权利要求2所述的多功能组装卡扣自动化系统，其特征在于：还包括布置在第一滑台上的多个卡扣传感器，所述卡扣传感器的动作端朝向放置腔，所述滑台支架的下端布置有若干个地脚，滑台支架上还布置有防护板和安全光栅，所述防护板和安全光栅布置在靠近第一驱动源的位置。

5.根据权利要求2～4任一项所述的多功能组装卡扣自动化系统，其特征在于：各所述输送单元分别配置一组胶口切组件，所述胶口切组件包括安装在滑台支架上的第一胶口切刀和安装在第一机架上的第二胶口切刀。

6.根据权利要求1所述的多功能组装卡扣自动化系统，其特征在于：所述垂直输送机构包括第一驱动电机、位于第一输送带一侧的两条竖直滑轨、接料平台以及驱使接料平台沿竖直滑轨上下往复移动的升降电机，所述第一驱动电机的输送端通过传动组件第一输送带连接，两条所述竖直滑轨位于第一输送带下方。

7.根据权利要求6所述的多功能组装卡扣自动化系统，其特征在于：所述接料平台的下端端面安装有隔离气缸，所述隔离气缸的输送端上安装有至少一块隔离板，所述隔离板穿过接料平台后将接料平台分隔成第一区间和第二区间，所述接料平台中远离第一输送带的一端布置有至少一个接料限位块。

8.根据权利要求6所述的多功能组装卡扣自动化系统，其特征在于：所述接料平台倾斜布置，接料平台中靠近第一输送带的一端高于其远离第一输送带的一端。

9.根据权利要求1所述的多功能组装卡扣自动化系统，其特征在于：所述卡扣上料机构包括震动盘和直震导轨，所述直震导轨的一端与震动盘连接，直震导轨的另一端安装有、卡扣定位块、止动传感器和卡扣精检测传感器。

10.根据权利要求1所述的多功能组装卡扣自动化系统，其特征在于：所述卡扣机械手的动作末端安装有一个第一伺服电机，所述第一伺服电机的动作端上安装有1个转盘，所述转盘和第一伺服电机的动作端之间安装有一个联动组件，所述联动组件包括安装在动作端上的联动源和安装有联动源动作端上的啮合键，转盘上分别布置有与啮合件匹配的键槽，各所述转盘的外圆表面布置有11个卡扣夹具。