CN108637163A - 一种锯链的全自动装配设备及全自动装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种锯链的全自动装配设备，包括机架和控制装置，机架上设有装配导槽和锯链装配线；锯链装配线上至少设有三个工位，依次为第一链板装配位、第二链板装配位和压铆工位；第一链板装配位设置有第一振动盘、第一送料槽、送料机构以及第一进给机构，第一送料槽和装配导槽错位设置；第二链板装配位上设置有第二振动盘、第二送料槽、装配机械手以及装配进给机构；压铆工位上设置有冲压机和冲钉，冲钉安装在冲压机的冲头上；控制装置与送料机构、第一进给机构、装配进给机构以及装配机械手电连接并控制其相互之间协同工作。本发明可以实现锯链的全自动装配。

Description

一种锯链的全自动装配设备及全自动装配方法

技术领域

本发明涉及自动化装配设备领域，具体而言是一种锯链的全自动装配设备及全自动装配方法。

背景技术

链锯是一种用回转的链状锯条(也称锯链)进行锯截的木工电动工具，在日常生活中得到广泛的应用。由于我国整个锯链行业的技术水平与发达国家相比还具有一定差距。整个锯链行业的锯链装配过程普遍存在装配水平较低的问题，大多数企业的设备自动化程度不高，劳动生产效率低，产品精度不高，部分工序还在靠手工操作。由于装配水平的低下，不仅直接影响了行业的经济效益和产品质量，而且大大削弱了高、精、尖产品的开发能力，阻碍了行业的发展。

锯链主要包括连接片、刀片、传动片和链轴等零件；现有锯链生产过程中，需要将连接片、刀片、传动片等零件铆接在一起，受限于目前整个行业水平，对于规格比较小的锯链，通常用人工装配、铆接完成的，采用人工铆接具有以下缺点：第一，生产效率极低；第二，由于人工操作水平的不同，导致铆接质量不稳定；第三，而且人工装配铆压的危险性很高，操作人员在进行装配和铆压时，稍不注意就会对自身造成伤害，不仅会影响企业的正常生产运作，而且由于操作人员的人身伤害而造成的工伤，其后续支出对企业来讲也是一个很大的隐患。因此，为了解决上述问题，开发一种生产效率高、产品质量好、品质稳定，操作安全的锯链全自动装配设备是本行业技术人员努力研发的方向。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中存在的不足而提供一种锯链的全自动装配设备及全自动装配方法。

为解决前述技术问题，本发明采用了以下技术方案：

一种锯链的全自动装配设备，包括机架和控制装置，所述机架上设有装配导槽和锯链装配线；所述锯链装配线上至少设有三个工位，依次为第一链板装配位、第二链板装配位和压铆工位；所述第一链板装配位设置有盛放第一链板的第一振动盘、将第一链板由第一振动盘的出口导送至其送料位置的第一送料槽、将第一链板由该送料位置推送至装配导槽内的送料机构以及推动第一链板在装配导槽内行进的第一进给机构，所述第一送料槽和装配导槽错位设置；所述第二链板装配位上设置有盛放第二链板的第二振动盘、将第二链板由第二振动盘的出料口引导至其送料位置的第二送料槽、在该送料位置夹持第二链板并将其送至装配导槽内的装配机械手以及推动第二链板在装配导槽内行进的装配进给机构；所述压铆工位上设置有冲压机和冲钉，所述冲钉安装在冲压机的冲头上；所述控制装置与送料机构、第一进给机构、装配进给机构以及装配机械手电连接并控制其相互之间协同工作。

本发明还可以通过以下技术措施进一步优化：

作为进一步优化，所述送料机构包括送料气缸、送料舌和导料槽，所述送料舌设置在导料槽内并与送料气缸连接以推动第一链板在导料槽内移动，该导料槽和装配导槽连通。所述第一进给机构包括第一进给气缸和进给推杆，所述第一进给气缸和进给推杆连接并推动第一链板在装配导槽内移动前进。

作为进一步优化，所述装配机械手包括夹持第二链板的机械手臂，推动机械手臂在水平方向上往复移动的水平驱动部，推动机械手臂在竖直方向上移动的竖向驱动部。所述机械手臂的末端具有两个与第二链板的销孔相适配的夹持手指，且该机械手臂上设有推动该两个夹持手指张开或靠近的夹持驱动部以及推动第二链板脱离夹持手指的卸料机构，所述卸料机构包括卸料推杆和带动卸料推杆伸缩的卸料驱动部。所述水平驱动部、竖向驱动部、夹持驱动部、卸料驱动部均为气缸或直线电机。

作为进一步优化，所述装配进给机构包括进给拨片、带动进给拨片在装配导槽长度方向往复移动的第二进给气缸和带动进给拨片在装配导槽的宽度方向往复移动的第三进给气缸，所述进给拨片滑动式地设置在机架上。所述进给拨片具有一组沿其长度方向阵列式排布的拨动齿，相邻拨动齿形成的卡口和第一链板上的两根销轴相适配。

作为进一步优化，所述锯链装配线上还设有第三链板装配位，所述第三链板装配位也设置有盛放第三链板的第三振动盘，将第三链板由第三振动盘的出料口引导至其送料位置的第三送料槽，在该送料位置夹持第三链板并将其送至装配导槽内的装配机械手。

本发明的一种全自动锯链装配方法，包括以下步骤：

步骤1.第一振动盘工作将第一链板由第一送料槽导送至其送料位置，启动送料机构工作将位于该送料位置的第一链板推送至装配导槽内，启动第一进给机构工作推动第一链板向下一工位移动；

步骤2.第二振动盘工作将第二链板由第二送料槽导送至其送料位置，启动装配机械手工作将位于该送料位置的第二链板夹送至装配导槽内并与第一链板进行组装，启动装配进给机构工作将装配好的链板组件推送至下一工位；

步骤3.冲压机工作快速冲压第一链板上的销轴并将第一链板和第二链板铆接。

由于采用了以上技术方案，本发明具有的有益技术效果如下：

本发明锯链的全自动装配设备，能够自动完成锯链的连接片、刀片、传动片等的自动捡料、送料、装配和铆接，有效地提高了锯链的生产效率和产品品质。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1是本发明的全自动加工设备的整体结构图。

图2是本发明的第一链板装配位的结构视图。

图3是本发明的第二链板装配位的结构视图。

图4是图3中装配机械手的结构视图。

图5是本发明的压铆工位的结构视图。

图6是本发明的装配进给机构的结构视图。

图7是图6中A处的局部放大视图。

附图标记：

1.第一链板装配位；101.第一振动盘；102.送料机构；103.第一进给机构；2.第二链板装配位；201.第二振动盘；202.装配机械手；2021.竖向驱动部；2022.卸料驱动部；2023.水平驱动部；2024.夹持驱动部；2025.夹持手指；2026.卸料推杆；203.立柱；3.第三链板装配位；4.压铆工位；401.冲压机；402.冲钉；5.装配进给机构；501.进给拨片；502.滑动架；503.第二进给气缸；504.第三进给气缸；6.机架。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语

“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

实施例：

如图1至图7所示，一种锯链的全自动装配设备，包括机架6和控制装置，所述机架6上设有装配导槽和锯链装配线；所述锯链装配线上设有四个工位，依次为第一链板装配位1、第二链板装配位2、第三链板装配位3和压铆工位4；所述第一链板装配位1设置有盛放第一链板的第一振动盘101、将第一链板由第一振动盘101的出口导送至其送料位置的第一送料槽、将第一链板由该送料位置推送至装配导槽内的送料机构102以及推动第一链板在装配导槽内行进的第一进给机构103，所述第一送料槽和装配导槽错位设置；所述第二链板装配位2上设置有盛放第二链板的第二振动盘201、将第二链板由第二振动盘201的出料口引导至其送料位置的第二送料槽、在该送料位置夹持第二链板并将其送至装配导槽内的装配机械手202以及推动第二链板在装配导槽内行进的装配进给机构5；所述第三链板装配位3也设置有盛放第三链板的第三振动盘，将第三链板由第三振动盘的出料口引导至其送料位置的第三送料槽，在该送料位置夹持第三链板并将其送至装配导槽内的装配机械手202。所述压铆工位4上设置有冲压机401和冲钉402，所述冲钉402安装在冲压机401的冲头上；所述控制装置与送料机构102、第一进给机构103、装配进给机构5以及装配机械手202电连接并控制其相互之间协同工作。

需要说明的是，锯链装配线上的工位依照锯链的零部件个数和形状进行设置，在实施例中，锯链共包含三个零件，第一链板、第二链板和第三链板，所以对应设置有四个工位，实际上第一链板为连接板，第二链板为刀片，第三链板为传动片。

还需要说明的是，振动盘是一种自动组装或自动加工机械的辅助送料设备。它能把各种产品有序地排列出来，配合自动组装设备将产品各个部位组装起来成为完整的一个产品，或者配合自动加工机械完成对工件的加工。振动盘的工作原理是，在其料斗下面有个脉冲电磁铁，可以使料斗作垂直方向振动，由倾斜的弹簧片带动料斗绕其垂直轴做扭摆振动。料斗内零件，由于受到这种振动而沿螺旋轨道上升。在上升的过程中经过一系列轨道的筛选或者姿态变化，零件能够按照组装或者加工的要求呈统一状态自动进入组装或者加工位置。其工作目的是通过振动将无序工件自动有序定向排列整齐、准确地输送到下道工序。

还需要说明的是，所述控制装置与送料机构102、第一进给机构103、装配进给机构5以及装配机械手202电连接并控制其相互之间协同工作是指，控制装置依据锯链的链板的排布布局来确定每个链板的安装节奏和位置。

在本实施例中，所述送料机构102包括送料气缸、送料舌和导料槽，所述送料舌设置在导料槽内并与送料气缸连接以推动第一链板在导料槽内移动，该导料槽和装配导槽连通。所述第一进给机构103包括第一进给气缸和进给推杆，所述第一进给气缸和进给推杆连接并推动第一链板在装配导槽内移动前进。

需要说明的是，所述导料槽和装配导槽相互垂直交错设置，送料舌固定安装在送料气缸的推杆上，当然二者也可以通过转销活动铰接。启动送料气缸工作时，气缸推杆带动送料舌在导料槽内往复移动，当第一链板由第一振动盘101的出料口进入送料槽中再滑入导料槽内时，送料舌推动第一链板移动并进入装配导槽的进料端。

还需要说明的是，第一进给气缸的气缸推杆和进给推杆固定连接，当然也可以通过转销活动铰接，进给推杆位于装配导槽的进料端，当第一链板由导料槽进入到装配导槽内时，启动第一进给气缸工作并带动进给推杆在装配导槽内运动以推动第一链板在装配导槽内移动前进至下一工位，也即第二链板装配位2。

在本实施例中，所述装配机械手202包括夹持第二链板的机械手臂，推动机械手臂在水平方向上往复移动的水平驱动部2023，推动机械手臂在竖直方向上移动的竖向驱动部2021。所述机械手臂的末端具有两个与第二链板的销孔相适配的夹持手指2025，且该机械手臂上设有推动该两个夹持手指2025张开或靠近的夹持驱动部2024以及推动第二链板脱离夹持手指2025的卸料机构，所述卸料机构包括卸料推杆2026和带动卸料推杆2026伸缩的卸料驱动部2022。所述水平驱动部2023、竖向驱动部2021、夹持驱动部2024、卸料驱动部2022均为气缸，在其他实施方式中，可以采用直线电机或者其他直线运动部件替代气缸。

需要说明的是，第二链板由第二振动盘201的出料口滑入到其装配位。该装配机械手202还包括一立柱203，机械手臂安装在该立柱203上，且该立柱203上具有供机械手臂上下移动的竖直滑轨，竖向驱动部2021安装在立柱203上，机械手臂与竖向驱动的气缸推杆活动铰接，启动竖向驱动部2021工作时，机械手臂在竖直方向上下移动。机械手臂具有臂部和手部，臂部上设有手部水平移动的水平滑轨，水平驱动部2023固定安装在臂部上，其气缸推杆与手部活动铰接，启动水平驱动部2023工作时，水平驱动部2023带动手部在水平方向上伸缩运动。

还需要说明的是，两个夹持手指2025为圆柱形，其尺寸大小与第二链板上的销轴孔相适配。其中一个夹持手指2025固定设置，另外一个夹持手指2025设置成在水平方向上可移动的方式，也即机械手臂的手部上具有一供该夹持手指2025移动水平滑轨，夹持驱动部2024的气缸推杆与该夹持手指2025通过转销活动铰接，且夹持驱动部2024固定安装在手部上，启动夹持驱动部2024工作时，夹持驱动部2024带动夹持手指2025在水平方向上移动以实现对第二链板的夹持。

还需要进一步说明的是，当机械手臂夹持第二链板运动到装配导槽上的装配位时，为了能够确保第二链板能够由夹持手指2025上快速卸下，在本实施例中设置了卸料驱动部2022和卸料推杆2026，卸料驱动部2022固定安装在机械手臂上，卸料推杆2026和卸料驱动的气缸推杆固定连接，当然也可以活动连接。启动卸料驱动部2022工作时，卸料推杆2026在竖直方向上移动，推动第二链板脱离夹持手指2025。

在本实施例中，所述装配进给机构5包括进给拨片501、带动进给拨片501在装配导槽长度方向往复移动的第二进给气缸503和带动进给拨片501在装配导槽的宽度方向往复移动的第三进给气缸504，所述进给拨片501滑动式地设置在机架6上。所述进给拨片501具有一组沿其长度方向阵列式排布的拨动齿，相邻拨动齿形成的卡口和第一链板上的两根销轴相适配。

需要说明的是，进给拨片501为一长板状，拨动齿均匀地排布在进给拨片501上。同时，装配进给机构5还包括一进给架，进给拨片501固定安装在该进给架上。机架6上还设有一可在水平面内且沿机架6的宽度方向上滑动的滑动架502，机架6上设有供滑动架502滑动四根导向柱，同时机架6上还固定安装有推动滑动架502滑动的气缸，启动该气缸工作可以带动进给拨片501脱离或夹持第二链板。滑动架502上设有供进给架在机架6的长度方向上滑动的滑轨，二者滑动配合安装，且在滑动架502上设有推动进给架往复移动的气缸，启动该气缸工作可以带动进给拨片501前进，进而带动第二链板向下一工位移动。

还需要进一步说明的是，第三链板装配位3的结构设计和第二链板装配基本相同，装配机械手202的结构和工作方式也基本相同，因此在本实施例中就不在赘述。

此外，本实施例中的冲压机401选用现有冲压机401即可，冲钉402的设计则是和第一链板的销轴相适配即可，冲压机401带动冲钉402快速向下移动时，将销轴的端部冲压变现实现铆接。

本发明的一种全自动锯链装配方法，包括以下步骤：

步骤1.第一振动盘101工作将第一链板由第一送料槽导送至其送料位置，启动送料机构102工作将位于该送料位置的第一链板推送至装配导槽内，启动第一进给机构103工作推动第一链板向下一工位移动；

步骤2.第二振动盘201工作将第二链板由第二送料槽导送至其送料位置，启动装配机械手202工作将位于该送料位置的第二链板夹送至装配导槽内并与第一链板进行组装，启动装配进给机构5工作将装配好的链板组件推送至下一工位；

步骤3.第三振动盘工作将第三链板由第三送料槽导送至其送料位置，启动装配机械手202工作将位于该送料位置的第三链板夹送至装配导槽内并与第一链板进行组装，启动装配进给机构5工作将装配好的链板组件推送至下一工位；

步骤4.冲压机401工作快速冲压第一链板上的销轴并将第一链板和第二链板铆接。

需要说明的是，本发明在第一链板装配位1，采用振动盘、送料机构102和第一进给机构103相配合，实现了对第一链板的送料及组装。在第二链板装配位2，用振动盘和装配机械手202相配合实现了第二链板的送料和组装。在第三链板装配位3，也采用振动盘和装配机械手202相配合实现了第二链板的送料和组装。再用冲压机401进行铆接，其结构布局合理，且其极为合理，既实现了全自动化装配，由兼顾了对设备购买、维护成本的考虑，是十分优秀的创新方案。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种锯链的全自动装配设备，包括机架和控制装置，所述机架上设有装配导槽和锯链装配线；其特征在于：

所述锯链装配线上至少设有三个工位，依次为第一链板装配位、第二链板装配位和压铆工位；

所述第一链板装配位设置有盛放第一链板的第一振动盘、将第一链板由第一振动盘的出口导送至其送料位置的第一送料槽、将第一链板由该送料位置推送至装配导槽内的送料机构以及推动第一链板在装配导槽内行进的第一进给机构，所述第一送料槽和装配导槽错位设置；

所述第二链板装配位上设置有盛放第二链板的第二振动盘、将第二链板由第二振动盘的出料口引导至其送料位置的第二送料槽、在该送料位置夹持第二链板并将其送至装配导槽内的装配机械手以及推动第二链板在装配导槽内行进的装配进给机构；

所述压铆工位上设置有冲压机和冲钉，所述冲钉安装在冲压机的冲头上；

所述控制装置与送料机构、第一进给机构、装配进给机构以及装配机械手电连接并控制其相互之间协同工作。

2.根据权利要求1所述的一种锯链的全自动装配设备，其特征在于，所述送料机构包括送料气缸、送料舌和导料槽，所述送料舌设置在导料槽内并与送料气缸连接以推动第一链板在导料槽内移动，该导料槽和装配导槽连通。

3.根据权利要求1或2所述的一种锯链的全自动装配设备，其特征在于，所述第一进给机构包括第一进给气缸和进给推杆，所述第一进给气缸和进给推杆连接并推动第一链板在装配导槽内移动前进。

4.根据权利要求1所述的一种锯链的全自动装配设备，其特征在于，所述装配机械手包括夹持第二链板的机械手臂，推动机械手臂在水平方向上往复移动的水平驱动部，推动机械手臂在竖直方向上移动的竖向驱动部。

5.根据权利要求4所述的一种锯链的全自动装配设备，其特征在于，所述机械手臂的末端具有两个与第二链板的销孔相适配的夹持手指，且该机械手臂上设有推动该两个夹持手指张开或靠近的夹持驱动部以及推动第二链板脱离夹持手指的卸料机构，所述卸料机构包括卸料推杆和带动卸料推杆伸缩的卸料驱动部。

6.根据权利要求5所述的一种锯链的全自动装配设备，其特征在于，所述水平驱动部、竖向驱动部、夹持驱动部、卸料驱动部均为气缸或直线电机。

7.根据权利要求1所述的一种锯链的全自动装配设备，其特征在于，所述装配进给机构包括进给拨片、带动进给拨片在装配导槽长度方向往复移动的第二进给气缸和带动进给拨片在装配导槽的宽度方向往复移动的第三进给气缸，所述进给拨片滑动式地设置在机架上。

8.根据权利要求7所述的一种锯链的全自动装配设备，其特征在于，所述进给拨片具有一组沿其长度方向阵列式排布的拨动齿，相邻拨动齿形成的卡口和第一链板上的两根销轴相适配。

9.根据权利要求1所述的一种锯链的全自动装配设备，其特征在于，所述锯链装配线上还设有第三链板装配位，所述第三链板装配位也设置有盛放第三链板的第三振动盘，将第三链板由第三振动盘的出料口引导至其送料位置的第三送料槽，在该送料位置夹持第三链板并将其送至装配导槽内的装配机械手。

10.一种全自动锯链装配方法，其应用于权利要求1至9任一项所述的锯链的全自动装配设备中，其特征在于，该锯链装配方法包括以下步骤：

步骤1.第一振动盘工作将第一链板由第一送料槽导送至其送料位置，启动送料机构工作将位于该送料位置的第一链板推送至装配导槽内，启动第一进给机构工作推动第一链板向下一工位移动；

步骤2.第二振动盘工作将第二链板由第二送料槽导送至其送料位置，启动装配机械手工作将位于该送料位置的第二链板夹送至装配导槽内并与第一链板进行组装，启动装配进给机构工作将装配好的链板组件推送至下一工位；

步骤3.冲压机工作快速冲压第一链板上的销轴并将第一链板和第二链板铆接。