CN108639475A - 一种自动化装配包装生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动化装配包装生产线,包括装配线与包装线,所述装配线包括上料段、人工段、装配段以及连接所述上料段、所述人工段与所述装配段的装配流水线,所述装配流水线均匀铺设有装配托盘,所述包装线包括小箱提供段、产品装箱段、小箱封装段、转装段、码垛段、大箱提供机,所述大箱提供机设置在所述大箱输送线的首端,所述产品装箱段连接所述装配线与所述包装线。本发明的一种自动化装配包装生产线采用装配段进行自动化装配,避免了手工装配效率低、质量参差不齐的问题,提高的杯体的装配质量,降低了装配的损耗,节约了成本,使小家电的生产标准化、数字化,有效的提高了生产效率并节约人工、材料成本。
Description
技术领域
本发明属于自动化生产技术领域,具体地说,涉及一种自动化装配包装生产线。
背景技术
小家电一般是指除了大功率输出的电器以外的家电,一般这些小家电都占用比较小的电力资源,或者机身体积也比较小,所以称为小家电。从市场需求来看,中国具备小家电快速普及的条件:一是大家电的普及基本完成;二是居民消费支出快速提升;三是中国具备强大的小家电生产能力。按照消费习惯,居民通常会先购买作为生活必需品的大家电,然后再去增臵品类繁多的小家电。与传统的彩电、空调、冰箱、洗衣机相比,大部分小家电都具有一定的享受性需求,因此,其消费是需要建立在一定的收入水平基础上的,中国城镇居民的大家电保有率基本超过了100%,已经基本具备了购置小家电的条件。
然而,小家电的装配行业具有工艺复杂、手工装配效率低的特点,目前大多数的小家电装配都是靠人工去装配,人力消耗大,杯体质量残差不齐质量难以保证,标准化生产困难,导致市场上质量好的小家电成本居高不下,便宜的小家电质量无法保障的问题出现。
发明内容
本发明的所要解决的技术问题在于提供一种。
本发明解决上述技术问题的技术方案为:
一种自动化装配包装生产线,包括装配线与包装线,所述装配线包括上料段、人工段、装配段以及连接所述上料段、所述人工段与所述装配段的装配流水线,所述装配流水线均匀铺设有装配托盘,所述包装线包括小箱提供段、产品装箱段、小箱封装段、转装段、码垛段、大箱提供机,所述小箱提供段、产品装箱段、小箱封装段与转装段通过小箱输送线进行依次连接,所述大箱提供机、所述转装段与所述码垛段通过大箱输送线依次连接,所述大箱提供机设置在所述大箱输送线的首端,所述转装段连接所述大箱输送线与所述小箱输送线,所述产品装箱段连接所述装配线与所述包装线。
具体的,所述装配段包括上盖预装工位、底座预装工位、底座安装工位、底座锁紧工位、上盖安装工位、上盖锁紧工位以及配件压装工位,所述上盖预装工位、所述底座预装工位、所述底座安装工位、所述底座锁紧工位、所述上盖安装工位、所述上盖锁紧工位以及所述配件压装工位依次顺序设置在所述装配流水线的侧面并分别与所述装配托盘相匹配。
具体的,所述上料段包括上料机器人、第一上料带与第二上料带,所述第一上料带与所述第二上料带设置在所述上料机器人的两侧,所述上料机器人固定在所述装配流水线的侧面并与所述装配托盘相匹配,所述上料机器人上设有视觉定位机构。
具体的,所述人工段包括有焊接工位与柔性组装工位,所述焊接工位与所述柔性组装工位依序固定在所述装配流水线的侧面。
具体的,所述小箱提供段包括有小箱提供机、第一泡沫提供线、第二泡沫提供线与底部泡沫安装机器人,所述小箱提供机设置在所述小箱输送线的首端,所述底部泡沫安装机器人设置在所述小箱输送线的侧面,所述第一泡沫提供线与所述第二泡沫提供线分别位于所述底部泡沫安装机器人的两侧。
具体的,所述小箱封装段包括顶部泡沫安装机器人与小箱封箱机,所述小箱封箱机设在所述小箱输送线上,所述顶部泡沫安装机器人设在所述小箱输送线的侧面并位于所述小箱封箱机的前方。
具体的,所述转装段包括转装机器人、推箱器、小箱堆积区、大箱定位框与大箱封箱机,所述推箱器与所述小箱堆积区对应设置在所述小箱输送线的尾部两侧,所述大箱定位框设置在所述大箱输送线上,所述转装机器人设置在所述小箱堆积区与所述大箱定位框之间,所述大箱封箱机固定在所述大箱输送线上并位于所述大箱定位框的后方。
具体的,所述码垛段包括码垛机器人与码垛区,所述码垛机器人设置在所述大箱输送线的尾端一侧,所述码垛区设置在所述码垛机器人的侧边。
具体的,产品装箱段包括成品机器人、装袋机、热封机、输送带与装箱机器人组成,所述装袋机、所述热封机与所述输送带依次连接,所述成品机器人设置在所述装袋机一侧并临近所述装配线的尾端,所述装箱机器人设置在所述输送带的一侧并靠近所述小箱输送线。
具体的,还包括有装配控制终端与激光打标机,所述装配控制终端设置在所述装配流水线的侧面并位于所述人工段与所述装配段的中间位置,所述装配控制终端控制所述上料段、所述装配段与所述装配流水线,所述激光打标机设置在所述装配流水线的侧面并与所述配件压装工位相邻设置,所述装配控制终端控制所述激光打标机。
本发明的具有以下有益效果:采用装配段进行自动化装配,避免了手工装配效率低、质量参差不齐的问题,提高的杯体的装配质量,降低了装配的损耗,节约了成本,使小家电的生产标准化、数字化,有效的提高了生产效率并节约人工、材料成本,同时自动化生产有效降低了生产安全事故的发生概率,此外通过机器人对产品进行大、小箱包装与码垛,直接将生产好的产品进行打包,整体提高生产速率,无需在装配完成后还需重新包装,节省人力与物力。
附图说明
图1为本发明自动化装配包装生产线的俯视面结构示意图。
图2为本发明装配线的俯视面结构示意图。
图3为本发明装配段的俯视面结构示意图。
图4为本发明上料段的俯视面结构示意图。
图5为本发明产品装箱段的俯视面结构示意图。
图6为本发明小箱提供段的俯视面结构示意图。
图7为本发明小箱封装段的俯视面结构示意图。
图8为本发明转装段的俯视面结构示意图。
图9为本发明码垛段的俯视面结构示意图。
图10为本发明装配托盘的俯视面结构示意图。
附图中各序号表示的意义如下:
1装配流水线,11底座底板放置位,12底座面板放置位,13连接环放置位,14密封圈放置位,15杯体放置位,16上盖放置位,17安装放置位,2装配控制终端,3激光打标机,4小箱输送线,5大箱输送线,6大箱提供机,A上料段,A1上料机器人,A2第一上料带,A3第二上料带,B人工段,C装配段,C1上盖预装工位,C2底座预装工位,C3底座安装工位,C4底座锁紧工位,C5上盖安装工位,C6上盖锁紧工位,C7配件压装工位,D产品装箱段,D1成品机器人,D2装袋机,D3热封机,D4输送带,D5装箱机器人,E小箱提供段,E1小箱提供机,E2第一泡沫提供线,E3第二泡沫提供线,E4底部泡沫安装机器人,F小箱封装段,F1顶部泡沫安装机器人,F2小箱封箱机,G转装段,G1推箱器,G2小箱堆积区,G3转装机器人,G4大箱定位框,G5大箱封箱机,H码垛段,H1码垛机器人,H2码垛区。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细说明。
本发明实施例的一种自动化装配包装生产线图1-10所示,包括装配线与包装线,所述装配线包括上料段A、人工段B、装配段C以及连接所述上料段A、所述人工段B与所述装配段C的装配流水线1,所述装配流水线1均匀铺设有装配托盘,所述包装线包括小箱提供段E、产品装箱段D、小箱封装段F、转装段G、码垛段H、大箱提供机6,所述小箱提供段E、产品装箱段D、小箱封装段F与转装段G通过小箱输送线4进行依次连接,所述大箱提供机6、所述转装段G与所述码垛段H通过大箱输送线5依次连接,所述大箱提供机6设置在所述大箱输送线5的首端,所述转装段G连接所述大箱输送线5与所述小箱输送线4,所述产品装箱段D连接所述装配线与所述包装线。
具体的,所述装配段C包括上盖预装工位C1、底座预装工位C2、底座安装工位C3、底座锁紧工位C4、上盖安装工位C5、上盖锁紧工位C6以及配件压装工位C7,所述上盖预装工位C1、所述底座预装工位C2、所述底座安装工位C3、所述底座锁紧工位C4、所述上盖安装工位C5、所述上盖锁紧工位C6以及所述配件压装工位C7依次顺序设置在所述装配流水线1的侧面并分别与所述装配托盘相匹配。
具体的,所述上盖预装工位C1、所述底座锁紧工位C4与所述上盖安装工位C5上均设有打螺丝机器人,所述底座预装工位C2、所述底座安装工位C3与所述上盖安装工位C5均设有装配机器人,所述配件压装工位C7设有压装机器人与配件仓库,所述配件仓库与所述压装机器人相匹配,所述装配托盘上设置有底座底板放置位11、底座面板放置位12、连接环放置位13、密封圈放置位14、杯体放置位15、上盖放置位16与安装放置位17,所述安装放置位17位于所述装配托盘的中间,所述底座底板放置位11、所述底座面板放置位12、所述连接环放置位13、所述密封圈放置位14、所述杯体放置位15、所述上盖放置位16均匀围绕所述安装放置位17设置。在装配段C进行装配时,当装配托盘运输到位于上盖预装工位C1时,上盖预装工位C1的打螺丝机器人对放置在上盖放置位16上的上盖进行预安装,将上盖中的各部件固定起来,接着,装配托盘运输到底座预装工位C2,底座预装工位C2的装配机器人将底座面板从底座面板放置位12抓起,通过按压的方式将底座面板按压到密封圈放置位14上,使密封圈套在底座面板中,随后再将底座面板抓起,压紧到放置在底座底板放置位11的底座底板上,随后装配托盘运输到底座安装工位C3,底座安装工位C3的装配机器人将放置在连接环放置位13上的连接环抓起并放置到底座面板上方,随后抓取杯体放置位15上放置的杯体,将其底部放置到连接环上,完成底座安装工位C3的工作,随后,装配托盘运输到底座锁紧工位C4,由底座锁紧工位C4的打螺丝机器人将杯体与连接环、底座面板、底座底板一起锁紧,使底座固定在杯体上。
当底座固定在杯体上之后,装配托盘将运输到上盖安装工位C5,上盖安装工位C5的装配机器人将已安装好底座的杯体抓起,并使其顶部通过按压的方式初步固定在上盖放置位16上的上盖中,之后将上盖和杯体一起抓起,放置到装配托盘中间的安装放置位17上,随后,装配托盘运输到上盖锁紧工位C6,上盖锁紧工位C6的打螺丝机器人将上盖与杯体锁紧,完成上盖的固定,最后,装配托盘运输到配件压装工位C7,配件压装工位C7的压装机器人通过抓取配件仓库中的配件,将配件压装在已完成上盖锁紧的杯体中,从而完成整个产品的装配。在上述安装中,打螺丝机器人在进行锁紧时采用力矩反馈进行力度控制,确保锁紧质量,由于机器人的安装基本一致化,因此整体安装质量能够有效的确保,从而避免了传统人工装配中质量参差不齐的毛病。
具体的,所述上料段A包括上料机器人A1、第一上料带A2与第二上料带A3,所述第一上料带A2与所述第二上料带A3设置在所述上料机器人A1的两侧,所述上料机器人A1固定在所述装配流水线1的侧面并与所述装配托盘相匹配,所述上料机器人A1上设有视觉定位机构。通过视觉定位机构的协助,上料机器人A1能够智能识别第一上料带A2与第二上料带A3上传输过来的不同的材料,进而将对应的底座底板、底座面板、连接环、密封环、杯体与上盖一一对应的放置到装配托盘中,进而实现利用上料机器人A1完成自动上料工作。
具体的,所述人工段B包括有焊接工位与柔性组装工位,所述焊接工位与所述柔性组装工位依序固定在所述装配流水线1的侧面。具体的,所述焊接工位与所述柔性组装工位均为两个并相间设置。人工段B主要的只用是对底座底板中的线路板及各种线路进行焊接以及将线路板或其他对应的柔性部件组装到底座底板中,由于该焊接与组装相对简单,因此使用人工焊接与组装比使用机器人进行焊接与组装更方便快捷,因此,在从最优化生产线与生产成本的前提下,设置了该人工段B进行对应操作。
具体的,所述小箱提供段E包括有小箱提供机E1、第一泡沫提供线E2、第二泡沫提供线E3与底部泡沫安装机器人E4,所述小箱提供机E1设置在所述小箱输送线4的首端,所述底部泡沫安装机器人E4设置在所述小箱输送线4的侧面,所述第一泡沫提供线E2与所述第二泡沫提供线E3分别位于所述底部泡沫安装机器人E4的两侧。小箱提供机E1将纸板折叠成小箱并放置到小箱输送线4上,由小箱输送线4带动移动到底部泡沫安装机器人E4的位置时,底部泡沫安装机器人E4分别将第一泡沫提供线E2与第二泡沫提供线E3的相对应的泡沫放置到小箱内的底部,之后小箱继续由小箱输送线4进行输送运输到产品装箱段D。
具体的,产品装箱段D包括成品机器人D1、装袋机D2、热封机D3、输送带D4与装箱机器人D5组成,所述装袋机D2、所述热封机D3与所述输送带D4依次连接,所述成品机器人D1设置在所述装袋机D2一侧并临近所述装配线的尾端,所述装箱机器人D5设置在所述输送带D4的一侧并靠近所述小箱输送线4。成品机器人D1通过将装配流水线1尾端已装配好的产品夹取出来,放置到装袋机D2中进行自动化装袋,再经热封机D3将薄膜袋通过热风的作用收缩到贴合在产品的外表面上,形成一个紧凑的包装膜后推到输送带D4上,由输送带D4输送到接近小箱输送线4的位置处,由装箱机器人D5将产品放置到小箱中进行装箱。
具体的,所述小箱封装段F包括顶部泡沫安装机器人F1与小箱封箱机F2,所述小箱封箱机F2设在所述小箱输送线4上,所述顶部泡沫安装机器人F1设在所述小箱输送线4的侧面并位于所述小箱封箱机F2的前方。产品装箱后,小箱继续运行到小箱封装段F的位置,此时顶部泡沫机器人会将放置在两侧的顶部泡沫放入小箱中,使小箱内的产品完全被泡沫所包围,之后在运输到小箱封箱机F2上时,通过使用胶带将小箱封箱。
具体的,所述转装段G包括转装机器人G3、推箱器G1、小箱堆积区G2、大箱定位框G4与大箱封箱机G5,所述推箱器G1与所述小箱堆积区G2对应设置在所述小箱输送线4的尾部两侧,所述大箱定位框G4设置在所述大箱输送线5上,所述转装机器人G3设置在所述小箱堆积区G2与所述大箱定位框G4之间,所述大箱封箱机G5固定在所述大箱输送线5上并位于所述大箱定位框G4的后方。大箱提供机6用于将纸板折叠成大箱并放置大箱输送线5上,大箱输送线5将大箱运输到大箱定位框G4中。小箱在运输到小箱输送线4的尾端时,会被推箱器G1推动,停留在小箱堆积区G2中,当小箱堆积区G2中的小箱形成2X2的阵列排列时,转装机器人G3将排列好的4个小箱同时抓取,然后经过大箱定位框G4的定位作用同时将4个小箱堆积到一个大箱中,重复两次,使一个大箱共装有8个小箱,大箱定位框G4的主要作用是为了让成阵列排列的小箱能够准确的落入大箱中并且不会对大箱的边缘造成挤压,导致大箱变形。当大箱中的小箱装好后,则由大箱封箱机G5对大箱进行封箱,完成包装。
具体的,所述码垛段H包括码垛机器人H1与码垛区H2,所述码垛机器人H1设置在所述大箱输送线5的尾端一侧,所述码垛区H2设置在所述码垛机器人H1的侧边。完成包装后的大箱将在大箱输送线5的输送下抵达码垛段H,此时码垛机器人H1会将大箱抓起放置在码垛区H2上进行码垛,优选的码垛区H2可以有多个,均匀分布在码垛机器人H1除朝向大箱输送线5一面的其他三面处。
具体的,还包括有装配控制终端2与激光打标机3,所述装配控制终端2设置在所述装配流水线1的侧面并位于所述人工段B与所述装配段C的中间位置,所述装配控制终端2控制所述上料段A、所述装配段C与所述装配流水线1,所述激光打标机3设置在所述装配流水线1的侧面并与所述配件压装工位C7相邻设置,所述装配控制终端2控制所述激光打标机3。装配控制终端2是整个自动化装配生产线的控制终端,其上设有显示器,可对整个生产线进行可视化操作,具有可视化、数字化生产特色。激光打标机3主要用于对已装配好的产品进行激光打标,标识对应数据与信息,使产品的相关信息得以直接在外界显示。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种自动化装配包装生产线,包括装配线与包装线,其特征在于:所述装配线包括上料段(A)、人工段(B)、装配段(C)以及连接所述上料段(A)、所述人工段(B)与所述装配段(C)的装配流水线(1),所述装配流水线(1)均匀铺设有装配托盘,所述包装线包括小箱提供段(E)、产品装箱段(D)、小箱封装段(F)、转装段(G)、码垛段(H)、大箱提供机(6),所述小箱提供段(E)、产品装箱段(D)、小箱封装段(F)与转装段(G)通过小箱输送线(4)进行依次连接,所述大箱提供机(6)、所述转装段(G)与所述码垛段(H)通过大箱输送线(5)依次连接,所述大箱提供机(6)设置在所述大箱输送线(5)的首端,所述转装段(G)连接所述大箱输送线(5)与所述小箱输送线(4),所述产品装箱段(D)连接所述装配线与所述包装线。
2.根据权利要求1所述的自动化装配包装生产线,其特征在于:所述装配段(C)包括上盖预装工位(C1)、底座预装工位(C2)、底座安装工位(C3)、底座锁紧工位(C4)、上盖安装工位(C5)、上盖锁紧工位(C6)以及配件压装工位(C7),所述上盖预装工位(C1)、所述底座预装工位(C2)、所述底座安装工位(C3)、所述底座锁紧工位(C4)、所述上盖安装工位(C5)、所述上盖锁紧工位(C6)以及所述配件压装工位(C7)依次顺序设置在所述装配流水线(1)的侧面并分别与所述装配托盘相匹配。
3.根据权利要求2所述的自动化装配包装生产线,其特征在于:所述上料段(A)包括上料机器人(A1)、第一上料带(A2)与第二上料带(A3),所述第一上料带(A2)与所述第二上料带(A3)设置在所述上料机器人(A1)的两侧,所述上料机器人(A1)固定在所述装配流水线(1)的侧面并与所述装配托盘相匹配,所述上料机器人(A1)上设有视觉定位机构。
4.根据权利要求3所述的自动化装配包装生产线,其特征在于:所述人工段(B)包括有焊接工位与柔性组装工位,所述焊接工位与所述柔性组装工位依序固定在所述装配流水线(1)的侧面。
5.根据权利要求1所述的自动化装配包装生产线,其特征在于:所述小箱提供段(E)包括有小箱提供机(E1)、第一泡沫提供线(E2)、第二泡沫提供线(E3)与底部泡沫安装机器人(E4),所述小箱提供机(E1)设置在所述小箱输送线(4)的首端,所述底部泡沫安装机器人(E4)设置在所述小箱输送线(4)的侧面,所述第一泡沫提供线(E2)与所述第二泡沫提供线(E3)分别位于所述底部泡沫安装机器人(E4)的两侧。
6.根据权利要求(5)所述的自动化装配包装生产线,其特征在于:所述小箱封装段(F)包括顶部泡沫安装机器人(F1)与小箱封箱机(F2),所述小箱封箱机(F2)设在所述小箱输送线(4)上,所述顶部泡沫安装机器人(F1)设在所述小箱输送线(4)的侧面并位于所述小箱封箱机(F2)的前方。
7.根据权利要求6所述的自动化装配包装生产线,其特征在于:所述转装段(G)包括转装机器人(G3)、推箱器(G1)、小箱堆积区(G2)、大箱定位框(G4)与大箱封箱机(G5),所述推箱器(G1)与所述小箱堆积区(G2)对应设置在所述小箱输送线(4)的尾部两侧,所述大箱定位框(G4)设置在所述大箱输送线(5)上,所述转装机器人(G3)设置在所述小箱堆积区(G2)与所述大箱定位框(G4)之间,所述大箱封箱机(G5)固定在所述大箱输送线(5)上并位于所述大箱定位框(G4)的后方。
8.根据权利要求7所述的自动化装配包装生产线,其特征在于:所述码垛段(H)包括码垛机器人(H1)与码垛区(H2),所述码垛机器人(H1)设置在所述大箱输送线(5)的尾端一侧,所述码垛区(H2)设置在所述码垛机器人(H1)的侧边。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的自动化装配包装生产线,其特征在于:产品装箱段(D)包括成品机器人(D1)、装袋机(D2)、热封机(D3)、输送带(D4)与装箱机器人(D5)组成,所述装袋机(D2)、所述热封机(D3)与所述输送带(D4)依次连接,所述成品机器人(D1)设置在所述装袋机(D2)一侧并临近所述装配线的尾端,所述装箱机器人(D5)设置在所述输送带(D4)的一侧并靠近所述小箱输送线(4)。
10.根据权利要求9所述的自动化装配包装生产线,其特征在于:还包括有装配控制终端(2)与激光打标机(3),所述装配控制终端(2)设置在所述装配流水线(1)的侧面并位于所述人工段(B)与所述装配段(C)的中间位置,所述装配控制终端(2)控制所述上料段(A)、所述装配段(C)与所述装配流水线(1),所述激光打标机(3)设置在所述装配流水线(1)的侧面并与所述配件压装工位(C7)相邻设置,所述装配控制终端(2)控制所述激光打标机(3)。
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