CN108773011A - 一种电动车座垫自动化生产线 - Google Patents
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Abstract
一种电动车座垫自动化生产线，其减少了人力操作，可降低工人劳动强度，大大提高自动化程度和生产效率，有效避免人力操作易出现失误，导致产品质量无法保证等问题的出现，其包括依次排列的物料仓、搅拌仓、加工仓、传送带、立体仓库，加工仓内设置有转盘，转盘上设置有模架，模架上安装有注塑模具，注塑模具上设置有模具发泡加热设备，输送带的一侧设置有分拣机器人，经分拣机器人分拣后的产品由AGV小车送到立体仓库，加工仓内转盘的一侧依次设置有浇筑机器人、喷脱模剂机器人、取模机器人。
Description
技术领域
本发明涉及座垫生产线技术领域，具体为一种电动车座垫自动化生产线。
背景技术
目前常见的电动车座垫生产线工作主要由人力操作完成，一方面，由于主观能动性的差异，人力操作易出现失误，导致产品质量无法保证，另一方面，需要较多的人力才能实现整个生产线的完整操作，并且人力操作劳动强度大、速度慢，大大影响了生产效率的提升；同时座垫材料中含有对人体有害的物质，严重影响人的身体健康，因此，发明一种减少人力操作的电动车座垫自动化生产线来保证产品质量成为我们亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的人力操作易出现失误，无法保证产品质量，耗费人力多、劳动强度大、速度慢、生产效率低、影响工人身体健康等问题，本发明提供了一种电动车座垫自动化生产线，其减少了人力操作，可降低工人劳动强度，大大提高自动化程度和生产效率，有效避免人力操作易出现失误，导致产品质量无法保证等问题的出现。
一种电动车座垫自动化生产线，其包括依次排列的物料仓、搅拌仓、加工仓、传送带、立体仓库，所述加工仓内设置有转盘，所述转盘上设置有模架，所述模架上安装有注塑模具，所述注塑模具上设置有模具发泡加热设备，其特征在于，所述输送带的一侧设置有分拣机器人，经分拣机器人分拣后的产品由AGV小车送到所述立体仓库；所述加工仓内所述转盘的一侧依次设置有浇筑机器人、喷脱模剂机器人、取模机器人。
其进一步特征在于，所述物料仓内设置有物料输送装置，所述物料输送装置通过高压电机驱动；
所述搅拌仓内设置有物料搅拌器；
所述转盘上均匀布置有若干个所述注塑模具，所述注塑模具包括上模、下模，所述上模、下模盖合后形成的腔体与产品形状相对应；
所述转盘通过电动机驱动，所述电动机上设置有减速器，所述电动机通过齿轮和链条传动机构带动所述转盘转动，所述链条传动机构安装于所述转盘的外周，所述转盘的底端安装有若干个均匀布置的脚轮支撑；
所述模具发泡加热设备包括电加热装置和空压机余热回收加热装置，所述空压机余热回收加热装置通过管道连通各所述注塑模具内的加热管道，所述空压机余热回收加热装置包括顺次连通的空压机、余热回收装置、水箱，所述水箱通过管道泵及管道分别与各所述加热管道连通；
所述浇筑机器人为210公斤的第一六轴机器人，所述第一六轴机器人包括机器人手臂、喷枪、高压发泡机，所述高压发泡机分别连接高压泵和低压泵形成高压管路和低压管路，所述高压管路、低压管路与所述喷枪连通，所述高压管路、低压管路分别与所述喷枪之间设置有高压切换阀、低压切换阀；
所述喷脱模剂机器人为第三六轴机器人，所述第三六轴机器人的执行器端安装有喷淋装置，所述喷淋装置包括喷淋头，所述喷淋头与所述注塑模具相对应，所述喷淋头包括三层由内至外呈周向布置的喷淋孔，所述喷淋头的一侧设置有三根分别与每层所述喷淋孔连通的软管，所述软管与所述喷淋孔之间分别安装有电动阀门；
所述取模机器人为5公斤的第二六轴机器人，所述第二六轴机器人的执行端安装有取出治具，所述取出治具用于取出所述转盘上的所述注塑模具内的产品，其特征在于，所述取出治具为五指机械手，所述五指机械手的每根手指外表面覆盖有三层硅胶，每层所述硅胶内均开有中空的腔体，所述腔体分别通过软管与充气装置连通，所述五指机械手的手腕端通过转动装置安装于所述六轴机器人的执行端，所述转动装置的一侧设置有定位装置，所述转动装置与编码器电连接，所述编码器安装于所述转盘；
所述分拣机器人为第四六轴机器人，所述第四六轴机器人的执行器端设置有视觉分拣系统，所述视觉分拣系统包括第二摄像机和分拣夹具；
所述物料输送装置、物料搅拌器、转盘、浇筑机器人、喷脱模剂机器人、取模机器人、分拣机器人、AGV小车上分别安装有所述以太网卡，所述以太网卡通过有线连接到总线，所述总线与PC机连接。
将本发明应用于电动车坐垫加工过程中，首先将物料仓内的物料送入搅拌仓进行搅拌，将搅拌均匀的物料输送至加工仓内，加工仓内的转盘带动各注塑模具转动，转盘转动过程中，物料通过浇筑机器人分别注入各注塑模具中，注塑模具中的物料经模具发泡加热设备加热后注塑成形，通过喷脱模剂机器人对注塑成形的产品进行喷淋脱模剂的操作，从而便于产品脱模，脱模后的产品由取模机器人取出放置于传送带上，传送带上的产品通过分拣机器人进行分类，将分类后的产品放置于货架，并通过AGV小车将分类产品送至立体仓库进行仓储。本生产线操作过程中使用浇筑机器人、喷脱模剂机器人、取模机器人、分拣机器人代替人工操作，大大减少了整个生产线的人力操作，降低了工人劳动强度，并且大大提高了整个生产线的自动化程度和生产效率，有效避免了人力操作易出现失误，导致产品质量无法保证等问题的出现。
附图说明
图1为本发明的整体立体结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为本发明的转盘的仰视的结构示意图；
图4为本发明的浇筑机器人的结构示意图；
图5为本发明空压机余热回收加热装置的结构示意图；
图6为本发明的喷脱模剂机器人的结构示意图；
图7为本发明的取模机器人的结构示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示，一种电动车座垫自动化生产线，其包括依次排列的物料仓1、搅拌仓2、加工仓3、传送带4、立体仓库5，物料仓1内设置有物料输送装置11，物料输送装置11通过高压电机驱动（图中未画出），搅拌仓内设置有物料搅拌器（图中未画出）；
加工仓3内设置有转盘31，转盘31上设置有模架311，若干个模架311均匀布置于转盘31上，本实施例中模架311设置为十个，每个模架311上安装有注塑模具312，注塑模具312包括上模、下模，上模、下模盖合后形成的腔体与产品形状相对应，转盘31通过电动机303驱动，如图3所示，电动机303上设置有减速器304，电动机303通过齿轮305和链条传动机构306带动转盘31转动，链条传动机构306安装于转盘31的外周，转盘31的底端安装有若干个均匀布置的脚轮支撑307，脚轮支撑307为24个，脚轮支撑307的设置可大大减小转盘31回转时的阻力，保证转盘31平稳旋转；注塑模具312上设置有模具发泡加热设备，如图5所示，模具发泡加热设备包括电加热装置（图中未画出）和空压机余热回收加热装置313，空压机余热回收加热装置313通过管道314连通各注塑模具312内的加热管道319，空压机余热回收加热装置313包括顺次连通的空压机315、余热回收装置316、水箱317，水箱317通过管道泵318及管道314分别与各加热管道319连通；
传送带4的一侧设置有分拣机器人6，分拣机器人6为第四六轴机器人，第四六轴机器人的执行器端设置有视觉分拣系统（图中未画出），视觉分拣系统包括第二摄像机和分拣夹具，分拣夹具与产品的外形相匹配，确保符合标准的产品能够准确被夹出，分拣机器人6按现有技术中常规技术手段设计；
经分拣机器人6分拣后的产品由AGV小车7送到立体仓库5；加工仓3内转盘31的一侧依次设置有浇筑机器人32、喷脱模剂机器人33、取模机器人34；
如图4所示，浇筑机器人32为210公斤的第一六轴机器人，浇筑机器人为210公斤的第一六轴机器人，第一六轴机器人包括机器人手臂321、喷枪322、高压发泡机323，高压发泡机323分别连接高压泵324和低压泵325形成高压管路326和低压管路327，高压管路326、低压管路327与喷枪322连通，高压管路326、低压管路327分别与喷枪322之间设置有高压切换阀328、低压切换阀329；
如图6所示，喷脱模剂机器人33为第三六轴机器人，第三六轴机器人的执行器端安装有喷淋装置，喷淋装置包括喷淋头331，喷淋头331与注塑模具312相对应，喷淋头331包括三层由内至外呈周向布置的喷淋孔332，喷淋头331的一侧设置有三根分别与每层喷淋孔332连通的软管333，软管333与喷淋孔332之间分别安装有电动阀门（图中未画出），软管333与脱模剂料筒（图中未画出）连通；
如图7所示，取模机器人34为5公斤的第二六轴机器人，第二六轴机器人的执行端安装有取出治具，取出治具用于取出转盘上的注塑模具内的产品，其特征在于，取出治具为五指机械手341，五指机械手341的每根手指外表面覆盖有三层硅胶342，每层硅胶342内均开有中空的腔体，腔体分别通过软管344与充气装置连通（图中未示出），五指机械手341的手腕端通过转动装置安装于六轴机器人的执行端，转动装置的一侧设置有定位装置343，定位装置343为第一摄像机，转动装置与编码器（图中未画出）电连接，编码器安装于转盘31；
物料输送装置11、物料搅拌器（图中未画出）、转盘31、浇筑机器人32、喷脱模剂机器人33、取模机器人34、分拣机器人6、AGV小车7上分别安装有以太网卡（图中未画出），以太网卡通过有线连接到总线，总线与PC机连接（图中未画出）。本发明中分拣机器人6、AGV小车7、物料搅拌器、以太网卡均为现有技术，本发明中分拣机器人6第一六轴机器人、第二六轴机器人、第三六轴机器人、第四六轴机器人均外购，均为现有技术。
其具体工作原理如下所述：首先将物料仓1内的物料送入搅拌仓2进行搅拌，将搅拌均匀的物料输送至加工仓3内，加工仓3内的转盘31带动各注塑模具312转动，转盘31转动过程中，物料通过浇筑机器人32分别注入各注塑模具312中，注塑模具312中的物料经模具发泡加热设备加热后注塑成形，通过喷脱模剂机器人33对注塑成形的产品进行喷淋脱模剂的操作，从而便于产品脱模，脱模后的产品由取模机器人34取出放置于传送带4上，传送带4上的产品通过分拣机器人6进行分类，将分类后的产品放置于货架，并通过AGV小车7将分类产品送至立体仓库5进行仓储。本生产线操作过程中使用浇筑机器人32、喷脱模剂机器人33、取模机器人34、分拣机器人6代替人工操作，大大减少了整个生产线的人力操作，降低了工人劳动强度，并且大大提高了整个生产线的自动化程度和生产效率，有效避免了人力操作易出现失误，导致产品质量无法保证等问题的出现；
使用浇筑机器人32，当模具改变时，通过高压发泡机323来调整进料的量，通过高压切换阀328、低压切换阀329来切换与喷枪322连接的高压管路326或者低压管路327，以实现浇注流量的调节，因此能够适用于不同大小的模具；
模具发泡前期首先采用电加热的方法对发泡模具进行加热，加热到一定程度时用空压机315加热代替电加热，并通过余热回收装置316实现余热的回收利用，有效节约了能源，收集余热的同时可起到给空压机315降温的作用，使空压机315的温度不至于过高，从而大大延长了空压机315的使用寿命，降低了模具发泡的成本；
喷脱模剂机器人33可根据模具大小选择相应层的喷淋孔332进行喷脱模剂操作，喷淋孔332的开闭及喷淋头331的开关大小由电动阀门的开闭决定，当模具尺寸较大时可选择最外层的喷淋孔332进行喷脱模剂操作，喷淋孔332设置由外向内周向的三层且可根据模具大小灵活调整相应层的喷淋孔332的开闭状态，大大提高了喷脱模机器人33使用的灵活性，且喷淋孔332呈周向布置使喷淋更加均匀，便于电动车坐垫顺利从注塑模具312内脱落，大大提高了注塑模具312内产品的脱模效率；
取模机器人34中定位装置的设置及编码器与转动装置的配合设置，大大提高了五指机械手341定位的准确性，有利于五指机械手341顺利将产品取出，大大提高了取模的成功率。五指机械手341的外表面覆盖三层硅胶342，硅胶342内开有腔体，根据产品的尺寸大小选择合适的充气装置（图中未画出）的档位，通过充气装置及软管344向硅胶342内腔充气，五指机械手341充气后与产品之间形成挤压力，五指机械手341在挤压力的作用下弯曲，从而便于五指机械手341顺利将产品取出。由于五指机械手341的外表面覆盖有硅胶材质，硅胶材质不会对产品外表面产生磨损，有效避免了取模过程中可能出现的损坏问题；
分拣机器人6可实现对注塑成型的产品进行分类，通过分拣机器人6上的第二摄像机拍摄产品的图片，通过提取各图片的尺寸、形状特征对产品进行分类，分类的准确度更高，且大大提高了产品分拣效率；
本生产线中设置有以太网卡，通过以太网卡将生产设备的信息传输到办公室管理人员的PC机上，管理人员能够对生产线各设备的参数进行查看和修改，出现故障时能够及时进行故障诊断，实现生产设备的远程监控管理，大大减轻了设备管理人员的工作压力，进一步提高了生产效率。
Claims (10)
1.一种电动车座垫自动化生产线，其包括依次排列的物料仓、搅拌仓、加工仓、传送带、立体仓库，所述加工仓内设置有转盘，所述转盘上设置有模架，所述模架上安装有注塑模具，所述注塑模具上设置有模具发泡加热设备，其特征在于，所述输送带的一侧设置有分拣机器人，经分拣机器人分拣后的产品由AGV小车送到所述立体仓库；所述加工仓内所述转盘的一侧依次设置有浇筑机器人、喷脱模剂机器人、取模机器人。
2.根据权利要求1所述的一种电动车坐垫自动化生产线，其特征在于，所述物料仓内设置有物料输送装置，所述物料输送装置通过高压电机驱动。
3.根据权利要求1所述的一种电动车坐垫自动化生产线，其特征在于，所述转盘上均匀布置有若干个所述注塑模具，所述注塑模具包括上模、下模，所述上模、下模盖合后形成的腔体与产品形状相对应。
4.根据权利要求1所述的一种电动车坐垫自动化生产线，其特征在于，所述转盘通过电动机驱动，所述电动机上设置有减速器，所述电动机通过齿轮和链条传动机构带动所述转盘转动，所述链条传动机构安装于所述转盘的外周，所述转盘的底端安装有若干个均匀布置的脚轮支撑。
5.根据权利要求1所述的一种电动车坐垫自动化生产线，其特征在于，所述模具发泡加热设备包括电加热装置和空压机余热回收加热装置，所述空压机余热回收加热装置通过管道连通各所述注塑模具内的加热管道，所述空压机余热回收加热装置包括顺次连通的空压机、余热回收装置、水箱，所述水箱通过管道泵及管道分别与各所述加热管道连通。
6.根据权利要求1所述的一种电动车坐垫自动化生产线，其特征在于，所述浇筑机器人为210公斤的第一六轴机器人，所述第一六轴机器人包括机器人手臂、喷枪、高压发泡机，所述高压发泡机分别连接高压泵和低压泵形成高压管路和低压管路，所述高压管路、低压管路与所述喷枪连通，所述高压管路、低压管路分别与所述喷枪之间设置有高压切换阀、低压切换阀。
7.根据权利要求1所述的一种电动车坐垫自动化生产线，其特征在于，所述喷脱模剂机器人为第三六轴机器人，所述第三六轴机器人的执行器端安装有喷淋装置，所述喷淋装置包括喷淋头，所述喷淋头与所述注塑模具相对应，所述喷淋头包括三层由内至外呈周向布置的喷淋孔，所述喷淋头的一侧设置有三根分别与每层所述喷淋孔连通的软管，所述软管与所述喷淋孔之间分别安装有电动阀门。
8.根据权利要求1所述的一种电动车坐垫自动化生产线，其特征在于，所述取模机器人为5公斤的第二六轴机器人，所述第二六轴机器人的执行端安装有取出治具，所述取出治具用于取出所述转盘上的所述注塑模具内的产品，其特征在于，所述取出治具为五指机械手，所述五指机械手的每根手指外表面覆盖有三层硅胶，每层所述硅胶内均开有中空的腔体，所述腔体分别通过软管与充气装置连通，所述五指机械手的手腕端通过转动装置安装于所述六轴机器人的执行端，所述转动装置的一侧设置有定位装置，所述转动装置与编码器电连接，所述编码器安装于所述转盘。
9.根据权利要求1所述的一种电动车坐垫自动化生产线，其特征在于，所述分拣机器人为第四六轴机器人，所述第四六轴机器人的执行器端设置有视觉分拣系统，所述视觉分拣系统包括第二摄像机和分拣夹具。
10.根据权利要求1所述的一种电动车坐垫自动化生产线，其特征在于，所述物料输送装置、物料搅拌器、转盘、浇筑机器人、喷脱模剂机器人、取模机器人、分拣机器人、AGV小车上分别安装有所述以太网卡，所述以太网卡通过有线连接到总线，所述总线与PC机连接。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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