CN109040944A - 喇叭智能装配机 - Google Patents

Abstract

喇叭智能装配机，包括机架及其上的治具上料装置、治具下料装置、治具搬运装置、分度转盘装置、顶升转动装置、点胶装置、搬运机械手装置和成品收集装置。喇叭智能装配机自动完成外壳和磁铁的粘接装配，优点是全自动操作，加工效率高。

Description

喇叭智能装配机

技术领域

本发明涉及喇叭自动化生产设备领域。

背景技术

喇叭的装配主要是将胶壳和磁铁装配在一起，操作时将贴了防尘网的胶壳和磁铁粘合在一起。现有上述喇叭的装配大多是人工将将胶壳和磁铁放在治具中通过粘胶设备粘接而成，存在的不足是胶壳和磁铁放在治具中的操作稳定性和加工效率低，喇叭智能装配的成品率低和装配效率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种喇叭成品率高、装配效率高的喇叭智能装配机。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：喇叭智能装配机，包括机架及其上的治具上料装置、治具下料装置、治具搬运装置、分度转盘装置、顶升转动装置、点胶装置、搬运机械手装置和成品收集装置；

顶升转动装置带动分度转盘装置转动；分度转盘装置上依次设置a工位、b工位、c工位和d工位，分度转盘装置用于载动工件在各工位之间流转；治具搬运装置位置对应a工位；点胶装置是两组，一组位置对应b工位，另一组位置对应c工位；搬运机械手装置位置对应d工位；

顶升转动装置包括固定座、第三气缸、升降架、第三电机、主动齿轮、从动齿轮轴和合叉；固定座设置在机架上，升降架移动配合在固定座上，第三气缸安装在固定座上，第三气缸伸缩端与升降架相连接，第三气缸带动升降架上下运动；主动齿轮转动连接在升降架上，第三电机安装在升降架上，第三电机输出轴连接主动齿轮；从动齿轮轴转动连接在升降架上，主动齿轮与从动齿轮轴相啮合；合叉安装在从动齿轮轴端部，合叉上设有与圆磁石底面的圆孔相匹配凸销；

点胶装置包括升降座、第四气缸、升降胶头安装板和涂胶头；升降座固定在机架上，第四气缸安装在升降座上，升降胶头安装板移动配合在升降座上，第四气缸伸缩端与升降胶头安装板相连接；多个涂胶头安装在升降胶头安装板上，一组点胶装置的涂胶头与治具体中待贴合的磁铁和外壳的接触缝隙g相对应；

搬运机械手装置包括平台座、二级摆动机械臂、升降搬运架、卡勾和夹取机构；平台座安装在机架上，二级摆动机械臂安装在升降搬运架上，升降搬运架连接在二级摆动机械臂上，二级摆动机械臂带动升降搬运架升降和转动；卡勾安装在升降搬运架上，用于勾取成品收集装置中的料盘；夹取机构安装在升降搬运架上，用于夹取治具体中贴合完成的喇叭；

夹取机构包括第五气缸和夹取爪；第五气缸四个移动端垂直分布，夹取爪安装在第五气缸的移动端上，夹取爪下端设置有高度不同的外侧凸起和内侧凸起，外侧凸起高于内侧凸起，内侧凸起用于接触喇叭f的上表面，外侧凸起用于夹紧喇叭f的外圈；

成品收集装置包括升降底座、料架固定架、丝杆传动组件、料架、料盘放置架和料盘；料架固定架移动配合在升降底座上，丝杆传动组件安装在升降底座上，丝杆传动组件与料架固定架相连接，丝杆传动组件带动料架固定架上下移动；料架夹紧固定在料架固定架上，料盘放置架分层放置在料架上，料盘放置架端部设有连接卡勾的槽孔，料盘放置在料盘放置架内。

作为优选，治具搬运装置包括第一电机、直角安装板、第一气缸、夹取块、治具体、遮光片和光电传感器；第一电机安装在机架上；直角安装板安装在第一电机输出轴上，第一电机带动直角安装板转动和伸缩；两个第一气缸安装在直角安装板上，第一气缸两端为伸缩端，夹取块安装在第一气缸两端，夹取块用于夹取治具体；遮光片安装在直角安装板上，遮光片与安装在第一电机上的光电传感器相匹配，遮光片和光电传感器控制直角安装板升降；治具体包括基板、侧边夹耳、圆磁石和载台；侧边夹耳安装在基板两侧，侧边夹耳用于连接夹取块，圆磁石转动连接在基板上；载台顶部设有与喇叭外壳直径匹配的放置喇叭的圆形槽，载台中部设有安装圆磁石的安装孔，用于吸引喇叭上的磁铁的圆磁石设置在安装孔中。

作为优选，分度转盘装置包括第二电机、转动圆盘、治具限位机构和限位打开机构；第二电机安装在机架上，转动圆盘安装在第二电机上；治具限位机构是四组，均匀布置在转动圆盘上；限位打开机构安装在机架上，用于对治具限位机构进行解锁；治具限位机构包括固定块、伸缩卡块、盖板、摆动杆和弹簧；固定块设置在转动圆盘上，伸缩卡块移动配合在固定块上，伸缩卡块内端通过弹簧与固定块中间的凸块相连接；盖板安装在固定块上；摆动杆与固定块转动连接，摆动杆上端设置有与伸缩卡块匹配的卡槽，下端设置有斜槽； 限位打开机构包括安装支座、第二气缸、升降条、第二盖板和滚轮；安装支座设置在机架上，第二气缸安装在安装支座上，第二气缸伸缩端与升降条相连接；第二盖板安装在安装支座上，升降条移动配合在安装支座与第二盖板形成的移槽中，两个滚轮转动连接升降条端部。

采用了上述技术方案的喇叭智能装配机，自动完成外壳和磁铁的粘接装配，优点是全自动操作，加工效率高。

附图说明

图1为本发明实施例的爆炸结构示意图。

图2为治具搬运装置的结构示意图。

图3为治具体的结构示意图。

图4为分度转盘装置的爆炸结构示意图。

图5为治具限位机构的爆炸结构示意图。

图6为限位打开机构的爆炸结构示意图。

图7为顶升转动装置的爆炸结构示意图。

图8为点胶装置的爆炸结构示意图。

图9为搬运机械手装置的爆炸结构示意图。

图10为夹取机构的爆炸结构示意图。

图11为成品收集装置的爆炸结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-图11对本发明做进一步描述。

如图1-11所示的喇叭智能装配机，包括机架9及其上的治具上料装置1、治具下料装置2、治具搬运装置3、分度转盘装置4、顶升转动装置5、点胶装置6、搬运机械手装置7和成品收集装置8。

喇叭f由外壳及其中部的磁铁粘接构成。

顶升转动装置5带动分度转盘装置4转动；分度转盘装置4上依次设置a工位、b工位、c工位和d工位，分度转盘装置4用于载动工件在各工位之间流转，进行相应的操作，治具搬运装置3位置对应a工位，在a工位实现治具的上下料；点胶装置6是两组，一组位置对应b工位，另一组位置对应c工位，在b工位和c工位上实现圆周点胶和定点点胶；搬运机械手装置7位置对应d工位，在a工位实现点胶完成喇叭的下料；

治具上料装置1用于将装有工件的治具输送到治具搬运装置3。治具搬运装置3用于将空治具从分度转盘装置4搬运到治具下料装置2，以及将满治具从治具上料装置1搬运到分度转盘装置4上。搬运机械手装置7用于将点胶完成的喇叭从分度转盘装置4中搬运到成品收集装置8上；成品收集装置8用于收集成品喇叭，左右声道的喇叭分开放置。

如图2和图3所示，治具搬运装置3包括第一电机31、直角安装板32、第一气缸33、夹取块34、治具体35、遮光片36和光电传感器37；第一电机31安装在机架9上，第一电机31输出端不仅可以转动，也可以伸缩；直角安装板32安装在第一电机31输出轴上，第一电机31带动直角安装板32转动和伸缩；两个第一气缸33安装在直角安装板32上，第一气缸33两端为伸缩端，夹取块34安装在第一气缸33两端，夹取块34上设置有方孔用于夹取治具体35；遮光片36安装在直角安装板32上，遮光片36与安装在第一电机31上的光电传感器37相匹配，遮光片36和光电传感器37控制直角安装板32升降；

治具搬运装置3在工作时，由第一电机31带动直角安装板32升降和转动，由第一气缸33带动夹取块34开合，实现夹取治具体35；两个第一气缸33同时工作，一方面将装有工件的治具从治具上料装置1搬运到分度转盘装置4中，另一方面同时将空治具从分度转盘装置4搬运到治具下料装置2中。治具搬运装置3解决了治具从上下料装置到加工位的平稳搬运，同时工作，提高了工作效率。

治具体35包括基板351、侧边夹耳352、圆磁石353和载台354；侧边夹耳352安装在基板351两侧，侧边夹耳352用于连接夹取块34，圆磁石353转动连接在基板351上；载台354顶部设有与喇叭外壳直径匹配的放置喇叭的圆形槽，载台354中部设有安装圆磁石353的安装孔，用于吸引喇叭上的磁铁的圆磁石353设置在安装孔中；基板351上的圆磁石353和载台354是多组。载台354与圆磁石353不能相对转动，可以拆卸。喇叭放置在载台354上，喇叭由外壳及其中部上的磁铁等待粘合；喇叭上的磁铁与圆磁石353相吸引，将喇叭放在载台354上。

如图4、图5和图6所示，分度转盘装置4包括第二电机41、转动圆盘42、治具限位机构43和限位打开机构44；第二电机41安装在机架9上，转动圆盘42安装在第二电机41上；治具限位机构43是四组，均匀布置在转动圆盘42上，用于对治具体35进行限位固定；限位打开机构44安装在机架9上，用于对治具限位机构43进行解锁。分度转盘装置4解决了治具体在分度转盘装置4上的连接问题，安装和拆卸方便，一方面便于上下料，另一方面使加工稳定可靠。分度转盘装置4的转动圆盘42上依次设置a工位、b工位、c工位和d工位

治具限位机构43包括固定块431、伸缩卡块432、盖板433、摆动杆434和弹簧435；固定块431设置在转动圆盘42上，伸缩卡块432移动配合在固定块431上，伸缩卡块432内端通过弹簧435与固定块431中间的凸块相连接，弹簧435受压力；盖板433安装在固定块431上；摆动杆434中部与固定块431转动连接，摆动杆434上端设置有与伸缩卡块432的凸轴匹配的卡槽，下端设置有斜槽；

治具限位机构43在工作时，弹簧自然状态下将伸缩卡块432向外推，从而卡住治具体35的基板351中心孔；当限位打开机构44上升时，与推动摆动杆434的斜面接触，推动其向外运动，通过杠杆原理将伸缩卡块432向内推，从而松开治具体。

限位打开机构44包括安装支座441、第二气缸442、升降条443、第二盖板444和滚轮445；安装支座441设置在机架9上，第二气缸442安装在安装支座441上，第二气缸442伸缩端与升降条443相连接；第二盖板444安装在安装支座441上，升降条443移动配合在安装支座441与第二盖板444形成的移槽中，两个滚轮445转动连接升降条443端部。

限位打开机构44在工作时，由第二气缸442带动升降条443实现升降，通过滚轮445与摆动杆434相接触，带动摆动杆434摆动。

如图7所示，顶升转动装置5包括固定座51、第三气缸52、升降架53、第三电机54、主动齿轮55、从动齿轮轴56和合叉57；固定座51设置在机架9上，升降架53移动配合在固定座51上，第三气缸52安装在固定座51上，第三气缸52伸缩端与升降架53相连接，第三气缸52带动升降架53上下运动；主动齿轮55转动连接在升降架53上，第三电机54安装在升降架53上，第三电机54输出轴连接主动齿轮55；四个从动齿轮轴56转动连接在升降架53上，主动齿轮55与从动齿轮轴56相啮合；合叉57安装在从动齿轮轴56端部，合叉57上设有与圆磁石353底面的圆孔相匹配凸销。

顶升转动装置5在工作时，由第三气缸52带动升降架53整体实现升降，将合叉57嵌入在圆磁石353中，而后第三电机54带动主动齿轮55转动，使得四个从动齿轮轴56同时同向转动，带动圆磁石353转动，从而带动载台354及其中待粘合的工件转动，实现圆周粘合。顶升转动装置5解决了喇叭圆周粘合问题，相比涂胶头的转动，转动治具方式使胶水下落更为均匀，粘合效果更好；齿轮传动精度较高，同步性良好。

点胶装置6是两组，分别对应b、c工位。如图8所示，点胶装置6包括升降座61、第四气缸62、升降胶头安装板63和涂胶头64；升降座61固定在机架9上，第四气缸62安装在升降座61上，升降胶头安装板63移动配合在升降座61上，第四气缸62伸缩端与升降胶头安装板63相连接，带动其上下运动；多个涂胶头64安装在升降胶头安装板63上，具体是四个；其中位置对应B工位的点胶装置6的涂胶头64与治具体35中待贴合的磁铁和外壳的接触缝隙g相对应。

点胶装置6在工作时，由第四气缸62带动四个涂胶头64下降，接近工件，而后胶水滴落，在b工位时，治具体35同时配合转动，两个运动结合，实现圆周涂胶；在c工位时，四个涂胶头64下降，将胶水定点涂在喇叭上。点胶装置6的效果是涂胶头64只可以升降，故空间局限性较小，可以安装四个涂胶头64，可以同时工作，提高工作效率。

如图9和图10所示，搬运机械手装置7包括平台座71、二级摆动机械臂72、升降搬运架73、卡勾74和夹取机构75；平台座71安装在机架9上，二级摆动机械臂72安装在升降搬运架73上，升降搬运架73连接在二级摆动机械臂72上，二级摆动机械臂72带动升降搬运架73升降和转动；卡勾74安装在升降搬运架73上，用于勾取成品收集装置8中的料盘；四个夹取机构75安装在升降搬运架73上，用于夹取治具体35中贴合完成的喇叭。

搬运机械手装置7在工作时，料盘通过卡勾74抽取出来，由二级摆动机械臂72带动升降搬运架73在平面坐标内的位置移动以及自身转动，由夹取机构75实现夹取治具体35中的喇叭，将其搬运到成品收集装置8中的料盘中，治具体35总共有两对喇叭，左声道的喇叭放置在平台座71的一侧，右声道的喇叭放置在平台座71的另一侧；当料盘中的喇叭放满后由卡勾74将其推回。搬运机械手装置7解决了不同声道喇叭的分离问题，通过异工位分步放置实现，并且增设卡勾74实现了料盘的平稳抽取。

夹取机构75包括第五气缸751和夹取爪752；第五气缸751四个移动端垂直分布，夹取爪752安装在第五气缸751的移动端上，夹取爪752下端设置有高度不同的外侧凸起和内侧凸起，外侧凸起高于内侧凸起，内侧凸起用于接触喇叭f的上表面，保持水平，外侧凸起用于夹紧喇叭f的外圈，使之固定。

如图11所示，成品收集装置8包括升降底座81、料架固定架82、丝杆传动组件83、料架84、料盘放置架85和料盘86；料架固定架82移动配合在升降底座81的立柱上，丝杆传动组件83安装在升降底座81上，丝杆传动组件83与料架固定架82相连接，丝杆传动组件83带动料架固定架82上下移动；料架84夹紧固定在料架固定架82上，料盘放置架85分层放置在料架84上，料盘放置架85端部设有连接卡勾74的槽孔，料盘86放置在料盘放置架85内。

成品收集装置8在工作时，两侧分别收集不同声道的喇叭，料盘86中用于放置成品喇叭，设置相应的凹纹，料盘放置架85被搬运机械手装置7拉出，将成品放置到料盘86上；放满后，料架固定架82由丝杆传动组件83带动，实现升降，每次上升或下降两个料盘86间距的高度，实现料盘的切换。成品收集装置8解决了喇叭分类收集问题，通过升降抽拉式的料盘设计大大提高了该机器的收集容量，且自动更换料盘，工作效率更高。

在工作时，由治具上料装置1实现满治具的上料，由治具下料装置2实现空治具的下料，治具从上下料工位到分度转盘装置4的搬运由治具搬运装置3完成；顶升转动装置5带动分度转盘装置4转动，通过点胶装置6对工件进行点胶，首先进行圆周点胶，由顶升转动装置5带动治具转动，而后进行喇叭上的定点点胶；点胶完成的产品由搬运机械手装置7搬运到成品收集装置8中完成收集。

Claims (3)

1.喇叭智能装配机，其特征在于包括机架（9）及其上的治具上料装置（1）、治具下料装置（2）、治具搬运装置（3）、分度转盘装置（4）、顶升转动装置（5）、点胶装置（6）、搬运机械手装置（7）和成品收集装置（8）；

顶升转动装置（5）带动分度转盘装置（4）转动；分度转盘装置（4）上依次设置a工位、b工位、c工位和d工位，分度转盘装置（4）用于载动工件在各工位之间流转；治具搬运装置（3）位置对应a工位；点胶装置（6）是两组，一组位置对应b工位，另一组位置对应c工位；搬运机械手装置（7）位置对应d工位；

顶升转动装置（5）包括固定座（51）、第三气缸（52）、升降架（53）、第三电机（54）、主动齿轮（55）、从动齿轮轴（56）和合叉（57）；固定座（51）设置在机架（9）上，升降架（53）移动配合在固定座（51）上，第三气缸（52）安装在固定座（51）上，第三气缸（52）伸缩端与升降架（53）相连接，第三气缸（52）带动升降架（53）上下运动；主动齿轮（55）转动连接在升降架（53）上，第三电机（54）安装在升降架（53）上，第三电机（54）输出轴连接主动齿轮（55）；从动齿轮轴（56）转动连接在升降架（53）上，主动齿轮（55）与从动齿轮轴（56）相啮合；合叉（57）安装在从动齿轮轴（56）端部，合叉（57）上设有与圆磁石（353）底面的圆孔相匹配凸销；

点胶装置（6）包括升降座（61）、第四气缸（62）、升降胶头安装板（63）和涂胶头（64）；升降座（61）固定在机架（9）上，第四气缸（62）安装在升降座（61）上，升降胶头安装板（63）移动配合在升降座（61）上，第四气缸（62）伸缩端与升降胶头安装板（63）相连接；多个涂胶头（64）安装在升降胶头安装板（63）上，一组点胶装置（6）的涂胶头（64）与治具体（35）中待贴合的磁铁和外壳的接触缝隙g相对应；

搬运机械手装置（7）包括平台座（71）、二级摆动机械臂（72）、升降搬运架（73）、卡勾（74）和夹取机构（75）；平台座（71）安装在机架（9）上，二级摆动机械臂（72）安装在升降搬运架（73）上，升降搬运架（73）连接在二级摆动机械臂（72）上，二级摆动机械臂（72）带动升降搬运架（73）升降和转动；卡勾（74）安装在升降搬运架（73）上，用于勾取成品收集装置（8）中的料盘；夹取机构（75）安装在升降搬运架（73）上，用于夹取治具体（35）中贴合完成的喇叭；

夹取机构（75）包括第五气缸（751）和夹取爪（752）；第五气缸（751）四个移动端垂直分布，夹取爪（752）安装在第五气缸（751）的移动端上，夹取爪（752）下端设置有高度不同的外侧凸起和内侧凸起，外侧凸起高于内侧凸起，内侧凸起用于接触喇叭f的上表面，外侧凸起用于夹紧喇叭f的外圈；

成品收集装置（8）包括升降底座（81）、料架固定架（82）、丝杆传动组件（83）、料架（84）、料盘放置架（85）和料盘（86）；料架固定架（82）移动配合在升降底座（81）上，丝杆传动组件（83）安装在升降底座（81）上，丝杆传动组件（83）与料架固定架（82）相连接，丝杆传动组件（83）带动料架固定架（82）上下移动；料架（84）夹紧固定在料架固定架（82）上，料盘放置架（85）分层放置在料架（84）上，料盘放置架（85）端部设有连接卡勾（74）的槽孔，料盘（86）放置在料盘放置架（85）内。

2.根据权利要求1所述的喇叭智能装配机，其特征在于治具搬运装置（3）包括第一电机（31）、直角安装板（32）、第一气缸（33）、夹取块（34）、治具体（35）、遮光片（36）和光电传感器（37）；第一电机（31）安装在机架（9）上；直角安装板（32）安装在第一电机（31）输出轴上，第一电机（31）带动直角安装板（32）转动和伸缩；两个第一气缸（33）安装在直角安装板（32）上，第一气缸（33）两端为伸缩端，夹取块（34）安装在第一气缸（33）两端，夹取块（34）用于夹取治具体（35）；遮光片（36）安装在直角安装板（32）上，遮光片（36）与安装在第一电机（31）上的光电传感器（37）相匹配，遮光片（36）和光电传感器（37）控制直角安装板（32）升降；治具体（35）包括基板（351）、侧边夹耳（352）、圆磁石（353）和载台（354）；侧边夹耳（352）安装在基板（351）两侧，侧边夹耳（352）用于连接夹取块（34），圆磁石（353）转动连接在基板（351）上；载台（354）顶部设有与喇叭外壳直径匹配的放置喇叭的圆形槽，载台（354）中部设有安装圆磁石（353）的安装孔，用于吸引喇叭上的磁铁的圆磁石（353）设置在安装孔中。

3.根据权利要求1所述的喇叭智能装配机，其特征在于分度转盘装置（4）包括第二电机（41）、转动圆盘（42）、治具限位机构（43）和限位打开机构（44）；第二电机（41）安装在机架（9）上，转动圆盘（42）安装在第二电机（41）上；治具限位机构（43）是四组，均匀布置在转动圆盘（42）上；限位打开机构（44）安装在机架（9）上，用于对治具限位机构（43）进行解锁；治具限位机构（43）包括固定块（431）、伸缩卡块（432）、盖板（433）、摆动杆（434）和弹簧（435）；固定块（431）设置在转动圆盘（42）上，伸缩卡块（432）移动配合在固定块（431）上，伸缩卡块（432）内端通过弹簧（435）与固定块（431）中间的凸块相连接；盖板（433）安装在固定块（431）上；摆动杆（434）与固定块（431）转动连接，摆动杆（434）上端设置有与伸缩卡块（432）匹配的卡槽，下端设置有斜槽； 限位打开机构（44）包括安装支座（441）、第二气缸（442）、升降条（443）、第二盖板（444）和滚轮（445）；安装支座（441）设置在机架（9）上，第二气缸（442）安装在安装支座（441）上，第二气缸（442）伸缩端与升降条（443）相连接；第二盖板（444）安装在安装支座（441）上，升降条（443）移动配合在安装支座（441）与第二盖板（444）形成的移槽中，两个滚轮（445）转动连接升降条（443）端部。