CN109093361A - 一种筒灯弹簧自动装配设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种筒灯弹簧自动装配设备，其中，上料机构的多工位转盘包括转动盘及多个底座，所述多个底座均匀分布环设在该转动盘的缘边；每个底座上均设有相通的扭力弹簧安装槽和支架安装通槽；支架上料装置包括一支架振动盘和一支架推料气缸，该支架推料气缸的推杆对应到位底座的支架安装通槽设置；所述支架安装通槽中设有磁铁。推动支架装配机构的下压扭力弹簧气缸的下压推头对应底座的扭力弹簧和支架设置；前推支架气缸的前推杆对应到位底座的扭力弹簧和支架设置；下料机构的下料抓取装置包括由下料气缸驱动的下料抓取夹具；所述下料抓取夹具对应到位底座的扭力弹簧安装槽中的扭力弹簧设置。该设备稳定性好，可以很大程度的提高生产效率及生产安全。
Description
技术领域
本发明属于灯具照明生产技术领域，具体涉及一种筒灯生产线上自动组装扭力弹簧与支架的设备。
背景技术
现有的筒灯产品的扭力弹簧和支架结构件还没有专门的机台来组装，目前在装配筒灯零配件上，都是应用人工去操作组装扭力弹簧和支架，现有的装配工艺是人工先折弯扭力弹簧再把支架插到扭力弹簧的线圈上。人工组装效率明显不高,人工装配存在的缺陷有如下几个：
一是，不安全，人工需要把扭力弹簧的一端引脚固定，另一端折弯，再把支架插进扭力弹簧，有一定的几率扭力弹簧没压好，反弹，打到员工，不符合安全生产。
二是，易疲劳，扭力弹簧线径是1.6mm，压弯扭力弹簧需要很大的力气，人工组装个100个左右，手臂就会开始酸痛。
三是，产能低，人工组装，非常费时费力，单个人工操作每个小时产能只能装配400个左右，单个筒灯需要2个扭力弹簧，筒灯产线产能在每小时1000个灯，人工装配产能跟不上筒灯线的生产效率。
四是，需要大量人员配备，按一条筒灯产线每天8小时装配8000个灯，所以单独一天产线需要16000个扭力弹簧和支架组件，车间需要配备5个人员装配扭力弹簧支架，两条线就需要10个人装配扭力弹簧支架。
发明内容
为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种筒灯弹簧自动装配设备。该设备稳定性好，可以很大程度的提高生产效率及生产安全。
为达成上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种筒灯弹簧自动装配设备，其包括分别固定装设在机座上的上料机构、推动支架装配机构和下料机构；其中，
上料机构，包括一多工位转盘和一支架上料装置；所述多工位转盘包括转动盘及多个底座，所述多个底座均匀分布环设在该转动盘的缘边；每个底座上均设有相通的扭力弹簧安装槽和支架安装通槽；所述支架上料装置包括一支架振动盘和一支架推料气缸，该支架推料气缸的推杆对应到位底座的支架安装通槽设置；所述支架安装通槽中设有磁铁；
推动支架装配机构，包括一下压扭力弹簧气缸和一前推支架气缸；所述下压扭力弹簧气缸的下压推头对应底座的扭力弹簧和支架设置；所述前推支架气缸的前推杆对应到位底座的扭力弹簧的左右两侧引脚和支架设置；
下料机构，包括下料抓取装置，该下料抓取装置包括由下料气缸驱动的下料抓取夹具；所述下料抓取夹具对应到位底座的扭力弹簧安装槽中的扭力弹簧设置。
如上所述的一种筒灯弹簧自动装配设备，于底座上还设有弹簧支撑板，以托住扭力弹簧的左右两侧引脚。
如上所述的一种筒灯弹簧自动装配设备，所述前推支架气缸的前推杆设有间距可调左、右推杆，以调整压住到位扭力弹簧的左右两侧引脚接触位置的长短。
如上所述的一种筒灯弹簧自动装配设备，于机座的台面上还设有急停开关按键，该急停开关按键设置在操作员的左手边。
相较于现有技术，本发明提供的技术方案具有如下有益效果：
本发明筒灯弹簧自动装配设备只需要人工上扭力弹簧，支架上料装置自动上支架，由推动支架装配机构将支架推进扭力弹簧内部，再由下料抓取装置将装好的扭力弹簧支架抓取放置到物料盒内。与现有技术的人工装配对比，本发明的优势如下：
一是，操作简单；一台机台只需要配备1个员工，员工只要把扭力弹簧放到治具上，其他全部由机台来操作及成品下料，稳定性好，可以很大程度的提高生产效率及人工的人身安全。
二是，产能高；单台每小时组装扭力弹簧1500个，接近人工装配效率的4倍，合格率接近100％。主要是机台是将装配的每个步骤都分解开，缩小每个步骤装配时间，达到缩小单个产品的装配时间，提高产能。
三是，稳定性好；本设计结构上运用了多个工位的多工位转盘，放置扭力弹簧及支架的底座上，加装配了两个磁铁，在推动支架时，支架不会晃动及跑偏。前推支架气缸的前推杆设有两个，两个推杆的作用是把扭力弹簧的左右两侧引脚压平，达到撑开扭力弹簧的线圈的目的，让后道工序推动支架插进扭力弹簧时，不是依靠蛮力硬推，不需要很大的力就可以把支架推进扭力弹簧。上料机构，增加了支架振动盘和直振机构、下料机构的下料抓取夹具上加了两块优力胶，抱住成品不至于下滑，夹不住。所以整个机台，稳定性好。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明筒灯弹簧自动装配设备的立体分解结构示意图；
图2是本发明筒灯弹簧自动装配设备的立体结构示意图；
图3是本发明多工位转盘的立体结构示意图；
图4是本发明底座的立体结构示意图一(扭力弹簧与支架装配前)；
图5是本发明底座的立体结构示意图二(扭力弹簧与支架装配后)；
图6是本发明振动上料装置的立体结构示意图；
图7是本发明推动支架装配机构的立体结构示意图；
图8是本发明下料机构的立体结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“第一”、“第二”或“第三”等，都是为了区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，对于方位词，如使用术语“中心”、“横向”、“纵向”、“水平”、“垂直”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位或位置关系乃基于附图所示的方位和位置关系，且仅是为了便于叙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或以特定的方位构造和操作，所以也不能理解为限制本发明的具体保护范围。
本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“固接”或“固定连接”，应作广义理解，即两者之间没有位移关系和相对转动关系的任何连接方式，也就是说包括不可拆卸地固定连接、可拆卸地固定连接、连为一体以及通过其他装置或元件固定连接。
本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，如使用术语“包括”、“具有”以及它们的变形，意图在于“包含但不限于”。
现结合图1至图8说明本发明筒灯弹簧自动装配设备，该设备包括分别固定装设在机座10上的上料机构20、推动支架装配机构30和下料机构40，所述上料机构20、推动支架装配机构30和下料机构40分别连接筒灯自动生产线的PLC控制器，所述PLC控制器采用欧姆龙PLC控制器和威纶通触摸屏。本发明筒灯弹簧自动装配设备只需要人工上扭力弹簧50，上料机构20的支架上料装置自动上支架60，由推动支架装配机构推动支架60插进扭力弹簧50内部，再由下料机构40的下料抓取装置将组装有支架60的扭力弹簧50抓取放置到下料滑槽。
具体的，请结合图1至图6所示，所述上料机构20包括一多工位转盘20A和一支架上料装置20B，所述多工位转盘20A包括转动盘21及多个底座22。所述转动盘21由一凸轮机构驱动，实现该转动盘21沿圆周方向的间歇运动；所述多个底座22均匀分布环设在该转动盘21的缘边，在本实施例中，于转动盘21上环设有八个底座22，本实施例中包括对应支架推料气缸24工位设置的第一到位底座22A，对应下压弹簧气缸32和前推支架气缸33工位设置的第二到位底座22B和对应下料抓取夹具44工位设置的第三到位底座22C。每个底座22上均设有扭力弹簧安装槽221和支架安装通槽222，所述扭力弹簧安装槽221连通该支架安装通槽222，以使支架60向前移动以插进扭力弹簧50的线圈53中。
所述支架上料装置20B为一振动上料装置，包括一支架振动盘23和一支架推料气缸24，还包括有设置在该支架振动盘23和支架推料气缸24之间的振直轨道25，所述振直轨道25通过一直振器26，以将振动盘23中的支架60有序的输送至支架推料气缸24的推杆处。该支架推料气缸24的推杆对应到位底座(第一到位底座22A)的支架安装通槽222设置，以将支架60一一按序推进支架安装通槽222中。
所述支架安装通槽222中设有磁铁27，本实施例中，于支架安装通槽222中固定有两块磁铁26。由于支架安装通槽222中设有磁铁27，磁铁27吸附住到位的支架60，所以多工位转盘20A的转动盘21在转的时候，支架60不会被甩出去，保证支架60在支架安装通槽222中的定位稳靠。
所述推动支架装配机构30包括分别固定在一支撑架31上的下压弹簧气缸32和前推支架气缸33。所述下压弹簧气缸32的下压推头321对应底座22(第二到位底座22B)的扭力弹簧50和支架60设置。具体的，所述扭力弹簧50具有左右两侧引脚51、52，所述下压弹簧气缸32的下压推头321具有第一下压推块321A和第二下压推块321B，第一下压推头321A对应扭力弹簧的线圈53设置，以压住到位的扭力弹簧50的线圈53，第二下压推头321B对应到位的支架60设置，以轻压在支架60上。
所述前推支架气缸33的前推杆331设有左、右推杆331A和支架推杆331B，左、右推杆331A对应到位扭力弹簧50的左右两侧引脚51、52设置的。具体的，于底座22的支架安装通槽222两侧设有推杆通槽224，前推支架气缸33的左、右推杆331A对应两个推杆通槽224设置，支架推杆331B对应到位的支架60设置，以在前推支架气缸33的驱动下，左、右推杆331顺着两个推杆通槽224推进去，对应压平到位扭力弹簧50的左右两侧引脚51、52，同时，支架推杆331B推动支架60进入扭力弹簧50。本实施例中，左、右推杆331A的间距可调，通过调整左、右推杆331A的间距，调整压住到位扭力弹簧50的左右两侧引脚51、52接触位置的长短。左、右推杆331A推到位扭力弹簧50的左右两侧引脚51、52到底，会顶到底座22上设有的台阶，以压平扭力弹簧50的左右两侧引脚51、52，使左右两侧引脚51、52位于同一水平面上，达到撑开扭力弹簧的线圈53，便于支架60好推进扭力弹簧50中。
本发明底座22上还螺锁固设有弹簧支撑板223，弹簧支撑板223设在推杆通槽224的外侧。当扭力弹簧50放置在底座22上时，由于扭力弹簧50的左右两侧引脚51、52偏长，重心不稳，会导致整个扭力弹簧50上翘，而弹簧支撑板223刚好托住扭力弹簧50的左右两侧引脚51、52，使得扭力弹簧50平稳的置于底座22上。
所述下料机构40包括下料抓取装置和下料滑槽45，所述下料抓取装置包括固定在支架41上的下料气缸42、滑轨43和下料抓取夹具44。具体的，所述下料气缸推动下料抓取夹具沿滑轨左右动作，所述下料抓取夹具44对应到位底座22(第三到位底座22C)的扭力弹簧安装槽221中的扭力弹簧50设置，以在装配好支架60的扭力弹簧50转到位时对准并抓取，再沿滑轨43放置在下料滑槽45中，掉入物料盒内，完成装配。
工作时，操作员将扭力弹簧50放置在底座22的扭力弹簧安装槽221内，多工位转盘20A匀速转到下个工位，支架振动盘23出料，经过直振轨道25，当放置有扭力弹簧50的第一到位底座22A转动到位时，支架推料气缸24将直振轨道25的支架60推到的支架安装通槽222内，并由底座22上的磁铁27吸附住支架60。
吸附有支架60的第二工位底座22B转动到位时，推动支架装配机构30的，依靠下压弹簧气缸32带动下压推头321，压住到位的扭力弹簧50的线圈53，并轻压支架60；支架前推支架气缸33带动前推杆331将扭力弹簧50的左右两侧引脚51、52压平，并在扩大扭力弹簧的线圈53间的缝隙的瞬间，支架前推支架气缸33同时带动前推杆331将支架60相应的推插到扭力弹簧的线圈53内。当支架60与扭力弹簧50装配完成后的第三工位底座22C转动到位时，下料机构40的下料抓取夹具44将装配好的成品抓取出来放到下料滑槽45上，成品顺着下料滑槽掉入物料盒内。本实施例在下料抓取夹具44上设有两块优力胶441，抱住成品不至于下滑。
于机座10的台面上还设有急停开关按键70，该急停开关按键70设置在操作员的左手边，在支架60与扭力弹簧60的装配过程中，如果有遇到突发情况，操作员的左手，可及时按压急停开关按键70，可以有效的控制机台的关停。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (6)
1.一种筒灯弹簧自动装配设备，其特征在于，包括分别固定装设在机座(10)上的上料机构(20)、推动支架装配机构(30)和下料机构(40)；其中，
上料机构(20)，包括一多工位转盘(20A)和一支架上料装置(20B)；所述多工位转盘(20A)包括转动盘(21)及多个底座(22)，所述多个底座(22)均匀分布环设在该转动盘(21)的缘边；每个底座(22)上均设有相通的扭力弹簧安装槽(221)和支架安装通槽(222)；所述支架上料装置(20B)包括一支架振动盘(23)和一支架推料气缸(24)，该支架推料气缸(24)的推杆对应到位底座的支架安装通槽(222)设置；所述支架安装通槽(222)中设有磁铁(27)；
推动支架装配机构(30)，包括一下压扭力弹簧气缸(32)和一前推支架气缸(33)；所述下压扭力弹簧气缸(32)的下压推头(321)对应底座(22)的扭力弹簧(50)和支架(60)设置；所述前推支架气缸(33)的前推杆(331)对应到位底座(22)的扭力弹簧(50)的左右两侧引脚(51、52)和支架(60)设置；
下料机构(40)，包括下料抓取装置，该下料抓取装置包括由下料气缸(42)驱动的下料抓取夹具(44)；所述下料抓取夹具(44)对应到位底座(22)的扭力弹簧安装槽(221)中的扭力弹簧(50)设置。
2.如权利要求1所述的一种筒灯弹簧自动装配设备，其特征在于，于底座(22)上还设有弹簧支撑板(223)，以托住扭力弹簧(50)的左右两侧引脚(51、52)。
3.如权利要求1或2所述的一种筒灯弹簧自动装配设备，其特征在于，所述前推支架气缸(33)的前推杆(331)设有间距可调的左、右推杆(331A)，以调整压住到位扭力弹簧(50)的左右两侧引脚(51、52)接触位置的长短。
4.如权利要求1或2所述的一种筒灯弹簧自动装配设备，其特征在于，所述下压弹簧气缸(32)的下压推头(321)具有第一下压推块(321A)和第二下压推块(321B)，第一下压推头(321A)压住到位的扭力弹簧(50)的线圈(53)，第二下压推头(321B)轻压在支架(60)上。
5.如权利要求1或2所述的一种筒灯弹簧自动装配设备，其特征在于，于机座10的台面上还设有急停开关按键70，该急停开关按键70设置在操作员的左手边。
6.如权利要求1或2所述的一种筒灯弹簧自动装配设备，其特征在于，于下料抓取夹具(44)上设有优力胶。
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