CN109304609A - 一种奶嘴自动装配系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种奶嘴自动装配系统，包括：机械臂，用于分别抓取奶嘴、奶嘴碟与手挽；控制柜，控制柜用于控制机械臂；第一自动供给装置，与控制柜连接，用于自动供给奶嘴碟；第二自动供给装置，与控制柜连接，用于自动供给手挽；第三自动供给装置，与控制柜连接，用于自动供给奶嘴；自动下料装置，与控制柜连接，用于将焊接后的奶嘴移动至下料区；分度盘，分度盘包括复数个装配座，分度盘与控制柜连接；自动焊接装置，与控制柜连接，用于对组装后的奶嘴进行自动焊接。有益效果在于：通过机械臂抓取不同规格的奶嘴组件，以此实现奶嘴的多规格化生产，通过自动供给装置、自动焊接装置与自动下料装置，以实现奶嘴的全自动化生产流程。

Description

一种奶嘴自动装配系统

技术领域

本发明涉及自动装配技术领域，尤其涉及一种奶嘴自动装配系统。

背景技术

随着人工生产成本不断地增加，以及人工生产过程中产品的质量不一致性等问题，很多生产企业开始采用自动化生产设备取代人工生产。在奶嘴自动化生产领域，专业生产奶嘴的自动化生产设备已逐渐出现，奶嘴自动化生产设备可以有效地提高生产效率以及产品质量，并且减少了企业的生产成本。

现有技术中的奶嘴装配系统只能生产单一品种的奶嘴，无法满足市场的需求，因此现迫切需要一种能生产多品种、多规格奶嘴的自动装配系统。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种奶嘴自动装配系统。

具体技术方案如下：

本发明包括一种奶嘴自动装配系统，其中包括：

一机械臂，用于分别抓取奶嘴、奶嘴碟与手挽；

一控制柜，所述控制柜与所述机械臂连接；

一第一自动供给装置，与所述控制柜连接，用于自动供给所述奶嘴碟；

一第二自动供给装置，与所述控制柜连接，用于自动供给所述手挽；

一第三自动供给装置，与所述控制柜连接，用于自动供给所述奶嘴；

一自动焊接装置，与所述控制柜连接，用于对组装后的所述奶嘴进行自动焊接；

一自动下料装置，所述控制柜连接，用于将焊接后的所述奶嘴移动至下料区；

一分度盘，所述分度盘包括复数个装配座，所述分度盘与所述控制柜连接；

所述控制柜驱动所述机械臂将所述奶嘴碟、所述手挽、所述奶嘴按顺序依次放入与所述机械臂对应的所述装配座内，装配完成后，所述控制柜驱动所述分度盘旋转至下一个工位，将已装配好的所述奶嘴旋转至所述自动焊接装置前，所述自动焊接装置对已装配好的所述奶嘴进行焊接，焊接完成后，所述控制柜驱动所述分度盘旋转至下一个工位，所述自动下料装置将完成焊接后的所述奶嘴抓取至所述下料区。

优选的，所述第一自动供给装置包括：

一第一容器，所述第一容器的一侧设有一第一平推气缸，所述第一容

器的另一侧设有一第一料斗；

一第一传感器，设置于所述第一容器的内侧，用于检测所述第一容器内是否有所述奶嘴碟；

一第二传感器，设置于所述第一料斗的内侧，用于检测所述第一料斗内是否有所述奶嘴碟。

优选的，所述第二自动供给装置包括：

一第二容器，所述第二容器的一侧设有一第二平推气缸，所述第二容

器的另一侧设有一第二料斗；

一第三传感器，设置于所述第二容器的内侧，用于检测所述第二容器内是否有所述手挽；

一第四传感器，设置于所述第二料斗的内侧，用于检测所述第二料斗内是否有所述手挽。

优选的，所述第三自动供给装置包括：

一导轨，所述导轨的一端的上方设有一第三容器，所述导轨的另一端设

有一第三料斗，所述导轨的中部的上方设有一高度控制板；

一第五传感器，位于所述第三容器的内侧，用于检测所述第三容器内是否有所述奶嘴；

一第六传感器，位于所述第三料斗的内侧，用于检测所述第三料斗内是否有所述奶嘴。

优选的，所述自动焊接装置包括：

一第七传感器，设置于一超声波焊接装置的一端，用于检测所述超声波

焊接装置对应的所述装配座内是否有已装配好的所述奶嘴。

优选的，所述自动下料装置包括：

一滑块，所述滑块设置于一第三平行气缸的下方；

一竖立气缸，设置于所述滑块的下方；

一第二气爪，设置于所述竖立气缸的下端。

优选的，所述机械臂包括：

一第一气爪与一第八传感器，设置于一横梁的一端；

一插取装置与一第九传感器，设置于所述横梁的另一端。

优选的，所述控制柜内设有一固态继电器，所述固态继电器与所述分度盘连接；所述分度盘上设有一第十传感器，所述第十传感器与所述控制柜连接。

优选的，所述奶嘴自动装配系统还包括：

一安全防护装置，所述安装防护装置与所述控制柜连接，当有人进入规定区域内，所述安全防护装置动作，系统自动停止工作，以保证工作人员的安全。

优选的，所述控制柜包括一报警装置。

本发明技术方案的有益效果在于：通过机械臂抓取不同规格的奶嘴组件，以此实现奶嘴的多规格化生产，通过自动供给装置、自动焊接装置与自动下料装置，以实现奶嘴的全自动化生产流程。

附图说明

参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。

图1为本发明实施例中的奶嘴自动装配系统的整体流程图；

图2为本发明实施例中的机械臂的结构示意图；

图3为本发明实施例中的第一供给装置的原理框图；

图4为本发明实施例中的第二供给装置的原理框图；

图5为本发明实施例中的第三供给装置的原理框图；

图6为本发明实施例中的自动焊接装置的原理框图；

图7为本发明实施例中的自动下料装置的原理框图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

本发明包括一种奶嘴自动装配系统，如图1所示，其中包括：

一机械臂1，用于分别抓取奶嘴组件，奶嘴组件包括奶嘴、奶嘴碟与手挽；

一控制柜2，控制柜2与机械臂1连接；

一第一自动供给装置3，第一自动供给装置3与控制柜2连接，用于自动供给奶嘴碟；

一第二自动供给装置4，第二自动供给装置4与控制柜2连接，用于自动供给手挽；

一第三自动供给装置5，第三自动供给装置5与控制柜2连接，用于自动供给奶嘴；

一自动焊接装置6，自动焊接装置6控制柜2连接，用于对组装后的奶嘴进行自动焊接；

一自动下料装置7，自动下料装置7与控制柜2连接，用于将焊接后的奶嘴移动至下料区；

一分度盘8，分度盘8包括复数个装配座，分度盘8与控制柜2连接。

具体地，第一自动供给装置3用于提供奶嘴碟，第二自动供给装置4用于提供手挽，第三自动供给装置5用于提供奶嘴，控制柜2控制机械臂1将奶嘴碟、手挽、奶嘴按顺序依次放入与机械臂1对应的装配座内，在装配完成后，控制柜2控制分度盘8旋转至下一个工位，将已装配好的奶嘴旋转至自动焊接装置6前，自动焊接装置6对已装配好的奶嘴进行焊接，在焊接完成后，控制柜2控制分度盘8旋转至下一个工位，自动下料装置7将完成焊接后的奶嘴抓取至下料区。控制柜2内还设有一报警装置，当系统任意一个奶嘴组件不足时，报警装置进行声光报警，提醒工作人员补充奶嘴组件。

在一种较优的实施例中，如图3所示，第一自动供给装置3包括：

一第一容器33，第一容器33的一侧设有一第一平推气缸34，第一容器33的另一侧设有一第一料斗35；

一第一传感器31，设置于第一容器33的内侧，用于检测第一容器33内是否有奶嘴碟；

一第二传感器32，设置于第一料斗35的内侧，用于检测第一料斗35内是否有奶嘴碟。

具体地，第一供给装置3用于自动供给奶嘴碟，当第一传感器31检测到第一容器33为空时，第一传感器31产生第一检测信号，并将第一检测信号输出至控制柜2，以驱动控制柜2内的报警装置进行声光报警，同时，系统停止工作，直至工作人员将奶嘴碟添加至第一容器33内，系统恢复工作；当第二传感器32检测第一料斗35为空时，第二传感器32产生一第二检测信号，并将第二检测信号输出至控制柜2，控制柜2输出第一控制信号驱动第一平推气缸34向第一通孔3A的方向动作，第一平推气缸34通过第二通孔3B将奶嘴碟从第一容器33中推至第一料斗35内，以便于机械臂1拾取，在延时一段时间后，第一平推气缸34自动恢复原位，以等待控制柜2下一次发出控制信号。

进一步地，奶嘴碟叠加于第一容器33内，第二通孔3B的高度要略高于奶嘴碟，以便于第一平推气缸34将奶嘴碟推出，但第二通孔3B的高度不能过高，避免两个以上奶嘴碟被同时推出，本实施例中的第二通孔3B的高度比奶嘴碟高出约1厘米。

在一种较优的实施例中，如图4所示，第二自动供给装置4包括：

一第二容器43，第二容器43的一侧设有一第二平推气缸44，第二容器43的另一侧设有一第二料斗45；

一第三传感器41，设置于第二容器43的内侧，用于检测第二容器43内是否有手挽；

一第四传感器42，设置于第二料斗45的内侧，用于检测第二料斗45内是否有手挽。

具体地，第二自动供给装置4用于供给手挽，当第三传感器41检测到第二容器43内为空时，第三传感器41产生一第三检测信号，并将第三检测信号输出至控制柜2，以驱动报警装置进行声光报警，同时系统停止工作，直至工作人员将手挽添加至第二容器43内，系统自动恢复工作；第四传感器42检测到第二料斗45为空时，第四传感器42产生一第四检测信号，并将第四检测信号输出至控制柜2，控制柜2输出第二控制信号驱动第二平推气缸44向第三通孔4A的方向动作，第二平推气缸44通过第四通孔4B将手挽从第二容器43中推至第二料斗45内，以便于机械臂1拾取，在延时一段时间后，第二平推气缸44自动恢复原位，以等待控制柜2下一次发出控制信号。

进一步地，手挽叠加于第二容器43内，第四通孔4B的高度要略高于手挽，以便于第二平推气缸44将手挽推出，但第四通孔4B的高度不能过高，避免两个以上手挽被同时推出，本实施例中的第四通孔4B的高度比手挽高出约1厘米。

在一种较优的实施例中，如图5所示，第三自动供给装置5包括：

一导轨53，导轨53的一端的上方设有一第三容器54，导轨53的另一端设有一第三料斗55，导轨53的中部的上方设有一高度控制板56；

一第五传感器51，位于第三容器54的内侧，用于检测第三容器54内是否有奶嘴；

一第六传感器52，位于第三料斗55的内侧，用于检测第三料斗55内是否有奶嘴。

具体地，第三供给装置5用于供给奶嘴，当第五传感器51检测到第三容器54内为空时，第五传感器51产生一第五检测信号，并将第五检测信号输出至控制柜2，以驱动报警装置进行声光报警，同时系统停止工作，直至工作人员将奶嘴添加至第三容器54内，系统恢复工作；第六传感器52检测到第三料斗55有奶嘴时，第六传感器52产生一第六检测信号，并将第六检测信号输出至控制柜2，控制柜2驱动机械臂1拾取奶嘴。

进一步地，第三容器54设置于导轨53的上方，奶嘴叠加于第三容器54内，导轨53需要设定一定的倾斜角度，使第三容器54内的奶嘴因重力作用自动滑落至第三料斗55内，倾斜角度可以设定15°或20°，还可以在导轨53下方设置一振动器，当奶嘴停留在导轨53上无法滑落至第三料斗55时，振动器工作，使导轨53随之振动，将奶嘴抖落至第三料斗55内；导轨53中部的上方设置高度控制板56，高度控制板56与导轨53之间的高度应略高于奶嘴的高度，本实施例中的高度控制板56与导轨53之间的高度比奶嘴高出约1厘米，高度控制板56的作用是防止两个及以上的奶嘴同时滑落至第三料斗55。

在一种较优的实施例中，如图6所示，自动焊接装置6包括：

一第七传感器61，设置于一超声波焊接装置62的一端，用于检测超声波焊接装置62对应的装配座内是否有已装配好的奶嘴。

具体地，如图6所示，第七传感器61可以固定于超声波焊接装置62上，结合图1，当第七传感器61检测到与超声波焊接装置62对应的装配座内有组装完的奶嘴时，第七传感器61产生一第七检测信号，并将第七检测信号输出至控制柜2，控制柜2发出第三控制信号驱动超声波焊接装置62对组装好的奶嘴进行焊接，在焊接完成后，超声波焊接装置62产生一焊接完成信号，并将焊接完成信号输出至控制柜2，控制柜2通过固态继电器驱动分度盘8旋转至下一个工位。

在一种较优的实施例中，如图7所示，自动下料装置7包括：

一滑块72，滑块72设置于一第三平行气缸73的下方；

一竖立气缸74，设置于滑块72的下方；

一第二气爪75，设置于竖立气缸74的下端。

具体地，自动下料装置7的主要作用是将焊接好的奶嘴从装配座内移动至下料区，当第八传感器71检测到与自动下料装置7对应的装配座内有焊接完的奶嘴时，第八传感器71产生一第八检测信号，并将第八检测信号输出至控制柜2，控制柜2驱动竖立气缸74向下动作，竖立气缸74驱动第二气爪75向下动作，第二气爪75抓取奶嘴，抓取到奶嘴后，竖立气缸74自动恢复原位，接着第三平行气缸73动作，第三平行气缸73驱动滑块72移至第三平行气缸73的另一端，紧接着竖立气缸74驱动第二气爪75向下动作，第二气爪75将抓取的奶嘴放入下料区，完成下料后，竖立气缸74驱动第二气爪75自动恢复原位，随后第三平行气缸73也自动恢复原位。

在一种较优的实施例中，如图2所示，机械臂1包括：

一第一气爪11与一第八传感器，设置于一横梁的一端；

一插取装置与一第九传感器，设置于横梁的另一端。

具体地，插取装置由一气缸12与一插针13组成，气缸12与控制柜2连接；机械臂1抓取奶嘴碟或手挽时，通过第一气爪11将奶嘴碟或手挽吸附，机械臂1抓取奶嘴时，通过气缸12控制插针13插取奶嘴。第八传感器用于检测第一气爪11是否抓取到奶嘴碟或手挽，若第一气爪11无法抓取到奶嘴碟或手挽，第八传感器给控制柜2发送故障信号，系统自动停止工作，同时控制柜2的报警装置进行声光报警，提示工作人员机械臂1出现故障；第九传感器用于检测插取装置是否插取到奶嘴，若插取装置无法插取到奶嘴，第九传感器给控制柜2发送故障信号，系统自动停止工作，同时控制柜2的报警装置进行声光报警，提示工作人员机械臂1出现故障。

进一步地，机械臂1可以是SCARA型机械臂，也可以是六轴机械臂，通过上述实施例，机械臂1可以抓取不同规格的奶嘴碟、手挽以及奶嘴，进一步地实现奶嘴的多规格化生产。

在一种较优的实施例中，控制柜2内设有一固态继电器，固态继电器与分度盘8连接；分度盘8上设有一第十传感器，第十传感器与控制柜2连接。

具体地，固态继电器是由微电子电路、分立电子器件、电力电子功率器件组成的无触点开关，控制端与负载端的隔离用光电耦合或脉冲信号，固态继电器的输入端用微小的控制信号，达到直接驱动大电流负载。控制柜2通过固态继电器来控制分度盘8旋转，第十传感器用于检测分度盘8是否旋转到位，当分度盘8旋转至下一个工位时，第十传感器给控制柜2发送一旋转到位信号，固态继电器停止给分度盘8送电，以此控制分度盘8有序地完成旋转，进一步地完成奶嘴装配的各个工艺流程。

在一种较优的实施例中，奶嘴自动装配系统还包括：

一安全防护装置9，安装防护装置9与控制柜2连接，当有人进入规定区域内，安全防护装置9动作，系统自动停止工作，以保证工作人员的安全。

具体地，红外线防护装置包括红外线光电保护器，红外线光电保护器又称作光电保护装置、安全光幕、安全光栅，是通过一组红外线光束，形成保护光栅，当光栅出现被遮挡时，光电保护装置发出信号，控制具有潜在危险的机械设备停止工作，以降低作业人员在工作环境中受到伤害的可能性，有效保护作业人员的人身安全。

进一步地，红外线光电保护器的发光器发出若干束不可见红外光束，受光器接收来自发光器的红外光束，形成了一个矩形检测光幕，整套光幕以逐光束扫描的方式进行探测，任何大于一定尺寸的不透明物体(如操作者人体某一部分，不透明工件等)侵入光幕区域，都会遮住红外光束，光电保护装置检测到遮光，会在响应时间20ms内进入“异常”状态，同时中断输出(如继电器由闭合进入断开状态,晶体管进入截止状态等)。

进一步地，本实施例中安全防护装置9通过固态继电器与控制柜2连接，当安全防护装置检测到规定区域内有人时，固态继电器会立即断开，因此整个奶嘴自动装配系统停止工作。

本发明技术方案的有益效果在于：通过机械臂抓取不同规格的奶嘴组件，以此实现奶嘴的多规格化生产，通过自动供给装置、自动焊接装置与自动下料装置，以实现奶嘴的全自动化生产流程。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种奶嘴自动装配系统，其特征在于，其中包括：

一机械臂，用于分别抓取奶嘴、奶嘴碟与手挽；

一控制柜，所述控制柜与所述机械臂连接；

一第一自动供给装置，与所述控制柜连接，用于自动供给所述奶嘴碟；

一第二自动供给装置，与所述控制柜连接，用于自动供给所述手挽；

一第三自动供给装置，与所述控制柜连接，用于自动供给所述奶嘴；

一自动焊接装置，与所述控制柜连接，用于对组装后的所述奶嘴进行自动焊接；

一自动下料装置，所述控制柜连接，用于将焊接后的所述奶嘴移动至下料区；

一分度盘，所述分度盘包括复数个装配座，所述分度盘与所述控制柜连接；

所述控制柜驱动所述机械臂将所述奶嘴碟、所述手挽、所述奶嘴按顺序依次放入与所述机械臂对应的所述装配座内，装配完成后，所述控制柜驱动所述分度盘旋转至下一个工位，将已装配好的所述奶嘴旋转至所述自动焊接装置前，所述自动焊接装置对已装配好的所述奶嘴进行焊接，焊接完成后，所述控制柜驱动所述分度盘旋转至下一个工位，所述自动下料装置将完成焊接后的所述奶嘴抓取至所述下料区。

2.根据权利要求1所述的奶嘴自动装配系统，其特征在于，所述第一自动供给装置包括：

一第一容器，所述第一容器的一侧设有一第一平推气缸，所述第一容

器的另一侧设有一第一料斗；

一第一传感器，设置于所述第一容器的内侧，用于检测所述第一容器内是否有所述奶嘴碟；

一第二传感器，设置于所述第一料斗的内侧，用于检测所述第一料斗内是否有所述奶嘴碟。

3.根据权利要求1所述的奶嘴自动装配系统，其特征在于，所述第二自动供给装置包括：

一第二容器，所述第二容器的一侧设有一第二平推气缸，所述第二容

器的另一侧设有一第二料斗；

一第三传感器，设置于所述第二容器的内侧，用于检测所述第二容器内是否有所述手挽；

一第四传感器，设置于所述第二料斗的内侧，用于检测所述第二料斗内是否有所述手挽。

4.根据权利要求1所述的奶嘴自动装配系统，其特征在于，所述第三自动供给装置包括：

一导轨，所述导轨的一端的上方设有一第三容器，所述导轨的另一端设有一第三料斗，所述导轨的中部的上方设有一高度控制板；

一第五传感器，位于所述第三容器的内侧，用于检测所述第三容器内是否有所述奶嘴；

一第六传感器，位于所述第三料斗的内侧，用于检测所述第三料斗内是否有所述奶嘴。

5.根据权利要求1所述的奶嘴自动装配系统，其特征在于，所述自动焊接装置包括：

一第七传感器，设置于一超声波焊接装置的一端，用于检测所述超声波焊接装置对应的所述装配座内是否有已装配好的所述奶嘴。

6.根据权利要求1所述的奶嘴自动装配系统，其特征在于，所述自动下料装置包括：

一滑块，所述滑块设置于一第三平行气缸的下方；

一竖立气缸，设置于所述滑块的下方；

一第二气爪，设置于所述竖立气缸的下端。

7.根据权利要求1所述的奶嘴自动装配系统，其特征在于，所述机械臂包括：

一第一气爪与一第八传感器，设置于一横梁的一端；

一插取装置与一第九传感器，设置于所述横梁的另一端。

8.根据权利要求1所述的奶嘴自动装配系统，其特征在于，所述控制柜内设有一固态继电器，所述固态继电器与所述分度盘连接；所述分度盘上设有一第十传感器，所述第十传感器与所述控制柜连接。

9.根据权利要求1所述的奶嘴自动装配系统，其特征在于，所述奶嘴自动装配系统还包括：

一安全防护装置，所述安装防护装置与所述控制柜连接，当有人进入规定区域内，所述安全防护装置动作，系统自动停止工作，以保证工作人员的安全。

10.根据权利要求1所述的奶嘴自动装配系统，其特征在于，所述控制柜包括一报警装置。