CN109483219A - 一种插座自动组装流水线及其运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种插座自动组装流水线及其运行方法，包括插座半成品组装流程及插座成品组装流程，且插座自动组装流水线包括供料输送线、循环输送线、上料机构、第一自动锡焊机、上电源线工位、第二自动锡焊机、盖后盖工位、锁螺丝工位、翻面工位、自动检测机以及下料机。其技术方案使得能够自动化的在一条流水线上完成插座组装工作，并对插座成品进行有效检测，能够有效提高工作效率，并大大减轻操作人员的工作负担。

Description

一种插座自动组装流水线及其运行方法

技术领域

本发明涉及插座生产设备技术领域，尤其涉及一种插座自动组装流水线及其运行方法。

背景技术

插座成品一般由下盖、座子、内部电器件(铜片、开关、LED灯)、电源线以及上盖组装而成，而目前的生产工艺中，因其组装工艺的繁杂，一般都是分成多个设备多条流水线来进行整机的组装及良品筛选的，这一方面需要较多的操作工人，使得生产成本较高，生产效率受到人力的限制，且成品良率也难以得到很好的保证。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种旨在能够有效提高工作效率的能够有效提高工作效率及其运行方法，用以克服上述技术缺陷。

具体技术方案如下：

一种插座自动组装流水线，包括：

供料输送线，用以输运插座半成品，插座半成品包括上盖、压入上盖内部的座子、以及置入上盖内部的电器件；

循环输送线，上方设置有沿其输送方向循环流动的至少一个治具；

上料机，用以将输运至供料输送线末端的插座半成品搬运至循环输送线上的治具中；

第一自动锡焊机，用以对电器件进行锡焊处理；

上电源线工位，用以将电源线的接线端置入上盖内并穿线处理；

第二自动锡焊机，用以对电源线的接线端进行锡焊处理；

盖后盖工位，用以将后盖盖合至上盖上；

锁螺丝工位，设置有自动锁螺丝机，用以对后盖锁螺丝处理，以将后盖及上盖固接为一体式的插座成品；

翻面工位，用以将插座成品翻转180度；

电测试设备，用以对插座成品进行电测试，并通过设置于治具上的写入器对每一插座成品标定为良品或不良品；

下料机，用以读取每一治具上写入器内的检测数据，并根据检测数据将治具上的插座成品搬运至良品输出线或不良品输出线；

并且，上料机、第一自动锡焊机、上电源线工位、第二自动锡焊机、盖后盖工位、锁螺丝工位、翻面工位、自动检测机以及下料机依次沿循环输送线的输运方向设置。

较佳的，上料机和下料机均为可编程的工业机器人，且工业机器人的输出末端具有用以夹持插座上盖及插座成品的气爪。

较佳的，还包括打标及包装输送线，打标及包装输送线的进料端与良品输出线的输出端相衔接，打标及包装输送线上设置有用以对插座成品打标处理的打标机以及对插座成品包装处理的包装机。

较佳的，供料输送线上沿其输运方向依次设置有上上盖工位、上座子工位、压座子机构、以及上电器件工位，且上盖倒扣的放置于供料输送线上；

压座子机构包括安装于供料输送线上用以定位上盖的夹持组件、安装于供料输送线上的直线模组、连接于直线模组的输出端下端的压板，且压板位于夹持组件的正上方。

较佳的，上电器件工位包括沿供料输送线的输运方向依次设置的上第一铜条工位、上第二铜条工位、上开关工位以及上LED灯工位.

较佳的，自动锁螺丝机包括机座，循环输送线穿过机座，且机座上依次设置有至少一个锁螺丝机构和一个螺丝到位检测机构，其中，

螺丝到位检测机构包括固装于机座上的机架、安装于机架上并可纵向移动的若干测试杆，且测试杆与插座后盖上的螺丝孔等数量且位置相对，机架上还安装有多个分别用以检测每一测试杆下压极限位置的红外传感器。

较佳的，锁螺丝工位内还设置有对螺丝到位检测后的插座成品贴标处理的自动贴标机、以及将螺丝到位检测机构检测到的良品或非良品结果录入治具上写入器内的写入设备。

较佳的，于电测试设备内，插座成品依次经过开关通断检测、高压L-N测试、开关闭合、高压L-E测试、极性测试的步骤。

本发明还提供了一种基于如上所述的插座自动组装流水线的运行方法，包括插座半成品组装流程及插座成品组装流程，插座半成品组装流程用以组装成插座半成品并输运至供料输送线的输出末端，插座成品组装流程包括步骤：

步骤一，由上料机将位于供料输送线的输出末端的插座半成品搬运至循环输送线上的治具中，且治具沿着循环输送线的输送方向循环流动；

步骤二，由第一自动锡焊机对插座半成品内的电器件进行锡焊处理；

步骤三，于上电源线工位上将电源线的接线端置入插座半成品内并穿线处理；

步骤四，由第二自动锡焊机对电源线的接线端进行锡焊处理；

步骤五，于盖后盖工位上将后盖盖合至插座半成品的上盖上；

步骤六，由自动锁螺丝机对后盖锁螺丝处理，并将后盖及上盖固接为一体式的插座成品；

步骤七，于翻面工位上将插座成品翻转180度；

步骤八，由电测试设备对插座成品进行电测试，并通过设置于治具上的写入器对每一插座成品标定为良品或不良品；

步骤九，由下料机读取每一治具上写入器内的检测数据，并根据检测数据将治具上的插座成品搬运至良品输出线或不良品输出线。

较佳的，插座半成品组装流程包括步骤：

步骤a，于上上盖工位上向供料输送线上倒扣的置入上盖；

步骤b，于上座子工位上将座子置入上盖内；

步骤c，由压座子机构将座子压合到位；

步骤d，于上电器件工位依次向上盖内置入铜条、开关以及LED灯以组装成插座半成品，并由供料输送线将插座半成品输运至输出末端。

上述技术方案的有益效果在于：

插座自动组装流水线包括供料输送线、循环输送线、上料机构、第一自动锡焊机、上电源线工位、第二自动锡焊机、盖后盖工位、锁螺丝工位、翻面工位、自动检测机以及下料机，使得能够自动化的在一条流水线上完成插座组装工作，并对插座成品进行有效检测，能够有效提高工作效率，并大大减轻操作人员的工作负担。

附图说明

图1为本发明插座自动组装流水线的俯视图；

图2为本发明插座自动组装流水线中自动锡焊机的立体图；

图3为本发明插座自动组装流水线中自动锁螺丝机的立体图；

图4为本发明插座自动组装流水线中自动锁螺丝机的正视图；

图5为本发明插座自动组装流水线中自动锁螺丝机的螺丝到位检测机构的立体图；

图6为本发明插座自动组装流水线中电测试设备的立体图；

图7为本发明插座自动组装流水线中电测试设备另一视角的立体图；

图8为本发明插座自动组装流水线中电测试设备的正视图；

图9为本发明插座自动组装流水线中采用的插座上盖的结构立体图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图1至9对本发明提供的插座自动组装流水线及其运行方法作具体阐述，且为清晰显示本发明的技术特征，图2至图4、图6至图8中均省略示出了其外部罩体及控制面板，且图1中所示的箭头方向指示为产品流传方向。

参阅图1至9中所示，本发明提供的插座自动组装流水线包括：

供料输送线1，用以输运插座半成品，插座半成品包括上盖21、压入上盖21内部的座子、以及置入上盖21内部的电器件，具体的，电器件包括铜条、开关、LED灯；

循环输送线2，上方设置有沿其输送方向循环流动的至少一个治具；

上料机3，用以将输运至供料输送线1末端的插座半成品搬运至循环输送线2上的治具中；

第一自动锡焊机4，用以对电器件进行锡焊处理；

上电源线工位5，用以将电源线的接线端置入上盖21内并穿线处理；

第二自动锡焊机7，用以对电源线的接线端进行锡焊处理；

盖后盖工位8，用以将后盖盖合至上盖21上；

锁螺丝工位9，设置有自动锁螺丝机14，用以对后盖锁螺丝处理，以将后盖及上盖21固接为一体式的插座成品；

翻面工位10，用以将插座成品翻转180度；

电测试设备11，用以对插座成品进行电测试，并通过设置于治具上的写入器对每一插座成品标定为良品或不良品，具体的，电测试部分包括依次设置的开关通断检测、高压L-N测试、开关闭合、高压L-E测试、极性测试工序；

下料机12，用以读取每一治具上写入器内的检测数据(即良品或非良品的标定数据)，并根据检测数据将治具上的插座成品搬运至良品输出线(图中未示出)或不良品输出线13；

并且，上述的上料机3、第一自动锡焊机4、上电源线工位5、第二自动锡焊机7、盖后盖工位8、锁螺丝工位9、翻面工位10、自动检测机以及下料机12依次沿循环输送线2的输运方向设置。

基于上述技术方案，插座自动组装流水线包括供料输送线1、循环输送线2、上料机3、第一自动锡焊机4、上电源线工位5、第二自动锡焊机7、盖后盖工位8、锁螺丝工位9、翻面工位10、自动检测机以及下料机12，使得能够自动化的在一条流水线上完成插座组装工作，并对插座成品进行有效检测，能够有效提高工作效率，并大大减轻操作人员的工作负担。

在一种优选的实施方式中，上料机3和下料机12均为可编程的工业机器人，且工业机器人的输出末端具有用以夹持插座上盖21及插座成品的气爪。具体的，工业机器人可以是桁架式机器人，通过多个线性模组实现输出末端上气爪的三维移动，而气爪则由外部供气设备驱动其实现夹持动作，其为目前工业生产中常规采用的上下料设备，故这里省略赘述。

作为进一步的优选实施方式，具体如图1中所示，插座自动组装流水线还包括打标及包装输送线15，且打标及包装输送线15的进料端与良品输出线的输出端相衔接，打标及包装输送线15上设置有用以对插座成品打标处理的打标机以及对插座成品包装处理的包装机，使得自动化程度进一步提高，且打标机和包装机同样为现有的常规生产线上普遍采用的设备，故省略赘述。

作为进一步的优选实施方式，结合图9中所示，供料输送线1上沿其输运方向依次设置有上上盖工位16、上座子工位17、压座子机构18、以及上电器件工位19，且上盖21是倒扣的放置于供料输送线1上的，压座子机构18包括安装于供料输送线1上用以定位上盖21的夹持组件、安装于供料输送线1上的直线模组、连接于直线模组的输出端下端的压板，且压板位于夹持组件的正上方。具体应用中，由夹持组件夹紧上盖21，而座子搁置于上盖21中，直线模组带动压板纵向运动并将座子下压到位。具体的，供料输送线1可以是料槽式输送线以将上盖21直接嵌入料槽内进行输运，也可以是带式输送线，可通过电机、带轮、辊轴等多种常规方式驱动上盖21沿输送方向输送，且夹持组件可以是可活动的安装于供料输送线1两侧的夹板，通过气缸或电动推杆驱动下夹持上盖21以定位，并可通过红外光电传感器等方式实现检测上盖21的到位位置，而直线模组可以是纵向布置的气缸推动的结构，能够较为方便的实现压合座子至上盖21内的功能。此外，循环输送线2上治具的驱动输送方式及到位检测方式与上述相同，故以下将省略赘述。进一步的，上盖21内部于安装座子的孔槽位置的边沿上竖立有多个用以自定位的弹性片22，使得只需要将座子安置于孔槽大致位置即可在压座子机构18作用下直接压合到位，弹性片22能够起到自定位的作用，使得无需像现有的生产中需要人工的进行座子压合作业，能够有效避免座子压偏的问题，大大提高了产品良率和生产效率。

作为进一步的优选实施方式，上电器件工位19包括沿供料输送线1的输运方向依次设置的上第一铜条工位、上第二铜条工位、上开关工位以及上LED灯工位，具体的，这些步骤都是由工人手工完成的，但也不排除由机械设备在这些工位上完成上述操作。此外，于供料输送线1的起始端一侧还设置有一个提升机6，通过顶升机构将上盖21顶推至与供料输送线1的上表面差不多齐平的位置，便于操作工人拿取上盖21至供料输送线1上，且这一步骤也可通过桁架式机器人实现。

在一种优选的实施方式中，具体如图2至5中所示，自动锁螺丝机14包括机座，循环输送线2穿过机座，且机座上依次设置有至少一个锁螺丝机构和一个螺丝到位检测机构91，其中，螺丝到位检测机构91包括固装于机座上的呈“L”字型的机架92、安装于机架92上并可纵向移动的若干测试杆93，且测试杆93与插座的后盖上螺丝孔等数量且位置相对，机架92上还安装有多个分别用以检测每一测试杆93下压极限位置的红外传感器(图中未示出)，并且每一测试杆93上均套装有复位弹簧，测试杆93则分别由气缸驱动。具体的，红外传感器检测测试杆93的上端位置，当测试杆93下端伸入螺丝孔内并抵达极限位置时，若螺丝已锁到位，则测试杆93上端超出红外传感器检测的平行光之外，表示该插座成品为良品；反之，若螺丝未锁到位，则测试杆93上端仍处于遮挡红外传感器检测范围内，则表示该插座成品为非良品。此外，上述的自动锁螺丝机14构主要采用常规的锁螺丝机构结构，主要为：气缸推动纵向移动、气缸的活塞下端连接微型的转动电机、电机的输出轴头端连接电性吸螺丝头、再由螺丝管道输送螺丝至电性吸螺丝头的结构，能够较为便利的实现锁螺丝的结构，且为锁螺丝的空间考虑，本实施例中主要采用了两个自动锁螺丝机14构，分别对应于呈三角形的一四五螺丝孔及二三六螺丝孔，使得相互错开，便于维护。

作为进一步的优选实施方式，锁螺丝工位9内还设置有对螺丝到位检测后的插座成品贴标处理的自动贴标机、以及将螺丝到位检测机构91检测到的良品或非良品结果录入治具上写入器内的写入设备。具体的，上述的写入器为现有的工业用线路板式写入器，而写入设备为对应的PLC设备，也可通过远程通讯如4G、Zigbee、蓝牙等方式实现无线传输信息至写入器内的方式实现，而自动贴标机为常规设备，省略赘述。

在一种优选的实施方式中，具体如图6至8中所示，于电测试设备11内，插座成品依次经过开关通断检测、高压L-N测试、开关闭合、高压L-E测试、极性测试的步骤，具体是各步骤分别通过直线模组纵向升降以带动下端的功能检测端分别插置入插座上各插孔内进行检测的，其为常规检测方案，故这里省略赘述。进一步的，于电测试设备11的最前端和最后端分别设置有与治具上写入器交换数据的写入设备，以进一步控制产品良率。

此外，循环输送线2上还设置有多个顶升式定位机构，具体通过在每一作业设备的机座内部设置顶升机构，以将治具驻留于作业工位，可通过电机及皮带带动一个菱形板纵向转动，而菱形板上左右相对的两端分别纵向连接一定位杆，使得两根定位杆能够轮流的顶起和下降，以起到定位治具至作业工位及解锁定位状态的作用，使得治具逐一的进入作业工位。

在一种优选的实施方式中，于第二自动锡焊机7与盖后盖工位8间还设置有内检、补焊及理线工位，用以对已锡焊电源线的接线端后插座内部进行线路检测、线路的补焊以及将线路理顺。进一步的，于锁螺丝工位9及翻面工位10之间还设置有外检工位，主要用以检测锁螺丝后的插座成品的外部是否存在残缺等问题。且上述的两工位的作业均是由操作工人完成的。值得指出的是，在本实施例中，上述的上电源线工位5、盖后盖工位8、翻面工位10的作业同样由操作工人完成，上电源线工位5的作业具体包括将电源线的接线端置入上盖21内、以及将电源线的接线端插置入接入点，而盖后盖工位8及翻面工位10的作业也可由机械设备如翻面机器人实现，并不局限于此。此外，上述的第一自动锡焊机4、第二自动锡焊机7的结构均如图2中所示且共同设置于一套自动焊接设备中。

实施例二，

本实施例提供了一种基于上述实施例一中的插座自动组装流水线的运行方法，包括插座半成品组装流程及插座成品组装流程，其中，插座半成品组装流程用以组装成插座半成品并输运至供料输送线1的输出末端，插座成品组装流程包括步骤：

步骤一，由上料机3将位于供料输送线1的输出末端的插座半成品搬运至循环输送线2上的治具中，且治具沿着循环输送线2的输送方向循环流动；

步骤二，由第一自动锡焊机4对插座半成品内的电器件进行锡焊处理；

步骤三，于上电源线工位5上将电源线的接线端置入插座半成品内并穿线处理；

步骤四，由第二自动锡焊机7对电源线的接线端进行锡焊处理；

步骤五，于盖后盖工位8上将后盖盖合至插座半成品的上盖21上；

步骤六，由自动锁螺丝机14对后盖锁螺丝处理，并将后盖及上盖21固接为一体式的插座成品；

步骤七，于翻面工位10上将插座成品翻转180度；

步骤八，由电测试设备11对插座成品进行电测试，并通过设置于治具上的写入器对每一插座成品标定为良品或不良品；

步骤九，由下料机12读取每一治具上写入器内的检测数据，并根据检测数据将治具上的插座成品搬运至良品输出线或不良品输出线13。

基于上述技术方案，使得能够自动化的完成插座成品的组装步骤，方便可靠，自动化程度较高，且能够有效提高工作效率并减轻操作人员的工作负担，大大提升产品良率。

在一种优选的实施方式中，上述的插座半成品组装流程包括步骤：

步骤a，于上上盖工位16上向供料输送线1上倒扣的置入上盖21；

步骤b，于上座子工位17上将座子置入上盖21内；

步骤c，由压座子机构18将座子压合到位，具体为座子在上盖21内的自定位弹片作用下完全嵌入座子安装槽中；

步骤d，于上电器件工位19依次向上盖21内置入铜条、开关以及LED灯以组装成插座半成品，并由供料输送线1将插座半成品输运至输出末端。

此外，于步骤四和步骤五之间还包括内检、补焊及理线的步骤，于步骤六和步骤七之间还包括外检的步骤。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种插座自动组装流水线，其特征在于，包括：

供料输送线(1)，用以输运插座半成品，所述插座半成品包括上盖(21)、压入所述上盖(21)内部的座子、以及置入所述上盖(21)内部的电器件；

循环输送线(2)，上方设置有沿其输送方向循环流动的至少一个治具；

上料机(3)，用以将输运至所述供料输送线(1)末端的插座半成品搬运至所述循环输送线(2)上的治具中；

第一自动锡焊机(4)，用以对所述电器件进行锡焊处理；

上电源线工位(5)，用以将电源线的接线端置入所述上盖(21)内并穿线处理；

第二自动锡焊机(7)，用以对所述电源线的接线端进行锡焊处理；

盖后盖工位(8)，用以将后盖盖合至所述上盖(21)上；

锁螺丝工位(9)，设置有自动锁螺丝机(14)，用以对所述后盖锁螺丝处理，以将所述后盖及上盖(21)固接为一体式的插座成品；

翻面工位(10)，用以将所述插座成品翻转180度；

电测试设备(11)，用以对所述插座成品进行电测试，并通过设置于所述治具上的写入器对每一所述插座成品标定为良品或不良品；

下料机(12)，用以读取每一所述治具上写入器内的检测数据，并根据所述检测数据将所述治具上的插座成品搬运至良品输出线或不良品输出线(13)；

并且，所述上料机(3)、第一自动锡焊机(4)、上电源线工位(5)、第二自动锡焊机(7)、盖后盖工位(8)、锁螺丝工位(9)、翻面工位(10)、自动检测机以及下料机(12)依次沿所述循环输送线(2)的输运方向设置。

2.如权利要求1所述的插座自动组装流水线，其特征在于，所述上料机(3)和下料机(12)均为可编程的工业机器人，且所述工业机器人的输出末端具有用以夹持所述插座上盖(21)及插座成品的气爪。

3.如权利要求1所述的插座自动组装流水线，其特征在于，还包括打标及包装输送线(15)，所述打标及包装输送线(15)的进料端与所述良品输出线的输出端相衔接，所述打标及包装输送线(15)上设置有用以对所述插座成品打标处理的打标机以及对所述插座成品包装处理的包装机。

4.如权利要求1所述的插座自动组装流水线，其特征在于，所述供料输送线(1)上沿其输运方向依次设置有上上盖工位(16)、上座子工位(17)、压座子机构(18)、以及上电器件工位(19)，且所述上盖(21)倒扣的放置于所述供料输送线(1)上；

所述压座子机构(18)包括安装于所述供料输送线(1)上用以定位所述上盖(21)的夹持组件、安装于所述供料输送线(1)上的直线模组、连接于所述直线模组的输出端下端的压板，且所述压板位于所述夹持组件的正上方。

5.如权利要求4或5所述的插座自动组装流水线，其特征在于，所述上电器件工位(19)包括沿所述供料输送线(1)的输运方向依次设置的上第一铜条工位、上第二铜条工位、上开关工位以及上LED灯工位。

6.如权利要求1所述的插座自动组装流水线，其特征在于，所述自动锁螺丝机(14)包括机座，所述循环输送线(2)穿过所述机座，且所述机座上依次设置有至少一个锁螺丝机构和一个螺丝到位检测机构(91)，其中，

所述螺丝到位检测机构(91)包括固装于所述机座上的机架(92)、安装于所述机架(92)上并可纵向移动的若干测试杆(93)，且所述测试杆(93)与插座后盖上的螺丝孔等数量且位置相对，所述机架(92)上还安装有多个分别用以检测每一所述测试杆(93)下压极限位置的红外传感器。

7.如权利要求6所述的插座自动组装流水线，其特征在于，所述锁螺丝工位(9)内还设置有对螺丝到位检测后的插座成品贴标处理的自动贴标机、以及将所述螺丝到位检测机构(91)检测到的良品或非良品结果录入治具上写入器内的写入设备。

8.如权利要求1所述的插座自动组装流水线，其特征在于，于所述电测试设备(11)内，所述插座成品依次经过开关通断检测、高压L-N测试、开关闭合、高压L-E测试、极性测试的步骤。

9.一种基于如上述权利要求1至8中任一项所述的插座自动组装流水线的运行方法，包括插座半成品组装流程及插座成品组装流程，其特征在于，所述插座半成品组装流程用以组装成插座半成品并输运至所述供料输送线(1)的输出末端，所述插座成品组装流程包括步骤：

步骤一，由所述上料机(3)将位于所述供料输送线(1)的输出末端的插座半成品搬运至所述循环输送线(2)上的治具中，且治具沿着所述循环输送线(2)的输送方向循环流动；

步骤二，由所述第一自动锡焊机(4)对插座半成品内的电器件进行锡焊处理；

步骤三，于所述上电源线工位(5)上将电源线的接线端置入插座半成品内并穿线处理；

步骤四，由所述第二自动锡焊机(7)对电源线的接线端进行锡焊处理；

步骤五，于所述盖后盖工位(8)上将后盖盖合至插座半成品的上盖(21)上；

步骤六，由所述自动锁螺丝机(14)对后盖锁螺丝处理，并将后盖及上盖(21)固接为一体式的插座成品；

步骤七，于所述翻面工位(10)上将插座成品翻转180度；

步骤八，由所述电测试设备(11)对插座成品进行电测试，并通过设置于治具上的写入器对每一插座成品标定为良品或不良品；

步骤九，由所述下料机(12)读取每一治具上写入器内的检测数据，并根据检测数据将治具上的插座成品搬运至良品输出线或不良品输出线(13)。

10.如上述权利要求9中所述的插座自动组装流水线的运行方法，其特征在于，所述插座半成品组装流程包括步骤：

步骤a，于上上盖工位(16)上向所述供料输送线(1)上倒扣的置入上盖(21)；

步骤b，于上座子工位(17)上将座子置入上盖(21)内；

步骤c，由压座子机构(18)将座子压合到位；

步骤d，于上电器件工位(19)依次向上盖(21)内置入铜条、开关以及LED灯以组装成插座半成品，并由所述供料输送线(1)将插座半成品输运至输出末端。