CN109605025B - 一种直插加热器中加热件的自动组装机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直插加热器中加热件的自动组装机，所述加热件包括塑料外壳、陶瓷发热底座和两条导电线，其特征在于：自动组装机包括底座、设置在底座上的旋转盘、设置在旋转盘上的若干固定安装座，依次设置在旋转盘外围的陶瓷发热底座上料组件、导电线上料组件、导电线焊接组件、塑料外壳安装组件、以及成品检测出仓组件；每个固定安装座对应一个工位，固定安装座用于固定陶瓷发热底座和电线，旋转盘由电机带动旋转并将固定安装座旋转至其中一个工位上，陶瓷发热底座、导电线及塑料外壳在固定安装座上完成组装。自动组装机实现自动上料、自动焊接、自动组装、自动检测出仓，生产效率高，对员工技能、作业环境的要求低，生产品质稳定、可靠。

Description

一种直插加热器中加热件的自动组装机

技术领域

本发明涉及一种直插加热器中加热件的自动组装机。

背景技术

直插加热器被广泛使用在日化行业，主要用于电蚊香、香薰等产品中，直插加热器中的核心零部件——加热件的结构如图1所示，包括塑料外壳、陶瓷发热底座和两条导电线，塑料外壳的顶部设有容置空间，塑料外壳在容置空间外围凸出有卡扣，塑料外壳的侧面凹设有固定槽；陶瓷发热底座安装在容置空间内，陶瓷发热底座设有凸块，卡扣扣在凸块上，陶瓷发热底座内设有发热电阻，发热电阻的两个管脚分别与两条导电线连接且卡在固定槽内。目前，加热件普遍完全由人工进行组装，先进行陶瓷发热底座和导电线的焊接，再将陶瓷发热底座安装在塑料外壳的容置空间内，最后将管脚和导电线弯折并卡入塑料外壳的固定槽内。组装后再由人工进行检测产品加工品质；经过检测合格的产品，再经过人工用伏特表进行电流(通点)检测。人工作业模式需要大量的人员且工时较长，而相关检查项目的判定数据无可靠凭证，依赖员工作业能力与品质意识，无法有效管控与保障产品的品质；更甚，在人工组装、焊接的过程中会损坏产品。因此，生产厂家急需改进生产模式，提升产能与品质，缩减人工成本，提高生产效率。

发明内容

本发明提供一种直插加热器中加热件的自动组装机，用以解决现有技术中加热件由人工组装时生产效率差、品质无法保障的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供的一种直插加热器中加热件的自动组装机，所述加热件包括塑料外壳、陶瓷发热底座和两条导电线，塑料外壳的顶部设有容置空间，容置空间外围凸出有卡扣，陶瓷发热底座设有凸块，陶瓷发热底座安装在容置空间内，卡扣扣在凸块上，塑料外壳的侧面凹设有两个固定槽，陶瓷发热底座内设有发热电阻，发热电阻的两个管脚分别与导电线连接且导电线卡在固定槽内，其特征在于：自动组装机包括底座、设置在底座上的旋转盘、设置在旋转盘上的若干固定安装座，依次设置在旋转盘外围的陶瓷发热底座上料组件、导电线上料组件、导电线焊接组件、塑料外壳安装组件、以及成品检测出仓组件；每个固定安装座对应一个工位，固定安装座用于固定陶瓷发热底座和电线，旋转盘由电机带动旋转并将固定安装座旋转至其中一个工位上，陶瓷发热底座、导电线及塑料外壳在固定安装座上完成组装。

上述所述固定安装座包括底板，底板设有固定平台，固定平台上设有用于定位陶瓷发热底座的安装槽，安装槽的外围设有弹片，弹片压在陶瓷发热底座的侧面，固定平台的两侧设有定位导电线的凹槽，凹槽上方设有翻盖，翻盖铰接在底板上，翻盖压在凹槽上以固定导电线，固定平台与两个凹槽之间还设有避位槽。

上述所述塑料外壳安装组件包括位于旋转盘旁的第三传送机械手、位于固定安装座下方的整形机械手以及第二气缸，第三传送机械手将塑料外壳送至固定安装座上并将塑料外壳扣在陶瓷发热底座上，整形机械手包括一对整形块，整形块的上端部设有限位槽，整形机械手由第二气缸驱动上升，整形块的端部穿过避位槽并将管脚推入限位槽内折弯，整形块将导电线压入塑料外壳的固定槽内。

上述所述整形机械手包括立柱，立柱设有第一导轨，第一导轨上安装有第一滑块，第一滑块安装有支架，支架底部设有限位块，第一滑块设有第二导轨，第二导轨上安装有导向块，导向块顶部设有两个挡块，导向块上设有限位梁，限位梁位于限位块上方，所述整形块铰接在支架上，两个挡块位于两个整形块外侧，整形块倾斜向外设置且整形块的外侧面抵在挡块上，整形块的内侧设有凸块。

上述所述导电线焊接组件包括并列的两台点焊机，每台点焊机负责一条导电线和管脚的焊接，点焊机上设有焊接传感器和压块，焊接传感器感应陶瓷发热底座位置，压块压在陶瓷发热底座上以固定陶瓷发热底座。

上述所述底座旁设有陶瓷发热底座储料机和塑料外壳送料机，陶瓷发热底座送料机设置在陶瓷发热底座上料组件旁，塑料外壳送料机设置在塑料外壳安装组件旁。

上述所述导电线上料组件包括剥线机、第二机械手和第一气缸，第一气缸驱动固定安装座的翻盖翻转离开凹槽上方，第二机械手将导电线从剥线机中取出送至所述凹槽中。

上述所述陶瓷发热底座上料组件包括第一机械手和第一检测支架，第一机械手将陶瓷发热底座从陶瓷发热底座储料机送入固定安装座，第一检测支架设有若干第一传感器，第一传感器检测固定安装座上是否有陶瓷发热底座。

上述所述成品检测出仓组件包括第二检测支架和第四机械手，第二检测支架设有若干第二传感器，第二传感器感应固定安装座上的加热件成品，第四机械手将加热件成品从固定安装座上取出至预设位置。

上述所述第一检测支架和第二检测支架分别设置为一个独立工位，第一检测支架设置在第一机械手和导电线上料组件之间，第二检测支架设置在塑料外壳安装组件和第四机械手之间。

上述所述第一机械手、第二机械手和第四机械手旁均设有监测传感器。

上述所述陶瓷发热底座送料机包括送料导轨、中转机械手和存放通道，送料导轨上设有若干储料盘，储料盘内设有用于安放陶瓷发热底座的若干容置槽，中转机械手位于送料导轨上方，中转机械手将陶瓷发热底座从容置槽中取出放入到存放通道上，第一机械手将陶瓷发热底座从存放通道送入固定安装座。

本发明与现有技术相比，有以下优点：

1、直插加热器中加热件的自动组装机，采用自动控制系统与检测系统，实现自动上料、自动焊接、自动组装、自动检测及自动出仓，生产效率高，对员工的技能、作业熟练度、灯光等作业环境的生产要素要求低，生产品质稳定、可靠，能快速的完成“同款不同工艺”产品切换，实现一人看顾多台机，节省大量人力成本和管理成本，大幅度的缩减的作业人员数量和辅助设施的投入；

2、安装槽和弹片能固定陶瓷发热底座，翻盖和凹槽能固定导电线，固定安装座结构简单紧凑；

3、塑料外壳安装组件自动完成塑料外壳的安装、管脚的整形及导电线的定位，进一步实现全自动化生产；

4、导电线焊接组件中压块在焊接前对导电线定位，保证了焊接质量；

5、监测传感器对半成品进行检测，进一步保障了组装的品质和效率。

附图说明

图1为加热件的结构示意图；

图2为加热件的爆炸图；

图3为直插加热器中加热件的自动组装机的总装图；

图4为自动组装机的俯视图；

图5为自动组装机的省略陶瓷发热底座储料机和塑料外壳送料机后的结构示意图；

图6为自动组装机的省略陶瓷发热底座储料机和塑料外壳送料机后的俯视图；

图7为自动组装机中固定安装座的结构示意图；

图8为自动组装机中陶瓷发热底座上料组件的结构示意图；

图9为自动组装机中导电线上料组件的结构示意图；

图10为自动组装机中导电线焊接组件的结构示意图；

图11为自动组装机中塑料外壳安装组件的结构示意图；

图12为自动组装机中成品检测出仓组件的结构示意图；

图13为塑料外壳安装组件中整形机械手的结构示意图；

图14为管脚折弯前，整形机械手和固定安装座的结构示意图；

图15为管脚折弯后，整形机械手和固定安装座的结构示意图；

图16为导电线定位后，整形机械手和固定安装座的结构示意图；

图17为陶瓷发热底座储料机的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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做出创造性劳动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。

本实施例提供的是一种直插加热器中加热件的自动组装机，如图1和图2所示，所述加热件9包括塑料外壳92、陶瓷发热底座91和两条导电线93a、93b，塑料外壳92的顶部设有容置空间，容置空间外围凸出有卡扣921a、921b，陶瓷发热底座91设有凸块912a、912b，陶瓷发热底座91安装在容置空间内，卡扣921a、921b扣在凸块912a、912b上，塑料外壳92的侧面凹设有两个固定槽922a、922b，陶瓷发热底座91内设有发热电阻，发热电阻的两个管脚911a、911b分别与导电线93a、93b连接且导电线93a、93b卡在固定槽922a、922b内。

如图3至图17所示，自动组装机包括底座11、设置在底座11上的旋转盘12、设置在旋转盘12上的若干固定安装座13，依次设置在旋转盘13外围的陶瓷发热底座上料组件21、导电线上料组件22、导电线焊接组件23、塑料外壳安装组件24、以及成品检测出仓组件25；每个固定安装座13对应一个工位，固定安装座13用于固定陶瓷发热底座91和电线93，旋转盘12由电机带动旋转并将固定安装座13旋转至其中一个工位上，陶瓷发热底座91、导电线93a、93b及塑料外壳92在固定安装座13上完成组装。

本实施例所述的直插加热器中加热件的自动组装机，采用自动控制系统与检测系统，实现自动上料、自动焊接、自动组装、自动检测及自动出仓，生产效率高，对员工的技能、作业熟练度、灯光等作业环境的生产要素要求低，生产品质稳定、可靠，能快速的完成“同款不同工艺”产品切换，实现一人看顾多台机，节省大量人力成本和管理成本，大幅度的缩减的作业人员数量和辅助设施的投入。

上述所述底座11旁设有陶瓷发热底座储料机81和塑料外壳送料机82，陶瓷发热底座送料机81设置在陶瓷发热底座上料组件21旁，塑料外壳送料机82设置在塑料外壳安装组件24旁。

上述所述固定安装座13包括底板131，底板131设有固定平台132，固定平台132上设有用于定位陶瓷发热底座91的安装槽133，安装槽133的外围设有弹片136a、136b，弹片136a、136b压在陶瓷发热底座91的侧面，固定平台132的两侧设有定位导电线93a、93b的凹槽134a、134b，凹槽134a、134b上方设有翻盖135a、135b，翻盖135a、135b铰接在底板131上，翻盖135a、135b压在凹槽134a、134b上以固定导电线93a、93b，固定平台132与两个凹槽134a、134b之间还设有避位槽137a、137b。安装槽133和弹片136a、136b能固定陶瓷发热底座91，翻盖135a、135b和凹槽134a、134b能固定导电线93a、93b，固定安装座13结构简单紧凑。

上述所述塑料外壳安装组件24包括位于旋转盘12旁的第三传送机械手241、位于固定安装座13下方的整形机械手242以及第二气缸，第三传送机械手241从塑料外壳送料机82的出料口821中取出塑料外壳92，并将塑料外壳92送至固定安装座13上并将塑料外壳92扣在陶瓷发热底座91上，整形机械手242包括一对整形块2421，整形块2421的上端部设有限位槽2422，整形机械手242由第二气缸驱动上升，整形块2421的顶部穿过避位槽137a、137b并将管脚911a、911b推入限位槽2422内折弯，整形块2421将导电线93a、93b压入塑料外壳92的固定槽922a、922b内。塑料外壳安装组件24自动完成塑料外壳92的安装、管脚911a、911b的整形及导电线93a、93b的定位，进一步实现全自动化生产。

上述所述整形机械手242包括立柱243，立柱243设有第一导轨，第一导轨上安装有第一滑块244，第一滑块244安装有支架2427，支架2427底部设有限位块2428，第一滑块244设有第二导轨，第二导轨上安装有导向块2424，导向块2424顶部设有两个挡块2425，导向块2424上设有限位梁2426，限位梁2426位于限位块2428上方，所述整形块2421铰接在支架2427上，两个挡块2425位于两个整形块2421外侧，整形块倾斜向外设置且整形块2421的外侧面2429抵在挡块2425上，整形块2421的内侧设有凸块2423。

如图14至图16所示，整形机械手242的工作过程是这样的：

1、管脚折弯前，所述整形机械手242位于固定安装座13下方，所述第一滑块244位于立柱243的低位，导向块2424位于低位，挡块2425接近整形块2421的底部，限位块2428抵在限位梁2426下表面；

2、所述第一滑块244带动导向块2424沿第一导轨向上移动，整形块2421的顶部穿过避位槽137a、137b并将管脚911a、911b推入限位槽2422内折弯，此时两条导电线93a、93b呈倒八字设置；

3、管脚911a、911b折弯后，导向块2424沿第二导轨向上移动至接近固定安装座13底面，导向块2424相对于支架2427上移，两个挡块2425抵在外侧面2429上使两个整形块2421相对向内收拢，凸块2423将导电线93a、93b压入塑料外壳92的固定槽922a、922b内。

上述所述导电线上料组件22包括剥线机221、第二机械手222和第一气缸，第一气缸驱动固定安装座13的翻盖135a、135b翻转离开凹槽134a、134b上方，第二机械手222将导电线93a、93b从剥线机221中取出送至所述凹槽134a、134b中。剥线机221实现自动剥线，进一步实现自动化控制。

上述所述导电线焊接组件23包括并列的两台点焊机231a、231b，每台点焊机231a、231b分别负责导电线93a和管脚911a、导电线93b和管脚911b的焊接，点焊机231a、231b上设有焊接传感器232a、232b和压块233a、233b，焊接传感器232a、232b感应陶瓷发热底座91位置，压块233a、233b压在陶瓷发热底座91上以固定陶瓷发热底座91。压块233a、233b在焊接前对导电线93a、93b定位，保证了焊接质量。

上述所述陶瓷发热底座上料组件21包括第一机械手211和第一检测支架212，第一机械手211将陶瓷发热底座91从陶瓷发热底座储料机81送入固定安装座13，第一检测支架212设有若干第一传感器213，第一传感器213检测固定安装座13上是否有陶瓷发热底座91。

上述所述陶瓷发热底座送料机81包括送料导轨811、中转机械手813和存放通道814，送料导轨811上设有若干储料盘812，储料盘812内设有用于安放陶瓷发热底座91的若干容置槽815，中转机械手813位于送料导轨811上方，中转机械手813将陶瓷发热底座91从容置槽815中取出放入到存放通道814上，第一机械手211将陶瓷发热底座91从存放通道814送入固定安装座13。

上述所述成品检测出仓组件25包括第二检测支架251和第四机械手252，第二检测支架251设有若干第二传感器253，第二传感器253检测固定安装座13上的加热件成品9，第四机械手252根据第二传感器253的检测结果将加热件成品9从固定安装座13上取出至预设位置。

上述所述第一检测支架212和第二检测支架251分别设置为一个独立工位，第一检测支架212设置在第一机械手211和导电线上料组件22之间，第二检测支架251设置在塑料外壳安装组件24和第四机械手252之间。

上述所述第一机械手211、第二机械手222和第四机械手252旁均设有监测传感器31a、31b、31c。监测传感器31a、31b、31c对加热件的半成品进行检测，严格监控每一步组装，进一步保障了产品的品质和生产效率。

所述直插加热器中加热件的自动组装机，全程操作均由集成系统控制工作，各机构按预设程序逐一动作，依据设定的步骤、标准(包括力度、温度、频率、位置等)进行组装、焊接，集成系统采用独立的变频控制和整机监控结合，安全系数高，杜绝工伤事故，生产效率高，组装的成品质量可靠，自动化生产程度高。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种直插加热器中加热件的自动组装机，所述加热件包括塑料外壳、 陶瓷发热底座和两条导电线，塑料外壳的顶部设有容置空间，容置空间外 围凸出有卡扣，陶瓷发热底座设有凸块，陶瓷发热底座安装在容置空间内， 卡扣扣在凸块上，塑料外壳的侧面凹设有两个固定槽，陶瓷发热底座内设 有发热电阻，发热电阻的两个管脚分别与导电线连接且导电线卡在固定槽 内，其特征在于：自动组装机包括底座、设置在底座上的旋转盘、设置在 旋转盘上的若干固定安装座，依次设置在旋转盘外围的陶瓷发热底座上料 组件、导电线上料组件、导电线焊接组件、塑料外壳安装组件、以及成品 检测出仓组件；每个固定安装座对应一个工位，固定安装座用于固定陶瓷 发热底座和导电线，旋转盘由电机带动旋转并将固定安装座旋转至其中一个 工位上，陶瓷发热底座、导电线及塑料外壳在固定安装座上完成组装；

所述固定安装座包括底板，底板设有固定平台，固定平台上设有用 于定位陶瓷发热底座的安装槽，安装槽的外围设有弹片，弹片压在陶瓷发热 底座的侧面，固定平台的两侧设有定位导电线的凹槽，凹槽上方设有翻盖， 翻盖铰接在底板上，翻盖压在凹槽上以固定导电线，固定平台与两个凹槽之 间还设有避位槽，弹片有2个且对称设置；

所述塑料外壳安装组件包括位于旋转盘旁的第三传送机械手、位于 固定安装座下方的整形机械手以及第二气缸，第三传送机械手将塑料外壳送 至固定安装座上并将塑料外壳扣在陶瓷发热底座上，整形机械手包括一对整 形块，整形块的上端部设有限位槽，整形机械手由第二气缸驱动上升，整形 块的端部穿过避位槽并将管脚推入限位槽内折弯，整形块将导电线压入塑料 外壳的固定槽内；

所述整形机械手包括立柱，立柱设有第一导轨，第一导轨上安装有 第一滑块，第一滑块安装有支架，支架底部设有限位块，第一滑块设有第二 导轨，第二导轨上安装有导向块，导向块顶部设有两个挡块，导向块上设有 限位梁，限位梁位于限位块上方，所述整形块铰接在支架上，每个整形块外侧均设置有一个挡块，整形块倾斜向外设置且整形块的外侧面抵在挡块上，整形块的内侧设有凸块；

所述导电线焊接组件包括并列的两台点焊机，每台点焊机负责一条导电线和管脚的焊接，点焊机上设有焊接传感器和压块，焊接传感器感应陶 瓷发热底座位置，压块压在陶瓷发热底座上以固定陶瓷发热底座；

所述底座旁设有陶瓷发热底座储料机和塑料外壳送料机，陶瓷发热底座送料机设置在陶瓷发热底座上料组件旁，塑料外壳送料 机设置在塑料外壳安装组件旁；

所述导电线上料组件包括剥线机、第二机械手和第一气缸，第一气 缸驱动固定安装座的翻盖翻转离开凹槽上方，第二机械手将导电线从剥线机中取出送至所述凹槽中；

所述陶瓷发热底座上料组件包括第一机械手和第一检测支架，第一机械手将陶瓷发热底座从陶瓷发热底座储料机送入固定安装座，第一检测支 架设有若干第一传感器，第一传感器检测固定安装座上是否有陶瓷发热底座；

所述陶瓷发热底座送料机包括送料导轨、中转机械手和存放通道， 送料导轨上设有若干储料盘，储料盘内设有用于安放陶瓷发热底座的若干容 置槽，中转机械手位于送料导轨上方，中转机械手将陶瓷发热底座从容置槽 中取出放入到存放通道上，第一机械手将陶瓷发热底座从存放通道送入固定 安装座。

2.根据权利要求 1所述的一种直插加热器中加热件的自动组装机，其特 征在于：所述成品检测出仓组件包括第二检测支架和第四机械手，第二检测 支架设有若干第二传感器，第二传感器感应固定安装座上的加热件成品，第 四机械手将加热件成品从固定安装座上取出至预设位置。

3.根据权利要求 2 所述的一种直插加热器中加热件的自动组装机，其特 征在于：所述第一检测支架和第二检测支架分别设置为一个独立工位，第一检测支架设置在第一机械手和导电线上料组件之间，第二检测支架设置在塑 料外壳安装组件和第四机械手之间。

4.根据权利要求3 所述的一种直插加热器中加热件的自动组装机，其 特征在于：所述第一机械手、第二机械手和第四机械手旁均设有监测传感器。