CN109732347B - 一种空调顶盖组装生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调顶盖组装生产线，它属于自动化生产线技术领域，包括固定安装在地面上支架，支架上固定安装有凸轮分割器和驱动电机，圆盘上设有4个均匀分布的加工工位，支架外侧的地面上设有与加工工位一一对应配合的第一机器人上料机构、第二机器人上料机构、压装机构和铁片上料紧固机构，第一机器人上料机构两侧分别设有顶盖本体上料装置与贴标机工装，顶盖本体上料装置与圆盘之间的地面上设有与第一机器人上料机构相配合的第一工业相机，第一机器人上料机构分别与顶盖本体上料装置、贴标机工装相配合，第二机器人上料机构与圆盘之间设有与第二机器人上料机构相配合的第二工业相机，第二机器人上料机构两侧设有与之配合的边圈上料装置。

Description

一种空调顶盖组装生产线

技术领域

本发明涉及自动化生产线技术领域，具体涉及一种空调顶盖组装生产线。

背景技术

空调是人们日常生活中常见到的一种电器，它会调节环境的温度让人们更好的学习和工作，目前，空调的顶盖在安装之前需要进行组装，空调顶盖主要由顶盖本体、边圈和铁片组成，因为空调顶盖结构较为简单，因此空调顶盖的组装过程主要通过人工完成，首先将边圈套装在顶盖本体上，然后使用螺钉将铁片固定在顶盖本体完成空调顶盖的组装，但是人工组装过程中，因工人主观性较强，人工组装的顶盖质量得不到充分保障。

发明内容

对于现有技术中所存在的问题，本发明提供的一种空调顶盖组装生产线，可以实现空调顶盖组成的自动装配、螺丝自动拧紧及标签粘贴等工作，实现空调顶盖的自动化生产，有利于提高工作效率，降低生产成本。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种空调顶盖组装生产线，包括固定安装在地面上支架，所述支架外侧设有防护围栏，所述防护围栏外侧的地面上设有工控机组成、第一机器人控制柜和第二机器人控制柜，所述工控机组成与所述第一机器人控制柜、第二机器人控制柜电连接，所述支架上固定安装有凸轮分割器和驱动电机，所述驱动电机与凸轮分割器传动连接，所述凸轮分割器上设有圆盘，所述圆盘上设有4个均匀分布的加工工位，所述支架外侧的地面上设有均匀分布的与所述加工工位一一对应配合的第一机器人上料机构、第二机器人上料机构、压装机构和铁片上料紧固机构，所述第一机器人上料机构两侧的地面上分别设有顶盖本体上料装置与贴标机工装，所述顶盖本体上料装置与圆盘之间的地面上设有第一工业相机，所述第一工业相机与第一机器人上料机构相配合，所述第一机器人上料机构分别与所述顶盖本体上料装置、贴标机工装相配合，所述第二机器人上料机构与圆盘之间的地面上设有与所述第二机器人上料机构相配合的第二工业相机，所述第二机器人上料机构两侧设有边圈上料装置，所述第二机器人上料机构与边圈上料装置相配合，所述第一机器人控制柜分别与所述第一机器人上料装置、第一工业相机电连接，所述第二机器人控制柜分别与所述驱动电机、第二工业相机、第二机器人上料机构电连接，所述压装机构、铁片上料紧固机构、边圈上料装置、顶盖本体上料装置与贴标机工装均与所述工控机组成电连接。

优选的，所述第一机器人上料机构与第二机器人上料机构结构相同，均包括固定安装的六轴机器人，所述六轴机器人上连接有抓取装置；

所述抓取装置包括固定安装在所述六轴机器人上的小支架，所述小支架一端设有若干均匀分布的吸盘，所述小支架另一端设有抓取相机与环形光源，所述抓取相机与环形光源相配合。

优选的，所述顶盖本体上料装置与边圈上料装置结构相同，均包括固定安装在地面上的滑轨和定位挡块，所述防护围栏上设有与所述滑轨相配合的开口，所述滑轨上设有可自由移动的运料小车，所述运料小车与定位挡块相配合，所述运料小车上设有储料区和回收区，所述第一机器人上料机构与所述顶盖本体上料装置上的所述储料区、回收区相配合，所述第二机器人上料机构与所述边圈上料装置上的所述储料区、回收区相配合。

优选的，所述压装机构包括与所述支架固定连接的安装架，所述安装架上固定安装有安装板，所述安装板上设有若干均匀分布的压紧装置，所述压紧装置与所述加工工位相配合。

优选的，所述压紧装置包括固定安装在所述安装板上的压装气缸和位移传感器，所述位移传感器位于所述压装气缸一侧，所述位移传感器上设有报警灯，所述压装气缸活动端安装有压紧头，所述压紧头与压装气缸活动端之间设有连杆固定连接，所述连杆上设有导向轴，所述导向轴一端穿过所述安装板连接有感应片。

优选的，所述铁片上料紧固机构包括工作台，所述工作台上设有自由移动的可相互转换的上料工位与工作工位，所述工作工位上方设有用于检测所述工作工位上有无铁片的检测相机，所述上料工位与工作工位一侧的所述工作台上设有上料紧固支架，所述检测相机固定安装在所述上料紧固支架上，所述上料紧固支架上设有与所述加工工位相配合的自动锁螺丝装置和搬运装置，所述自动锁螺丝装置位于所述搬运装置上方，所述搬运装置与所述工作工位相配合。

优选的，所述自动锁螺丝装置包括固定安装在所述上料紧固支架上的底板，所述底板上设有竖直滑轨，所述竖直滑轨上方的所述底板上固定安装有小气缸，所述竖直滑轨上设有可自由移动的电批支架，所述电批支架与所述小气缸活动端固定连接，所述电批支架上安装有电批，所述电批连接有螺丝夹嘴，所述螺丝夹嘴固定安装在所述电批支架上并与所述加工工位相配合。

优选的，所述搬运装置包括固定安装在所述上料紧固支架上的气动滑台，所述气动滑台上设有竖直气缸，所述竖直气缸连接有吸盘支架，所述吸盘支架上设有若干均匀分布的吸盘。

本发明的有益效果表现在：

1、本发明中采用精密凸轮分割器配套转盘机构作为输送载体，通过六轴机器人配合抓取相机进行顶盖注塑件的自动定位、抓取与成品件下料等功能，通过六轴机器人配合抓取相机进行注塑边圈的定位抓取及组装，通过压紧机构对两个注塑件进行压紧装配，通过上料紧固机构进行钣金铁片的定位抓取组装及自动锁螺丝工作，通过第一机器人上料机构与第二机器人上料机构完成顶盖注塑件与边圈的自动上料，通过工控机组成完成对上述所有机构的控制，实现自动化生产，有利于降低生产成本，提高生产效率；

2、本发明中通过在抓取装置上设置抓取相机分别与第一工业相机、第二工业相机相配合，可以实现对顶盖本体与边圈两侧外观的检测，可对储料区内的物料进行有效删选，同时抓取相机还可以对储料区内物料的数量进行检测，可保证生产线的高速运行，可有效提高生产效率；

3、本发明中通过工控机组成进行操作，可一次同时完成空调顶盖组装过程的不同工序，有利于提高工作效率，同时将自动锁螺丝装置与搬运装置安排在同一工序中使自动锁螺丝装置与搬运装置交替工作，既减少了加工工位的设置，又可有效平衡各工序之间的操作时长。

附图说明

图1为本发明一种空调顶盖组装生产线的整体结构示意图；

图2为本发明一种空调顶盖组装生产线的第一机器人上料机构的结构示意图；

图3为本发明一种空调顶盖组装生产线的顶盖本体上料装置的结构示意图；

图4为本发明一种空调顶盖组装生产线的压装机构的结构示意图；

图5为本发明一种空调顶盖组装生产线的压紧装置的结构示意图；

图6为本发明一种空调顶盖组装生产线的铁片上料紧固机构的结构示意图；

图7为本发明一种空调顶盖组装生产线的部分结构示意图。

图中：1-支架、2-防护围栏、3-工控机组成、4-第一机器人控制柜、5-第二机器人控制柜、6-凸轮分割器、7-驱动电机、8-圆盘、9-加工工位、10-第一机器人上料机构、11-第二机器人上料机构、12-压装机构、13-压紧装置、14-铁片上料紧固机构、15-顶盖本体上料装置、16-贴标机工装、17-第一工业相机、18-第二工业相机、19-边圈上料装置、20-自动锁螺丝装置、21-搬运装置、401-六轴机器人、402-小支架、403-吸盘、404-抓取相机、405-环形光源、1201-安装架、1202-安装板、1301-压装气缸、1302-位移传感器、1303-压紧头、1304-连杆、1305-导向轴、1306-感应片、1401-工作台、1402-上料工位、1403-工作工位、1404-上料紧固支架、1405-检测相机、1501-滑轨、1502-定位挡块、1503-运料小车、1504-储料区、1505-回收区。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1-7所示的一种空调顶盖组装生产线，包括固定安装在地面上支架1，所述支架1外侧设有防护围栏2，所述防护围栏2外侧的地面上设有工控机组成3、第一机器人控制柜4和第二机器人控制柜5，所述工控机组成3与所述第一机器人控制柜4、第二机器人控制柜5电连接，所述支架1上固定安装有凸轮分割器6和驱动电机7，所述驱动电机7与凸轮分割器6传动连接，所述凸轮分割器6上设有圆盘8，所述圆盘8上设有4个均匀分布的加工工位9，所述支架1外侧的地面上设有均匀分布的与所述加工工位9一一对应配合的第一机器人上料机构10、第二机器人上料机构11、压装机构12和铁片上料紧固机构14，所述第一机器人上料机构10两侧的地面上分别设有顶盖本体上料装置15与贴标机工装16，所述顶盖本体上料装置15与圆盘8之间的地面上设有第一工业相机17，所述第一工业相机17与第一机器人上料机构10相配合，所述第一机器人上料机构10与所述顶盖本体上料装置15与贴标机工装16相配合，所述第二机器人上料机构11与圆盘8之间的地面上设有与所述第二机器人上料机构11相配合的第二工业相机18，所述第二机器人上料机构11两侧设有边圈上料装置19，所述第二机器人上料机构11与边圈上料装置19相配合，所述第一机器人控制柜4分别与所述第一机器人上料装置、、第一工业相机17电连接，所述第二机器人控制柜5分别与所述驱动电机7、第二工业相机18、第二机器人上料机构11电连接，所述压装机构12、铁片上料紧固机构14、边圈上料装置19、顶盖本体上料装置15与贴标机工装16均与所述工控机组成3电连接。

所述第一机器人上料机构10与第二机器人上料机构11结构相同，均包括固定安装的六轴机器人401，所述六轴机器人401上连接有抓取装置；所述抓取装置包括固定安装在所述六轴机器人401上的小支架402，所述小支架402一端设有若干均匀分布的吸盘403，所述小支架402另一端设有抓取相机404与环形光源405，所述抓取相机404与环形光源405相配合；所述顶盖本体上料装置15与边圈上料装置19结构相同，均包括固定安装在地面上的滑轨1501和定位挡块1502，所述防护围栏2上设有与所述滑轨1501相配合的开口，所述滑轨1501上设有可自由移动的运料小车1503，所述运料小车1503与定位挡块1502相配合，所述运料小车1503上设有储料区1504和回收区1505，所述第一机器人上料机构10与所述顶盖本体上料装置15上的所述储料区1504、回收区1505相配合，所述第二机器人上料机构11与所述边圈上料装置19上的所述储料区1504、回收区1505相配合；所述压装机构12包括与所述支架1固定连接的安装架1201，所述安装架1201上固定安装有安装板1202，所述安装板1202上设有若干均匀分布的压紧装置13，所述压紧装置13与所述加工工位9相配合；所述压紧装置13包括固定安装在所述安装板1202上的压装气缸1301和位移传感器1302，所述位移传感器1302位于所述压装气缸1301一侧，所述位移传感器1302上设有报警灯，所述压装气缸1301活动端安装有压紧头1303，所述压紧头1303与压装气缸1301活动端之间设有连杆1304固定连接，所述连杆1304上设有导向轴1305，所述导向轴1305可穿过所述安装板1202可自由移动，所述导向轴1305穿过所述安装板1202连接有感应片1306；所述铁片上料紧固机构14包括工作台1401，所述工作台1401上设有自由移动的可相互转换的上料工位1402与工作工位1403，所述工作工位1403上方设有用于检测所述工作工位1403上有无铁片的检测相机1405，所述上料工位1402与工作工位1403一侧的所述工作台1401上设有上料紧固支架1404，所述检测相机1405固定安装在所述上料紧固支架1404上，所述上料紧固支架1404上设有与所述加工工位9相配合的自动锁螺丝装置20和搬运装置21，所述自动锁螺丝装置20位于所述搬运装置21上方，所述搬运装置21与所述工作工位1403相配合；所述自动锁螺丝装置20包括固定安装在所述上料紧固支架1404上的底板，所述底板上设有竖直滑轨，所述竖直滑轨上方的所述底板上固定安装有小气缸，所述竖直滑轨上设有可自由移动的电批支架，所述电批支架与所述小气缸活动端固定连接，所述电批支架上安装有电批，所述电批连接有螺丝夹嘴，所述螺丝夹嘴固定安装在所述电批支架上并与所述加工工位9相配合；所述搬运装置21包括固定安装在所述上料紧固支架1404上的气动滑台，所述气动滑台上设有竖直气缸，所述竖直气缸连接有吸盘支架，所述吸盘支架上设有若干均匀分布的吸盘403。

本发明工作时，首先通过码垛设备将生产完成的顶盖注塑件、边圈安装在所述运料小车1503上，并通过人工方式将钣金铁片安放的所述工作台1401上的所述上料工位1402上，然后通过所述工控机组成3启动本生产线，所述工控机组成3控制所述运料小车1503沿所述滑轨1501将原料运送到指定位置，同时所述工控机组成3将信息传输到驱动电机7，通过所述凸轮分割器6控制所述圆盘8转动，使所述加工工位9分别与所述第一机器人上料机构10、第二机器人上料机构11、压装机构12和铁片上料紧固机构14相对应，同时所述工控机组成3通过所述第一机器人控制柜4控制所述第一机器人上料机构10工作，所述第一机器人上料机构10运动并配合所述抓取相机404使所述抓取装置位于所述运料小车1503上的所述储料区1504上方，然后所述六轴机器人401控制所述抓取装置下移，并通过所述吸盘403将顶盖注塑件抓紧，然后所述六轴机器人401将顶盖注塑件移动到所述第一工业相机17上方，通过所述第一工业相机17对顶盖注塑件进行表面检测，若合格，则所述六轴机器人401将顶盖注塑件安放到所述加工工位9上，若不合格，则所述六轴机器人401将顶盖注塑件安放到所述回收区1505，然后所述工控机组成3控制所述圆盘8转动，使安放有顶盖注塑件的所述加工工位9移动到与所述第二机器人上料机构11配合的位置，所述圆盘8转动完成后，所述第一机器人上料机构10继续上述过程的同时，所述工控机组成3通过所述第二机器人控制柜5控制所述第二机器人上料机构11工作，所述第二机器人上料机构11运动并配合所述抓取相机404使所述抓取装置位于所述运料小车1503上的所述储料区1504上方，然后所述六轴机器人401控制所述抓取装置下移，并通过所述吸盘403将边圈抓紧，然后所述六轴机器人401将边圈移动到所述第二工业相机18上方，通过所述第二工业相机18对边圈进行表面检测，若合格，则所述六轴机器人401将边圈安放到所述加工工位9上并与顶盖注塑件配合，若不合格，则所述六轴机器人401将边圈安放到所述回收区1505，并抓取下一个，然后所述圆盘8转动，使安放有顶盖注塑件与边圈的所述加工工位9移动到与所述压装机构12配合的位置，然后所述第一机器人上料机构10与第二机器人上料机构11继续上述过程的同时，所述工控机组成3控制所述压装气缸1301工作，所述压装气缸1301推动所述压紧头1303使顶盖注塑件与边圈压紧，同时所述工控机组成3通过所述位移传感器1302控制所述压紧头1303的移动距离，避免移动距离过大损坏顶盖注塑件与边圈，当顶盖注塑件与边圈压紧后，所述工控机组成3控制所述圆盘8转动，使安放有压紧的顶盖注塑件与边圈的所述加工工位9移动到与所述铁片上料紧固机构14配合的位置，然后所述第一机器人上料机构10、第二机器人上料机构11与压装机构12继续上述过程的同时，所述工控机组成3控制所述铁片上料紧固机构14工作，所述滑动气缸带动所述竖直气缸移动到所述工作台1401上的所述工作工位1403上方，然后所述竖直气缸下移使所述吸盘403抓紧钣金铁片，然后所述竖直气缸将钣金铁片抓起，然后所述滑动气缸将钣金铁片移动到安放有压紧的顶盖注塑件与边圈的所述加工工位9上，然后所述竖直气缸将钣金铁片安放到顶盖注塑件上，然后所述搬运装置21复位，所述工控机组成3控制所述小气缸推动所述电批支架沿所述滑台下移，使所述螺丝夹嘴与钣金铁片相配合，然后所述工控机组成3通过所述伺服电机驱动所述电批进行锁螺丝，锁螺丝完成后所述自动锁螺丝装置20复位，然后所述工控机组成3控制所述圆盘8转动，使锁螺丝完成的所述加工工位9移动到与所述第一机器人上料机构10相配合的位置，然后第二机器人上料机构11与压紧机构继续上述过程的同时，所述工控机组成3控制所述第一机器人上料机构10将加工完成的顶盖转移到所述贴标机工装16上，并且所述第一机器人上料机构10将新的顶盖注塑件安放到所述加工工位9上，重复上述过程直到顶盖加工完成，加工完成的顶盖在所述贴标机工装16上翻转180°后进行贴标，贴标完成后进行统一处理。

以上内容仅仅是对本发明的结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种空调顶盖组装生产线，其特征是，包括固定安装在地面上支架，所述支架外侧设有防护围栏，所述防护围栏外侧的地面上设有工控机组成、第一机器人控制柜和第二机器人控制柜，所述工控机组成与所述第一机器人控制柜、第二机器人控制柜电连接，所述支架上固定安装有凸轮分割器和驱动电机，所述驱动电机与凸轮分割器传动连接，所述凸轮分割器上设有圆盘，所述圆盘上设有4个均匀分布的加工工位，所述支架外侧的地面上设有均匀分布的与所述加工工位一一对应配合的第一机器人上料机构、第二机器人上料机构、压装机构和铁片上料紧固机构，所述第一机器人上料机构两侧的地面上分别设有顶盖本体上料装置与贴标机工装，所述顶盖本体上料装置与圆盘之间的地面上设有第一工业相机，所述第一工业相机与第一机器人上料机构相配合，所述第一机器人上料机构与所述顶盖本体上料装置与贴标机工装相配合，所述第二机器人上料机构与圆盘之间的地面上设有与所述第二机器人上料机构相配合的第二工业相机，所述第二机器人上料机构两侧设有边圈上料装置，所述第二机器人上料机构与边圈上料装置相配合，所述第一机器人控制柜分别与所述第一机器人上料机构、第一工业相机电连接，所述第二机器人控制柜分别与所述驱动电机、第二工业相机、第二机器人上料机构电连接，所述压装机构、铁片上料紧固机构、边圈上料装置、顶盖本体上料装置与贴标机工装均与所述工控机组成电连接；

所述第一机器人上料机构与第二机器人上料机构结构相同，均包括固定安装的六轴机器人，所述六轴机器人上连接有抓取装置；

所述抓取装置包括固定安装在所述六轴机器人上的小支架，所述小支架一端设有若干均匀分布的吸盘，所述小支架另一端设有抓取相机与环形光源，所述抓取相机与环形光源相配合；

所述顶盖本体上料装置与边圈上料装置结构相同，均包括固定安装在地面上的滑轨和定位挡块，所述防护围栏上设有与所述滑轨相配合的开口，所述滑轨上设有可自由移动的运料小车，所述运料小车与定位挡块相配合，所述运料小车上设有储料区和回收区，所述第一机器人上料机构与所述顶盖本体上料装置上的所述储料区、回收区相配合，所述第二机器人上料机构与所述边圈上料装置上的所述储料区、回收区相配合；

所述压装机构包括与所述支架固定连接的安装架，所述安装架上固定安装有安装板，所述安装板上设有若干均匀分布的压紧装置，所述压紧装置与所述加工工位相配合；

所述压紧装置包括固定安装在所述安装板上的压装气缸和位移传感器，所述位移传感器位于所述压装气缸一侧，所述位移传感器上设有报警灯，所述压装气缸活动端安装有压紧头，所述压紧头与压装气缸活动端之间设有连杆固定连接，所述连杆上设有导向轴，所述导向轴一端穿过所述安装板连接有感应片；

所述铁片上料紧固机构包括工作台，所述工作台上设有自由移动的可相互转换的上料工位与工作工位，所述工作工位上方设有用于检测所述工作工位上有无铁片的检测相机，所述上料工位与工作工位一侧的所述工作台上设有上料紧固支架，所述检测相机固定安装在所述上料紧固支架上，所述上料紧固支架上设有与所述加工工位相配合的自动锁螺丝装置和搬运装置，所述自动锁螺丝装置位于所述搬运装置上方，所述搬运装置与所述工作工位相配合。