CN109940362A - 一种聚氨酯绝缘箱木质直角夹板的装配系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种聚氨酯绝缘箱木质直角夹板的装配系统，包括夹板送进装置和夹板取料装置，其中，夹板送进装置包括夹板料仓、横向送料机构、纵向送料机构、推料机构，以及顶升分离定位机构等；夹板取料装置包括抓取所述顶升分离定位机构上的直角夹板的取料抓手，以及连接所述取料抓手并带动其移动的工业机器人。与现有技术相比，本发明可配合实现绝缘箱的直角夹板从送料、抓取到装配定位的整个过程的机械自动化化，改善了已有装配过程中人工操作存在的劳动强度大，效率较低的弊端，解决了人工操作的误差造成木质直角夹板的连接强度和装配精度的合格率较低等质量问题等。

Description

一种聚氨酯绝缘箱木质直角夹板的装配系统

技术领域

本发明属于装配系统技术领域，涉及一种聚氨酯绝缘箱木质直角夹板的装配系统。

背景技术

NO.96围护系统是大型液化天然气(Liquefied Natural Gas,简称LNG)船的薄膜型货舱的典型形式，绝缘箱是保证LNG船的液货舱内处于零下163℃的超低温度的重要组成部分，增强型聚氨脂标准绝缘箱是原有填充式绝缘箱的改进形式，由硬质聚氨酯泡沫板与胶合板等部件经胶接装配、压合后组成，可有效降低LNG船的日蒸发率，是薄膜型LNG船NO.96围护系统中的核心零部件。

NO.96围护系统包括L03、L03+等形式的聚氨酯绝缘箱，其包括为K1，以及K2和K5等箱型结构，其中，K1箱型结构的包括由一号板(胶合板材质)和二号板(聚氨酯板材质)复合的底层部件，以及复合在二号板上方的上层部件，分别为依次复合的三号板(胶合板)、四号板(聚氨酯板材质)和五号板(胶合板)，二号板的四个角位置则设有直角凹槽，并在直角凹槽上对应装配有直角夹板(夹板外侧同样具有凹槽)，而K2和K5箱型结构相比于K1箱型结构而言，上层部件省去了四号板和五号板，其余均一样。一艘薄膜型LNG船，需求约20000只N096-L03+系列的增强型聚氨脂标准绝缘箱；在每个聚氨酯绝缘箱上都有4块木质直角夹板(Cleat)，每块木质的直角夹板的四个面(包括两个外侧面和上下两个端面)均需通过胶合与聚氨酯和胶合板(即一号板、二号板和三号板)连接。聚氨酯绝缘箱的木质直角夹板既起到提高NO.96-L03/L03+系列聚氨酯绝缘箱自身强度的主要部件，木质直角夹板的装配过程的质量控制是保证聚氨酯绝缘箱产品性能的关键过程。

目前，韩国Hankuk Carbon、Dongsung Finetec、Kangrim Insulation以及英国Cannon Viking等公司主要制造聚氨酯标准绝缘箱的公司，在进行木质直角夹板的装配过程中，均采用人工操作；该方法人工劳动强度大，效率较低，且由于人工操作的误差，造成木质直角夹板的连接强度和装配精度的合格率较低。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种聚氨酯绝缘箱木质直角夹板的装配系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种聚氨酯绝缘箱木质直角夹板的装配系统，用于实现直角夹板的送料、抓取和装配定位，所述装配系统包括：

夹板送进装置：包括放置有直角夹板的夹板料仓、用于带动夹板料仓横向行进的横向送料机构、承接所述横向送料机构并用于将输送到位的直角夹板纵向推出夹板料仓的纵向送料机构、承接所述纵向送料机构的推料机构，以及置于推料机构尾端并用于将经推料机构推送的直角夹板依次逐个顶升分离的顶升分离定位机构；

夹板取料装置：包括抓取所述顶升分离定位机构上的直角夹板的取料抓手，以及连接所述取料抓手并带动其移动的工业机器人。

本发明中的直角夹板的自动装配，在夹板装配工位上实现，通过采用由工业机器人带动的取料抓手从夹板送进装置上取出到位的直角夹板，然后，在直角夹板上的各粘接面上通过现有技术涂胶，随后，再由工业机器人带动将其装配到位于夹板装配工位上的底层部件的相应位置，即完成。

进一步的，本发明中的夹板装配工位上包括物料输送机构、X向定位机构、Y向定位机构等结构，其中，物料输送机构用于前道工序已装配的部分绝缘箱部件的送进，以及在本工位完成装配后的绝缘箱部件的送出，其可以为链条输送、板链输送、辊道或滚筒输送等输送形式的结构。X向定位机构和Y向定位机构用于输送线送进的物料(即底层部件，包括一号板、二号板)在X向和Y向上的预定位等。

进一步的，所述夹板料仓包括按直角夹板的长度方向分隔的多个上料单元，每个上料单元上沿宽度方向并排放置有多个直角夹板。不同上料单元上的直角夹板的型号可以相同也可以不同。上料单元可采用沿直角夹板宽度方向的直线滑槽式的结构，每个上料单元上沿直角夹板宽度方向并排放置有若干直角夹板。

进一步的，所述横向送料机构包括横向驱动组件和横向直线导向组件，其中，所述夹板料仓滑动布置在所述横向直线导向组件上，所述横向驱动组件连接所述夹板料仓，并驱动其沿横向直线导向组件横向来回移动。本发明中，横向驱动组件可以采用本领域常规的步进式驱动结构，横向驱动组件每次驱动夹板料仓行进的距离为一个上料单元的宽度(即直角夹板的长度)，而当夹板料仓上最后的上料单元内的直角夹板也被送出后，横向驱动组件即自动驱动夹板料仓恢复到初始上料工位。横向驱动组件可以采用气动驱动，也可以由伺服电机或者步进电机作为驱动。横向直线导向组件则可以采用直线导轨等形式的直线导向部件。

进一步的，本发明中，纵向送料机构的主要作用是利用自身的移动端将上料单元内的直角夹板沿纵向(即直角夹板的宽度方向)推入入到推料机构中。纵向送料机构自身可沿纵向移动，其驱动方式也可以为气动驱动，或为电机驱动。

进一步的，所述的推料机构包括承接所述纵向送料机构出口端并用于约束直角夹板按其宽度方向行进的推料导向组件、布置在推料导向组件旁的推料驱动组件、与所述推料驱动组件输出端连接并由其带动沿推料导向组件方向行进的推料升降组件，以及设置在推料升降组件底端并用于抵住推动置于推料导向组件上的直角夹板移动的推料头。

更进一步的，所述推料导向组件包括宽度匹配所述直角夹板长度的直线导向槽，该直线导向槽的前端承接所述纵向送料机构末端，尾端抵接所述顶升分离定位机构。

更进一步的，所述推料机构的末端两侧还设有分离挡料组件，所述分离挡料组件包括可沿垂直于推料导向组件方向水平移动的分离挡料板；沿直角夹板在推料导向组件上的移动方向，当前一块直角夹板被推至顶升分离定位机构上时，所述分离挡料板水平伸至后一块直角夹板的前端，并使得前后两块直角夹板相互分离。

本发明中，推料升降组件带动推料头下降到位后，由推料驱动组件带动推料头抵住推料导向组件内的直角夹板按照其宽度方向推进，同时，通过设置，可以直角夹板的宽度为步进距离，这样，逐个将直角夹板送入承接推料导向组件末端的顶升分离定位机构上。

进一步的，所述的顶升分离定位机构包括位于推料机构末端的分离定位基板、滑动布置在分离定位基板上并可沿其表面上下移动的定位台，以及固定在定位台上用于定位夹住置于定位台上的直角夹板的定位夹持件。

更进一步的，所述定位夹持件包括定位驱动件、夹持板，以及布置在夹持板顶端内侧的夹持头，其中，所述定位驱动件固定在定位台下方，所述夹持板设有两块，分别位于定位台两侧，两块夹持板连接所述定位驱动件的输出端，并由其驱动相向运动，以带动两夹持头夹住置于定位台的直角夹板的两端。

本发明中，定位台由顶升组件驱动，将一个直角夹板与整列直角夹板分离，由定位夹持件夹住直角夹板的侧面，实现单个直角夹板的送出和精确定位。顶升组件和定位夹持件，可以由气动驱动，也可以由电机驱动。顶升分离定位机构上的定位块可以设置到位传感器，当推料机构将直角夹板推到定位块上后，通过到位传感器反馈给中控系统并控制推料机构停止推料，同时，(推料驱动组件)反向移动使推料头脱离最后一个直角夹板，并且送进到定位台上的待分离的直角夹板处于无后推力的状态，便于单件的直角夹板在顶升时不与后续的直角夹板产生摩擦和干涉。同时，设置的分离挡料机构，确保被分离的直角夹板处于单件分离状态。

进一步的，所述取料抓手包括抓手本体，在抓手本体上设置有两个吸盘单元，所述两个吸盘单元形成两个吸附定位基准面，并分别贴合直角夹板内的两个未涂胶面。

更进一步的，所述吸盘单元包括一个长条形吸盘，两个吸盘单元中的长条形吸盘的吸附方向呈90°垂直并形成所述两个吸附定位基准面；

或每个吸盘单元中包括两个吸附方向呈90°垂直的圆形吸盘，所述两个吸盘单元中吸附方向相同的圆形吸盘分别对应形成所述两个吸附定位基准面。

本发明中，取料抓手采用负压吸附的方式实现直角夹板的取料，即当吸盘单元的负压建立后，每个吸附定位基准面分别与直角夹板内的未涂胶面相贴合并吸附固定。吸盘单元上的吸盘可以具有上下弹性浮动的功能，确保当负压建立后，直角夹板既能被可靠吸附，又能与直角夹板吸附定位基准面密切贴合。同时，每个吸盘单元可以配置独立的负压气控回路和负压检测传感器，确保从夹板送进装置的取料位置每次吸取一个直角夹板，并对取料抓手在移动过程中可能出现的直角夹板掉落情况给出报警。此外，每个吸盘单元均配置独立的正压气控回路，当直角夹板安装到位，且负压消失后，通过各吸盘向安装后的直角夹板吸附面送出正压，确保抓手离开时直角夹板不被带离装配位置。取料抓手上的抓手本体可以设置单个也可以布置两个甚至多个。

本发明中，为保护直角夹板各表面，避免直角夹板的表面损伤，所有与直角夹板接触的零部件，如夹板装配工位的定位校正块，夹板送进装置的推料头、定位台、夹持块等，均采用低硬度工程塑料。

本发明在直角夹板装配前，可以先对已装配的底层部件(一号板和二号板)进行X方向和Y方向的双向预定位，为后续的自动装配提供了有效的装配基准。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明的装配系统可以实现聚氨酯绝缘箱的木质直角夹板从送料、抓取到装配定位的整个过程的自动化，改善了已有装配过程中人工操作存在的劳动强度大，效率较低的弊端，解决了人工操作的误差造成木质直角夹板的连接强度和装配精度的合格率较低等质量问题。

(2)多个直角夹板一批次放入夹板送进装置的夹板料仓中，结合横向送料机构、纵向送料机构、推料机构、顶升分离定位机构等，实现了直角夹板的单件分离和定位，避免了采用振动筛等混料分离方法对直角夹板表面的损伤，送进效率高、分离稳定可靠，定位准确。

(3)直角夹板用的抓手采用负压吸附方法，采用两个直角夹板吸附定位基准面，每个吸附定位基准面与直角夹板内侧两个未涂胶面相贴合；抓手设置两个独立的吸盘单元，每个吸盘的吸附方向呈90度垂直，且每个吸盘单元设置独立的负压气控回路、负压检测传感器和正压气控回路，该方法吸附定位准确、运行过程可控，且装配后不会出现直角夹板与吸盘可能发生的连带现象。

(4)直角夹板的装配采用工业机器人，适用于非对称多面体的直角夹板的多位置柔性自动快速装配，工业机器人按照设定装配程序、路径和装配方向，将每个直角夹板装配到底层部件的4个不同位置；以双抓手结构进行4块直角夹板的装配为例，每个绝缘箱的直角夹板装配节拍(从抓取直角夹板到4块直角夹板装配结束，不含涂胶时间)，约为60秒/绝缘箱，生产效率较高。

附图说明

图1为L03的K1箱型的结构示意图；

图2为L03+的K2或K5箱型的结构示意图；

图3为直角夹板的结构示意图；

图4为装配系统的示意图；

图5为夹板装配工位的示意图；

图6为夹板送进装置的示意图；

图7为推料机构的部分示意图；

图8为顶升分离定位机构的示意图；

图9为直角夹板在推料机构上的状态示意图；

图10为直角夹板被顶升分离定位机构顶离的状态示意图；

图11为长条形吸盘的取料抓手的示意图；

图12为圆形吸盘的取料抓手的示意图；

图13为取料抓手的结构示意图；

图14为绝缘箱部件装配直角夹板后的示意图；

图中标记说明：

1-夹板送进装置，11-夹板料仓，111-上料单元，12-横向送料机构，13-纵向送料机构，14-推料机构，141-推料驱动组件，142-推料升降组件，143-推料头，144-推料导向组件，145-分离挡料组件，146-到位传感器，15-顶升分离定位机构，151-顶升组件，152-定位台，153-定位夹持件，154-夹持头，155-夹持板，156-定位驱动件，157-分离定位基板，2-夹板取料装置，21-取料抓手，22-工业机器人，23-抓手本体，24-吸盘单元，241-长条形吸盘，242-圆形吸盘，3-绝缘箱，31-一号板，32-二号板，33-三号板，34-四号板，35-五号板，36-直角夹板，4-夹板装配工位，41-X向定位机构，42-Y向定位机构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

本发明提出了一种聚氨酯绝缘箱木质直角夹板36的装配系统，用于实现直角夹板36的送料、抓取和装配定位，请参见图4所示，所述装配系统包括：

夹板送进装置1：包括放置有直角夹板36的夹板料仓11、用于带动夹板料仓11横向行进的横向送料机构12、承接所述横向送料机构12并用于将输送到位的直角夹板36纵向推出夹板料仓11的纵向送料机构13、承接所述纵向送料机构13的推料机构14，以及置于推料机构14尾端并用于将经推料机构14推送的直角夹板36依次逐个顶升分离的顶升分离定位机构15；

夹板取料装置2：包括抓取所述顶升分离定位机构15上的直角夹板36的取料抓手21，以及连接所述取料抓手21并带动其移动的工业机器人22。

本发明中的直角夹板36的自动装配，在夹板装配工位4上实现，通过采用由工业机器人22带动的取料抓手21从夹板送进装置1上取出到位的直角夹板36，然后，在直角夹板36上的各粘接面上通过现有技术涂胶，随后，再由工业机器人22带动将其装配到位于夹板装配工位4上的底层部件的相应位置，即完成，装配好的绝缘箱部件如图14所示。

在本发明的一种具体的实施方式中，请参见图5所示，本发明中的夹板装配工位4上包括物料输送机构、X向定位机构41、Y向定位机构42等结构，其中，物料输送机构用于前道工序已装配的部分绝缘箱部件的送进，以及在本工位完成装配后的绝缘箱部件的送出，其可以为链条输送、板链输送、辊道或滚筒输送等输送形式的结构。X向定位机构41和Y向定位机构42用于输送线送进的物料(即底层部件，包括一号板31、二号板32)在X向和Y向上的预定位等。

在本发明的一种具体的实施方式中，请参见图6所示，所述夹板料仓11包括按直角夹板36的长度方向分隔的多个上料单元111，每个上料单元111上沿宽度方向并排放置有多个直角夹板36。不同上料单元111上的直角夹板36的型号可以相同也可以不同。上料单元111可采用沿直角夹板36宽度方向的直线滑槽式的结构，每个上料单元111上沿直角夹板36宽度方向并排放置有若干直角夹板36。

在本发明的一种具体的实施方式中，所述横向送料机构12包括横向驱动组件和横向直线导向组件，其中，所述夹板料仓11滑动布置在所述横向直线导向组件上，所述横向驱动组件连接所述夹板料仓11，并驱动其沿横向直线导向组件横向来回移动。本发明中，横向驱动组件可以采用本领域常规的步进式驱动结构，横向驱动组件每次驱动夹板料仓11行进的距离为一个上料单元111的宽度(即直角夹板36的长度)，而当夹板料仓11上最后的上料单元111内的直角夹板36也被送出后，横向驱动组件即自动驱动夹板料仓11恢复到初始上料工位。横向驱动组件可以采用气动驱动，也可以由伺服电机或者步进电机作为驱动。横向直线导向组件则可以采用直线导轨等形式的直线导向部件。

在本发明的一种具体的实施方式中，纵向送料机构13的主要作用是利用自身的移动端将上料单元111内的直角夹板36沿纵向(即直角夹板36的宽度方向)推入入到推料机构14中。纵向送料机构13自身可沿纵向移动，其驱动方式也可以为气动驱动，或为电机驱动。

在本发明的一种具体的实施方式中，请参见图7、图9和图10所示，所述的推料机构14包括承接所述纵向送料机构13出口端并用于约束直角夹板36按其宽度方向行进的推料导向组件144、布置在推料导向组件144旁的推料驱动组件141、与所述推料驱动组件141输出端连接并由其带动沿推料导向组件144方向行进的推料升降组件142，以及设置在推料升降组件142底端并用于抵住推动置于推料导向组件144上的直角夹板36移动的推料头143。更具体的实施方式中，所述推料导向组件144包括宽度匹配所述直角夹板36长度的直线导向槽，该直线导向槽的前端承接所述纵向送料机构13末端，尾端抵接所述顶升分离定位机构15。更具体的实施方式中，所述推料机构14的末端两侧还设有分离挡料组件145，所述分离挡料组件145包括可沿垂直于推料导向组件144方向水平移动的分离挡料板；沿直角夹板36在推料导向组件144上的移动方向，当前一块直角夹板36被推至顶升分离定位机构15上时，所述分离挡料板水平伸至后一块直角夹板36的前端，并使得前后两块直角夹板36相互分离。

本发明中，推料升降组件142带动推料头143下降到位后，由推料驱动组件141带动推料头143抵住推料导向组件144内的直角夹板36按照其宽度方向推进，同时，通过设置，可以直角夹板36的宽度为步进距离，这样，逐个将直角夹板36送入承接推料导向组件144末端的顶升分离定位机构15上。

在本发明的一种具体的实施方式中，请参见图8所示，所述的顶升分离定位机构15包括位于推料机构14末端的分离定位基板157、滑动布置在分离定位基板157上并可沿其表面上下移动的定位台152，以及固定在定位台152上用于定位夹住置于定位台152上的直角夹板36的定位夹持件153。更具体的实施方式中，所述定位夹持件153包括定位驱动件156、夹持板155，以及布置在夹持板155顶端内侧的夹持头154，其中，所述定位驱动件156固定在定位台152下方，所述夹持板155设有两块，分别位于定位台152两侧，两块夹持板155连接所述定位驱动件156的输出端，并由其驱动相向运动，以带动两夹持头154夹住置于定位台152的直角夹板36的两端。

本发明中，定位台152由顶升组件151驱动，将一个直角夹板36与整列直角夹板36分离，由定位夹持件153夹住直角夹板36的侧面，实现单个直角夹板36的送出和精确定位。顶升组件151和定位夹持件153，可以由气动驱动，也可以由电机驱动。顶升分离定位机构15上的定位块可以设置到位传感器146，当推料机构14将直角夹板36推到定位块上后，通过到位传感器146反馈给中控系统并控制推料机构14停止推料，同时，(推料驱动组件141)反向移动使推料头143脱离最后一个直角夹板36，并且送进到定位台152上的待分离的直角夹板36处于无后推力的状态，便于单件的直角夹板36在顶升时不与后续的直角夹板36产生摩擦和干涉。同时，设置的分离挡料机构，确保被分离的直角夹板36处于单件分离状态。

在本发明的一种具体的实施方式中，请参见图11-图13所示，所述取料抓手21包括抓手本体23，在抓手本体23上设置有两个吸盘单元24，所述两个吸盘单元24形成两个吸附定位基准面，并分别贴合直角夹板36内的两个未涂胶面。更具体的实施方式中，所述吸盘单元24包括一个长条形吸盘241，两个吸盘单元24中的长条形吸盘241的吸附方向呈90°垂直并形成所述两个吸附定位基准面；

或每个吸盘单元24中包括两个吸附方向呈90°垂直的圆形吸盘242，所述两个吸盘单元24中吸附方向相同的圆形吸盘242分别对应形成所述两个吸附定位基准面。

本发明中，取料抓手21采用负压吸附的方式实现直角夹板36的取料，即当吸盘单元24的负压建立后，每个吸附定位基准面分别与直角夹板36内的未涂胶面相贴合并吸附固定。吸盘单元24上的吸盘可以具有上下弹性浮动的功能，确保当负压建立后，直角夹板36既能被可靠吸附，又能与直角夹板36吸附定位基准面密切贴合。同时，每个吸盘单元24可以配置独立的负压气控回路和负压检测传感器，确保从夹板送进装置1的取料位置每次吸取一个直角夹板36，并对取料抓手21在移动过程中可能出现的直角夹板36掉落情况给出报警。此外，每个吸盘单元24均配置独立的正压气控回路，当直角夹板36安装到位，且负压消失后，通过各吸盘向安装后的直角夹板36吸附面送出正压，确保抓手离开时直角夹板36不被带离装配位置。取料抓手21上的抓手本体23可以设置单个也可以布置两个甚至多个。

本发明中，为保护直角夹板36各表面，避免直角夹板36的表面损伤，所有与直角夹板36接触的零部件，如夹板装配工位4的定位校正块，夹板送进装置1的推料头143、定位台152、夹持块等，均采用低硬度工程塑料。

本发明在直角夹板36装配前，可以先对已装配的底层部件(一号板31和二号板32)进行X方向和Y方向的双向预定位，为后续的自动装配提供了有效的装配基准。

以下结合具体实施例来对上述任一实施方式来进行更进一步的说明。

实施例1

L03、L03+等形式的绝缘箱3，其包括为K1，以及K2和K5等箱型结构，其中，参见图1所示，K1箱型结构的包括由一号板31(胶合板材质)和二号板32(聚氨酯板材质)复合的底层部件，以及复合在二号板32上方的上层部件，分别为依次复合的三号板33(胶合板)、四号板34(聚氨酯板材质)和五号板35(胶合板)，二号板32的四个角位置则设有直角凹槽，并在直角凹槽上对应装配有直角夹板36(夹板外侧同样具有凹槽)，而K2和K5箱型结构参见图2所示，相比于K1箱型结构而言，上层部件省去了四号板34和五号板35，其余均一样。每块木质的直角夹板36的结构参见图3所示，其四个面(包括两个外侧面和上下两个端面)均需通过涂胶形成涂胶面，并与聚氨酯和胶合板(即一号板31、二号板32和三号板33)连接。

为了实现上述各箱型结构的绝缘箱上的直角夹板36的装配，本实施例提出了一种聚氨酯绝缘箱木质直角夹板36的装配系统，用于实现直角夹板36的送料、抓取和装配定位，参见图4所示，装配系统包括：

夹板送进装置1：包括放置有直角夹板36的夹板料仓11、用于带动夹板料仓11横向行进的横向送料机构12、承接横向送料机构12并用于将输送到位的直角夹板36纵向推出夹板料仓11的纵向送料机构13、承接纵向送料机构13的推料机构14，以及置于推料机构14尾端并用于将经推料机构14推送的直角夹板36依次逐个顶升分离的顶升分离定位机构15；

夹板取料装置2：包括抓取顶升分离定位机构15上的直角夹板36的取料抓手21，以及连接取料抓手21并带动其移动的工业机器人22。

本实施例中的直角夹板36的自动装配，在夹板装配工位4上实现，通过采用由工业机器人22带动的取料抓手21从夹板送进装置1上取出到位的直角夹板36，然后，在直角夹板36上的各粘接面上通过现有技术涂胶，随后，再由工业机器人22带动将其装配到位于夹板装配工位4上的底层部件的相应位置，即完成，装配好的绝缘箱部件如图14所示。

请参见图5所示，本实施例中的夹板装配工位4上包括物料输送机构、X向定位机构41、Y向定位机构42等结构，其中，物料输送机构用于前道工序已装配的部分绝缘箱部件的送进，以及在本工位完成装配后的绝缘箱部件的送出，其可以为链条输送、板链输送、辊道或滚筒输送等输送形式的结构。X向定位机构41和Y向定位机构42用于输送线送进的物料(即底层部件，包括一号板31、二号板32)在X向和Y向上的预定位等。

请参见图6所示，夹板料仓11包括按直角夹板36的长度方向分隔的多个上料单元111，每个上料单元111上沿宽度方向并排放置有多个直角夹板36。不同上料单元111上的直角夹板36的型号可以相同也可以不同。上料单元111可采用沿直角夹板36宽度方向的直线滑槽式的结构，每个上料单元111上沿直角夹板36宽度方向并排放置有若干直角夹板36。横向送料机构12包括横向驱动组件和横向直线导向组件，其中，夹板料仓11滑动布置在横向直线导向组件上，横向驱动组件连接夹板料仓11，并驱动其沿横向直线导向组件横向来回移动。本实施例中，横向驱动组件可以采用本领域常规的步进式驱动结构，横向驱动组件每次驱动夹板料仓11行进的距离为一个上料单元111的宽度(即直角夹板36的长度)，而当夹板料仓11上最后的上料单元111内的直角夹板36也被送出后，横向驱动组件即自动驱动夹板料仓11恢复到初始上料工位。横向驱动组件可以采用气动驱动，也可以由伺服电机或者步进电机作为驱动。横向直线导向组件则可以采用直线导轨等形式的直线导向部件。纵向送料机构13的主要作用是利用自身的移动端将上料单元111内的直角夹板36沿纵向(即直角夹板36的宽度方向)推入入到推料机构14中。纵向送料机构13自身可沿纵向移动，其驱动方式也可以为气动驱动，或为电机驱动。

请参见图7、图9和图10所示，推料机构14包括承接纵向送料机构13出口端并用于约束直角夹板36按其宽度方向行进的推料导向组件144、布置在推料导向组件144旁的推料驱动组件141、与推料驱动组件141输出端连接并由其带动沿推料导向组件144方向行进的推料升降组件142，以及设置在推料升降组件142底端并用于抵住推动置于推料导向组件144上的直角夹板36移动的推料头143。更具体的实施方式中，推料导向组件144包括宽度匹配直角夹板36长度的直线导向槽，该直线导向槽的前端承接纵向送料机构13末端，尾端抵接顶升分离定位机构15。更具体的实施方式中，推料机构14的末端两侧还设有分离挡料组件145，分离挡料组件145包括可沿垂直于推料导向组件144方向水平移动的分离挡料板；沿直角夹板36在推料导向组件144上的移动方向，当前一块直角夹板36被推至顶升分离定位机构15上时，分离挡料板水平伸至后一块直角夹板36的前端，并使得前后两块直角夹板36相互分离。

本实施例中，推料升降组件142带动推料头143下降到位后，由推料驱动组件141带动推料头143抵住推料导向组件144内的直角夹板36按照其宽度方向推进，同时，通过设置，可以直角夹板36的宽度为步进距离，这样，逐个将直角夹板36送入承接推料导向组件144末端的顶升分离定位机构15上。

请参见图8所示，顶升分离定位机构15包括位于推料机构14末端的分离定位基板157、滑动布置在分离定位基板157上并可沿其表面上下移动的定位台152，以及固定在定位台152上用于定位夹住置于定位台152上的直角夹板36的定位夹持件153。更具体的实施方式中，定位夹持件153包括定位驱动件156、夹持板155，以及布置在夹持板155顶端内侧的夹持头154，其中，定位驱动件156固定在定位台152下方，夹持板155设有两块，分别位于定位台152两侧，两块夹持板155连接定位驱动件156的输出端，并由其驱动相向运动，以带动两夹持头154夹住置于定位台152的直角夹板36的两端。

本实施例中，定位台152由顶升组件151驱动，将一个直角夹板36与整列直角夹板36分离，由定位夹持件153夹住直角夹板36的侧面，实现单个直角夹板36的送出和精确定位。顶升组件151和定位夹持件153，可以由气动驱动，也可以由电机驱动。顶升分离定位机构15上的定位块可以设置到位传感器146，当推料机构14将直角夹板36推到定位块上后，通过到位传感器146反馈给中控系统并控制推料机构14停止推料，同时，(推料驱动组件141)反向移动使推料头143脱离最后一个直角夹板36，并且送进到定位台152上的待分离的直角夹板36处于无后推力的状态，便于单件的直角夹板36在顶升时不与后续的直角夹板36产生摩擦和干涉。同时，设置的分离挡料机构，确保被分离的直角夹板36处于单件分离状态。

请参见图11-图13所示，取料抓手21包括抓手本体23，在抓手本体23上设置有两个吸盘单元24，两个吸盘单元24形成两个吸附定位基准面，并分别贴合直角夹板36内的两个未涂胶面。更具体的实施方式中，吸盘单元24包括一个长条形吸盘241，两个吸盘单元24中的长条形吸盘241的吸附方向呈90°垂直并形成两个吸附定位基准面；

或每个吸盘单元24中包括两个吸附方向呈90°垂直的圆形吸盘242，两个吸盘单元24中吸附方向相同的圆形吸盘242分别对应形成两个吸附定位基准面。

本实施例中，取料抓手21采用负压吸附的方式实现直角夹板36的取料，即当吸盘单元24的负压建立后，每个吸附定位基准面分别与直角夹板36内的未涂胶面相贴合并吸附固定。吸盘单元24上的吸盘可以具有上下弹性浮动的功能，确保当负压建立后，直角夹板36既能被可靠吸附，又能与直角夹板36吸附定位基准面密切贴合。同时，每个吸盘单元24可以配置独立的负压气控回路和负压检测传感器，确保从夹板送进装置1的取料位置每次吸取一个直角夹板36，并对取料抓手21在移动过程中可能出现的直角夹板36掉落情况给出报警。此外，每个吸盘单元24均配置独立的正压气控回路，当直角夹板36安装到位，且负压消失后，通过各吸盘向安装后的直角夹板36吸附面送出正压，确保抓手离开时直角夹板36不被带离装配位置。取料抓手21上的抓手本体23可以设置单个也可以布置两个甚至多个。

本实施例中，为保护直角夹板36各表面，避免直角夹板36的表面损伤，所有与直角夹板36接触的零部件，如夹板装配工位4的定位校正块，夹板送进装置1的推料头143、定位台152、夹持块等，均采用低硬度工程塑料。

本实施例在直角夹板36装配前，可以先对已装配的底层部件(一号板31和二号板32)进行X方向和Y方向的双向预定位，为后续的自动装配提供了有效的装配基准。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种聚氨酯绝缘箱木质直角夹板的装配系统，用于实现直角夹板的送料、抓取和装配定位，其特征在于，所述装配系统包括：

夹板送进装置：包括放置有直角夹板的夹板料仓、用于带动夹板料仓横向行进的横向送料机构、承接所述横向送料机构并用于将输送到位的直角夹板纵向推出夹板料仓的纵向送料机构、承接所述纵向送料机构的推料机构，以及置于推料机构尾端并用于将经推料机构推送的直角夹板依次逐个顶升分离的顶升分离定位机构；

夹板取料装置：包括抓取所述顶升分离定位机构上的直角夹板的取料抓手，以及连接所述取料抓手并带动其移动的工业机器人。

2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯绝缘箱木质直角夹板的装配系统，其特征在于，所述夹板料仓包括按直角夹板的长度方向分隔的多个上料单元，每个上料单元上沿宽度方向并排放置有多个直角夹板。

3.根据权利要求1所述的一种聚氨酯绝缘箱木质直角夹板的装配系统，其特征在于，所述横向送料机构包括横向驱动组件和横向直线导向组件，其中，所述夹板料仓滑动布置在所述横向直线导向组件上，所述横向驱动组件连接所述夹板料仓，并驱动其沿横向直线导向组件横向来回移动。

4.根据权利要求1所述的一种聚氨酯绝缘箱木质直角夹板的装配系统，其特征在于，所述的推料机构包括承接所述纵向送料机构出口端并用于约束直角夹板按其宽度方向行进的推料导向组件、布置在推料导向组件旁的推料驱动组件、与所述推料驱动组件输出端连接并由其带动沿推料导向组件方向行进的推料升降组件，以及设置在推料升降组件底端并用于抵住推动置于推料导向组件上的直角夹板移动的推料头。

5.根据权利要求4所述的一种聚氨酯绝缘箱木质直角夹板的装配系统，其特征在于，所述推料导向组件包括宽度匹配所述直角夹板长度的直线导向槽，该直线导向槽的前端承接所述纵向送料机构末端，尾端抵接所述顶升分离定位机构。

6.根据权利要求4所述的一种聚氨酯绝缘箱木质直角夹板的装配系统，其特征在于，所述推料机构的末端两侧还设有分离挡料组件，所述分离挡料组件包括可沿垂直于推料导向组件方向水平移动的分离挡料板；沿直角夹板在推料导向组件上的移动方向，当前一块直角夹板被推至顶升分离定位机构上时，所述分离挡料板水平伸至后一块直角夹板的前端，并使得前后两块直角夹板相互分离。

7.根据权利要求1所述的一种聚氨酯绝缘箱木质直角夹板的装配系统，其特征在于，所述的顶升分离定位机构包括位于推料机构末端的分离定位基板、滑动布置在分离定位基板上并可沿其表面上下移动的定位台，以及固定在定位台上用于定位夹住置于定位台上的直角夹板的定位夹持件。

8.根据权利要求7所述的一种聚氨酯绝缘箱木质直角夹板的装配系统，其特征在于，所述定位夹持件包括定位驱动件、夹持板，以及布置在夹持板顶端内侧的夹持头，其中，所述定位驱动件固定在定位台下方，所述夹持板设有两块，分别位于定位台两侧，两块夹持板连接所述定位驱动件的输出端，并由其驱动相向运动，以带动两夹持头夹住置于定位台的直角夹板的两端。

9.根据权利要求1所述的一种聚氨酯绝缘箱木质直角夹板的装配系统，其特征在于，所述取料抓手包括抓手本体，在抓手本体上设置有两个吸盘单元，所述两个吸盘单元形成两个吸附定位基准面，并分别贴合直角夹板内的两个未涂胶面。

10.根据权利要求9所述的一种聚氨酯绝缘箱木质直角夹板的装配系统，其特征在于，所述吸盘单元包括一个长条形吸盘，两个吸盘单元中的长条形吸盘的吸附方向呈90°垂直并形成所述两个吸附定位基准面；

或每个吸盘单元中包括两个吸附方向呈90°垂直的圆形吸盘，所述两个吸盘单元中吸附方向相同的圆形吸盘分别对应形成所述两个吸附定位基准面。