CN109940388A - 一种花洒自动装配线 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种花洒自动装配线，涉及花洒组装设备领域，包括锁螺丝机和本体组装模块，所述锁螺丝机上设有上料缓存工位、下料缓存工位和位于上料缓存工位和下料缓存工位之间的若干锁螺丝工位；所述本体组装模块包括配件组装机、视觉测漏机、上盖输送线、中心孔锁螺丝机和两个本体组装机械手，所述配件组装机包括分别输送增压器、O型圈和垫片的三个震动盘以及沿直线滑轨移动的一配件组装机械手。本发明提供的装配线组装速度快、工作效率高，减少员工工作量和企业人工成本。

Description

一种花洒自动装配线

技术领域

本发明涉及花洒组装设备领域，特别是涉及一种花洒自动装配线。

背景技术

随着制造业的高速发展，人力成本越来越高，市场竞争日趋激烈，自动化技术在生产过程中显得尤为重要。目前卫浴行业的花洒生产组装多为手工组装，整个花洒包括增压垫、O型圈、球头、限流器、本体、面盖和滤网胶垫等多个部件，其生产工序多达一二十道，部分工序难度高，人工组装效率低，手工组装线需要耗费极大的生产成本，并且产品质量难以保证。

发明内容

为解决上诉问题，本发明的目的在于提供一种花洒自动装配线。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种花洒自动装配线，包括锁螺丝机和本体组装模块，所述锁螺丝机上设有上料缓存工位、下料缓存工位和位于上料缓存工位和下料缓存工位之间的若干锁螺丝工位；

所述本体组装模块包括配件组装机、视觉测漏机、上盖输送线、中心孔锁螺丝机和两个本体组装机械手，所述配件组装机包括分别输送增压器、O型圈和垫片的三个震动盘以及沿直线滑轨移动的一配件组装机械手，所述配件组装机械手将增压器、O型圈和垫片组装至所述锁螺丝机的下料缓存工位的面盖组件上或组装至所述上盖输送线输送的上盖上；

所述本体组装机械手之一将所述锁螺丝机的下料缓存工位的面盖组件移动至视觉测漏机进行出水检测后移动至中心孔锁螺丝机上，另一本体组装机械手将所述上盖输送线上的上盖移动至所述中心孔锁螺丝机上。

进一步的，所述视觉测漏机包括水池，水池口设有放置台，放置台上方设有CCD相机。

进一步的，所述锁螺丝机包括治具循环回路，所述治具循环回路包括前后两个治具升降机构以及位于两个治具升降机构之间的治具输送线和治具回流线，治具回流线位于治具输送线下方；所述上料缓存工位、下料缓存工位以及锁螺丝工位设置在治具输送线上，并且治具输送线上设有四个锁螺丝工位，各锁螺丝工位一侧配置有锁螺丝机械手，各锁螺丝工位上方配置有CCD相机。

进一步的，所述锁螺丝机的输入端前方依次设有码垛上料机、内线组装线和喷码机，码垛上料机传输物料至内线组装线，面盖组件在内线组装线完成初步组装，所述喷码机包括喷码输入流水线和喷码机械手，喷码输入流水线的输入端连接内线组装线，喷码输入流水线的输出端设有喷码工位，喷码工位上方设有喷码头和CCD相机，喷码机械手将喷码工位上的面盖组件移动至所述锁螺丝机的上料缓存工位。

进一步的，所述的装配线还包括球头组装机，所述球头组装机包括螺母输送线、本体移载机构、本体输出线和球头组装机械手，本体移载机构承接所述本体组装模块组装形成的花洒本体，所述螺母输送线上沿输送方向依次设有垫圈组装工位、球头组装工位和涂油工位，垫圈组装工位、球头组装工位和涂油工位分别配置有垫圈供料机构、球头供料机构和涂油机构，螺母依次组装垫圈和球头后形成球头组件，球头组件经涂油机构涂油后由球头组装机械手移动至本体移载机构上的花洒本体中，球头组件与花洒本体在所述本体移载机构上完成组装后从所述本体输出线输出。

进一步的，所述球头供料机构包括球头输送线、通规检测组件和拨叉抓取组件，通规检测组件位于球头输送线和螺母输送线之间，拨叉抓取组件移动跨置于球头输送线、通规检测组件和螺母输送线上方，拨叉抓取组件上设有两个同步移动的抓取气缸，其一抓取气缸将球头输送线上的球头抓取至通规检测组件上进行检测，另一抓取气缸将通规检测组件上检测合格的球头抓取至螺母输送线的球头组装工位的螺母上。

进一步的，所述垫圈供料机构包括震动盘、直振器、分料机构和垫圈抓取机构，直振器上设有直振轨道，震动盘通过直振轨道连接分料机构，垫圈由震动盘输出并经直振轨道输送至分料机构上，垫圈抓取机构抓取分料机构上的垫圈并将其安装至垫圈组装工位上的螺母中。

进一步的，所述的装配线还包括水花测试机，所述水花测试机上设有搬运机构，所述搬运机构一侧依次设有定位工位、第一测水花工位、第二测水花工位、吹水工位和甩吹工位共五个工位，所述球头组装机输出的花洒本体进入所述定位工位，所述的搬运机构包括产品夹紧组件和驱动产品夹紧组件产生左右移动的左右平移组件和驱动产品夹紧组件产生前后移动的退让组件，在左右平移组件和退让组件的驱动下，产品夹紧组件同步移载水花测试机的四个连续工位上的花洒本体，使定位工位处的花洒本体依次流经第一测水花工位、第二测水花工位、吹水工位和甩吹工位。

进一步的，所述的装配线还包括限流器滤网胶垫组装机，所述限流器滤网胶垫组装机包括花洒本体输送线和限流器滤网胶垫组装机械手，花洒本体输送线上依次设有上料工位、装配工位、清洁工位和下料工位，所述上料工位上方设有从所述水花测试机拾取花洒本体并将花洒本体放置在上料工位的取料机构，所述清洁工位上方配置有清洁毛刷，清洁毛刷能相对清洁工位升降和旋转，花洒本体输送线一侧设有限流器供料机构和滤网胶垫供料机构，所述限流器滤网胶垫组装机械手分别从限流器供料机构和滤网胶垫供料机构中拾取限流器和滤网胶垫并将两者先后组装至所述装配工位上的花洒本体中，上料工位的花洒本体依次流经装配工位和清洁工位后到达下料工位。

进一步的，所述限流器供料机构和滤网胶垫供料机构均包括震动盘、直振器和分料机构，直振器上设有滑槽，滑槽连接震动盘和分料机构，限流器或滤网胶垫由震动盘输送至分料机构中并待拾取。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明提供的花洒自动装配线包括锁螺丝机和本体组装模块，各个元件通过设定的安装顺序在各机台上自动组装，与传统的手工组装线相比，本发明提供的装配线组装速度快、工作效率高，减少员工工作量和企业人工成本。在进一步的优化方案中，本发明的花洒自动装配线还包括球头组装机、水花测试机和限流器滤网胶垫组装机等，进一步实现装配过程自动化，减少人员手工劳动，提高生产效率。

附图说明

图1示出了花洒自动装配线的整体结构示意图；

图2是内线组装线和喷码输入流水线的位置关系示意图；

图3是码垛上料机的结构示意图；

图4是锁螺丝机和配件组装机的位置关系示意图；

图5是本体组装模块的结构示意图；

图6是球头组装机的结构示意图；

图7是水花测试机的整体示意图；

图8是水花测试机的搬运机构的结构示意图；

图9是图8的另一角度示意图；

图10是限流器滤网胶垫组装机的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

请参阅图1和图5，一种花洒自动装配线，包括锁螺丝机4和本体组装模块5，锁螺丝机4上设有上料缓存工位、下料缓存工位和位于上料缓存工位和下料缓存工位之间的若干锁螺丝工位；本体组装模块5包括配件组装机51、视觉测漏机52、上盖输送线53、中心孔锁螺丝机54和两个本体组装机械手，配件组装机51包括分别输送增压器、O型圈和垫片的三个震动盘以及沿直线滑轨移动的一配件组装机械手511，配件组装机械手511将增压器、O型圈和垫片组装至所述锁螺丝机4的下料缓存工位的面盖组件上或组装至所述上盖输送线53输送的上盖上；本体组装机械手之一将所述锁螺丝机4的下料缓存工位的面盖组件移动至视觉测漏机52进行出水检测后移动至中心孔锁螺丝机54上，另一本体组装机械手将所述上盖输送线53上的上盖移动至所述中心孔锁螺丝机54上。

本实施例中，视觉测漏机52包括水池，水池口设有放置台，放置台上方设有CCD相机。上盖输送线53为皮带输送线，上盖输送线53的输出端上方设有CCD相机，视觉测漏机52包括水池，水池口设有放置台，放置台上方设有CCD相机。

请参阅图4，本实施例中，锁螺丝机4包括治具循环回路，治具循环回路包括前后两个治具升降机构41以及位于两个治具升降机构41之间的治具输送线42和治具回流线43，治具回流线43位于治具输送线42下方。上料缓存工位、下料缓存工位以及锁螺丝工位设置在治具输送线42上，各锁螺丝工位一侧配置有锁螺丝机械手，各锁螺丝工位上方配置有CCD相机。优选地，治具输送线42上设有四个锁螺丝工位。

可以理解的是，锁螺丝工位的数量是根据花洒面板上的螺丝种类来确定的，优选每个锁螺丝工位对应锁一种规格的螺丝。在本实施例中，治具输送线42和治具回流线43可以采用公知的输送线结构，如：皮带输送线或倍速链输送线，本实施例中的治具输送线42和治具回流线43优选采用倍速链输送线，治具循环回路上循环流动有六个用于运载面盖组件的治具。本实施例中的治具升降机构41可以采用本领域常见的具有平移功能的机构，例如直线滑台机构、电机驱动的倍速链机构，也可以采用由气缸驱动治具进行升降的结构形式，治具升降机构41具体的组装方式为本领域常规技术，在此不再赘述。

请参阅图1，本实施例中，锁螺丝机4的输入端前方依次设有码垛上料机1、内线组装线2和喷码机3，码垛上料机1传输面盖物料至内线组装线2，面盖组件在内线组装线2完成初步组装，喷码机3包括喷码输入流水线31和喷码机械手32，喷码输入流水线31的输入端连接内线组装线2，喷码输入流水线31的输出端设有喷码工位，喷码工位上方设有喷码头33和CCD相机，喷码机械手32将喷码工位上的面盖组件移动至锁螺丝机4的上料缓存工位。

请参阅图3，本实施例中的码垛上料机1优选为龙门式码垛机，龙门式码垛机的具体结构可以借鉴市场上现有的龙门式码垛机的结构，其能沿上下前后左右方向移动物料。请参阅图2，本实施例中的内线组装线2为皮带输送线，皮带输送线上方设有光源，操作员位于内线组装线2两侧将面盖组件的各元件初步组装在一起，初步组装完成的面盖组件由内线组装线2流动至喷码机3中，喷码机3对面盖内部进行喷码操作。

请参阅图6，装配线还包括球头组装机6，球头组装机6位于本体组装模块5后方。球头组装机6包括螺母输送线61、本体移载机构62、本体输出线63和球头组装机械手64，本体移载机构62承接本体组装模块5组装形成的花洒本体，螺母输送线61上沿输送方向依次设有垫圈组装工位、球头组装工位和涂油工位，垫圈组装工位、球头组装工位和涂油工位分别配置有垫圈供料机构65、球头供料机构66和涂油机构67，螺母依次组装垫圈和球头后形成球头组件，球头组件经涂油机构67涂油后由球头组装机械手64移动至本体移载机构62上的花洒本体中，球头组件与花洒本体在本体移载机构62上完成组装后从本体输出线63输出。在本实施例中，螺母输送线61和本体输出线63均为皮带传送线。

垫圈输送机构包括震动盘、直振器、分料机构和垫圈抓取机构，直振器上设有直振轨道，震动盘通过直振轨道连接分料机构，垫圈由震动盘输出并经直振轨道输送至分料机构上，垫圈抓取机构抓取分料机构上的垫圈并将其安装至垫圈组装工位上的螺母中。

球头供料机构66包括球头输送线、通规检测组件和拨叉抓取组件，通规检测组件位于球头输送线和螺母输送线61之间，拨叉抓取组件移动跨置于球头输送线、通规检测组件和螺母输送线61上方，拨叉抓取组件上设有两个同步移动的抓取气缸，其一抓取气缸将球头输送线上的球头抓取至通规检测组件上进行检测，另一抓取气缸将通规检测组件上检测合格的球头抓取至螺母输送线61的球头组装工位的螺母上。

通规检测组件包括竖直设置的直线滑轨和固定在直线滑轨上的电机，电机的转轴上固定一通规，电机上方设有用于固定球头的夹紧组件，夹紧组件包括固定块和由气缸驱动的夹紧块，夹紧块和固定块配合共同夹紧球头并且球头的螺纹孔朝向通规。本实施中，优选地，螺母输送线61、球头输送线和本体输出线63均为皮带输送线。

涂油机构67包括升降气缸、固定在升降气缸上的旋转电机以及固定在旋转电机的旋转轴上的胶阀，胶阀相对旋转电机的旋转轴偏心设置，旋转电机转动时，胶阀为所述涂油工位上的球头组件涂油。

本体移载机构62包括花洒本体上料平台、锁球头平台和移载组件，所述移载组件包括两条直线滑轨，花洒本体上料平台和锁球头平台位于两条直线滑轨之间，各直线滑轨上设有前后两个升降气缸，各升降气缸上安装有横向伸缩气缸，移载组件将花洒本体由花洒本体上料平台移动至锁球头平台，球头组件与锁球头平台上的花洒本体锁紧。

请参阅图1、图7至图9，装配线还包括水花测试机7，球头组件锁固至花洒本体之后，水花测试机7对花洒本体的出水水花进行测试。水花测试机7包括水池，水池上方设有搬运机构71，搬运机构71一侧依次设有定位工位、第一测水花工位、第二测水花工位、吹水工位和甩吹工位共五个工位，球头组装机6输出的花洒本体进入定位工位，搬运机构71包括产品夹紧组件71和驱动产品夹紧组件71产生左右移动的左右平移组件72和驱动产品夹紧组件71产生前后移动的退让组件73，在左右平移组件72和退让组件73的驱动下，产品夹紧组件71同步移载水花测试机7的四个连续工位上的花洒本体，使定位工位处的花洒本体依次流经第一测水花工位、第二测水花工位、吹水工位和甩吹工位。

本实施例中，产品夹紧组件71为手指气缸，左右平移组件72为推杆气缸，退让组件73包括驱动安装架产生前后移动的气缸和辅助安装架进行前后移动的滑动导轨组件，安装架固定设置在该滑动导轨组件的滑块上。

请参阅图1和图8，装配线还包括限流器滤网胶垫组装机8，限流器滤网胶垫组装机8包括花洒本体输送线81和限流器滤网胶垫组装机械手82，花洒本体输送线81上依次设有上料工位、装配工位、清洁工位和下料工位，上料工位上方设有从水花测试机7拾取花洒本体并将花洒本体放置在上料工位的取料机构83，清洁工位上方配置有清洁机构84，清洁机构84包括清洁升降气缸、安装在清洁升降气缸上的旋转电机和安装在清洁旋转电机转轴上的清洁毛刷，清洁毛刷在清洁升降气缸和旋转电机的作用下能相对清洁工位升降和旋转。

取料机构83包括取料平移机构和安装在取料平移机构上的取料升降机构，取料升降机构上设有手指气缸，手指气缸夹取花洒本体并将花洒本体放置花洒本体输送线81的上料工位处。本实施中，取料平移机构和取料升降机构为丝杆型直线模组或同步带型直线模组。

请参阅图8，花洒本体输送线81一侧设有限流器供料机构85和滤网胶垫供料机构86，限流器滤网胶垫组装机械手82分别从限流器供料机构85和滤网胶垫供料机构86中拾取限流器和滤网胶垫并将两者先后组装至装配工位上的花洒本体中，上料工位的花洒本体依次流经装配工位和清洁工位后到达下料工位。限流器供料机构85和滤网胶垫供料机构86均包括震动盘、直振器和分料机构，直振器上设有滑槽，滑槽连接震动盘和分料机构，限流器或滤网胶垫由震动盘输送至分料机构中并待拾取。

本实施中，本体组装机械手、喷码机械手32和球头组装机械手64均为常见的通用机器人，锁螺丝机械手为市场现有的锁螺丝机4机器人。限流器滤网胶垫组装机8后端还设有产品输出线9和开袋包装机10，产品输出线9为常见的皮带输送线，开袋包装机10可以采用市场现有的设备。

本发明的装配线的工作步骤流程如下：

1、码垛上料机1拾取面盖物料，员工在内线组装线2处将面盖物料初步预装形成面盖组件，接着将初步预装好的面盖组件输送至喷码机3，面盖组件在喷码机3上喷上日期等信息后移动至锁螺丝机4，依次流经四个锁螺丝工位后面盖组件固定组装完全，接着进入本体组装模块中。

2、本体组装模块中的上盖输送线53输入上盖，根据不同的花洒产品，一种花洒产品的面盖组件先和增压垫、O型圈组装后经视觉测漏机52测漏，接着在中心孔锁螺丝机54上和上盖组装成一体，另一种花洒产品的面盖组件直接经视觉测漏机52测漏后移动至中心孔锁螺丝机54上，增压垫和O型圈组装至上盖中，上盖在中心孔锁螺丝机54上和面盖组装成一体。

3、步骤2中输出的产品在球头组装机6中组装球头，接着进入水花测试机7中进行出水水花测试，然后在限流器滤网胶垫组装机8中组装限流器和滤网胶垫，最后从产品输出线9输出，并在开袋包装机10处进行包装，至此完成整个花洒组装过程。

本实施例提供的花洒自动装配线包括锁螺丝机、本体组装模块、球头组装机、水花测试机和限流器滤网胶垫组装机等，各个元件通过设定的安装顺序在各机台上自动组装，与传统的手工组装线相比，本装配线组装速度快、工作效率高，减少员工工作量和企业人工成本。

以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。

Claims (10)

1.一种花洒自动装配线，其特征在于：包括锁螺丝机和本体组装模块，所述锁螺丝机上设有上料缓存工位、下料缓存工位和位于上料缓存工位和下料缓存工位之间的若干锁螺丝工位；

所述本体组装模块包括配件组装机、视觉测漏机、上盖输送线、中心孔锁螺丝机和两个本体组装机械手，所述配件组装机包括分别输送增压器、O型圈和垫片的三个震动盘以及沿直线滑轨移动的一配件组装机械手，所述配件组装机械手将增压器、O型圈和垫片组装至所述锁螺丝机的下料缓存工位的面盖组件上或组装至所述上盖输送线输送的上盖上；

所述本体组装机械手之一将所述锁螺丝机的下料缓存工位的面盖组件移动至视觉测漏机进行出水检测后移动至中心孔锁螺丝机上，另一本体组装机械手将所述上盖输送线上的上盖移动至所述中心孔锁螺丝机上。

2.根据权利要求1所述花洒自动装配线，其特征在于：所述视觉测漏机包括水池，水池口设有放置台，放置台上方设有CCD相机。

3.根据权利要求1所述花洒自动装配线，其特征在于：所述锁螺丝机包括治具循环回路，所述治具循环回路包括前后两个治具升降机构以及位于两个治具升降机构之间的治具输送线和治具回流线，治具回流线位于治具输送线下方；所述上料缓存工位、下料缓存工位以及锁螺丝工位设置在治具输送线上，并且治具输送线上设有四个锁螺丝工位，各锁螺丝工位一侧配置有锁螺丝机械手，各锁螺丝工位上方配置有CCD相机。

4.根据权利要求1所述花洒自动装配线，其特征在于：所述锁螺丝机的输入端前方依次设有码垛上料机、内线组装线和喷码机，码垛上料机传输物料至内线组装线，面盖组件在内线组装线完成初步组装，所述喷码机包括喷码输入流水线和喷码机械手，喷码输入流水线的输入端连接内线组装线，喷码输入流水线的输出端设有喷码工位，喷码工位上方设有喷码头和CCD相机，喷码机械手将喷码工位上的面盖组件移动至所述锁螺丝机的上料缓存工位。

5.根据权利要求1所述花洒自动装配线，其特征在于：所述的装配线还包括球头组装机，所述球头组装机包括螺母输送线、本体移载机构、本体输出线和球头组装机械手，本体移载机构承接所述本体组装模块组装形成的花洒本体，所述螺母输送线上沿输送方向依次设有垫圈组装工位、球头组装工位和涂油工位，垫圈组装工位、球头组装工位和涂油工位分别配置有垫圈供料机构、球头供料机构和涂油机构，螺母依次组装垫圈和球头后形成球头组件，球头组件经涂油机构涂油后由球头组装机械手移动至本体移载机构上的花洒本体中，球头组件与花洒本体在所述本体移载机构上完成组装后从所述本体输出线输出。

6.根据权利要求5所述花洒自动装配线，其特征在于：所述球头供料机构包括球头输送线、通规检测组件和拨叉抓取组件，通规检测组件位于球头输送线和螺母输送线之间，拨叉抓取组件移动跨置于球头输送线、通规检测组件和螺母输送线上方，拨叉抓取组件上设有两个同步移动的抓取气缸，其一抓取气缸将球头输送线上的球头抓取至通规检测组件上进行检测，另一抓取气缸将通规检测组件上检测合格的球头抓取至螺母输送线的球头组装工位的螺母上。

7.根据权利要求5所述花洒自动装配线，其特征在于：所述垫圈供料机构包括震动盘、直振器、分料机构和垫圈抓取机构，直振器上设有直振轨道，震动盘通过直振轨道连接分料机构，垫圈由震动盘输出并经直振轨道输送至分料机构上，垫圈抓取机构抓取分料机构上的垫圈并将其安装至垫圈组装工位上的螺母中。

8.根据权利要求5至7任意一项所述花洒自动装配线，其特征在于：所述的装配线还包括水花测试机，所述水花测试机上设有搬运机构，所述搬运机构一侧依次设有定位工位、第一测水花工位、第二测水花工位、吹水工位和甩吹工位共五个工位，所述球头组装机输出的花洒本体进入所述定位工位，所述的搬运机构包括产品夹紧组件和驱动产品夹紧组件产生左右移动的左右平移组件和驱动产品夹紧组件产生前后移动的退让组件，在左右平移组件和退让组件的驱动下，产品夹紧组件同步移载水花测试机的四个连续工位上的花洒本体，使定位工位处的花洒本体依次流经第一测水花工位、第二测水花工位、吹水工位和甩吹工位。

9.根据权利要求8所述花洒自动装配线，其特征在于：所述的装配线还包括限流器滤网胶垫组装机，所述限流器滤网胶垫组装机包括花洒本体输送线和限流器滤网胶垫组装机械手，花洒本体输送线上依次设有上料工位、装配工位、清洁工位和下料工位，所述上料工位上方设有从所述水花测试机拾取花洒本体并将花洒本体放置在上料工位的取料机构，所述清洁工位上方配置有清洁毛刷，清洁毛刷能相对清洁工位升降和旋转，花洒本体输送线一侧设有限流器供料机构和滤网胶垫供料机构，所述限流器滤网胶垫组装机械手分别从限流器供料机构和滤网胶垫供料机构中拾取限流器和滤网胶垫并将两者先后组装至所述装配工位上的花洒本体中，上料工位的花洒本体依次流经装配工位和清洁工位后到达下料工位。

10.根据权利要求9所述花洒自动装配线，其特征在于：所述限流器供料机构和滤网胶垫供料机构均包括震动盘、直振器和分料机构，直振器上设有滑槽，滑槽连接震动盘和分料机构，限流器或滤网胶垫由震动盘输送至分料机构中并待拾取。