CN110000295B - 大型家电箱体全自动机器人铆接生产线的分料定位机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大型家电箱体全自动机器人铆接生产线的分料定位机构。它包括分料底板、第一分料气缸、第一分料滑动座、第一分料顶升气缸以及第二分料顶升气缸，分料底板的上表面设有第一分料长孔，第一分料滑动座沿第一分料长孔的长度方向滑动设置在分料底板上，第一分料气缸与第一分料滑动座驱动连接，第一分料长孔的中间设有第一定位块、第一传感器和第一接料气缸，第一分料长孔的一端设有第二定位块和第二传感器。本发明分料机构配合多个传感器将振动送料盘输送过来的多个铆接件，逐个输送到分料底板的不同定位块，实现多个铆接件的分料，然后再发信号给机械手抓料，从而使得机械手抓料准确。

Description

大型家电箱体全自动机器人铆接生产线的分料定位机构

技术领域

本发明涉及铆接装置的技术领域，特别涉及一种大型家电箱体全自动机器人铆接生产线的分料定位机构。

背景技术

现有的铆接生产线是由两个工人在冲压模具的两侧分料和上料，生产效率低，劳动强度大，工作环境危险，工人受伤的情况时有发生，因此现有的铆接生产线仍需作进一步改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能实现自动化分料、分料效率高、安全性高的大型家电箱体全自动机器人铆接生产线的分料定位机构。

本发明的发明目的是这样实现的：

一种大型家电箱体全自动机器人铆接生产线的分料定位机构，包括分料底板、分料气缸、分料滑动座、第一分料顶升气缸、第二分料顶升气缸、推料气缸、推料滑动座以及推料顶升气缸，所述分料底板的上表面设有分料长孔，所述分料滑动座沿分料长孔的长度方向滑动设置在分料底板上，所述第一分料顶升气缸与第二分料顶升气缸沿沿分料长孔的长度方向间隔设置在分料滑动座上，所述第一分料顶升气缸与第二分料顶升气缸位于分料长孔的下方，所述分料气缸设于分料底板上并与分料滑动座驱动连接，所述分料长孔的中部设有第一定位块和第一传感器，所述分料长孔的一端设有第二定位块和第二传感器，所述分料长孔的另一端设有第三定位块和第三传感器，所述分料底板的周边设有进料口。本发明的震动送料盘将铆接件依次输送至进料口和分料长孔，然后接料气缸驱动接料板往前移动，以接住铆接件，从而避免铆接件从分料长孔掉落，之后，接料气缸驱动接料板往后移动，接料板将铆接件放于分料长孔上，第一传感器感应到分料长孔的中部位置有铆接件时，第一分料顶升气缸上的顶升座上升出分料长孔，并将铆接件顶起，之后分料气缸驱动分料滑动座往分料长孔的左端或右端滑动，第一分料顶升气缸将铆接件推送到分料长孔的左端或右端定位，从而便于抓料手臂逐个抓取。

本发明还可以作以下进一步改进。

所述分料底板的上表面设有推料长孔，所述推料长孔的一端与分料长孔的中部垂直连通，所述推料滑动座沿推料长孔的长度方向滑动设置在分料底板上，推料气缸设于分料底板上并与推料滑动座驱动连接，所述推料顶升气缸设于推料滑动座上并位于推料长孔的下方，所述推料长孔上设有第四定位块和第四传感器。本发明的第二震动送料盘将铆接件依次输送至第二进料口，然后接料气缸驱动接料板往前移动，以接住铆接件，从而避免铆接件从分料长孔掉落，之后，接料气缸驱动接料板往后移动，接料板将铆接件放于推料长孔上，第四传感器感应到推料长孔上有铆接件时，推料顶升气缸的顶升座上升出推料长孔，并将铆接件顶起，之后推料气缸和推料顶升气缸将铆接件推送到分料长孔的中部位置，第五传感器感应到分料长孔的中部位置有铆接件时，第一分料顶升气缸上的顶升座上升出分料长孔，并将铆接件顶起，之后分料气缸将铆接件推送到分料长孔的端部定位，从而便于抓料手臂逐个抓取。

所述分料长孔或推料长孔的中部设有接料气缸，所述接料气缸的气缸杆上设有接料板，当震动送料盘输送铆接件到进料口时，接料气缸驱动接料板往分料长孔移动，以接住铆接件，从而避免铆接件从分料长孔掉落。

所述进料口位于分料长孔或推料长孔的外侧，所述接料气缸位于分料长孔或推料长孔的内侧，所述进料口与接料板相对设置。

所述分料底板对应接料板设有让位凹槽，所述让位凹槽与分料长孔或或推料长孔垂直连通，所述接料板水平滑动让位凹槽上，所述接料板与分料底板的上表面平齐，以便从震动送料盘输送过来的铆接件直接滑动到接料板上，接料板不会阻碍铆接件滑动。

所述第一分料顶升气缸与第二分料顶升气缸之间的距离等于第一定位块与第二定位块之间的距离，从而便于第一、第二分料顶升气缸分料。

所述第一分料顶升气缸与第二分料顶升气缸的气缸杆上设有顶升座，所述顶升座上设有定位凹槽，从而便于顶升座固定铆接件。

所述进料口旁设有进料导向块。

本发明的有益效果如下：

本发明的分料机构配合多个传感器和利用分料气缸和第一、第二分料顶升气缸将振动送料盘输送过来的多个铆接件，逐个输送到分料底板的不同定位块上定位，实现多个铆接件的分料，因此本发明的分料机构能实现自动化分料，分料效率高、自动化程度高，生产安全性高，最终提高了生产效率。

附图说明

图1是本发明全自动铆接生产线的结构示意图。

图2是图1的侧视图。

图3是本发明的第一、第二送料机器人的结构示意图。

图4是本发明的抓料机械手（处于伸长状态）的结构示意图。

图5是本发明的抓料机械手的另一角度的结构示意图。

图6是本发明的抓料机械手（处于收缩状态）的结构示意图。

图7是本发明的分料定位机构的结构示意图。

图8是本发明的分料定位机构的另一角度的结构示意图。

图9是图7的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

实施例一，如图1至图9所示，一种大型家电箱体全自动机器人铆接生产线，包括冲压模具1、第一送料机器人2、第二送料机器人3，所述第一送料机器人2、第二送料机器人3分别设于冲压模具1的左、右两侧，所述第一送料机器人2、第二送料机器人3均包括机架20、第一振动送料盘21、第二振动送料盘22、抓料机械手4以及分料定位机构7。

所述第一振动送料盘21、第二振动送料盘22，设于机架20上并位于分料定位机构7旁，用于振动、输送出铆接件9给分料定位机构7。

所述分料定位机构7，设于机架20上并位于抓料机械手4的下方，用于将两个振动送料盘输送过来的多个铆接件9的逐个分离和定位，以便抓料机械手4抓取。

所述抓料机械手4，设于机架20上，用于抓取分料定位机构7分好的铆接件9，并将铆接件9输送给冲压模具1铆接。

作为本发明更具体的技术方案。

所述抓料机械手4均包括龙门架41、送料伺服电机45、长型支撑座42、第一送料座43、第二送料座44以及抓料手臂5，所述龙门架41设于机架20上，所述长型支撑座42水平设置在龙门架41上，所述第一送料座43水平滑动设置在长型支撑座42上，所述第二送料座44水平滑动设置在第一送料座43上，所述抓料手臂5设于第二送料座44的前端，所述送料伺服电机45设于长型支撑座42上并与第一送料座43驱动连接，所述第一送料座43上设有前导轮62、后导轮63以及传动皮带61，所述前导轮62和后导轮63分别位于第一送料座43的前端和后端，所述传动皮带61连接前导轮62和后导轮63，所述长型支撑座42上设有第一夹带座46，所述第一夹带座46与传动皮带61的外侧段固定连接，所述第二送料座44上设有第二夹带座48，所述第二夹带座48与传动皮带61的内侧段固定连接。由于第一夹带座与传动皮带的外侧段固定连接，即第一夹带座夹住与传动皮带外侧段上的某一点，因此，传动皮带61被第一夹带座46夹住的位置不能移动，当第一送料座43往前滑动时，第一送料座43带动前导轮62、后导轮63以及传动皮带61滑动，前导轮62拉着传动皮带61和后导轮63往前或往后移动，前导轮62、后导轮63始终张紧传动皮带61，传动皮带61的内侧段则带动第二送料座44和抓料手臂5来回滑动。由于第一送料座43本身已经带动第二送料座44移动了，而且传动皮带61还能驱动第二送料座44相对第一送料座43滑动，因此传动皮带61带动第二送料座44和抓料手臂5双行程双速运动，因此抓料机械手4的送料效率高、送料速度快。

所述第一送料座43上沿长型支撑座的长度方向设有从动齿条47，所述送料伺服电机45的电机轴上设有驱动齿轮49，驱动齿轮49与从动齿条47啮合传动，从而实现驱动第一送料座43滑动。

所述长型支撑座42和第二送料座44分别水平滑动设置于第一送料座43的顶部和底部。

所述长型支撑座42的两侧沿长型支撑座的长度方向设有第一送料导轨410，所述第一送料座43滑动设置在第一送料滑轨410上。

所述第一送料座43的底面沿长型支撑座的长度方向设有第二送料导轨411，所述第二送料座44滑动设置在第二送料导轨411上。

所述抓料手臂5包括送料座板51和设于送料座板51两侧的升降吸盘组件50，所述送料座板51设于第二送料座44的前端，所述升降吸盘组件50包括升降气缸52、升降座54以及吸盘53，所述升降气缸52设于送料座板51上并与升降座54驱动连接，所述吸盘53设于升降座54上并位于升降气缸52的下方。

所述分料定位机构7包括分料底板70、第一分料组件700和第二分料组件800，所述第一分料组件700和第二分料组件800分别位于分料底板70的左、右两侧。所述分料底板70的两侧分别设有第一进料口701和第二进料口702，所述第一进料口701和第二进料口702旁设有进料导向块703。

所述第一振动送料盘21、第二振动送料盘22分别位于所述分料底板70的左、右两侧，所述第一振动送料盘21的出料口与第一进料口701连通，所述第二振动送料盘的出料口与第二进料口702连通。

所述第一分料组件700包括第一分料气缸71、第一分料滑动座713、第一分料顶升气缸712、第二分料顶升气缸711，所述分料底板70的上表面设有第一分料长孔72，所述第一分料滑动座713沿第一分料长孔72的长度方向滑动设置在分料底板70上，所述第一分料顶升气缸712与第二分料顶升气缸711沿分料长孔的长度方向间隔设置在第一分料滑动座713上，所述第一分料顶升气缸712与第二分料顶升气缸711位于第一分料长孔72的下方，所述第一分料气缸71设于分料底板上并与第一分料滑动座713驱动连接，所述第一分料长孔72的中部设有第一定位块75、第一传感器76和第一接料气缸79，所述第一接料气缸79的气缸杆上设有第一接料板791，所述第一分料长孔72的左端设有第二定位块73和第二传感器77，所述第一分料长孔72的右端设有第三定位块74和第三传感器78。

本发明的第一震动送料盘将铆接件9依次输送至第一进料口701和第一分料长孔72，然后第一接料气缸79驱动第一接料板791往前移动，以接住铆接件9，从而避免铆接件9从第一分料长孔72掉落，之后，第一接料气缸79驱动第一接料板791往后移动，第一接料板791将铆接件9放于第一分料长孔72上，第一定位块75定位铆接件9，第一传感器76感应到第一分料长孔72的中部位置有铆接件9时，第一分料顶升气缸712上的顶升座上升出第一分料长孔72，并将铆接件9顶起，之后第一分料气缸驱动第一分料滑动座往第一分料长孔的左端或右端滑动，以将铆接件9推送到第一分料长孔72的左端或右端定位，从而便于抓料手臂5逐个抓取。

所述第二分料组件800包括第二分料气缸81、推料气缸825、推料滑动座814、第二分料滑动座813、推料顶升气缸815、第三分料顶升气缸812以及第四分料顶升气缸（图中未示出），所述分料底板70的上表面设有第二分料长孔82和推料长孔821，所述推料长孔的前端与第二分料长孔的中部垂直连通，所述第二分料滑动座813沿第二分料长孔82的长度方向滑动设置在分料底板70上，所述第二分料气缸81设于分料底板上并与第二分料滑动座813驱动连接，所述第三分料顶升气缸812与第四分料顶升气缸沿第二分料长孔82的长度方向间隔设置在第二分料滑动座813上，第三分料顶升气缸812与第四分料顶升气缸位于第二分料长孔82的下方，所述第二分料长孔82的中部设有第五定位块85和第五传感器86，所述第二分料长孔82的右端设有第六定位块83和第六传感器87，所述第二分料长孔82的左端设有第七定位块816和第七传感器817。

所述推料滑动座814沿推料长孔821的长度方向滑动设置在分料底板70上，所述推料气缸825设于分料底板上并与推料滑动座814驱动连接，所述推料顶升气缸815设于推料滑动座814上并位于推料长孔821的下方，所述推料长孔821上设有第二接料气缸89、第四定位块822和第四传感器823，所述第二接料气缸89的气缸杆上设有第二接料板891。

本发明的第二震动送料盘将铆接件9依次输送至第二进料口702，然后第二接料气缸89驱动第二接料板891往前移动，以接住铆接件9，从而避免铆接件9从第二分料长孔82掉落，之后，第二接料气缸89驱动第二接料板891往后移动，接料板791将铆接件9放推料长孔821上，第四传感器感应到推料长孔821上有铆接件9时，推料顶升气缸815的顶升座上升出推料长孔821，并将铆接件9顶起，之后推料气缸825驱动推料滑动座814往第二分料长孔82方向移动，推料顶升气缸815将铆接件9推送到第二分料长孔82的第二分料长孔82的中部位置，第五传感器86感应到第二分料长孔82的中部位置有铆接件9时，第三分料顶升气缸812上驱动其顶升座下降，推料气缸825驱动推料滑动座814返回，之后第三分料顶升气缸812上的顶升座上升出第二分料长孔82的第二分料长孔82，并将铆接件9顶起，之后第二分料气缸81驱动第二分料滑动座往第二分料长孔的左端或右端滑动，以将铆接件9推送到第二分料长孔82的左端或右端定位，从而便于抓料手臂5逐个抓取。

作为本发明更具体的技术方案。

所述第一进料口701和进料导向块703位于第一分料长孔72的外侧，所述第一定位块75、第一传感器76和第一接料气缸79位于第一分料长孔72的内侧，所述第一进料口与第一接料板791相对设置。

所述第二进料口702和进料导向块703位于推料长孔821的外侧，所述第四定位块822、第四传感器和第二接料气缸89位于推料长孔821的内侧，所述第二进料口702与第二接料板891相对设置。

所述分料底板70对应第一接料板791设有第一让位凹槽704，所述第一让位凹槽704与第一分料长孔72垂直连通，所述第一接料板791水平滑动第一让位凹槽704上，所述第一接料板791与分料底板70的上表面平齐。

所述分料底板70对应第二接料板891设有第二让位凹槽705，所述第二让位凹槽705与第二分料长孔82垂直连通，所述第二接料板891水平滑动第二让位凹槽705上，所述第二接料板891与分料底板70的上表面平齐。

所述第一分料顶升气缸712与第二分料顶升气缸711之间的距离等于第一定位块75与第二定位块73之间的距离。

同样，所述第三分料顶升气缸812与第四分料顶升气缸之间的距离等于第五定位块85与第六定位块83之间的距离。

所述第一分料顶升气缸712、第二分料顶升气缸711、第三分料顶升气缸812以及第四分料顶升气缸以及推料顶升气缸815的气缸杆上设有顶升座819，所述顶升座819上设有定位凹槽826，从而便于顶升座819固定铆接件9。

本发明的工作原理：

本发明工作时，第一送料机器人2、第二送料机器人3的两个振动送料盘开始振动输送出铆接件9给各自的分料定位机构7，铆接件9被输送至分料底板70上的第一进料口701和第二进料口702，第一接料气缸79驱动第一接料板791往前移动，从而接住铆接件9，之后第一接料板791带动铆接件9一起往后移动，铆接件9移入第一分料长孔72内，然后第一接料气缸79驱动第一接料板791往后移动而移出第一分料长孔72，铆接件9落于第一分料长孔72上，第一传感器76感应到铆接件9到位时，第一分料顶升气缸712驱动其顶升座819往上顶起铆接件9，之后第一分料气缸71驱动第一、第二分料顶升气缸712、711往第一分料长孔72的左端移动，顶升座819带动铆接件9移动至第一分料长孔72的左端的第二定位块73处，然后第一分料顶升气缸712的顶升座819下降并放下铆接件9。当第一传感器76感应到第一接料板791又送入第二块铆接件9时，第二分料顶升气缸711驱动其顶升座819往上顶起第二块铆接件9，然后第一分料气缸71驱动第一、第二分料顶升气缸712、711往第一分料长孔72的右端移动，顶升座819带动第二块铆接件9移动至第一分料长孔72的右端的第三定位块处，然后第二分料顶升气缸711的顶升座819放下第二块铆接件9。分料定位机构7以此类推、循环反复，从而完成多块铆接件9的逐块分料工作，从而便于抓料手臂5的多个吸盘53分别抓取。

接着，第一送料机器人2、第二送料机器人3的抓料机械手4启动，送料伺服电机45驱动抓料手臂5移动至分料底板70的上方，跟着，升降气缸52驱动吸盘53下降，两吸盘53分别吸住第一分料长孔72两端的第一块铆接件9、第二块铆接件9并上升，然后送料伺服电机45驱动抓料手臂5往冲压模具1的工作台方向移动，抓料手臂5移动到工作上方之后，吸盘53下降，并准确地将铆接件9放在待铆接的板体上，之后，送料伺服电机45驱动抓料手臂5移出冲压模具1的工作台，冲压模具1开始铆接板体。

本发明的送料伺服电机45通过驱动齿轮与从动齿条47驱动第一送料座43往冲压模具1的工作台方向移动，第一送料座43带动前导轮62、后导轮63以及传动皮带61一起往冲压模具1的工作台方向移动，而且由于传动皮带61的外侧段被固定住，传动皮带61的内侧段与第二送料座44固定连接，传动皮带61随着第一送料座43来回运动，传动皮带61在第一送料座43上来回拉动第二送料座44，以使第二送料座44能相对第一送料座43上来回滑动，第二送料座44在第一送料座43上伸缩，因此传动皮带61带动第二送料座44和抓料手臂5双行程双速运动，因此抓料机械手4的送料效率高、送料速度快。

Claims (6)

1.一种大型家电箱体全自动机器人铆接生产线的分料定位机构，包括分料底板、分料气缸、分料滑动座、第一分料顶升气缸、第二分料顶升气缸、推料气缸、推料滑动座以及推料顶升气缸，所述分料底板的上表面设有分料长孔，所述分料滑动座沿分料长孔的长度方向滑动设置在分料底板上，所述第一分料顶升气缸与第二分料顶升气缸沿分料长孔的长度方向间隔设置在分料滑动座上，所述第一分料顶升气缸与第二分料顶升气缸位于分料长孔的下方，所述分料气缸设于分料底板上并与分料滑动座驱动连接，所述分料长孔的中部设有第一定位块和第一传感器，所述分料长孔的一端设有第二定位块和第二传感器，所述分料长孔的另一端设有第三定位块和第三传感器，所述分料底板的周边设有进料口；

所述分料底板的上表面设有推料长孔，所述推料长孔的一端与分料长孔的中部垂直连通，所述推料滑动座沿推料长孔的长度方向滑动设置在分料底板上，推料气缸设于分料底板上并与推料滑动座驱动连接，所述推料顶升气缸设于推料滑动座上并位于推料长孔的下方，所述推料长孔上设有第四定位块和第四传感器；所述第一分料顶升气缸与第二分料顶升气缸之间的距离等于第一定位块与第二定位块之间的距离。

2.根据权利要求1所述大型家电箱体全自动机器人铆接生产线的分料定位机构，其特征是，所述分料长孔或推料长孔的中部设有接料气缸，所述接料气缸的气缸杆上设有接料板。

3.根据权利要求2所述大型家电箱体全自动机器人铆接生产线的分料定位机构，其特征是，所述进料口位于分料长孔或推料长孔的外侧，所述接料气缸位于分料长孔或推料长孔的内侧，所述进料口与接料板相对设置。

4.根据权利要求3所述大型家电箱体全自动机器人铆接生产线的分料定位机构，其特征是，所述分料底板对应接料板设有让位凹槽，所述让位凹槽与分料长孔或推料长孔垂直连通，所述接料板水平滑动让位凹槽上，所述接料板与分料底板的上表面平齐。

5.根据权利要求4所述大型家电箱体全自动机器人铆接生产线的分料定位机构，其特征是，所述第一分料顶升气缸与第二分料顶升气缸的气缸杆上设有顶升座，所述顶升座上设有定位凹槽。

6.根据权利要求5所述大型家电箱体全自动机器人铆接生产线的分料定位机构，其特征是，所述进料口旁设有进料导向块。