一种组装设备
技术领域
本发明涉及自动化设备技术领域,特别涉及一种控制面板中的玻璃面板与底壳的组装设备。
背景技术
以往产品的组装多为人工组装,本申请是对控制面板的玻璃面板与底壳进行组装,玻璃面板在生产过程中贴上双面胶,在后期的装配过程中,需要将双面胶的离型纸撕掉,再将底壳对准玻璃面板进行粘接,人工操作效率太低,而且装配精度低,另外本设计中的产品具有两种规格,若采用自动化进行组装,还需适应两种不同规格的产品,否则设置两台不同规格的组装设备会导致成本过高。
发明内容
本发明的目的是提供一种可适应两种不同规格产品的自动化组装设备以解决背景技术中提及问题。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种组装设备,包括箱壳,从左往右依次安装在箱壳上的玻璃面板输送带、撕胶机构和组装平台,安装在箱壳上且设置在玻璃面板输送带、撕胶机构与组装平台后侧的第一搬运机械手,安装在箱壳上且设置在组装平台旁侧的底壳输送带和下料输送带,安装在箱壳上且设置在组装平台、底壳输送带与下料输送带上方的第二搬运机械手;
所述玻璃面板输送带、底壳输送带以及下料输送带均包括结构相同且宽度可调的输送带机架;
所述撕胶机构包括放置台、定位装置、收集箱和撕胶装置;所述放置台设置在玻璃面板输送带右侧;所述放置台包括第一安装架以及安装在第一安装架上表面的第一吸附平台;所述定位装置安装在第一安装架上;所述收集箱设置在放置台前侧;所述撕胶装置设置在放置台与收集箱上方且通过滑轨副与箱壳连接;
所述组装平台包括底座、旋转平台、第一安装板、支撑组件、第二安装板、第二吸附平台和四组结构相同的平台调整机构;所述旋转平台固定在底座上方;所述第一安装板固定在旋转平台的动力输出端;所述第二安装板通过支撑组件固定在第一安装板上方;所述第二吸附平台为“十”字形且固定在第二安装板上方;四组所述平台调整机构分别设置在第二吸附平台的四角空位处;所述平台调整机构包括第三安装板、第三吸附平台、第一气缸、补光灯和CCD摄像头;所述第一气缸倾斜固定在第二安装板的一角且动力输出端与第三安装板固定连接;所述第三安装板通过滑轨副分别与第二安装板以及第二吸附平台滑动连接;所述第三吸附平台固定在第三安装板上方且与第二吸附平台在同一高度;所述补光灯与CCD摄像头分别架设在第三安装板底部;所述补光灯对应设置在第三吸附平台的外侧边;所述CCD摄像头对应设置在第三吸附平台的外角处;所述第三吸附平台的外角处设有切面用于避空CCD摄像头拍摄。
对本发明的进一步描述,所述输送带机架包括前后对称设置的第一架体与第二架体;所述第一架体与第二架体的始端通过第一连接板连接;所述第一连接板的前后两侧通过长条形的调节孔分别与第一架体以及第二架体配合;所述第一架体通过滑轨副与箱壳滑动连接;所述第一架体与第二架体上分别安装有传动轮组;两组所述传动轮组之间通过连接轴连接;两组所述传动轮组上均安装有输送带;所述第一架体或第二架体上安装有与传动轮组驱动连接的第一驱动装置。
对本发明的进一步描述,所述玻璃面板输送带上的第一架体与第二架体的末端安装有限位板;所述限位板的前后两端分别设有两个安装孔与第一架体以及第二架体配合;所述底壳输送带的末端安装有顶升定位平台。
对本发明的进一步描述,所述第一安装架包括底板、前后两个侧板以及连接在侧板上方的面板;所述定位装置包括顶升气缸、安装组件和四组定位组件;所述安装组件包括“十”字形的第一活动板、分别竖直安装在第一活动板四端的第二连接板、安装在第二连接板外侧的第一安装块和水平安装在第一安装块上方的第四安装板;两个所述侧板上设有避空第一活动板运动的第一避空孔;所述第一活动板与底板通过导柱连接;所述顶升气缸安装在底板上驱动第一活动板上下运动;所述定位组件安装在第四安装板上;所述定位组件包括第二气缸、连接块、滑动块、滚轮座和滚轮;所述第二气缸固定在第四安装板底部;所述滑动块通过滑轨副滑动连接在第四安装板顶部;所述连接块设置在第四安装板外侧且分别固定连接第二气缸的动力输出端以及滑动块的一端;所述连接块中心具有避空第四安装板的第二避空孔;所述滚轮座固定在滑动块的另一端;所述滚轮安装在滚轮座上。
对本发明的进一步描述,所述撕胶装置包括龙门架驱动装置、龙门架和左右对称安装在龙门架内的两组撕胶组件;所述龙门架跨设在放置台与收集箱上方且与箱壳通过滑轨副滑动连接;所述龙门架驱动装置与龙门架驱动连接驱动龙门架前后运动;所述撕胶组件包括固定在龙门架下方的第二安装块、竖直固定在第二安装块下方的第五安装板、两个并列安装在第五安装板上的Z轴驱动装置以及固定在Z轴驱动装置下方的气动夹头。
对本发明的进一步描述,所述收集箱的上端具有进料口,下端的一侧设有可打开的门板。
对本发明的进一步描述,每组所述平台调整机构分别设有两个补光灯;两个所述补光灯分别对应设置在第三吸附平台的两外侧边位置处。
对本发明的进一步描述,所述支撑组件包括一个中间固定件与四个侧方固定件;中间固定件为“S”形固定连接在第一安装板与第二安装板中间位置处;侧方固定件分别设置在第一安装板四周固定连接第一安装板与第二安装板;所述第二安装板上表面的四周对称设有安装凸块;所述第二吸附平台固定在安装凸块上。
对本发明的进一步描述,所述第一搬运机械手包括第二安装架、第二驱动装置和两组结构相同的机械手组件;所述第二驱动装置安装在第二安装架上驱动两组机械手组件同步前后运动。
对本发明的进一步描述,所述第二搬运机械手包括第三安装架、X轴驱动模组、Y轴驱动模组、Z轴驱动模组、第二活动板、吸板和挂钩装置;所述Y轴驱动模具固定在第三安装架上方驱动X轴驱动模组左右运动;所述X轴驱动模具滑动连接在第三安装架上且驱动Z轴驱动模组前后运动;所述Z轴驱动模组滑动连接在第三安装架上且动力输出端固定连接第二活动板驱动第二活动板上下运动;所述吸板通过弹性组件安装在第二活动板下方;所述挂钩装置设置若干组且分别固定在吸板周侧;所述挂钩装置包括第三气缸、连接件、挂钩和第一弹簧;所述连接件固定在吸板的侧方;所述挂钩的中部与连接件通过轴销铰接;所述连接件上设有安装第一弹簧的第一凹槽;所述挂钩上设有安装第一弹簧的第二凹槽;所述第一弹簧的两端分别安装在第一凹槽与第二凹槽内;所述挂钩的钩部朝向吸板一侧且高度低于吸板的底面;所述第三气缸固定在吸板上端且动力输出端与挂钩的上端固定连接。
本发明的有益效果为:
本发明的输送带机架为宽度可调节式的,对于不用规格的产品运送,可以调节输送带机架的宽度来适应,本设计中的玻璃面板从玻璃面板输送带左端送入,运送到玻璃面板输送带右端,通过第一搬运机械手搬运到撕胶机构的第一吸附平台上,第一吸附平台吸附固定玻璃面板,撕胶装置运动至第一吸附平台位置处并撕下玻璃面板上的离型纸,再将离型纸放入收集箱内,撕掉离型纸后,第一搬运机械手将第一吸附平台上的玻璃面板搬运到组装平台的第二吸附平台上,组装平台可适应两种不同规格的产品,第一气缸推出后可适应一种规格的产品,第一气缸往回收则可适应另一种规格的产品,加工前先控制好第一气缸的状态从而可以适应不同规格的产品,玻璃面板放置在组装平台后,第一吸附平台与第二吸附平台同时吸附固定玻璃面板,底壳则通过底壳输送带运送,然后通过第二搬运机械手将底壳从底壳输送带上搬运至组装平台的玻璃面板上方,此时通过四组CCD摄像头对底壳进行拍摄定位,将定位的信号传输给旋转平台,通过旋转平台调整玻璃面板的角度至与底壳相对应,第二搬运机械手再将底壳往下放落压合在玻璃面板上方,粘接在玻璃面板上,第二搬运机械手再将玻璃面板与底壳装配好的产品搬运到下料输送带上运出;体现出本设计工作效率高、组装精度高,而且可以适应两种不同规格的产品。
附图说明
图1是本发明的整体结构的俯视图;
图2是本发明玻璃面板输送带的结构图;
图3是本发明底壳输送带的结构图;
图4是本发明撕胶机构的整体结构图;
图5是本发明放置台与定位装置的结构图;
图6是本发明龙门架与撕胶组件的结构图;
图7是本发明收集箱的结构图;
图8是本发明组装平台的整体结构图;
图9是本发明组装平台的局部结构图
图10是本发明平台调整机构的结构图;
图11是本发明第一搬运机械手的结构图;
图12是本发明第二搬运机械手的结构图;
图13是图12中A的局部放大图;
图14是本发明挂钩装置的爆炸图;
图15是本发明挂钩的结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行进一步说明:
如图1-15所示,一种组装设备,包括箱壳1,从左往右依次安装在箱壳1上的玻璃面板输送带2、撕胶机构3和组装平台4,安装在箱壳1上且设置在玻璃面板输送带2、撕胶机构3与组装平台4后侧的第一搬运机械手5,安装在箱壳1上且设置在组装平台4旁侧的底壳输送带6和下料输送带7,安装在箱壳1上且设置在组装平台4、底壳输送带6与下料输送带7上方的第二搬运机械手8;
所述玻璃面板输送带2、底壳输送带6以及下料输送带7均包括结构相同且宽度可调的输送带机架9;所述输送带机架9包括前后对称设置的第一架体91与第二架体92;所述第一架体91与第二架体92的始端通过第一连接板93连接;所述第一连接板93的前后两侧通过长条形的调节孔931分别与第一架体91以及第二架体92配合,通过螺丝穿过调节孔931锁入第一架体91与第二架体92内锁紧;所述第一架体91通过滑轨副901与箱壳1滑动连接;该滑轨副901通过螺丝锁紧;所述第一架体91与第二架体92上分别安装有传动轮组902;两组所述传动轮组902之间通过连接轴903连接;两组所述传动轮组902上均安装有输送带904;所述第一架体91或第二架体92上安装有与传动轮组902驱动连接的第一驱动装置905;第一驱动装置905通过同步带与齿轮驱动一传动轮组902运转,该从动轮组则通过连接轴903驱动另一传动轮组902同步运转;本设计中底壳输送带6沿着前后方向设置在组装平台4右侧,下料输送带7沿着左右反向设置在组装平台4前侧;本设计中,底壳的码在底壳底部,在底壳输送带6的输送带机架9下方安装第一扫码摄像头62进行底壳的扫码。
所述玻璃面板输送带2上的第一架体91与第二架体92的末端安装有限位板21;所述限位板21的前后两端分别设有两个安装孔211与第一架体91以及第二架体92配合,两侧分别通过螺丝穿过其中一安装孔211锁入第一架体91与第二架体92中,玻璃面板输送带2需调节宽度时可松开该螺丝再进行调节;所述底壳输送带6的末端安装有顶升定位平台61;顶升定位平台61具有顶升与定位功能,将底壳从输送带中顶起后再进行定位,定位后再通过第二搬运机械手8搬运。
所述撕胶机构3包括放置台31、定位装置32、收集箱33和撕胶装置34;所述放置台31设置在玻璃面板输送带2右侧;所述放置台31包括第一安装架311以及安装在第一安装架311上表面的第一吸附平台312;所述定位装置32安装在第一安装架311上;所述收集箱33设置在放置台31前侧;所述撕胶装置34设置在放置台31与收集箱33上方且通过滑轨副与箱壳1连接;
所述第一安装架311包括底板311-1、前后两个侧板311-2以及连接在侧板311-2上方的面板311-3;所述定位装置32包括顶升气缸321、安装组件322和四组定位组件323;所述安装组件322包括“十”字形的第一活动板322-1、分别竖直安装在第一活动板322-1四端的第二连接板322-2、安装在第二连接板322-2外侧的第一安装块322-3和水平安装在第一安装块322-3上方的第四安装板322-4;两个所述侧板311-2上设有避空第一活动板322-1运动的第一避空孔311-21;所述第一活动板322-1与底板311-1通过导柱313连接;所述顶升气缸321安装在底板311-1上驱动第一活动板322-1上下运动;所述定位组件323安装在第四安装板322-4上;所述定位组件323包括第二气缸323-1、连接块323-2、滑动块323-3、滚轮座323-4和滚轮323-5;所述第二气缸323-1固定在第四安装板322-4底部;所述滑动块323-3通过滑轨副滑动连接在第四安装板322-4顶部;所述连接块323-2设置在第四安装板322-4外侧且分别固定连接第二气缸323-1的动力输出端以及滑动块323-3的一端;所述连接块323-2中心具有避空第四安装板322-4的第二避空孔323-21;所述滚轮座323-4固定在滑动块323-3的另一端;所述滚轮323-5安装在滚轮座323-4上。
所述撕胶装置34包括龙门架驱动装置341、龙门架342和左右对称安装在龙门架342内的两组撕胶组件343;所述龙门架342跨设在放置台31与收集箱33上方且与箱壳1通过滑轨副滑动连接;所述龙门架驱动装置341与龙门架342驱动连接驱动龙门架342前后运动;所述撕胶组件343包括固定在龙门架342下方的第二安装块343-1、竖直固定在第二安装块343-1下方的第五安装板343-2、两个并列安装在第五安装板343-2上的Z轴驱动装置343-3以及固定在Z轴驱动装置343-3下方的气动夹头343-4;本设计中玻璃面板上具有四个撕胶耳,从而设计四个气动夹头343-4对应玻璃面板上的四个撕胶耳将离型纸撕下;龙门架342上具有长条形孔与第二安装块343-1配合固定,从而可以调节第二安装块343-1的位置来调节气动夹头343-4的位置。
玻璃面板通过第一搬运机械手5放置在第一吸附平台312上,顶升气缸321驱动第一活动板322-1上升,从而带动四组定位组件323上升,定位组件323通过第二气缸323-1驱动滚轮座323-4往内侧运动,使得四周的滚轮323-5贴紧顶压玻璃面板,对玻璃面板进行定位,定位后第一吸附平台312吸紧玻璃面板,定位装置32复位,龙门架驱动装置341驱动龙门架342往前运动至放置台31位置处,然后通过Z轴驱动装置343-3驱动气动夹头343-4往下运动至玻璃面板的撕胶耳的旁侧,龙门架驱动装置341再驱动龙门架342往前运动,使得气动夹头343-4进入到撕胶耳位置处,气动夹头343-4夹紧撕胶耳,Z轴驱动装置343-3驱动气动夹头343-4上升将离型纸从玻璃面板上撕下,Z轴驱动装置343-3再驱动龙门架342往前运动至收集箱33上方,气动夹头343-4松开离型纸,离型纸掉落到收集箱33内,完成撕膜以及废料的收集。
所述收集箱33的上端具有进料口331,下端的一侧设有可打开的门板332;当废料达到一定程度,可打开门板332将废料取出。
所述组装平台4包括底座41、旋转平台42、第一安装板43、支撑组件44、第二安装板45、第二吸附平台46和四组结构相同的平台调整机构47;所述旋转平台42固定在底座41上方;所述第一安装板43固定在旋转平台42的动力输出端;所述第二安装板45通过支撑组件44固定在第一安装板43上方;所述第二吸附平台46为“十”字形且固定在第二安装板45上方;四组所述平台调整机构47分别设置在第二吸附平台46的四角空位处;所述平台调整机构47包括第三安装板471、第三吸附平台472、第一气缸473、补光灯474和CCD摄像头475;所述第一气缸473倾斜固定在第二安装板45的一角且动力输出端与第三安装板471固定连接;所述第三安装板471通过滑轨副分别与第二安装板45以及第二吸附平台46滑动连接;所述第三吸附平台472固定在第三安装板471上方且与第二吸附平台46在同一高度;所述补光灯474与CCD摄像头475分别架设在第三安装板471底部;所述补光灯474对应设置在第三吸附平台472的外侧边;所述CCD摄像头475对应设置在第三吸附平台472的外角处;所述第三吸附平台472的外角处设有切面472-1用于避空CCD摄像头475拍摄;对于不同规格的产品,CCD摄像头475的定位则需要移动到相应位置处,因此设置平台调整机构47,将CCD摄像头475与补光灯474安装再平台调整机构47的第三安装板471下方,第二吸附平台46则安装再第三安装板471上方对玻璃面板进行吸附固定,第一气缸473推动第三安装板471则可将安装在安装板上的第二吸附平台46、补光灯474以及CCD摄像头475同时推出,或者收回,从而可以适应两种不同规格的产品进行检测以及固定,进行装配时,第二搬运机械手8将底壳从底壳输送带6搬运至组装平台4的玻璃面板上方,通过补光灯474对CCD摄像头475补光,CCD摄像头475对底壳拍照定位,并将信号传输给旋转平台42,旋转平台42再启动,调节安装在第二吸附平台46与第三吸附平台472上的玻璃面板的角度至与底壳相匹配,第二搬运机械手8再将底壳装配在该玻璃面板上。
每组所述平台调整机构47分别设有两个补光灯474;两个所述补光灯474分别对应设置在第三吸附平台472的两外侧边位置处。
所述支撑组件44包括一个中间固定件441与四个侧方固定件442;中间固定件441为“S”形固定连接在第一安装板43与第二安装板45中间位置处;侧方固定件442分别设置在第一安装板43四周固定连接第一安装板43与第二安装板45;所述第二安装板45上表面的四周对称设有安装凸块451;所述第二吸附平台46固定在安装凸块451上;第一气缸473安装在第二安装板45底部,第二安装板45上方的四角位置处固定滑块分别与四组第三安装板471的滑轨配合,第二吸附平台46的左右两侧共设置四组滑块与四组第三安装板471的另一滑轨配合。
所述第一搬运机械手5包括第二安装架51、第二驱动装置和两组结构相同的机械手组件52;所述第二驱动装置安装在第二安装架51上驱动两组机械手组件52同步前后运动;第二驱动装置通过伺服电机驱动丝杆的方式驱动两组机械手组件52同步运动,设置两组机械手组件52,在运送玻璃面板时,在玻璃面板输送带2上的玻璃面板运送带撕胶机构3的放置台31上的同时,将放置台31上撕胶后的玻璃面板运送带组装平台4上,工作效率更高;本设计中,玻璃面板的码在上方,在左侧的机械手组件52上安装在第二扫码摄像头53,当该机械手运送到玻璃面板输送带2上方时,对玻璃面板进行扫码检测。
所述第二搬运机械手8包括第三安装架81、X轴驱动模组82、Y轴驱动模组83、Z轴驱动模组84、第二活动板85、吸板86和挂钩装置88;所述Y轴驱动模具固定在第三安装架81上方驱动X轴驱动模组82左右运动;所述X轴驱动模具滑动连接在第三安装架81上且驱动Z轴驱动模组84前后运动;所述Z轴驱动模组84滑动连接在第三安装架81上且动力输出端固定连接第二活动板85驱动第二活动板85上下运动;所述吸板86通过弹性组件87安装在第二活动板85下方;所述挂钩装置88设置若干组且分别固定在吸板86周侧;所述挂钩装置88包括第三气缸881、连接件882、挂钩883和第一弹簧884;所述连接件882固定在吸板86的侧方;所述挂钩883的中部与连接件882通过轴销885铰接;所述连接件882上设有安装第一弹簧884的第一凹槽882-1;所述挂钩883上设有安装第一弹簧884的第二凹槽883-2;所述第一弹簧884的两端分别安装在第一凹槽882-1与第二凹槽883-2内;所述挂钩883的钩部883-1朝向吸板86一侧且高度低于吸板86的底面;所述第三气缸881固定在吸板86上端且动力输出端与挂钩883的上端固定连接;X轴驱动模组82、Y轴驱动模组83、Z轴驱动模组84均通过伺服电机驱动丝杆的方式驱动对应装置运动,X轴驱动模组82的一端与机架滑动连接,另一端与Y轴驱动模组83的动力输出端连接,Z轴驱动模组84的一端与机架滑动连接,另一端与X轴驱动模组82的动力输出端连接,吸板86下方具有吸嘴,通过吸嘴吸附顶升定位平台61上方的底壳,然后第三气缸881推动挂钩883的上端,使得挂钩883绕着中部的铰接点转动,第一弹簧884起到缓冲作用,下端的钩部883-1进入吸板86下方挂住底壳,从而运送过程中可以防止底壳掉落,通过X轴驱动模组82与Y轴驱动模组83将底壳运送到组装平台4上方,然后第三气缸881复位,挂钩883脱离底壳,玻璃面板定位后,Z轴驱动模组84驱动第二活动板85下压,从而带动吸板86下压,将底壳粘接在具有双面胶的玻璃面板上,压合时由于第二活动板85与吸板86通过弹性组件87连接,可以起到缓冲作用,防止压坏底壳与玻璃面板。
本实施例的工作原理:
玻璃面板从玻璃面板输送带2左端送入,运送到玻璃面板输送带2右端,通过第一搬运机械手5搬运到撕胶机构3的第一吸附平台312上,第一吸附平台312吸附固定玻璃面板,撕胶装置34运动至第一吸附平台312位置处并撕下玻璃面板上的离型纸,再将离型纸放入收集箱33内,撕掉离型纸后,第一搬运机械手5将第一吸附平台312上的玻璃面板搬运到组装平台4的第二吸附平台46上,组装平台4可适应两种不同规格的产品,第一气缸473推出后可适应一种规格的产品,第一气缸473往回收则可适应另一种规格的产品,加工前先控制好第一气缸473的状态从而可以适应不同规格的产品,玻璃面板放置在组装平台4后,第一吸附平台312与第二吸附平台46同时吸附固定玻璃面板,底壳则通过底壳输送带6运送,然后通过第二搬运机械手8将底壳从底壳输送带6上搬运至组装平台4的玻璃面板上方,此时通过四组CCD摄像头475对底壳进行拍摄定位,将定位的信号传输给旋转平台42,通过旋转平台42调整玻璃面板的角度至与底壳相对应,第二搬运机械手8再将底壳往下放落压合在玻璃面板上方,粘接在玻璃面板上,第二搬运机械手8再将玻璃面板与底壳装配好的产品搬运到下料输送带7上运出。
以上所述并非对本发明的技术范围作任何限制,凡依据本发明技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明的技术方案的范围内。