CN110270822A - 投光灯自动装配流水线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种投光灯自动装配流水线，包括顺序设置于流水线上的点导热硅脂机构、PCB板安装机构、锁螺丝机构、点密封胶机构、反光杯安装机构和玻璃盖安装机构，所述的流水线、点导热硅脂机构、PCB板安装机构、锁螺丝机构、点密封胶机构、反光杯安装机构和玻璃盖安装机构均与主控台电连接，并通过主控台控制运行。本发明由点导热硅脂、装PCB板、锁螺丝、点胶、装反光杯、装玻璃盖6套自动装配机构组成，整线以水平循环的工作方式作业，每道工序可同时工作极大的提高了生产效率及提升产品的稳定性，有效的节约了生产成本使原来十几个人的作业队伍缩减至2个人，同时该自动装配流水线日产量达到2000只，是原来的30倍，可见效率具有极大的提升。

Description

投光灯自动装配流水线

技术领域

本发明属于灯具的自动装配技术领域，尤其涉及一种投光灯的自动装配流水线。

背景技术

投光灯是一种灯具，投光灯主要由灯座、PCB板、反光杯和玻璃盖组成，目前投光灯中各零部件之间的装配采用的是人工装配，人工装配首先效率低，人工安装的时候主要是通过肉眼观察间距，精度得不到保障，而且人工安装由于需要速度(一般都是采用计件来订工价)，往往会导致PCB板、反光杯以及玻璃盖装偏，不在中间位置，造成外形不美观，影响销售，次品率高。

发明内容

本发明目的是针对现有的投光灯装配效率低、次品率高而提供的一种投光灯自动装配流水线。

本发明是通过如下技术方案来实现的：

投光灯自动装配流水线，包括顺序设置于流水线上的点导热硅脂机构、PCB板安装机构、锁螺丝机构、点密封胶机构、反光杯安装机构和玻璃盖安装机构，所述的流水线、点导热硅脂机构、PCB板安装机构、锁螺丝机构、点密封胶机构、反光杯安装机构和玻璃盖安装机构均与主控台电连接，并通过主控台控制运行。

作为优选所述的点导热硅脂机构、PCB板安装机构和锁螺丝机构为同一直线的一号流水线，所述的点密封胶机构、反光杯安装机构和玻璃盖安装机构为同一直线的二号流水线，一号流水线与二号流水线平行设置，在一号流水线与二号流水线之间通过水平移栽机构相连。

所述的点导热硅脂机构包括导热硅脂储存罐、机械手和供机械手滑动的导轨，所述的导热硅脂储存罐为气缸活塞压力桶，在机械手端部连接有喷嘴，喷嘴通过管道与导热硅脂储存罐连通，在流水线上设有检测在流水线上灯座夹具的传感器，当传感器检测到流水线的灯座夹具到达指定位置时主控台控制灯座夹具止步，主控台控制机械手沿指定路径进行点导热硅脂。

所述的水平移栽机构包括机架、设于机架上的导轨、在导轨上往复运动的移栽小车和安装在机架上驱动移栽小车往复运动的移栽步进电机，在机架上设有主动轮和被动轮，被动轮与主动轮之间通过同步带传动连接，主动轮与移栽步进电机传动连接，移栽小车与同步带固定并随同步带一起运动。

所述的PCB板安装机构包括将PCB板自动输送至指定位置的PCB板自动供料机；将自动供料机上的PCB板安装到流水线的灯座上的机械手；其中灯座设于灯座夹具上，在流水线上安装有检测流水线上灯座夹具的传感器，当传感器检测到流水线的灯座夹具到达指定位置时主控台控制灯座夹具止步，机械手将自动供料机内的PCB板送至流水线的灯座上。

所述的玻璃盖安装机构包括玻璃盖送料机构、将玻璃盖送料机构上的玻璃盖取走并送至流水线上的机械手；灯座设于灯座夹具上，其中在流水线上安装有检测流水线上灯座夹具的传感器，当传感器检测到流水线的灯座夹具到达指定位置时主控台控制灯座夹具止步，机械手将玻璃盖送料机构内的玻璃盖送至流水线的灯座上。

所述的反光杯安装机构包括将反光杯输送至指定位置的反光杯供料机；将反光杯供料机上的反光杯安装在流水线灯座上的机械手；其中灯座设于灯座夹具上，在流水线上安装有检测流水线上灯座夹具的传感器，当传感器检测到流水线的灯座夹具到达指定位置时主控台控制灯座夹具止步，机械手将反光杯供料机内的反光杯送至流水线的灯座上。

在玻璃盖安装机构和/或PCB板安装机构和/或反光杯安装机构上设有视觉相机，在安装有视觉相机的玻璃盖安装机构和/或PCB板安装机构和/或反光杯安装机构上设有不合格抛料盒，视觉相机与主控台电连接，当机械手将反光杯或PCB板或玻璃盖运送至视觉相机探照范围内时通过视觉相机校对位置，确定位置在指定误差范围内时主控台控制机械手将反光杯或PCB板或玻璃盖放置在灯座上；当视觉相机拍摄的照片与预设模板对比偏差大于设定值时主控台判定为不合格产品，主控台控制机械手将机械手上的反光杯送至不合格抛料盒，并控制机械手重新在反光杯供料机或PCB板供料机或玻璃盖供料机中取料。

所述的点导热硅脂机构和玻璃盖安装机构中机械手为线性模组机械手，且两机械手安装在同一线性导轨上；所述的点密封胶机构和锁螺丝机构中机械手为线性模组机械手，且两机械手安装在同一线性导轨上。

在流水线上位于点导热硅脂机构、PCB板安装机构、锁螺丝机构、点密封胶机构、反光杯安装机构和玻璃盖安装机构位置均设有阻挡气缸，所述的阻挡气缸为伸缩式气缸，阻挡气缸升起阻挡气缸的活塞端延伸至灯座夹具沿流水线线体运动轨迹范围内，并限制灯座夹具继续沿流水线线体运行方向运动。

本发明的有益效果：本发明由点导热硅脂、装PCB板、锁螺丝、点胶、装反光杯、装玻璃盖6套自动装配机构组成，整线以水平循环的工作方式作业，每道工序可同时工作极大的提高了生产效率及提升产品的稳定性，有效的节约了生产成本使原来十几个人的作业队伍缩减至2个人，同时该自动装配流水线日产量达到2000只，是原来的30倍，可见效率具有极大的提升。

附图说明

图1为本发明整体的立体图；

图2为本发明整体的主视图；

图3为本发明整体的俯视图；

图4为本发明整体的左视图；

图5为本发明点密封胶机构和螺丝安装机构的结构示意图(因两个机构中机械手共用一线性导轨固将两者放在一起)；

图6为本发明点密封胶机构和螺丝安装机构的主视图；

图7为本发明点密封胶机构和螺丝安装机构的俯视图；

图8为本发明点密封胶机构和螺丝安装机构的左视图；

图9为本发明水平移栽机构的立体图；

图10为本发明水平移栽机构的主视图；

图11为本发明水平移栽机构的俯视图；

图12为本发明水平移栽机构的左视图；

图13为本发明PCB板安装机构的立体图；

图14为本发明PCB板安装机构的主视图；

图15为本发明PCB板安装机构的俯视图；

图16为本发明PCB板安装机构的左视图；

图17为本发明点导热硅脂机构和玻璃盖安装机构的立体图(因两个机构中机械手共用一线性导轨固将两者放在一起)；

图18为本发明点导热硅脂机构和玻璃盖安装机构的主视图；

图19为本发明点导热硅脂机构和玻璃盖安装机构的俯视图；

图20为本发明点导热硅脂机构和玻璃盖安装机构的左视图；

图21为本发明反光杯安装机构的立体图；

图22为本发明反光杯安装机构的主视图；

图23为本发明反光杯安装机构的俯视图；

图24为本发明反光杯安装机构的左视图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例

如图1-图24所示的投光灯自动装配流水线1，包括顺序设置于流水线1上的点导热硅脂机构2、PCB板安装机构3、锁螺丝机构4、点密封胶机构55、反光杯安装机构6和玻璃盖安装机构7，所述的流水线1、点导热硅脂机构2、PCB板安装机构3、锁螺丝机构4、点密封胶机构5、反光杯安装机构6和玻璃盖安装机构7均与主控台8电连接，并通过主控台8控制运行。所述的锁螺丝机构在流水线领域为常规技术在此就不做详细阐述了。

所述的点导热硅脂机构2、PCB板安装机构3和锁螺丝机构4为同一直线的一号流水线11，所述的点密封胶机构5、反光杯安装机构6和玻璃盖安装机构7为同一直线的二号流水线12，一号流水线11与二号流水线12平行设置，在一号流水线11与二号流水线12之间通过水平移栽机构9相连。

所述的点导热硅脂机构2包括导热硅脂储存罐21、机械手100和供机械手100滑动的导轨22，所述的导热硅脂储存罐21为气缸活塞压力桶(气缸活塞压力桶为市面现有的技术在此不做过多的阐述了)，在机械手100端部连接有喷嘴23，喷嘴23通过管道与导热硅脂储存罐21连通，在流水线1上设有检测在流水线1上灯座夹具200的传感器，当传感器检测到流水线1的灯座夹具200到达指定位置时主控台8控制阻挡气缸300升起，所述的阻挡气缸300为伸缩式气缸，阻挡气缸300升起阻挡气缸300的活塞端延伸至灯座夹具200沿流水线1线体运动轨迹范围内，并限制灯座夹具200继续沿流水线1线体运行方向运动。阻挡气缸300升起后灯座夹具200止步，流水线继续运行，主控台8控制机械手100沿指定路径进行点导热硅脂。

所述的点密封胶机构5包括导热硅脂储存罐51、机械手100和供机械手100滑动的导轨，所述的导热硅脂储存罐51为气缸活塞压力桶(气缸活塞压力桶为市面现有的技术在此不做过多的阐述了)，在机械手100端部连接有喷嘴，喷嘴通过管道与导热硅脂储存罐51连通，在流水线1上设有检测在流水线1上灯座夹具200的传感器，当传感器检测到流水线1的灯座夹具200到达指定位置时主控台8控制阻挡气缸300升起，所述的阻挡气缸300为伸缩式气缸，阻挡气缸300升起阻挡气缸300的活塞端延伸至灯座夹具200沿流水线1线体运动轨迹范围内，并限制灯座夹具200继续沿流水线1线体运行方向运动。阻挡气缸300升起后灯座夹具200止步，流水线继续运行，主控台8控制机械手100沿指定路径进行点密封胶。

所述的水平移栽机构9包括机架91、设于机架上91的机架导轨92、在机架导轨92上往复运动的移栽小车93和安装在机架91上驱动移栽小车93往复运动的移栽步进电机94，在机架91上设有主动轮和被动轮(图中未示出)，被动轮与主动轮之间通过同步带95传动连接，主动轮与移栽步进电机传动连接，移栽小车93与同步带95固定并随同步带95一起运动。当流水线上的灯座夹具输送至移栽小车上时，主控台控制步进电机工作，将移栽小车运送至下一流水线端部，通过人工将其推至下一流水线作业，或者将移栽小车设计为电控方式自动送入下一流水线作业。

所述的PCB板安装机构3包括将PCB板自动输送至指定位置的PCB板自动供料机31；将自动供料机上的PCB板315安装到流水线1的灯座上的机械手100；其中灯座设于灯座夹具200上，在流水线1上安装有检测流水线1上灯座夹具200的传感器(图中未示出)，当传感器检测到流水线1的灯座夹具200到达指定位置时主控台8控制阻挡气缸300升起，阻挡气缸300升起后灯座夹具200止步，流水线继续运行，机械手100将PCB板自动供料机31内的PCB板送至流水线1的灯座上，视觉相机400安装在流水线1机架上或安装在自动供料机上，视觉相机400与主控台8电连接，当机械手100将PCB板运送至灯座上方时通过视觉相机400校对位置，确定位置在指定误差范围内时主控台8控制机械手100将PCB板放置在灯座上；机械手100上安装有吸取PCB板的吸盘；所述的自动供料机包括PCB板供料机机架311、PCB板料框312以及推料的推杆气缸(图中未示出)，其中PCB板供料机机架311上设有PCB板预安装位314，PCB板315存放在PCB板料框312内，料框内的PCB板通过PCB板自动供料机机架上的推杆气缸(图中未示出)将PCB板315推送至PCB板预安装位314；在自动供料机上安装有不合格抛料盒500，当视觉相机400拍摄的照片与预设模板对比偏差大于设定值时主控台8判定为不合格产品，主控台8控制机械手100将机械手100上的PCB板送至不合格抛料盒500，并控制机械手100重新在自动供料机中取料；所述的料框内壁设有供PCB板两端搭接的卡槽，PCB板与料框滑动搭接配合，当需要送料的时候PCB板一侧推杆气缸推动最下层的PCB板将其推送至PCB板预安装位，同时主控台8控制料框下移一个档位。所述的玻璃盖安装机构7与PCB板安装机构相同，同样设有玻璃盖自动供料机，玻璃盖自动供料机与PCB板自动供料机结构完全相同，玻璃盖自动供料机71供料方式与PCB板自动供料机供料方式相同，机械手取料以及不合格判别方式两者均相同，在此就不做过多的赘述了。

所述的反光杯安装机构6包括将反光杯输送至指定位置的反光杯供料机61；将反光杯供料机61上的反光杯62安装在流水线1灯座上的机械手100；其中灯座设于灯座夹具200上，在流水线1上安装有检测流水线1上灯座夹具200的传感器，当传感器检测到流水线1的灯座夹具200到达指定位置时主控台8控制阻挡气缸300升起，阻挡气缸300升起后灯座夹具200止步，流水线继续运行，机械手100将反光杯供料机61内的反光杯62送至流水线1的灯座上。其中所述的反光杯供料机包括一号供料机611和二号供料机612，一号供料机611内反光杯62供料完毕后机械手从二号供料机612取料，在二号供料机612供料的时候一号供料机611手动添加反光杯62，同理当二号供料机612中的料取完之后，机械手100自动从一号供料机611中取料，智能取料主要是通过在两供料机上设置感应器(图中未示出)来实现，当其中一供料机上的感应器感应到供料机内有反光杯的时候，主控台自动控制机械手切换一号供料机、二号供料机，进入另一轨迹取料程序。各供料机包括托板63、推动托板63上下运动的托板驱动机构，当机械手取走托板最上方的反光杯62时主控台控制托板驱动机构上移设定距离。所述的反光杯62叠加设于托板63上。所述的托板驱动机构为丝杆驱动方式，丝杆驱动方式为本领域的常用驱动方式，在此就不做过多的阐述了，丝杆由电机(图中未示出)驱动，该电机与主控台电连接，托板63上设有与丝杆螺纹配合的螺纹孔，当丝杆转动的时候推动托板上下运动。其中灯座设于灯座夹具上，在流水线1上安装有检测流水线上灯座夹具的传感器(图中未示出)，当传感器检测到流水线的灯座夹具到达指定位置时主控台控制灯座夹具止步，机械手将反光杯供料机内的反光杯送至流水线的灯座上。具体可将流水线上设有阻挡灯座夹具继续沿流水线1线体运行方向运行的阻挡气缸，阻挡气缸升起限制灯座夹具继续沿流水线线体运行方向运动。还包括校对反光杯与灯座安装位置的视觉相机，视觉相机安装在流水线机架上，视觉相机与控制器电连接，当机械手将反光杯运送至视觉相机探照范围内时通过视觉相机校对位置，确定位置在指定误差范围内时主控台控制机械手将反光杯放置在灯座上。机械手上设置吸盘通过吸盘将反光杯吸取，机械手与机械手上的吸盘连接均为本领域的常规技术，在此就不做详细阐述了。在反光杯供料机或流水线上安装有不合格抛料盒，当视觉相机拍摄的照片与预设模板对比偏差大于设定值时主控台判定为不合格产品，主控台控制机械手将机械手上的反光杯送至不合格抛料盒，并控制机械手重新在反光杯供料机中取料。

在玻璃盖安装机构7和PCB板安装机构3和反光杯安装机构6上设有视觉相机400，在安装有视觉相机400的玻璃盖安装机构7和PCB板安装机构3和反光杯安装机构6上设有不合格抛料盒500，视觉相机400与主控台8电连接，当机械手100将反光杯或PCB板或玻璃盖运送至视觉相机400探照范围内时通过视觉相机400校对位置，确定位置在指定误差范围内时主控台8控制机械手100将反光杯或PCB板或玻璃盖放置在灯座上；当视觉相机400拍摄的照片与预设模板对比偏差大于设定值时主控台8判定为不合格产品，主控台8控制机械手100将机械手100上的反光杯送至不合格抛料盒500，并控制机械手100重新在反光杯供料机或PCB板供料机或玻璃盖供料机中取料。

所述的点导热硅脂机构2和玻璃盖安装机构7中机械手100为线性模组机械手100，且两机械手100安装在同一线性导轨上；所述的点密封胶机构5和锁螺丝机构4中机械手100为线性模组机械手100，且两机械手100安装在同一线性导轨上。所述的PCB板安装机构、反光杯安装机构中机械手为四轴机械手(四轴机器人)。在流水线1上位于点导热硅脂机构2、PCB板安装机构3、锁螺丝机构4、点密封胶机构5、反光杯安装机构6和玻璃盖安装机构7位置均设有阻挡气缸300，上述的视觉相机400为工业CCD相机；工作时首先将灯座人工安装在灯座夹具上，然后将其放置在流水线上，流水线采用2.5倍速的链条，灯座从点导热硅脂机构、PCB板安装机构、锁螺丝机构、水平移栽机构、点密封胶机构、反光杯安装机构、玻璃盖安装机构顺次运行。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本领域内普通的技术人员的简单更改和替换都是本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.投光灯自动装配流水线，其特征在于：包括顺序设置于流水线上的点导热硅脂机构、PCB板安装机构、锁螺丝机构、点密封胶机构、反光杯安装机构和玻璃盖安装机构，所述的流水线、点导热硅脂机构、PCB板安装机构、锁螺丝机构、点密封胶机构、反光杯安装机构和玻璃盖安装机构均与主控台电连接，并通过主控台控制运行。

2.根据权利要求1所述的投光灯自动装配流水线，其特征在于：所述的点导热硅脂机构、PCB板安装机构和锁螺丝机构为同一直线的一号流水线，所述的点密封胶机构、反光杯安装机构和玻璃盖安装机构为同一直线的二号流水线，一号流水线与二号流水线平行设置，在一号流水线与二号流水线之间通过水平移栽机构相连。

3.根据权利要求1或2所述的投光灯自动装配流水线，其特征在于：所述的点导热硅脂机构包括导热硅脂储存罐、机械手和供机械手滑动的导轨，所述的导热硅脂储存罐为气缸活塞压力桶，在机械手端部连接有喷嘴，喷嘴通过管道与导热硅脂储存罐连通，在流水线上设有检测在流水线上灯座夹具的传感器，当传感器检测到流水线的灯座夹具到达指定位置时主控台控制灯座夹具止步，主控台控制机械手沿指定路径进行点导热硅脂。

4.根据权利要求2所述的投光灯自动装配流水线，其特征在于：所述的水平移栽机构包括机架、设于机架上的导轨、在导轨上往复运动的移栽小车和安装在机架上驱动移栽小车往复运动的移栽步进电机，在机架上设有主动轮和被动轮，被动轮与主动轮之间通过同步带传动连接，主动轮与移栽步进电机传动连接，移栽小车与同步带固定并随同步带一起运动。

5.根据权利要求1或2所述的投光灯自动装配流水线，其特征在于：所述的PCB板安装机构包括将PCB板自动输送至指定位置的PCB板自动供料机；将自动供料机上的PCB板安装到流水线的灯座上的机械手；其中灯座设于灯座夹具上，在流水线上安装有检测流水线上灯座夹具的传感器，当传感器检测到流水线的灯座夹具到达指定位置时主控台控制灯座夹具止步，机械手将自动供料机内的PCB板送至流水线的灯座上。

6.根据权利要求1或2所述的投光灯自动装配流水线，其特征在于：所述的玻璃盖安装机构包括玻璃盖送料机构、将玻璃盖送料机构上的玻璃盖取走并送至流水线上的机械手；灯座设于灯座夹具上，其中在流水线上安装有检测流水线上灯座夹具的传感器，当传感器检测到流水线的灯座夹具到达指定位置时主控台控制灯座夹具止步，机械手将玻璃盖送料机构内的玻璃盖送至流水线的灯座上。

7.根据权利要求1或2所述的投光灯自动装配流水线，其特征在于：所述的反光杯安装机构包括将反光杯输送至指定位置的反光杯供料机；将反光杯供料机上的反光杯安装在流水线灯座上的机械手；其中灯座设于灯座夹具上，在流水线上安装有检测流水线上灯座夹具的传感器，当传感器检测到流水线的灯座夹具到达指定位置时主控台控制灯座夹具止步，机械手将反光杯供料机内的反光杯送至流水线的灯座上。

8.根据权利要求1或2所述的投光灯自动装配流水线，其特征在于：在玻璃盖安装机构和/或PCB板安装机构和/或反光杯安装机构上设有视觉相机，在安装有视觉相机的玻璃盖安装机构和/或PCB板安装机构和/或反光杯安装机构上设有不合格抛料盒，视觉相机与主控台电连接，当机械手将反光杯或PCB板或玻璃盖运送至视觉相机探照范围内时通过视觉相机校对位置，确定位置在指定误差范围内时主控台控制机械手将反光杯或PCB板或玻璃盖放置在灯座上；当视觉相机拍摄的照片与预设模板对比偏差大于设定值时主控台判定为不合格产品，主控台控制机械手将机械手上的反光杯送至不合格抛料盒，并控制机械手重新在反光杯供料机或PCB板供料机或玻璃盖供料机中取料。

9.根据权利要求1或2所述的投光灯自动装配流水线，其特征在于：所述的点导热硅脂机构和玻璃盖安装机构中机械手为线性模组机械手，且两机械手安装在同一线性导轨上；所述的点密封胶机构和锁螺丝机构中机械手为线性模组机械手，且两机械手安装在同一线性导轨上。

10.根据权利要求1或2所述的投光灯自动装配流水线，其特征在于：在流水线上位于点导热硅脂机构、PCB板安装机构、锁螺丝机构、点密封胶机构、反光杯安装机构和玻璃盖安装机构位置均设有阻挡气缸，所述的阻挡气缸为伸缩式气缸，阻挡气缸升起阻挡气缸的活塞端延伸至灯座夹具沿流水线线体运动轨迹范围内，并限制灯座夹具继续沿流水线线体运行方向运动。