CN110405891B - 一种压线门装配生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明属于门板的装配加工生产技术领域，特别涉及一种压线门装配生产线。包括沿输送线的输送方向依次设置的吸盘式自动上料机、气动压机Ⅰ、翻转机、气动压机Ⅱ及吸盘式自动下料机，其中吸盘式自动上料机用于将待压线门板输送至输送线上，待压线门板通过输送线输送至各工位处；气动压机Ⅰ用于对输送至第一压装工位的待压线门板的一侧面进行压线；翻转机用于对输送至翻转工位的门板进行180度翻转；气动压机Ⅱ用于对输送至第二压装工位的门板的另一侧面进行压线；吸盘式自动下料机用于对完成压线的门板从输送线上取下。本发明使用自动化设备进行搬运和翻转，减少工人的体力；同时工人按照节拍分工序作业，大大提高了劳动效率，节省劳动成本。
Description
技术领域
本发明属于门板的装配加工生产技术领域，特别涉及一种压线门装配生产线。
背景技术
压线门的装配生产过程一般需要经过以下几个步骤，首先，人工涂胶，将线条摆放的门面上，然后将门板及线条放入压机中压合，之后人工反转门板，重复涂胶及摆放线条的动作，再次将门板及线条放入压机中压合。上述工作都是相互衔接的，只有完成前项工作才能进行下一项工作，效率非常低，并且门的体积和重量都比较大，工人在翻转和搬运过程中，劳动强度较大，整个装配加工过程中费时费力，不适合大批量生产。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种压线门装配生产线，使用自动化设备进行搬运和翻转，减少工人的体力；同时工人按照节拍分工序作业，大大提高了劳动效率，节省劳动成本。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种压线门装配生产线，包括沿输送线的输送方向依次设置的吸盘式自动上料机、气动压机Ⅰ、翻转机、气动压机Ⅱ及吸盘式自动下料机，其中，
所述吸盘式自动上料机用于将待压线门板输送至输送线上，待压线门板通过所述输送线输送至各工位处；
所述气动压机Ⅰ用于对输送至第一压装工位的待压线门板的一侧面进行压线；
所述翻转机用于对输送至翻转工位的门板进行180度翻转；
所述气动压机Ⅱ用于对输送至第二压装工位的门板的另一侧面进行压线；
所述吸盘式自动下料机用于对完成压线的门板从输送线上下料。
所述气动压机Ⅰ和气动压机Ⅱ结构相同，均包括压料气缸、同步齿轮齿条结构、框架及压板，其中框架横跨于所述输送线上，所述压料气缸为四个、且均设置于框架上，所述压板连接在四个压料气缸的输出端，所述同步齿轮齿条结构连接在压板和框架之间，用于调整压板的水平位置。
所述同步齿轮齿条结构包括横向平衡齿条、横向平衡齿轮、纵向平衡齿条、纵向平衡齿轮及轴，其中横向平衡齿条和轴均为两个、且呈井字形排布，所述横向平衡齿条可与框架相对滑动连接，各所述轴上均设有两个横向平衡齿轮及位于两个横向平衡齿轮之间的两个纵向平衡齿轮，两个横向平衡齿轮分别与两个横向平衡齿条啮合，所述压板上连接有四个纵向平衡齿条，四个纵向平衡齿条分别与四个纵向平衡齿轮啮合。
所述翻转机包括大反转链轮、夹紧驱动机构、活动框架、夹紧板、直线导轨、小齿轮、大齿轮、固定板、翻转齿条、翻转机支撑架、小链轮及翻转电机，其中直线导轨和翻转齿条沿垂直于所述输送线的方向设置于翻转机支撑架上，固定板与直线导轨滑动连接，所述翻转电机设置于固定板上、且输出轴上依次设有小链轮和小齿轮，所述大反转链轮设置于固定板上、且通过链条与小链轮传动连接，所述大齿轮设置于固定板上、且两侧分别与所述翻转齿条和小齿轮啮合；所述活动框架的一端固定在所述大反转链轮上，所述活动框架上对称设有两个夹紧驱动机构，两个夹紧驱动机构分别与两个相对应的夹紧板连接，且可驱动两个夹紧板向相反方向运动，实现对门板的夹紧和松开。
所述夹紧驱动机构包括夹紧气缸及曲柄连杆机构，所述曲柄连杆机构包括第一短连杆、第一曲柄、长连杆、第二短连杆及第二曲柄，其中第一短连杆和第二短连杆均与夹紧板垂直固定连接，所述第一曲柄和第二曲柄均为L型结构，且顶部均与活动框架铰接，所述第一曲柄的一端与夹紧气缸的输出端铰接，另一端与第一短连杆铰接；所述第二曲柄的一端通过长连杆与第一曲柄铰接，且所述长连杆与夹紧板平行，所述第二曲柄的另一端与第二短连杆铰接。
所述翻转齿条的长度大于门板的宽度。
所述翻转机为两组，分别用于夹紧门板的两端、且协同作用实现对门板的翻转。
所述吸盘式自动上料机和所述吸盘式自动下料机结构相同，均包括横向伺服电机、横向直线导轨、横向齿轮齿条结构、纵向伺服电机、纵向齿轮齿条结构、真空吸盘、真空发生器、纵向直线导轨、上下料支撑架及横向移动架，其中上下料支撑架为龙门式结构，且其顶部设有横向直线导轨，所述横向移动架与横向直线导轨滑动连接，所述横向齿轮齿条结构设置于横向移动架和上下料支撑架之间，所述横向伺服电机设置于横向移动架上、且输出端与横向齿轮齿条结构连接；纵向直线导轨设置于横向移动架上，纵向齿轮齿条结构与纵向直线导轨滑动连接，纵向伺服电机设置于横向移动架上、且输出端与纵向齿轮齿条结构连接，真空吸盘设置于纵向齿轮齿条结构的输出端，真空发生器设置于真空吸盘上。
所述真空吸盘包括吸盘体、止回阀及硅胶吸盘，其中吸盘体内设有真空腔，所述吸盘体的顶部设有真空发生器安装孔，底部设有多个吸盘安装孔，各吸盘安装孔内均设有一止回阀，所述止回阀的外侧设有硅胶吸盘；所述止回阀包括止回阀板、螺杆、弹簧及硅胶吸盘，其中止回阀板位于所述真空腔内、且与螺杆连接，所述螺杆上套设有弹簧，所述弹簧的两端分别与止回阀板和螺杆端部的轴肩抵接，使所述止回阀板密封所述吸盘安装孔。
所述输送线为分段式结构，且分别设置于各工位的下方及相邻两个工位之间，位于所述吸盘式自动上料机和所述吸盘式自动下料机下方的输送线分别为上料无动力滚筒输送机和下料无动力滚筒输送机。
本发明的优点及有益效果是：本发明的生产线使用自动化设备进行搬运和翻转，减少工人的体力。同时实现了压线门的流水线式生产，各工序生产节拍大致相等，单位时间生产的产品数量，比传统的单件式生产多出来很多，这大大提高了生产效率，节省了劳动成本。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是本发明中吸盘式自动上料机的结构示意图；
图4是图3的左视图；
图5为本发明中真空吸盘的结构示意图；
图6是本发明中气动压机的结构示意图；
图7是图6的俯视图；
图8是本发明中翻转机的结构示意图；
图9是图8的侧视图；
图10是本发明中翻转机的曲柄连杆机构的结构示意图；
图11是本发明压线门装配生产线所做压线门的外观结构图。
图中：1-上料无动力滚筒输送机；2-吸盘式自动上料机；21-横向伺服电机；22-横向直线导轨；23-横向齿轮齿条结构；24-纵向伺服电机；25-纵向齿轮齿条结构；26-真空吸盘；261-吸盘体；262-真空发生器安装孔；263-真空腔；264-止回阀板；265-螺杆；266-弹簧；267-硅胶吸盘；27-真空发生器；28-纵向直线导轨；29-上下料支撑架；210-横向移动架；3-输送线；4-气动压机Ⅰ；41-压料气缸；42-同步齿轮齿条结构；421-横向平衡齿条；422-横向平衡齿轮；423-纵向平衡齿条；424-纵向平衡齿轮；425-轴；43-框架；44-压板；5-翻转机；51-大反转链轮；52-夹紧气缸；53-曲柄连杆机构；531-第一短连杆；532-第一曲柄；533-长连杆；534-第二短连杆；535-第二曲柄；54-活动框架；55-夹紧板；56-直线导轨；57-小齿轮；58-大齿轮；59-固定板；510-翻转齿条；511-翻转机支撑架；512-小链轮；513-翻转电机；6-气动压机Ⅱ；7-吸盘式自动下料机；8-下料无动力滚筒输送机；A-门板；B-压线。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
如图1-2所示，本发明提供的一种压线门装配生产线，包括沿输送线3的输送方向依次设置的吸盘式自动上料机2、气动压机Ⅰ4、翻转机5、气动压机Ⅱ6及吸盘式自动下料机7，其中吸盘式自动上料机2用于将待压线门板输送至输送线3上，待压线门板通过输送线3输送至各工位处；气动压机Ⅰ4用于对输送至第一压装工位的待压线门板的一侧面进行压线；翻转机5用于对输送至翻转工位的门板进行180度翻转；气动压机Ⅱ6用于对输送至第二压装工位的门板的另一侧面进行压线；吸盘式自动下料机7用于对完成压线的门板从输送线3上下料。
输送线3为分段式结构，且分别设置于各工位的下方及相邻两个工位之间。位于吸盘式自动上料机2和吸盘式自动下料机7下方的输送线3分别为上料无动力滚筒输送机1和下料无动力滚筒输送机8，输送线3的其余部分均采用皮带式输送机。
如图3-4所示，吸盘式自动上料机2和吸盘式自动下料机7结构相同，均包括横向伺服电机21、横向直线导轨22、横向齿轮齿条结构23、纵向伺服电机24、纵向齿轮齿条结构25、真空吸盘26、真空发生器27、纵向直线导轨28、上下料支撑架29及横向移动架210，其中上下料支撑架29为龙门式结构，且其顶部设有横向直线导轨22，横向移动架210与横向直线导轨22滑动连接，横向齿轮齿条结构23设置于横向移动架210和上下料支撑架29之间，横向伺服电机21设置于横向移动架210上、且输出端与横向齿轮齿条结构23连接，即横向齿轮与横向伺服电机21的输出轴连接，横向齿条设置于上下料支撑架29上、且与横向齿轮啮合；纵向直线导轨28设置于横向移动架210上，纵向齿轮齿条结构25中的纵向齿条与纵向直线导轨28滑动连接，纵向伺服电机24设置于横向移动架210上、且输出端与纵向齿轮齿条结构25中的纵向齿轮连接。真空吸盘26设置于纵向齿轮齿条结构25中的纵向齿条的末端，真空发生器27设置于真空吸盘26上。真空吸盘26通过横向伺服电机21的驱动沿横向运动，通过纵向伺服电机24的驱动沿纵向(竖直方向)运动。
如图5所示，真空吸盘26包括吸盘体261、止回阀及硅胶吸盘267，其中吸盘体261内设有真空腔263，吸盘体261的顶部设有真空发生器安装孔262，底部设有多个吸盘安装孔，各吸盘安装孔内均设有一止回阀，止回阀的外侧设有硅胶吸盘267；止回阀包括止回阀板264、螺杆265、弹簧266及硅胶吸盘267，其中止回阀板264位于真空腔263内、且与螺杆265连接，螺杆265上套设有弹簧266，弹簧266的两端分别与止回阀板264和螺杆265端部的轴肩抵接，使止回阀板264密封吸盘安装孔。
如图6-7所示，气动压机Ⅰ4和气动压机Ⅱ6结构相同，均包括压料气缸41、同步齿轮齿条结构42、框架43及压板44，其中框架43横跨于输送线3上，压料气缸41为四个、且均设置于框架43上，压板44连接在四个压料气缸41的输出端，同步齿轮齿条结构42连接在压板44和框架43之间，用于调整压板44的水平位置。
同步齿轮齿条结构42包括横向平衡齿条421、横向平衡齿轮422、纵向平衡齿条423、纵向平衡齿轮424及轴425，其中横向平衡齿条421和轴425均为两个、且呈井字形排布，横向平衡齿条421可与框架43相对滑动连接，各轴425上均设有两个横向平衡齿轮422及位于两个横向平衡齿轮422之间的两个纵向平衡齿轮424，两个横向平衡齿轮422分别与两个横向平衡齿条421啮合，压板44上连接有四个纵向平衡齿条423，四个纵向平衡齿条423分别与四个纵向平衡齿轮424啮合。
同步齿轮齿条结构42为被动的联动机构，在压板44下压过程中，通过四个纵向平衡齿条423带动四个纵向平衡齿轮424转动，进而带动四个横向平衡齿轮422转动，因横向平衡齿轮422与纵向平衡齿轮424同轴安装，又进一步带动两个横向平衡齿条421沿横向移动，从而保证压板44不会因为某一个压料气缸41的误差影响，始终保持水平下压。
气动压机Ⅰ4和气动压机Ⅱ6可以采用现有的多种压合形式，本发明的实施例中优选采用了气压机，保证门板不被压坏，同时采用四柱框式齿轮齿条传动，保证压合表面平整不变形。同步齿轮齿条结构42保证压板44的各个方向同时升降，保证压力均匀。
如图8-9所示，翻转机5为两组，分别用于夹紧门板的两端、且协同作用实现对门板的翻转。翻转机5包括大反转链轮51、夹紧驱动机构、活动框架54、夹紧板55、直线导轨56、小齿轮57、大齿轮58、固定板59、翻转齿条510、翻转机支撑架511、小链轮512及翻转电机513，其中直线导轨56和翻转齿条510沿垂直于输送线3的方向设置于翻转机支撑架511上，固定板59与直线导轨56滑动连接，翻转电机513设置于固定板59上、且输出轴上依次设有小链轮512和小齿轮57，大反转链轮51设置于固定板59上、且通过链条与小链轮512传动连接，大齿轮58设置于固定板59上、且两侧分别与翻转齿条510和小齿轮57啮合；活动框架54的一端固定在大反转链轮51上，活动框架54上对称设有两个夹紧驱动机构，两个夹紧驱动机构分别与两个相对应的夹紧板55连接，且可驱动两个夹紧板55向相反方向运动，实现对门板的夹紧和松开。
如图10所示，夹紧驱动机构包括夹紧气缸52及曲柄连杆机构53，曲柄连杆机构53包括第一短连杆531、第一曲柄532、长连杆533、第二短连杆534及第二曲柄535，其中第一短连杆531和第二短连杆534均与夹紧板55垂直固定连接，第一曲柄532和第二曲柄535均为L型结构，且顶部均与活动框架54铰接，第一曲柄532的一端与夹紧气缸52的输出端铰接，另一端与第一短连杆531铰接；第二曲柄535的一端通过长连杆533与第一曲柄532铰接，且长连杆533与夹紧板55平行，第二曲柄535的另一端与第二短连杆534铰接。夹紧气缸52驱动第一曲柄532和第二曲柄535同步转动，从而通过第一短连杆531和第二短连杆534带动夹紧板55张开或闭合。
翻转齿条510的长度大于门板的宽度，保证门板能进行180度的翻转。夹紧板55采用海绵式夹紧板。
翻转机5的工作原理是：
当门板传送到翻转工位后，皮带输送机停止，夹紧气缸52的气缸杆伸出，推动曲柄连杆机构53运动，曲柄连杆机构53运动带动夹紧板55向夹紧门板方向运动，将门板夹紧；然后翻转电机513驱动小链轮512及小齿轮57沿逆时针旋转，小链轮512通过链条带动大反转链轮51逆时针旋转，小齿轮57与大齿轮58啮合，大齿轮58与翻转齿条510啮合，驱动整体结构向右移动。小齿轮57与齿轮齿条结构中的大齿轮58的齿数比应该等于大反转链轮51的半圆周与齿条长度的比值，这样就保证了门板翻转180度后，翻转结构刚好移到翻转齿条510的右端；如此，当翻转下一个门板时，翻转电机513反转，则门板翻转180度后，翻转结构又回到了翻转齿条510的左端。
如图11所示，本发明压线门装配生产线所做压线门的外观结构图，在门板A的两侧面需要压装压线B，压线前需要人工涂胶将压线B粘在门板的的线槽内。在人工打胶和安装压线工位还可以安装自动涂胶机，进一步节省人工和提高产品质量。
本发明的工作流程是：
步骤一，由人工完成门板正面打胶和安装压线的工作；
步骤二，通过吸盘式自动上料机2将上料无动力滚筒输送机1上的门板输送至皮带输送机上；
步骤三，通过气动压机Ⅰ4对门板的正面进行自动压线；
步骤四，通过翻转机5对门板进行自动翻转180度；
步骤五，由人工完成门板反面打胶和安装压线的工作；
步骤六，门板和线条在气动压机Ⅱ6上完成反面自动压合；
步骤七，门板在吸盘式自动下料机7上完成自动下料，码垛。
本发明的生产线使用自动化设备进行搬运和翻转，减少工人的体力。同时实现了压线门的流水线式生产，各工序生产节拍大致相等，单位时间生产的产品数量，比传统的单件式生产多出来很多，这大大提高了生产效率，节省了劳动成本。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种压线门装配生产线，其特征在于，包括沿输送线(3)的输送方向依次设置的吸盘式自动上料机(2)、气动压机Ⅰ(4)、翻转机(5)、气动压机Ⅱ(6)及吸盘式自动下料机(7)，其中，
所述吸盘式自动上料机(2)用于将待压线门板输送至输送线(3)上，待压线门板通过所述输送线(3)输送至各工位处；
所述气动压机Ⅰ(4)用于对输送至第一压装工位的待压线门板的一侧面进行压线；
所述翻转机(5)用于对输送至翻转工位的门板进行180度翻转；
所述气动压机Ⅱ(6)用于对输送至第二压装工位的门板的另一侧面进行压线；
所述吸盘式自动下料机(7)用于对完成压线的门板从输送线(3)上下料；
所述气动压机Ⅰ(4)和气动压机Ⅱ(6)结构相同，均包括压料气缸(41)、同步齿轮齿条结构(42)、框架(43)及压板(44)，其中框架(43)横跨于所述输送线(3)上，所述压料气缸(41)为四个、且均设置于框架(43)上，所述压板(44)连接在四个压料气缸(41)的输出端，所述同步齿轮齿条结构(42)连接在压板(44)和框架(43)之间，用于调整压板(44)的水平位置；
所述翻转机(5)包括大反转链轮(51)、夹紧驱动机构、活动框架(54)、夹紧板(55)、直线导轨(56)、小齿轮(57)、大齿轮(58)、固定板(59)、翻转齿条(510)、翻转机支撑架(511)、小链轮(512)及翻转电机(513)，其中直线导轨(56)和翻转齿条(510)沿垂直于所述输送线(3)的方向设置于翻转机支撑架(511)上，固定板(59)与直线导轨(56)滑动连接，所述翻转电机(513)设置于固定板(59)上、且输出轴上依次设有小链轮(512)和小齿轮(57)，所述大反转链轮(51)设置于固定板(59)上、且通过链条与小链轮(512)传动连接，所述大齿轮(58)设置于固定板(59)上、且两侧分别与所述翻转齿条(510)和小齿轮(57)啮合；所述活动框架(54)的一端固定在所述大反转链轮(51)上，所述活动框架(54)上对称设有两个夹紧驱动机构，两个夹紧驱动机构分别与两个相对应的夹紧板(55)连接，且可驱动两个夹紧板(55)向相反方向运动，实现对门板的夹紧和松开。
2.根据权利要求1所述的压线门装配生产线，其特征在于，所述同步齿轮齿条结构(42)包括横向平衡齿条(421)、横向平衡齿轮(422)、纵向平衡齿条(423)、纵向平衡齿轮(424)及轴(425)，其中横向平衡齿条(421)和轴(425)均为两个、且呈井字形排布，所述横向平衡齿条(421)可与框架(43)相对滑动连接，各所述轴(425)上均设有两个横向平衡齿轮(422)及位于两个横向平衡齿轮(422)之间的两个纵向平衡齿轮(424)，两个横向平衡齿轮(422)分别与两个横向平衡齿条(421)啮合，所述压板(44)上连接有四个纵向平衡齿条(423)，四个纵向平衡齿条(423)分别与四个纵向平衡齿轮(424)啮合。
3.根据权利要求1所述的压线门装配生产线，其特征在于，所述夹紧驱动机构包括夹紧气缸(52)及曲柄连杆机构(53)，所述曲柄连杆机构(53)包括第一短连杆(531)、第一曲柄(532)、长连杆(533)、第二短连杆(534)及第二曲柄(535)，其中第一短连杆(531)和第二短连杆(534)均与夹紧板(55)垂直固定连接，所述第一曲柄(532)和第二曲柄(535)均为L型结构，且顶部均与活动框架(54)铰接，所述第一曲柄(532)的一端与夹紧气缸(52)的输出端铰接，另一端与第一短连杆(531)铰接；所述第二曲柄(535)的一端通过长连杆(533)与第一曲柄(532)铰接，且所述长连杆(533)与夹紧板(55)平行，所述第二曲柄(535)的另一端与第二短连杆(534)铰接。
4.根据权利要求3所述的压线门装配生产线，其特征在于，所述翻转齿条(510)的长度大于门板的宽度。
5.根据权利要求1、3、4任一项所述的压线门装配生产线，其特征在于，所述翻转机(5)为两组，分别用于夹紧门板的两端、且协同作用实现对门板的翻转。
6.根据权利要求1所述的压线门装配生产线，其特征在于，所述吸盘式自动上料机(2)和所述吸盘式自动下料机(7)结构相同，均包括横向伺服电机(21)、横向直线导轨(22)、横向齿轮齿条结构(23)、纵向伺服电机(24)、纵向齿轮齿条结构(25)、真空吸盘(26)、真空发生器(27)、纵向直线导轨(28)、上下料支撑架(29)及横向移动架(210)，其中上下料支撑架(29)为龙门式结构，且其顶部设有横向直线导轨(22)，所述横向移动架(210)与横向直线导轨(22)滑动连接，所述横向齿轮齿条结构(23)设置于横向移动架(210)和上下料支撑架(29)之间，所述横向伺服电机(21)设置于横向移动架(210)上、且输出端与横向齿轮齿条结构(23)连接；纵向直线导轨(28)设置于横向移动架(210)上，纵向齿轮齿条结构(25)与纵向直线导轨(28)滑动连接，纵向伺服电机(24)设置于横向移动架(210)上、且输出端与纵向齿轮齿条结构(25)连接，真空吸盘(26)设置于纵向齿轮齿条结构(25)的输出端，真空发生器(27)设置于真空吸盘(26)上。
7.根据权利要求6所述的压线门装配生产线，其特征在于，所述真空吸盘(26)包括吸盘体(261)、止回阀及硅胶吸盘(267)，其中吸盘体(261)内设有真空腔(263)，所述吸盘体(261)的顶部设有真空发生器安装孔(262)，底部设有多个吸盘安装孔，各吸盘安装孔内均设有一止回阀，所述止回阀的外侧设有硅胶吸盘(267)；所述止回阀包括止回阀板(264)、螺杆(265)、弹簧(266)及硅胶吸盘(267)，其中止回阀板(264)位于所述真空腔(263)内、且与螺杆(265)连接，所述螺杆(265)上套设有弹簧(266)，所述弹簧(266)的两端分别与止回阀板(264)和螺杆(265)端部的轴肩抵接，使所述止回阀板(264)密封所述吸盘安装孔。
8.根据权利要求7所述的压线门装配生产线，其特征在于，所述输送线(3)为分段式结构，且分别设置于各工位的下方及相邻两个工位之间，位于所述吸盘式自动上料机(2)和所述吸盘式自动下料机(7)下方的输送线(3)分别为上料无动力滚筒输送机(1)和下料无动力滚筒输送机(8)。
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