CN110434599A - 一种座椅装配生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种座椅装配生产线，涉及座椅装配生产领域，包括工位一、工位二、工位三、工位四、工位五、工位六、工位七和工位八，上述八个工位依次以逆时针方向呈环形九宫格分布，九宫格中心处设置工业机器人，呈环形九宫格分布，节约空间，在九宫格中心处设置工业机器人，使得一个工业机器人能够对不同工位上的座椅进行加工，且生产线上线工位和下线工位设在一起，方便座椅上线下线，设置顶升接驳机构，方便堆垛机抓取托盘和座椅，设置旋转机构确保托盘和座椅在拐角处顺向流转，设置顶升夹紧转动机构，确保正反面熨烫执行，本发明节约空间和成本，座椅装配操作灵活，且工人操作也更方便简单。

Description

一种座椅装配生产线

技术领域

本发明涉及座椅装配生产领域，具体涉及一种座椅装配生产线。

背景技术

传统的座椅装配生产线都是线形的，往往需要配套设置多组加工设备来进行流水线加工。

随着智能化、自动化程度越来越高，工业机器人的使用越来越普遍，线形的座椅装配生产线，由于空间位置的限制，一个工业机器人难以对不同工位上的座椅进行加工操作，而配置多个工业机器人则需要很高的成本；

而且，线形的座椅装配生产线的上线工位和下线工位分别位于生产线两端，因此需要设置两个堆垛机来进行座椅上线和座椅下线，即提高成本也浪费资源，且传统线形的座椅装配生产线的工位上，一般不配套顶升、旋转等功能，灵活性上较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种座椅装配生产线，呈环形九宫格分布，在九宫格中心处设置工业机器人，使得一个工业机器人能够对不同工位上的座椅进行加工，且生产线上线工位和下线工位设在一起，方便座椅上线下线，设置顶升接驳机构，方便堆垛机抓取托盘和座椅，设置旋转机构确保托盘和座椅在拐角处顺向流转，设置顶升夹紧转动机构，确保正反面熨烫执行，本发明节约成本，座椅装配操作灵活，且工人操作也更方便简单。

一种座椅装配生产线，包括工位一、工位二、工位三、工位四、工位五、工位六、工位七和工位八，上述八个工位依次以逆时针方向呈环形九宫格分布，九宫格中心处设置工业机器人；

所述工位一为座椅上线工位，所述工位八为座椅下线工位，工位一和工位八上设置有顶升接驳机构；

所述工位二、工位四和工位六为旋转工位，工位二、工位四和工位六上都设置有旋转机构，其中工位二上的旋转机构将座椅逆时针旋转90度，再流向下一工位，工位四和工位六上的旋转机构将座椅顺时针旋转90度，再流向下一工位；

所述工位五为加工工位，工位五上设置有顶升夹紧转动机构，用于对座椅进行拧紧、电检和熨烫，座椅到达工位五时，座椅正面朝向外侧，背面朝向工业机器人，工业机器人首先执行拧紧操作，再执行电检模拟操作，最后顶升夹紧转动机构将座椅顶升旋转180°执行座椅侧面及背面熨烫操作；

所述工位七为终检工位，工位七上也设置有顶升夹紧转动机构；

上述每个工位都通过摩擦轮滚动带动座椅行走，每个工位上都设置有独立的驱动电机，驱动电机通过链轮和链条驱动摩擦轮转动。

优选的，所述顶升接驳机构包括接驳支架、接驳底板、接驳顶板、接驳气缸和接驳限位杆，所述接驳底板固定连接在接驳支架上，所述接驳气缸固定连接在接驳底板的下端，且接驳气缸的输出轴穿过接驳底板并通过顶板连接件与接驳顶板连接，所述接驳限位杆设有四根并固定连接在接驳顶板的下端，且接驳限位杆穿过接驳底板与接驳底板滑动连接。

优选的，所述接驳顶板下方固定连接有挡板，接驳顶板的两侧设有叉槽，接驳限位杆外套接有接驳限位杆连接件，所述接驳限位杆连接件固定连接在接驳底板的下端。

优选的，所述旋转机构包括旋转电机、固定底板、旋转底板、驱动电机、主传动杆、副传动杆、摩擦轮和条形支架，所述旋转电机固定连接在固定底板的下端，所述旋转底板通过旋转底板转轴与固定底板转动连接，所述旋转电机能够驱动旋转底板转轴转动，所述驱动电机固定连接在旋转底板上，所述驱动电机通过链轮和链条驱动主传动杆、副传动杆和摩擦轮转动。

优选的，所述旋转底板外固定连接有弧形外壳，所述旋转电机的输出轴上连接有旋转电机齿轮，所述旋转电机齿轮与底板转轴啮合，所述摩擦轮共设有10个，靠近驱动电机侧的8个摩擦轮转动连接在条形支架上，另外2个摩擦轮分别连接在副传动杆的两端，所述主传动杆的两端穿过条形支架并与其转动连接，且主传动杆通过链轮和链条与条形支架上的8个摩擦轮连接，所述旋转底板上还固定连接有副传动杆支架，所述副传动杆转动连接于副传动杆支架上，并通过链轮和链条与主传动杆连接。

优选的，所述顶升夹紧转动机构包括顶升气缸、转动电机、顶升底板、转动底板、转动顶板、顶升限位杆和顶升支架，所述顶升底板固定连接在顶升支架上，所述顶升气缸与顶升底板固定连接，且顶升气缸的输出轴连接在转动底板上，所述转动电机通过连接法兰固定连接在转动底板的下端，转动电机能够驱动转动顶板转动，所述转动顶板通过顶升顶板转轴转动连接在转动底板上，所述转动底板的下端连接有顶升限位杆，所述顶升限位杆穿过顶升底板并与顶升底板滑动连接。

优选的，所述转动电机的输出轴上连接有转动电机齿轮，所述转动电机齿轮与转动顶板转轴啮合，所述顶升限位杆上套接有接顶升限位杆连接件，所述顶升限位杆连接件固定连接在顶升底板的下端。

本发明的优点在于：呈环形九宫格分布，在九宫格中心处设置工业机器人，使得一个工业机器人能够对不同工位上的座椅进行加工，且生产线上线工位和下线工位设在一起，方便座椅上线下线，设置顶升接驳机构，方便堆垛机抓取托盘和座椅，设置旋转机构确保托盘和座椅在拐角处顺向流转，设置顶升夹紧转动机构，确保正反面熨烫执行，本发明节约成本，座椅装配操作灵活，且工人操作也更方便简单。

附图说明

图1为本发明生产线的上表面结构示意图；

图2为本发明生产线的仰视图；

图3为本发明生产线的输送流程图；

图4为本发明生产线中顶升接驳机构的整体示意图；

图5为本发明生产线中顶升接驳机构的内部结构示意图；

图6为本发明生产线中旋转机构的整体示意图；

图7为本发明生产线中旋转机构的内部结构示意图

图8为本发明生产线中旋转机构的侧视图；

图9为本发明生产线中顶升夹紧转动机构的整体示意图；

图10为本发明生产线中顶升夹紧转动机构的内部结构示意图；

其中，F10、工位一，F20、工位二，F30、工位三，F40、工位四，F50、工位五，F60、工位六，F70、工位七，F80、工位八，1、顶升接驳机构，10、接驳支架，11、接驳底板，12、接驳顶板，120、挡板，121、叉槽，13、接驳气缸，130、顶板连接件，14、接驳限位杆，140、接驳限位杆连接件，2、旋转机构，20、弧形外壳，21、旋转电机，210、旋转电机齿轮，22、固定底板，23、旋转底板，230、旋转底板转轴，24、驱动电机，240、链轮，241、链条，25、主传动杆，26、副传动杆，260、副传动杆支架，27、摩擦轮，28、条形支架，3、顶升夹紧转动机构，30、顶升气缸，31、转动电机，310、连接法兰，311、转动电机齿轮，32、顶升底板，33、转动底板，34、转动顶板，340、顶升顶板转轴，35、顶升限位杆，350、顶升限位杆连接件，36、顶升支架，

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图10所示，一种座椅装配生产线，包括工位一F10、工位二F20、工位三F30、工位四F40、工位五F50、工位六F60、工位七F70和工位八F80，上述八个工位依次以逆时针方向呈环形九宫格分布，九宫格中心处设置工业机器人；

所述工位一F10为座椅上线工位，所述工位八F80为座椅下线工位，工位一F10和工位八F80上设置有顶升接驳机构1；座椅上线时，正面朝工业机器人。

所述工位二F20、工位四F40和工位六F60为旋转工位，工位二F20、工位四F40和工位六F60上都设置有旋转机构2，其中工位二F20上的旋转机构2将座椅逆时针旋转90度，再流向下一工位，工位四F40和工位六F60上的旋转机构2将座椅顺时针旋转90度，再流向下一工位；座椅到达工位二F20，旋转台逆时针旋转90度，再流向下一工位，座椅在经过工位三F30时，正面朝工业机器人，座椅到达工位四F40后，旋转台顺时针旋转90度，再流向下一工位，座椅到达工位六F60后，旋转台顺时针旋转90度，再流向下一工位。

所述工位五F50为加工工位，工位五F50上设置有顶升夹紧转动机构3，用于对座椅进行拧紧、电检和熨烫，座椅到达工位五F50时，座椅正面朝向外侧，背面朝向工业机器人，工业机器人首先执行拧紧操作，再执行电检模拟操作，最后顶升夹紧转动机构3将座椅顶升旋转180°执行座椅侧面及背面熨烫操作；座椅到达工位五F50后，座椅正面朝向外侧，背面朝向工业机器人，工业机器人首先执行拧紧操作，再执行电检模拟，自动连接线束，拨动电动座椅按钮，插拔安全带扣，显示器显示当前电流值等数据，电检模拟结束后，工业机器人先执行座椅侧面及背面熨烫，顶升夹紧转动机构3将托盘顶升旋转180°(此时座椅正面朝向工业机器人)，执行座椅正面熨烫，完成熨烫后，顶升夹紧转动机构3将托盘顶升旋转180°(此时座椅背面朝向工业机器人)，座椅往下工位移动。

所述工位七F70为终检工位，工位七F70上也设置有顶升夹紧转动机构3；座椅到达工位七F70后，此时座椅正面朝向工业机器人，工业机器人执行终检。完成后顶升夹紧转动机构3逆时针顶升旋转90度(旋转使座椅背面朝向立体库，下线时座椅方向与上线时方向保持一致)，流向下一工位。

上述每个工位都通过摩擦轮27滚动带动座椅行走，每个工位上都设置有独立的驱动电机24，驱动电机24通过链轮240和链条241驱动摩擦轮27转动。摩擦轮27位于生产线两侧，且两侧的摩擦轮27间隔480mm，而生产线机宽：内宽＝托盘宽度(540mm)+5mm，座椅行走线体速度：12m/min可调。

所述顶升接驳机构1包括接驳支架10、接驳底板11、接驳顶板12、接驳气缸13和接驳限位杆14，所述接驳底板11固定连接在接驳支架10上，所述接驳气缸13固定连接在接驳底板11的下端，且接驳气缸13的输出轴穿过接驳底板11并通过顶板连接件130与接驳顶板12连接，所述接驳限位杆14设有四根并固定连接在接驳顶板12的下端，且接驳限位杆14穿过接驳底板11与接驳底板11滑动连接。如图4和图5所示，生产线内包含2套顶升接驳机构1，设置在线体F10、F80工位，顶升接驳机构1是将托盘(座椅放置在托盘上)顶起，方便堆垛机货叉从托盘下侧插入，取走。顶升接驳机构1需要检测托盘是否完全进入工位/货叉是否到位，到位后才可进行下一动作，顶升动作由接驳气缸13完成。

所述接驳顶板12下方固定连接有挡板120，接驳顶板12的两侧设有叉槽121，接驳限位杆14外套接有接驳限位杆连接件140，所述接驳限位杆连接件140固定连接在接驳底板11的下端。设置挡板120和叉槽121便于堆垛机货叉从托盘下侧插入，取走，接驳限位杆连接件140保证接驳限位杆14的稳定，防止晃动。

如图6-图8所示(图中驱动电机24与主传动杆25之间的链条241未展示，主传动杆25与摩擦轮27之间的链条241也未展示，目的是便于看清内部结构)，所述旋转机构2包括旋转电机21、固定底板22、旋转底板23、驱动电机24、主传动杆25、副传动杆26、摩擦轮27和条形支架28，所述旋转电机21固定连接在固定底板22的下端，所述旋转底板23通过旋转底板转轴230与固定底板22转动连接，所述旋转电机21能够驱动旋转底板转轴230转动，所述驱动电机24固定连接在旋转底板23上，所述驱动电机24通过链轮240和链条241驱动主传动杆25、副传动杆26和摩擦轮27转动。生产线内包含3套旋转机构2，设置在线体转角位置(工位二F20、工位四F40和工位六F60)，完成托盘转向动作，旋转机构2需要检测托盘是否完全进入工位/送出托盘，检测合格后方可进行下一动作旋转机构2需要完成正反转90度动作，由旋转电机21带动，旋转机构2上层使用摩擦轮27传接托盘。

所述旋转底板23外固定连接有弧形外壳20，所述旋转电机21的输出轴上连接有旋转电机齿轮210，所述旋转电机齿轮210与底板转轴230啮合，所述摩擦轮27共设有10个，靠近驱动电机24侧的8个摩擦轮27转动连接在条形支架28上，另外2个摩擦轮27分别连接在副传动杆26的两端，所述主传动杆25的两端穿过条形支架28并与其转动连接，且主传动杆25通过链轮240和链条241与条形支架28上的8个摩擦轮27连接，所述旋转底板23上还固定连接有副传动杆支架260，所述副传动杆26转动连接于副传动杆支架260上，并通过链轮240和链条241与主传动杆25连接。如图6-图8所示，旋转机构2外侧设置弧形外壳20，使旋转机构2与线体可以平顺对接，不留死角空隙，设置10个摩擦轮27是为了确保托盘能够顺利传接，而仅仅将内侧(靠近驱动电机24侧)8个摩擦轮27安装在条形支架28上，是由于条形支架28设置在弧形外壳20内，长度受到限制。

所述顶升夹紧转动机构3包括顶升气缸30、转动电机31、顶升底板32、转动底板33、转动顶板34、顶升限位杆35和顶升支架36，所述顶升底板32固定连接在顶升支架36上，所述顶升气缸30与顶升底板32固定连接，且顶升气缸30的输出轴连接在转动底板33上，所述转动电机31通过连接法兰310固定连接在转动底板33的下端，转动电机31能够驱动转动顶板34转动，所述转动顶板34通过顶升顶板转轴340转动连接在转动底板33上，所述转动底板33的下端连接有顶升限位杆35，所述顶升限位杆35穿过顶升底板32并与顶升底板32滑动连接。生产线内包含2套顶升夹紧转动机构3，设置在F50、F70工位。顶升夹紧转动机构3需要检测托盘是否完全进入工位/送出托盘，完全进入工位/送出托盘后才可进行下一动作，顶升夹紧转动机构3完成正反转90/180度，F50工位旋转180度、F70工位旋转90度，由转动电机31带动，顶升气缸30工作时会将转动底板33连同转动电机31一起顶升。

所述转动电机31的输出轴上连接有转动电机齿轮311，所述转动电机齿轮311与转动顶板转轴340啮合，所述顶升限位杆35上套接有接顶升限位杆连接件350，所述顶升限位杆连接件350固定连接在顶升底板32的下端。顶升限位杆连接件350保证顶升限位杆35的稳定，防止晃动。

具体实施方式及原理：

工位一F10、工位二F20、工位三F30、工位四F40、工位五F50、工位六F60、工位七F70和工位八F80位依次以逆时针方向呈环形九宫格分布，九宫格中心处设置工业机器人，每个工位都通过摩擦轮27滚动带动座椅行走，每个工位上都设置有独立的驱动电机24，驱动电机24通过链轮240和链条241驱动摩擦轮27转动；

座椅上线时，座椅正面朝工业机器人，工位一F10设有升接驳机构1，顶升接驳机构1是先通过接驳气缸13将托盘(座椅放置在托盘上)顶起，方便堆垛机货叉将托盘放置好，接驳机构1需要检测托盘是否完全进入工位/货叉是否到位，到位后才将托盘传送到下一工位；

座椅从工位一F10到达工位二F20后，工位二F20上设有旋转机构2，旋转机构2需要检测托盘是否完全进入工位/送出托盘，检测合格后方可进行下一动作，旋转机构2逆时针旋转90度流向工位三F30，由旋转电机21带动，旋转机构2上层使用摩擦轮27传接托盘；

座椅在经过工位三F30时，正面朝工业机器人，座椅到达工位四F40后，旋转机构2再顺时针旋转90度，流向工位五F50；

座椅到达工位五F50后，座椅正面朝向外侧，背面朝向工业机器人，工业机器人首先执行拧紧操作，再执行电检模拟，自动连接线束，拨动电动座椅按钮，插拔安全带扣，显示器显示当前电流值等数据，电检模拟结束后，工业机器人先执行座椅侧面及背面熨烫，工位五F50上的顶升夹紧转动机构3需要检测托盘是否完全进入工位/送出托盘，完全进入工位/送出托盘后才可进行下一动作，顶升夹紧转动机构3将托盘顶升旋转180°(此时座椅正面朝向工业机器人)，执行座椅正面熨烫，完成熨烫后，顶升夹紧转动机构3将托盘顶升旋转180°(此时座椅背面朝向工业机器人)，座椅往下工位移动，操作完成流向工位六F60；

工位六F60上的旋转机构2再顺时针旋转90度，流向工位七F70，座椅到达工位七F70后，此时座椅正面朝向工业机器人，工业机器人执行终检。完成后顶升夹紧转动机构3逆时针顶升旋转90度(旋转使座椅背面朝向立体库，下线时座椅方向与上线时方向保持一致)，流向工位八F80；

座椅到达工位八F80后，工位八F80上的接驳机构1需要检测托盘是否完全进入工位/货叉是否到位，然后顶升接驳机构1是将托盘(座椅放置在托盘上)顶起，方便堆垛机货叉从托盘下侧插入，取走。

基于上述，本发明生产线呈环形九宫格分布，在九宫格中心处设置工业机器人，使得一个工业机器人能够对不同工位上的座椅进行加工，且生产线上线工位和下线工位设在一起，方便座椅上线下线，设置顶升接驳机构1，方便堆垛机抓取托盘和座椅，设置旋转机构2确保托盘和座椅在拐角处顺向流转，设置顶升夹紧转动机构3，确保正反面熨烫执行，本发明节约成本，座椅装配操作灵活，且工人操作也更方便简单。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (7)

1.一种座椅装配生产线，其特征在于，包括工位一(F10)、工位二(F20)、工位三(F30)、工位四(F40)、工位五(F50)、工位六(F60)、工位七(F70)和工位八(F80)，上述八个工位依次以逆时针方向呈环形九宫格分布，九宫格中心处设置工业机器人；

所述工位一(F10)为座椅上线工位，所述工位八(F80)为座椅下线工位，工位一(F10)和工位八(F80)上设置有顶升接驳机构(1)；

所述工位二(F20)、工位四(F40)和工位六(F60)为旋转工位，工位二(F20)、工位四(F40)和工位六(F60)上都设置有旋转机构(2)，其中工位二(F20)上的旋转机构(2)将座椅逆时针旋转90度，再流向下一工位，工位四(F40)和工位六(F60)上的旋转机构(2)将座椅顺时针旋转90度，再流向下一工位；

所述工位五(F50)为加工工位，工位五(F50)上设置有顶升夹紧转动机构(3)，用于对座椅进行拧紧、电检和熨烫，座椅到达工位五(F50)时，座椅正面朝向外侧，背面朝向工业机器人，工业机器人首先执行拧紧操作，再执行电检模拟操作，最后顶升夹紧转动机构(3)将座椅顶升旋转180°执行座椅侧面及背面熨烫操作；

所述工位七(F70)为终检工位，工位七(F70)上也设置有顶升夹紧转动机构(3)；

上述每个工位都通过摩擦轮(27)滚动带动座椅行走，每个工位上都设置有独立的驱动电机(24)，驱动电机(24)通过链轮(240)和链条(241)驱动摩擦轮(27)转动。

2.根据权利要求1所述的一种座椅装配生产线，其特征在于：所述顶升接驳机构(1)包括接驳支架(10)、接驳底板(11)、接驳顶板(12)、接驳气缸(13)和接驳限位杆(14)，所述接驳底板(11)固定连接在接驳支架(10)上，所述接驳气缸(13)固定连接在接驳底板(11)的下端，且接驳气缸(13)的输出轴穿过接驳底板(11)并通过顶板连接件(130)与接驳顶板(12)连接，所述接驳限位杆(14)设有四根并固定连接在接驳顶板(12)的下端，且接驳限位杆(14)穿过接驳底板(11)与接驳底板(11)滑动连接。

3.根据权利要求2所述的一种座椅装配生产线，其特征在于：所述接驳顶板(12)下方固定连接有挡板(120)，接驳顶板(12)的两侧设有叉槽(121)，接驳限位杆(14)外套接有接驳限位杆连接件(140)，所述接驳限位杆连接件(140)固定连接在接驳底板(11)的下端。

4.根据权利要求1所述的一种座椅装配生产线，其特征在于：所述旋转机构(2)包括旋转电机(21)、固定底板(22)、旋转底板(23)、驱动电机(24)、主传动杆(25)、副传动杆(26)、摩擦轮(27)和条形支架(28)，所述旋转电机(21)固定连接在固定底板(22)的下端，所述旋转底板(23)通过旋转底板转轴(230)与固定底板(22)转动连接，所述旋转电机(21)能够驱动旋转底板转轴(230)转动，所述驱动电机(24)固定连接在旋转底板(23)上，所述驱动电机(24)通过链轮(240)和链条(241)驱动主传动杆(25)、副传动杆(26)和摩擦轮(27)转动。

5.根据权利要求4所述的一种座椅装配生产线，其特征在于：所述旋转底板(23)外固定连接有弧形外壳(20)，所述旋转电机(21)的输出轴上连接有旋转电机齿轮(210)，所述旋转电机齿轮(210)与底板转轴(230)啮合，所述摩擦轮(27)共设有10个，靠近驱动电机(24)侧的8个摩擦轮(27)转动连接在条形支架(28)上，另外2个摩擦轮(27)分别连接在副传动杆(26)的两端，所述主传动杆(25)的两端穿过条形支架(28)并与其转动连接，且主传动杆(25)通过链轮(240)和链条(241)与条形支架(28)上的8个摩擦轮(27)连接，所述旋转底板(23)上还固定连接有副传动杆支架(260)，所述副传动杆(26)转动连接于副传动杆支架(260)上，并通过链轮(240)和链条(241)与主传动杆(25)连接。

6.根据权利要求1所述的一种座椅装配生产线，其特征在于：所述顶升夹紧转动机构(3)包括顶升气缸(30)、转动电机(31)、顶升底板(32)、转动底板(33)、转动顶板(34)、顶升限位杆(35)和顶升支架(36)，所述顶升底板(32)固定连接在顶升支架(36)上，所述顶升气缸(30)与顶升底板(32)固定连接，且顶升气缸(30)的输出轴连接在转动底板(33)上，所述转动电机(31)通过连接法兰(310)固定连接在转动底板(33)的下端，转动电机(31)能够驱动转动顶板(34)转动，所述转动顶板(34)通过顶升顶板转轴(340)转动连接在转动底板(33)上，所述转动底板(33)的下端连接有顶升限位杆(35)，所述顶升限位杆(35)穿过顶升底板(32)并与顶升底板(32)滑动连接。

7.根据权利要求6所述的一种座椅装配生产线，其特征在于：所述转动电机(31)的输出轴上连接有转动电机齿轮(311)，所述转动电机齿轮(311)与转动顶板转轴(340)啮合，所述顶升限位杆(35)上套接有接顶升限位杆连接件(350)，所述顶升限位杆连接件(350)固定连接在顶升底板(32)的下端。