CN110883527B - 开关安装盒自动组装生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种开关安装盒自动组装生产线，包括生产线主体，所述生产线主体的两端分别设有安装架有序筛选上料机构和扣件有序筛选上料机构；所述生产线主体上设有穿过安装架筛选上料滚筒的安装架筛选导轨；所述生产线主体上设有与安装架筛选导轨相配合的安装架定向输送机构；所述生产线主体上设有穿过扣件筛选上料滚筒的扣件筛选导轨；所述生产线主体上设有与扣件筛选导轨相配合的扣件定向输送机构；所述生产线主体上设有用于夹取安装架的第一自由度机械手和用于夹取扣件的第二自由度机械手；所述生产线主体上设有安装架定位装配座。本发明能够对安装架与扣件进行自动装配，节约了大量的人力，从而降低了生产成本，同时又提高生产效率。

Description

开关安装盒自动组装生产线

技术领域

本发明涉及机械制造技术领域，特别涉及一种开关安装盒自动组装生产线。

背景技术

随着经济、科技的不断进步和工业4.0的到来，各个行业现代机械化程度和自动化程度得到不断地提高。工业上机械装配的自动化程度也在不断地提升，极大地提高了生产效率和装配水平，同时节约了成本和解放了大量的劳动力。

人口作为经济增长的必要因素，人口红利的消失导致企业用工成本的急剧上升，企业经营成本上涨。当前，我国发达地区随着劳动力成本的急剧上升，企业也积极响应国家提倡的转型升级的号召，进行技术创新、设备改造，以减少人力需求，提高生产率、降低成本，适应市场竞争的需要；目前电器制造企业中，开关盒的装配自动化程度不高，主要原因是开关盒的安装架与扣件的装配时，零件的有序化困难，需要进行人工进行装配，工作效率低。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种开关安装盒自动组装生产线。本发明能够对安装架与扣件进行自动装配，节约了大量的人力，从而降低了生产成本，同时又提高生产效率。

本发明的技术方案：开关安装盒自动组装生产线，包括生产线主体，所述生产线主体的两端分别设有安装架有序筛选上料机构和扣件有序筛选上料机构；所述安装架有序筛选上料机构包括第一底座，第一底座上设有一对第一滚轴，一对第一滚轴之间设有倒向设置的安装架筛选上料滚筒，所述生产线主体上设有穿过安装架筛选上料滚筒的安装架筛选导轨，安装架筛选导轨的外端部设有安装架推进机构；所述生产线主体上设有与安装架筛选导轨相配合的安装架定向输送机构；所述扣件有序筛选上料机构包括第二底座，第二底座上设有一对第二滚轴，一对第二滚轴之间设有倒向设置的扣件筛选上料滚筒，所述生产线主体上设有穿过扣件筛选上料滚筒的扣件筛选导轨，扣件筛选导轨的外端部设有扣件推进机构；所述生产线主体上设有与扣件筛选导轨相配合的扣件定向输送机构；所述生产线主体上设有用于夹取安装架的第一自由度机械手和用于夹取扣件的第二自由度机械手；所述生产线主体上设有安装架定位装配座，安装架定位装配座与生产线主体之间设有旋转气缸；所述生产线主体上设有用于压合扣件的杠杆气缸；所述生产线主体上设有倾斜的安装架移出导轨。

上述的开关安装盒自动组装生产线中，所述安装架筛选上料滚筒内设有多个端部朝向安装架筛选导轨且两两相互配合的安装架棒料滑轨；所述扣件筛选上料滚筒内设有多个端部朝向扣件筛选导轨且两两相互配合的扣件棒料滑轨。

前述的开关安装盒自动组装生产线中，所述安装架推进机构包括设置在安装架筛选导轨外端部且朝向内的第一伸缩气缸，第一伸缩气缸的端部设有第一推板，第一推板设有一对安装架推动杆。

前述的开关安装盒自动组装生产线中，所述安装架筛选导轨的末端部设有安装架筛运调姿轨道。

前述的开关安装盒自动组装生产线中，所述扣件推进机构包括设置在扣件筛选导轨外端部且朝向内的第二伸缩气缸，所述第二伸缩气缸的端部设有第二推板，第二推板上设有推块，推块上设有与扣件端部相契合的凹槽。

前述的开关安装盒自动组装生产线中，所述扣件筛选导轨上设有与扣件外轮廓相配合的定位槽。

前述的开关安装盒自动组装生产线中，所述安装架筛选导轨和扣件筛选导轨均通过定位架固定，所述定位架包括底座，所述底座上设有竖直向上的定位杆，定位杆上设有伸缩杆，伸缩杆上设有竖直的第一条形滑槽，所述定位杆的上部设有穿过第一条形滑槽的第一定位螺栓，所述伸缩杆的顶部经连杆连接有倾斜的托板，托板上设有定位凹槽；所述托板与定位杆之间设有调节杆，所述调节杆的一端与托板的背侧连接，所述定位杆上设有第二定位螺栓，所述调节杆上设有供第二定位螺栓穿过的第二条形滑槽。

所述安装架筛选上料滚筒和扣件筛选上料滚筒内均设有筛选集中块。

前述的开关安装盒自动组装生产线中，所述安装架定向输送机构包括设置在生产线主体上的第一直线振动送料器，第一直线振动送料器的顶部设有安装架导向板.

前述的开关安装盒自动组装生产线中，所述扣件定向输送机构包括设置在生产线主体上的第二直线振动送料器，第二直线振动送料器的顶部设有扣件导向板。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明首先分别通过安装架有序筛选上料机构和扣件有序筛选上料机构，来分别对安装架和扣件进行上料，使得安装架和扣件以一个特定的姿势分别进入到安装架筛选导轨和扣件筛选导轨，并分别在安装架推进机构和扣件推进机构的推进作用下，送入到生产线主体内，然后第一自由度机械手对安装架进夹持，使得安装架一个特定的位置姿势放入到安装架定位装配座上，然后第二自由度机械手对定向输送的扣件进行夹取，并入固定在安装架定位装配座上的安装架进行组装，然后旋转气缸转动，将扣件转向杠杆气缸，杠杆气缸工作，利用杠杆臂来对扣件进行压合，使得扣件紧紧的扣合在安装架内，从而保证了装配的稳固性，然后在第一自由度机械手的作用下，将装配好的安装架以及扣件组合体送入到安装架移出导轨内，从而完成自动装配的工作，节约了大量的劳动力，从而降低了生产成本，更有效地提高了工作效率。

2、本发明中安装架筛选上料滚筒内设有多个端部朝向安装架筛选导轨且两两相互配合的安装架棒料滑轨；所述扣件筛选上料滚筒内设有多个端部朝向扣件筛选导轨且两两相互配合的扣件棒料滑轨。以安装架筛选上料滚筒为例，当零件在安装架筛选上料滚筒底部时，通过安装架筛选上料滚筒的转动，带动安装架筛选上料滚筒中的安装架棒料滑轨运动，利用零件的对称性，选出满足状态位置的零件，不满足的零件留在了安装架筛选上料滚筒的底部，同时产生随机状态，等待安装架棒料滑轨的挑选；然后在安装架棒料滑轨继续推动下，选出满足零件位置的零件，不满足的零件在重力的作用下掉入到安装架筛选上料滚筒底部；与此同时，在安装架棒料滑轨与特殊形状的安装架筛选导轨的作用下选出满足位置的零件，不满足的零件依旧在重力的作用下掉入到安装架筛选上料滚筒底部，到达复合位置的零件则被安装架推进机构推送到安装架定向输送机构进行推送，完成对安装架的定向筛选供料工作；同理扣件也是采用同种筛选方式进行筛选上料。

3、本发明安装架筛选导轨的末端部设有安装架筛运调姿轨道，利用安装架筛运调姿轨道将不符合进料状态的安装架筛选掉，并对复合进料姿势的安装架进行位置调整，使得安装架以一个特定的位置进入到安装架定向输送机构内，便于第一自由度机械手对安装架进行定向夹取，而便于对安装架与扣件的进行定向组装。

4、本发明中扣件推进机构包括设置在扣件筛选导轨外端部且朝向内的第二伸缩气缸，所述第二伸缩气缸的端部设有第二推板，第二推板上设有推块，推块上设有与扣件端部相契合的凹槽，来对扣件进行推进，其中对扣件进行推进时，扣件的端部嵌设在凹槽内，有效地避免了在对扣件进行推进的过程中，扣件的前端上翘，而不利于扣件进入到扣件筛选导轨内的导向槽内。

5、本发明中扣件筛选导轨上设有与扣件外轮廓相配合的定位槽，只有与定位槽契合的扣件才能进入到扣件筛选导轨上，不符合的则在自身重力的作用下落至扣件筛选上料滚筒底部，从而完成扣件的定向筛选工作，使得扣件以固定的姿势进入到扣件定向输送机构内，而便于对安装架和扣件进行定位装配。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的局部结构示意图；

图3是安装架定位装配座的结构示意图；

图4是安装架有序筛选上料机构的结构示意图；

图5是扣件有序筛选上料机构的结构示意图；

图6是定位架的驱动控制原理图；

图7是扣件推进机构的结构示意图。

1、生产线主体；2、安装架有序筛选上料机构；3、扣件有序筛选上料机构；4、第一底座；5、第一滚轴；6、安装架筛选上料滚筒；7、安装架筛选导轨；8、安装架推进机构；9、安装架定向输送机构；11、第二底座；13、第二滚轴；14、扣件筛选上料滚筒；15、扣件筛选导轨；16、扣件推进机构；17、扣件定向输送机构；18、第一自由度机械手；19、第二自由度机械手；20、安装架定位装配座；21、旋转气缸；22、杠杆气缸；23、安装架移出导轨；24、安装架棒料滑轨；25、扣件棒料滑轨；26、第一伸缩气缸；27、第一推板；28、安装架推动杆；29、安装架筛运调姿轨道；30、第二伸缩气缸；31、第二推板；32、推块；33、凹槽；34、定位架；35、底座；36、定位杆；37、伸缩杆；38、第一条形滑槽；39、第一定位螺栓；40、连杆；41、托板；42、定位凹槽；43、调节杆；44、第二定位螺栓；45、第二条形滑槽；46、筛选集中块；47、第一直线振动送料器；48、安装架导向板；49、第二直线振动送料器；50、扣件导向板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

实施例：开关安装盒自动组装生产线，如图1-7所示，包括生产线主体1，所述生产线主体1的两端分别设有安装架有序筛选上料机构2和扣件有序筛选上料机构3；所述安装架有序筛选上料机构2包括第一底座4，第一底座4上设有一对第一滚轴5，一对第一滚轴5之间设有倒向设置的安装架筛选上料滚筒6，所述生产线主体1上设有穿过安装架筛选上料滚筒6的安装架筛选导轨7，安装架筛选导轨7的外端部设有安装架推进机构8；所述生产线主体1上设有与安装架筛选导轨7相配合的安装架定向输送机构9；所述扣件有序筛选上料机构3包括第二底座11，第二底座11上设有一对第二滚轴13，一对第二滚轴13之间设有倒向设置的扣件筛选上料滚筒14，其中第一滚轴5和第二滚轴13均通过驱动电机进行驱动，所述生产线主体1上设有穿过扣件筛选上料滚筒14的扣件筛选导轨15，扣件筛选导轨15的外端部设有扣件推进机构16；所述生产线主体1上设有与扣件筛选导轨15相配合的扣件定向输送机构17；所述生产线主体1上设有用于夹取安装架的第一自由度机械手18和用于夹取扣件的第二自由度机械手19；所述生产线主体1上设有安装架定位装配座20，安装架定位装配座20与生产线主体1之间设有旋转气缸21；所述生产线主体1上设有用于压合扣件的杠杆气缸22；所述生产线主体1上设有倾斜的安装架移出导轨23。本发明首先分别通过安装架有序筛选上料机构2和扣件有序筛选上料机构3，来分别对安装架和扣件进行上料，使得安装架和扣件以一个特定的姿势分别进入到安装架筛选导轨7和扣件筛选导轨15，并分别在安装架推进机构8和扣件推进机构16的推进作用下，送入到生产线主体1内，然后第一自由度机械手18对安装架进夹持，使得安装架一个特定的位置姿势放入到安装架定位装配座20上，然后第二自由度机械手19对定向输送的扣件进行夹取，并入固定在安装架定位装配座20上的安装架进行组装，然后旋转气缸21转动，将扣件转向杠杆气缸22，杠杆气缸22工作，利用杠杆臂来对扣件进行压合，使得扣件紧紧的扣合在安装架内，从而保证了装配的稳固性，然后在第一自由度机械手18的作用下，将装配好的安装架以及扣件组合体送入到安装架移出导轨23内，从而完成自动装配的工作，节约了大量的劳动力，从而降低了生产成本，更有效地提高了工作效率。

所述安装架筛选上料滚筒6内设有多个端部朝向安装架筛选导轨7且两两相互配合的安装架棒料滑轨24；所述扣件筛选上料滚筒14内设有多个端部朝向扣件筛选导轨15且两两相互配合的扣件棒料滑轨25，以安装架筛选上料滚筒6为例，当零件在安装架筛选上料滚筒6底部时，通过安装架筛选上料滚筒6的转动，带动安装架筛选上料滚筒6中的安装架棒料滑轨24运动，利用零件的对称性，选出满足状态位置的零件，不满足的零件留在了安装架筛选上料滚筒6的底部，同时产生随机状态，等待安装架棒料滑轨24的挑选；然后在安装架棒料滑轨24继续推动下，选出满足零件位置的零件，不满足的零件在重力的作用下掉入到安装架筛选上料滚筒6底部；与此同时，在安装架棒料滑轨24与特殊形状的安装架筛选导轨7的作用下选出满足位置的零件，不满足的零件依旧在重力的作用下掉入到安装架筛选上料滚筒6底部，到达复合位置的零件则被安装架推进机构8推送到安装架定向输送机构9进行推送，完成对安装架的定向筛选供料工作；同理扣件也是采用同种筛选方式进行筛选上料。

所述安装架推进机构8包括设置在安装架筛选导轨7外端部且朝向内的第一伸缩气缸26，第一伸缩气缸26的端部设有第一推板27，第一推板27设有一对安装架推动杆28。

所述安装架筛选导轨7的末端部设有安装架筛运调姿轨道29，利用安装架筛运调姿轨道29将不符合进料状态的安装架筛选掉，并对复合进料姿势的安装架进行位置调整，使得安装架以一个特定的位置进入到安装架定向输送机构9内，便于第一自由度机械手18对安装架进行定向夹取，而便于对安装架与扣件的进行定向组装。

所述扣件推进机构16包括设置在扣件筛选导轨15外端部且朝向内的第二伸缩气缸30，所述第二伸缩气缸30的端部设有第二推板31，第二推板31上设有推块32，推块32上设有与扣件端部相契合的凹槽33，来对扣件进行推进，其中对扣件进行推进时，扣件的端部嵌设在凹槽33内，有效地避免了在对扣件进行推进的过程中，扣件的前端上翘，而不利于扣件进入到扣件筛选导轨15内的导向槽内。

所述扣件筛选导轨15上设有与扣件外轮廓相配合的定位槽。

所述安装架筛选导轨7和扣件筛选导轨15均通过定位架34固定，所述定位架34包括底座35，所述底座35上设有竖直向上的定位杆36，定位杆36上设有伸缩杆37，伸缩杆37上设有竖直的第一条形滑槽38，所述定位杆36的上部设有穿过第一条形滑槽38的第一定位螺栓39，所述伸缩杆37的顶部经连杆40连接有倾斜的托板41，托板41上设有定位凹槽42；所述托板41与定位杆36之间设有调节杆43，所述调节杆43的一端与托板41的背侧连接，所述定位杆36上设有第二定位螺栓44，所述调节杆43上设有供第二定位螺栓44穿过的第二条形滑槽45，便于对定位架34进行伸缩调节。

所述安装架筛选上料滚筒6和扣件筛选上料滚筒14内均设有筛选集中块46，便于对零件进聚集对中。

所述安装架定向输送机构9包括设置在生产线主体1上的第一直线振动送料器47，第一直线振动送料器47的顶部设有安装架导向板48。

所述扣件定向输送机构17包括设置在生产线主体1上的第二直线振动送料器49，第二直线振动送料器49的顶部设有扣件导向板50。

本发明首先分别通过安装架有序筛选上料机构2和扣件有序筛选上料机构3，来分别对安装架和扣件进行上料，使得安装架和扣件以一个特定的姿势分别进入到安装架筛选导轨7和扣件筛选导轨15，并分别在安装架推进机构8和扣件推进机构16的推进作用下，送入到生产线主体1内，然后第一自由度机械手18对安装架进夹持，使得安装架一个特定的位置姿势放入到安装架定位装配座20上，然后第二自由度机械手19对定向输送的扣件进行夹取，并入固定在安装架定位装配座20上的安装架进行组装，然后旋转气缸21转动，将扣件转向杠杆气缸22，杠杆气缸22工作，利用杠杆臂来对扣件进行压合，使得扣件紧紧的扣合在安装架内，从而保证了装配的稳固性，然后在第一自由度机械手18的作用下，将装配好的安装架以及扣件组合体送入到安装架移出导轨23内，从而完成自动装配的工作，节约了大量的劳动力，从而降低了生产成本，更有效地提高了工作效率。

Claims (8)

1.开关安装盒自动组装生产线，其特征在于：包括生产线主体（1），所述生产线主体（1）的两端分别设有安装架有序筛选上料机构（2）和扣件有序筛选上料机构（3）；所述安装架有序筛选上料机构（2）包括第一底座（4），第一底座（4）上设有一对第一滚轴（5），一对第一滚轴（5）之间设有倒向设置的安装架筛选上料滚筒（6），所述生产线主体（1）上设有穿过安装架筛选上料滚筒（6）的安装架筛选导轨（7），安装架筛选导轨（7）的外端部设有安装架推进机构（8）；所述生产线主体（1）上设有与安装架筛选导轨（7）相配合的安装架定向输送机构（9）；所述扣件有序筛选上料机构（3）包括第二底座（11），第二底座（11）上设有一对第二滚轴（13），一对第二滚轴（13）之间设有倒向设置的扣件筛选上料滚筒（14），所述生产线主体（1）上设有穿过扣件筛选上料滚筒（14）的扣件筛选导轨（15），扣件筛选导轨（15）的外端部设有扣件推进机构（16）；所述生产线主体（1）上设有与扣件筛选导轨（15）相配合的扣件定向输送机构（17）；所述生产线主体（1）上设有用于夹取安装架的第一自由度机械手（18）和用于夹取扣件的第二自由度机械手（19）；所述生产线主体（1）上设有安装架定位装配座（20），安装架定位装配座（20）与生产线主体（1）之间设有旋转气缸（21）；所述生产线主体（1）上设有用于压合扣件的杠杆气缸（22）；所述生产线主体（1）上设有倾斜的安装架移出导轨（23）；所述安装架筛选上料滚筒（6）内设有多个端部朝向安装架筛选导轨（7）且两两相互配合的安装架棒料滑轨（24）；所述扣件筛选上料滚筒（14）内设有多个端部朝向扣件筛选导轨（15）且两两相互配合的扣件棒料滑轨（25）；所述扣件推进机构（16）包括设置在扣件筛选导轨（15）外端部且朝向内的第二伸缩气缸（30），所述第二伸缩气缸（30）的端部设有第二推板（31），第二推板（31）上设有推块（32），推块（32）上设有与扣件端部相契合的凹槽（33）。

2.根据权利要求1所述的开关安装盒自动组装生产线，其特征在于：所述安装架推进机构（8）包括设置在安装架筛选导轨（7）外端部且朝向内的第一伸缩气缸（26），第一伸缩气缸（26）的端部设有第一推板（27），第一推板（27）设有一对安装架推动杆（28）。

3.根据权利要求1所述的开关安装盒自动组装生产线，其特征在于：所述安装架筛选导轨（7）的末端部设有安装架筛运调姿轨道（29）。

4.根据权利要求1所述的开关安装盒自动组装生产线，其特征在于：所述扣件筛选导轨（15）上设有与扣件外轮廓相配合的定位槽。

5.根据权利要求1所述的开关安装盒自动组装生产线，其特征在于：所述安装架筛选导轨（7）和扣件筛选导轨（15）均通过定位架（34）固定，所述定位架（34）包括底座（35），所述底座（35）上设有竖直向上的定位杆（36），定位杆（36）上设有伸缩杆（37），伸缩杆（37）上设有竖直的第一条形滑槽（38），所述定位杆（36）的上部设有穿过第一条形滑槽（38）的第一定位螺栓（39），所述伸缩杆（37）的顶部经连杆（40）连接有倾斜的托板（41），托板（41）上设有定位凹槽（42）；所述托板（41）与定位杆（36）之间设有调节杆（43），所述调节杆（43）的一端与托板（41）的背侧连接，所述定位杆（36）上设有第二定位螺栓（44），所述调节杆（43）上设有供第二定位螺栓（44）穿过的第二条形滑槽（45）。

6.根据权利要求1所述的开关安装盒自动组装生产线，其特征在于：所述安装架筛选上料滚筒（6）和扣件筛选上料滚筒（14）内均设有筛选集中块（46）。

7.根据权利要求1所述的开关安装盒自动组装生产线，其特征在于：所述安装架定向输送机构（9）包括设置在生产线主体（1）上的第一直线振动送料器（47），第一直线振动送料器（47）的顶部设有安装架导向板（48）。

8.根据权利要求1所述的开关安装盒自动组装生产线，其特征在于：所述扣件定向输送机构（17）包括设置在生产线主体（1）上的第二直线振动送料器（49），第二直线振动送料器（49）的顶部设有扣件导向板（50）。

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