CN110977439B - 用于装配充气柜的工作站 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于装配充气柜的工作站，其包括输送设备和上下料设备，输送设备包括第一平移机和第二平移机，第一平移机安装有至少两个滚筒输送器，第二平移机安装有一个滚筒输送器，第一平移机布置有第一平移导轨，第二平移机布置有第二平移导轨；上下料设备包括用于放置套管的第一料盘、用于放置内锥的第二料盘以及第一机器人，第一机器人的工作端布置有用于抓取套管的第一夹爪组件和用于抓取内锥的第二夹爪组件。第一平移机向第二平移机传送未上料的充气柜，上料后将充气柜传送回第一平移机，第一平移机再向第二平移机传送下一个未上料的充气柜。本发明的结构合理，取代人工操作，提高生产效率，可广泛应用于充气柜生产技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及充气柜生产技术领域，特别涉及用于装配充气柜的工作站。
背景技术
充气柜焊接完成后需要在充气柜中安装套管和内锥，传统的方式是采用人工推送充气柜，人工安装套管和内锥，工作强度较大，工作效率较低，不利于现代化生产。
发明内容
为解决上述技术问题，取代人工劳动，提高生产效率，本发明提供用于装配充气柜的工作站，所采用的技术方案如下：
本发明所提供的用于装配充气柜的工作站包括输送设备和上下料设备，输送设备包括第一平移机和第二平移机，第一平移机一侧的中部为输出端，第二平移机的输入端与第一平移机的输出端对接，第一平移机和第二平移机均安装有用于放置充气柜的滚筒输送器，第一平移机上的滚筒输送器数量为至少两个，第二平移机上的滚筒输送器的数量为一个，第一平移机布置有可供滚筒输送器沿着移动的第一平移导轨，第二平移机布置有可供滚筒输送器沿着移动的第二平移导轨，第一平移导轨垂直于第二平移导轨，第一平移导轨和第二平移导轨呈T型布置；上下料设备包括用于放置套管的第一料盘、用于放置内锥的第二料盘以及第一机器人，第一机器人的工作端布置有用于抓取套管的第一夹爪组件和用于抓取内锥的第二夹爪组件，第二夹爪组件通过摆臂安装在第一机器人的工作端，第二夹爪组件安装在摆臂的摆动端，摆臂的固定端安装在第一机器人的工作端，第一夹爪组件通过套筒安装在摆臂的固定端。
进一步，工作站还包括用于向套管安装密封圈的装配设备，装配设备包括装料机和装配机，装料机包括装料组件，装料组件包括装料套和送料推块，装配机包括装配架、定位座以及定位套，定位座成型有用于放置套管的装配定位孔，装配架布置有第三水平气缸，第三水平气缸的输出端布置有第三移动座，第三移动座安装有第三竖直气缸，定位套安装在第三竖直气缸的输出端，第三竖直气缸推动定位套在定位座的上方升降，第三水平气缸通过第三移动座带动定位套在装料机和定位座之间移动。
进一步，装料组件的数量为两个，装料机包括装料架，装料架安装有装料切换电机，装料切换电机的输出端安装有装料支撑板，两个装料组件分别安装在装料支撑板的两端。
进一步，装配设备包括吸尘组件和注油组件中的至少一个，吸尘组件包括吸尘机和吸嘴，注油组件包括注油机和点胶阀。
进一步，滚筒输送器包括输送架、若干个安装在输送架中的动力滚筒以及若干个安装在输送架中的自由滚筒，输送架布置有用于放置充气柜的工装载板，输送架的一端布置有至少两个载板挡块，输送架的另一端布置有滑撬夹紧组件。
进一步，滑撬夹紧组件包括第四安装座、第四气缸件和用于限制工装载板移动的勾臂块，勾臂块铰接安装在第四安装座中，第四气缸件推动勾臂块转动，勾臂块的上侧成型有用于抵住工装载板端部的第四凸出部。
进一步，工装载板布置有两个侧板固定块，侧板固定块成型有90°的定位角，工装载板布置有多个定位块，各定位块用于抵住充气柜的一个侧面，两个侧板固定块和各定位块在工装载板形成一夹持充气柜的工装区域。
进一步，工装载板成型有可供两个侧板固定块沿着移动的侧导向轨和/或工装载板成型有多个与各定位块对应的导向槽，定位块可沿着对应的导向槽移动。
进一步，工作站还包括用于锁紧螺丝的第二机器人，第二机器人的工作端布置有电批。
进一步，工作站还包括视觉装置，视觉装置包括摄像机。
有益效果：第一平移机向第二平移机传送未上料的充气柜，上料完成后将充气柜传送回第一平移机，第一平移机再向第二平移机传送下一个未上料的充气柜，通过第一机器人抓取套管和内锥安装在充气柜中。本发明的结构合理，取代人工操作，提高生产效率，可广泛应用于充气柜生产技术领域。
附图说明
图1为工作站的布局示意图，图中显示有围栏、输送设备、上下料设备、装配设备以及第二机器人；
图2为输送设备、上下料设备、装配设备以及第二机器人的结构图；
图3为输送设备的结构图；
图4为滚筒输送器的结构图；
图5为工装载板的结构图；
图6为滑撬夹紧组件的结构图；
图7为第一机器人的结构图；
图8为装配设备的结构图，图中显示有装配机、装料机、吸尘组件和注油组件；
图9为装料机的结构图，图中装料组件的数量为两个；
图10为装配机的结构图；
图11为第二机器人的结构图。
具体实施方式
下面结合图1至图11对本发明做进一步的说明。
本发明涉及用于装配充气柜的工作站，其包括输送设备和上下料设备，输送设备将充气柜输送至上下料设备所在位置，上下料设备向充气柜安装套管和内锥。
某些实施例中，工作站还包括用于锁紧螺丝的第二机器人600，第二机器人600的工作端布置有电批601，第二机器人600锁紧充气柜上的套管和内锥。
输送设备包括第一平移机101和第二平移机102，第一平移机101一侧的中部为输出端，第二平移机102的输入端与第一平移机101的输出端对接，第一平移机101和第二平移机102均安装有用于放置充气柜的滚筒输送器200，第一平移机101上的滚筒输送器200数量为至少两个，第二平移机102上的滚筒输送器200的数量为一个，第一平移机101布置有可供滚筒输送器200沿着移动的第一平移导轨，第二平移机102布置有可供滚筒输送器200沿着移动的第二平移导轨，第一平移导轨垂直于第二平移导轨，第一平移导轨和第二平移导轨呈T型布置。第一平移机101和第二平移机102通过丝杆副或气动机构驱动滚筒输送器200移动。
第一平移机101上的其中一个放置有充气柜的滚筒输送器200沿第一平移导轨移动至输出端，第二平移机102上的滚筒输送器200位于第二平移机102的输入端，充气柜传送至第二平移机102的滚筒输送器200上，该滚筒输送器200带着充气柜移动至上下料设备所在位置。完成上料后，第二平移机102的滚筒输送器200沿着第二平移导轨向第一平移机101移动，并将充气柜传送至第一平移机101上空置的滚筒输送器200上，第一平移机101上装有上料完成的充气柜的滚筒输送器200沿第一平移导轨移开，第一平移机101上另一个装有未上料的充气柜的滚筒输送器200移动至输出端，重复上述工作过程。
滚筒输送器200包括输送架、若干个安装在输送架中的动力滚筒202以及若干个安装在输送架中的自由滚筒203，输送架布置有用于放置充气柜的工装载板201。各动力滚筒202排成一列，各自由滚筒203排成一列，输送架中布置有用于驱动各动力滚筒202的链传动机构。各动力滚筒202和各自由滚筒203用于传送工装载板201，充气柜固定在工装载板201上，第一平移机101和第二平移机102之间的滚筒输送器200相互传送固定有充气柜的工装载板201。
输送架的一端布置有至少两个载板挡块204，输送架的另一端布置有滑撬夹紧组件。滑撬夹紧组件所在端为工装载板201在滚筒输送器200上的进出端，工装载板201从滚筒输送器200输出时，滑撬夹紧组件解除对工装载板201的夹紧，工装载板201进入滚筒输送器200后，滑撬夹紧组件夹紧工装载板201，防止工装载板201移动。
滑撬夹紧组件包括第四安装座205、第四气缸件206和用于限制工装载板201移动的勾臂块207，勾臂块207铰接安装在第四安装座205中，第四气缸件206推动勾臂块207转动，勾臂块207绕铰接轴上下转动。勾臂块207的上侧成型有用于抵住工装载板201端部的第四凸出部208，滑撬夹紧组件夹紧工装载板201时，第四凸出部208通过垫板抵住工装载板201的端部。
工装载板201布置有两个侧板固定块209，侧板固定块209成型有90°的定位角，工装载板201布置有多个定位块210，各定位块210用于抵住充气柜的一个侧面，两个侧板固定块209和各定位块210在工装载板201形成一夹持充气柜的工装区域。
某些实施例中，为适用于不同尺寸的充气柜，工装载板201成型有可供两个侧板固定块209沿着移动的侧导向轨211和/或工装载板201成型有多个与各定位块210对应的导向槽212，定位块210可沿着对应的导向槽212移动。例如：工装载板201成型有侧导向轨211，可根据充气柜的长度调整工装区域的长度；工装载板201成型有多个导向槽212，可根据充气柜的宽度调整工装区域的宽度；工装载板201成型有侧导向轨211，且工装载板201成型有多个导向槽212，工装区域既可调整长度，又可调整宽度。
上述各实施例中，侧板固定块209通过快速夹钳固定其在侧导向轨211上的位置，定位块210通过快速夹钳固定其在导向槽212中的位置。
上下料设备包括用于放置套管的第一料盘301、用于放置内锥的第二料盘302以及第一机器人400，第一机器人400的工作端布置有用于抓取套管的第一夹爪组件和用于抓取内锥的第二夹爪组件。第二夹爪组件通过摆臂401安装在第一机器人400的工作端，第二夹爪组件安装在摆臂401的摆动端，摆臂401的固定端安装在第一机器人400的工作端，第一夹爪组件通过套筒402安装在摆臂401的固定端。
某些实施例中，工作站还包括用于向套管安装密封圈的装配设备500，第一机器人400从第一料盘301抓取套管后移动至装配设备500处安装密封圈。
装配设备500包括装料机和装配机，装料机存放有密封圈，装配机从装料机取出密封圈安装在套管上。
装料机包括装料组件，装料组件包括装料套501和送料推块502，装料套501为一柱状结构，用于放置若干个密封圈。送料推块502为套在装料套501上的环形结构，装料套501的下方布置有送料电机，送料电机的输出端通过丝杆驱动送料推块502移动。
某些实施例中，装料组件的数量为两个，装料机包括装料架509，装料架509安装有装料切换电机，装料切换电机的输出端安装有装料支撑板510，两个装料组件分别安装在装料支撑板510的两端。当其中一个装料组件中的密封圈用完后，装料切换电机驱动装料支撑板510转动，将两个装料组件的位置切换。其中一个装料组件向装配机供应密封圈，同时工作人员可向另一个装料组件装填密封圈。装料架509安装有插销定位器513，装料支撑板510成型有装料定位孔，两个装料组件转动切换位置后，插销定位器513插入装料定位孔以固定装料支撑板510。
装配机包括装配架503、定位座504以及定位套505，定位座504成型有用于放置套管的装配定位孔，第一机器人400将套管放置在定位座504的装配定位孔，定位套505将密封圈装配至套管，定位套505以气动的方式吸附密封圈。
装配架503布置有第三水平气缸506，第三水平气缸506的输出端布置有第三移动座507，第三移动座507安装有第三竖直气缸508，定位套505安装在第三竖直气缸508的输出端，第三竖直气缸508推动定位套505在定位座504的上方升降，第三水平气缸506通过第三移动座507带动定位套505在装料机和定位座504之间移动，定位套505从装料机取出密封圈再移动至定位座504上方。装配架503还布置有可供第三移动座507沿着移动的第三水平导轨。
某些实施例中，装配设备500包括吸尘组件和注油组件中的至少一个，吸尘组件包括吸尘机和吸嘴511，注油组件包括注油机和点胶阀512，吸尘组件对套管表面进行除尘，注油组件对套管进行点胶注油。
某些实施例中，工作站还包括视觉装置700，视觉装置700包括摄像机，第一机器人400将内锥抓取移动植视觉装置700处，视觉装置700进行拍照定位后，第一机器人400再将内锥移动至充气柜中的安装位置。
以下对本发明的一优选实施例进行说明。工作站包括输送设备、上下料设备、装配设备500、第二机器人600以及视觉装置700，输送设备中第一平移机101通过气缸机构驱动滚筒输送器200移动，第二平移机102通过丝杆副驱动滚筒输送器200移动，用于放置充气柜的工装载板201成型有侧导向轨211和多个导向槽212，装配设备500包括装料机、装配机、吸尘组件和注油组件，装料机包括两个装料组件。工作站还布置有围栏，第二平移机102和上下料设备位于围栏中。
工作过程如下：充气柜从第一平移机101传送至第二平移机102，第二平移机102移动充气柜至上下料的位置，第一机器人400抓取套管至装配设备500处先安装密封圈再注油脂，然后第一机器人400将套管移动至充气柜中的安装位置，第一机器人400抓取内锥至视觉装置700处拍照定位后再移动至充气柜中的安装位置，第二机器人600将套管和内锥锁紧在充气柜中，第二平移机102将上料完成的充气柜传送至第一平移机101，第一平移机101将上料完成的充气柜传送至卸料区并向第二平移机102传送一个待上料的充气柜。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.用于装配充气柜的工作站，其特征在于：包括
输送设备，输送设备包括第一平移机(101)和第二平移机(102)，第一平移机(101)一侧的中部为输出端，第二平移机(102)的输入端与第一平移机(101)的输出端对接，第一平移机(101)和第二平移机(102)均安装有用于放置充气柜的滚筒输送器(200)，第一平移机(101)上的滚筒输送器(200)数量为至少两个，第二平移机(102)上的滚筒输送器(200)的数量为一个，第一平移机(101)布置有可供滚筒输送器(200)沿着移动的第一平移导轨，第二平移机(102)布置有可供滚筒输送器(200)沿着移动的第二平移导轨，第一平移导轨垂直于第二平移导轨，第一平移导轨和第二平移导轨呈T型布置；
上下料设备，上下料设备包括用于放置套管的第一料盘(301)、用于放置内锥的第二料盘(302)以及第一机器人(400)，第一机器人(400)的工作端布置有用于抓取套管的第一夹爪组件和用于抓取内锥的第二夹爪组件，第二夹爪组件通过摆臂(401)安装在第一机器人(400)的工作端，第二夹爪组件安装在摆臂(401)的摆动端，摆臂(401)的固定端安装在第一机器人(400)的工作端，第一夹爪组件通过套筒(402)安装在摆臂(401)的固定端；
装配设备(500)，所述装配设备(500)用于向套管安装密封圈，装配设备(500)包括装料机和装配机，装料机包括装料组件，装料组件包括装料套(501)和送料推块(502)，装配机包括装配架(503)、定位座(504)以及定位套(505)，定位座(504)成型有用于放置套管的装配定位孔。
2.根据权利要求1所述的用于装配充气柜的工作站，其特征在于：装配架(503)布置有第三水平气缸(506)，第三水平气缸(506)的输出端布置有第三移动座(507)，第三移动座(507)安装有第三竖直气缸(508)，定位套(505)安装在第三竖直气缸(508)的输出端，第三竖直气缸(508)推动定位套(505)在定位座(504)的上方升降，第三水平气缸(506)通过第三移动座(507)带动定位套(505)在装料机和定位座(504)之间移动。
3.根据权利要求2所述的用于装配充气柜的工作站，其特征在于：装料组件的数量为两个，装料机包括装料架(509)，装料架(509)安装有装料切换电机，装料切换电机的输出端安装有装料支撑板(510)，两个装料组件分别安装在装料支撑板(510)的两端。
4.根据权利要求2所述的用于装配充气柜的工作站，其特征在于：装配设备(500)包括吸尘组件和注油组件中的至少一个，吸尘组件包括吸尘机和吸嘴(511)，注油组件包括注油机和点胶阀(512)。
5.根据权利要求1所述的用于装配充气柜的工作站，其特征在于：滚筒输送器(200)包括输送架、若干个安装在输送架中的动力滚筒(202)以及若干个安装在输送架中的自由滚筒(203)，输送架布置有用于放置充气柜的工装载板(201)，输送架的一端布置有至少两个载板挡块(204)，输送架的另一端布置有滑撬夹紧组件。
6.根据权利要求5所述的用于装配充气柜的工作站，其特征在于：滑撬夹紧组件包括第四安装座(205)、第四气缸件(206)和用于限制工装载板(201)移动的勾臂块(207)，勾臂块(207)铰接安装在第四安装座(205)中，第四气缸件(206)推动勾臂块(207)转动，勾臂块(207)的上侧成型有用于抵住工装载板(201)端部的第四凸出部(208)。
7.根据权利要求5所述的用于装配充气柜的工作站，其特征在于：工装载板(201)布置有两个侧板固定块(209)，侧板固定块(209)成型有90°的定位角，工装载板(201)布置有多个定位块(210)，各定位块(210)用于抵住充气柜的一个侧面，两个侧板固定块(209)和各定位块(210)在工装载板(201)形成一夹持充气柜的工装区域。
8.根据权利要求7所述的用于装配充气柜的工作站，其特征在于：工装载板(201)成型有可供两个侧板固定块(209)沿着移动的侧导向轨(211)和/或工装载板(201)成型有多个与各定位块(210)对应的导向槽(212)，定位块(210)可沿着对应的导向槽(212)移动。
9.根据权利要求1所述的用于装配充气柜的工作站，其特征在于：还包括用于锁紧螺丝的第二机器人(600)，第二机器人(600)的工作端布置有电批(601)。
10.根据权利要求1所述的用于装配充气柜的工作站，其特征在于：还包括视觉装置(700)，视觉装置(700)包括摄像机。
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