CN111332786A - 一种光学产品自动化组装线 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光学产品自动化组装线，属于光学产品生产设备技术领域，包括遮光棉上料机、灯板上料机、灯板锁螺丝机、人工安装位Ⅰ、主板锁螺丝机、POE板上料机、POE板装配机、人工安装位Ⅱ、盒盖锁螺丝机、贴标机、气密测试机，所述的光学产品自动化组装线还包括前盖上料装置、主板锁螺柱机。本发明能够自动进行前盖的上料进行组装，同时在主板上料完成后，能够完成其螺柱的自动锁紧工作，这样在现有生产线的基础上，实现上料到整体装配自动化生产过程，大幅度的降低了人工劳动成本，同时，在保证光学产品组装质量的同时，有效地提高了工作效率。

Description

一种光学产品自动化组装线
技术领域
本发明属于光学产品生产设备技术领域，具体地说，涉及一种光学产品自动化组装线。
背景技术
在光学产品的组装生产过程中，光学产品的前盖是作为第一个部件先上料的组装生产设备上，但目前的组装设备并没有设置专门的设备来进行前盖的上料， 基本都靠人工将前盖一一放入到生产设备上，再进行其他部件的组装，这样的生产方式不仅工作效率低，同时还要耗费大量的人力劳动。由于生产设备本身的组装效率可以大幅提高，但由于人工上料以及人工长时间工作后的疲惫，往往导致工作效率更加低下，并且有些时候人工的上料速度跟不上组装设备的组装速度，常常出现漏料和上料位置不准确的情况，导致光学产品组装后废品率增大。
同时，光学产品在其主板组装完成后，需要采用螺柱对其进行锁付紧固工作，保障产品在后续工艺流程中的稳定性，以保障产品质量及生产工作效率。
目前，光学产品主板螺柱基本都是采用人工直接进行锁紧的，这种锁螺柱组装的方法工作效率低，且生产成本高，生产效率较低且产品质量得不到保障，不能满足生产需求。
发明内容
为了克服背景技术中存在的问题，本发明提出了一种光学产品自动化组装线，能够自动进行前盖的上料进行组装，同时在主板上料完成后，能够完成其螺柱的自动锁紧工作，这样在现有生产线的基础上，实现上料到整体装配自动化生产过程，大幅度的降低了人工劳动成本，同时，在保证光学产品组装质量的同时，有效地提高了工作效率。
为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：
一种光学产品自动化组装线，包括遮光棉上料机1、灯板上料机2、灯板锁螺丝机3、人工安装位Ⅰ4、主板锁螺丝机5、POE板上料机6、POE板装配机7、人工安装位Ⅱ8、盒盖锁螺丝机9、贴标机10、气密测试机11，所述的光学产品自动化组装线还包括前盖上料装置12、主板锁螺柱机13，所述的前盖上料装置12设置在遮光棉上料机1的进料端，遮光棉上料机1的出料端与灯板上料机2进料端连接，灯板上料机2的出料端与灯板锁螺丝机3的进料端连接，灯板锁螺丝机3的出料端与人工安装位Ⅰ4的进料端连接，人工安装位Ⅰ4的出料端与主板锁螺丝机5的进料端连接，主板锁螺丝机5的出料端与主板锁螺柱机13的进料端连接，主板锁螺柱机13的出料端与POE板上料机6的进料端连接，POE板上料机6的出料端与POE板装配机7的进料端连接，POE板装配机7的出料端与人工安装位Ⅱ8的进料端连接，人工安装位Ⅱ8的出料端与盒盖锁螺丝机9的进料端连接，盒盖锁螺丝机9的出料端与贴标机10的进料端连接，贴标机10的出料端与气密测试机11进料端连接。
进一步，所述的前盖上料装置12包括机架12-1、前盖储料机构12-2、进料机构12-3、进料机械手12-4、送料机构12-5，所述的机架12-1的前侧安装有用于传送送料盘12-7的送料机构12-5，用于放置光学产品前盖的前盖储料机构12-2安装在机架12-1的后侧，机架12-1的顶部安装有能够将前盖储料机构12-2内放置的前盖取出的进料机构12-3，机架12-1的顶部安装有能够将进料机构12-3上前盖抓取放置到送料机构12-5上空的送料盘12-7内的进料机械手12-4。
进一步，所述的机架12-1的后侧设置有两个前盖储料机构12-2，所述的前盖储料机构12-2包括料仓12-2-1、隔板12-2-2、料盘12-2-3、线性模组12-2-4、取料环12-2-5，机架12-1上设置有料仓位，料仓12-2-1位于料仓位内，且料仓12-2-1固定在线性模组12-2-4的滑块上，线性模组12-2-4固定安装在机架12-1上，料仓12-2-1的左右两侧内壁上从上至下均匀的安装有一一正对的隔板12-2-2，左右一一正对的两块隔板12-2-2上设置有用于放置光学产品前盖的料盘12-2-3，料盘12-2-3的后侧壁上设置有便于进料机构12-3将盛装有光学产品前盖的料盘12-2-3取出的取料环12-2-5。
进一步，所述的进料机构12-3包括定位板12-3-1、料盘推拉气缸12-3-2、支撑导轨12-3-3、取料板3-4、取料钩3-5，机架1上固定安装有两块分别与两个前盖储料机构12-2一一对应的定位板12-3-1，每个定位板12-3-1上安装有两个支撑导轨12-3-3，同块定位板12-3-1上的两个支撑导轨12-3-3之间安装有一个料盘推拉气缸12-3-2，取料板12-3-4固定安装在料盘推拉气缸12-3-2的活塞滑块上，取料板12-3-4的顶部后侧固定安装有一个与料盘12-2-3上取料环12-2-5匹配的取料钩12-3-5。
进一步，送料机构12-5包括送料机架12-5-1、上层传送带12-5-2，机架12-1的前侧设置有送料机架12-5-1，送料机架12-5-1上设置有上层传送带12-5-2，上层传送带12-5-2的出料端设置有吹尘装置12-6。
进一步，所述的主板锁螺柱机13包括螺柱上料装置13-1、锁付装置13-2、产品送料装置13-5，产品送料装置13-5布置于上料装置13-1的出口侧，上料装置13-1与产品送料装置13-5之间设置有锁付装置13-2，用于将上料装置13-1送入的螺柱送至产品送料装置13-5上并对产品进行锁付，上料装置13-1和锁付装置13-2呈左右对称分别设置两套。
进一步，所述的螺柱上料装置13-1包括振动盘101、直线振盘102、螺柱推块103、螺柱推块气缸104、接料转盘105、上料基座106、转盘电机107、转盘安装板109，直线振盘102入口接在振动盘101出口上，直线振盘102出口侧设置有沿直线振盘102法向滑动的螺柱推块103，螺柱推块103采用螺柱推块气缸104驱动，螺柱推块103的输出端布置有接料转盘105，接料转盘105采用转盘电机107驱动旋转，接料转盘105外周面上开设有容纳螺柱的料孔112，螺柱推块103和螺柱推块气缸104均安装在上料基座106上，接料转盘105通过转盘安装板109安装在上料基座106上。
进一步，所述的产品送料装置13-5包括输送轨道501、送料盘12-7、送料盘到位检测开关503及产品检测开关504，输送轨道501用于输送送料盘12-7，输送轨道501前侧对应送料盘12-7和送料盘12-7上产品位置分别设置有送料盘到位检测开关503和产品检测开关504。
进一步，所述的上料装置1与产品送料装置5之间还设置有取料装置7，取料装置7对应锁付装置2布置，取料装置7包括支柱701、气动夹爪702及料桶703，气动夹爪702安装在于支柱701顶部，气动夹爪702下侧设置料桶703。
本发明的有益效果：
本发明能够自动进行前盖的上料进行组装，同时在主板上料完成后，能够完成其螺柱的自动锁紧工作，这样在现有生产线的基础上，实现上料到整体装配自动化生产过程，大幅度的降低了人工劳动成本，同时，在保证光学产品组装质量的同时，有效地提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明的遮光棉上料机到主板锁螺柱机的连接示意图；
图2为本发明POE板上料机到气密测试机的连接示意图；
图3为本发明前盖上料装置的结构示意图；
图4为本发明前盖储料机构的结构示意图；
图5为本发明料仓的后侧结构示意图；
图6为本发明料仓的前侧结构示意图；
图7为本发明进料机构的结构示意图；
图8为本发明送料机构的结构示意图；
图9为本发明送料机架上各检测用感应器的安装结构示意图；
图10为本发明提升装置的前侧结构示意图Ⅰ；
图11为本发明提升装置的前侧结构示意图Ⅱ；
图12为本发明提升装置的后侧结构示意图；
图13为本发明接触开关Ⅲ的安装结构示意图；
图14为本发明PLCⅠ的接线图；
图15为本发明PLCⅡ的接线图；
图16为本发明PLC扩展模块的接线图；
图17为本发明料仓各检测点接触开关、红外对射检测器接线图；
图18为本发明线性模组控制接线图；
图19为本发明蜂鸣器的接线图；
图20为本发明料盘推拉气缸接线图；
图21为本发明各感应器、吹尘装置电磁阀的接线图；
图22为本发明各举升气缸以及各阻挡气缸电磁阀的接线图；
图23为本发明进料机械手的可控制接线图；
图24为本发明接触开关Ⅲ的接线图；
图25为本发明提升装置的进料控制接线图；
图26为本发明提升传送带驱动控制接线图；
图27为本发明阻挡机构Ⅰ、阻挡机构Ⅱ的结构示意图；
图28为本发明螺柱上料装置的结构示意图；
图29为本发明的上料装置立体图；
图30为本发明的上料装置俯视图；
图31为本发明的上料装置左视图；
图32为本发明的上料装置中螺柱推块与接料转盘配合示意图；
图33为本发明的接料转盘安装示意图；
图34为本发明的锁付装置立体图；
图35为本发明的视觉检测装置结构示意图；
图36为本发明的批杆吸取螺杆时的示意图；
图37为本发明的产品送料装置结构示意图；
图38为本发明压的料机构立体图；
图39为本发明的取料装置结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例和附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-2所示，一种光学产品自动化组装线，包括遮光棉上料机1、灯板上料机2、灯板锁螺丝机3、人工安装位Ⅰ4、主板锁螺丝机5、POE板上料机6、POE板装配机7、人工安装位Ⅱ8、盒盖锁螺丝机9、贴标机10、气密测试机11，所述的光学产品自动化组装线还包括前盖上料装置12、主板锁螺柱机13，所述的前盖上料装置12设置在遮光棉上料机1的进料端，遮光棉上料机1的出料端与灯板上料机2进料端连接，灯板上料机2的出料端与灯板锁螺丝机3的进料端连接，灯板锁螺丝机3的出料端与人工安装位Ⅰ4的进料端连接，人工安装位Ⅰ4的出料端与主板锁螺丝机5的进料端连接，主板锁螺丝机5的出料端与主板锁螺柱机13的进料端连接，主板锁螺柱机13的出料端与POE板上料机6的进料端连接，POE板上料机6的出料端与POE板装配机7的进料端连接，POE板装配机7的出料端与人工安装位Ⅱ8的进料端连接，人工安装位Ⅱ8的出料端与盒盖锁螺丝机9的进料端连接，盒盖锁螺丝机9的出料端与贴标机10的进料端连接，贴标机10的出料端与气密测试机11进料端连接。
通过前盖上料装置12将前盖上料到送料盘12-7内，然后盛装着前盖的送料盘12-7从前盖上料装置12输出后，依次进入遮光棉上料机1、灯板上料机2进行遮光棉、灯板的组装，组装灯板后进入到灯板锁螺丝机3对灯板进行螺丝锁紧，灯板锁紧后进入到人工安装位Ⅰ4进行主板安装、接灯板线，并将POE连接线一端接入主板，然后再进入到主板锁螺丝机5进行主板的螺丝锁紧，主板锁紧后进入到主板锁螺柱机13才有螺柱对主板进行锁紧，然后再依次进入POE板上料机6、POE板装配机7进行POE板的上料和装配，POE板装配完成后进入到人工安装位Ⅱ8将POE线的一端插入到POE板，并放干燥剂，取后壳，前盖与后壳连接后实现二者的合盖，然后进入到盒盖锁螺丝机9实现前盖与后壳的螺丝锁紧，盒盖锁紧后进入到贴标机10进行产品贴标，贴标后的光学产品进入到气密测试机11进行气密性测试，气密测试完成后将组装好的光学产品从
如图3所示，一种光学产品前盖组装上料装置包括机架12-1、前盖储料机构12-2、进料机构12-3、进料机械手12-4、送料机构12-5，所述的机架12-1的前侧安装有用于传送送料盘12-7的送料机构12-5，用于放置光学产品前盖的前盖储料机构12-2安装在机架12-1的后侧，机架12-1的顶部安装有能够将前盖储料机构12-2内放置的前盖取出的进料机构12-3，机架12-1的顶部安装有能够将进料机构12-3上前盖抓取放置到送料机构12-5上空的送料盘12-7内的进料机械手12-4。
如图4-6、14-19所示，机架12-1的后侧设置有两个前盖储料机构12-2，所述的前盖储料机构12-2包括料仓12-2-1、隔板12-2-2、料盘12-2-3、线性模组12-2-4、取料环12-2-5，机架12-1上设置有料仓位，料仓12-2-1位于料仓位内，且料仓12-2-1固定在线性模组12-2-4的滑块上，线性模组12-2-4固定安装在机架12-1上，料仓12-2-1的左右两侧内壁上从上至下均匀的安装有一一正对的隔板12-2-2，左右一一正对的两块隔板12-2-2上设置有用于放置光学产品前盖的料盘12-2-3；料盘12-2-3的后侧壁上设置有便于进料机构12-3将盛装有光学产品前盖的料盘12-2-3取出的取料环12-2-5。在光学产品组装前，可以将光学产品的前盖放置在料盘12-2-3内，然后再将盛装好前盖的料盘12-2-3依次放入到料仓12-2-1内一一正对的两块隔板12-2-2上，线性模组12-2-4则带动料仓12-2-1上移移动，以便于将料仓12-2-1内前盖供给进料机构12-3进行取料，同时由进料机构12-3将取出前盖的空料盘12-2-3送回到料仓12-2-1内。
在本发明中，作为优选，所述的料仓12-2-1的后侧左右两侧壁上分别设置有一扇门12-2-6，料仓12-2-1的顶部后侧分别设置有与两扇门12-2-6一一对应的用于判断门是否关闭的接触开关Ⅰ12-2-7，接触开关Ⅰ12-2-7与PLC扩展模块12-10连接，PLC扩展模块12-10与PLCⅠ12-8连接，料仓12-2-1的前侧壁上设置有一个红外对射检测器12-2-8，红外对射检测器12-2-8与PLCⅠ12-8连接，PLCⅠ12-8与蜂鸣器12-9连接，线性模组12-2-4的驱动电机通过伺服驱动器与PLCⅠ12-8连接。将盛装还前盖的料盘12-2-3放入到料仓12-2-1内后，将料仓12-2-1上设置的两扇门12-2-6关闭，如果料盘12-2-3的后端未完全放入到料仓12-2-1内，门12-2-6无法与其对应的接触开关Ⅰ12-2-7接触，接触开关Ⅰ12-2-7件信号传递给PLC扩展模块12-10，PLC扩展模块12-10将信号传递给PLCⅠ12-8，PLCⅠ12-8会控制线性模组12-2-4停止工作，同时控制蜂鸣器12-9发出警报，提醒工作人员检查料盘12-2-3是否放置到位。同时，如果料盘12-2-3的前端超出料仓12-2-1外，红外对射检测器12-2-8的红外线被遮挡，这时红外对射检测器12-2-8会将信号传递给PLC扩展模块12-10，PLC扩展模块12-10再将信号传递到PLCⅠ12-8，PLCⅠ12-8会控制线性模组12-2-4停止工作，同时控制蜂鸣器12-9发出警报，提醒工作人员检查料盘12-2-3是否放置到位。通过在料仓12-2-1的前侧及后侧分别设置相应检测机构来检测料盘12-2-3是否放置到位，这样可避免引料盘12-2-3放置不到位而导致进料机构12-3无法准确将料盘12-2-3取出的情况出现。
如图7、图20所示，进料机构12-3包括定位板12-3-1、料盘推拉气缸12-3-2、支撑导轨12-3-3、取料板12-3-4、取料钩12-3-5，机架12-1上固定安装有两块分别与两个前盖储料机构12-2一一对应的定位板12-3-1，每个定位板12-3-1上安装有两个支撑导轨12-3-3，同块定位板12-3-1上的两个支撑导轨12-3-3之间安装有一个料盘推拉气缸12-3-2，取料板12-3-4固定安装在料盘推拉气缸12-3-2的活塞滑块上，取料板12-3-4的顶部后侧固定安装有一个与料盘12-2-3上取料环12-2-5匹配的取料钩12-3-5。在整个过程中，线性模组12-2-4从下至上送料，由进料机构12-3逐渐将料仓12-2-1内盛装有前盖的料盘12-2-3从料仓12-2-1内取出。本发明通过在料盘12-2-3的前侧设置一个与取料钩12-3-5匹配的取料环12-2-5，这样在线性模组12-2-4从下至上依次向上送料的过程中，线性模组12-2-4将位于最上且盛装有前盖的料盘12-2-3向上送一段距离，并使该料盘12-2-3高于取料钩12-3-5的顶端，然后线性模组12-2-4停止，此时料盘推拉气缸12-3-2将定位板12-3-1上取料钩12-3-5推出向后运动，使其正好位于料盘12-2-3上取料环12-2-5的正下方，这时料盘推拉气缸12-3-2停止运动，而线性模组12-2-4工作，带动该料盘12-2-3下降一段距离，使取料环12-2-5正好套在取料钩12-3-5上，这时，线性模组12-2-4再次停止工作，由料盘推拉气缸12-3-2带动定位板12-3-1往回运动，从而将料盘12-2-3从料仓12-2-1内拉出，拉出后的料盘12-2-3则进入到支撑导轨12-3-3上，在支撑导轨12-3-3的作用下稳定的向前运动，将料盘12-2-3拉到指定位置。当料盘12-2-3内的前盖全部取出完毕后，则由料盘推拉气缸12-3-2工作，通过定位板12-3-1上的取料钩12-3-5将其推动向后运动，使其进入到料仓12-2-1内后，由线性模组12-2-4带动料仓12-2-1使该空的料盘12-2-3向上运动一段距离，然后料盘推拉气缸12-3-2带动取料钩12-3-5往回运动一小段距离，此时线性模组12-2-4将下层盛装有前盖的料盘12-2-3再向上进料，保证该盛装前盖的料盘12-2-3向上运动并高于取料钩12-3-5的顶端后停止，然后料盘推拉气缸12-3-2将定位板12-3-1上取料钩12-3-5推出向后运动，使其正好位于该料盘12-2-3上取料环12-2-5的正下方，重复上述进料动作，将该盛装前盖的料盘12-2-3取出到指定位置。
所述的定位板12-3-1上设置有用于检测料盘12-2-3取出是否到位的接触开关Ⅱ12-3-6，接触开关Ⅱ12-3-6通过PLC扩展模块12-10与PLCⅠ12-8连接，料盘推拉气缸12-3-2通过电磁阀与PLC扩展模块12-10连接。当料盘推拉气缸12-3-2将盛装有前盖的料盘12-2-3从料仓12-2-1内拉出后，当料盘12-2-3的前端与接触开关Ⅱ12-3-6接触时，接触开关Ⅱ12-3-6将信号传递给PLC扩展模块12-10，PLC扩展模块12-10再将信号传递给PLCⅠ12-8，由PLCⅠ12-8通过电磁阀控制料盘推拉气缸12-3-2停止工作，防止料盘12-2-3向前运动过多出现位置不准确而导致进料机构12-3无法准确抓取料盘12-2-3内的前盖。
在本发明中，可以设置两个料仓位来放置两个料仓12-2-1，通过独立的线性模组12-2-4来实现两个料仓12-2-1的供料，即进料机构12-3将一个料仓12-2-1内的盛装前盖的料盘12-2-3送到指定位置进行供料时，另一个料仓12-2-1则可以通过进料机构12-3将其盛装前盖的料盘12-2-3送到指定位置等待供料，当前一个料盘12-2-3上的前盖全部取出时，进料机构12-3将该空的料盘12-2-3推送到与其对应的料仓12-2-1时，另一个料仓12-2-1的料盘12-2-3持续供料，以此循环实现交替持续供料，进一步提供工作效率。
如图8、21-23所示，送料机构12-5包括送料机架12-5-1、上层传送带12-5-2，机架12-1的前侧设置有送料机架12-5-1，送料机架12-5-1上设置有上层传送带12-5-2，上层传送带12-5-2的出料端设置有吹尘装置12-6。
在本发明中，还可以在上层传送带12-5-2的下方设置一条下层传送带5-3，并在送料机架5-1的左侧设置有能够将下层传送带5-3上送料盘7提升到上层传送带5-2的提升装置5-4；与此同时，由于遮光棉上料机1、灯板上料机2、灯板锁螺丝机3、人工安装位Ⅰ4、主板锁螺丝机5、POE板上料机6、POE板装配机7、人工安装位Ⅱ8、盒盖锁螺丝机9、贴标机10、气密测试机11均是采用采用与上层传送带12-5-2结构一致的传送带进行物料的传送，在设置下层传送带5-3的同时，在遮光棉上料机1、灯板上料机2、灯板锁螺丝机3、人工安装位Ⅰ4、主板锁螺丝机5、POE板上料机6、POE板装配机7、人工安装位Ⅱ8、盒盖锁螺丝机9、贴标机10、气密测试机11的传送带的下方均设置一层下层传送带，同时，在气密测试机11的左侧设置一个能够将气密测试机11上层传送带的送料盘7送至其下层传送带12-5-2的提升装置12-5-4。
本发明采用上层传送带12-5-2与下层传送带12-5-3对送料盘12-7进行传送，这样可以便于上层传送带12-5-2传送盛装在送料盘12-7内的前盖进行组装，当组装完成后，在组装生产线的末端再设置一个提升装置12-5-4，将取出光学产品后的空的送料盘12-7送到下层传送带12-5-3，由下层传送带12-5-3将空的送料盘12-7再次传送到其左侧，并通过其左侧的提升装置12-5-4将送料盘12-7提升至上层传送带12-5-2，再由上层传送带12-5-2传送到进料机械手12-4上料位进行前盖的上料，这样即可实现送料盘12-7的循环使用，便于实现自动化生产。
送料机构12-5的工作过程是，通过下层传送带12-5-3传送带将空的送料盘12-7传输到提升装置12-5-4，由提升装置12-5-4将空的送料盘12-7提升送至上层传送带12-5-2，而上层传送带12-5-2将空的送料盘12-7传送到进料机械手12-4的上料位，由进料机械手12-4将支撑导轨12-3-3上料盘12-2-3的前盖夹取放置到空的送料盘12-7内，前盖上料完成后，上层传送带12-5-2带着盛装有前盖的送料盘12-7的前盖到达吹尘装置12-6处，由吹尘装置12-6将前盖上附着的灰尘吹去后，再由上层传送带12-5-2将前盖送入到下一程序进行组装工作。
如图9所示，所述的送料机架12-5-1的顶部后侧从左至右依次设置有感应器Ⅰ12-5-5、感应器Ⅱ12-5-6、感应器Ⅲ12-5-7、感应器Ⅳ12-5-8，感应器Ⅰ12-5-5对应送料盘进料感应位，感应器Ⅲ12-5-7对应前盖上料位，感应器Ⅳ12-5-8对应料盘除尘位，送料盘进料感应位、前盖上料位、料盘除尘位处分别设置有一个举升气缸12-5-9，每个举升气缸12-5-9的活塞杆上设置有一块举升板12-5-10，送料盘进料感应位、前盖上料位、料盘除尘位的右侧分别设置有一个能够让送料盘12-7停止的阻挡气缸12-5-11，每个阻挡气缸12-5-11的活塞杆上分别设置有一个阻挡机构Ⅰ12-5-12，送料盘12-7的送料底盘12-7-1上设置有一个可与感应器Ⅰ12-5-5、感应器Ⅱ12-5-6、感应器Ⅲ12-5-7、感应器Ⅳ12-5-8感应的感应块12-5-13，感应器Ⅰ12-5-5、感应器Ⅱ12-5-6、感应器Ⅲ12-5-7、感应器Ⅳ12-5-8分别与PLCⅡ12-11连接，所有举升气缸12-5-9与所有阻挡气缸12-5-11分别通过电磁阀与PLCⅡ12-11连接，吹尘装置12-6通过电磁阀与PLCⅡ12-11连接，PLCⅡ12-11与PLCⅠ12-8连接，进料机械手12-4的控制模块与PLC扩展模块12-10连接，PLC扩展模块12-10与PLCⅠ12-8连接。空的送料盘12-7从下层传送带12-5-3通过提升装置12-5-4提升送至上层传送带12-5-2上后，上层传送带12-5-2带动空的送料盘12-7向右运动，当空的送料盘12-7到达感应器Ⅲ12-5-7位置处，感应器Ⅲ12-5-7检测到空的送料盘12-7上的感应块12-5-13后，将信号传递给PLCⅡ12-11，PLCⅡ12-11控制前盖上料位右侧的阻挡气缸12-5-11的电磁阀，使阻挡气缸12-5-11工作将其上的阻挡机构Ⅰ12-5-12推出，当该空的送料盘12-7到达前盖上料位时，在前盖上料位右侧的阻挡机构Ⅰ12-5-12的阻挡作用下，该空的送料盘12-7阻挡不再随上层传送带12-5-2运动，感应器Ⅲ12-5-7检测到该空的送料盘12-7的感应块12-5-13，并将信号传递给PLCⅡ12-11，由PLCⅡ12-11通过电磁阀启动前盖上料位处的举升气缸12-5-9，由举升气缸12-5-9推动其举升板12-5-10将前盖上料位处的送料盘12-7推离上层传送带12-5-2一段距离，举升气缸12-5-9停止后，由PLCⅡ12-11通过PLC扩展模块12-10控制进料机械手12-4到支撑导轨12-3-3上的料盘12-2-3内抓取前盖放置到前盖上料位处的送料盘12-7内，进料机械手12-4上料完成后，PLCⅡ12-11通过电磁阀启动前盖上料位处的举升气缸12-5-9，该举升气缸12-5-9带动其举升板12-5-10上盛装有前盖的送料盘12-7回落到上层传送带12-5-2上，然后该举升气缸12-5-9停止工作，这时由前盖上料位处的阻挡气缸12-5-11带动其阻挡机构Ⅰ12-5-12回落，使其对送料盘12-7的阻挡约束解除，然后再通过上层传送带12-5-2将盛装有前盖的送料盘12-7向右传送。当盛装前盖的送料盘12-7被传送到料盘除尘位时，料盘除尘位处的感应器Ⅳ12-5-8感应的该送料盘12-7的送料底盘12-7-1上的感应块12-5-13时，将信号传递给PLCⅡ12-11，PLCⅡ12-11控制料盘除尘位右侧的阻挡气缸12-5-11工作，将其上的阻挡机构Ⅰ12-5-12推出，对该盛装有前盖的送料盘12-7进行阻挡，防止其沿上层传送带12-5-2运动，料盘除尘位右侧的阻挡气缸12-5-11停止工作后，PLCⅡ12-11控制料盘除尘位处的举升气缸12-5-9工作，推动该举升气缸12-5-9上的举升板12-5-10将该盛装有前盖的送料盘12-7推离上层传送带12-5-2一段距离，当该举升气缸12-5-9停止工作后，PLCⅡ12-11通过电磁阀控制吹尘装置12-6将前盖表面附着的灰尘除去，吹尘装置12-6停止工作后，PLCⅡ12-11控制料盘除尘位处的举升气缸12-5-9下降，使该位的送料盘12-7回落到上层传送带12-5-2上，当举升气缸12-5-9停止工作后，PLCⅡ12-11控制料盘除尘位右侧的阻挡气缸12-5-11下降，使其对送料盘12-7的阻挡约束解除，由上层传送带12-5-2将除尘后的前盖输送到下一工序进行组装。重复上述动作，即可实现空的送料盘12-7的持续上料。
在本发明中，在送料盘进料感应位设置相应的感应器Ⅰ12-5-5，当上层传送带12-5-2继续输送空的送料盘12-7，而此时前盖上料位还在进行前盖上料，这样当感应器Ⅰ12-5-5与感应器Ⅲ12-5-7同时检测到送料盘12-7，PLCⅡ12-11控制送料盘进料感应位的阻挡气缸12-5-11工作将其阻挡机构Ⅰ12-5-12推出，阻止送料盘12-7继续前进撞击到正在进行前盖上料的送料盘12-7上，该送料盘12-7被祖当后，由PLCⅡ12-11控制送料盘进料感应位处的举升气缸12-5-9工作，推动该举升气缸12-5-9上的举升板12-5-10将该送料盘12-7推离上层传送带12-5-2一段距离，防止因上层传送带12-5-2的持续运动与送料盘12-7之间不断产生摩擦。当前盖上料位处的送料盘12-7离开后，PLCⅡ12-11控制送料盘进料感应位的举升气缸12-5-9、阻挡气缸12-5-11先后工作，使该位置处的送料盘12-7回落到上层传送带12-5-2上并不受阻挡，由上层传送带12-5-2传送到前盖上料位进行前盖上料。
如图10-13、24-26所示，所述的提升装置12-5-4包括底板12-5-4-1、立架12-5-4-2、安装板12-5-4-3、提升气缸12-5-4-4、导杆12-5-4-5、提升板12-5-4-6、导套12-5-4-7、提升传送带12-5-4-8、连接架12-5-4-9、接触开关Ⅲ12-5-4-10、对射光电传感器12-5-4-11，所述的立架12-5-4-2固定安装在机架12-1上，立架12-5-4-2的底部固定安装有底板12-5-4-1，提升气缸12-5-4-4固定安装在底板12-5-4-1上，底板12-5-4-1与立架12-5-4-2之间安装有两根导杆12-5-4-5，提升板12-5-4-6通过导套12-5-4-7安装在两根导杆12-5-4-5上，且提升板12-5-4-6固定安装在提升气缸12-5-4-4的滑块上，安装板12-5-4-3固定安装在提升板12-5-4-6上，提升传送带12-5-4-8安装在安装板12-5-4-3上，安装板12-5-4-3上安装有连接架12-5-4-9，连接架12-5-4-9的左侧壁上安装有接触开关Ⅲ12-5-4-10，接触开关Ⅲ12-5-4-10与PLCⅡ12-11连接，提升传送带12-5-4-8的驱动装置通过步进驱动器与PLCⅡ12-11连接，提升装置12-5-4与上层传送带12-5-2、下层传送带12-5-3之间设置有对射光电传感器12-5-4-11，对射光电传感器12-5-4-11与PLCⅡ12-11连接，提升气缸12-5-4-4通过电磁阀与PLCⅡ12-11连接，PLCⅡ12-11与PLCⅠ12-8连接。通过下层传送带12-5-3向上层传送带12-5-2传送空的送料盘12-7时，首先是提升装置12-5-4的提升气缸12-5-4-4位于最低位，这时提升传送带12-5-4-8的表面与下层传送带12-5-3的表面平齐，当空的送料盘12-7通过下层传送带12-5-3传送至提升装置12-5-4一端时，送料盘12-7在下层传送带12-5-3的持续传动下进入到提升装置12-5-4的提升传送带12-5-4-8上，由于在提升装置12-5-4与上层传送带12-5-2、下层传送带12-5-3之间设置有对射光电传感器12-5-4-11，当对射光电传感器12-5-4-11发出的光线被进入到提升传送带12-5-4-8的孔送料盘12-7遮挡时，对射光电传感器12-5-4-11将信号传递给PLCⅡ12-11，由PLCⅡ12-11通过步进驱动器驱动提升传送带12-5-4-8的驱动装置，使提升传送带12-5-4-8工作带动下层传送带12-5-3传送过来的送料盘12-7向左运动，当送料盘12-7的左端碰触到接触开关Ⅱ12-5-4-10时，接触开关Ⅱ12-5-4-10将信号传递给PLCⅡ12-11，由PLCⅡ12-11通过步进驱动器控制提升传送带12-5-4-8的驱动装置停止工作，从而使提升传送带12-5-4-8停止传动，提升传送带12-5-4-8停止传动后，PLCⅡ12-11控制提升气缸12-5-4-4启动，提升气缸12-5-4-4通过其滑块带动提升板12-5-4-6沿导杆12-5-4-5向上运动，从而由提升板12-5-4-6带动其上的提升传送带12-5-4-8以及位于提升传送带12-5-4-8上空送料盘12-7向上运动，当提升气缸12-5-4-4运动到设定行程后，既提升传送带12-5-4-8的上表面与上层传送带12-5-2的上表面平齐位置，此时提升气缸12-5-4-4停止工作，PLCⅡ12-11通过步进驱动器控制提升传送带12-5-4-8的驱动装置，使提升传送带12-5-4-8上空的送料盘12-7向上层传送带12-5-2一侧传送，当该送料盘12-7完全被送至上层传送带12-5-2后，对射光电传感器12-5-4-11不被阻挡，这时，PLCⅡ12-11通过步进驱动器控制提升传送带12-5-4-8的驱动装置停止工作，提升传送带12-5-4-8停止工作后，PLCⅡ12-11控制提升气缸12-5-4-4工作，使提升传送带12-5-4-8向下运动至最低位，由下层传送带12-5-3再次进行空的送料盘12-7上料；而被传送至上层传送带12-5-2的空的送料盘12-7则被传送至进料机械手12-4的上料位，由进料机械手12-4将支撑导轨12-3-3上料盘12-2-3内的前盖夹取放置到空的送料盘12-7内，完成前盖的上料工作。
在本发明中，作为优选，所述的连接架12-5-4-9上设置有一个阻挡机构Ⅱ12-5-4-12，当空的送料盘12-7的左端碰触到接触开关Ⅱ12-5-4-10时，此时阻挡机构Ⅱ12-5-4-12也正好阻挡该送料盘12-7在惯性作用力下继续向左运动撞击到接触开关Ⅱ12-5-4-10。
在本发明中，阻挡机构Ⅱ12-5-4-12与阻挡机构Ⅰ12-5-12的结构一致，如图27所示，均包括底座12-12、档杆12-13、阻挡轮12-14，所述的档杆12-13安装在底座12-12上，档杆12-13的上端通过转轴安装有两个阻挡轮12-14；通过阻挡轮12-14直接与送料盘12-7接触阻挡，可缓冲送料盘12-7与相应的阻挡机构之间刚性撞击力，同时，在阻挡机构Ⅰ12-5-12下降过程中，还可减小送料盘12-7与其之间的摩擦力。
在本发明中，作为优选，所述的提升传送带12-5-4-8的两侧分别设置有一块挡板12-5-4-13，通过设置挡板12-5-4-13能够防止送料盘12-7在进入到提升传送带12-5-4-8的过程中出现偏离，而导致送料盘12-7被提升至上层传送带12-5-2时，送料盘12-7不能准确地进入到上层传送带12-5-2上。
如图27至图39所示，所述光学产品自动锁螺柱机包括螺柱上料装置13-1、锁付装置13-2、产品送料装置13-5，产品送料装置13-5布置于上料装置13-1的出口侧，上料装置13-1与产品送料装置13-5之间设置有锁付装置13-2。锁付装置13-2包括安装背板201、竖向滑轨202、竖向滑块203、电批204、电批连杆205及电批驱动气缸206，安装背板201固定安装在纵向滑道13-3上，电批204通过竖向滑块203滑动安装在竖向滑轨202上，安装背板201顶部安装电批驱动气缸206，电批204通过电批连杆205与电批驱动气缸206伸缩端连接，电批204通过驱动气缸206驱动实现上下运动，同时，锁付装置13-2通过纵向滑道13-3和横向滑道13-4实现纵向和横向的移动，实现锁付装置13-2在XYZ三个方向上的运动，便于将上料装置13-1送入的螺柱送至产品送料装置13-5上并对产品进行锁付。
上料装置13-1包括振动盘101、直线振盘102、螺柱推块103、螺柱推块气缸104、接料转盘105、上料基座106、转盘电机107、转盘安装板109，直线振盘102入口接在振动盘101出口上，直线振盘102出口侧设置有沿直线振盘102法向滑动的螺柱推块103，螺柱推块103采用螺柱推块气缸104驱动，螺柱推块103的输出端布置有接料转盘105，接料转盘105采用转盘电机107驱动旋转，转盘电机107为步进电机。接料转盘105外周面上开设有容纳螺柱的料孔112，螺柱推块103和螺柱推块气缸104均安装在上料基座106上，接料转盘105通过转盘安装板109安装在上料基座106上。振动盘101能够将螺柱物料摆正后以平躺方式输出，直线振盘102能够将振动盘101输出螺柱持续向前输送，螺柱推块103在螺柱推块气缸104驱动下不断将螺柱推入接料转盘105周面上的料孔112中，然后随接料转盘105转动，由进入时的平躺状态改为直立状态，便于锁付装置13-2的电批204抓取。进一步的，电批204底部设置批杆207，批杆207内设置磁铁208，通过磁铁208吸附螺柱，抓取过程快速稳定，并且在螺柱上紧后，取下方便快速。更进一步的，直线振盘102入口端设置有满料检测开关108，当满料检测开关108检测到下侧持续一定时间均存在物料后，说明直线振盘102已满料，即作出反馈控制振动盘101暂停运行，节省电源。并且，接料转盘105上圆形阵列布置料孔112，各个料孔112均沿法向开有检测孔115，转盘安装板109上对应进料侧及对应接料转盘105顶部检测孔115位置分别设置进料检测开关110和出料检测开关111。进料检测开关110能够检测料孔112是否接收到螺柱推块103推出的物料，出料检测开关111能够检测到转动九十度后的料孔112在竖直状态时，其内部螺柱是否掉落。其中，上料装置13-1和锁付装置13-2呈左右对称分别设置两套，可以同时锁两颗螺柱，提升生产效率。
产品送料装置13-5包括输送轨道501、送料盘12-7、送料盘到位检测开关503及产品检测开关504，输送轨道501用于输送送料盘12-7，送料盘12-7用于输送待锁付的光学产品13-9，输送轨道501前侧对应送料盘12-7和送料盘12-7上产品位置分别设置有送料盘到位检测开关503和产品检测开关504。送料盘到位检测开关503用于定位送料盘位置，产品检测开关504用于检测送料盘12-7上是否具有待锁付的光学产品13-9。
电批204一侧设置有视觉检测装置，视觉检测装置包括视觉安装块209、防护外罩210及图像采集摄像头211，防护外罩210通过视觉安装块209于安装背板201上，图像采集摄像头211安装于防护外罩210中部。图像采集摄像头211能够通过视觉拍照，确认待锁付部件螺孔是否对正，若不对正则反馈信息，设备发出警报，采用人工即时进行校正，确保锁付准确到位。
产品送料装置13-5后侧设置有压料机构13-6，压料机构13-6包括竖向支撑601、压板602及压料气缸603，压板602滑动安装在竖向支撑601上，压板602采用压料气缸603驱动升降。在送料盘12-7输送到位后，压料气缸603动作驱动压板602下压将待锁付的光学产品13-9压紧，防止产品锁付时产生歪斜错动，保障产品生产质量。
上料装置13-1与产品送料装置13-5之间还设置有取料装置13-7，取料装置13-7对应锁付装置13-2布置，取料装置13-7包括支柱701、气动夹爪702及料桶703，气动夹爪702安装在于支柱701顶部，气动夹爪702下侧设置料桶703。在设备停产停机前，或是在锁付装置上吸取了发生弯曲或残缺等不合格螺柱时，锁付装置13-2可将批杆207位置移动至取料装置13-7位置，然后采用气动夹爪702夹紧，随锁付装置13-2回位而取下，且存放在下侧料桶703内，便于回收处理。
本发明主板锁螺柱机的工作过程：待锁付的光学产品13-9随产品送料装置13-5的送料盘12-7送入至工作位置，同时，压料机构13-6上的压板602通过压料气缸603驱动下压紧光学产品13-9。然后，用于付锁的螺柱13-8在振动盘101及直线振盘102输送下呈平躺状态送出，通过螺柱推块103往复推动下，不断将螺柱13-8推入接料转盘105上，随接料转盘105由平躺状态改为直立状态。其次，锁付装置13-2随纵向滑道13-3、横向滑道13-4及电批驱动气缸206调整下，控制电批204的批杆207吸取螺柱13-8，最后将螺柱13-8送至送料盘12-7上对光学产品13-9进行锁付。在设备停产停机前，或是在锁付装置上吸取了发生弯曲或残缺等不合格螺柱时，锁付装置13-2可将批杆207位置移动至取料装置13-7位置，然后采用气动夹爪702夹紧，随锁付装置13-2回位而取下，且存放在下侧料桶703内。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (9)

1.一种光学产品自动化组装线，包括遮光棉上料机（1）、灯板上料机（2）、灯板锁螺丝机（3）、人工安装位Ⅰ（4）、主板锁螺丝机（5）、POE板上料机（6）、POE板装配机（7）、人工安装位Ⅱ（8）、盒盖锁螺丝机（9）、贴标机（10）、气密测试机（11），其特征在于：所述的光学产品自动化组装线还包括前盖上料装置（12）、主板锁螺柱机（13），所述的前盖上料装置（12）设置在遮光棉上料机（1）的进料端，遮光棉上料机（1）的出料端与灯板上料机（2）进料端连接，灯板上料机（2）的出料端与灯板锁螺丝机（3）的进料端连接，灯板锁螺丝机（3）的出料端与人工安装位Ⅰ（4）的进料端连接，人工安装位Ⅰ（4）的出料端与主板锁螺丝机（5）的进料端连接，主板锁螺丝机（5）的出料端与主板锁螺柱机（13）的进料端连接，主板锁螺柱机（13）的出料端与POE板上料机（6）的进料端连接，POE板上料机（6）的出料端与POE板装配机（7）的进料端连接，POE板装配机（7）的出料端与人工安装位Ⅱ（8）的进料端连接，人工安装位Ⅱ（8）的出料端与盒盖锁螺丝机（9）的进料端连接，盒盖锁螺丝机（9）的出料端与贴标机（10）的进料端连接，贴标机（10）的出料端与气密测试机（11）进料端连接。
2.根据权利要求1所述的一种光学产品自动化组装线，其特征在于：所述的前盖上料装置（12）包括机架（12-1）、前盖储料机构（12-2）、进料机构（12-3）、进料机械手（12-4）、送料机构（12-5），所述的机架（12-1）的前侧安装有用于传送送料盘（12-7）的送料机构（12-5），用于放置光学产品前盖的前盖储料机构（12-2）安装在机架（12-1）的后侧，机架（12-1）的顶部安装有能够将前盖储料机构（12-2）内放置的前盖取出的进料机构（12-3），机架（12-1）的顶部安装有能够将进料机构（12-3）上前盖抓取放置到送料机构（12-5）上空的送料盘（12-7）内的进料机械手（12-4）。
3.根据权利要求2所述的一种光学产品自动化组装线，其特征在于：所述的机架（12-1）的后侧设置有两个前盖储料机构（12-2），所述的前盖储料机构（12-2）包括料仓（12-2-1）、隔板（12-2-2）、料盘（12-2-3）、线性模组（12-2-4）、取料环（12-2-5），机架（12-1）上设置有料仓位，料仓（12-2-1）位于料仓位内，且料仓（12-2-1）固定在线性模组（12-2-4）的滑块上，线性模组（12-2-4）固定安装在机架（12-1）上，料仓（12-2-1）的左右两侧内壁上从上至下均匀的安装有一一正对的隔板（12-2-2），左右一一正对的两块隔板（12-2-2）上设置有用于放置光学产品前盖的料盘（12-2-3），料盘（12-2-3）的后侧壁上设置有便于进料机构（12-3）将盛装有光学产品前盖的料盘（12-2-3）取出的取料环（12-2-5）。
4.根据权利要求2所述的一种光学产品自动化组装线，其特征在于：所述的进料机构（12-3）包括定位板（12-3-1）、料盘推拉气缸（12-3-2）、支撑导轨（12-3-3）、取料板（3-4）、取料钩（3-5），机架（1）上固定安装有两块分别与两个前盖储料机构（12-2）一一对应的定位板（12-3-1），每个定位板（12-3-1）上安装有两个支撑导轨（12-3-3），同块定位板（12-3-1）上的两个支撑导轨（12-3-3）之间安装有一个料盘推拉气缸（12-3-2），取料板（12-3-4）固定安装在料盘推拉气缸（12-3-2）的活塞滑块上，取料板（12-3-4）的顶部后侧固定安装有一个与料盘（12-2-3）上取料环（12-2-5）匹配的取料钩（12-3-5）。
5.根据权利要求2-4任意一条所述的一种光学产品自动化组装线，其特征在于：送料机构（12-5）包括送料机架（12-5-1）、上层传送带（12-5-2），机架（12-1）的前侧设置有送料机架（12-5-1），送料机架（12-5-1）上设置有上层传送带（12-5-2），上层传送带（12-5-2）的出料端设置有吹尘装置（12-6）。
6.根据权利要求1所述的一种光学产品自动化组装线，其特征在于：所述的主板锁螺柱机（13）包括螺柱上料装置（13-1）、锁付装置（13-2）、产品送料装置（13-5），产品送料装置（13-5）布置于上料装置（13-1）的出口侧，上料装置（13-1）与产品送料装置（13-5）之间设置有锁付装置（13-2），用于将上料装置（13-1）送入的螺柱送至产品送料装置（13-5）上并对产品进行锁付，上料装置（13-1）和锁付装置（13-2）呈左右对称分别设置两套。
7.根据权利要求6所述的一种光学产品自动化组装线，其特征在于：所述的螺柱上料装置（13-1）包括振动盘（101）、直线振盘（102）、螺柱推块（103）、螺柱推块气缸（104）、接料转盘（105）、上料基座（106）、转盘电机（107）、转盘安装板（109），直线振盘（102）入口接在振动盘（101）出口上，直线振盘（102）出口侧设置有沿直线振盘（102）法向滑动的螺柱推块（103），螺柱推块（103）采用螺柱推块气缸（104）驱动，螺柱推块（103）的输出端布置有接料转盘（105），接料转盘（105）采用转盘电机（107）驱动旋转，接料转盘（105）外周面上开设有容纳螺柱的料孔（112），螺柱推块（103）和螺柱推块气缸（104）均安装在上料基座（106）上，接料转盘（105）通过转盘安装板（109）安装在上料基座（106）上。
8.根据权利要求6所述的一种光学产品自动化组装线，其特征在于：所述的产品送料装置（13-5）包括输送轨道（501）、送料盘到位检测开关（503）及产品检测开关（504），输送轨道（501）用于输送送料盘（12-7），输送轨道（501）前侧对应送料盘（12-7）和送料盘（12-7）上产品位置分别设置有送料盘到位检测开关（503）和产品检测开关（504）。
9.根据权利要求6所述的一种光学产品自动化组装线，其特征在于：所述的上料装置（1）与产品送料装置（5）之间还设置有取料装置（7），取料装置（7）对应锁付装置（2）布置，取料装置（7）包括支柱（701）、气动夹爪（702）及料桶（703），气动夹爪（702）安装在于支柱（701）顶部，气动夹爪（702）下侧设置料桶（703）。
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