CN111421339A - 太阳能光热供暖设备自动组装线及组装工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种太阳能光热供暖设备自动组装线及组装工艺，包括：多个工位；运输系统，包括沿着作业工序的前进方向移动的多个托盘，所述托盘适合于在组装过程中支撑所述太阳能光热供暖设备；和控制系统，控制所述运输系统的启停，以便以所述底板作为整个装配过程的装配基准件完成从所述底板开始的太阳能光热供暖设备组装工序。本发明自动组装及组装工艺，从太阳能光热供暖设备的底板开始进行组装，并将底板作为整个装配过程的装配基准件，用运输系统传送的方式实现太阳能光热供暖设备的组装，以输送系统自动传递的形式实现流水化装配作业，达到了自动化装配的目的，配合人工实现流水线上的装配作业，实现了高装配效率、高质量的目的。

Description

太阳能光热供暖设备自动组装线及组装工艺

技术领域

本发明涉及太阳能光热供暖设备自动组装线及其组装工艺。

背景技术

随着社会经济的不断发展，能源供需矛盾日益突出。我国大部分地区冬天都需要取暖设备，冬天能源消耗更是严重。为了减少冬天能源的消耗，人们提出了采用太阳能供暖装置进行供暖。现在国内主要有两种太阳能供暖设备，一是太阳能暖风机，主要包括风机和换热器两部分组成，其换热器通过天阳能供能发热，并由风机送出热风，从而实现加热或取暖。二是太阳能热水器，利用太阳能将水加热从而供室内取暖。上面两种太阳能供暖装置由于天气各方的因素，不能满足供暖需求，用户体验不好。为了解决上述问题，本公司提出了一种太阳能供暖装置和新风系统，并且研发了公告号为CN208859908U的一种模块化生产太阳能供暖装置，从而使上述太阳能供暖装置便于组装，并能提高产品质量。

目前并没有一种可以对太阳能供暖装置进行自动组装的生产线，虽然模块化以后组装的速度和质量均提高了很多，但还是依靠人工进行组装，自动化程度底，耗费人力，另外组装效率和质量也有待进一步的提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳能光热供暖设备自动组装线及其组装工艺，以解决现有技术中组装太阳能光热供暖设备自动化程度低以及效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种太阳能光热供暖设备自动组装线，所述太阳能供暖设备包括风道仓和元件仓，所述风道仓内安放有风道，该风道仓由底板和拼接在底板四周的前、后、左、右边框构成，其上端开口处设有玻璃盖板，其特征在于，所述自动组装线包括多个工位、运输系统和控制系统，运输系统，包括沿着作业工序的前进方向移动的多个托盘，所述托盘适合于在组装过程中支撑所述太阳能光热供暖设备； 控制系统，控制所述运输系统的启停，以便以所述底板作为整个装配过程的装配基准件完成从所述底板开始的太阳能光热供暖设备组装工序。

进一步地，所述的运输系统按照作业工序的方向布置有组装工位、辅助工位以及检验工位；

或者所述的运输系统具有多个运输单元，按照作业工序的方向布置的工位之间均设置有一所述运输单元。

进一步地，所述的多个工位包括顺次布置的：

安放底板工位，将底板放置于所述托盘上；初步组框工位，布置有用于将所述托盘传送的所述底板装配上所述左、右边框和前边框的初步组框机；风道安装工位，布置有用于将风道安放于所述托盘传送的待装配后边框的风道仓内的风道安装装置；后边框组装工位，布置有将所述托盘传送来的待装配后边框的风道仓装配上所述后边框的后边框组装机；元件仓组装工位，将元件仓与所述风道仓组装为一体；玻璃盖板组装工位，布置有将中空玻璃盖板抓取并放置于所述风道仓的开口上的盖板安装装置；风道仓密封条组装工位，将密封条安装于风道仓；光伏盖板组装工位，将光伏盖板装配至元件仓的开口上；翻转检查工位，布置有将装配完成的太阳能光热供暖设备抓取并翻转的翻转装置。

进一步地，所述的初步组框机包括：若干前底托，用于将所述托盘传送的所述底板托起，在非工作状态下，所述前底托位于所述托盘下方；压框架，位于所述前底托的上方，用于将所述前底托托起的所述底板压紧；左边框组装机构，用于将左边框装配在所述底板上；右边框组装机构，与所述左边框组装机构对称设置，用于将所述右边框装配在所述底板上；和前边框组装机构，位于所述前底托的前侧，用于将所述前边框装配在所述底板上；其中，所述左边框组装机构和右边框组装机构分别位于所述机架的左右两侧。

进一步地，所述的底托包括：支撑板；托板，通过安装于所述支撑板上的托板支架安装于所述支撑板上；以及底托驱动机构，驱动所述支撑板上下往复移动；其中，所述托板等距间隔地分别在所述支撑板上，其位置适配于开设在所述托盘上的通孔位置，在工作状态下，在所述底托驱动机构的作用下，托板穿过所述通孔从而托起放置在所述托盘上的所述底板。

进一步地，所述的左边框组装机构包括：左夹板，该左夹板的结构为由竖直设置的加载板和水平设置的承载板构成的L形结构；夹板驱动机构，用于驱动左夹板向靠近或远离机架中心的方向移动；上压板，与所述承载板平行设置，用于压紧放置于所述左夹板上的左边框； 压板驱动机构，用于驱动所述上压板上、下往复移动；以及夹板支架，安装于初步组框机机架上；其中，所述左夹板和上压板分别通过夹板驱动机构和压板驱动机构安装于所述夹板支架上。

进一步地，所述的前边框组装机构包括：前夹板，呈L形，用于放置所述前边框并将其向所述底板方向推动，使所述前边框与所述左、右边框装配为一体；以及前夹板驱动机构，用于驱动所述前夹板向靠近或远离所述底托的方向移动；其中，所述前夹板通过所述前夹板驱动机构安装于机架上。

所述的后边框组装机包括：后底托，用于将所述托盘传送的待装配后边框的风道仓托起，在非工作状态下，所述后底托位于所述托盘下方；左边框夹紧定位机构，用于定位左边框；右边框夹紧定位机构，与所述左边框夹紧定位机构对称设置，用于定位右边框； 前边框定位机构，位于所述待装配后边框的风道仓的前侧；以及后边框组装机构，位于所述待装配后边框的风道仓的后侧，用于将后边框装配至所述待装配后边框的风道仓上；其中，所述左边框夹紧定位机构和右边框夹紧定位机构分别位于所述待装配后边框的风道仓的左右两侧；所述后边框组装机构包括呈L形的后夹板和后夹板驱动机构，所述后夹板通过后夹板驱动机构可向靠近或远离所述待装配后边框的风道仓方向移动地安装于机架上，在所述后夹板的两端分别与所述风道的进风口和出风口对应支撑开设有风道过孔。

本发明还提供一种太阳能光热供暖设备自动组装工艺，该太阳能光热供暖设备自动组装工艺利用上述太阳能光热供暖设备自动组装线进行组装，从所述阳能光热供暖设备的底板开始进行组装，并将所述底板作为整个装配过程的装配基准件。

进一步地，太阳能光热供暖设备自动组装工艺，包括如下步骤：

（一）托盘清洁：由人工将托盘进行清洁；

（二）安放底板：由人工将底板放置于清洁后的所述托盘上；或者采用机械手将底板放置于清洁后的托盘上；

（三）铺设隔热层和吸热板：由人工在所述底板上依次铺设隔热层和吸热板；

（四）初步组框：首先由人工取下贴附于左、右和后边框上的双面胶的离型纸，涂粘接剂后，利用初步组框机在所述底板上装配上所述左、右边框和后边框；

（五）安装风道：利用风道安装装置将风道放置于待装配后边框的风道仓内；

（六）安装后边框：利用后边框组框机将后边框装配至所述待装配后边框的风道仓上，形成完整的风道仓；

（七）安装元件仓：将人工根据图纸安装好元件的元件仓安装于所述风道仓上；

（八）检查装配为一体的风道仓和元件仓；

（九）安装玻璃盖板：利用盖板安装装置将玻璃盖板安装于风道仓上端的开口上；

（十）安装风道仓密封条：人工组装风道密封条；

（十一）安装光伏盖板和密封条：人工将光伏盖板安装至元件仓上端开口上，并在需要密封之处安装密封条；

（十二）多个方向检查装配完成的太阳能光热供暖设备：利用检验装置抓取并翻转所述装配完成的太阳能光热供暖设备，进而进行全方位的检查；

（十三）贴标扫码：由人工进行贴标扫码；

（十四）下线：利用下线皮带机将所述装配完成的太阳能光热供暖设备运输至线下并打包。

本发明具有以下技术效果：

一、根据本发明太阳能光热供暖设备自动组装先及组装工艺，从太阳能光热供暖设备的底板开始进行组装，并将底板作为整个装配过程的装配基准件，用运输系统传送的方式实现太阳能光热供暖设备的组装，以输送系统自动传递的形式实现流水化装配作业，达到了自动化装配的目的，配合人工实现流水线上的装配作业，实现了高装配效率、高质量的目的；

二、本发明太阳能光热供暖设备自动组装线能够满足生产所需要的高效且实用的工艺方法及设备，正确的选择以底板为基准的装配基准件，是实现太阳能光热供暖设备组装线流水线作业重要的第一步，为整个流水线工艺流程打下了良好基础；

三、根据本发明太阳能光热供暖设备自动组装线的工艺布局，有流水线加人工预装场地组成，组装、预装场地分工明确，容易管理，不会出现工件散乱的情况，通过流水线的作业方式加人工预组装的方式，提高组装效率和质量；

四、本发明太阳能光热供暖设备自动组装线布局合理、紧凑，占地面积小的同时保证了装配作业的顺利、有序、高效地进行；

五、本发明太阳能光热供暖设备自动组装线的组框机通过夹板的方式进行边框的组装，节省人力的同时，也防止工件在人工搬运的过程中二次损伤，包装了产品外观的清洁度和外观质量；并且夹板力道均匀，不会引起边框变形，在提高组装质量的同时也提高了产品质量。

附图说明

构成本说明书的一部分、用于进一步理解本发明的附图示出了本发明的优选实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。图中：

图1是根据现有技术的模块化太阳能供暖装置的示意性立体图；

图2是根据本发明一个优选实施例的太阳能光热供暖设备自动组装线的预装场地示意性主视图；

图3是图2的示意性俯视图；

图4是本发明一个优选实施例的托盘的示意性立体图；

图5是本发明一个优选实施例的初步组框机的示意性立体图；

图6是本发明一个优选实施例的初步组框机的另一视角的示意性立体图；

图7是本发明一个优选实施例的左边框组装机构的示意性立体图；

图8是本发明一个优选实施例的后边框组装机的示意性立体图；

图9是本发明一个优选实施例的后边框组装机的另一视角的示意性立体图。

图中标号所代表的意义为：1、风道仓，11、前边框，12、后边框，13、左边框，14、右边框，15、底板；2、元件仓；3、风道，31、风道进风口，32、风道出风口；4、进风道；5、出风道；6、出风口；

100、运输系统，110、托盘，111、通孔，112、挡槽，113、减重孔，120、机架，130、阻挡器，140、灯架，150、日光灯管；200、控制系统；300、下线皮带机；

002、初步组框机，021、前底托，211、支撑板，212、托板支架，213、托板，022、压框架，023、左边框组装机构，231、左夹板，231a、加载板，231b承载板，232、上压板，233a、立板，233b、顶板，234、避让槽，235、托臂，024、右边框组装机构，025、前边框组装机构，251、前夹板，252、前夹板驱动机构，253、前夹板固定板；

安放底板工位：01；初步组框工位：02；风道安装工位：03，后边框组装工位：04；元件仓组装工位：05；玻璃盖板组装工位：06；光伏盖板组装工位：07；翻转检查工位：08；贴标扫码工位：09；下线工位：10；风道放置架：03a；垫层棉放置架：03b；托盘清洁工位：01a；初检工位：05b；人工铺设保温层和吸热板的工位：02a；

风道安装装置：003；

后边框组装机：004，后底托：041；左边框夹紧定位机构：042；右边框夹紧定位机构：043；前边框定位机构：044；后边框组装机构：045；右定位板：431；定位板驱动机构：432；支撑架：433；前边框定位机构044；前定位板441；滑轨442；后边框组装机构045；后夹板451；后夹板驱动机构452；驱动机构固定板453；风道过孔454；

盖板安装装置：006；校正平台：06a；

翻转装置：008；立柱：081；斜撑杆：082。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施方式进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

应当说明的是本发明的太阳能光热供暖设备采用以下结构，太阳能光热供暖设备包括风道仓1和元件仓2，风道仓1内安放有风道3，风道仓1由底板15和拼接在底板15四周的前、后、左、右边框11、12、13、14构成，其上端开口处设有玻璃盖板（图中未示出）；在元件仓2内安装电器元件，且在元件仓2上端开口处安装光伏板（图中未示出）。但不限于组装上述结构的太阳能光热供暖设备，在对于本领域的普通技术人员而言，在通过了解本申请说明书披露的技术内容的基础上，可以想到对于具有拼装结构的箱体的太阳能供暖设备或者其他具有拼装结构的箱体的设备需要组装的组装生产线和方法的实施方式，因此本发明不限于组装上述结构的太阳能光热供暖设备。

根据本发明太阳能光热供暖设备自动组装线的作业特点以及太阳能光热供暖设备的特点，选择以风道仓的底板作为装配基准件，用托盘承载零部件在组装线上运动的方式实现太阳能光热供暖设备的组装，以输送系统自动传递的形式实现流水化装配作业。

本发明的太阳能光热供暖设备自动组装线具有多个工位，运输系统按照作业工序的方向布置多个工位；或者运输系统具有多个运输单元，按照作业工序的方向布置的工位之间均设置有一运输单元。本说明书以运输系统按照作业工序的方向布置多个工位为例进行实施方式的阐述。

下面参照附图2、3详细介绍本发明的一个优选实施例的太阳能光热供暖设备自动组装线，该自动组装线包括运输系统100和控制系统200，运输系统100包括沿着作业工序的前进方向移动的多个托盘110，托盘110适合于在组装过程中支撑待组装的太阳能光热供暖设备。控制系统200控制运输系统100的启停，以便以底板15作为整个装配过程的装配基准件完成从底板15开始的太阳能光热供暖设备组装工序。

本实施例的运输系统采用倍数链输送机，倍数链输送机是以链条作为牵引和承载体的一种物料输送机械，属于输送机的一种。可一次性输送体积庞大的物品，其输送原理是运用倍速链条的增速功能，使其上承托货物的工装板快速运行，通过阻挡器停止于相应的操作位置。运输系统100包括机架120、传送链以及设置在传送链上通过传送链传动的托盘110，在机架120上还设置有若干阻挡器130，阻挡器130设置于相应的位置处，以满足组装的需要。阻挡器130为倍数链输送机上自带的部件，阻挡器130由气缸驱动实现升起或落下，从而实现阻挡倍速链输送机上的物品停止。为了保证组装时光线的明亮，在机架120上设置有灯架140，灯架140上安装有日光灯管。

需要说明的是，本发明说明书所记载的前、后是按照作业工序的方向，并不是指特定的方位；左、右方向是按照作业工序方向以及相对附图的方位，并不是指特定的方位。

本实施例的托盘结构参见图4，托盘110为金属板状结构，在托盘110上开设有若干贯穿其上下表面的通孔111，且托盘4安装作业工序方向的后端开设有贯穿其上下表面且后端开口的挡槽112，挡槽112适合于阻挡器130，两者配合实现阻挡托盘停止在相应的位置。在其他实施例中，为了减轻托盘的重量，从而降低倍速链输送机的能耗，在托盘上开设若干减重孔113。

本实施例的太阳能光热供暖设备自动组装线包含的多个工位顺次为：安放底板工位01，该工位将底板15放置于托盘110上；可以采用人工将底板15安放至托盘110上，也可以采用机械手将底板15放置于托盘110上。优选的，托盘110的宽度方向尺寸和长度方向尺寸均与底板15的相应尺寸相等，或者在托盘上设有定位块，便于将底板15安放到托盘110上。

初步组框工位02，该工位布置有用于将托盘110传送的底板15装配上左边框13、右边框14和前边框11的初步组框机002。

风道安装工位03，布置有用于将风道3安放于托盘110传送的待装配后边框的风道仓内的风道安装装置003。

后边框组装工位04，布置有将托盘110传送来的待装配后边框的风道仓装配上后边框12的后边框组装机004；后边框12也可以通过人工进行组装，但是由于装配后边框12时需要较大的力，需要多人合作，浪费人力，且难以保证力度的均匀，从而使后边框12发生变形。因此，优选为采用后边框组装机004装配后边框12。

元件仓组装工位05，将元件仓2与风道仓1组装为一体；本实施例的元件仓2与风道仓1采用人工组装的方式装配为一体。

玻璃盖板组装工位06，布置有将中空玻璃盖板抓取并放置于风道仓1的开口上的盖板安装装置006；

风道仓密封条组装工位，将密封条安装于风道仓1；太阳能光热供暖设备为供暖设备，因此对密封性要求较高，需要在风道仓1相应的密封条安装处安装密封条。

光伏盖板组装工位07，将光伏盖板装配至元件仓2的开口上；在本实施例中，光伏盖板通过人工安装于元件仓上，装配光伏盖板时需要在元件仓加装密封条。

在本发明中，还包括设在光伏盖板组装工位07下游的翻转检查工位08，布置有将装配完成的太阳能光热供暖设备抓取并翻转的翻转装置008。

本实施例的初步组框机002、风道安装装置003、后边框组装机004、盖板安装装置006和翻转装置008均为独立控制，如此便于安装和调试，在其他实施例中，也可以采用同一控制装置进行控制。

作为本发明的其他实施例，按照作业工序的方向，在安放底板工位01的上游布置有托盘清洁工位01a，在其下游布置有人工铺设保温层和吸热板的工位02a。在后元件仓组装工位05和盖板安装工位06之间布置有初检工位05b，初检工位用于检查风道仓、风道以及元件仓的组装情况。在翻转检查工位08的下游还可以顺次布置有贴标扫码工位09、下线工位10、装箱工位、打包工位以及成品下线码垛工位。

下面参照附图5和图6对本发明初步组框机的实施方式进行详细说明：初步组框机002包括若干前底托021、压框架022、左边框组装机构023、右边框组装机构024和前边框组装机构025，前底托021用于将托盘110传送的底板15托起，在非工作状态下，若干前底托021位于托盘110下方，若干前底托021等距间隔分别，其间隔距离与托盘110上的通孔111距离匹配。压框架022位于前底托021的上方，用于将前底托021托起的底板15压紧，压框架022固定安装在机架120上。左边框组装机构023用于将左边框13装配在底板15上。右边框组装机构024与左边框组装机构023对称设置，用于将右边框14装配在底板15上。前边框组装机构025位于钱底托021的前侧，用于将前边框11装配在底板15上的。其中，左边框组装机构023和右边框组装机构024分别位于前底托021的左右两侧。前底托021、左边框组装机构023和右边框组装机构024均安装在组框机机架020上。

本实施例的底托021包括支撑板211、托板213和底托驱动机构，托板213通过安装于支撑板211上的托板支架212安装于支撑板211上，具体为托板支架212的底端安装在支撑板211上，其顶端与托板213固定连接。底托驱动机构驱动支撑板211上下往复移动的支撑板，该驱动机构安装于组框机机架020上。其中，托板213等距间隔地分别在支撑板211上，其位置适配于开设在托盘110上的通孔111位置，在工作状态下，在底托驱动机构的作用下，托板313穿过通孔111从而托起放置在托盘110上的底板15。

下面结合附图7对本发明一个优选实施例的左边框组装机构进行详细说明：左边框组装机构023包括左夹板231、夹板驱动机构、上压板232、压板驱动机构以及夹板支架233，左夹板231的结构为由竖直设置的加载板231a和水平设置的承载板231b构成的L形结构；夹板驱动机构（图中未显示）用于驱动左夹板231向靠近或远离待装配边框的底板15的方向移动；上压板332与承载板331b平行设置，用于压紧放置于左夹板231上的左边框13；上压板驱动机构用于驱动上压板232上、下往复移动；夹板支架233安装于组框机机架020上。其中，左夹板231和上压板232分别通过夹板驱动机构和压板驱动机构安装于夹板支架233上。夹板支架233为由顶板233b和位于顶板233b两侧的立板233a拼焊而成的壳体结构，夹板驱动机构和压板驱动机构安装于夹板支架233的空腔内。夹板支架233底端固定于支撑板211上，夹板支架233位于机架120的外侧，在夹板支架233的两立板233a均设有向远离机架120的方向延伸的避让槽234，且在立板233a的上部靠近机架120的一侧设有向机架120的方向延伸的托臂235，托臂235用于支撑承载板231b，提高左边框组装机构工作的可靠性和稳定性。

本实施例的右边框组装机构024和左边框组装机构023结构相同，对称设置于支撑板231b上。

本实施例的前边框组装机构025包括前夹板251和前夹板驱动机构252，前夹板253呈L形，用于放置前边框11并将其向底托021的方向推动，使前边框11与左、右边框13、14装配为一体，前夹板253的结构和左夹板231结构相同，具体结构参见上述关于左夹板231结构的描述；前夹板驱动机构252用于驱动前夹板251向靠近或远离机架120中心的方向移动。其中，前夹板251通过前夹板固定板253和前夹板驱动机构252安装于机架120上，如此设计便于前夹板252与驱动机构252的连接。

本实施例的前夹板252、左夹板231以及右夹板靠近底托方向的一面均设有耐磨的防止夹伤层，防夹伤层由硬度交底的材料制成。或者前夹板252、左夹板231以及右夹板均采用硬度较低的金属材料制成，防止刮花、夹伤太阳能光热供暖设备的风道仓的边框，从而影响产品质量。

在本实施例中，夹板驱动机构、压板驱动机构，前夹板驱动机构252均为可实现直线往复运动的机构，在本实施例中，夹板驱动机构和压板驱动机构均采用气缸，当然在其他实施例中可采用油缸或者直线电机；由于装配钱边框11需要较大的力且驱动平稳，本实施例的前夹板驱动机构252优选直线电机，当然采用气缸、油缸或者其他可实现直线运动的机械结构替代直线电机作为本发明的其他实施例。

进行初步组框时，托盘110在阻挡器130的作用下停止移动；在初步主组框机控制系统的控制下，前底托021向上移动将放置于托盘110上的底板15托起，此时，人工将撕掉粘接在左边框13和右边框14上的双面胶离型纸，并在相应的地方涂上粘接剂后，由人工将左边框13和右边框14放置于对应的左夹板和右夹板上，在压板驱动机构的作用下，上压板332下移，压紧对应的边框；然后在夹板驱动机构的作用下，左边框13和右边框14向底板15方向移动，从而使左边框13和右边框14与底板15装配到一起；此时，由人工将前边框11放置于前夹板253上后，启动前夹板驱动机构252使前夹板253向后移动，推动前边框11与左边框13、右边框14以及底板15组装到一起，组装后保持压力一定时间后，复位各夹紧板，使待装配后边框12的风道仓运送至下一工序。

下面对本发明一个优选实施例的风道安装装置003的主要部件进行说明（图未示出）：风道安装装置包括有3轴机械手和设置机架120一侧的风道放置架，风道3放置在风道放置架03a上，为了防止刮花风道外表面，相邻风道之间设有垫层棉，在风道放置架的一侧设置有垫层棉放置架03b，3轴机械手采用真空吸盘式机械手，设置有间隔布置的六个吸盘，保证风道3受力均匀，提高产品质量。使用时，3轴机械手通过吸盘将风道放置架03a上的风道吸起后放入待装配后边框12的风道仓内，然后3轴机械手将垫层棉吸起并放置在垫层棉放置架03b上。

下面结合图8和图9对本发明一个优选实施例的后边框组装机004的结构做详细的介绍。

后边框组装机004包括后底托041、左边框夹紧定位机构042、右边框夹紧定位机构043、前边框定位机构044和后边框组装机构045，后底托041用于将托盘110传送的待装配后边框的风道仓托起，在非工作状态下，后底托041位于托盘110下方；左边框夹紧定位机构042用于定位左边框；右边框夹紧定位机构043与左边框夹紧定位机构042对称设置，用于定位右边框；前边框定位机构044位于待装配后边框的风道仓的前侧；以及

后边框组装机构，位于所述待装配后边框的风道仓的后侧，用于将后边框12装配至待装配后边框的风道仓上。其中，左边框夹紧定位机构042和右边框夹紧定位机构043分别位于待装配后边框的风道仓的左右两侧。

左边框夹紧定位机构042与右边框夹紧定位机构043结构相同，下面以右边框夹紧定位机构043为例进行详细说明：右边框夹紧定位机构043包括右定位板431、驱动有定位板431向机架中心往复运动的定位板驱动机构432以及用于支撑定位板驱动机构432的支撑架433，支撑架432固定在机架120上。

本实施例的前边框定位机构044包括前定位板441、固定于机架120上的滑轨442以及驱动前定位板441上下移动的驱动机构443，前定位板441安装有与滑轨442适配的滑块，滑块与滑轨442形成滑动副。

后边框组装机构045包括呈L形的后夹板451和后夹板驱动机构452，后夹板451通过后夹板驱动机构452可向靠近或远离待装配后边框的风道仓方向移动地安装于机架120上，在后夹板451的两端分别与风道的进风口31和出风口32对应支撑开设有风道过孔454。后夹板驱动机构452通过驱动机构固定板453固定在机架120上。

本实施例的盖板安装装置006包括3轴吸盘式机械手和校正平台06a，3轴吸盘式机械手将放置于玻璃放置架上的中空玻璃盖板吸起后，由于对玻璃盖板位置精度要求较高，因此，需要在校正平台06a上进行位置校正后，再由3轴吸盘式机械手将玻璃盖板吸起后安放在风道仓1上端的开口处。本实施例的校正平台06a包括平台面板、设置于平台面板四周的挡板以及固定在平台面板底面上的支腿，平台面板的上表面形成平台面，使用时，玻璃盖板放置在平台面板上。其中，平台面板061四周的挡板中，长度方向和宽度方向的挡板中分别至少有一侧的挡板可以移动，如此设计，便于调整挡板围合的空间面积。

翻转装置008设置于通过立柱081设置在机架120的上方，立柱081固定于车间地面上，立柱081的两侧设有斜拉杆082，用于固定立柱081，提高其稳固性。翻转装置008包括3轴机械手，3轴机械手将组装完成的太阳能光热供暖设备抱起来起来并翻转，便于检测太阳能光热供暖设备的底部。

在翻转检测工位08的下游还可以设置下线打包工位，下线打包工位具有下线皮带机。

在机架120的一侧或两侧设置有多个人工工作平台，人工预组装使用，且在运输系统的流水线上也预留人工组装工位，便于人工预组装。通过流水线的作业方式加人工预组装的方式，提高组装效率和质量。

下面对根据本发明的太阳能光热供暖设备自动组装工艺进行详细描述：

太阳能光热供暖设备自动组装工艺从太阳能光热供暖设备的底板15开始进行组装，并将底板15作为整个装配过程的装配基准件，用运输系统100传送的方式实现太阳能光热供暖设备的组装，以输送系统自动传递的形式实现流水化装配作业。

太阳能光热供暖设备自动组装工艺，包括如下步骤：

（一）托盘清洁：由人工将托盘进行清洁，其目的是将托盘清洁，以除去静电。

（二）安放底板：由人工将底板放置于清洁后的托盘上，或者采用机械手将底板放置于清洁后的托盘上。

（三）铺设隔热层和吸热板：由人工在所述底板上依次铺设隔热层和吸热板；

（四）初步组框：首先由人工取下贴附于左、右和后边框上的双面胶的离型纸，涂粘接剂后，利用初步组框机在所述底板上装配上所述左、右边框和后边框。

利用初步组框机形象组框时，托盘110在阻挡器130的作用下停止移动；在初步主组框机控制系统的控制下，前底托021向上移动将放置于托盘110上的底板15托起，此时，人工将撕掉粘接在左边框13和右边框14上的双面胶离型纸，并在相应的地方涂上粘接剂后，由人工将左边框13和右边框14放置于对应的左夹板和右夹板上，在压板驱动机构的作用下，上压板332下移，压紧对应的边框；然后在夹板驱动机构的作用下，左边框13和右边框14向底板15方向移动，从而使左边框13和右边框14与底板15装配到一起；此时，由人工将前边框11放置于前夹板253上后，启动前夹板驱动机构252使前夹板253向后移动，推动前边框11与左边框13、右边框14以及底板15组装到一起，组装后保持压力一定时间后，复位各夹紧板，使待装配后边框12的风道仓运送至下一工序。

（五）安装风道：利用风道安装装置将风道放置于待装配后边框的风道仓内。

利用风道安装在装置进行风到安装时，托盘110在阻挡器130的作用下停止移动，3轴机械手通过吸盘将风道放置架03a上的风道吸起后放入待装配后边框12的风道仓内，然后3轴机械手将垫层棉吸起并放置在垫层棉放置架03b上。

（六）安装后边框：利用后边框组框机将后边框装配至所述待装配后边框的风道仓上，形成完整的风道仓。

利用后组框机进行后边框装配时，托盘110在阻挡器130的作用下停止移动，后底托041将待装配后边框的风道仓托起后，前边框定位机构044和后边框组装机构045的夹板向机架中心移动夹紧风道仓，从而将风道仓的左右方向定位，人工将后边框放置于后夹板451上，由后边框组装机构045的后夹板451推动后边框与左、右边框及底板拼合，此时，前边框定位机构044起到限位的作用。

（七）安装元件仓：将人工根据图纸安装好元件的元件仓安装于风道仓上。

（八）检查装配为一体的风道仓和元件仓；由人工检查风道仓、风道以及元件仓的组装情况，从而保证产品质量。

（九）安装玻璃盖板：利用盖板安装装置将玻璃盖板安装于风道仓上端的开口上。

盖板安装装置进行玻璃盖板的装配时，3轴吸盘式机械手和校正平台06a，3轴吸盘式机械手将放置于玻璃放置架上的中空玻璃盖板吸起后，由于对玻璃盖板位置精度要求较高，因此，需要在校正平台06a上进行位置校正后，再由3轴吸盘式机械手将玻璃盖板吸起后安放在风道仓1上端的开口处。

（十）安装风道仓密封条：人工组装风道密封条；

（十一）安装光伏盖板和密封条：人工将光伏盖板安装至元件仓上端开口上，并在需要密封之处安装密封条。

（十二）多个方向检查装配完成的太阳能光热供暖设备：利用检验装置抓取并翻转所述装配完成的太阳能光热供暖设备，进而进行全方位的检查；

（十三）贴标扫码：由人工进行贴标扫码；

（十四）下线：利用下线皮带机将所述装配完成的太阳能光热供暖设备运输至线下并打包。

在步骤（十三）和步骤（十四）之间还增设有人工视检外观的步骤：由人工对所述装配完成的太阳能光热供暖设备进行外观检查，进一步保证产品质量。

与现有技术相比，本发明太阳能光热供暖设备自动组装线能够满足生产所需要的高效且实用的工艺方法及设备，正确的选择以底板为基准的装配基准件，是实现吊臂组组装线流水线作业重要的第一步，为整个流水线工艺流程打下了良好基础。太阳能光热供暖设备自动组装线是一条完整的装配流水线，通过运输系统实现工件运输的流水化作业，达到了自动化装配的目的，配合人工实现流水线上的装配作业，实现了高装配效率、高质量的目的。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种太阳能光热供暖设备自动组装线，所述太阳能供暖设备包括风道仓和元件仓，所述风道仓内安放有风道，该风道仓由底板和拼接在底板四周的前、后、左、右边框构成，其上端开口处设有玻璃盖板，其特征在于，所述自动组装线包括：

多个工位；

运输系统，包括沿着作业工序的前进方向移动的多个托盘，所述托盘适合于在组装过程中支撑所述太阳能光热供暖设备；和

控制系统，控制所述运输系统的启停，以便以所述底板作为整个装配过程的装配基准件完成从所述底板开始的太阳能光热供暖设备组装工序。

2.根据权利要求1所述的太阳能光热供暖设备自动组装线，其特征在于，所述的运输系统按照作业工序的方向布置有组装工位、辅助工位以及检验工位；

或者所述的运输系统具有多个运输单元，按照作业工序的方向布置的工位之间均设置有一所述运输单元。

3.根据权利要求1所述的太阳能光热供暖设备自动组装线，其特征在于，所述的多个工位包括顺次布置的：

安放底板工位，将底板放置于所述托盘上；

初步组框工位，布置有用于将所述托盘传送的所述底板装配上所述左、右边框和前边框的初步组框机；

风道安装工位，布置有用于将风道安放于所述托盘传送的待装配后边框的风道仓内的风道安装装置；

后边框组装工位，布置有将所述托盘传送来的待装配后边框的风道仓装配上所述后边框的后边框组装机；

元件仓组装工位，将元件仓与所述风道仓组装为一体；

玻璃盖板组装工位，布置有将中空玻璃盖板抓取并放置于所述风道仓的开口上的盖板安装装置；

风道仓密封条组装工位，将密封条安装于风道仓；

光伏盖板组装工位，将光伏盖板装配至元件仓的开口上；

翻转检查工位，布置有将装配完成的太阳能光热供暖设备抓取并翻转的翻转装置。

4.根据权利要求3所述的太阳能光热供暖设备自动组装线，其特征在于，所述的初步组框机包括：

若干前底托，用于将所述托盘传送的所述底板托起，在非工作状态下，所述前底托位于所述托盘下方；

压框架，位于所述前底托的上方，用于将所述前底托托起的所述底板压紧；

左边框组装机构，用于将左边框装配在所述底板上；

右边框组装机构，与所述左边框组装机构对称设置，用于将所述右边框装配在所述底板上；和

前边框组装机构，位于所述前底托的前侧，用于将所述前边框装配在所述底板上；

其中，所述左边框组装机构和右边框组装机构分别位于所述机架的左右两侧。

5.根据权利要求4所述的太阳能光热供暖设备自动组装线，其特征在于，所述的底托包括：

支撑板；

托板，通过安装于所述支撑板上的托板支架安装于所述支撑板上；以及

底托驱动机构，驱动所述支撑板上下往复移动；

其中，所述托板等距间隔地分别在所述支撑板上，其位置适配于开设在所述托盘上的通孔位置，在工作状态下，在所述底托驱动机构的作用下，托板穿过所述通孔从而托起放置在所述托盘上的所述底板。

6.根据权利要求4所述的太阳能光热供暖设备自动组装线，其特征在于，所述的左边框组装机构包括：

左夹板，该左夹板的结构为由竖直设置的加载板和水平设置的承载板构成的L形结构；

夹板驱动机构，用于驱动左夹板向靠近或远离机架中心的方向移动；

上压板，与所述承载板平行设置，用于压紧放置于所述左夹板上的左边框；

压板驱动机构，用于驱动所述上压板上、下往复移动；以及

夹板支架，安装于初步组框机机架上；

其中，所述左夹板和上压板分别通过夹板驱动机构和压板驱动机构安装于所述夹板支架上。

7.根据权利要求4所述的太阳能光热供暖设备自动组装线，其特征在于，所述的前边框组装机构包括：

前夹板，呈L形，用于放置所述前边框并将其向所述底板方向推动，使所述前边框与所述左、右边框装配为一体；以及

前夹板驱动机构，用于驱动所述前夹板向靠近或远离所述底托的方向移动；

其中，所述前夹板通过所述前夹板驱动机构安装于机架上。

8.根据权利要求4所述的太阳能光热供暖设备自动组装线，其特征在于，所述的后边框组装机包括：

后底托，用于将所述托盘传送的待装配后边框的风道仓托起，在非工作状态下，所述后底托位于所述托盘下方；

左边框夹紧定位机构，用于定位左边框；

右边框夹紧定位机构，与所述左边框夹紧定位机构对称设置，用于定位右边框；

前边框定位机构，位于所述待装配后边框的风道仓的前侧；以及

后边框组装机构，位于所述待装配后边框的风道仓的后侧，用于将后边框装配至所述待装配后边框的风道仓上；

其中，所述左边框夹紧定位机构和右边框夹紧定位机构分别位于所述待装配后边框的风道仓的左右两侧；

所述后边框组装机构包括呈L形的后夹板和后夹板驱动机构，所述后夹板通过后夹板驱动机构可向靠近或远离所述待装配后边框的风道仓方向移动地安装于机架上，在所述后夹板的两端分别与所述风道的进风口和出风口对应支撑开设有风道过孔。

9.一种根据权利要求1至8任一项所述的太阳能光热供暖设备自动组装线的太阳能光热供暖设备自动组装工艺，其特征在于：从所述阳能光热供暖设备的底板开始进行组装，并将所述底板作为整个装配过程的装配基准件。

10.根据权利要求9所述的太阳能光热供暖设备自动组装工艺，其特征在于，包括如下步骤：

（一）托盘清洁：由人工将托盘进行清洁；

（二）安放底板：由人工将底板放置于清洁后的所述托盘上；或者采用机械手将底板放置于清洁后的托盘上；

（三）铺设隔热层和吸热板：由人工在所述底板上依次铺设隔热层和吸热板；

（四）初步组框：首先由人工取下贴附于左、右和后边框上的双面胶的离型纸，涂粘接剂后，利用初步组框机在所述底板上装配上所述左、右边框和后边框；

（五）安装风道：利用风道安装装置将风道放置于待装配后边框的风道仓内；

（六）安装后边框：利用后边框组框机将后边框装配至所述待装配后边框的风道仓上，形成完整的风道仓；

（七）安装元件仓：将人工根据图纸安装好元件的元件仓安装于所述风道仓上；

（八）检查装配为一体的风道仓和元件仓；

（九）安装玻璃盖板：利用盖板安装装置将玻璃盖板安装于风道仓上端的开口上；

（十）安装风道仓密封条：人工组装风道密封条；

（十一）安装光伏盖板和密封条：人工将光伏盖板安装至元件仓上端开口上，并在需要密封之处安装密封条；

（十二）多个方向检查装配完成的太阳能光热供暖设备：利用检验装置抓取并翻转所述装配完成的太阳能光热供暖设备，进而进行全方位的检查；

（十三）贴标扫码：由人工进行贴标扫码；

（十四）下线：利用下线皮带机将所述装配完成的太阳能光热供暖设备运输至线下并打包。

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