CN111941068B - 一种环形器组装流水线 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种环形器组装流水线，包括：具有双层的流水线框架；设置在流水线框架一层上的第一同步齿形带；设置在流水线框架上的第一导轨，第一导轨的延伸方向与第一同步齿形带的传输方向一致；滑动设置在第一导轨上、且与第一同步齿形带相啮合的治具小车，治具小车用于沿第一导轨输送产品；设置在流水线框架上的治具小车开合组件；设置在流水线框架另一层上的第二同步齿形带，第二同步齿形带与第一同步齿形带的传输治具小车的方向相反；设置在流水线框架上的两个升降组件、两个升降组件分别位于第一同步齿形带及第二同步齿形带的传输起始端。使用上述流水线，使得整个环形器的组装流程，无需人工参与，降低了环形器的组装需要投入的人工成本。

Description

一种环形器组装流水线

技术领域

本申请涉及工件加工自动化技术领域，具体涉及一种环形器组装流水线。

背景技术

环行器又叫隔离器，其突出特点是单向传输高频信号能量。在环形器的生产过程中，需要在产品的壳体内组装多种精密且小巧的配件。

目前的环形器在生产的过程中，是通过人工的方式在产品的壳体内组装配件，但是，人工组装不仅需要大量的人工成本，由于环形器的组装精度较高，人工组装会使得成品的环形器性能一致性难以保证，且生产效率低下，并且组装的成品环形器合格率较低。

为了解决上述问题，出现了机器人代替人工组装环形器的方法，但是，使用机器人组装环形器时，仍需要人工将环形器的壳体放在预定位置，环形器组装完成后也需要人工将成品环形器从预定位置取出，因此环形器的组装需要投入较多的人工成本。

发明内容

鉴于此，本申请提供一种环形器组装流水线，以解决现有的环形器的组装需要投入较多的人工成本的问题。

本申请提供的一种环形器组装流水线，包括：具有双层的流水线框架；设置在所述流水线框架一层上的第一同步齿形带；设置在所述流水线框架上的第一导轨，所述第一导轨的延伸方向与所述第一同步齿形带的传输方向一致；滑动设置在所述第一导轨上、且与所述第一同步齿形带相啮合的治具小车，所述治具小车用于沿第一导轨输送环形器；设置在所述流水线框架上的治具小车开合组件；设置在所述流水线框架另一层上的第二同步齿形带，所述第二同步齿形带的传送方向与所述第一同步齿形带的传输所述治具小车的方向相反；设置在所述流水线框架上的两个升降组件，两个所述升降组件分别位于所述第一同步齿形带及所述第二同步齿形带的传输起始端。

其中，所述流水线还包括：设置在所述流水线框架上的滑台定位组件，用于将治具小车与所述导轨固定或解固定。

其中，所述升降组件包括：设置在所述流水线框架上的安装底板；设置在所述安装底板上的滚珠丝杠，所述滚珠丝杠的延伸方向与流水线框架的双层相垂直；设置在所述安装底板上的第二导轨，所述第二导轨的延伸方向与所述滚珠丝杠的延伸方向一致；设置在所述第二导轨上的直线模组，所述直线模组的延伸方向垂直于滚珠丝杠；设置在所述直线模组上的横移组件，所述横移组件的移动方向垂直于所述第二导轨且与所述直线模组的移动方向一致，用于接收所述治具小车在X轴移动，所述直线模组用于带动所述横移组件在Y轴移动，所述滚珠丝杆用于带动所述直线模组在Z轴移动。

其中，所述升降组件还包括：设置在所述滚珠丝杠一端的固定座；设置在所述固定座上的第一同步带轮及第二同步带轮，所述第一同步带轮与滚珠丝杠相固定，且所述第一同步带轮及所述第二同步带轮通过联轴器连接；设置在横移组件上的切换定位气缸，用于固定横移组件上的治具小车。

其中，所述治具小车包括：治具小车安装板；设置在所述治具小车安装板上的滑块，所述滑块滑动装配在所述第一滑轨上；设置在所述安装板上的感应片，用于感应治具小车是否到达预定的组装位置；设置在所述安装板上的定位块，用于将治具小车固定在组装位置；设置在所述安装板上的产品放置块；设置在所述放置块上的固定装置，用于固定放置块内的环形器；设置在所述安装板上的齿条。

其中，所述固定装置包括：设置在放置块内的弹簧，弹簧用于将环形器夹紧在放置块内；设置在弹簧上、且延伸出放置块的导杆；滑动装配在两个所述导杆上的开合配合块。

其中，所述治具小车开合组件包括：设置在所述流水线框架上的第二滑台气缸；设置在所述第二滑台气缸动力输出端的治具小车开合块，所述治具小车开合块用于与所述开合配合块相卡接，并在外力作用下通过滑动开合配合块滑动所述导杆，以使得弹簧放松对放置块内的弹簧夹紧或解夹紧。

其中，所述滑台定位组件包括：设置在所述流水线框架上的第一滑台气缸；设置在所述第一滑台气缸上的定位配合块，用于与所述定位块配合将治具小车固定在导轨上。

其中，所述治具小车以固定间距排列在所述第一导轨上。

其中，所述第一同步齿形带与所述第二同步齿形带的动力源为伺服电机。

本申请上述环形器组装流水线，通过与组装机器人配合，能够使得放置产品的治具小车，在第一同步齿形带的驱动下沿着第一导轨自动传送，从而无需人工将产品的壳体放在预定位置即可使得产品在预定位置被组装，在组装完成后，通过治具小车开合组件能够将产品从治具小车内取出，并通过第二同步齿形带能够将空的治具小车传输至第一同步齿形带传送的起始端，便于治具小车的二次使用，因此整个环形器的组装流程，无需人工参与，降低了环形器的组装需要投入的人工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例环形器组装流水线(部分做爆炸处理)的结构示意图；

图2是本申请实施例环形器组装流水线的升降组件的结构示意图；

图3是本申请实施例环形器组装流水线的治具小车的爆炸结构示意图；

图4是本申请实施例环形器组装流水线的滑台气缸定位组件的爆炸结构示意图；

图5是本申请实施例环形器组装流水线的治具小车开合组件的爆炸结构示意图；

图6是本申请实施例环形器组装流水线的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而非全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域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，都属于本申请保护的范围。在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。

请参阅图1及图6，为本实施例提供的一种环形器组装流水线，包括：流水线框架1、第一同步齿形带174、第一导轨32、治具小车181、治具小车开合组件261、第二同步齿形带173及两个升降组件118；流水线框架1具有双层，每层都设置有一个同步齿形带，其中第一同步齿形带174设置在上层的流水线框架1中，第二同步齿形带173设置在下层的流水线框架1中，第一同步齿形带174及第二同步齿形带173传输方向平行但相反；第一导轨32设置在流水线框架1的上层，延伸方向与第一同步齿形带174的传输方向一致；治具小车181滑动设置在第一导轨32上，且与第一同步齿形带174相啮合，第一同步齿形带174能够带动治具小车181在第一导轨32上滑动，从而使得治具小车181内的环形器壳体或安装了零件的环形器壳体沿第一导轨32滑动至预定位置；治具小车开合组件261设置在流水线框架1上，且在每个预定位置均有设置，用于打开治具小车181，以便于组装机器人将零件组装至治具小车181内的环形器壳体；在环形器组装完成且从治具小车181内取出后，第二同步齿形带173用于将空了的治具小车181输送至第一导轨32的输送起始端，开始下一轮次的环形器组装，两个升降组件118分别设置在第一同步齿形带174及第二同步齿形带173的传输起始端，设置在第二同步齿形带173的输送起始端的升降组件118，用于在环形器组装完成且从治具小车181内取出后，将空了的治具小车181从第一同步齿形带174转移至第二同步齿形带173上；设置在第一同步齿形带174输送起始端的升降组件118，用于将空了的治具小车181从第二同步齿形带173转移至第一同步齿形带174的起始端。

在本实施例中，由于环形器组装流水线的长度有限，还可使用多个环形器组装流水线拼接成环形器组装流水线系统。

在本实施例中，治具小车181停留的预定位置，均为组装机器人的组装位，且考虑到组装机器人相互之间的距离，治具小车181在第一导轨32上相互之间间距为400mm，在其他实施例中，还可根据组装机器人之间的距离，调整治具小车181之间的距离。

因此，通过与组装机器人配合，能够使得放置产品的治具小车181，在第一同步齿形带174的驱动下沿着第一导轨32自动传送，从而无需人工将产品的壳体放在预定位置即可使得产品在预定位置被组装，在组装完成后，通过治具小车开合组件261能够将产品从治具小车181内取出，并通过第二同步齿形带173能够将空的治具小车181传输至第一同步齿形带174传送的起始端，便于治具小车181的二次使用，因此整个环形器的组装流程，无需人工参与，降低了环形器的组装需要投入的人工成本。

而为了增加治具小车181传输的平稳度，第一同步齿形带174及第二同步齿形带173均配置有传送带组件82，治具小车的传输的过程中，也位于传送带组件82的传送带上。

在使用环形器组装流水线上，第一同步齿形带174及第二同步齿形带173分别位于流水线的上层及下层，以支撑板作为支撑，且通过第一惰轮158及第二惰轮169来调节皮带的松紧程度。

为了确保治具小车181能够在预定位置更加稳定，流水线框架1上还设置有滑台定位组件245，滑台定位组件245能够固定治具小车181，从而将治具小车181固定在第一导轨32上。

请参阅图2，在本实施例中，升降组件118包括：安装底板11、滚珠丝杠26、第二导轨16、直线模组22及横移组件51；安装底板11设置在流水线框架1上；滚珠丝杠26设置在安装底板11上，滚珠丝杠26的延伸方向与流水线框架1的双层相垂直；第二导轨16设置在安装底板11上，第二导轨16的延伸方向与滚珠丝杠26的延伸方向一致；直线模组22设置在第二导轨16上，直线模组22的延伸方向垂直于滚珠丝杠26；横移组件51设置在直线模组22上，横移组件51的移动方向垂直于第二导轨16且与直线模组22的移动方向一致，用于接收治具小车181在X轴移动，直线模组22用于带动横移组件51在Y轴移动，滚珠丝杆用于带动直线模组22在Z轴移动。

另外，升降组件118还包括：固定座6、第一同步带轮7、第二同步带轮37及定位气缸；固定座6设置在滚珠丝杠26一端；第一同步带轮7及第二同步带轮37设置在固定座6上，第一同步带轮7与滚珠丝杠26相固定，且第一同步带轮7及第二同步带轮37通过联轴器连接；定位气缸设置在横移组件51上，用于固定横移组件51上的治具小车181；其中，第一同步带轮7及第二同步带轮37均为高扭矩同步带轮。

上述的横移组件51、直线模组22、滚珠丝杠26分别实现了治具小车181在X轴、Y轴、Z轴上的移动，安装底板11通过螺纹锁紧的方式固定在流水线框架1上，滚珠丝杆通过固定座6连接第一同步带轮7及第二同步带轮37提供动力源，通过直线导轨作为导向支撑且作为升降Z轴；在升降Z轴安装直线模组22提供Y轴方向的移动，在直线模组22上安装横移组件51作为最后一站接收治具小车181的料仓，在横移组件51上安装切换定位气缸58，作为直线模组22移动切换横移组件51时固定治具小车181的定位机构，防止移动，错位。

在第一个站位的治具小车181移动到下一站位工作时，最后一站要把治具小车181运送到流水线框架1的下层中，并与第二同步齿形带相啮合，使得第一同步齿形带174的工作站位空出，此时第一同步齿形带174输送起始端的升降组件118上的直线模组22带动横移组件51往Y轴方向切换，升降Z轴下降到下层流水线，等待治具小车181进入横移组件51并且使用切换定位气缸58定位；升降组件118上的直线模组22带动横移组件51往Y轴方向切换，升降Z轴18上升到上层流水线，此时第一个站位补上空的治具小车181，如此循环工作。

请参阅图3，治具小车181包括：治具小车安装板12、滑块2、感应片10、定位块61、产品放置块3、固定装置及齿条71；滑块2设置在治具小车安装板12上，滑块2还滑动装配在第一滑轨上；感应片10设置在安装板上，用于感应治具小车181是否到达预定的组装位置，在感应到治具小车181到达预定位置后，发出感应信号，流水线的中枢控制系统在收到感应信号后停止第一同步齿形带174的传输，从而使得治具小车181停留在预定位置；定位块61设置在安装板上，用于将治具小车181固定在组装位置；产品放置块3设置在安装板上，用于放置环形器产品；固定装置设置在放置块3上，用于固定放置块3内的环形器产品；齿条71设置在安装板上，在治具小车181位于第一同步齿形带174上时，用于与第一同步齿形带174相啮合，在治具小车181位于第二同步齿形带173上时，用于与第二同步齿形带173相啮合。

固定装置包括：弹簧及导杆9；弹簧设置在放置块3内，弹簧用于将产品夹紧在放置块3内；导杆9设置在弹簧上，且延伸出放置块3，用于解除弹簧对产品的夹紧状态。

在本实施例中，第一同步齿形带174在上层流水线，第二同步齿形带173在下层流水线，在上层流水线的一段中，相邻的两条第一同步齿形带174的组成共用一个伺服电机，相邻的两条第二同步齿形带173也可共用一个伺服电机。

请参阅图4，滑台气缸定位组件包括：第一滑台气缸245及定位配合块246；第一滑台气缸245通过气缸安装板247设置在流水线框架1上；定位配合块246设置在第一滑台气缸245上，用于与定位块61配合将治具小车181固定在导轨上。

在治具小车181的定位块61底部开设有定位槽，定位配合块246的顶部能够与定位槽相适配，在治具小车181到达预定位置后，定位配合块246在第一滑台气缸245的驱动下上升，使得定位配合块246的顶部置于定位槽内，从而使得定位块61及定位配合块246进行卡接，因此将治具小车181固定。

请参阅图5，治具小车开合组件261包括：第二滑台气缸23及治具小车开合块261；第二滑台气缸23通过气缸垫块25及气缸转接板27设置在流水线框架1上；治具小车开合块261设置在第二滑台气缸23动力输出端，治具小车开合块261用于与开合配合块91相卡接，并在外力作用下通过滑动开合配合块91滑动导杆9，以使得弹簧放松对放置块3内的产品弹簧夹紧或解夹紧。

为了防止开合配合块91滑动时脱离导杆9，固定装置还可包括限位块13，限位块13设置在导杆9远离放置块3的一端，与导杆9相固定，开合配合块91位于导杆9上，且位于限位块13及产品放置块3之间。

请参阅图1及图3，在治具小车181上还设置有开合配合块91，开合配合块91设置在导杆9延伸出放置块3的一端，开合配合块91上开设有卡接槽，在治具小车181到达预定位置后，治具小车开合块261的顶部位于卡接槽内，第二滑台气缸23带动导杆9滑动，从而带动弹簧对放置块3内的环形器产品解夹紧，以便于在环形器壳体内组装零件或将组装了零件的环形器产品取出治具小车181。

治具小车开合组件261分别设置在第一个站位放料和最后一个站位取料位置，分别用于定位夹紧产品和取出产品，防止治具小车181移动中，产品掉落。

尽管已经相对于一个或多个实现方式示出并描述了本申请，但是本领域技术人员基于对本说明书和附图的阅读和理解将会想到等价变型和修改。本申请包括所有这样的修改和变型，并且仅由所附权利要求的范围限制。特别地关于由上述组件执行的各种功能，用于描述这样的组件的术语旨在对应于执行所述组件的指定功能(例如其在功能上是等价的)的任意组件(除非另外指示)，即使在结构上与执行本文所示的本说明书的示范性实现方式中的功能的公开结构不等同。

即，以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，例如各实施例之间技术特征的相互结合，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。另外，对于特性相同或相似的结构元件，本申请可采用相同或者不相同的标号进行标识。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，“示例性”一词是用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何一个实施例不一定被解释为比其它实施例更加优选或更加具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本申请，本申请给出了以上描述。在以上描述中，为了解释的目的而列出了各个细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本申请。在其它实施例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本申请的描述变得晦涩。因此，本申请并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。

Claims (2)

1.一种环形器组装流水线，其特征在于，用于与组装机器人配合使用，所述环形器组装流水线包括：

具有上下双层的流水线框架；

设置在所述流水线框架一层上的第一同步齿形带；

设置在所述流水线框架上的第一导轨，所述第一导轨的延伸方向与所述第一同步齿形带的传输方向一致；

滑动设置在所述第一导轨上、且与所述第一同步齿形带相啮合的治具小车，所述治具小车用于沿第一导轨输送环形器壳体至预定位置，所述预定位置为所述组装机器人的组装位；

设置在所述流水线框架上的治具小车开合组件，用于打开所述治具小车以使所述组装机器人将零件组装至所述治具小车内环形器壳体上，且每个所述预定位置均设置有所述治具小车开合组件；

设置在所述流水线框架另一层上的第二同步齿形带，所述第二同步齿形带的传送方向与所述第一同步齿形带的传输所述治具小车的方向相反，所述第一同步齿形带及所述第二同步齿形带均配置有传送带组件；

其中，所述第一同步齿形带与所述第二同步齿形带的动力源为伺服电机，多个所述第一同步齿形带设置在上层流水线，多个所述第二同步齿形带设置在下层流水线，在所述上层流水线的一段中，相邻的两条第一同步齿形带的组成共用一个伺服电机；在所述下层流水线的一段中，相邻的两条第二同步齿形带亦共用另一个伺服电机；

第一惰轮和第二惰轮，所述第一惰轮用于调整所述第一同步齿形带的松紧程度，第二惰轮用于调整所述第二同步齿形带的松紧程度；

设置在所述流水线框架上的两个结构相同的第一升降组件和第二升降组件，所述第一升降组件位于所述第一同步齿形带的传输起始端，所述第二升降组件位于所述第二同步齿形带的传输起始端；

所述第一升降组件用于将对应环形器产品组装完成且从所述治具小车内取出后，将空置的治具小车从所述第一同步齿形带转移至所述第二同步齿形带上，所述第二升降组件用于将空置的治具小车从所述第二同步齿形带转移至所述第一同步齿形带上；

所述第一升降组件包括：设置在所述流水线框架上的安装底板；设置在所述安装底板上的滚珠丝杠，所述滚珠丝杠的延伸方向与流水线框架的双层相垂直；设置在所述安装底板上的第二导轨，所述第二导轨的延伸方向与所述滚珠丝杠的延伸方向一致；设置在所述第二导轨上的直线模组，所述直线模组的延伸方向垂直于所述滚珠丝杠；设置在所述直线模组上的横移组件，所述横移组件的移动方向垂直于所述第二导轨且与所述直线模组的移动方向一致，用于接收所述治具小车在X轴移动，所述直线模组用于带动所述横移组件在Y轴移动，所述滚珠丝杆用于带动所述直线模组在Z轴移动；

所述治具小车包括：治具小车安装板；设置在所述安装板上的感应片，用于感应治具小车是否到达预定的组装位置，在感应到所述治具小车到达所述预定的组装位置后，发出感应信号，流水线的中枢控制系统在收到感应信号后停止第一同步齿形带的传输，使治具小车停留在预定位置，所述治具小车停留的预定位置均为所述组装机器人的组装位；

其中，所述环形器组装流水线还包括：

设置在所述流水线框架上的滑台定位组件，用于将所述治具小车与对应导轨固定或解固定；

其中，所述第一升降组件还包括：

设置在所述滚珠丝杠一端的固定座；

设置在所述固定座上的第一同步带轮及第二同步带轮，所述第一同步带轮与滚珠丝杠相固定，且所述第一同步带轮及所述第二同步带轮通过联轴器连接；

设置在横移组件上的切换定位气缸，用于固定横移组件上的治具小车；

其中，所述治具小车包括：

设置在所述治具小车安装板上的滑块，所述滑块滑动装配在所述第一导轨上；

设置在所述安装板上的定位块，用于将治具小车固定在组装位置；

设置在所述安装板上的产品放置块；

设置在所述放置块上的固定装置，用于固定放置块内的产品；

设置在所述安装板上的齿条；

其中，所述固定装置包括：

设置在放置块内的弹簧，弹簧用于将产品夹紧在放置块内；

设置在弹簧上、且延伸出放置块的导杆；

滑动装配在两个所述导杆上的开合配合块；

其中，所述滑台定位组件包括：

设置在所述流水线框架上的第一滑台气缸；

设置在所述第一滑台气缸上的定位配合块，用于与所述定位块配合将治具小车固定在导轨上；

其中，所述治具小车开合组件设置在所述上层流水线的下方，所述治具小车开合组件包括：

设置在所述流水线框架上的第二滑台气缸；

设置在所述第二滑台气缸动力的输出端的治具小车开合块，所述治具小车开合块用于与所述开合配合块相卡接，并在外力作用下通过滑动开合配合块滑动所述导杆，以使得弹簧放松对放置块内的弹簧夹紧或解夹紧。

2.根据权利要求1所述的环形器组装流水线，其特征在于，

所述治具小车以固定间距排列在所述第一导轨上。

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