CN112387547A - 一种新型全自动门体注胶生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型全自动门体注胶生产线，包括输送线，机器人打胶机、压合机、自动升降机、换模输送机、取门机械手、工装夹具，还包括模具识别系统、气动系统以及电控系统，所述输送线整线分为2层式结构，每层6个工位，共12工位，两层公用一个整体输送框架，且上下整体结构相同，包括有底部的支撑辊、侧面导向辊、自动抓手、定位机构以及驱动机构，所述输送框架为型材和钢板焊接结构，支撑辊为钢辊包胶结构，侧面导向辊为钢辊，间隔分布于线体始末，用于工装板运行左右导向，每层自动抓手设置5副，抓手为气动铰链式双边夹持机构，每副工装输送一个固定距离到位。本发明优化了车间的生产线，大幅提高了注胶生产的效率。

Description

一种新型全自动门体注胶生产线

技术领域

本发明涉及注胶生产线技术领域，具体为一种新型全自动门体注胶生产线。

背景技术

目前市场上的制冷设备，如展示柜、厨房冷冻柜，自动售货机甚至订制式家用冰箱等越来越普遍，此类产品要求用户人机交流越来也多，同时随着密封和保温技术的发展，玻璃门也逐步取代传统的发泡门体，产量需求也越来越大，而不同于实体门的门壳和内胆中间发泡工艺，玻璃门压合是直接通过门体和门框直接打胶压合来成型，要求精度更高，同时手工装配更繁琐，整体生产效率较低。为此，需要设计相应的技术方案解决存在的技术问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术不足，本发明提供了一种新型全自动门体注胶生产线，解决了：现有的成套设备工序繁琐，整体加工效率较低的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种新型全自动门体注胶生产线，包括输送线，机器人打胶机、压合机、自动升降机、换模输送机、取门机械手、工装夹具，还包括模具识别系统、气动系统以及电控系统，所述输送线整线分为2层式结构，每层6个工位，共12工位，两层公用一个整体输送框架，且上下整体结构相同，包括有底部的支撑辊、侧面导向辊、自动抓手、定位机构以及驱动机构，所述输送框架为型材和钢板焊接结构，支撑辊为钢辊包胶结构，侧面导向辊为钢辊，间隔分布于线体始末，用于工装板运行左右导向，每层自动抓手设置5副，抓手为气动铰链式双边夹持机构，每副工装输送一个固定距离到位后，由安装在架体后侧面的定位机构将其固定，定位机构为气动三角定位块结构，每个工位均安装一套，共计6套，上层有一个驱动动力，为伺服电机驱动，齿轮齿条传动，每次移动一个固定的数值再返回重新夹持输送，下层为6个动力，整体速度变频可调。

作为本发明的进一步优选方式，所述压合机为框架式结构，由框架、运动架和驱动件组成，所述压合机安装在输送框架的压合工位正上方，为型材和钢板焊接结构，运动架总面积大于最大门体玻璃面积1800mm×800mm，压合面设置橡胶软垫，压合力在0至6bar可调，压合动力为两只直径为160mm的气缸，整体压合力可调。

作为本发明的进一步优选方式，所述输送线的两端各放置一台自动升降机，所述自动升降机的升降动力采用电机驱动，链轮链条传动。

作为本发明的进一步优选方式，所述取门机械手包括机架、水平移动小车、垂直移动吸盘架，所述机架采用龙门式组装结构，且由型钢和钢板焊接加工而成，在机架上安装有移动控制结构，所述水平移动小车由电机减速机驱动，齿轮齿条传动，双列直线导轨导向，所述垂直移动吸盘架采用气缸驱动，双列直线导轨导向，采用矩形铝型材互连式结构，吸盘采用风琴式真空吸盘，分8组放置，每组为2只，每组吸盘均可以在铝型材上水平自由移动。

作为本发明的进一步优选方式，所述换模输送机为换型使用，为动力包胶辊式结构。

作为本发明的进一步优选方式，所述模具识别系统采用RFID电子标签识别系统，通过读写器识别每块工件上的RFID，确定数据库中不同工装所需要的打胶参数，再输出信号与打胶机器人联动进行打胶，RFID卡采用耐高温材料。

作为本发明的进一步优选方式，所述气动系统包括有三联体、电磁阀、管路。

作为本发明的进一步优选方式，所述电控系统采用PLC控制，与胶机、机器人联机，实现安全互锁功能，各专机可分别单独控制，单独手动、自动生产，全线联线进行自动流水生产，总线设一主控柜，主柜可紧急停线；各专机设一按钮盒，分别对专机进行手动、自动控制，并有急停按钮对各专机进行紧急停机。

(三)有益效果

本发明提供了一种新型全自动门体注胶生产线。具备以下有益效果：

1.人工：通常安装璃门体一套需要7道工序，放门框、校准、搬运、打胶、搬运、放门、矫正清理、搬运、压合、取门码垛，全部人工完成，需要人工8人，此线体只需要人工3人，分别为：上料区1人放门框，打胶区1 人监控并清理，码垛车1人运送，大大简化了人工。

2.效率：玻璃门安装瓶颈工序在于打胶，打胶要求误差控制在2mm以内，这就要求打胶工人具有稳健的手法和娴熟的技术，即便如此，最快的工人一分钟也只能打一个门体，而此线体采用机器人打胶，胶线稳定，流体均匀，能保持在1毫米以内，不需要额外清理，另外效率可以提高到25秒一个门体，对于冷冻门体甚可以达到25秒2个门体，效率提高。

3.此设备设计紧凑，机器人腾挪范围小，占用空间仅仅100平米，相对零散装配区域能大大节省厂区空间，留给更多的物流存储通道，同时也优化工厂环境。

4.此线体安装有12套模具，每套模具都具有射频识别功能，可同时柔性化生产12种不同的产品，根据不同产品，选择不同的打胶区域和流量等参数，同时上位机具有工厂智能化通讯接口，可将这些生产数据直接上传至办公室，大大简化了管理成本。

附图说明

图1为本发明整体原理框架示意图。

图中：1、输送线；2、机器人打胶机；3、压合机；4、自动升降机；5、换模输送机；6、取门机械手。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

请参阅图1，本发明实施例提供一种技术方案：一种新型全自动门体注胶生产线，包括输送线1，机器人打胶机2、压合机3、自动升降机4、换模输送机5、取门机械手6、工装夹具，还包括模具识别系统、气动系统以及电控系统，所述输送线1整线分为2层式结构，每层6个工位，共12工位，两层公用一个整体输送框架，且上下整体结构相同，包括有底部的支撑辊、侧面导向辊、自动抓手、定位机构以及驱动机构，所述输送框架为型材和钢板焊接结构，支撑辊为钢辊包胶结构，侧面导向辊为钢辊，间隔分布于线体始末，用于工装板运行左右导向，每层自动抓手设置5副，抓手为气动铰链式双边夹持机构，每副工装输送一个固定距离到位后，由安装在架体后侧面的定位机构将其固定，定位机构为气动三角定位块结构，每个工位均安装一套，共计6套，上层有一个驱动动力，为伺服电机驱动，齿轮齿条传动，每次移动一个固定的数值再返回重新夹持输送，下层为6个动力，整体速度变频可调。

压合机3为框架式结构，由框架、运动架和驱动件组成，所述压合机3 安装在输送框架的压合工位正上方，为型材和钢板焊接结构，运动架总面积大于最大门体玻璃面积1800mm×800mm，压合面设置橡胶软垫，压合力在0至 6bar可调，压合动力为两只直径为160mm的气缸，整体压合力可调。

输送线1的两端各放置一台自动升降机4，所述自动升降机4的升降动力采用电机驱动，链轮链条传动。

取门机械手6包括机架、水平移动小车、垂直移动吸盘架，所述机架采用龙门式组装结构，且由型钢和钢板焊接加工而成，在机架上安装有移动控制结构，所述水平移动小车由电机减速机驱动，齿轮齿条传动，双列直线导轨导向，所述垂直移动吸盘架采用气缸驱动，双列直线导轨导向，采用矩形铝型材互连式结构，吸盘采用风琴式真空吸盘，分8组放置，每组为2只，每组吸盘均可以在铝型材上水平自由移动。

换模输送机5为换型使用，为动力包胶辊式结构。

模具识别系统采用RFID电子标签识别系统，通过读写器识别每块工件上的RFID，确定数据库中不同工装所需要的打胶参数，再输出信号与打胶机器人联动进行打胶，RFID卡采用耐高温材料。

气动系统包括有三联体、电磁阀、管路。

电控系统采用PLC控制，与胶机、机器人联机，实现安全互锁功能，各专机可分别单独控制，单独手动、自动生产，全线联线进行自动流水生产，总线设一主控柜，主柜可紧急停线；各专机设一按钮盒，分别对专机进行手动、自动控制，并有急停按钮对各专机进行紧急停机。

实施例

线体采用工装模具浮动式生产方式，换型时只需将相应的工装模具转运到换模工位，换好以后就可以直接送进线体参与生产。生产工艺流程为：人工装门框同时2只，按钮，自动夹紧门框----夹紧保持，输送到打胶工位----- 夹紧保持，机器人自动打胶-----夹紧保持，-输送到放玻璃工位，人工放玻璃------夹紧保持，输送到压合工位，保压10秒------夹紧保持，输送10 个工位----夹紧保持，输送到取门工位，夹持自动松开，自动取门，将门取到总装线进行总装-----松开的工装板自动输送到人工装门框工位，进入下一循环。

打胶机器人采用ABB机器人，满足最大型号的门体打胶需求。打胶机采用诺信品牌，自带胶体储存和预热功能，在切换胶体时无需停机，可连续生产。

压合机 1台

压合机为框架式结构，分为框架、运动架和驱动件三大部分，整体框架安装在输送线框架压合工位正上方，为型材和钢板焊接结构，运动架总面积大于最大门体玻璃面积1800mm*800mm，压合面设置橡胶软垫，压合力在0至 6bar可调，易于满足生产工艺要求，为使玻璃与饰条之间的粘合效果最优，饰条与玻璃接触部分每单位面积承受1公斤压力。为防止下压过程中出现部分压力过大，要求加上四根导柱，使其水平下压，压合动力为两只直径为160mm 的气缸。整体压合力可调。

自动升降机 2台

升降机升降动力采用电机驱动，链轮链条传动。

换模输送机 1台

换模输送机为换型使用，为动力包胶辊式结构，预留叉车上下底板的空间。

取门机械手 1套

取门机械手主要由机架、水平移动小车、垂直移动吸盘架等组成，机架采用龙门式组装结构，支腿及架体均由型钢和钢板焊接加工而成，机架焊接后经过时效处理再进行精加工，应保证具有足够的强度及刚度，并在使用过程中不变形，在机架上安装有各移动系统。水平移动小车由电机减速机驱动，齿轮齿条传动，双列直线导轨导向，整体运动平稳可靠。垂直移动吸盘架采用气缸驱动，双列直线导轨导向，采用矩形铝型材互连式结构，轻便牢固。吸盘采用风琴式真空吸盘，分8组放置，每组为2只。每组吸盘均可以在铝型材上水平自由移动，以适应不同长度的产品需求。

工装夹具在使用时，将现有型号的玻璃门体按尺寸划分到若干副工装模具中去，一种门体对应一副工装夹具，每块工装底板上放置两个工装夹具。工装板外形尺寸为2000*1000，具体型号配比情况根据产品情况而定。每副工装上的起始直角定位点相同，到边参数必须一致，以供机器人定位起始原点。

玻璃门定位工装：易损件、标准件需通用；所有铝材螺纹安装孔需加装钢套，保证螺纹连接强度。气管布置整齐牢固；

材料：底板采用6061铝材，保证工装结构强度要求，底板的厚度20mm；其他挡条选用5052铝材；

定位：固定边及直线导轨安装槽，需加工中心上加工完成，保证相对位置度；

玻璃定位机构：玻璃四边各2点定位，定位块带微调功能，根据不同批次的玻璃和门框。

玻璃浮动机构：工装带有气缸玻璃浮动功能，浮动速度可调，浮动高度高于胶层3-5mm可调。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种新型全自动门体注胶生产线，其特征在于：包括输送线(1)，机器人打胶机(2)、压合机(3)、自动升降机(4)、换模输送机(5)、取门机械手(6)、工装夹具，还包括模具识别系统、气动系统以及电控系统，所述输送线(1)整线分为2层式结构，每层6个工位，共12工位，两层公用一个整体输送框架，且上下整体结构相同，包括有底部的支撑辊、侧面导向辊、自动抓手、定位机构以及驱动机构，所述输送框架为型材和钢板焊接结构，支撑辊为钢辊包胶结构，侧面导向辊为钢辊，间隔分布于线体始末，用于工装板运行左右导向，每层自动抓手设置5副，抓手为气动铰链式双边夹持机构，每副工装输送一个固定距离到位后，由安装在架体后侧面的定位机构将其固定，定位机构为气动三角定位块结构，每个工位均安装一套，共计6套，上层有一个驱动动力，为伺服电机驱动，齿轮齿条传动，每次移动一个固定的数值再返回重新夹持输送，下层为6个动力，整体速度变频可调。

2.根据权利要求1所述的一种新型全自动门体注胶生产线，其特征在于：所述压合机(3)为框架式结构，由框架、运动架和驱动件组成，所述压合机(3)安装在输送框架的压合工位正上方，为型材和钢板焊接结构，运动架总面积大于最大门体玻璃面积1800mm×800mm，压合面设置橡胶软垫，压合力在0至6bar可调，压合动力为两只直径为160mm的气缸，整体压合力可调。

3.根据权利要求1所述的一种新型全自动门体注胶生产线，其特征在于：所述输送线(1)的两端各放置一台自动升降机(4)，所述自动升降机(4)的升降动力采用电机驱动，链轮链条传动。

4.根据权利要求1所述的一种新型全自动门体注胶生产线，其特征在于：所述取门机械手(6)包括机架、水平移动小车、垂直移动吸盘架，所述机架采用龙门式组装结构，且由型钢和钢板焊接加工而成，在机架上安装有移动控制结构，所述水平移动小车由电机减速机驱动，齿轮齿条传动，双列直线导轨导向，所述垂直移动吸盘架采用气缸驱动，双列直线导轨导向，采用矩形铝型材互连式结构，吸盘采用风琴式真空吸盘，分8组放置，每组为2只，每组吸盘均可以在铝型材上水平自由移动。

5.根据权利要求1所述的一种新型全自动门体注胶生产线，其特征在于：所述换模输送机(5)为换型使用，为动力包胶辊式结构。

6.根据权利要求1所述的一种新型全自动门体注胶生产线，其特征在于：所述模具识别系统采用RFID电子标签识别系统，通过读写器识别每块工件上的RFID，确定数据库中不同工装所需要的打胶参数，再输出信号与打胶机器人联动进行打胶，RFID卡采用耐高温材料。

7.根据权利要求1所述的一种新型全自动门体注胶生产线，其特征在于：所述气动系统包括有三联体、电磁阀、管路。

8.根据权利要求1所述的一种新型全自动门体注胶生产线，其特征在于：所述电控系统采用PLC控制，与胶机、机器人联机，实现安全互锁功能，各专机可分别单独控制，单独手动、自动生产，全线联线进行自动流水生产，总线设一主控柜，主柜可紧急停线；各专机设一按钮盒，分别对专机进行手动、自动控制，并有急停按钮对各专机进行紧急停机。

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