CN113084519A - 一种火排自动组装线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种火排自动组装线，该种火排自动组装线包括机架，安装于机架上的转盘机构，阵列安装且呈环状分布于转盘机构旋转盘上的载具冲压工装，围绕转盘机构依次分布的A片输送上料机构、U片上料机构、B片供料上料机构、铆压机和下料机械手，机架上还安装有护罩，转盘机构位于护罩内，护罩上安装有人机操作界面和报警指示灯。通过上述方式，本发明结构紧凑，运行平稳，能够替代人工自动组装火排，保证产品质量的同时提升效率，能够节约大量劳动力。

Description

一种火排自动组装线

技术领域

本发明涉及机械技术领域，特别是涉及一种火排自动组装线。

背景技术

火排，又叫燃气热水器的燃烧器，是热水器的主要部件，燃气通过火排后点燃持续加热盘管里连续通过的水，火排关系到燃气的完全燃烧能力、热效率、废气中一氧化碳的含量等等，火排是由A片壳体、U片和B片壳体组成的，在生产过程中需要将A片壳体和B片壳体卡装在一起，U片位于A片壳体和B片壳体开口处，需要将三者铆压到一起，在装配过程中，若有不重合的情况，容易影响成品质量，目前，火排组装方式为人工组装，人工组装效率低，难以保证产品质量，基于以上缺陷和不足，有必要对现有的技术予以改进，设计出一种火排自动组装线。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种火排自动组装线，结构紧凑，运行平稳，能够替代人工自动组装火排，保证产品质量的同时提升效率，能够节约大量劳动力。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种火排自动组装线，该种火排自动组装线包括机架，安装于机架上的转盘机构，阵列安装且呈环状分布于转盘机构旋转盘上的载具冲压工装，围绕转盘机构依次分布的A片输送上料机构、U片上料机构、B片供料上料机构、铆压机和下料机械手，机架上还安装有护罩，转盘机构位于护罩内，护罩上安装有人机操作界面和报警指示灯。

优选的是，所述载具冲压工装包括固定柱、衬套、底板、底座、载具、T型支撑板、辅压组件和下导柱，四根固定柱设置于转盘机构旋转盘上，固定柱上套有可上下滑动的衬套，衬套上固定有底板，衬套下方的固定柱上套有模具弹簧，底板上端安装有底座，底座上安装有载具，载具上端设有产品仿形安装槽，载具下端安装有T型支撑板，T型支撑板穿过底板，冲压时载具为受力件，T型支撑板直接接触支撑载具，保证载具能够承受冲压力，载具后侧设置有辅压组件，底座上还安装有两竖直设置的下导柱；所述辅压组件包括推杆气缸、推板、顶升气缸、升降架和压板，所述推杆气缸固定于底座上，推杆气缸驱动推板朝向载具移动，推板通过直线滑轨与底座滑动连接，推板上安装有顶升气缸，顶升气缸的活塞杆上安装有升降架，升降架的水平板上安装有压板，所述压板伸出端阵列设有避让开口。

优选的是，所述A片输送上料机构包括A片输送机和上料机械手，所述A片输送机包括输送带、载具盘、光电传感器和隔板，所述输送带设置于机架工作台上，输送带由电机驱动，输送带的皮带上等距安装有载具盘，载具盘里装载有火排A片壳体，输送带输出端侧端安装有用于检测A片到位的光电传感器，输送带上方安装有隔板，所述上料机械手包括上料支架、X向驱动模组、X向移载板、Z向驱动模组、Z向移载板、连接板、旋转气缸、弹性组件、仿形块、真空吸盘、真空发生器和压力传感器，上料支架设置于机架的工作台上，上料支架上端安装有X向驱动模组，X向驱动模组的驱动模块上安装有X向移载板，X向移载板上安装有Z向驱动模组，Z向驱动模组的驱动模块上安装有Z向移载板，Z向移载板下端安装有水平的连接板，连接板下端安装有旋转气缸，旋转气缸的转台上安装有弹性组件，弹性组件下端安装有仿形块，仿形块下端内嵌装有两真空吸盘，真空吸盘通过软管连接到真空发生器，真空发生器固定于Z向移载板上，连接板上端安装有压力传感器。

优选的是，所述弹性组件包括固定板、导向套、连接轴和复位弹簧，所述固定板固定于旋转气缸的转台上，固定板两导上安装有两导向套，两连接轴穿过导向套后固定于仿形块上，导向套下方的连接轴上套有复位弹簧。

优选的是，所述U片上料机构包括振动盘送料器、U片切料装置和U片上料装置，所述振动盘送料器将U片输送至U片切料装置，U片上料装置将U片抓取后放置到载具冲压工装上的A片壳体上，所述U片切料装置包括切料支架、导料槽、U片到位感应器、滑台气缸和防落挡板，所述切料支架固定于机架的工作台上，切料支架上安装有导料槽，导料槽上设有U片轨道，U片轨道末端的导料槽上安装有U片到位感应器，U片轨道两侧设置有便于抓取的避让滑槽，导料槽侧端设置有滑台气缸，滑台气缸的滑台上安装有防落挡板，所述防落挡板位于导料槽上方且防落挡板上设有抓取避让开口；所述U片上料装置包括上料机械手、连接架、双向滑台气缸和夹爪，所述上料机械手设置于机架工作台上，上料机械手的手腕处安装有连接架，连接架下端安装有双向滑台气缸，双向滑台气缸的两滑台上安装有夹爪，两夹爪相对设置且相对面下端设有用于夹取U片的防形槽和避让槽。

优选的是，所述B片供料上料机构包括设置于机架上的B片供料装置和B片上料机械手，B片上料机械手将B片供料装置处B片壳体抓取后放置到A片壳体上，所述B片供料装置包括箱体、导向滑轨、供料推板、限位板、推拉气缸和顶升供料组件，箱体内底板上安装有两互相平行的导向滑轨，导向滑轨上设有两组导向滑块，相同一组导向滑块上固定安装有供料推板，两供料推板通过限位板固定连接，箱体内底板上还安装有推拉气缸，推拉气缸的活塞杆与其中一块供料推板固定连接，两供料推板上端均安装有两工位顶升供料组件；所述顶升供料组件包括供料导杆、供料导套、B片顶升载板、顶升供料气缸、B片限位导向板和B片激光传感器，四根供料导杆竖直插装于供料推板上，四根供料导杆上均套有供料导套，供料导套上固定有用于放置B片壳体的B片顶升载板，供料推板底部安装有穿过箱体的顶升供料气缸，顶升供料气缸的活塞杆与B片顶升载板固定连接，B片顶升载板四周的供料推板上安装有用于限制B片壳体水平移动的B片限位导向板，B片限位导向板上端待抓取面安装有一组B片激光传感器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

结构紧凑，运行平稳，能够替代人工自动组装火排，保证产品质量的同时提升效率，能够节约大量劳动力；

上料机械手上设置有弹性组件，吸附抓取产品的同时避免下压损伤产品，避免产品抓取过程中变形；

载具冲压工装定位放置产品，载具冲压工装的铆压机配合使用，铆压时，冲压时载具为受力件，T型支撑板直接接触支撑载具，保证载具能够承受冲压力；

U片上料机构上U片切料装置的设置，振动供料，依次切料，避免产品因震动脱落轨道；

B片供料上料机构四工位依次供料，保证持续供料，不影响生产节奏。

附图说明

图1为一种火排自动组装线的结构示意图。

图2为一种火排自动组装线的内部部分结构示意图。

图3为一种火排自动组装线的载具冲压工装剖视图。

图4为一种火排自动组装线的辅压组件结构示意图。

图5为一种火排自动组装线的A片输送上料机构结构示意图。

图6为一种火排自动组装线的上料机械手部分结构示意图。

图7为一种火排自动组装线的U片上料机构结构示意图。

图8为一种火排自动组装线的U片切料装置部分结构示意图。

图9为一种火排自动组装线的U片上料装置部分结构示意图。

图10为一种火排自动组装线的B片供料上料机构结构示意图。

图11为一种火排自动组装线的顶升供料组件结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明较佳实施例进行详细阐述，以使发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1至图11，本发明实施例包括：

一种火排自动组装线，该种火排自动组装线包括机架1，安装于机架1上的转盘机构2，阵列安装且呈环状分布于转盘机构2旋转盘上的载具冲压工装3，围绕转盘机构2依次分布的A片输送上料机构4、U片上料机构5、B片供料上料机构6、铆压机7和下料机械手8，机架1上还安装有护罩9，转盘机构2位于护罩9内，护罩9上安装有人机操作界面和报警指示灯。

所述载具冲压工装3包括固定柱31、衬套32、底板33、底座34、载具35、T型支撑板36、辅压组件37和下导柱38，四根固定柱31设置于转盘机构2旋转盘上，固定柱31上套有可上下滑动的衬套32，衬套32上固定有底板33，衬套32下方的固定柱31上套有模具弹簧，底板33上端安装有底座34，底座34上安装有载具35，载具35上端设有产品仿形安装槽，载具35下端安装有T型支撑板36，T型支撑板36穿过底板33，冲压时载具35为受力件，T型支撑板36直接接触支撑载具35，保证载具35能够承受冲压力，载具35后侧设置有辅压组件37，底座34上还安装有两竖直设置的下导柱38；所述辅压组件37包括推杆气缸371、推板372、顶升气缸373、升降架374和压板375，所述推杆气缸371固定于底座34上，推杆气缸371驱动推板372朝向载具35移动，推板372通过直线滑轨与底座34滑动连接，推板372上安装有顶升气缸373，顶升气缸373的活塞杆上安装有升降架374，升降架374的水平板上安装有压板375，所述压板375伸出端阵列设有避让开口。

所述A片输送上料机构4包括A片输送机41和上料机械手42，所述A片输送机41包括输送带411、载具盘412、光电传感器413和隔板414，所述输送带411设置于机架1工作台上，输送带411由电机驱动，输送带411的皮带上等距安装有载具盘412，载具盘412里装载有火排A片壳体，输送带411输出端侧端安装有用于检测A片到位的光电传感器413，输送带411上方安装有隔板414，所述上料机械手42包括上料支架421、X向驱动模组422、X向移载板423、Z向驱动模组424、Z向移载板425、连接板426、旋转气缸427、弹性组件428、仿形块429、真空吸盘4210、真空发生器4211和压力传感器4212，上料支架421设置于机架1的工作台上，上料支架421上端安装有X向驱动模组422，X向驱动模组422的驱动模块上安装有X向移载板423，X向移载板423上安装有Z向驱动模组424，Z向驱动模组424的驱动模块上安装有Z向移载板425，Z向移载板425下端安装有水平的连接板426，连接板426下端安装有旋转气缸427，旋转气缸427的转台上安装有弹性组件428，弹性组件428下端安装有仿形块429，仿形块429下端内嵌装有两真空吸盘4210，真空吸盘4210通过软管连接到真空发生器4211，真空发生器4211固定于Z向移载板425上，连接板426上端安装有压力传感器4211。

所述弹性组件428包括固定板4281、导向套4282、连接轴4283和复位弹簧4284，所述固定板4281固定于旋转气缸427的转台上，固定板4281两导上安装有两导向套4282，两连接轴4283穿过导向套4282后固定于仿形块429上，导向套4282下方的连接轴4283上套有复位弹簧4284。

所述U片上料机构5包括振动盘送料器51、U片切料装置52和U片上料装置53，所述振动盘送料器51将U片输送至U片切料装置52，U片上料装置53将U片抓取后放置到载具冲压工装3上的A片壳体上，所述U片切料装置52包括切料支架521、导料槽522、U片到位感应器523、滑台气缸524和防落挡板525，所述切料支架521固定于机架1的工作台上，切料支架521上安装有导料槽522，导料槽522上设有U片轨道5221，U片轨道5221末端的导料槽522上安装有U片到位感应器523，U片轨道5221两侧设置有便于抓取的避让滑槽5222，导料槽522侧端设置有滑台气缸524，滑台气缸524的滑台上安装有防落挡板525，所述防落挡板525位于导料槽522上方且防落挡板525上设有抓取避让开口5250；所述U片上料装置53包括上料机械手531、连接架532、双向滑台气缸533和夹爪534，所述上料机械手531设置于机架1工作台上，上料机械手531的手腕处安装有连接架532，连接架532下端安装有双向滑台气缸533，双向滑台气缸533的两滑台上安装有夹爪534，两夹爪534相对设置且相对面下端设有用于夹取U片的防形槽和避让槽。

所述B片供料上料机构6包括设置于机架1上的B片供料装置61和B片上料机械手62，B片上料机械手62将B片供料装置61处B片壳体抓取后放置到A片壳体上，所述B片供料装置61包括箱体611、导向滑轨612、供料推板613、限位板614、推拉气缸615和顶升供料组件616，箱体611内底板上安装有两互相平行的导向滑轨612，导向滑轨612上设有两组导向滑块，相同一组导向滑块上固定安装有供料推板613，两供料推板613通过限位板614固定连接，箱体611内底板上还安装有推拉气缸615，推拉气缸615的活塞杆与其中一块供料推板613固定连接，两供料推板613上端均安装有两工位顶升供料组件616；所述顶升供料组件616包括供料导杆6161、供料导套6162、B片顶升载板6163、顶升供料气缸6164、B片限位导向板6165和B片激光传感器6166，四根供料导杆6161竖直插装于供料推板613上，四根供料导杆6161上均套有供料导套6162，供料导套6162上固定有用于放置B片壳体的B片顶升载板6163，供料推板613底部安装有穿过箱体611的顶升供料气缸6164，顶升供料气缸6164的活塞杆与B片顶升载板6163固定连接，B片顶升载板6163四周的供料推板613上安装有用于限制B片壳体水平移动的B片限位导向板6165，B片限位导向板6165上端待抓取面安装有一组B片激光传感器6166。

本发明一种火排自动组装线工作时，工人将火排的A片壳体一片一片摆放到A片输送机41的载具盘412上，A片输送机41将装有A片壳体的载具盘412输送至待抓取位，上料机械手42工作，X向驱动模组422和Z向驱动模组424联动将仿形块429移至A片壳体上，弹性组件428的设置保证仿形块429下压充分接触A片壳体的同时避免损伤产品，防止产品变形，压力传感器4212实时检测下压力，真空发生器4211带动真空吸盘4210负压，真空吸盘4210吸附A片壳体，上料机械手42将吸取A片壳体放置到载具冲压工装3的载具35上的产品仿形安装槽，转盘机构2驱动载具冲压工装3转至下一工位，与U片上料机构5相对，振动盘送料器51将火排U片振动输送至U片切料装置52的导料槽522里，滑台气缸524的活塞杆伸展带动防落挡板525移至导料槽522上方，放置U片因振动脱离导料槽522，待U片到位感应器523感应到U片时，U片上料装置53工作抓取U片，此时滑台气缸524退回，U片上料装置53将U片放置到载具35上A片壳体处，与之装配，辅压组件37工作，推杆气缸371和顶升气缸373联动将压板375压至U片上，定位U片安装位置，U片上料装置53退回，转盘机构2驱动载具冲压工装3转至下一工位，与B片供料上料机构6相对，推拉气缸615的活塞杆伸展将顶升供料组件616推至B片上料机械手62下方，顶升供料气缸6164的活塞杆伸展将B片顶升载板6163顶起，B片顶升载板6163上火排B片壳体沿B片限位导向板6165上移，待B片激光传感器6166感应到B片壳体，B片上料机械手62将B片壳体抓取后放置卡合再A片壳体上，辅压组件37退回，转盘机构2驱动载具冲压工装3转至下一工位，载具冲压工装3转至铆压机7的上模和下模之间，铆压机7工作将摆放好产品铆压到一起，转盘机构2驱动载具冲压工装3转至下一工位，下料机械手8将成品火排抓取后放置到指定位置，重复上述步骤。

本发明一种火排自动组装线，结构紧凑，运行平稳，能够替代人工自动组装火排，保证产品质量的同时提升效率，能够节约大量劳动力。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种火排自动组装线，其特征在于：该种火排自动组装线包括机架，安装于机架上的转盘机构，阵列安装且呈环状分布于转盘机构旋转盘上的载具冲压工装，围绕转盘机构依次分布的A片输送上料机构、U片上料机构、B片供料上料机构、铆压机和下料机械手，机架上还安装有护罩，转盘机构位于护罩内，护罩上安装有人机操作界面和报警指示灯。

2.根据权利要求1所述的一种火排自动组装线，其特征在于：所述载具冲压工装包括固定柱、衬套、底板、底座、载具、T型支撑板、辅压组件和下导柱，四根固定柱设置于转盘机构旋转盘上，固定柱上套有可上下滑动的衬套，衬套上固定有底板，衬套下方的固定柱上套有模具弹簧，底板上端安装有底座，底座上安装有载具，载具上端设有产品仿形安装槽，载具下端安装有T型支撑板，T型支撑板穿过底板，冲压时载具为受力件，T型支撑板直接接触支撑载具，保证载具能够承受冲压力，载具后侧设置有辅压组件，底座上还安装有两竖直设置的下导柱；所述辅压组件包括推杆气缸、推板、顶升气缸、升降架和压板，所述推杆气缸固定于底座上，推杆气缸驱动推板朝向载具移动，推板通过直线滑轨与底座滑动连接，推板上安装有顶升气缸，顶升气缸的活塞杆上安装有升降架，升降架的水平板上安装有压板，所述压板伸出端阵列设有避让开口。

3.根据权利要求1所述的一种火排自动组装线，其特征在于：所述A片输送上料机构包括A片输送机和上料机械手，所述A片输送机包括输送带、载具盘、光电传感器和隔板，所述输送带设置于机架工作台上，输送带由电机驱动，输送带的皮带上等距安装有载具盘，载具盘里装载有火排A片壳体，输送带输出端侧端安装有用于检测A片到位的光电传感器，输送带上方安装有隔板，所述上料机械手包括上料支架、X向驱动模组、X向移载板、Z向驱动模组、Z向移载板、连接板、旋转气缸、弹性组件、仿形块、真空吸盘、真空发生器和压力传感器，上料支架设置于机架的工作台上，上料支架上端安装有X向驱动模组，X向驱动模组的驱动模块上安装有X向移载板，X向移载板上安装有Z向驱动模组，Z向驱动模组的驱动模块上安装有Z向移载板，Z向移载板下端安装有水平的连接板，连接板下端安装有旋转气缸，旋转气缸的转台上安装有弹性组件，弹性组件下端安装有仿形块，仿形块下端内嵌装有两真空吸盘，真空吸盘通过软管连接到真空发生器，真空发生器固定于Z向移载板上，连接板上端安装有压力传感器。

4.根据权利要求3所述的一种火排自动组装线，其特征在于：所述弹性组件包括固定板、导向套、连接轴和复位弹簧，所述固定板固定于旋转气缸的转台上，固定板两导上安装有两导向套，两连接轴穿过导向套后固定于仿形块上，导向套下方的连接轴上套有复位弹簧。

5.根据权利要求1所述的一种火排自动组装线，其特征在于：所述U片上料机构包括振动盘送料器、U片切料装置和U片上料装置，所述振动盘送料器将U片输送至U片切料装置，U片上料装置将U片抓取后放置到载具冲压工装上的A片壳体上，所述U片切料装置包括切料支架、导料槽、U片到位感应器、滑台气缸和防落挡板，所述切料支架固定于机架的工作台上，切料支架上安装有导料槽，导料槽上设有U片轨道，U片轨道末端的导料槽上安装有U片到位感应器，U片轨道两侧设置有便于抓取的避让滑槽，导料槽侧端设置有滑台气缸，滑台气缸的滑台上安装有防落挡板，所述防落挡板位于导料槽上方且防落挡板上设有抓取避让开口；所述U片上料装置包括上料机械手、连接架、双向滑台气缸和夹爪，所述上料机械手设置于机架工作台上，上料机械手的手腕处安装有连接架，连接架下端安装有双向滑台气缸，双向滑台气缸的两滑台上安装有夹爪，两夹爪相对设置且相对面下端设有用于夹取U片的防形槽和避让槽。

6.根据权利要求1所述的一种火排自动组装线，其特征在于：所述B片供料上料机构包括设置于机架上的B片供料装置和B片上料机械手，B片上料机械手将B片供料装置处B片壳体抓取后放置到A片壳体上，所述B片供料装置包括箱体、导向滑轨、供料推板、限位板、推拉气缸和顶升供料组件，箱体内底板上安装有两互相平行的导向滑轨，导向滑轨上设有两组导向滑块，相同一组导向滑块上固定安装有供料推板，两供料推板通过限位板固定连接，箱体内底板上还安装有推拉气缸，推拉气缸的活塞杆与其中一块供料推板固定连接，两供料推板上端均安装有两工位顶升供料组件；所述顶升供料组件包括供料导杆、供料导套、B片顶升载板、顶升供料气缸、B片限位导向板和B片激光传感器，四根供料导杆竖直插装于供料推板上，四根供料导杆上均套有供料导套，供料导套上固定有用于放置B片壳体的B片顶升载板，供料推板底部安装有穿过箱体的顶升供料气缸，顶升供料气缸的活塞杆与B片顶升载板固定连接，B片顶升载板四周的供料推板上安装有用于限制B片壳体水平移动的B片限位导向板，B片限位导向板上端待抓取面安装有一组B片激光传感器。

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