CN113263323B - 电辊组件自动组装设备及其组装方式 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电辊组件自动组装设备及其组装方式，工作平台上安装在同一水平面内呈T型结构布置的组装输送线和总装输送线；横跨组装输送线设置涂油检测工位，涂油检测工位前方、组装输送线两侧的工作平台上分别设置电辊组装工位和清扫辊组装工位，涂油检测工位后方、组装输送线两侧的工作平台上对称设置轴受组装工位；一个轴受组装工位后方的工作平台上依次设置弹簧组装工位和六轴机器人，另一个轴受组装工位后方、横跨总装输送线设置离间治具组装工位；六轴机器人从组装输送线上取电辊组件并将其装配于总装输送线上的总件上，从而实现了电辊组件的全自动化组装，并通过离间治具相对固定于总件上，大大提升了组装效率和组装效果，节约了人工。

Description

电辊组件自动组装设备及其组装方式

技术领域

本发明涉及墨盒电辊组件组装设备技术领域，尤其是一种电辊组件自动组装设备及其组装方式。

背景技术

电辊组件是墨盒的重要配件，现有技术中，电辊组件的装配借助于流水线，由人工手动完成；当前工位的部件随行工装到位后，人工从线上抽出工装，然后在线外于随行工装上进行带电辊、清扫辊、轴受、弹簧等零件的组装，最后将随行工装放回流水线使其流至下一工位，完成一次作业。拿取工装、组装零件、放回工装，单次作业平均时间约14秒左右，日产能较低，需要专人作业，且人工作业强度大。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的电辊组件自动组装设备及其组装方式，从而实现了电辊组件的全自动化组装，大大提升了组装效率和组装效果，节约了人工。

本发明所采用的技术方案如下：

一种电辊组件自动组装设备，包括机架，其上安装有工作平台，所述工作平台上安装有组装输送线，位于组装输送线后端头外部的工作平台上安装有总装输送线，组装输送线和总装输送线在同一水平面内呈T型结构布置；横跨组装输送线设置有涂油检测工位，位于涂油检测工位前方、组装输送线两侧的工作平台上分别设置有电辊组装工位和清扫辊组装工位，位于涂油检测工位后方、组装输送线两侧的工作平台上对称设置有轴受组装工位；位于一个轴受组装工位后方的工作平台上依次设置有弹簧组装工位和六轴机器人，位于另一个轴受组装工位后方、横跨总装输送线设置有离间治具组装工位；所述六轴机器人从组装输送线上取电辊组件并将其装配于总装输送线上的总件上。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述电辊组装工位和清扫辊组装工位对称布置于组装输送线两侧，其结构相同，电辊组装工位的结构为：包括贯穿工作平台、堆叠多个装满电辊的料盘的料盘升降组件，位于料盘升降组件周向的工作平台上安装有料盘定位组件，位于料盘定位组件后方的工作平台上安装有电辊抓取移载组件；

两个轴受组装工位分别为白色轴受组装工位和黑色轴受组装工位，其结构相同，均通过轴受振动盘上料，经轴受错分组件错分后由轴受移载组件压装于组装输送线上；两个轴受振动盘布置于外侧，涂油检测工位布置于轴受错分组件、轴受移载组件前侧的两个轴受振动盘之间；

所述弹簧组装工位的结构为：包括弹簧振动盘，其通过上料管向正反分拨组件输送顺序排列的弹簧，正反分拨组件将弹簧分拨为正向、反向两组并分别通过正序管路、逆序管路同时输送至横跨于组装输送线的双头压装组件。

所述电辊组装工位中还包括有料盘料盖下料组件，料盘料盖下料组件将料盘升降组件顶部空的料盘或是料盖移载下料。

所述轴受组装工位中还包括有旋转过渡组件，所述轴受移载组件为双工序联动移载机构，其中一个工序将轴受从轴受错分组件移载至旋转过渡组件上，另一个工序将轴受从旋转过渡组件移载至组装输送线上。

所述上料管连通至正反分拨组件上方，正序管路一端和逆序管路一端分别连通至正反分拨组件上相反的方向，正序管路另一端和逆序管路另一端经三通块共同汇流至汇总管，汇总管与双头压装组件连通；所述正反分拨组件经正压吹气将错分后的弹簧拨至正序管路或逆序管路中。

所述组装输送线两侧还对称安装有弹簧根部检测组件，弹簧根部检测组件安装于弹簧组装工位后方，用于弹簧压装后正反方向的检测。

所述组装输送线为上下双层输送线，包括有安装于工作平台上方的、用于电辊组件在治具中组装的输送带，以及安装于工作平台下方的、用于空的治具返回的回流带，所述输送带和回流带传送方向相反；位于输送带两端外部、上下贯穿工作平台均安装有接驳组件，接驳组件用于输送带端部与回流带端部空治具的循环流转；所述输送带上还对应于各个组装工位设置有顶升止位组件。

所述离间治具组装工位的结构为：包括安装于工作平台上的离间治具振动盘，离间治具振动盘设置于六轴机器人对面的组装输送线侧面外部，离间治具振动盘向离间治具错分机构输送顺序排列的离间治具；还包括横跨于总装输送线的移载压装组件，移载压装组件将经离间治具错分机构错分后的离间治具移载并安装至总装输送线上。

一种所述的电辊组件自动组装设备的组装方式，包括如下步骤：

组装输送线上从前至后移载治具；

电辊组装工位和清扫辊组装工位分别向组装输送线上的治具中安装电辊和清扫辊；

涂油检测工位向组装输送线上治具中电辊两端部进行涂油，并检测涂油状况；

白色轴受组装工位和黑色轴受组装工位共同向组装输送线上治具中电辊、清扫辊两端安装轴受；

弹簧组装工位向组装输送线上治具中两端部轴受上压装弹簧，构成电辊组件；

六轴机器人将组装输送线上的电辊组件抓取并移载安装至总装输送线上的总件上，再由离间治具组装工位将离间治具安装至总装输送线的电辊组件和总件上，通过离间治具将电辊组件相对于总件固定。

作为上述技术方案的进一步改进：

在电辊组装工位的料盘升降组件中放置装满电辊的料盘，料盘升降组件带动料盘上行，顶部的料盘由料盘定位组件固定限位，电辊抓取移载组件将顶部料盘中的电辊逐次移载安装至组装输送线上的治具中；

清扫辊组装工位上清扫辊的上料安装方式与电辊的上料安装方式相同；

在轴受组装工位的轴受振动盘中放置轴受，轴受经轴受振动盘振动排序后经轴受错分组件错分为分离的单个，单个轴受由轴受移载组件移载安装至组装输送线上治具中电辊、清扫辊端部；

在弹簧组装工位的弹簧振动盘中放置弹簧，弹簧由弹簧振动盘振动排列后经上料管输出，上料管将排列的弹簧输送至正反分拨组件中，弹簧经正反分拨组件按照正向和反向分拨为两组并分别由正序管路、逆序管路输出，双头压装组件将正序管路、逆序管路中有序排列的弹簧压装至组装输送线上治具中两端部轴受上。

本发明的有益效果如下：

本发明结构紧凑、合理，操作方便，通过组装输送线从前至后移载治具，并由位于组装输送线两侧的电辊组装工位、清扫辊组装工位、涂油检测工位、轴受组装工位、弹簧组装工位向组装输送线上的治具中依次组装电辊、清扫辊、涂油、轴受以及弹簧，构成电辊组件，而后由六轴机器人将电辊组件移载组装至总装输送线上的总件上，并通过离间治具相对固定于总件上，从而通过全自动化的方式实现了电辊组件的组装以及其在总件上的安装，大大提升了组装效率，保证了组装效果，将单次组装时间缩短至9秒左右，生产效率提升35％，有效缩短了节拍时间，并且减少了人工投入。

本发明还包括如下优点：

以组装输送线为电辊组件安装总线，两侧工位向组装输送线安装对于的零件，并且电辊组装工位、清扫辊组装工位结构一致并对称布置于组装输送线两侧，涂油检测工位布置于两个轴受组装工位中轴受振动盘的内侧，合理、巧妙、紧凑地进行了各个工位在工作平台上的有序布置，从而有效缩减了自动组装设备整体的占地面积；并且通过六轴机器人以及离间治具组装工位的设置，将组装输送线与总装输送线合理对接、布局，不仅实现了电辊组件的自动化组装、安装，而且整体布置巧妙、布局优化合理紧凑，实用性好。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中组装输送线两侧的工位布置示意图。

图3为本发明电辊组装工位的结构示意图。

图4为图3的爆炸图。

图5为本发明料盘升降组件的结构示意图。

图6为本发明料盘定位组件的结构示意图。

图7为本发明白色轴受组装工位的结构示意图。

图8为本发明轴受错分组件的结构示意图。

图9为本发明轴受移载组件的结构示意图。

图10为本发明弹簧组装工位的结构示意图。

图11为本发明正反分拨组件的结构示意图。

图12为图11的爆炸图(省略立柱、支撑板和分拨气缸)。

图13为本发明错分压装组件的结构示意图。

图14为本发明涂油检测工位的结构示意图。

图15为本发明组装输送线的结构示意图。

图16为本发明离间治具组装工位在总装输送线处的布置示意图。

图17为本发明离间治具错分机构的结构示意图。

图18为本发明移载压装组件的结构示意图。

其中：1、工作平台；2、电辊组装工位；3、白色轴受组装工位；4、涂油检测工位；5、弹簧组装工位；6、六轴机器人；7、清扫辊组装工位；8、黑色轴受组装工位；9、离间治具组装工位；10、弹簧根部检测组件；

11、组装输送线；12、总装输送线；13、料盘；14、电辊；15、轴受；16、弹簧；17、离间治具；

21、料盘升降组件；24、电辊抓取移载组件；25、料盘料盖下料组件；26、料盘定位组件；211、U型块；212、抽屉导轨；213、锁紧组件；214、驱动电机；215、立座；216、升降叉；217、抽屉组件；241、支架；242、X向模组；243、Y向模组；244、Z向滑台；245、移载臂；246、夹指气缸一；251、立向柱；252、导向板；253、吸头组件；254、框型架；255、横梁；256、下料导轨；257、纵向气缸；258、水平气缸；261、角座；262、支座一；263、定位气缸；264、压紧块；265、托料组件；

32、轴受振动盘；33、上料槽；34、排料槽；35、轴受错分组件；36、旋转过渡组件；38、轴受移载组件；351、U型座；352、支撑杆；353、错分气缸；354、错分导轨；355、错分块；356、挡块；3551、凹口；361、水平旋转气缸；362、支座二；380、立柱；381、移载气缸一；382、移载导轨；383、支撑座；384、移载块；385、升降气缸一；386、竖直旋转气缸；387、夹指气缸二；388、中间块；389、升降气缸二；

41、涂油龙门架；42、漏油接盘；43、针头；44、阀座；45、涂油滑台；46、定量阀；

52、弹簧振动盘；53、上料滑槽；54、正反分拨组件；56、双头压装组件；57、上料管；540、上拨块；541、分拨气缸；542、支撑板；543、支撑柱；544、区域型光纤传感器；545、托料气缸；546、压料气缸；547、中拨块；548、下拨块；549、入料块；5451、托料块；5461、压料杆；5471、容料孔；5472、凹槽；561、支撑架；562、移载气缸二；563、错分压装组件；564、导向轨；565、三通块；5631、推送滑台气缸；5632、错分座；5633、压装气缸；5634、分错气缸；5635、分错块；5636、导向管；581、正序管路；582、逆序管路；583、转接头；584、汇总管；

91、离间治具振动盘；92、离间治具错分机构；93、移载压装组件；921、支座三；922、滑动轨；923、移载座；924、挡板；925、移载气缸三；931、支撑龙门架；932、夹指气缸三；933、压装滑台；934、视觉系统；935、移载模组；936、移动块；

111、输送带；112、顶升止位组件；113、接驳组件；114、回流带。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1和图2所示，本实施例的电辊组件自动组装设备，包括机架，其上安装有工作平台1，工作平台1上安装有组装输送线11，位于组装输送线11后端头外部的工作平台1上安装有总装输送线12，组装输送线11和总装输送线12在同一水平面内呈T型结构布置；横跨组装输送线11设置有涂油检测工位4，位于涂油检测工位4前方、组装输送线11两侧的工作平台1上分别设置有电辊组装工位2和清扫辊组装工位7，位于涂油检测工位4后方、组装输送线11两侧的工作平台1上对称设置有轴受组装工位；位于一个轴受组装工位后方的工作平台1上依次设置有弹簧组装工位5和六轴机器人6，位于另一个轴受组装工位后方、横跨总装输送线12设置有离间治具组装工位9；六轴机器人6从组装输送线11上取电辊组件并将其装配于总装输送线12上的总件上。

通过组装输送线11从前至后移载治具，并由位于组装输送线11两侧的电辊组装工位2、清扫辊组装工位7、涂油检测工位4、轴受组装工位、弹簧组装工位5向组装输送线11上的治具中依次组装电辊14、清扫辊、涂油、轴受15以及弹簧16，构成电辊组件，而后由六轴机器人6将电辊组件移载组装至总装输送线12上的总件上，并通过离间治具17相对固定于总件上，从而通过全自动化的方式实现了电辊组件的组装以及其在总件上的安装。

电辊组装工位2和清扫辊组装工位7对称布置于组装输送线11两侧，其结构相同，如图3和图4所示，电辊组装工位2的结构为：包括贯穿工作平台1、堆叠多个装满电辊14的料盘13的料盘升降组件21，料盘升降组件21的抽屉组件217中用于堆叠料盘13，位于料盘升降组件21周向的工作平台1上安装有料盘定位组件26，位于料盘定位组件26后方的工作平台1上安装有电辊抓取移载组件24；

电辊组装工位2中还包括有料盘料盖下料组件25，料盘料盖下料组件25将料盘升降组件21顶部空的料盘13或是料盖移载下料。

在抽屉组件217中堆叠放置多个装满电辊14的料盘13，料盘13随料盘升降组件21上升并由料盘定位组件26进行周向定位，电辊抓取移载组件24从料盘13中抓取电辊14并移载至组装输送线11上，料盖及空的料盘13则由料盘料盖下料组件25及时下料，从而实现了组装输送线11上电辊14的自动化上料，节拍紧凑，助力于电辊组件的自动化组装。

如图5所示，料盘升降组件21的结构为：包括开口朝后的U型块211，U型块211两平行臂的上表面均沿着长度方向安装有抽屉导轨212，两根抽屉导轨212上通过滑块共同滑动安装有抽屉组件217，抽屉组件217相对于U型块211向前滑动打开；U型块211前端头的中部安装有锁紧组件213，抽屉组件217向后滑动关闭时由锁紧组件213锁止；位于抽屉组件217后方、U型块211两平行臂内侧共同固装有立座215，立座215向上贯穿工作平台1，立座215前侧面安装有升降叉216，升降叉216由驱动电机214驱动、经传动组件带动沿着立座215升降；传动组件为链条链轮传动，或者是丝杆螺母传动，其中的链条或螺母与升降叉216固装；锁紧组件213包括有输出端朝上的气缸，气缸输出端的锁止块向上插装至抽屉组件217内实现锁止；抽屉组件217为L型结构，其竖直面的外侧中部安装有把手构成抽屉门，抽屉组件217的水平部由左右相隔的支臂构成，两个支臂共同支承料盘13，两个支臂分别与U型块211上的抽屉导轨212滑动连接；升降叉216位于下限最低位置时，升降叉216位于抽屉导轨212下方。

如图6所示，料盘定位组件26的结构为：包括与工作平台1固装、布置于料盘13四个角外侧的角座261；位于料盘13相邻边外侧的工作平台1上还均安装有定位组件；单组定位组件的结构为：包括支座一262，支座一262上安装有定位气缸263，定位气缸263的输出端朝向料盘13，定位气缸263输出端部安装有压紧块264；还包括托料组件265，托料组件265包括托料座，托料座在小气缸的推动下靠近或是远离料盘13，托料座的高度低于压紧块264；料盘定位组件26中的托料组件265，主要用于升降叉216上最后一盘料的支承，使得上方最后一个料盘13中电辊14在自动上料的同时，升降叉216能够下行至低位，提醒操作人员进行上料，从而实现不停机上料，有效保证了生产节拍的稳定和紧凑。

电辊抓取移载组件24的结构为：包括固装于工作平台1的支架241，支架241顶部安装有X向模组242，X向模组242上滑动安装有Y向模组243，Y向模组243侧面滑动安装有Z向滑台244，Z向滑台244动力输出部安装有沿X方向布置的移载臂245，移载臂245两端对称安装有夹指气缸一246，夹指气缸一246底部的夹指共同夹取于电辊14两端。

料盘料盖下料组件25的结构为：包括固装于工作平台1的立向柱251，立向柱251上部的前侧安装有横梁255，横梁255前侧延伸长度方向安装有水平气缸258，水平气缸258输出端固装有纵向气缸257，纵向气缸257输出部的底端安装有框型架254，框型架254底面四个角处均安装有吸头组件253；横梁255前侧还安装有上下间隔的下料导轨256，水平气缸258推动纵向气缸257沿着下料导轨256移动；立向柱251前侧面的中部安装有向外倾斜的导向板252；由料盘料盖下料组件25中的吸头组件253将料盘13或料盖吸住，并在水平气缸258的推动下外移至导向板252上方，吸头组件253破真空松开料盘13或料盖，使其在重力作用下下落并在触碰到导向板252后，向外排出机台。

两个轴受组装工位分别为白色轴受组装工位3和黑色轴受组装工位8，其结构相同，如图7所示，均通过轴受振动盘32上料，位于轴受振动盘32排料槽34出口处的工作平台1上安装有轴受错分组件35，经轴受错分组件35错分后由轴受移载组件38压装于组装输送线11上；两个轴受振动盘32布置于外侧，涂油检测工位4布置于轴受错分组件35、轴受移载组件38前侧的两个轴受振动盘32之间；

轴受组装工位中还包括有旋转过渡组件36，轴受移载组件38为双工序联动移载机构，其中一个工序将轴受15从轴受错分组件35移载至旋转过渡组件36上，另一个工序将轴受15从旋转过渡组件36移载至组装输送线11上；工作平台1上还经支架安装有上料槽33，上料槽33向着轴受振动盘32上方开口处倾斜，便于将大量轴受15上料至轴受振动盘32中。

轴受15由轴受振动盘32振动排列后经排料槽34顺序输出，经排料槽34出口处的轴受错分组件35进行单个错分，而后由轴受移载组件38将单个轴受15从轴受错分组件35放置于旋转过渡组件36上，轴受15在水平面内转动20°，再由轴受移载组件38移载、在竖直面内转动90°上料至组装输送线11上的电辊14、清扫辊端部，完成轴受15的自动化上料，节拍紧凑，有效助力于电辊组件的自动化组装。

如图8所示，轴受错分组件35的结构为：包括开口朝上的U型座351，U型座351内底面上安装有错分导轨354，位于错分导轨354一端外部的U型座351侧壁外侧面安装有错分气缸353，错分气缸353的输出端伸至U型座351内并朝向错分导轨354，错分气缸353输出端端部安装有错分块355，错分块355底部通过滑块与错分导轨354滑动安装；错分块355上与错分导轨354相平行的边缘处开有凹口3551，凹口3551与排料槽34出口对齐，凹口3551用于容纳单个轴受15；位于排料槽34外侧的U型座351侧面还安装有挡块356；错分气缸353将容纳有轴受15的错分块355从排料槽34开口端移载至挡块356内侧面；凹口3551的深度小于轴受15的高度，即容纳于凹口3551中的轴受15顶部向上凸出；U型座351底部四个角处均安装有支撑杆352，U型座351通过支撑杆352安装于工作平台1上。

如图9所示，轴受移载组件38的结构为：包括间隔安装于工作平台1上的立柱380，两个立柱380上部共同安装有支撑座383，支撑座383为开口朝前的U型结构，支撑座383内底面滑动安装有水平移动的移载块384，移载块384前侧左右并列设置有两个工位；移载块384前侧左右并列间隔安装有中间块388和升降气缸一385，中间块388前侧安装有升降气缸二389，升降气缸二389前侧的输出部上安装有夹指气缸二387；升降气缸一385前侧的输出部上安装有竖直旋转气缸386，竖直旋转气缸386前侧的输出部上安装有相同的夹指气缸二387；两个夹指气缸二387位于同一竖直面内；支撑座383内底面安装有水平布置的移载导轨382，移载块384通过滑块滑动安装于移载导轨382上；位于移载导轨382端头外部的支撑座383上还安装有移载气缸一381，移载气缸一381输出端的方向与移载导轨382的长度方向一致，移载气缸一381输出端端部与移载块384固装。

旋转过渡组件36位于轴受移载组件38中夹指气缸二387的下方，旋转过渡组件36的结构为：包括固装于工作平台1上的支座二362，支座二362顶部安装有水平旋转气缸361，水平旋转气缸361上方的输出部上安装有套置轴受15限位柱。

如图10所示，弹簧组装工位5的结构为：包括弹簧振动盘52，其通过上料管57向正反分拨组件54输送顺序排列的弹簧16，正反分拨组件54将弹簧16分拨为正向、反向两组并分别通过正序管路581、逆序管路582同时输送至横跨于组装输送线11的双头压装组件56。工作平台1上还经支架安装有上料滑槽53，上料滑槽53向着弹簧振动盘52上方开口处倾斜，便于将大量弹簧16上料至弹簧振动盘52中。上料管57连通至正反分拨组件54上方，正序管路581一端和逆序管路582一端分别连通至正反分拨组件54上相反的方向，正序管路581另一端和逆序管路582另一端经三通块565共同汇流至汇总管584，汇总管584与双头压装组件56连通；正反分拨组件54经正压吹气将错分后的弹簧16拨至正序管路581或逆序管路582中；从而实现了弹簧16在墨盒组件两端的有向有序安装，替代了人工，有效助力于墨盒组件的自动化组装。

如图11和图12所示，正反分拨组件54的结构为：包括间隔固装于工作平台1上的支撑柱543，两个支撑柱543上部共同安装有支撑板542，支撑板542前侧面上下间隔平行安装有上拨块540和下拨块548，上拨块540顶面的中部安装有入料块549，位于入料块549两侧的上拨块540上开有纵向孔，纵向孔向下贯穿下拨块548；位于上拨块540和下拨块548之间的支撑板542上滑动安装有中拨块547，上料管57经入料块549连通至中拨块547的容料孔5471中，中拨块547的容料孔5471与两个纵向孔中的一个上下对齐；其中一个纵向孔在上拨块540顶部的孔口处连通有正序管路581，在下拨块548底部的孔口处经转接头583与外部气源连通；另一个纵向孔在上拨块540顶部的孔口处经相同的转接头583与外部气源连接，在下拨块548底部的孔口处则连通有逆序管路582；位于中拨块547两端外部的支撑板542上均安装有分拨气缸541，两个分拨气缸541的输出端均朝向中拨块547，通过两个分拨气缸541的推动使得中拨块547向左或向右移动，使得中拨块547上的容料孔5471与两个纵向孔中的一个对齐；中拨块547底面的中部开有前后贯穿的凹槽5472，凹槽5472与容料孔5471相通，位于凹槽5472两端外部的中拨块547上安装有对射型的区域型光纤传感器544，通过区域型光纤传感器544检测容料孔5471中弹簧16的方向，从而决定中拨块547的拨动方向；入料块549侧面安装有压料气缸546，压料气缸546的输出端朝向入料块549，压料气缸546输出端安装的压料杆5461伸至入料块549内部并侧向施力于弹簧16；位于入料块549正下方的下拨块548底面安装有托料气缸545，托料气缸545朝上的输出端上安装有托料块5451，托料块5451向上伸至中拨块547的容料孔5471中；通过托料气缸545和压料气缸546的配合，在上料管57中末端的弹簧16进入中拨块547的容料孔5471中后，该弹簧16由托料气缸545经托料块5451托住，紧跟着的第二个弹簧16则在入料块549中被压料气缸546经压料杆5461侧向压住，托料气缸545下行使得顶部的弹簧16完全下落至容料孔5471中，实现弹簧16的单个错分。

双头压装组件56的结构为：包括横跨组装输送线11并固装于工作平台1的龙门结构的支撑架561，支撑架561横向梁的底面沿着长度方向安装有导向轨564，导向轨564上滑动配装有错分压装组件563，错分压装组件563在移载气缸二562推动下沿着导向轨564移动，导向轨564的长度方向与组装输送线11的长度方向垂直。

如图13所示，错分压装组件563的结构为：包括与导向轨564滑动配装的推送滑台气缸5631，推送滑台气缸5631滑动部固装有U型结构的错分座5632，垂直贯穿错分座5632的两臂开设有通孔，位于通孔一端孔口处的错分座5632外壁面上安装有导向管5636，位于通孔另一端孔口处的错分座5632外壁面上安装有压装气缸5633，错分座5632一侧壁面上还贯通连接有汇总管584；错分座5632内滑动安装有分错块5635，分错块5635上开设有与错分座5632两臂垂直的置料孔，在分错气缸5634的推动或拉动下，分错块5635的置料孔与汇总管584或者导向管5636相通对齐；由于汇总管584安装于错分座5632的侧面，弹簧16并非通过重力下落，而是在汇总管584中有序排列的弹簧16的推动下进入分错块5635的置料孔，因此，此处不设置错分时对应的托料或压料机构，通过分错块5635的宽度、即置料孔的长度与弹簧16长度的一致性，来实现单个弹簧16的错分。

组装输送线11两侧还对称安装有弹簧根部检测组件10，弹簧根部检测组件10安装于弹簧组装工位5后方，用于弹簧16压装后正反方向的检测；弹簧根部检测组件10的结构为：包括检测气缸，检测气缸输出端并列安装有探针和测头，检测气缸的动作使得测头和探针伸向并接触弹簧16，测头与弹簧稀疏端相配，使得测头和探针经弹簧16导通，输出信号。

如图14所示，涂油检测工位4的结构为：包括横跨于组装输送线11、与工作平台1固装的涂油龙门架41，涂油龙门架41水平臂上间隔安装有涂油滑台45，涂油滑台45滑动部的侧面安装有阀座44，阀座44顶部安装有定量阀46，阀座44底部安装有针头43，阀座44上下中空将定量阀46与针头43贯通，外部供油装置经油管、定量阀46、阀座44和针头43向下滴油，涂油滑台45工作，使得针头43侧向下移动，针头43的移动方向针对着组装输送线11治具中电辊14端部；涂油龙门架41两竖直臂上还安装有漏油接盘42，漏油接盘42与针头43对应，漏油接盘42位于针头43下方。

如图15所示，组装输送线11为上下双层输送线，包括有安装于工作平台1上方的、用于电辊组件在治具中组装的输送带111，以及安装于工作平台1下方的、用于空的治具返回的回流带114，输送带111和回流带114传送方向相反，输送带111和回流带114由各自的电机组件带动传送；位于输送带111两端外部、上下贯穿工作平台1均安装有接驳组件113，接驳组件113用于输送带111端部与回流带114端部空治具的循环流转，接驳组件113包括由气缸带动升降的接驳座，接驳座内安装有接驳皮带，气缸的上、下工作使得接驳座内的接驳皮带与输送带111或回流带114的高度一致，接驳时，接驳皮带与对应的输送带111或回流带114传送方向一致，使得治具在接驳皮带、输送带111、回流带114上的传送顺畅稳定；输送带111上还对应于各个组装工位设置有顶升止位组件112，当治具随着输送带111传送到对应组装工位时，对应的顶升止位组件112将治具顶升上抬脱离输送带111并阻止治具继续前行，从而便于组装，在组装完成后，顶升止位组件112则将治具下移至输送带111使其继续传送至下移工位。

如图16所示，离间治具组装工位9的结构为：包括安装于工作平台1上的离间治具振动盘91，离间治具振动盘91设置于六轴机器人6对面的组装输送线11侧面外部，离间治具振动盘91向离间治具错分机构92输送顺序排列的离间治具17；还包括横跨于总装输送线12的移载压装组件93，移载压装组件93将经离间治具错分机构92错分后的离间治具17移载并安装至总装输送线12上。

如图17所示，包括开口朝上、U型结构的支座三921，支座三921内底面安装有滑动轨922，滑动轨922上滑动安装有移载座923，支座三921一侧壁上安装有移载气缸三925，移载气缸三925的输出端贯穿该侧壁并于移载座923固装，支座三921侧面安装有挡板924，移载座923靠近挡板924的侧面上部开设有容纳腔，容纳腔用于容纳单个离间治具17，挡板924和离间治具振动盘91的输出槽并列位于支座三921的同一侧；移载气缸三925带动移载座923沿着滑动轨922移动，使得容纳腔与离间治具振动盘91的输出槽对齐，单个离间治具17进入容纳腔，移载气缸三925带动移载座923反向移动，使得容纳腔移动至挡板924处，完成单个离间治具17的错分。

如图18所示，移载压装组件93的结构为：包括固装于工作平台1、横跨于总装输送线12的支撑龙门架931，支撑龙门架931侧面水平安装有移载模组935，移载模组935上移动安装有移动块936，移动块936两端对称安装有压装滑台933，压装滑台933的滑动部上安装有夹指气缸三932，移载模组935带动移动块936在水平方向上移动，使得夹指气缸三932移动至离间治具错分机构92或总装输送线12的上方，压装滑台933滑动使得夹指气缸三932斜向下向着总装输送线12上总件端部移动；位于两组压装滑台933内侧的移动块936上还安装有视觉系统934，在六轴机器人6将组装输送线11上的电辊组件移载安装至总装输送线12上后，先由视觉系统934确认，而后再将移载压装组件93下方由夹指气缸三932抓取的离间治具17向下安装至总件、电辊组件上将其相对固定。

本实施例的电辊组件自动组装设备的组装方式，包括如下步骤：

第一步：组装输送线11上从前至后移载治具；

第二步：电辊组装工位2和清扫辊组装工位7分别向组装输送线11上的治具中安装电辊14和清扫辊；

在电辊组装工位2的料盘升降组件21中放置装满电辊14的料盘13，料盘升降组件21带动料盘13上行，顶部的料盘13由料盘定位组件26固定限位，电辊抓取移载组件24将顶部料盘13中的电辊14逐次移载安装至组装输送线11上的治具中；

步骤一：拉动抽屉组件217外侧面的把手，使得抽屉组件217以抽屉导轨212为导向向外打开，在抽屉组件217内有序堆叠装满电辊14的料盘13，并将抽屉组件217推入U型块211内，锁紧组件213将抽屉组件217锁止；

步骤二：驱动电机214工作，带动升降叉216上行，升降叉216将抽屉组件217中的料盘13向上托起并向上穿过工作平台1，料盘定位组件26中的定位气缸263工作，推动压紧块264向着最上方的料盘13移动并将其压紧固定；

步骤三：电辊抓取移载组件24中的X向模组242和Y向模组243工作，带动移载臂245及其下方的夹指气缸一246移动至待夹取的电辊14上方，Z向滑台244工作，夹指气缸一246随移载臂245下行并将电辊14夹取；而后在Z向滑台244、X向模组242和Y向模组243的配合下，夹指气缸一246将夹取的电辊14放置于侧面的组装输送线11上，完成一次电辊14上料；

步骤四：待最上方料盘13中的电辊14均上料至组装输送线11后，料盘料盖下料组件25中纵向气缸257工作，吸头组件253随框型架254下行并真空吸取空的料盘13，在纵向气缸257和水平气缸258的配合工作下，吸头组件253将空的料盘13吸取移动至导向板252上方，吸头组件253破真空，料盘13在自身重力作用下下落触碰导向板252后向机台外排出；

若堆叠于抽屉组件217中的料盘13上还配有料盖，则料盖亦由料盘料盖下料组件25打开并下料。

清扫辊组装工位7上清扫辊的上料安装方式与电辊14的上料安装方式相同；

第三步：涂油检测工位4向组装输送线11上治具中电辊14两端部进行涂油，并检测涂油状况；

涂油滑台45工作，使得针头43侧向下移动，针头43的移动方向针对着组装输送线11治具中电辊14端部，外部供油装置经油管、定量阀46、阀座44和针头43向下滴油，从而在电辊14端部涂油；并通过基恩士的颜色传感器检测涂油与否；

第四步：白色轴受组装工位3和黑色轴受组装工位8共同向组装输送线11上治具中电辊14、清扫辊两端安装轴受15；

在轴受组装工位的轴受振动盘32中放置轴受15，轴受15经轴受振动盘32振动排序后由排料槽34向外顺次输出，并经轴受错分组件35错分为分离的单个，单个轴受15由轴受移载组件38移载安装至组装输送线11上治具中电辊14、清扫辊端部；

步骤一：轴受15经轴受振动盘32振动排列后由排料槽34向外顺次输出，排料槽34中的轴受15依次向外移动，位于端头处的轴受15被推入轴受错分组件35中与排料槽34出口对齐的错分块355凹口3551内；错分气缸353工作，推动错分块355以错分导轨354为导向向着挡块356移动，直至凹口3551完全被挡块356内侧面挡住，实现单件轴受15的错分；

步骤二：轴受移载组件38中移载气缸一381工作，拉动移载块384以移载导轨382为导向移动，使得对应工位的夹指气缸二387移动至轴受错分组件35错分块355凹口3551的上方，升降气缸二389工作，带动夹指气缸二387下行靠近错分块355，并由夹指气缸二387将凹口3551内的轴受15夹持住，升降气缸二389反向工作，将轴受15提升；

步骤三：轴受移载组件38中的移载气缸一381反向工作，推动移载块384反向移动，直至夹持有轴受15的夹指气缸二387移动至旋转过渡组件36上方，升降气缸二389工作，夹指气缸二387夹持着轴受15下行靠近水平旋转气缸361上的限位柱，直至轴受15固定套设于限位柱上，夹指气缸二387将轴受15松开，升降气缸二389反向工作使得夹指气缸二387上行；

步骤四：轴受移载组件38中的移载气缸一381工作，使得另一工位上的夹指气缸二387移动至旋转过渡组件36上方，同时水平旋转气缸361工作带动轴受15在水平面内转动预设角度；

步骤五：升降气缸一385工作，使得竖直旋转气缸386和对应的夹指气缸二387下行靠近水平旋转气缸361上的轴受15，并由夹指气缸二387将轴受15夹持，升降气缸一385反向工作将轴受15上提，同时竖直旋转气缸386工作，带动对应的夹指气缸二387和夹持的轴受15在竖直面内转动90°；

步骤六：轴受移载组件38中的移载气缸一381反向工作，使得夹持有轴受15的夹指气缸二387移动至组装输送线11上的电辊组件处，由于电辊组件的轴向与移载气缸一381的移动方向一致，使得轴受15被顺势套装于电辊组件端部，完成轴受15的组装。

第五步：弹簧组装工位5向组装输送线11上治具中两端部轴受15上压装弹簧16，构成电辊组件；

在弹簧组装工位5的弹簧振动盘52中放置弹簧16，弹簧16由弹簧振动盘52振动排列后经上料管57输出，上料管57将排列的弹簧16输送至正反分拨组件54中，弹簧16经正反分拨组件54按照正向和反向分拨为两组并分别由正序管路581、逆序管路582输出，双头压装组件56将正序管路581、逆序管路582中有序排列的弹簧16压装至组装输送线11上治具中两端部轴受15上。

步骤一：弹簧16经弹簧振动盘52振动排列为轴向一致，并经上料管57向外顺次输出；上料管57中的弹簧16顺次输向正反分拨组件54，末端的弹簧16在重力作用下下落至中拨块547的容料孔5471中，该弹簧16底部经托料块5451托住，托料块5451在托料气缸545的推动下顶部向上伸至容料孔5471中；该弹簧16上方紧跟着的第二个弹簧16在重力作用下位于入料块549中，压料气缸546工作推动压料杆5461伸至入料块549中并侧向施力于内部的弹簧16，使得该第二个弹簧16与入料块549相对固定；托料气缸545带动托料块5451下行，使得端部的弹簧16完全进入容料孔5471中；

步骤二：区域型光纤传感器544经中拨块547的凹槽5472投射容料孔5471内的弹簧16，判断弹簧16下端为稀疏端还是紧密端，从而决定中拨块547由两侧的哪一个分拨气缸541推动并使得容料孔5471与对应的纵向孔对齐，再由外部气源经孔口处的转接头583吹气，使得弹簧16对应进入正序管路581或逆序管路582；

步骤三：弹簧16经正序管路581、逆序管路582排布汇集至汇总管584，并经汇总管584输送至双头压装组件56分错块5635的置料孔中，分错气缸5634拉动分错块5635，使得容纳有弹簧16的置料孔与导向管5636对齐；推送滑台气缸5631工作，使得错分压装组件563中导向管5636靠近于组装输送线11上电辊组件，压装气缸5633工作，其端头的推料杆伸至置料孔中，向外推动弹簧16，使得弹簧16经导向管5636导向后被推至电辊组件上，完成电辊组件一端弹簧16的安装；

步骤四：移载气缸二562工作，推动错分压装组件563沿着导向轨564移动，使得导向管5636正对着组装输送线11上电辊组件的另一端，同上安装弹簧16，从而完成电辊组件两端弹簧16的安装。

第六步：六轴机器人6将组装输送线11上的电辊组件抓取并移载安装至总装输送线12上的总件上，再由离间治具组装工位9将离间治具17安装至总装输送线12的电辊组件和总件上，通过离间治具17将电辊组件相对于总件固定；

离间治具17由离间治具振动盘91顺序排列后排出，移载气缸三925带动移载座923沿着滑动轨922移动，使得容纳腔与离间治具振动盘91的输出槽对齐，单个离间治具17进入容纳腔，移载气缸三925带动移载座923反向移动，使得容纳腔移动至挡板924处，完成单个离间治具17的错分；

移载模组935工作，驱动移动块936移动至离间治具错分机构92的上方，压装滑台933工作，使得夹指气缸三932下行从移载座923上抓取离间治具17，移载模组935工作使得两组夹指气缸三932均抓取到离间治具17；

移载模组935反向工作，使得移动块936移动至总装输送线12上方；

压装滑台933滑动使得夹指气缸三932斜向下向着总装输送线12上总件端部移动；在六轴机器人6将组装输送线11上的电辊组件移载安装至总装输送线12上后，先由视觉系统934确认，而后再将移载压装组件93下方由夹指气缸三932抓取的离间治具17向下安装至总件、电辊组件上将其相对固定。

本发明中，以组装输送线11为电辊组件安装总线，两侧工位向组装输送线11安装对于的零件，并且电辊组装工位2、清扫辊组装工位7结构一致并对称布置于组装输送线11两侧，涂油检测工位4布置于两个轴受组装工位中轴受振动盘32的内侧，合理巧妙紧凑地进行了各工位在工作平台1上的有序布置，有效缩减了组装设备整体占地面积；通过六轴机器人6和离间治具组装工位9的设置，将组装输送线11与总装输送线12合理对接、布局。

本发明实现了电辊组件的自动化组装、安装，大大提升了组装效率，保证了组装效果，将单次组装时间缩短至9秒左右，生产效率提升35％，有效缩短了节拍时间，并且减少了人工投入。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (10)

1.一种电辊组件自动组装设备，包括机架，其上安装有工作平台(1)，其特征在于：所述工作平台(1)上安装有组装输送线(11)，位于组装输送线(11)后端头外部的工作平台(1)上安装有总装输送线(12)，组装输送线(11)和总装输送线(12)在同一水平面内呈T型结构布置；横跨组装输送线(11)设置有涂油检测工位(4)，位于涂油检测工位(4)前方、组装输送线(11)两侧的工作平台(1)上分别设置有电辊组装工位(2)和清扫辊组装工位(7)，位于涂油检测工位(4)后方、组装输送线(11)两侧的工作平台(1)上对称设置有轴受组装工位；位于一个轴受组装工位后方的工作平台(1)上依次设置有弹簧组装工位(5)和六轴机器人(6)，位于另一个轴受组装工位后方、横跨总装输送线(12)设置有离间治具组装工位(9)；所述六轴机器人(6)从组装输送线(11)上取电辊组件并将其装配于总装输送线(12)上的总件上。

2.如权利要求1所述的电辊组件自动组装设备，其特征在于：所述电辊组装工位(2)和清扫辊组装工位(7)对称布置于组装输送线(11)两侧，其结构相同，电辊组装工位(2)的结构为：包括贯穿工作平台(1)、堆叠多个装满电辊(14)的料盘(13)的料盘升降组件(21)，位于料盘升降组件(21)周向的工作平台(1)上安装有料盘定位组件(26)，位于料盘定位组件(26)后方的工作平台(1)上安装有电辊抓取移载组件(24)；

两个轴受组装工位分别为白色轴受组装工位(3)和黑色轴受组装工位(8)，其结构相同，均通过轴受振动盘(32)上料，经轴受错分组件(35)错分后由轴受移载组件(38)压装于组装输送线(11)上；两个轴受振动盘(32)布置于外侧，涂油检测工位(4)布置于轴受错分组件(35)、轴受移载组件(38)前侧的两个轴受振动盘(32)之间；

所述弹簧组装工位(5)的结构为：包括弹簧振动盘(52)，其通过上料管(57)向正反分拨组件(54)输送顺序排列的弹簧(16)，正反分拨组件(54)将弹簧(16)分拨为正向、反向两组并分别通过正序管路(581)、逆序管路(582)同时输送至横跨于组装输送线(11)的双头压装组件(56)。

3.如权利要求2所述的电辊组件自动组装设备，其特征在于：所述电辊组装工位(2)中还包括有料盘料盖下料组件(25)，料盘料盖下料组件(25)将料盘升降组件(21)顶部空的料盘(13)或是料盖移载下料。

4.如权利要求2所述的电辊组件自动组装设备，其特征在于：所述轴受组装工位中还包括有旋转过渡组件(36)，所述轴受移载组件(38)为双工序联动移载机构，其中一个工序将轴受(15)从轴受错分组件(35)移载至旋转过渡组件(36)上，另一个工序将轴受(15)从旋转过渡组件(36)移载至组装输送线(11)上。

5.如权利要求2所述的电辊组件自动组装设备，其特征在于：所述上料管(57)连通至正反分拨组件(54)上方，正序管路(581)一端和逆序管路(582)一端分别连通至正反分拨组件(54)上相反的方向，正序管路(581)另一端和逆序管路(582)另一端经三通块(565)共同汇流至汇总管(584)，汇总管(584)与双头压装组件(56)连通；所述正反分拨组件(54)经正压吹气将错分后的弹簧(16)拨至正序管路(581)或逆序管路(582)中。

6.如权利要求1所述的电辊组件自动组装设备，其特征在于：所述组装输送线(11)两侧还对称安装有弹簧根部检测组件(10)，弹簧根部检测组件(10)安装于弹簧组装工位(5)后方，用于弹簧(16)压装后正反方向的检测。

7.如权利要求1所述的电辊组件自动组装设备，其特征在于：所述组装输送线(11)为上下双层输送线，包括有安装于工作平台(1)上方的、用于电辊组件在治具中组装的输送带(111)，以及安装于工作平台(1)下方的、用于空的治具返回的回流带(114)，所述输送带(111)和回流带(114)传送方向相反；位于输送带(111)两端外部、上下贯穿工作平台(1)均安装有接驳组件(113)，接驳组件(113)用于输送带(111)端部与回流带(114)端部空治具的循环流转；所述输送带(111)上还对应于各个组装工位设置有顶升止位组件(112)。

8.如权利要求1所述的电辊组件自动组装设备，其特征在于：所述离间治具组装工位(9)的结构为：包括安装于工作平台(1)上的离间治具振动盘(91)，离间治具振动盘(91)设置于六轴机器人(6)对面的组装输送线(11)侧面外部，离间治具振动盘(91)向离间治具错分机构(92)输送顺序排列的离间治具(17)；还包括横跨于总装输送线(12)的移载压装组件(93)，移载压装组件(93)将经离间治具错分机构(92)错分后的离间治具(17)移载并安装至总装输送线(12)上。

9.一种权利要求2所述的电辊组件自动组装设备的组装方式，其特征在于：包括如下步骤：

组装输送线(11)上从前至后移载治具；

电辊组装工位(2)和清扫辊组装工位(7)分别向组装输送线(11)上的治具中安装电辊(14)和清扫辊；

涂油检测工位(4)向组装输送线(11)上治具中电辊(14)两端部进行涂油，并检测涂油状况；

白色轴受组装工位(3)和黑色轴受组装工位(8)共同向组装输送线(11)上治具中电辊(14)、清扫辊两端安装轴受(15)；

弹簧组装工位(5)向组装输送线(11)上治具中两端部轴受(15)上压装弹簧(16)，构成电辊组件；

六轴机器人(6)将组装输送线(11)上的电辊组件抓取并移载安装至总装输送线(12)上的总件上，再由离间治具组装工位(9)将离间治具(17)安装至总装输送线(12)的电辊组件和总件上，通过离间治具(17)将电辊组件相对于总件固定。

10.如权利要求9所述的电辊组件自动组装设备的组装方式，其特征在于：在电辊组装工位(2)的料盘升降组件(21)中放置装满电辊(14)的料盘(13)，料盘升降组件(21)带动料盘(13)上行，顶部的料盘(13)由料盘定位组件(26)固定限位，电辊抓取移载组件(24)将顶部料盘(13)中的电辊(14)逐次移载安装至组装输送线(11)上的治具中；

清扫辊组装工位(7)上清扫辊的上料安装方式与电辊(14)的上料安装方式相同；

在轴受组装工位的轴受振动盘(32)中放置轴受(15)，轴受(15)经轴受振动盘(32)振动排序后经轴受错分组件(35)错分为分离的单个，单个轴受(15)由轴受移载组件(38)移载安装至组装输送线(11)上治具中电辊(14)、清扫辊端部；

在弹簧组装工位(5)的弹簧振动盘(52)中放置弹簧(16)，弹簧(16)由弹簧振动盘(52)振动排列后经上料管(57)输出，上料管(57)将排列的弹簧(16)输送至正反分拨组件(54)中，弹簧(16)经正反分拨组件(54)按照正向和反向分拨为两组并分别由正序管路(581)、逆序管路(582)输出，双头压装组件(56)将正序管路(581)、逆序管路(582)中有序排列的弹簧(16)压装至组装输送线(11)上治具中两端部轴受(15)上。

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