CN113500389A - 一种电吹风自动组装生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电吹风自动组装生产线，其包括安装板、自动组装机构、成品下料机构、视觉定位机构和传输机构。自动组装机构设于传输机构的一侧，其按照电吹风组装顺序依次设置有内隔热套组装构件、电热丝电机组装构件、外壳组装构件、风罩组装构件和风嘴组装构件等五个组装构件，所述各组装构件分别设有机械手，在该机械手的一侧设有所述视觉定位机构，通过所述视觉定位机构指导各机械手准确进行电吹风各组件的方位调节、位置固定或组装的动作。本发明克服了传统电吹风组装生产线需要人工手动摆放组件，人工劳动量大，生产效率低等问题，降低电吹风的生产成本，提高生产效率和产品质量的稳定性。

Description

一种电吹风自动组装生产线

技术领域

本发明涉及电吹风自动组装技术领域，尤其是涉及一种电吹风自动组装生产线。

背景技术

目前吹风机的生产制作过程中，首先将吹风机的各个组成部分生产加工完成，例如内隔热套、电热丝、电机、外壳、风罩和风嘴等，然后通过人工流水线操作将各个部件组装成电吹风产品。人工组装电吹风存在工人劳动强度大，电吹风组装效率低和电吹风组装质量不稳定等问题。因此，为了解决组装过程中存在的问题，有必要设计一套完整的用于电吹风自动组装的生产线方案。

现有专利公开号（CN 112475881 A）的发明提供了一种吹风机自动组装生产线及其组装方法，该生产线，包括：输送线、随行工装板、以及按照组装工序依次设置在输送线旁侧的前风筒上料机构、挡风筒上料机构、前风筒后盖上料机构、手柄后盖上料机构和成品下料机构；前风筒上料机构、挡风筒上料机构、前风筒后盖上料机构、手柄后盖上料机构和成品下料机构均包括工作框架和机器人，机器人安装在工作框架上，并且机器人的输出末端安装有夹取式机械手；其中前风筒上料机构、挡风筒上料机构、前风筒后盖上料机构和手柄后盖上料机构的工作框架上还设置有料盘，料盘用于放置待上料的前风筒、挡风筒、前风筒后盖或者手柄后盖；在手柄后盖上料机构和成品下料机构的工作框架上还设置有螺钉锁附机。

然而，上述吹风机自动组装生产线无法对组件位置进行自动调整，需要工人手动对组件进行位置调整，这就拉低了整个生产线的生产效率，增加了人工成本。

发明内容

本发明的目的在于提出一种电吹风自动组装生产线，解决吹风机组装需要大量使用人工和组装效率低的问题。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案包括：

一种电吹风自动组装生产线，包括安装板、自动组装机构、成品下料机构、视觉定位机构和传输机构；所述自动组装机构设置在传输机构的外侧，所述安装板固定在所述传输机构上，所述传出机构提供所述安装板的线性移动，使安装板能够依次经过自动组装机构和成品下料机构；

所述自动组装机构按照安装板的移动方向依次设有内隔热套组装构件、电热丝电机组装构件、外壳组装构件、风罩组装构件和风嘴组装构件，分别用于提供用于组装电吹风的内隔热套组件、电热丝电机组件、外壳组件、风罩组件和风嘴组件，并将提供的各电吹风组件进行方位调节和固定或组装；

所述成品下料机构用于将组装完成的电吹风成品输出；

其中，所述内隔热套组装构件、电热丝电机组装构件、外壳组装构件、风罩组装构件、风嘴组装构件和所述成品下料机构分别设有机械手，且在机械手一侧设有视觉定位机构，通过感测各电吹风组件或成品的方位，指导各机械手进行准确操作。

根据本发明的较佳实施例，所述安装板包括多个，间隔地分布设于该传输机构上，每个安装板上分别设有内隔热套定位槽和电吹风外壳定位槽。

根据本发明的较佳实施例，所述内隔热套定位槽的内部轮廓与电吹风的内隔热套的外部轮廓吻合，所述电吹风外壳定位槽的内部轮廓与电吹风的外壳的外部轮廓吻合。

根据本发明的较佳实施例，所述内隔热套组装构件、电热丝电机组装构件、外壳组装构件、风罩组装构件和风嘴组装构件分别设有上料盘和所述机械手；各上料盘用于提供相应的电吹风组件，所述机械手用于抓取其对应的上料盘中的电吹风组件后对电吹风组件进行方位调节，位置固定或组装。

例如，内隔热套组装构件、电热丝电机组装构件、外壳组装构件、风罩组装构件和风嘴组装构件的所述上料盘，依次用于放置和补充电吹风内隔热套、电热丝电机、电吹风外壳、风罩和风嘴组件。

根据本发明的较佳实施例，所述成品下料机构设有成品框和机械手，该机械手用于抓取组装完成的电吹风成品，并将其放入成品框内。

根据本发明的较佳实施例，所述视觉定位机构包括机器视觉镜头，该机械视觉镜头用于感测各电吹风组件或成品的方位，并将该方位信息发送一个控制模块，由控制模块根据预设的方位要求控制所述自动组装机构的各机械手或成品下料机构的机械手进行电吹风组件或成品的方位的转动调节，直至与预设的方位重合则停止调节，再控制机械手执行对电吹风组件或成品进行位置固定、组装或抓取下料的动作。

根据本发明的较佳实施例，所述机器视觉镜头为图像识别传感器，其由镜头支架安装并伸到靠近机械手的位置。

根据本发明的较佳实施例，所述传输机构包括同步带轮和同步输送带，所述安装板安装在同步输送带上。

优选地，所述同步输送带包含安装在同一主动件上的两条同步输送带。

根据本发明的较佳实施例，所述内隔热套组装构件的机械手将内隔热套固定在安装板上，所述电热丝电机组装构件的机械手将电热丝电机组装到内隔热套中；所述外壳组装构件的机械手将外壳固定在安装板上，并将安装完电热丝电机的内隔热套组装到已固定在安装板上的外壳中，同时抓取另一个外壳与安装板上的外壳扣接；所述风罩组装构件的机械手将风罩组装到外壳上，所述风嘴组装构件的机械手将封嘴组装外风罩上。

与现有技术相比，本发明的增益效果是：

（1）本发明克服了传统电吹风生产线需要人工操作的缺点，利用机器视觉技术对各电吹风组件的方位（组件摆放方位及两组件的螺纹孔对齐）进行调整确定等，保证电吹风组装可以全部由机械手替代人工摆正和组装，提高生产线的自动化程度和生产效率。

（2）减少了人工的工作量，节省人工成本，大大提高了电吹风的组装效率同时产品质量也更加稳定。

附图说明

图1为本发明电吹风自动组装生产线的整体示意图。

图2为本发明电吹风自动组装生产线的安装板的结构示意图。

图3为本发明电吹风自动组装生产线的自动组装机构的结构示意图。

图4为本发明电吹风自动组装生产线的视觉定位机构的结构示意图。

图5为本发明电吹风自动组装生产线的成品下料机构的结构示意图。

附图标记说明：

1-安装板，2-自动组装机构，3-成品下料机构，4-视觉定位系统，5-传输机构，11-内隔热套定位槽，12-电吹风外壳定位槽，21-隔热套组装构件，22-电热丝电机组装构件，23-外壳组装构件，24-风罩组装构件，25-风嘴组装构件，31-成品下料机械手，32-成品框，41-机器视觉镜头，42-镜头支架，51-同步带轮，52同步输送带。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是结构示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

为了减少电吹风生产过程中人工的参与率，提高电吹风组装的工作效率，本发明通过在生产线上增设机器视觉定位机构，该技术能够对组件位置进行识别，然后由机械手对组件的位置进行调整，便于后续组件之间的连接安装，解决了电吹风自动组装生产线无法自动调整组件位置的问题。

为了更清楚地阐明本发明的目的、特征及功能，以下结合具体实施例及附图对本发明进一步说明：

如图1所示，为本发明电吹风自动组装生产线的整体示意图，该电吹风自动组装生产线主要包括安装板1、自动组装机构2、成品下料机构3、视觉定位机构4和传输机构5等五个组成部分。自动组装机构2设置在传输机构5的旁侧，视觉定位机构4设置在自动组装机构2的各构件组成和成品下料机构3工位处。其中，安装板1主要用于定位电吹风的内隔热套和外壳，使电吹风的隔热套和外壳在该安装板1上位置固定便于组装，并随着传输机构5的运转而移动。自动组装机构2由内隔热套组装构件21、电热丝电机组装构件22、外壳组装构件23、风罩组装构件24和风嘴组装构件25等五个组装构件组成，每个组装构件组成分别设有一个机械手，该机械手用于将相应组装构件所提供的组件进行位置调节、固定或组装。视觉定位机构4包括若干个，主要用于监控自动组装机构2的各组装构件的机械手在组装时组件所处的方位，并指导机械手调整组件的方位。成品下料机构3用于将组装完成的电吹风产品输出。同时，视觉定位机构4也设于成品下料机构3的所在工位，使成品下料机构3的机械手准确抓取组装完成的电吹风成品，将其放入成品框32内。传输机构5提供线性输送功能，使安装板1能够依次经过自动组装机构2的五个组装构件工位和成品下料机构3的工位。

如图2所示，安装板1包括内隔热套定位槽11和电吹风外壳定位槽12，可将电吹风的组成组件内隔热套放入内隔热套定位槽11中，以保证后续安装过程中不会倾斜，电吹风的外壳则可以放置在电吹风外壳定位槽12中以保证在安装内部组件时电吹风外壳不发生偏移。其中，内隔热套定位槽11的内部形状与内隔热套外形相匹配，电吹风外壳定位槽12与电吹风的外壳形状相匹配。

结合图1、3所示，自动组装机构2依次包括内隔热套组装构件21、电热丝电机组装构件22、外壳组装构件23、风罩组装构件24和风嘴组装构件25。每个组装构件分别设有对应的上料盘211（图3仅以内隔热套组装构件21为例进行说明，上料盘211用于放置补充内隔热套）和机械手212，机械手212用于抓取电吹风组件（图3中，机械手212用于抓取内隔热套）。在机械手212的旁侧设有机器视觉定位机构4，通过视觉定位机构4对电吹风各组件进行位置定位，机械手212再对组件进行位置和角度的调整，以及完整组装动作。可以理解地，视觉定位机构4为视图采集装置、红外感应器等图像识别传感器，且与控制模块通讯连接，该控制模块可通过传感器检测结果控制自动组装机构2的机械手进行转动调节，当视觉定位机构4感应到机械手将所抓取的组件调节到与预设位置和角度重合时，该控制模块则控制机械手停止调节，以执行组装动作。

此外，电热丝电机组装构件22设有上料盘用于放置和补充电热丝电机，其所配置的机械手用于抓取电热丝电机，进行位置和角度的调整和完成组装动作。外壳组装构件23设有上料盘用于放置和补充外壳，其所配置的机械手用于抓取外壳，进行位置和角度的调整和完成组装动作。风罩组装构件24设有上料盘用于放置和补充风罩，其所配置的机械手用于抓取风罩，进行位置和角度的调整和完成组装动作。风嘴组装构件25设有上料盘用于放置和补充风嘴，其所配置的机械手用于抓取风嘴，进行位置和角度的调整和完成组装动作。

如图5所示，成品下料机构3包括成品成品下料机械手31、成品框32和视觉定位机构4。成品下料机械手31在视觉定位机构4的定位功能下准确抓取电吹风成品并置入成品框32中，完成电吹风的自动组装。同样地，视觉定位机构4为视图采集装置、红外感应器等图像识别传感器，且与控制模块通讯连接，该控制模块可通过传感器检测结果控制成品下料机械手31进行转动调节，当视觉定位机构4感应到机械手将所抓取的组件调节到与预设位置和角度重合时，该控制模块则控制机械手停止调节，以执行下料动作。

如图4所示，视觉定位机构4包括机器视觉镜头41和镜头支架42。机器视觉镜头41位于安装板1上方，安装在镜头支架42上。

如图5所示，所述传输机构5包括同步带轮51和同步输送带52，同步带轮51与同步输送带52配合安装，可以保证两同步输送带52同步运行，避免产生两输送带出现运动不同步的问题。同步输送带52上固定所述安装板1，安装板1的数量为多个。进一步地，所述同步输送带52包含安装在同一主动件上的两同步输送带52，而安装板1安装在同步输送带52表面。安装板1安装在两同步输送带52上，同步输送带52转动带动安装板1移动。

应用例

电吹风自动组装生产线的安装板1随着同步输送带52移动至内隔热套组装工位（内隔热套组装构件21所在工位）并停留在该工位，内隔热套组装构件21工作，借助机械手212将内隔热套从上料盘211夹起，由视觉定位机构4识别内隔热套上螺纹孔的位置，机械手212将内隔热套螺纹孔旋转至设定位置并放置在内隔热套定位槽11中。

安装板1继续移动到电热丝电机组装工位（电热丝电机组装构件22所在工位）并停留，电热丝电机组装构件22工作，由机械手212抓取电热丝电机部件，由视觉定位机构4识别部件上的螺纹孔经机械手212旋转至与内隔热套上螺纹孔对其，通过螺丝将二者锁紧，完成电吹风内部组件的安装。

安装板1移动到外壳组装工位（外壳组装构件23所在工位）并停留，外壳组装组装构件23工作，由机械手212抓取外壳并放置在安装板1上的外壳定位槽12上，再由机械手212将安装好的内隔热套和电热丝电机工件夹取放置在外壳内，通过机器视觉定位机构4对电源线开关等定位调整好工件位置和电源线位置。再由机械手212夹取另一半外壳与安装板1上外壳定位槽12内固定的外壳扣合安装，最后由螺丝将二者锁紧，完成电吹风本体自动安装。

安装板1随着同步输送带52移动至风罩组装工位（风罩组装构件24所在工位）并停留，风罩组装组装构件24工作，由机械手212抓取风罩有视觉定位机构4定位并安装到电吹风进出风口。

安装板1随着同步输送带52移动至风嘴组装工位（风嘴组装构件25）并停留，风嘴组装组装构件25工作，由机械手212抓取前后风嘴并安装到电吹风的出风口，完成电吹风的整体安装。

安装板1随着同步输送带52移动至成品下料工位（成品下料机构3）并停留，安装完成的电吹风被成品下料机械手31抓取并放入成品框32中。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电吹风自动组装生产线，其特征在于，包括：安装板、自动组装机构、成品下料机构、视觉定位机构和传输机构；所述自动组装机构设置在传输机构的外侧，所述安装板固定在所述传输机构上，所述传出机构提供所述安装板的线性移动，使安装板能够依次经过自动组装机构和成品下料机构；

所述自动组装机构按照安装板的移动方向依次设有内隔热套组装构件、电热丝电机组装构件、外壳组装构件、风罩组装构件和风嘴组装构件，分别用于提供用于组装电吹风的内隔热套组件、电热丝电机组件、外壳组件、风罩组件和风嘴组件，并将提供的各电吹风组件进行方位调节和固定或组装；

所述成品下料机构用于将组装完成的电吹风成品输出；

其中，所述内隔热套组装构件、电热丝电机组装构件、外壳组装构件、风罩组装构件、风嘴组装构件和所述成品下料机构分别设有机械手，且在机械手一侧设有视觉定位机构，通过感测各电吹风组件或成品的方位，指导各机械手进行准确操作。

2.根据权利要求1所述的电吹风自动组装生产线，其特征在于，所述安装板包括多个，间隔地分布设于该传输机构上，每个安装板上分别设有内隔热套定位槽和电吹风外壳定位槽。

3.根据权利要求2所述的电吹风自动组装生产线，其特征在于，所述内隔热套定位槽的内部轮廓与电吹风的内隔热套的外部轮廓吻合，所述电吹风外壳定位槽的内部轮廓与电吹风的外壳的外部轮廓吻合。

4.根据权利要求1所述的电吹风自动组装生产线，其特征在于，所述内隔热套组装构件、电热丝电机组装构件、外壳组装构件、风罩组装构件和风嘴组装构件分别设有上料盘和所述机械手；各上料盘用于提供相应的电吹风组件，所述机械手用于抓取其对应的上料盘中的电吹风组件后对电吹风组件进行方位调节，位置固定或组装。

5.根据权利要求1所述的电吹风自动组装生产线，其特征在于，所述成品下料机构设有成品框和机械手，该机械手用于抓取组装完成的电吹风成品，并将其放入成品框内。

6.根据权利要求1所述的电吹风自动组装生产线，其特征在于，所述视觉定位机构包括机器视觉镜头，该机械视觉镜头用于感测各电吹风组件或成品的方位，并将该方位信息发送一个控制模块，由控制模块根据预设的方位要求控制所述自动组装机构的各机械手或成品下料机构的机械手进行电吹风组件或成品的方位的转动调节，直至与预设的方位重合则停止调节，再控制机械手执行对电吹风组件或成品进行位置固定、组装或抓取下料的动作。

7.根据权利要求6所述的电吹风自动组装生产线，其特征在于，所述机器视觉镜头为图像识别传感器，其由镜头支架安装并伸到靠近机械手的位置。

8.根据权利要求1所述的电吹风自动组装生产线，其特征在于，所述传输机构包括同步带轮和同步输送带，所述安装板安装在同步输送带上。

9.根据权利要求8所述的电吹风自动组装生产线，其特征在于，所述同步输送带包含安装在同一主动件上的两条同步输送带。

10.根据权利要求1所述的电吹风自动组装生产线，其特征在于，所述内隔热套组装构件的机械手将内隔热套固定在安装板上，所述电热丝电机组装构件的机械手将电热丝电机组装到内隔热套中；所述外壳组装构件的机械手将外壳固定在安装板上，并将安装完电热丝电机的内隔热套组装到已固定在安装板上的外壳中，同时抓取另一个外壳与安装板上的外壳扣接；所述风罩组装构件的机械手将风罩组装到外壳上，所述风嘴组装构件的机械手将封嘴组装外风罩上。

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