CN114571210B - 一种防尘盖的自动组装设备及组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水表的防尘盖自动组装领域，具体涉及一种防尘盖的自动组装设备及组装方法，自动组装设备包括机架、料仓、区分组件、中转组件、安装组件和机械手。料仓与机架连接；区分组件设置于机架上，并能够区分出防尘盖的正反面；中转组件能够接收区分组件的防尘盖，将正面朝上的防尘盖翻转至反面朝上；安装组件能够对水表进行安装前的定位以及安装时的限位，还能够将防尘盖组装至水表仰位的水口上；机械手能够将中转组件上的防尘盖移动至安装组件上，还能够将防尘盖组装至水表侧位的水口和俯位的水口上。本发明的自动组装设备能够实现水表多方位的防尘盖的自动组装，能够兼容不同尺寸的防尘盖组装，大大节省了人工成本，提高了生产效率。

Description

一种防尘盖的自动组装设备及组装方法

技术领域

本发明涉及防尘盖自动组装领域，具体涉及一种防尘盖的自动组装设备及组装方法。

背景技术

很多需要在使用时进行管道对接的设备，在生产出厂前需要对设备的管道接口处加装防尘盖，例如，用于测量水流量的水表，在生产线上组装完后，出厂前需要对水表上的水管进行封口，防止有杂质进入水表，影响水表精度，因此需要在水管的管口安装防尘盖。

水表大致分为卧式水表和立式水表，水管的朝向也并不相同，出厂前需要对水表水管的侧仰俯多方位进行防尘盖的组装，由于防尘盖需从水表的多个角度进行安装，因此对自动组装设备的要求较高。目前防尘盖是通过人工安装，安装效率较低，且容易漏装错装，因此亟需一种能够自动化安装防尘盖的组装设备，在提高生产效率的同时，也要能够满足对水表侧仰俯多方位进行防尘盖组装的安装条件。

发明内容

（一）要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点和不足，本发明提供一种防尘盖的自动组装设备及组装方法，其解决了水表防尘盖难以通过自动化实现多角位组装的技术问题。

（二）技术方案

为了达到上述目的，本发明的防尘盖的自动组装设备包括：

机架；

料仓，所述料仓与所述机架连接，所述料仓设置有出料口；

区分组件，所述区分组件设置于所述机架上，所述区分组件能够接收从所述出料口输送来的防尘盖，并能够区分出防尘盖的正反面；

中转组件，所述中转组件设置于所述机架上，所述中转组件能够接收所述区分组件输送来防尘盖，并将反面朝上的防尘盖翻转至正面朝上；

安装组件，所述安装组件与所述机架连接，所述安装组件能够对待组装工件进行安装前的定位以及安装时的限位，同时所述安装组件能够将防尘盖组装至待组装工件仰位的水口上；

机械手，所述机械手设置于所述机架上，所述机械手能够将中转组件上的防尘盖移动至安装组件上，所述机械手还能够将防尘盖组装至待组装工件侧位的水口和俯位的水口上。

可选地，所述区分组件包括移载组件、柔性振动盘、检测相机和料件存储仓；

所述料件存储仓设置于所述出料口的下方，所述料件存储仓与所述柔性振动盘连接，所述柔性振动盘能够将防尘盖振动至水平状态；

所述检测相机设置于所述机架上，所述检测相机用于检测防尘盖在所述柔性振动盘上的位置和数量；

所述移载组件设置于所述机架上，所述移载组件能够区分出防尘盖的正反面，并将防尘盖放置到所述中转组件上。

可选地，所述移载组件包括第一传送轨道、第一滑块、第一安装板、第一气缸、移载吸盘、第一电机、第二电机、成对的第二滑块和成对的第二传送轨道；

所述柔性振动盘位于成对的所述第二传送轨道之间，成对所述第二传送轨道平行设置，所述第一传送轨道与成对的所述第二传送轨道垂直；所述第一传送轨道的两端一一对应地连接有成对的所述第二滑块，成对的所述第二滑块一一对应地设置于成对的所述第二传送轨道上；

所述第一滑块设置于所述第一传送轨道上，所述第一安装板与所述第一滑块连接，所述第一安装板上设置有所述第一气缸，所述第一气缸的自由端设置有所述移载吸盘；

所述第一电机能够驱动所述第一滑块在所述第一传送轨道上滑动，所述第二电机能够驱动所述第二滑块在所述第二传送轨道上滑动。

可选地，所述中转组件包括第一中转吸盘、第二中转吸盘、第三中转吸盘、第一吸盘摆臂、第一摆动气缸、第二摆动气缸、第二安装板和转盘；

所述第二安装板与所述机架连接；

所述第一摆动气缸设置于所述第二安装板的一侧，所述第二摆动气缸设置于所述第二安装板的另一侧；

所述第二摆动气缸上设置有所述转盘，所述第二摆动气缸能够驱动所述转盘在0°到180°的范围内转动，所述第一中转吸盘和所述第二中转吸盘分别设置于所述转盘的两端；

所述第一摆动气缸能够驱动所述第一吸盘摆臂在0°到180°的范围内摆动，所述第一吸盘摆臂的自由端设置有所述第三中转吸盘；

所述移载组件能够将正面朝上的防尘盖放置到所述第二中转吸盘上；所述移载组件能够将反面朝上的防尘盖放置到所述第一中转吸盘上；所述第三中转吸盘能够吸取所述第一中转吸盘上的防尘盖，并通过翻转180°使防尘盖的正面朝上。

可选地，其特征在于，所述安装组件包括防尘盖线体组件、翻转组件和底部塞盖组件；所述防尘盖线体组件用于校准待组装工件的安装位置，以及运输待组装工件；所述翻转组件和所述底部塞盖组件用于将防尘盖安装于待组装工件的仰位的水口上。

可选地，所述防尘盖线体组件包括第一支架、第二支架和成对的第三传送轨道；

成对的所述第三传送轨道设置于所述机架上；所述第一支架和所述第二支架相互平行，所述第一支架和所述第二支架为凹形支架，所述凹形支架两侧的自由端与成对的所述第三传送轨道一一对应连接；

所述第一支架上设置有多个第二气缸，所述第二气缸的伸缩杆上设置有定位推块；所述第二支架的上设置有多个第三气缸，所述第三气缸的伸缩杆上设置有限位推块。

可选地，所述翻转组件包括导向轴、第三滑块、第四气缸、第一连接板、第三摆动气缸、第二吸盘摆臂和翻转吸盘；

所述导向轴垂直设置于所述机架上，所述第三滑块设置于所述导向轴上，所述第四气缸的一面与所述第三滑块连接，所述第四气缸能够驱动所述第三滑块在所述导向轴上升降；所述第四气缸的另一面与所述第一连接板连接，所述第一连接板的另一面与所述第三摆动气缸连接，所述第三摆动气缸能够驱动所述第二吸盘摆臂在0°到180°的范围内摆动，所述第二吸盘摆臂的自由端设置有所述翻转吸盘。

可选地，所述底部塞盖组件包括第四滑块、第四传送轨道、转接块、第一滑轨、第五气缸、塞盖吸盘、第三电机和第二连接板；

所述第四传送轨道和所述第三电机设置于所述机架上，所述第三电机能够驱动所述第四滑块在所述第四传送轨道滑动；

所述第四滑块设置于所述第四传送轨道上，所述第一滑轨与所述第四传送轨道平行设置，所述转接块设置于所述第一滑轨上，所述转接块的顶端与所述第四滑块连接；

所述转接块与所述第二连接板连接，所述第五气缸设置于所述第二连接板上，所述第五气缸的伸缩杆垂直于所述机架，所述第五气缸伸缩杆的自由端设置有所述塞盖吸盘。

可选地，所述机械手上设置有吸头组件，所述吸头组件包括L型吸头、第三安装板和第六气缸；所述第三安装板与所述机械手连接；所述L型吸头与所述第三安装板转动连接，所述L型吸头的两个自由端分别设置有一个吸头，所述L型吸头能够在0°到90°的范围内转动。

进一步地，本发明还提供一种防尘盖的自动组装设备的组装方法，所述组装方法基于上述的防尘盖的自动组装设备实施，其包括以下步骤：

打开所述料仓，防尘盖经所述料仓输送至所述区分组件；

所述区分组件将防尘盖振动至水平状态，并能够将正面朝上的防尘盖和反面朝上的防尘盖分别放入所述中转组件的对应位置；

所述中转组件对反面朝上的防尘盖进行水平翻转，翻转至防尘盖的正面朝上；

所述安装组件对输送来的待组装工件进行定位校准，校准后再对待组装工件进行限位，限位后再进行防尘盖的组装；

所述机械手拿取所述中转组件上的防尘盖至所述安装组件进行组装；所述机械手能够将防尘盖组装至待组装工件侧位的水口和俯位的水口上，所述安装组件能够将防尘盖组装至待组装工件仰位的水口上；

安装完毕，工件经所述安装组件输送至下一工序。

（三）有益效果

本发明的有益效果是：料仓能够供给多种尺寸的防尘盖，机械手和安装组件无需更换配件就能够安装多种尺寸的防尘盖；本发明的自动组装设备能够兼容多种尺寸防尘盖的组装，对不同水表防尘盖组装的适应性强。

区分组件能够将料仓供给的防尘盖震动至水平状态，方便拿取；同时能够识别所拿取的防尘盖的正反面，并将正面朝上的防尘盖和反面朝上的防尘盖分别放置到中转组件的固定位置。

中转组件能够将反面朝上的防尘盖翻转至正面朝上，从而将所有区分组件运送来的防尘盖均统一为正面朝上。

安装组件能够将防尘盖组装至水表仰位的水口上，机械手能够将防尘盖组装至水表侧位的水口和俯位的水口上，通过安装组件与机械手的配合组装，便能够实现对水表水平方向的所有水口，以及水表铅锤方向的所有水口的自动组装。

本发明的自动组装设备能够实现水表多方位的防尘盖的自动组装，且能够兼容不同尺寸的防尘盖组装，大大节省了人工成本，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明的防尘盖的自动组装设备的正视图；

图2为本发明的防尘盖的自动组装设备的右视图；

图3为本发明的防尘盖的自动组装设备的俯视图；

图4为图3中A处的放大图；

图5为本发明的移载组件的结构示意图；

图6为本发明的中转组件的结构示意图；

图7为本发明的机械手的结构示意图；

图8为本发明的吸头组件的结构示意图；

图9为本发明的防尘盖线体组件的结构示意图；

图10为本发明的图2中B处的放大图；

图11为本发明的翻转组件的结构示意图；

图12为本发明的底部塞盖组件的结构示意图；

图13为本发明的底部塞盖组件的左视图；

图14为本发明的图2中C处的放大图。

【附图标记说明】

1：机架；

2：料仓；21：出料口；

3：区分组件；31：移载组件；311：第一传送轨道；312：第一滑块；313：第一安装板；314：第一气缸；315：移载吸盘；316：第二滑块；317：第二传送轨道；318：第一电机；319：第二电机；32：柔性振动盘；33：检测相机；34：料件存储仓；35：吸盘安装板；351：接近开关；352：连接杆；353：直线轴承；354：卡环；355：弹簧；36：浮动接头；37：导向柱；38：拖链钣金；

4：中转组件；41：第一中转吸盘；42：第二中转吸盘；43：第三中转吸盘；44：第一吸盘摆臂；45：第一摆动气缸；46：第二摆动气缸；47：第二安装板；48：转盘；

5：安装组件；51：防尘盖线体组件；511：第一支架；512：第二支架；513：第三传送轨道；514：定位推块；515：第二气缸；516：限位推块；517：第三气缸；

52：翻转组件；521：导向轴；522：第三滑块；523：第四气缸；524：第一连接板；525：第三摆动气缸；526：第二吸盘摆臂；527：翻转吸盘；

53：底部塞盖组件；531：第四滑块；532：第四传送轨道；533：转接块；534：第一滑轨；535：第五气缸；536：塞盖吸盘；537：第三电机；538：第二连接板；539：安装块；540：缓冲销；541：第二滑轨；542：顶块；543：升降板；

6：机械手；61：吸头组件；611：L型吸头；612：第三安装板；613：第六气缸。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；“连接”可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1至图3，本发明提供一种防尘盖的自动组装设备，其包括机架1、料仓2、区分组件3、中转组件4、安装组件5和机械手6。料仓2与机架1连接，料仓2设置有出料口21，本发明的料仓2能够兼容多种尺寸的防尘盖上料；区分组件3设置于机架1上，区分组件3能够接收从出料口21输送来的防尘盖，并能够区分出防尘盖的正反面；中转组件4设置于机架1上，中转组件4能够接收区分组件3输送来的防尘盖，并将反面朝上的防尘盖翻转至正面朝上，所述正面朝上是指防尘盖的顶盖朝向远离地面的方向，所述反面朝上是指防尘盖的顶盖朝向靠近地面的方向；安装组件5与机架1连接，安装组件5能够对水表进行安装前的定位以及安装时的限位，同时安装组件5能够将防尘盖组装至水表仰位的水口上；机械手6设置于机架1上，机械手6能够将中转组件4上的防尘盖移动至安装组件5上，机械手6还能够将防尘盖组装至水表侧位的水口和俯位的水口上。安装组件5能够将防尘盖组装至水表仰位的水口上，机械手6能够将防尘盖组装至水表侧位的水口和俯位的水口上，通过安装组件5与机械手6的配合组装，便能够实现对水表水平方向的所有水口，以及水表铅锤方向的所有水口的自动组装。本发明的自动组装设备能够实现水表多方位的防尘盖的自动组装，且能够兼容不同尺寸的防尘盖组装，大大节省了人工成本，提高了生产效率。

如图2至图5所示，区分组件3包括移载组件31、柔性振动盘32、检测相机33和料件存储仓34；料件存储仓34设置于出料口21的下方，料件存储仓34与柔性振动盘32连接，柔性振动盘32能够接收料件存储仓34输送来的防尘盖，柔性振动盘32能够将防尘盖振动至水平状态。其中，料件存储仓34能够存储出料口21运送来的防尘盖，并能够调节料件存储仓34的出料速度，进而控制柔性振动盘32上的防尘盖数量。优选地，料件存储仓34与柔性振动盘32电连接，料件存储仓34能够调节柔性振动盘32的振动频率。

检测相机33设置于机架1上，检测相机33用于检测防尘盖在柔性振动盘32上的位置和数量。具体地，检测相机33与料件存储仓34电连接，检测相机33能够将柔性振动盘32上检测出的防尘盖的数量信息传输到料件存储仓34，料件存储仓34进而调节出料速度，从而能够有效地避免柔性振动盘32上出现防尘盖堆积的情形。

移载组件31设置于机架1上，移载组件31能够区分出防尘盖的正反面，并将防尘盖放置到中转组件4上。具体地，移载组件31与检测相机33电连接，检测相机33能够将柔性振动盘32上检测出的防尘盖的位置信息传输到移载组件31，移载组件31进而能够精准的拿取柔性振动盘32上的防尘盖。通过设置区分组件3就能够调节自动组装设备的出料速度，以适应自动组装设备的组装速度。

进一步地，移载组件31包括第一传送轨道311、第一滑块312、第一安装板313、第一气缸314、移载吸盘315、第一电机318、第二电机319、成对的第二滑块316和成对的第二传送轨道317；柔性振动盘32位于成对的第二传送轨道317之间，成对第二传送轨道317平行设置，第一传送轨道311与成对的第二传送轨道317垂直；第一传送轨道311的两端一一对应地连接有成对的第二滑块316，成对的第二滑块316一一对应地设置于成对的第二传送轨道317上；第一滑块312设置于第一传送轨道311上，第一安装板313与第一滑块312通过拖链钣金38连接，拖链钣金38与第一安装板313螺栓连接，第一安装板313上设置有第一气缸314，第一气缸314的自由端设置有移载吸盘315。

优选地，第一气缸314的自由端设置有浮动接头36，浮动接头36与吸盘安装板35固定连接，在吸盘安装板35上设置有导向柱37，通过第一气缸314伸缩杆的伸缩即可调节吸盘安装板35的升降高度。吸盘安装板35上还设置有接近开关351、连接杆352和直线轴承353，接近开关351与连接杆352连接，连接杆352设置于吸盘安装板35的上方，直线轴承353设置于吸盘安装板35的下方；直线轴承353与移载吸盘315滑动连接，移载吸盘315上设置有卡环354，卡环354与直线轴承353之间设置有弹簧355；其中，连接杆352、直线轴承353、弹簧355、卡环354和移载吸盘315的几何中心设置于同一直线上。具体地，接近开关351与检测相机33电连接；移载组件31每次取料时，吸盘安装板35相对于柔性振动盘32的下降高度是一致的，但移载吸盘315取到正面朝上的防尘盖和取到反面朝上的防尘盖，相对于直线轴承353的升降高度是不相同的。接近开关351根据移载吸盘315相对于直线轴承353的升降高度，即可检测出移载吸盘315所取的防尘盖的正反。

第一电机318能够驱动第一滑块312在第一传送轨道311上滑动，第二电机319能够驱动第二滑块316在第二传送轨道317上滑动。本发明所述电机优选伺服电机，采用丝杆、滑块结构驱动。具体地，丝杆的一端与伺服电机转动连接，丝杆的另一端与传送轨道末端的侧板转动连接；滑块与丝杆转动连接，滑块的底端与传送轨道的底板接触；滑块上还可以设置有成对的滑杆，以对滑块进行限位和导向作用。

参见图6，中转组件4包括第一中转吸盘41、第二中转吸盘42、第三中转吸盘43、第一吸盘摆臂44、第一摆动气缸45、第二摆动气缸46、第二安装板47和转盘48；第二安装板47与机架1连接；第一摆动气缸45设置于第二安装板47的一侧，第二摆动气缸46设置于第二安装板47的另一侧；第二摆动气缸46上设置有转盘48，第二摆动气缸46能够驱动转盘48在0°到180°的范围内转动，第一中转吸盘41和第二中转吸盘42分别设置于转盘48的两端；第一摆动气缸45能够驱动第一吸盘摆臂44在0°到180°的范围内摆动，第一吸盘摆臂44的自由端设置有第三中转吸盘43；移载组件31能够将正面朝上的防尘盖放置到第二中转吸盘42上；移载组件31能够将反面朝上的防尘盖放置到第一中转吸盘41上；第三中转吸盘43能够吸取第一中转吸盘41上的防尘盖，并通过翻转180°使防尘盖的正面朝上。本发明通过设置中转组件4能够实现将移载组件31运送来的防尘盖均统一为正面朝上，以方便机械手6和安装组件5后续进行防尘盖的组装。

以图6的中转组件4所示状态为原位状态进行说明。优选地，本发明设置有成对的机械手6，成对的机械手6分别设置于第二安装板47的左右两侧，左侧的机械手6只拿取第二中转吸盘42所示位置的防尘盖，右侧的机械手6只拿取第三中转吸盘43上的防尘盖；其中，移载组件31只将防尘盖放置到第一中转吸盘41所示的位置上。例如，当第一中转吸盘41上放置为正面朝上的防尘盖时，转盘48旋转180°，左侧的机械手6拿取第一中转吸盘41上的防尘盖进行组装，同时移载组件31继续拿取柔性振动盘32上第二个防尘盖，并放置到第二中转吸盘42上；如果第二个防尘盖为正面朝上，则等第一中转吸盘41上的防尘盖被左侧的机械手6取走后，转盘48再旋转180°回到原位，同时移载组件31再次取料，第二个防尘盖等待被左侧的机械手6拿取；如果第二个防尘盖为反面朝上，第三中转吸盘43直接取料，同时移载组件31再次取料。需要说明的是，移载组件31与控制系统电连接，移载组件31能够将所取防尘盖的正反面信息传输到控制系统，控制系统进而控制第二摆动气缸46的运行，只有当控制系统接收到防尘盖为正面的信息时，转盘48才会转动。通过上述设计，节省了单位工时，既提高了防尘盖的运送效率，又有效的避免了机械手6和移载组件31发生干涉碰撞的可能。

再次参见图3，安装组件5包括防尘盖线体组件51、翻转组件52和底部塞盖组件53；防尘盖线体组件51用于校准水表的安装位置，以及运输水表；翻转组件52和底部塞盖组件53用于将防尘盖安装于水表的仰位的水口上。由于机械手6并不能实现将防尘盖安装于水表仰位的水口上，因此本发明设计了翻转组件52和底部塞盖组件53，以使防尘盖能够安装到水表仰位的水口上。

如图9所示，防尘盖线体组件51包括第一支架511、第二支架512和成对的第三传送轨道513；成对的第三传送轨道513设置于机架1上；第一支架511和第二支架512相互平行，第一支架511和第二支架512为凹形支架，凹形支架两侧的自由端与成对的第三传送轨道513一一对应连接；第一支架511上设置有多个第二气缸515，第二气缸515的伸缩杆上设置有定位推块514；第二支架512的上设置有多个第三气缸517，第三气缸517的伸缩杆上设置有限位推块516。另外，第二支架512上的第三气缸517和限位推块516的安装位置，应避开机械手6的组装轨迹，防止与机械手6发生干涉碰撞。本发明通过设置第一支架511和第二支架512，对水表进行先定位后限位的安装方式，进一步的节省了工时，既提高了组装效率，又能够防止机械手6在安装过程中发生干涉碰撞情形。

参见图11，翻转组件52包括导向轴521、第三滑块522、第四气缸523、第一连接板524、第三摆动气缸525、第二吸盘摆臂526和翻转吸盘527；导向轴521垂直设置于机架1上，第三滑块522设置于导向轴521上，第四气缸523的一面与第三滑块522连接，第四气缸523的伸缩杆的自由端与刚性件固定连接，该刚性件可以是机架1；第四气缸523能够驱动第三滑块522在导向轴521上升降；第四气缸523的另一面与第一连接板524连接，第一连接板524的另一面与第三摆动气缸525连接，第三摆动气缸525能够驱动第二吸盘摆臂526在0°到180°的范围内摆动，第二吸盘摆臂526的自由端设置有翻转吸盘527。具体地，在对水表仰位的水口进行防尘盖的安装时，机械手6将中转组件4上拿取的防尘盖放置到翻转吸盘527上；翻转吸盘527向下翻转180°，同时第四气缸523驱动第三滑块522下降，最终将防尘盖放置到底部塞盖组件53接收的防尘盖位置；第四气缸523与第三摆动气缸525同步运行，进一步地缩短了工时。

另外，本发明的第四气缸523带动第三滑块522在导向轴521上升降的设计方案，相较于传统的气缸直接带动第三摆动气缸525的连接方式，本发明能够将第三摆动气缸525等部件的重力分摊至导向轴521，导向轴521进而将重力分摊至机架1，从而能够减小第四气缸523的伸缩杆所承受的压力，以提高翻转组件52运行时的稳定性。

如图12至图14所示，底部塞盖组件53包括第四滑块531、第四传送轨道532、转接块533、第一滑轨534、第五气缸535、塞盖吸盘536、第三电机537和第二连接板538；第四传送轨道532和第三电机537设置于机架1上，第三电机537能够驱动第四滑块531在第四传送轨道532滑动；第四滑块531设置于第四传送轨道532上，第一滑轨534与第四传送轨道532平行设置，转接块533设置于第一滑轨534上，转接块533的顶端与第四滑块531连接；转接块533与第二连接板538连接，第五气缸535设置于第二连接板538上，第五气缸535的伸缩杆垂直于机架1，第五气缸535伸缩杆的自由端设置有塞盖吸盘536。本发明能够将第三电机537产生的扭矩，经第四滑块531分摊至转接块533和第一滑轨534上，最终分摊至机架1上，以减小塞盖吸盘536所受到的扭矩，从而提高塞盖吸盘536运行时的稳定性。另外，本发明所述的吸盘均外接有气管，以使防尘盖能够更牢固的吸附在吸盘上。

优选地，底部塞盖组件53还设置有安装块539、缓冲销540、弹簧、第二滑轨541、第五滑块和顶块542和升降板543。安装块539与第二连接板538固定连接，缓冲销540贯穿于安装块539，缓冲销540的两个自由端均设置有限位，以使缓冲销540能够在设定距离内相对于安装块539升降，缓冲销540的圆周外围设置有弹簧；在第二连接板538上还设置有第二滑轨541，第二滑轨541与第五气缸535设置于第二连接板538的同一侧，第二滑轨541上设置有第五滑块，第五滑块远离第五气缸535的一侧固定连接有顶块542，顶块542设置于缓冲销540的正下方；升降板543为L形板，L形板包括水平板和竖直板，塞盖吸盘536固定设置于水平板的顶端，第五气缸535的伸缩杆与水平板的底端固定连接，第五滑块远离第二滑轨541的一面与竖直板固定连接。具体地，在对水表仰位的水口进行防尘盖的组装时，第五气缸535的伸缩杆推动升降板543上升，升降板543进而带动塞盖吸盘536、第五滑块和顶块542同步上升，直到顶块542与缓冲销540接触并压缩弹簧，最终完成水表仰位的水口防尘盖的组装。还可以进一步地将第五滑块与第五气缸535滑动连接，在第五气缸535的圆周外围设置一个套环，套环与第五滑块固定连接。通过顶块542与缓冲销540的设计，能够解决底部防尘盖组装时气缸推力过大的问题，进一步提高了装置运行时的稳定性。

本发明的机械手6为现有技术中的六轴机械手。参见图7、图8和图10，机械手6上设置有吸头组件61，吸头组件61包括L型吸头611、第三安装板612和第六气缸613；第三安装板612与机械手6连接；L型吸头611与第三安装板612转动连接，L型吸头611的两个自由端分别设置有一个吸头，L型吸头611能够在0°到90°的范围内转动。优选地，本发明的移载吸盘315、第一中转吸盘41、第二中转吸盘42、第三中转吸盘43和翻转吸盘527均为扁平吸盘，扁平吸盘的直径应小于多种尺寸防尘盖里面的最小尺寸的防尘盖的内径尺寸，以此能够吸取多种尺寸的防尘盖，减少各吸盘的更换频率，提高生产效率。另外，本发明的塞盖吸盘536和L型吸头611为特殊的组装吸盘，如图13所示，组装吸盘为圆柱体结构，圆柱体的内部开设有多个同心圆，多个同心圆由内到外的高度依次增大，以此能够容纳多种尺寸的防尘盖，减少各吸盘的更换频率，提高生产效率；同时也能对防尘盖进行限位，从而能够减小防尘盖组装时与水管的对位误差。其中，组装吸盘多个同心圆里的最小同心圆的直径需大于最小尺寸的防尘盖的外径，以避免与扁平吸盘发生干涉碰撞，出现损坏防尘盖和吸盘的情况。

此外，本发明还提供一种防尘盖的自动组装设备的组装方法，组装方法基于防尘盖的自动组装设备实施，其包括以下步骤：

打开料仓2，防尘盖经料仓2的出料口21输送至料件存储仓34；

料件存储仓34根据柔性振动盘32上防尘盖的数量调节上料速度，柔性振动盘32将料件存储仓34输送来的防尘盖振动至水平状态，移载吸盘315将正面朝上的防尘盖放入第二中转吸盘42所示位置，将反面朝上的防尘盖放入第一中转吸盘41所示位置；

第三中转吸盘43拿取反面朝上的防尘盖进行水平翻转，翻转至防尘盖的正面朝上；

防尘盖线体组件51对输送来的水表在第一支架511处进行定位校准，校准后输送至第二支架512处进行限位，限位后再进行防尘盖的组装；

机械手6拿取中转组件4上的防尘盖至第二支架512处进行组装；机械手6能够将防尘盖组装至水表侧位的水口和俯位的水口上；

机械手6拿取中转组件4上的防尘盖至翻转吸盘527上，翻转吸盘527翻转并下降后，将防尘盖放置到塞盖吸盘536上；第三电机537驱动塞盖吸盘536移动至水表仰位水口的正下方，第五气缸535驱动塞盖吸盘536上升，对水表仰位的水口进行组装；

安装完毕，第二支架512上的限位气缸517解除限位，工件经第三传送轨道513输送至下一工序。

需要理解的是，以上对本发明的具体实施例进行的描述只是为了说明本发明的技术路线和特点，其目的在于让本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，但本发明并不限于上述特定实施方式。凡是在本发明权利要求的范围内做出的各种变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种防尘盖的自动组装设备，其特征在于，所述自动组装设备包括：

机架（1）；

料仓（2），所述料仓（2）与所述机架（1）连接，所述料仓（2）设置有出料口（21）；

区分组件（3），所述区分组件（3）设置于所述机架（1）上，所述区分组件（3）能够接收从所述出料口（21）输送来的防尘盖，并能够区分出防尘盖的正反面；所述区分组件（3）包括移载组件（31）、柔性振动盘（32）、检测相机（33）和料件存储仓（34）；所述料件存储仓（34）设置于所述出料口（21）的下方，所述料件存储仓（34）与所述柔性振动盘（32）连接，所述柔性振动盘（32）能够将防尘盖振动至水平状态；所述检测相机（33）设置于所述机架（1）上，所述检测相机（33）用于检测防尘盖在所述柔性振动盘（32）上的位置和数量；所述移载组件（31）设置于所述机架（1）上；

中转组件（4），所述中转组件（4）设置于所述机架（1）上，所述中转组件（4）能够接收从所述区分组件（3）输送来的防尘盖，并将反面朝上的防尘盖翻转至正面朝上；所述中转组件（4）包括第一中转吸盘（41）、第二中转吸盘（42）、第三中转吸盘（43）、第一吸盘摆臂（44）、第一摆动气缸（45）、第二摆动气缸（46）、第二安装板（47）和转盘（48）；所述第二安装板（47）与所述机架（1）连接；所述第一摆动气缸（45）设置于所述第二安装板（47）的一侧，所述第二摆动气缸（46）设置于所述第二安装板（47）的另一侧；所述第二摆动气缸（46）上设置有所述转盘（48），所述第二摆动气缸（46）能够驱动所述转盘（48）在0°到180°的范围内转动，所述第一中转吸盘（41）和所述第二中转吸盘（42）分别设置于所述转盘（48）的两端；所述第一摆动气缸（45）能够驱动所述第一吸盘摆臂（44）在0°到180°的范围内摆动，所述第一吸盘摆臂（44）的自由端设置有所述第三中转吸盘（43）；所述移载组件（31）能够将正面朝上的防尘盖放置到所述第二中转吸盘（42）上；所述移载组件（31）能够将反面朝上的防尘盖放置到所述第一中转吸盘（41）上；所述第三中转吸盘（43）能够吸取所述第一中转吸盘（41）上的防尘盖，并通过翻转180°使防尘盖的正面朝上；

其中，所述移载组件（31）能够区分出防尘盖的正反面，并将防尘盖放置到所述中转组件（4）上；

安装组件（5），所述安装组件（5）与所述机架（1）连接，所述安装组件（5）能够对待组装工件进行安装前的定位以及安装时的限位，同时所述安装组件（5）能够将防尘盖组装至待组装工件仰位的水口上；所述安装组件（5）包括防尘盖线体组件（51）、翻转组件（52）和底部塞盖组件（53）；所述防尘盖线体组件（51）用于校准待组装工件的安装位置，以及运输待组装工件；所述翻转组件（52）和所述底部塞盖组件（53）用于将防尘盖安装于待组装工件的仰位的水口上；

机械手（6），所述机械手（6）设置于所述机架（1）上，所述机械手（6）能够将中转组件（4）上的防尘盖移动至安装组件（5）上，所述机械手（6）还能够将防尘盖组装至待组装工件侧位的水口和俯位的水口上。

2.根据权利要求1所述的防尘盖的自动组装设备，其特征在于，所述移载组件（31）包括第一传送轨道（311）、第一滑块（312）、第一安装板（313）、第一气缸（314）、移载吸盘（315）、第一电机（318）、第二电机（319）、成对的第二滑块（316）和成对的第二传送轨道（317）；

所述柔性振动盘（32）位于成对的所述第二传送轨道（317）之间，成对所述第二传送轨道（317）平行设置，所述第一传送轨道（311）与成对的所述第二传送轨道（317）垂直；所述第一传送轨道（311）的两端一一对应地连接有成对的所述第二滑块（316），成对的所述第二滑块（316）一一对应地设置于成对的所述第二传送轨道（317）上；

所述第一滑块（312）设置于所述第一传送轨道（311）上，所述第一安装板（313）与所述第一滑块（312）连接，所述第一安装板（313）上设置有所述第一气缸（314），所述第一气缸（314）的自由端设置有所述移载吸盘（315）；

所述第一电机（318）能够驱动所述第一滑块（312）在所述第一传送轨道（311）上滑动，所述第二电机（319）能够驱动所述第二滑块（316）在所述第二传送轨道（317）上滑动。

3.根据权利要求1-2中任意一项所述的防尘盖的自动组装设备，其特征在于，所述防尘盖线体组件（51）包括第一支架（511）、第二支架（512）和成对的第三传送轨道（513）；

成对的所述第三传送轨道（513）设置于所述机架（1）上；所述第一支架（511）和所述第二支架（512）相互平行，所述第一支架（511）和所述第二支架（512）为凹形支架，所述凹形支架两侧的自由端与成对的所述第三传送轨道（513）一一对应连接；

所述第一支架（511）上设置有多个第二气缸（515），所述第二气缸（515）的伸缩杆上设置有定位推块（514）；所述第二支架（512）的上设置有多个第三气缸（517），所述第三气缸（517）的伸缩杆上设置有限位推块（516）。

4.根据权利要求1-2中任意一项所述的防尘盖的自动组装设备，其特征在于，所述翻转组件（52）包括导向轴（521）、第三滑块（522）、第四气缸（523）、第一连接板（524）、第三摆动气缸（525）、第二吸盘摆臂（526）和翻转吸盘（527）；

所述导向轴（521）垂直设置于所述机架（1）上，所述第三滑块（522）设置于所述导向轴（521）上，所述第四气缸（523）的一面与所述第三滑块（522）连接，所述第四气缸（523）能够驱动所述第三滑块（522）在所述导向轴（521）上升降；所述第四气缸（523）的另一面与所述第一连接板（524）连接，所述第一连接板（524）的另一面与所述第三摆动气缸（525）连接，所述第三摆动气缸（525）能够驱动所述第二吸盘摆臂（526）在0°到180°的范围内摆动，所述第二吸盘摆臂（526）的自由端设置有所述翻转吸盘（527）。

5.根据权利要求1-2中任意一项所述的防尘盖的自动组装设备，其特征在于，所述底部塞盖组件（53）包括第四滑块（531）、第四传送轨道（532）、转接块（533）、第一滑轨（534）、第五气缸（535）、塞盖吸盘（536）、第三电机（537）和第二连接板（538）；

所述第四传送轨道（532）和所述第三电机（537）设置于所述机架（1）上，所述第三电机（537）能够驱动所述第四滑块（531）在所述第四传送轨道（532）滑动；

所述第四滑块（531）设置于所述第四传送轨道（532）上，所述第一滑轨（534）与所述第四传送轨道（532）平行设置，所述转接块（533）设置于所述第一滑轨（534）上，所述转接块（533）的顶端与所述第四滑块（531）连接；

所述转接块（533）与所述第二连接板（538）连接，所述第五气缸（535）设置于所述第二连接板（538）上，所述第五气缸（535）的伸缩杆垂直于所述机架（1），所述第五气缸（535）伸缩杆的自由端设置有所述塞盖吸盘（536）。

6.根据权利要求1-2中任意一项所述的防尘盖的自动组装设备，其特征在于，所述机械手（6）上设置有吸头组件（61），所述吸头组件（61）包括L型吸头（611）、第三安装板（612）和第六气缸（613）；所述第三安装板（612）与所述机械手（6）连接；所述L型吸头（611）与所述第三安装板（612）转动连接，所述L型吸头（611）的两个自由端分别设置有一个吸头，所述L型吸头（611）能够在0°到90°的范围内转动。

7.一种防尘盖的自动组装设备的组装方法，其特征在于，所述组装方法基于权利要求1-6中任意一项所述的防尘盖的自动组装设备实施，所述组装方法包括以下步骤：

打开所述料仓（2），防尘盖经所述料仓（2）输送至所述区分组件（3）；

所述区分组件（3）将防尘盖振动至水平状态，并能够将正面朝上的防尘盖和反面朝上的防尘盖分别放入所述中转组件（4）的对应位置；

所述中转组件（4）对反面朝上的防尘盖进行水平翻转，翻转至防尘盖的正面朝上；

所述安装组件（5）对输送来的待组装工件进行定位校准，校准后再对待组装工件进行限位，限位后再进行防尘盖的组装；

所述机械手（6）拿取所述中转组件（4）上的防尘盖至所述安装组件（5）进行组装；所述机械手（6）能够将防尘盖组装至待组装工件侧位的水口和俯位的水口上，所述安装组件（5）能够将防尘盖组装至待组装工件仰位的水口上；

安装完毕，工件经所述安装组件（5）输送至下一工序。

Images