CN115847093B - 一种接线板预组装设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械加工领域的组装设备领域，涉及一种接线板预组装设备包括通过输送线依次连接的接线板缓存机构、接线端子组装机构、黄铜平垫组装机构、黄铜螺母组装机构、连接片组装机构、镀锌平垫组装机构、弹垫组装机构、镀锌螺母组装机构和接线板预组装件取放及检测机构，本发明可以在任何场合快速的布设，所有设备均为独立设计，产品转运通过机械手完成，对设备安装位置精度要求不高。物料可以提前准备好，设备缺料时，可以快速补料，有效地提高了工人效率。

Description

一种接线板预组装设备

技术领域

本发明属于机械加工领域的组装设备领域，涉及一种接线板预组装设备。

背景技术

接线板，被广泛应用于电机出线口接线位置，承接与外部线路相连接作用。现在普遍使用的是人工组装的生产方式。伴随着当今社会对工作效率需求的程度不断提高，这类组装方式的缺点也越来越明显，不仅需要人工用专业的工具来组装，而且还需要提前配料（配料包括接线端子、黄铜平垫、黄铜螺母组装、连接片、镀锌平垫、弹垫、镀锌螺母等），零件结构多，人工预装螺母，大大降低了人工的工作效率。

目前，接线板基本都是采用人工组装，人工组装过程中，无法判断产品组装的合格性，且很难满足自动化设备对接线板组装的产能需求。

发明内容

本发明提供了一种接线板预组装设备，大幅提高了生产效率，减轻了人员劳动强度。

为了实现本发明的目的，所采用的技术方案是：一种接线板预组装设备，包括通过输送线依次连接的接线板缓存机构、接线端子组装机构、黄铜平垫组装机构、黄铜螺母组装机构、连接片组装机构、镀锌平垫组装机构、弹垫组装机构、镀锌螺母组装机构和接线板预组装件取放及检测机构，接线板缓存机构用于待组装的接线板的上料，接线端子组装机构将接线端子与接线板上的接线柱组装，待组装的接线板由托盘通过输送线流至黄铜平垫组装机构工位；黄铜平垫组装机构将黄铜平垫与接线板的接线柱组装，托盘通过输送线流至黄铜螺母组装机构工位；黄铜螺母组装机构将黄铜螺母置于接线板的接线柱上并拧紧，托盘通过输送线流至连接片组装机构工位；连接片组装机构将连接片与接线板的接线柱组装，托盘通过输送线流至镀锌平垫组装机构工位；镀锌平垫组装机构将镀锌平垫置于接线板的接线柱上，托盘通过输送线流至弹垫组装机构工位；弹垫组装机构将弹垫置于接线板的接线柱上，托盘通过输送线流至镀锌螺母组装机构工位；镀锌螺母组装机构将镀锌螺母置于接线板的接线柱上并拧紧，托盘通过输送线流至接线板预组装件取放及检测机构工位；接线板预组装件取放及检测机构对产品进行检测，将不合格产品置于废品回收区。

作为本发明的优化方案，接线板缓存机构包括物料小车、第一接线板放置工装和第一接线板定位顶针，第一接线板放置工装设置在物料小车上，第一接线板定位顶针安装在第一接线板放置工装上，待组装的接线板通过第一接线板定位顶针进行定位。

作为本发明的优化方案，接线端子组装机构包括第一搬运机械手、接线板供料机构、第一接线板取料机构、接线端子振动盘、接线端子取料机构和相机拍照定位机构，接线板供料机构包括供料机构机架、顶升电缸、第二接线板放置工装和第二接线板定位顶针，第二接线板放置工装安装在供料机构机架的上方，第二接线板定位顶针设置在第二接线板放置工装上；第一接线板取料机构包括第一夹爪气缸和第一夹爪手指；接线端子振动盘包括第一振动盘安装机架、接线端子料仓、第一振动盘圆振和第一振动盘直振，接线端子料仓安装在第一振动盘安装机架上，接线端子料仓内的接线端子由第一振动盘圆振依次振动至第一振动盘直振上；相机拍照定位机构包括相机、镜头、拍照移载模组和拍照伺服电机，相机安装在拍照移载模组上，拍照伺服电机驱动拍照移载模组移动；第一搬运机械手根据PLC提供的产品信息，将接线板缓存机构上待组装的接线板放置在第二接线板定位顶针上，第一夹爪气缸驱动第一夹爪手指将待组装的接线板放置在托盘上，相机对接线板的接线柱进行精确定位，第一搬运机械手通过接线端子取料机构将接线端子料仓振出的接线端子取出，并将接线端子与接线板上的接线柱组装。

作为本发明的优化方案，黄铜平垫组装机构包括第二搬运机械手、黄铜平垫振动盘和黄铜平垫取料机吸头，黄铜平垫取料机吸头安装在第二搬运机械手的头部，黄铜平垫取料机吸头将黄铜平垫振动盘振出的黄铜平垫移至接线板的接线柱上完成装配。

作为本发明的优化方案，黄铜螺母组装机构包括第一X轴位置调节机构、第一Y轴位置调节机构、第一Z轴高度调节机构和黄铜螺母振动盘，第一X轴位置调节机构包括第一X轴移载模组、第一X轴伺服电机和第一X轴移载模组安装板，第一X轴伺服电机用于驱动第一X轴移载模组，第一X轴移载模组和第一X轴伺服电机均安装在第一X轴移载模组安装板上；第一Y轴位置调节机构包括第一Y轴移载模组、第一Y轴伺服电机和第一Y轴移载模组安装板，第一Y轴伺服电机用于驱动第一Y轴移载模组，第一Y轴移载模组和第一Y轴伺服电机均安装在第一Y轴移载模组安装板上；第一Z轴高度调节机构包括第一Z轴移载模组、第一Z轴伺服电机、第一Z轴移载模组安装板、第一螺母拧紧位移传感器、第一螺母拧紧伺服电机、第一拧紧扭矩传感器和第一螺母拧紧套筒，第一Z轴伺服电机用于驱动第一Z轴移载模组，第一Z轴移载模组安装在第一Z轴移载模组安装板上，所述的第一螺母拧紧套筒安装在第一Z轴移载模组上，第一螺母拧紧伺服电机将黄铜螺母振动盘振出的黄铜螺母与接线板的接线柱进行拧紧组装，第一螺母拧紧位移传感器用于控制黄铜螺母的拧紧深度，第一拧紧扭矩传感器用于控制拧紧黄铜螺母时的扭力。

作为本发明的优化方案，连接片组装机构包括第三搬运机械手、第一连接片振动盘、第二连接片振动盘和连接片取料吸头，连接片取料吸头安装在第三搬运机械手上，连接片取料吸头将第一连接片振动盘振出的连接片移至接线板的接线柱上方，第三搬运机械手将装有连接片的连接片取料吸头套装在接线板的接线柱上，完成连接片与接线板的接线柱的组装。

作为本发明的优化方案，镀锌平垫组装机构包括第四搬运机械手、镀锌平垫振动盘和镀锌平垫取料机吸头，镀锌平垫取料机吸头安装在第四搬运机械手上，镀锌平垫取料机吸头将镀锌平垫振动盘振出的镀锌平垫移至接线板的接线柱上方，第四搬运机械手将装有镀锌平垫的镀锌平垫取料机吸头套装在接线板的接线柱上，完成镀锌平垫与接线板的接线柱的组装。

作为本发明的优化方案，弹垫组装机构包括第五搬运机械手、弹垫振动盘和弹垫取料机构，弹垫取料机构设置在第五搬运机械手上，弹垫取料机构包括第二夹爪气缸和第二夹爪手指，第二夹爪气缸用于驱动第二夹爪手指，第二夹爪手指将弹垫振动盘振出的弹垫移至接线板的接线柱上方，完成组装。

作为本发明的优化方案，镀锌螺母组装机构包括第二X轴位置调节机构、第二Y轴位置调节机构、第二Z轴高度调节机构和镀锌螺母振动盘，第二Z轴高度调节机构设置在第二X轴位置调节机构上，第二X轴位置调节机构设置在第二Y轴位置调节机构上，第二Z轴高度调节机构包括第二Z轴移载模组、第二Z轴伺服电机、第二Z轴移载模组安装板、第二螺母拧紧位移传感器、第二螺母拧紧伺服电机、第二拧紧扭矩传感器和第二螺母拧紧套筒，第二Z轴伺服电机用于驱动第二Z轴移载模组，第二Z轴移载模组安装在第二Z轴移载模组安装板上，第二螺母拧紧套筒安装在第二Z轴移载模组上，第二螺母拧紧伺服电机将镀锌螺母振动盘振出的镀锌螺母与接线板的接线柱进行拧紧组装，第二螺母拧紧位移传感器用于控制镀锌螺母的拧紧深度，第二拧紧扭矩传感器用于控制拧紧镀锌螺母时的扭力。

作为本发明的优化方案，接线板预组装件取放及检测机构包括第六搬运机械手、第二接线板取料机构和相机检测机构，第二接线板取料机构设置在第六搬运机械手的头部，相机检测机构用于检测组装好的接线板是否有漏装零件，第六搬运机械手将漏装零件的接线板放置在废料区。

本发明具有积极的效果：1）本发明是由MES系统下发产品参数、PLC根据MES系统参数控制设备生产、机械手搬运产品、相机拍照识别对产品组装前进行二次精定位、相机检测产品合格性、伺服模组拧紧等主要流程来完成产品的组装功能；

2）本发明可以在任何场合快速的布设，所有设备均为独立设计， 产品转运通过机械手完成，对设备安装位置精度要求不高。物料可以提前准备好，设备缺料时，可以快速补料，有效地提高了组装效率。

3）本发明存取时间短，设置快速、方便，不同产品之间有防呆设计，避免了人工放置错误，提高了产品放置的准确率；

4）本发明可与MES系统对接，可兼容多品种产品，设备可根据不同产品参数做出对应调节进行生产，极大的提高了设备的使用率。

5）本发明由相机对产品进行拍照定位，设备根据相机拍照参数进行二次精定位。与传统的机械定位相比，灵活度更高，兼容性更强；

6）本发明产品下料时由相机对产品进行拍照检测，拍照合格的产品由机械手放入物料缓存区，不合格产品放入废料区；

7）本发明设有缺料预警系统，当物料使用到一定数量达到缺料预警状态时，设备会告知工人提前备料，避免因缺少物料导致设备停机。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为接线板缓存机构的结构示意图；

图3为接线端子组装机构的结构示意图；

图4为黄铜平垫组装机构的结构示意图；

图5为黄铜螺母组装机构的结构示意图；

图6为连接片组装机构的结构示意图；

图7为镀锌平垫组装机构的结构示意图；

图8为弹垫组装机构的结构示意图；

图9为锌螺母组装机构的结构示意图；

图10为接线板预组装件取放及检测机构。

其中：1、接线板缓存机构，2、接线端子组装机构，3、黄铜平垫组装机构，4、黄铜螺母组装机构，5、连接片组装机构，6、镀锌平垫组装机构，7、弹垫组装机构，8、镀锌螺母组装机构，9、接线板预组装件取放及检测机构，10、托盘，11、物料小车，12、第一接线板放置工装，13、第一接线板定位顶针，21、第一搬运机械手，22、接线板供料机构，23、第一接线板取料机构，24、接线端子振动盘，25、接线端子取料机构，26、相机拍照定位机构，221、供料机构机架，222、顶升电缸，223、第二接线板放置工装，224、第二接线板定位顶针，231、第一夹爪气缸，232、第一夹爪手指，241、第一振动盘安装机架，242、接线端子料仓，243、第一振动盘圆振，244、第一振动盘直振，261、相机，262、镜头，263、拍照移载模组，264、拍照伺服电机，31、第二搬运机械手，32、黄铜平垫振动盘，33、黄铜平垫取料机吸头，321、第二振动盘安装机架，322、黄铜平垫料仓，323、第二振动盘圆振，324、第二振动盘直振，41、第一X轴位置调节机构，42、第一Y轴位置调节机构，43、第一Z轴高度调节机构，44、黄铜螺母振动盘，411、第一X轴移载模组，412、第一X轴伺服电机，413、第一X轴移载模组安装板，421、第一Y轴移载模组，422、第一Y轴伺服电机，423、第一Y轴移载模组安装板，431、第一Z轴移载模组，432、第一Z轴伺服电机，433、第一Z轴移载模组安装板，434、第一螺母拧紧位移传感器，435、第一螺母拧紧伺服电机，436、第一拧紧扭矩传感器，437、第一螺母拧紧套筒，441、第三振动盘安装机架，442、黄铜螺母料仓，443、黄铜螺母振动盘本体，51、第三搬运机械手，52、第一连接片振动盘，53、第二连接片振动盘，54、连接片取料吸头，521、第四振动盘安装机架，522、第一连接片料仓，523、第四振动盘圆振，524、第四振动盘直振，531、第五振动盘安装机架，532、第二连接片料仓，533、第五振动盘圆振，534、第五振动盘直振，61、第四搬运机械手，62、镀锌平垫振动盘，63、镀锌平垫取料机吸头，621、第六振动盘安装机架，622、镀锌平垫料仓，623、第六振动盘圆振，624、第六振动盘直振，71、第五搬运机械手，72、弹垫振动盘，73、弹垫取料机构，731、第二夹爪气缸，732、第二夹爪手指，721、第七振动盘安装机架，722、弹垫料仓，723、第七振动盘圆振，724、第七振动盘直振，81、第二X轴位置调节机构，82、第二Y轴位置调节机构，83、第二Z轴高度调节机构，84、镀锌螺母振动盘，811、第二X轴移载模组，812、第二X轴伺服电机，813、第二X轴移载模组安装板，831、第二Z轴移载模组，832、第二Z轴伺服电机，833、第二Z轴移载模组安装板，834、第二螺母拧紧位移传感器，835、第二螺母拧紧伺服电机，836、第二拧紧扭矩传感器，837、第二螺母拧紧套筒，821、第二Y轴移载模组，822、第二Y轴伺服电机，823、第二Y轴移载模组安装板，841、第八振动盘安装机架，842、镀锌螺母料仓，843、第七振动盘本体，91、第六搬运机械手，92、第二接线板取料机构，93、相机检测机构，921、第三夹爪气缸，922、第三夹爪手指，931、相机检测支架，932、轮廓相机。

具体实施方式

如图1所示，本发明公开了一种接线板预组装设备，包括通过输送线依次连接的接线板缓存机构1、接线端子组装机构2、黄铜平垫组装机构3、黄铜螺母组装机构4、连接片组装机构5、镀锌平垫组装机构6、弹垫组装机构7、镀锌螺母组装机构8和接线板预组装件取放及检测机构9，接线板缓存机构1用于待组装的接线板的上料，接线端子组装机构2将接线端子与接线板上的接线柱组装，待组装的接线板由托盘10通过输送线流至黄铜平垫组装机构3工位；黄铜平垫组装机构3将黄铜平垫与接线板的接线柱组装，托盘10通过输送线流至黄铜螺母组装机构4工位；黄铜螺母组装机构4将黄铜螺母置于接线板的接线柱上并拧紧，托盘10通过输送线流至连接片组装机构5工位；连接片组装机构5将连接片与接线板的接线柱组装，托盘10通过输送线流至镀锌平垫组装机构6工位；镀锌平垫组装机构6将镀锌平垫置于接线板的接线柱上，托盘10通过输送线流至弹垫组装机构7工位；弹垫组装机构7将弹垫置于接线板的接线柱上，托盘10通过输送线流至镀锌螺母组装机构8工位；镀锌螺母组装机构8将镀锌螺母置于接线板的接线柱上并拧紧，托盘10通过输送线流至接线板预组装件取放及检测机构9工位；接线板预组装件取放及检测机构9对产品进行检测，将不合格产品置于废品回收区。

动作流程为：

1.人工将待组装的接线板放置在接线板缓存机构1上，当组装区产品用完时，此接线板缓存机构1可快速补充物料；

2.托盘10通过输送线到达指定位置，接线端子组装机构2的第一搬运机械手21（四轴机械手）取一个待组装的接线板放置在托盘10上，接线端子组装机构2的相机261拍照进行精定位。第一搬运机械手21根据相机261拍照信息将接线端子取放到接线柱上，组装完成后，托盘10通过输送线流到黄铜平垫组装机构3工位；

3. 黄铜平垫组装机构3工位安装有接近传感器，接近传感器检测到产品来料后，黄铜平垫组装机构3的第二搬运机械手31从黄铜平垫振动盘32位置依次取黄铜平垫置于接线柱上，组装完成后，托盘10通过输送线流到黄铜螺母组装机构4工位；

4. 黄铜螺母组装机构4工位安装有接近传感器，接近传感器检测到产品来料后，第一X轴位置调节机构41、第一Y轴位置调节机构42和第一Z轴高度调节机构43从黄铜螺母振动盘44取黄铜螺母置于接线柱上并拧紧，拧紧完成后，托盘10通过输送线流到连接片组装机构5工位；

5. 连接片组装机构5工位安装有接近传感器，接近传感器检测到产品来料后，连接片组装机构5的第三搬运机械手51从第一连接片振动盘52依次取连接片置于接线柱上，组装完成后，托盘10通过输送线流到镀锌平垫组装机构6工位；

6. 镀锌平垫组装机构6工位安装有接近传感器，接近传感器检测到产品来料后，镀锌平垫组装机构6的第四搬运机械手61从镀锌平垫振动盘62位置依次取镀锌平垫置于接线柱上，组装完成后，托盘10通过输送线流到弹垫组装机构7工位；

7. 弹垫组装机构7工位安装有接近传感器，接近传感器检测到产品来料后，弹垫组装机构7的第五搬运机械手71从弹垫振动盘72位置依次取弹垫置于接线柱上，组装完成后，托盘10通过输送线流到镀锌螺母组装机构8工位；

8. 镀锌螺母组装机构8工位安装有接近传感器，接近传感器检测到产品来料后，第二X轴位置调节机构81、第二Y轴位置调节机构82、第二Z轴高度调节机构83依次从镀锌螺母振动盘84取镀锌螺母置于接线柱上并拧紧，拧紧完成后，托盘10通过输送线流到接线板预组装件取放及检测机构9工位；

9. 接线板预组装件取放及检测机构9安装有接近传感器，接近传感器检测到产品来料后，接线板预组装件取放及检测机构9的第六搬运机械手91夹取组装好的接线板置于接线板预组装件取放及检测机构9工位，对组装好的接线板进行检测，不合格产品将被置于废品回收区。

如图2所示，接线板缓存机构1包括物料小车11、第一接线板放置工装12和第一接线板定位顶针13，第一接线板放置工装12设置在物料小车11上，第一接线板定位顶针13安装在第一接线板放置工装12上，待组装的接线板通过第一接线板定位顶针13进行定位。工作时，人工提前将待组装的接线板装在工装上，当需要补料时，推着物料小车11进行快速补料。其中，待组装的接线板通过第一接线板定位顶针13进行定位，每两个第一接线板定位顶针13定位一个待组装的接线板，待组装的接线板可放置6层。

如图3所示，接线端子组装机构2包括第一搬运机械手21、接线板供料机构22（用于提供待组装的接线板）、第一接线板取料机构23、接线端子振动盘24、接线端子取料机构25（通过真空吸收完成取料）和相机拍照定位机构26，接线板供料机构22包括供料机构机架221、顶升电缸222（接线板供料机构22分为五层，机械手取完上面一层的物料后，顶升电缸会顶起下一层进行取料）、第二接线板放置工装223和第二接线板定位顶针224，第二接线板放置工装223安装在供料机构机架221的上方，第二接线板定位顶针224设置在第二接线板放置工装223上；第一接线板取料机构23包括第一夹爪气缸231和第一夹爪手指232；接线端子振动盘24包括第一振动盘安装机架241、接线端子料仓242、第一振动盘圆振243和第一振动盘直振244，接线端子料仓242安装在第一振动盘安装机架241上，接线端子料仓242内的接线端子由第一振动盘圆振243依次振动至第一振动盘直振244上；相机拍照定位机构26包括相机261、镜头262（调节相机拍照焦距）、拍照移载模组263和拍照伺服电机264，相机261安装在拍照移载模组263上，拍照伺服电机264驱动拍照移载模组263移动；第一搬运机械手21根据PLC提供的产品信息，将接线板缓存机构1上待组装的接线板放置在第二接线板定位顶针224上，第一夹爪气缸231驱动第一夹爪手指232将待组装的接线板放置在托盘10上，相机261对接线板的接线柱进行精确定位，第一搬运机械手21通过接线端子取料机构25将接线端子料仓242振出的接线端子取出，并将接线端子与接线板上的接线柱组装。工作时，第一搬运机械手21根据PLC给出的产品信息通过其头部的第一接线板取料机构23取相应待组装的接线板置于托盘10上，随后相机261对接线板的接线柱拍照进行精定位。拍照完成后，第一搬运机械手21通过第一接线板取料机构23将接线端子料仓242振出的接线端子依次取出（满足设备自动化需求），与精定位后的接线柱组装。组装完成后，产品流到下一工位，所有机构回原点。

如图4所示，黄铜平垫组装机构3包括第二搬运机械手31、黄铜平垫振动盘32和黄铜平垫取料机吸头33，黄铜平垫取料机吸头33安装在第二搬运机械手31的头部，黄铜平垫取料机吸头33将黄铜平垫振动盘32振出的黄铜平垫移至接线板的接线柱上完成装配。其中，黄铜平垫振动盘32包括第二振动盘安装机架321、黄铜平垫料仓322、第二振动盘圆振323和第二振动盘直振324，工作时，第二搬运机械手31根据PLC给出的产品信息通过其头部的黄铜平垫取料机吸头33将黄铜平垫振动盘32振出的黄铜平垫依次取出，随后移动到接线柱上方，第二搬运机械手31将带有黄铜平垫的黄铜平垫取料机吸头33套在接线柱上，与接线柱完成组装。组装完成后，产品流到下一工位，所有机构回原点。

如图5所示，黄铜螺母组装机构4包括第一X轴位置调节机构41、第一Y轴位置调节机构42、第一Z轴高度调节机构43和黄铜螺母振动盘44，第一X轴位置调节机构41包括第一X轴移载模组411、第一X轴伺服电机412和第一X轴移载模组安装板413，第一X轴伺服电机412用于驱动第一X轴移载模组411，第一X轴移载模组411和第一X轴伺服电机412均安装在第一X轴移载模组安装板413上；第一Y轴位置调节机构42包括第一Y轴移载模组421、第一Y轴伺服电机422和第一Y轴移载模组安装板423，第一Y轴伺服电机422用于驱动第一Y轴移载模组421，第一Y轴移载模组421和第一Y轴伺服电机422均安装在第一Y轴移载模组安装板423上；第一Z轴高度调节机构43包括第一Z轴移载模组431、第一Z轴伺服电机432、第一Z轴移载模组安装板433、第一螺母拧紧位移传感器434、第一螺母拧紧伺服电机435、第一拧紧扭矩传感器436和第一螺母拧紧套筒437，第一Z轴伺服电机432用于驱动第一Z轴移载模组431，第一Z轴移载模组431安装在第一Z轴移载模组安装板433上，第一螺母拧紧套筒437安装在第一Z轴移载模组431上，第一螺母拧紧伺服电机435将黄铜螺母振动盘44振出的黄铜螺母与接线板的接线柱进行拧紧组装，第一螺母拧紧位移传感器434用于控制黄铜螺母的拧紧深度，第一拧紧扭矩传感器436用于控制拧紧黄铜螺母时的扭力。黄铜螺母振动盘44包括第三振动盘安装机架441、黄铜螺母料仓442和黄铜螺母振动盘本体443，黄铜螺母料仓442和黄铜螺母振动盘本体443均安装在第三振动盘安装机架441上，黄铜螺母由黄铜螺母料仓442振出至黄铜螺母振动盘本体443。工作时，根据PLC给出的产品信息通过第一螺母拧紧套筒437将黄铜螺母振动盘本体443上的黄铜螺母依次取出，通过第一Z轴移载模组431移动到接线柱上方，第一Z轴高度调节机构43下降，第一螺母拧紧伺服电机435动作，将黄铜螺母与接线柱进行拧紧组装，组装过程中，PLC通过第一螺母拧紧位移传感器434和第一拧紧扭矩传感器436控制拧紧深度及扭力。组装完成后，产品流到下一工位，所有机构回原点。

如图6所示，连接片组装机构5包括第三搬运机械手51、第一连接片振动盘52、第二连接片振动盘53和连接片取料吸头54，连接片取料吸头54安装在第三搬运机械手51上，连接片取料吸头54将第一连接片振动盘52振出的连接片移至接线板的接线柱上方，第三搬运机械手51将装有连接片的连接片取料吸头54套装在接线板的接线柱上，完成连接片与接线板的接线柱的组装。第一连接片振动盘52包括第四振动盘安装机架521、第一连接片料仓522、第四振动盘圆振523和第四振动盘直振524，第二连接片振动盘53包括第五振动盘安装机架531、第二连接片料仓532、第五振动盘圆振533和第五振动盘直振534。通过设置第一连接片振动盘52和第二连接片振动盘53，可以实现物料多品种快速切换。

工作时，第三搬运机械手51根据PLC给出的产品信息通过其头部的连接片取料吸头54将第一连接片振动盘52振出的连接片依次取出，随后移动到接线柱上方，第三搬运机械手51下降，将带有连接片的连接片取料吸头54套在接线柱上，连接片与接线柱完成组装。组装完成后，产品流到下一工位，所有机构回原点。

如图7所示，镀锌平垫组装机构6包括第四搬运机械手61、镀锌平垫振动盘62和镀锌平垫取料机吸头63，镀锌平垫取料机吸头63安装在第四搬运机械手61上，镀锌平垫取料机吸头63将镀锌平垫振动盘62振出的镀锌平垫移至接线板的接线柱上方，第四搬运机械手61将装有镀锌平垫的镀锌平垫取料机吸头63套装在接线板的接线柱上，完成镀锌平垫与接线板的接线柱的组装。镀锌平垫振动盘62包括第六振动盘安装机架621、镀锌平垫料仓622、第六振动盘圆振623和第六振动盘直振624。工作时，第四搬运机械手61根据PLC给出的产品信息通过其头部的镀锌平垫取料机吸头63将镀锌平垫振动盘62振出的镀锌平垫依次取出，随后移动到接线柱上方，第四搬运机械手61下降，将带有镀锌平垫的镀锌平垫取料机吸头63套在接线柱上，镀锌平垫与接线柱完成组装。组装完成后，产品流到下一工位，所有机构回原点。

如图8所示，弹垫组装机构7包括第五搬运机械手71、弹垫振动盘72和弹垫取料机构73，弹垫取料机构73设置在第五搬运机械手71上，弹垫取料机构73包括第二夹爪气缸731和第二夹爪手指732，第二夹爪气缸731用于驱动第二夹爪手指732，第二夹爪手指732将弹垫振动盘72振出的弹垫移至接线板的接线柱上方，完成组装。弹垫振动盘72包括第七振动盘安装机架721、弹垫料仓722、第七振动盘圆振723和第七振动盘直振724。工作时，第五搬运机械手71根据PLC给出的产品信息通过其头部的弹垫取料机构73将弹垫振动盘72振出的弹垫依次取出，随后移动到接线柱上方，第五搬运机械手71将弹垫套在接线柱上，与接线柱完成组装。组装完成后，产品流到下一工位，所有机构回原点。

如图9所示，镀锌螺母组装机构8包括第二X轴位置调节机构81、第二Y轴位置调节机构82、第二Z轴高度调节机构83和镀锌螺母振动盘84，第二Z轴高度调节机构83设置在第二X轴位置调节机构81上，第二X轴位置调节机构81设置在第二Y轴位置调节机构82上，第二Z轴高度调节机构83包括第二Z轴移载模组831、第二Z轴伺服电机832、第二Z轴移载模组安装板833、第二螺母拧紧位移传感器834、第二螺母拧紧伺服电机835、第二拧紧扭矩传感器836和第二螺母拧紧套筒837，第二Z轴伺服电机832用于驱动第二Z轴移载模组831，第二Z轴移载模组831安装在第二Z轴移载模组安装板833上，第二螺母拧紧套筒837安装在第二Z轴移载模组831上，第二螺母拧紧伺服电机835将镀锌螺母振动盘84振出的镀锌螺母与接线板的接线柱进行拧紧组装，第二螺母拧紧位移传感器834用于控制镀锌螺母的拧紧深度，第二拧紧扭矩传感器836用于控制拧紧镀锌螺母时的扭力。第二X轴位置调节机构81包括包括第二X轴移载模组811、第二X轴伺服电机812和第二X轴移载模组安装板813，第二Y轴位置调节机构82包括第二Y轴移载模组821、第二Y轴伺服电机822和第二Y轴移载模组安装板823，第二Z轴高度调节机构83包括第二Z轴移载模组831、第二Z轴伺服电机832、第二Z轴移载模组安装板833、第二螺母拧紧位移传感器834、第二螺母拧紧伺服电机835、第二拧紧扭矩传感器836和第二螺母拧紧套筒837，镀锌螺母振动盘84包括第八振动盘安装机架841、镀锌螺母料仓842、第七振动盘本体843。工作时，根据PLC给出的产品信息通过第二螺母拧紧套筒837将镀锌螺母振动盘84上的镀锌螺母依次取出，通过第二Z轴移载模组831移动到接线柱上方，第二Z轴高度调节机构83下降，第二螺母拧紧伺服电机835动作，将镀锌螺母与接线柱进行拧紧组装，组装过程中，PLC通过第二螺母拧紧位移传感器834和第二拧紧扭矩传感器836控制拧紧深度及扭力。组装完成后，产品流到下一工位，所有机构回原点。

如图10所示，接线板预组装件取放及检测机构9包括第六搬运机械手91、第二接线板取料机构92和相机检测机构93，第二接线板取料机构92设置在第六搬运机械手91的头部，相机检测机构93用于检测组装好的接线板是否有漏装零件，第六搬运机械手91将漏装零件的接线板放置在废料区。第二接线板取料机构92包括第三夹爪气缸921和第三夹爪手指922，相机检测机构93包括相机检测支架931和轮廓相机932，工作时，第六搬运机械手91通过其头部的第二接线板取料机构92将组装好的接线板移至相机检测机构93处，对组装好的产品进行检测，此轮廓相机932主要检测接线板在组装的过程中有没有漏装零部件。检测完成后，第六搬运机械手91将合格产品放入物料缓存区，不合格产品放入废料区。

接线板预组装设备由PLC控制，所有动作指令与信号交互均由PLC接收与下发。

接线板预组装设备还包括权限管理系统，权限管理系统用于设置操作设备的权限。通过授权登记的人员才能操作，通过装权限管理系统提高了设备运行的安全性。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种接线板预组装设备，其特征在于：包括通过输送线依次连接的接线板缓存机构（1）、接线端子组装机构（2）、黄铜平垫组装机构（3）、黄铜螺母组装机构（4）、连接片组装机构（5）、镀锌平垫组装机构（6）、弹垫组装机构（7）、镀锌螺母组装机构（8）和接线板预组装件取放及检测机构（9），所述的接线板缓存机构（1）用于待组装的接线板的上料，接线端子组装机构（2）将接线端子与接线板上的接线柱组装，待组装的接线板由托盘（10）通过输送线流至黄铜平垫组装机构（3）工位；黄铜平垫组装机构（3）将黄铜平垫与接线板的接线柱组装，托盘（10）通过输送线流至黄铜螺母组装机构（4）工位；黄铜螺母组装机构（4）将黄铜螺母置于接线板的接线柱上并拧紧，托盘（10）通过输送线流至连接片组装机构（5）工位；连接片组装机构（5）将连接片与接线板的接线柱组装，托盘（10）通过输送线流至镀锌平垫组装机构（6）工位；镀锌平垫组装机构（6）将镀锌平垫置于接线板的接线柱上，托盘（10）通过输送线流至弹垫组装机构（7）工位；弹垫组装机构（7）将弹垫置于接线板的接线柱上，托盘（10）通过输送线流至镀锌螺母组装机构（8）工位；镀锌螺母组装机构（8）将镀锌螺母置于接线板的接线柱上并拧紧，托盘（10）通过输送线流至接线板预组装件取放及检测机构（9）工位；接线板预组装件取放及检测机构（9）对产品进行检测，将不合格产品置于废品回收区；

接线板缓存机构（1）包括物料小车（11）、第一接线板放置工装（12）和第一接线板定位顶针（13），所述的第一接线板放置工装（12）设置在物料小车（11）上，所述的第一接线板定位顶针（13）安装在第一接线板放置工装（12）上，待组装的接线板通过第一接线板定位顶针（13）进行定位；

接线端子组装机构（2）包括第一搬运机械手（21）、接线板供料机构（22）、第一接线板取料机构（23）、接线端子振动盘（24）、接线端子取料机构（25）和相机拍照定位机构（26），接线板供料机构（22）包括供料机构机架（221）、顶升电缸（222）、第二接线板放置工装（223）和第二接线板定位顶针（224），第二接线板放置工装（223）安装在供料机构机架（221）的上方，第二接线板定位顶针（224）设置在第二接线板放置工装（223）上；第一接线板取料机构（23）包括第一夹爪气缸（231）和第一夹爪手指（232）；接线端子振动盘（24）包括第一振动盘安装机架（241）、接线端子料仓（242）、第一振动盘圆振（243）和第一振动盘直振（244），接线端子料仓（242）安装在第一振动盘安装机架（241）上，接线端子料仓（242）内的接线端子由第一振动盘圆振（243）依次振动至第一振动盘直振（244）上；相机拍照定位机构（26）包括相机（261）、镜头（262）、拍照移载模组（263）和拍照伺服电机（264），所述的相机（261）安装在拍照移载模组（263）上，所述的拍照伺服电机（264）驱动拍照移载模组（263）移动；第一搬运机械手（21）根据PLC提供的产品信息，将接线板缓存机构（1）上待组装的接线板放置在第二接线板定位顶针（224）上，第一夹爪气缸（231）驱动第一夹爪手指（232）将待组装的接线板放置在托盘（10）上，相机（261）对接线板的接线柱进行精确定位，第一搬运机械手（21）通过接线端子取料机构（25）将接线端子料仓（242）振出的接线端子取出，并将接线端子与接线板上的接线柱组装，所述的第一搬运机械手（21）为四轴机械手；

黄铜螺母组装机构（4）包括第一X轴位置调节机构（41）、第一Y轴位置调节机构（42）、第一Z轴高度调节机构（43）和黄铜螺母振动盘（44），所述的第一X轴位置调节机构（41）包括第一X轴移载模组（411）、第一X轴伺服电机（412）和第一X轴移载模组安装板（413），所述的第一X轴伺服电机（412）用于驱动第一X轴移载模组（411），所述的第一X轴移载模组（411）和第一X轴伺服电机（412）均安装在第一X轴移载模组安装板（413）上；所述的第一Y轴位置调节机构（42）包括第一Y轴移载模组（421）、第一Y轴伺服电机（422）和第一Y轴移载模组安装板（423），所述的第一Y轴伺服电机（422）用于驱动第一Y轴移载模组（421），所述的第一Y轴移载模组（421）和第一Y轴伺服电机（422）均安装在第一Y轴移载模组安装板（423）上；第一Z轴高度调节机构（43）包括第一Z轴移载模组（431）、第一Z轴伺服电机（432）、第一Z轴移载模组安装板（433）、第一螺母拧紧位移传感器（434）、第一螺母拧紧伺服电机（435）、第一拧紧扭矩传感器（436）和第一螺母拧紧套筒（437），所述的第一Z轴伺服电机（432）用于驱动第一Z轴移载模组（431），第一Z轴移载模组（431）安装在第一Z轴移载模组安装板（433）上，所述的第一螺母拧紧套筒（437）安装在第一Z轴移载模组（431）上，第一螺母拧紧伺服电机（435）将黄铜螺母振动盘（44）振出的黄铜螺母与接线板的接线柱进行拧紧组装，第一螺母拧紧位移传感器（434）用于控制黄铜螺母的拧紧深度，所述的第一拧紧扭矩传感器（436）用于控制拧紧黄铜螺母时的扭力；

黄铜平垫组装机构（3）、黄铜螺母组装机构（4）、连接片组装机构（5）、镀锌平垫组装机构（6）、弹垫组装机构（7）、镀锌螺母组装机构（8）和接线板预组装件取放及检测机构（9）的工位均安装有接近传感器。

2.根据权利要求1所述的一种接线板预组装设备，其特征在于：所述的黄铜平垫组装机构（3）包括第二搬运机械手（31）、黄铜平垫振动盘（32）和黄铜平垫取料机吸头（33），所述的黄铜平垫取料机吸头（33）安装在第二搬运机械手（31）的头部，所述的黄铜平垫取料机吸头（33）将黄铜平垫振动盘（32）振出的黄铜平垫移至接线板的接线柱上完成装配。

3.根据权利要求1所述的一种接线板预组装设备，其特征在于：连接片组装机构（5）包括第三搬运机械手（51）、第一连接片振动盘（52）、第二连接片振动盘（53）和连接片取料吸头（54），所述的连接片取料吸头（54）安装在第三搬运机械手（51）上，所述的连接片取料吸头（54）将第一连接片振动盘（52）振出的连接片移至接线板的接线柱上方，第三搬运机械手（51）将装有连接片的连接片取料吸头（54）套装在接线板的接线柱上，完成连接片与接线板的接线柱的组装。

4.根据权利要求3所述的一种接线板预组装设备，其特征在于：镀锌平垫组装机构（6）包括第四搬运机械手（61）、镀锌平垫振动盘（62）和镀锌平垫取料机吸头（63），所述的镀锌平垫取料机吸头（63）安装在第四搬运机械手（61）上，所述的镀锌平垫取料机吸头（63）将镀锌平垫振动盘（62）振出的镀锌平垫移至接线板的接线柱上方，第四搬运机械手（61）将装有镀锌平垫的镀锌平垫取料机吸头（63）套装在接线板的接线柱上，完成镀锌平垫与接线板的接线柱的组装。

5.根据权利要求4所述的一种接线板预组装设备，其特征在于：弹垫组装机构（7）包括第五搬运机械手（71）、弹垫振动盘（72）和弹垫取料机构（73），弹垫取料机构（73）设置在第五搬运机械手（71）上，所述的弹垫取料机构（73）包括第二夹爪气缸（731）和第二夹爪手指（732），所述的第二夹爪气缸（731）用于驱动第二夹爪手指（732），第二夹爪手指（732）将弹垫振动盘（72）振出的弹垫移至接线板的接线柱上方，完成组装。

6.根据权利要求5所述的一种接线板预组装设备，其特征在于：镀锌螺母组装机构（8）包括第二X轴位置调节机构（81）、第二Y轴位置调节机构（82）、第二Z轴高度调节机构（83）和镀锌螺母振动盘（84），所述的第二Z轴高度调节机构（83）设置在第二X轴位置调节机构（81）上，所述的第二X轴位置调节机构（81）设置在第二Y轴位置调节机构（82）上，第二Z轴高度调节机构（83）包括第二Z轴移载模组（831）、第二Z轴伺服电机（832）、第二Z轴移载模组安装板（833）、第二螺母拧紧位移传感器（834）、第二螺母拧紧伺服电机（835）、第二拧紧扭矩传感器（836）和第二螺母拧紧套筒（837），所述的第二Z轴伺服电机（832）用于驱动第二Z轴移载模组（831），第二Z轴移载模组（831）安装在第二Z轴移载模组安装板（833）上，所述的第二螺母拧紧套筒（837）安装在第二Z轴移载模组（831）上，第二螺母拧紧伺服电机（835）将镀锌螺母振动盘（84）振出的镀锌螺母与接线板的接线柱进行拧紧组装，第二螺母拧紧位移传感器（834）用于控制镀锌螺母的拧紧深度，所述的第二拧紧扭矩传感器（836）用于控制拧紧镀锌螺母时的扭力。

7.根据权利要求6所述的一种接线板预组装设备，其特征在于：接线板预组装件取放及检测机构（9）包括第六搬运机械手（91）、第二接线板取料机构（92）和相机检测机构（93），所述的第二接线板取料机构（92）设置在第六搬运机械手（91）的头部，所述的相机检测机构（93）用于检测组装好的接线板是否有漏装零件，第六搬运机械手（91）将漏装零件的接线板放置在废料区。