CN205165599U - 精密零件自动化装配生产线 - Google Patents

Abstract

一种精密零件自动化装配生产线，包括机架、设置在机架上的链条传送带、以及流动单元体，所述流动单元体设置在所述链条传送带上；所述流动单元体上设有复数个气动治具；所述流动单元体上还设有与所述气动治具联动的气动控制阀；所述机架的旁侧间隔设有复数个供气接口；在所述流动单元体移动到所述供气接口对应位置时，所述供气接口与流动单元体上对应的气动控制阀气嘴口对接，并驱动流动单元体上对应的气动治具动作。本实用新型精密传感器自动化装配生产线采用以流动单元体为载体，并且设置气动阀自动供气接口，用于单元体接气推动治具动作，能够实现对精密细小零件快速精密定位和装配。最终达到生产线的自动化程度高，装配可靠性高，生产效率高目的。

Description

精密零件自动化装配生产线

技术领域

本实用新型属于自动化装配技术领域，涉及一种精密零件的自动化装配生产线，是以流动单元为载体、装夹治具在流动单元的作用下顺位移动的用以实现精密零件快速定位和装配的生产线。

背景技术

一些精密零部件的装配需要很多道工序，定位、装夹及装配；装配时，对零部件的装配间隙、尺寸公差等要求较为精确，通常，是采用将各个零件放到专用治具中，通过手动冲压机床完成组装。企业生产要求一组工人每小时组装产量800套。工人在进行传统的人工装配时，单一机械式动作极易造成操作工人精神疲劳，手臂肌肉受伤。由于近年来劳动力成本上升，员工流动性增加，由此形成企业生产的成本不断增加。若采用常规的自动化装配设计思路，采用机械手抓取零件→放置零件→松开零件，机械手回位。精密零件安装精度要求高、零件装配间隙较小，难以精确定位，导致产品品质稳定性下降，影响产品最终装配的效率和质量。

因此，如何解决上述问题，是本领域技术人员着重要研究的内容。

发明内容

为克服上述现有技术中的不足，本实用新型目的在于提供一种精密零件自动化装配生产线。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种精密零件自动化装配生产线，包括机架、设置在机架上的链条传送带、以及流动单元体，所述流动单元体设置在所述链条传送带上；所述流动单元体上设有复数个气动治具；所述流动单元体上还设有与所述气动治具联动的气动控制阀；所述机架的旁侧间隔设有复数个供气接口；在所述流动单元体移动到所述供气接口对应位置时，所述供气接口与流动单元体上对应的气动控制阀气嘴口对接，并驱动流动单元体上对应的气动治具动作。

上述技术方案中，有关内容解释如下：

1、上述方案中，还包括电机，所述电机设置在链条传送带的端部，并驱动所述链条传送带运行；

2、上述方案中，所述链条传送带为两条，分别构成主道和辅道，并在所述机架上呈环线型布局；

3、上述方案中，所述主道和所述辅道的一端上设有第一直线电缸，所述主道和所述辅道的另一端上设有第二直线电缸，所述第一直线电缸和第二直线电缸将所述流动单元体在主道和辅道之间传送，并沿所述主道和所述辅道环线运行。在主道和辅道之间，通过第一直线电缸将流动单元体从辅道上传送至主道上，通过第二直线电缸将流动单元体从主道上传送至辅道上；

4、上述方案中，所述主道的尾端设有次品出口；所述辅道的尾端设有合格品出口。当装配生产线出现次品时，可在次品出口处将次品件取出；

5、上述方案中，所述链条传送带上设有至少两个的工位，对应的，所述机架的旁侧也设有至少两个供气接口；

6、上述方案中，还包括PLC控制系统。因PLC具有设计工作量相对较小，并且安装调试方便，其抗干扰能力强，体积小、能耗低，维护方便等一系列优点，能适应工业现场的较恶劣环境，所以采用PLC作为自动装配生产线的控制系统；

7、上述方案中，所述气动治具在气动控制阀的控制下可以上下前后运动，松夹放入气动治具中的零部件，从而可以精密夹紧零部件，防止零部件在装配过程中倾斜、移位，保证零件在装配过程中的垂直度。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有的优点是：

1、本实用新型精密传感器自动化装配生产线采用以流动单元体为载体，并且设置气动阀自动供气接口，能够实现对精密细小零件快速精密定位和装配。利用可编程控制器(PLC)的高可靠性和抗干扰能力等优点，并在设备上设置大量的检测开关、检测工位，做到整个装配全过程的自动控制、检测。最终达到生产线的自动化程度高，装配可靠性高，生产效率高目的。该自动化生产线试运行后，生产效率和品质达到了企业预期效果；

2、本实用新型自动化装配生产线设计要考虑装配产品本身特点和技术要求、设备成本、人员以及场地空间等因素。本实用新型自动化生产线具有效率高、设备制作成本低、操作人员少、结构紧凑，节约了生产成本。环线型布局适合于装配工艺复杂程度适中的装配环境，可最大限度地节省使用场地，使装配线具有柔性化。

附图说明

图1为本实用新型实施例中精密传感器的产品结构示意图。

图2为本实用新型实施例中流动单元体的原理示意图。

图3为本实用新型实施例自动装配生产线环线形结构布局图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1所示，精密传感器是一精密测量仪器中重要部件，用于精密测量时传动感应。精密传感器由轴齿轮1、轴齿轮2、摆动齿轮3及齿轮轴7、底板5、铆接铜柱6、顶板4等零部件组成。轴齿轮1、轴齿轮2、摆动齿轮3及齿轮轴7所使用材料为黄铜，零件尺寸精度要求在0.5微米级别，此三个零部件加工工艺为精密数控车削→精密数控外圆磨削→精密数控齿轮铣削。底板和顶板所使用材料为不锈钢，零件采用精密冲压加工，其中装配孔与轴齿轮的轴装配间隙5微米，并且装配孔之间位置尺寸公差为1微米。各个零部件组装结束，并进行冲压铆接后，要求三个轴齿轮垂直度控制在2丝之内。

采用本实用新型的自动装配生产线对上述精密传感器进行装配操作。

如图2和图3所示，一种精密零件自动化装配生产线，包括机架（图中未示出）、设置在机架上的链条传送带、以及流动单元体8，所述流动单元体8设置在所述链条传送带上；所述流动单元体8上设有复数个气动治具81；这复数个气动治具81根据所装配的精密零件的本身特点和技术要求进行设计、配备。所述流动单元体8上还设有与所述气动治具81联动的气动控制阀（图中未示出）；所述机架的旁侧间隔设有复数个供气接口9；在所述流动单元体8移动到所述供气接口9对应位置时，所述供气接口9与流动单元体8上对应的气动控制阀气嘴口82对接，并驱动流动单元体8上对应的气动治具81动作。

还包括电机10，所述电机10设置在链条传送带的端部，并驱动所述链条传送带运行。

所述链条传送带为两条，分别构成主道11和辅道12，并在所述机架上呈环线型布局。

所述主道11和所述辅道12的一端上设有第一直线电缸13，所述主道11和所述辅道12的另一端上设有第二直线电缸14，所述第一直线电缸13和第二直线电缸14将所述流动单元体8在主道11和辅道12之间传送，并沿所述主道11和所述辅道12环线运行。在主道11和辅道12之间，通过第一直线电缸13将流动单元体8从辅道12上传送至主道11上，通过第二直线电缸14将流动单元体8从主道11上传送至辅道12上。

所述主道11的尾端设有次品出口；所述辅道12的尾端设有合格品出口。当装配生产线出现次品时，可在次品出口处将次品件取出。

所述链条传送带上设有十三个工位，对应的，所述机架的旁侧也设有至少六个供气接口。

还包括PLC控制系统。因PLC具有设计工作量相对较小，并且安装调试方便，其抗干扰能力强，体积小、能耗低，维护方便等一系列优点，能适应工业现场的较恶劣环境，所以采用PLC作为自动装配生产线的控制系统。

所述气动治具81在气动控制阀的控制下可以上下前后运动，松夹放入气动治具81中的零部件，从而可以精密夹紧零部件，防止零部件在装配过程中倾斜、移位，保证零件在装配过程中的垂直度。

根据精密传感器零部件结构与尺寸分析，传感器自动装配工序：⑴底板及铜柱部件供给→⑵底板及铜柱部件供给检测→⑶轴齿轮1供给→⑷轴齿轮1供给检测→⑸轴齿轮2供给→⑹轴齿轮2供给检测→⑺轴齿轮3部件供给→⑻轴齿轮3部件供给检测→⑼顶板供给→⑽顶板与底板铜柱预铆接→⑾顶板与底板铜柱预铆接检测→⑿合格品件装盘。

如图3中所示，

单元1：底板及铜柱部件供给考虑到自动装配线的效率，底板和铜柱的装配铆接单独设计一个简单自动化生产线，底板和铜柱铆接结束后放置到专用盒内，由装配线单元1处机械手从专用盒中取出底板和铜柱铆接后组件，放入流动单元体设计位置上，机械手退回，流动单元体上气动治具将部件定位夹紧。

单元2：轴齿轮1供给/单元3：轴齿轮2供给轴齿轮1，轴齿轮2前期在机床上加工检测合格后，放置到专用盒内，分别由装配线单元2、单元3处机械手从专用盒中取出轴齿轮1、轴齿轮2，放入流动单元体设计位置上，机械手退回，流动单元体上气动治具将零件定位夹紧。

单元4：轴齿轮3部件供给考虑到自动装配线的效率，摆动齿轮3和齿轮轴7的装配铆接单独设计一个小自动化生产线，摆动齿轮3和齿轮轴7铆接结束后形成轴齿轮3部件放置到专用盒内，由装配线单元4处机械手从专用盒中取出轴齿轮3部件，放入流动单元体设计位置上，机械手退回，流动单元体上气动治具将部件定位夹紧。

单元5：顶板4供给单元5处机械手从专用盒中取出顶板4，放入流动单元体设计位置上，机械手退回，流动单元体上气动治具将所有零部件定位夹紧。

单元6：组装件采用气动压力进行预铆压。

检测后合格的预铆压件承载于单元体中，直线电缸单元将流动单元体从主道传送至辅道处，由机械手将合格的预铆压件抓取到专用盒中，集中运输到单独冲压铆接车间进行最后冲压铆接，直至最终完成为成品。

精密传感器自动化装配生产线的6个装配单元、2条传动链分别由8台西门子S7-300PLC系列控制。整个装配线长度在7m左右，各装配单元之间相互独立，只与主道传动链间有任务请求和协同关系，因此各装配单元控制PLC与主道控制PLC之间需要建立通讯。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种精密零件自动化装配生产线，其特征在于：包括机架、设置在机架上的链条传送带、以及流动单元体，所述流动单元体设置在所述链条传送带上；所述流动单元体上设有复数个气动治具；所述流动单元体上还设有与所述气动治具联动的气动控制阀；所述机架的旁侧间隔设有复数个供气接口；在所述流动单元体移动到所述供气接口对应位置时，所述供气接口与流动单元体上对应的气动控制阀气嘴口对接，并驱动流动单元体上对应的气动治具动作。

2.根据权利要求1所述的精密零件自动化装配生产线，其特征在于：还包括电机，所述电机设置在链条传送带的端部，并驱动所述链条传送带运行。

3.根据权利要求1所述的精密零件自动化装配生产线，其特征在于：所述链条传送带为两条，分别构成主道和辅道，并在所述机架上呈环线型布局。

4.根据权利要求3所述的精密零件自动化装配生产线，其特征在于：所述主道和所述辅道的一端上设有第一直线电缸，所述主道和所述辅道的另一端上设有第二直线电缸，所述第一直线电缸和第二直线电缸将所述流动单元体在主道和辅道之间传送，并沿所述主道和所述辅道环线运行。

5.根据权利要求3所述的精密零件自动化装配生产线，其特征在于：所述主道的尾端设有次品出口；所述辅道的尾端设有合格品出口。

6.根据权利要求1所述的精密零件自动化装配生产线，其特征在于：所述链条传送带上设有至少两个的工位，对应的，所述机架的旁侧也设有至少两个供气接口。

7.根据权利要求1所述的精密零件自动化装配生产线，其特征在于：还包括PLC控制系统。