CN205817268U - 一种风扇自动装配生产线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种风扇自动装配生产线，包括依次连接的上料单元、控制组件、第一组装单元、第二组装单元以及总装单元；所述上料单元包括上料机械手和风扇框架供料平台；所述控制组件包括第一皮带输送线、人机界面和电控箱；所述第一组装单元包括第二皮带输送线、装弹片机械手、装扣环机械手、装垫片机械手、装轴承机械手、上油机械手、弹片送料单元、扣环和垫片送料单元、轴承送料单元以及视觉对位单元；所述第二组装单元包括第三皮带输送线、马达预压工位和马达压装工位；所述总装单元包括风扇供料平台、总装及搬运机器人、快换夹具平台和装箱平台；贴近工厂实际的自动化生产，提高了实训项目的深度和广度，提高了装配效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及装配生产线领域，尤其涉及一种风扇自动装配生产线。
背景技术
随着中国制造业不断转型升级和“机器换人”的不断深入实施，导致工业机器人专业技能人才缺口巨大。由于机器人产业不仅需要将产品本身售卖给客户，还需要提供一系列的定制服务，包括机器的操作培训，养护，维修等等。这需要大量的操作技术人员：如机器人调试与维修工程师，自动化设计工程师、机器人系统集成工程师等。但相对于人才需求的逐年增长，工业机器人专业人才的培养仍处于相对滞后状态，其主要原因是国内大专院校和相关培训机构几乎没有来自生产一线又适合教学的实际案例和教学设备。
目前国内在工业机器人培训设备方面主要采用单工站、单品牌模式，即从机器人本体厂商购买机器人本体，并组装成一个个单体工作站，完成诸如焊接、打磨、抛光、涂装等单体式教学实训项目，将工业机器人组成一个完整自动化线体并用于教学实训的案例几乎没有。这种单工作站方式至少有两个重大缺陷：
1.在工厂方面，工业机器人往往与其他自动化设备和装置配合，构成一个完整的自动化生产线。而单体工作站无法体现出整线自动化的实训内容，也无法体现整个自动化系统的生产工艺流程，与工厂实际的自动化生产过程存在较大差距；
2.由于单体工作站只能做相对独立的实训项目，诸如自动化产线的联网技术、工站之间的协同工作、产线节拍调整和线体调试等实训项目无法开展，大大限制了机器人实训项目的深度和广度。
实用新型内容
本实用新型的目的是一种风扇自动装配生产线，贴近工厂实际的自动化生产，提高实训项目的深度和广度，提供装配效率，降低成本。
本实用新型的技术方案是一种风扇自动装配生产线，包括依次连接的上料单元、控制组件、第一组装单元、第二组装单元以及总装单元；所述上料单元包括上料机械手和风扇框架供料平台；所述控制组件包括第一皮带输送线、人机界面和电控箱；所述第一组装单元包括第二皮带输送线、装弹片机械手、装扣环机械手、装垫片机械手、装轴承机械手、上油机械手、弹片送料单元、扣环和垫片送料单元、轴承送料单元以及视觉对位单元，所述视觉对位单元一共有5个，每个视觉对位单元和第一组装单元中的其中一个机械手对应设置；所述第二组装单元包括第三皮带输送线、马达预压工位和马达压装工位；所述总装单元包括风扇供料平台、总装及搬运机器人、快换夹具平台和装箱平台。
进一步地，所述第一皮带输送线、第二皮带输送线和第三皮带输送线依次连接。
进一步地，装弹片机械手、装扣环机械手、装垫片机械手、装轴承机械手和上油机械手位于第二皮带输送线的同一侧。
进一步地，第一皮带输送线、第二皮带输送线和第三皮带输送线两侧安装有传感器。
进一步地，装弹片机械手的前端安装有吸盘，装扣环机械手的前端安装有吸盘，装垫片机械手的前端安装有吸盘。
进一步地，优选装轴承机械手的前端安装有夹爪，上油机械手前端安装有夹爪。
有益效果：本风扇自动装配生产线是一个完整的自动化生产线，贴近工厂实际的自动化生产，提高了实训项目的深度和广度，可以开展自动化产线的联网技术、工站之间的协同工作、产线节拍调整和线体调试等实训项目，提高了装配效率，降低成本。
附图说明
图1是风扇自动装配生产线的立体图。
图2是上料单元的俯视图。
图3是控制组件的俯视图。
图4是第一组装单元的俯视图。
图5是第二组装单元的俯视图。
图6是总装单元的俯视图。
图中标记：1-人机界面；2-电控箱；3-上料机械手；4-风扇框架供料平台；5-第一皮带输送线；6-第二皮带输送线；7-装弹片机械手；8-装扣环机械手；9-装垫片机械手；10-装轴承机械手；11-上油机械手；12-弹片送料单元；13-扣环和垫片送料单元；14-轴承送料单元；15-视觉对位单元；16-第三皮带输送线；17-马达预压工位；18-马达压装工位；19-风扇供料平台；20-总装及搬运机器人；21-快换夹具平台；22-装箱平台。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的较优的实施例作进一步的详细说明：
结合图1和图4，一种风扇自动装配生产线，包括依次连接的上料单元、控制组件、第一组装单元、第二组装单元以及总装单元；所述上料单元包括上料机械手3和风扇框架供料平台4；所述控制组件包括第一皮带输送线5、人机界面1和电控箱2；所述第一组装单元包括第二皮带输送线6、装弹片机械手7、装扣环机械手8、装垫片机械手9、装轴承机械手10、上油机械手11、弹片送料单元12、扣环和垫片送料单元13、轴承送料单元14以及视觉对位单元15，所述视觉对位单元15一共有5个，每个视觉对位单元15和第一组装单元中的其中一个机械手对应设置；所述第二组装单元包括第三皮带输送线16、马达预压工位17和马达压装工位18；所述总装单元包括风扇供料平台19、总装及搬运机器人20、快换夹具平台21和装箱平台22。
所述人机界面1分别连接电控箱2、上料机械手3、第一皮带输送线5、第二皮带输送线6、装弹片机械手7、装扣环机械手8、装垫片机械手9、装轴承机械手10、上油机械手11、弹片送料单元12、扣环和垫片送料单元13、轴承送料单元14、视觉对位单元15、第三皮带输送线16以及总装及搬运机器人20。
所述第一皮带输送线5、第二皮带输送线6和第三皮带输送线16依次连接。
结合图2，上料机械手3前端安装有吸盘和视觉对位装置。上料机械手3旁边安装有风扇框架供料装置。
结合图3，第一皮带输送线5两侧安装有传感器，电控箱2和人机界面1分别位于第一皮带输送线5的两侧。
结合图4，装弹片机械手7、装扣环机械手8、装垫片机械手9、装轴承机械手10和上油机械手11位于第二皮带输送线6的同一侧。弹片送料单元12、扣环和垫片送料单元13、轴承送料单元14位于第二皮带输送线6的另一侧。第二皮带输送线6两侧安装有传感器。装弹片机械手7的前端安装有吸盘，装扣环机械手8的前端安装有吸盘，装垫片机械手9的前端安装有吸盘。优选装轴承机械手10的前端安装有夹爪，上油机械手11前端安装有夹爪。每个机械手对应一个视觉对位单元15。
结合图5，第三皮带输送线16两侧安装有传感器，所述第三皮带输送线16的一侧设置有马达预压工位17和马达压装工位18。
结合图6，总装及搬运机器人20左右两侧分别安装有风扇供料平台19和快换夹具平台21。装箱位置位于总装及搬运机器人20的前方。
结合图1至6，风扇自动装配生产线的工作过程如下：
上料工位机器人通过安装在其前端的吸盘和视觉对位装置，从风扇框架供料平台4中抓取两个风扇框架后，放入第一皮带输送线5上；
第一皮带输送线5上的传感器感应到物料后，启动第一皮带输送线5，将风扇框架输送到该第一皮带输送线5末端，再由位于该第一皮带输送线5末端的物料推送机构将一个风扇框架推送到第二皮带输送线6上；
第二皮带输送线6随即启动，将风扇框架送到一预定位置后，第二皮带输送线6停止；
装弹片机械手7利用安装在其前端端的吸盘从弹片送料单元12吸取一个弹片后，由在其上方的视觉对位单元15计算出风扇框架内装配圆孔的精确位置和装配角度，利用机器人将弹片装入对应孔位；
第二皮带输送线6启动，将装有弹片的风扇框架输送至下一预定位置后第二皮带输送线6停止；
装扣环机械手8利用安装在其前端的吸盘从扣环和垫片送料单元13吸取一个扣环，由在其上方的视觉对位单元15计算出风扇框架内装配圆孔的精确位置，利用机器人将扣环装入对应孔位；
第二皮带输送线6启动，将装有弹片、扣环的风扇框架输送至下一预定位置后皮带线停止；
装垫片机械手9利用安装在其前端端的吸盘从扣环和垫片送料单元13吸取一个垫片，由在其上方的视觉对位单元15计算出风扇框架内装配圆孔的精确位置，利用机器人将垫片装入对应孔位；
第二皮带输送线6启动，将装有弹片、扣环和垫片的风扇框架输送至下一预定位置后第二皮带输送线6停止；
装轴承机械手10利用安装在其前端的夹爪从轴承送料单元14抓取一个轴承，由在其上方的视觉对位单元15计算出风扇框架内装配圆孔的精确位置，利用机器人将轴承压入对应孔位；
第二皮带输送线6启动，将装有弹片、扣环、垫片和轴承的风扇框架输送至下一预定位置后第二皮带输送线6停止；
由在第二皮带输送线6上方的视觉对位单元15计算出风扇框架内轴承孔的精确位置后，上油机械手11利用安装在其前端的夹爪抓取一个风扇框架，送到旁边的涂胶机上对轴承孔进行上油操作，最后将上油后的风扇框架送至第三皮带输送线16；
第三皮带输送线16启动，将风扇框架较为精确地输送到一预定位置后停止输送，然后马达预压工位17夹取一个马达部件放入风扇框架的中心凹槽内并施加一定力度，使得马达部件在其内不出现较大歪斜；
第三皮带输送线16启动并将装有马达部件的风扇框架输送到下一预定位置后停止输送；
由人工从第三皮带线上拾取风扇框架装入马达压装工位18治具中，然后通过一液压机构将马达部件压入风扇框架中，再由人工放回第三皮带输送线16中；
第三皮带输送线16启动并将压好马达部件的风扇框架输送到下一预定位置后停止输送；
总装及搬运机器人20从风扇供料平台19抓取一个风扇部件，然后利用安装在其末端的视觉系统计算出风扇框架中心孔的精确位置，随后由总装及搬运机器人20将风扇部件压入风扇框架中，完成总装；
随后总装及搬运机器人20将总装好的风扇夹取装入成品码垛区中的纸箱中；
当成品码垛区中的当前纸箱放满风扇后，则由总装及搬运机器人20通过快换夹具平台21换装搬运夹具，夹取装满成品的纸箱放置成品码垛区的指定位置，再从成品码垛区中夹取一个空纸箱放置到装箱位置，完成一个完整的装配工作循环。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种风扇自动装配生产线，其特征在于：包括依次连接的上料单元、控制组件、第一组装单元、第二组装单元以及总装单元；所述上料单元包括上料机械手和风扇框架供料平台；所述控制组件包括第一皮带输送线、人机界面和电控箱；所述第一组装单元包括第二皮带输送线、装弹片机械手、装扣环机械手、装垫片机械手、装轴承机械手、上油机械手、弹片送料单元、扣环和垫片送料单元、轴承送料单元以及视觉对位单元，所述视觉对位单元一共有5个，每个视觉对位单元和第一组装单元中的其中一个机械手对应设置；所述第二组装单元包括第三皮带输送线、马达预压工位和马达压装工位；所述总装单元包括风扇供料平台、总装及搬运机器人、快换夹具平台和装箱平台。
2.根据权利要求1所述的风扇自动装配生产线，其特征在于：所述第一皮带输送线、第二皮带输送线和第三皮带输送线依次连接。
3.根据权利要求2所述的风扇自动装配生产线，其特征在于：装弹片机械手、装扣环机械手、装垫片机械手、装轴承机械手和上油机械手位于第二皮带输送线的同一侧。
4.根据权利要求3所述的风扇自动装配生产线，其特征在于：第一皮带输送线、第二皮带输送线和第三皮带输送线两侧安装有传感器。
5.根据权利要求4所述的风扇自动装配生产线，其特征在于：装弹片机械手的前端安装有吸盘。
6.根据权利要求4所述的风扇自动装配生产线，其特征在于：装扣环机械手的前端安装有吸盘。
7.根据权利要求4所述的风扇自动装配生产线，其特征在于：装垫片机械手的前端安装有吸盘。
8.根据权利要求4所述的风扇自动装配生产线，其特征在于：装轴承机械手的前端安装有夹爪。
9.根据权利要求4所述的风扇自动装配生产线，其特征在于：上油机械手前端安装有夹爪。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20161221 Termination date: 20210601 |