CN207522048U - 一种自动化组装装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种自动化组装装置，该装置包括转盘，所述转盘上周向设置有第一工位、第二工位、第三工位、第四工位和第五工位，每个所述工位的一侧分别设置有第一上料机构、第二上料机构、第三上料机构、第四上料机构和第五上料机构，转盘的一侧设置有驱动装置，转盘与驱动装置电性连接并由该驱动装置驱动，转盘转动带动待组装工件依次经过第一工位、第二工位、第三工位、第四工位和第五工位，完成组装。该装置可实现一体化组装，且自动化组装过程中增加了自检的工序，该装置使用时，所有产品的投料方式，组装方式，自动检测判别，都将以全自动化的方式实现，该装置大大地降低了生产成本，提高了生产效率，适合在产业上推广使用。

Description

一种自动化组装装置

技术领域

本实用新型涉及自动化技术领域，更具体地说，涉及一种自动化组装装置。

背景技术

自动化装配基于19世纪机械制造业中零部件的标准化和互换性，开始用于小型武器和钟表的生产，随后又应用于汽车工业。在20世纪，美国福特汽车公司首先建立采用运输带的移动式汽车装配线，将工序细分，在各工序上实行专业装配操作，使装配周期缩短了约90%，降低了生产成本。互换性生产和移动装配线的出现和发展，为大批大量生产采用自动化开辟了道路，于是陆续出现了料斗式自动给料器和螺钉、螺母自动拧紧机等简单的自动化装置。在20世纪60年代，随着数字控制技术的迅速发展，出现了自动化程度较高而又有较大适应性的数控装配机，从而有可能在多品种中批生产中采用自动化装配。1982年，日本的个别工厂已采用数字控制工业机器人来自动装配多种规格的交流伺服电动机。

机器的自动化装配是指机器装配工艺过程的自动化。自动化装配系统可分为两种类型：其一是基于大批量生产装配的刚性自动化装配系统，主要由专用装配设备和专用工艺装备所组成；其二是基于柔性制造系统的柔性装配系统FAS(flexible assemblysystem)，主要由装配中心(assembling center)和装配机器人(assembly robot)组成。

电气设备自动化在目前这个科技快速发展的社会已经被运用到各个领域当中，在行业中得到了广泛的应用。设备的高效应用推进自动化技术水平的提高。装配自动化在于提高生产效率，降低成本，保证产品质量，特别是减轻或取代特殊条件下的人工装配劳动。实现装配自动化是生产过程自动化或工厂自动化的重要标志，也是系统工。实现装配自动化是生产过程自动化或工厂自动化的重要标志，也是系统工程学在机械制造领域里实施的重要内容。现有的组装装置在组装过程中需要较多的人力导致人力投资成本过高。

发明内容

本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种自动化组装装置。

本实用新型的目的将通过以下技术方案得以实现：一种自动化组装装置，该装置包括转盘，所述转盘上周向设置有第一工位、第二工位、第三工位、第四工位和第五工位，每个所述工位的一侧分别设置有第一上料机构、第二上料机构、第三上料机构、第四上料机构和第五上料机构，所述转盘的一侧设置有驱动装置，所述转盘与驱动装置电性连接并由该驱动装置驱动，所述转盘转动带动待组装工件依次经过第一工位、第二工位、第三工位、第四工位和第五工位，完成组装。

优选地，该装置还包括自动检测判别机构和电控箱，所述电控箱与自动检测判别机构、驱动装置电性连接，所述自动检测判别机构设置于转盘上，用于检测待组装工件是否依次组装到位。

优选地，所述第一上料机构、第二上料机构、第三上料机构、第四上料机构和第五上料机构的一侧均设置有用于夹取待组装工件的机械手。

优选地，所述第一上料机构、第二上料机构、第三上料机构、第四上料机构和第五上料机构上均设置有送料导槽。

优选地，所述第一上料机构为第一振动盘，所述第二上料机构为第二振动盘，所述第三上料机构包括第三振动盘和用于提供动力的气缸，所述第四上料机构为第四振动盘，所述第五上料机构为第五振动盘，所述第一振动盘、第二振动盘、第三振动盘、第四振动盘和第五振动盘均通过定位块固定于安装平台上。

优选地，所述机械手对第一待组装工件进行上料，将第一待组装工件放置于第一振动盘内，第一待组装工件在第一振动盘的自身振动下经由送料导槽滑动至第一工位，

机械手对第二待组装工件进行上料，将第二待组装工件放置于第二振动盘内，第二待组装工件在第二振动盘的自身振动下经由送料导槽滑动至第二工位，机械手对第一待组装工件和待组装工件进行组装将第二待组装工件叠放于第一待组装工件上形成第一组件，

将第三待组装工件放置于第三振动盘内，第三待组装工件与第一组件进行配合，气缸将第三待组装工件顶入第一待组装工件与第二待组装工件的安装孔内并进行组装形成第二组件，

机械手对第四待组装工件进行上料，将第四待组装工件放置于第四振动盘内，第四待组装工件在第四振动盘的自身振动下经由送料导槽滑动至第四工位，机械手将第四工件放置于第二组件上形成第三组件，

机械手对第五待组装工件进行上料，将第五待组装工件放置于第五振动盘内，第五待组装工件在第五振动盘的自身振动下经由送料导槽滑动至第五工位，机械手将第五工件放置于第三组件上形成第四组件，实现自动化组装。

优选地，该装置还包括一安装平台，所述安装平台上固设有固定块，所述转盘转动设置于所述固定块上。

优选地，所述驱动装置为伺服电机。

优选地，所述自动化组装装置罩设有设备封墙，所述设备封墙的一侧开设有用于取放物品的可开合取放窗口。

本实用新型技术方案的优点主要体现在：该装置可实现一体化组装，实现全自动生产每班1个操作员就可以了，作业员可以减少3个人，上料，包装，机器操作1个人全部完成；自动化组装每小时1200PCS，产能提升65%以上，自动化组装过程中增加了自检的工序，产品的品质得到有效的保证。该装置投入使用时，所有产品的投料方式，组装方式，自动检测判别，都将以全自动化的方式实现，从而达到效率的提升，降低人员成本的目的。

该装置大大地降低了生产成本，提高了生产效率，适合在产业上推广使用。

附图说明

图1是本实用新型自动化组装装置的结构示意图；

图2是本实用新型自动化组装装置的俯视图。

图3是本实用新型第一待组装工件的结构示意图；

图4是本实用新型第二待组装工件的结构示意图；

图5是本实用新型第三待组装工件的结构示意图；

图6是本实用新型第四待组装工件的结构示意图；

图7是本实用新型第五待组装工件的结构示意图；

图8是本实用新型所有工件组装后的整体结构示意图。

图9是本实用新型自动化组装装置实现方法的工艺流程图。

具体实施方式

本实用新型的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本实用新型技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。

本实用新型揭示了一种自动化组装装置，如图1和图2所示，该装置包括转盘1，所述转盘上周向设置有第一工位11、第二工位12、第三工位13、第四工位14和第五工位15。所述自动化组装装置罩设有设备封墙6，所述设备封墙6的一侧开设有用于取放物品的可开合取放窗口。

每个所述工位的一侧分别设置有第一上料机构21、第二上料机构22、第三上料机构23、第四上料机构24和第五上料机构25，所述转盘1的一侧设置有驱动装置，在本实施例中，所述驱动装置优选为伺服电机，当然，所述驱动装置还可为其它动力机构，比如气缸或液压机构等，在本技术方案中，不对驱动装置的具体实现方式做具体地限定。所述转盘1与驱动装置电性连接并由该驱动装置驱动，所述转盘1转动带动待组装工件依次经过第一工位11、第二工位12、第三工位13、第四工位14和第五工位15，完成组装。

该装置还包括一安装平台5，所述安装平台5上固设有固定块，所述转盘1转动设置于所述固定块上。所述第一上料机构21、第二上料机构22、第三上料机构23、第四上料机构24和第五上料机构25的一侧均设置有用于夹取待组装工件的机械手，所述第一上料机构21、第二上料机构22、第三上料机构23、第四上料机构24和第五上料机构25上均设置有送料导槽。所述第一上料机构为第一振动盘，所述第二上料机构为第二振动盘，所述第三上料机构包括第三振动盘和用于提供动力的气缸，所述第四上料机构为第四振动盘，所述第五上料机构为第五振动盘，所述第一振动盘、第二振动盘、第三振动盘、第四振动盘和第五振动盘均通过定位块4固定于安装平台5上。

该装置还包括自动检测判别机构和电控箱3，所述电控箱3与自动检测判别机构、驱动装置电性连接，所述自动检测判别机构设置于转盘上，用于检测待组装工件是否依次组装到位。

所述机械手对第一待组装工件100进行上料，第一待组装工件100如图3所示，将第一待组装工件100放置于第一振动盘内，第一待组装工件100在第一振动盘的自身振动下经由送料导槽滑动至第一工位；

机械手对第二待组装工件200进行上料，第二待组装工件200如图4所示，将第二待组装工件200放置于第二振动盘内，第二待组装工件200在第二振动盘的自身振动下经由送料导槽滑动至第二工位，机械手对第一待组装工件和待组装工件进行组装将第二待组装工件叠放于第一待组装工件上形成第一组件；

将第三待组装工件300放置于第三振动盘内，第三待组装工件300如图5所示，第三待组装工件300与第一组件进行配合，气缸将第三待组装工件300顶入第一待组装工件与第二待组装工件的安装孔内并进行组装形成第二组件；

机械手对第四待组装工件400进行上料，第四待组装工件400如图6所示，将第四待组装工件放置于第四振动盘内，第四待组装工件在第四振动盘的自身振动下经由送料导槽滑动至第四工位，机械手将第四工件放置于第二组件上形成第三组件；

机械手对第五待组装工件500进行上料，第五待组装工件500如图7所示，将第五待组装工件放置于第五振动盘内，第五待组装工件在第五振动盘的自身振动下经由送料导槽滑动至第五工位，机械手将第五工件放置于第三组件上形成第四组件，实现自动化组装，各个部件组装后总产品工件600图如图8所示。

本实用新型还揭示了一种自动化组装装置的实现方法，该方法的工艺流程图如图9所示，具体地，该方法包括以下步骤：

S1：第一上料步骤；

机械手对第一待组装工件100进行上料，控制精度±0.03mm，将第一待组装工件100放置于第一振动盘内，第一待组装工件100在第一振动盘的自身振动下经由送料导槽滑动至第一工位，

S2：第一检测步骤；

电控箱控制自动检测判别机构对S1步骤进行检测，看有无上料，上料有无到位，如存在上料不合格的情况，通知下道工序无需进行装配；

S3：第二上料步骤；

机械手对第二待组装工件200进行上料，控制精度±0.03mm，将第二待组装工件200放置于第二振动盘内，第二待组装工件200在第二振动盘的自身振动下经由送料导槽滑动至第二工位，机械手对第一待组装工件和待组装工件进行组装将第二待组装工件叠放于第一待组装工件上形成第一组件，

S4：第二检测步骤；

电控箱控制自动检测判别机构对S3步骤进行检测，看有无上料，组装有无到位，如存在组装不合格的情况，通知下道工序无需进行装配；

S5：第三上料步骤；

将第三待组装工件300放置于第三振动盘内，第三待组装工件与第一组件进行配合，具体地，第三待组装工件与第一组件过盈配合，第三待组装工件顶入第一待组装工件与第二待组装工件的安装孔内并进行组装形成第二组件；

S6：第三检测步骤；

电控箱控制自动检测判别机构对S5步骤进行检测，看有无上料，安装有无到位，如存在不合格的情况，通知下道工序无需进行装配；

S7：第四上料步骤；

机械手对第四待组装工件400进行上料，控制精度±0.03mm将第四待组装工件放置于第四振动盘内，第四待组装工件在第四振动盘的自身振动下经由送料导槽滑动至第四工位，机械手将第四工件放置于第二组件上形成第三组件，

S8：第四检测步骤；

电控箱控制自动检测判别机构对S7步骤进行检测，看有无上料，安装有无到位，如存在不合格的情况，通知下道工序无需进行装配；

S9：第五上料步骤；

机械手对第五待组装工件500进行上料，将第五待组装工件放置于第五振动盘内，第五待组装工件在第五振动盘的自身振动下经由送料导槽滑动至第五工位，机械手将第五工件放置于第三组件上形成第四组件，实现自动化组装；

S10：第五检测步骤

电控箱控制自动检测判别机构对S8步骤进行检测，看有无上料，安装有无到位，如存在不合格的情况，通知下道工序无需进行装配；

S11：下料步骤；

固定块的一侧设置有两条物料轨道7，一条是合格品下料轨道71，另一条是不合格品下料轨道72，合格品下料，通过检测，检测S2、S6、S4、S8、S10步骤均无异常产品，不合格下料，通过检测，检测S2、S6、S4、S8、S10步骤均有异常产品；

S12：第六检测步骤；

检测该工序是否有无未取出产品，待工作工序，若有未取出产品时通知S1步骤不能上料。

第一待组装工件以振动盘的方式进行上料，并有第一检测步骤进行检测与监控，主要目的是检测第一待组装工件是否上料，是否上料到位，合格后将进入下一道工序；第二待组装工件同样以振动盘的方式进行上料，前提是，第一待组装工件、第一待组装工件全部完成检测，进而进行第一待组装工件与第二待组装工件的组装，此时的组装只是简单的叠放在一起，并由第二检测步骤进行检测两个工件是否组装合格，检测合格后将进入下一道工序 。第五上料步骤主要完成第三待组装工件与第一待组装工件和第二待组装工件的组装，主要靠第三待组装工件与第一待组装工件的过盈配合，完成各部件的连接。第四待组装工件与第三待组装工件的上料方式也是靠振动盘来完成的，并将第四待组装工件与第五待组装工件进行自动化组装。每道组装工序后都会伴随对所组装产品是否合格进行检测。而最后工序的检测目的主要是判定所组装好的成品是否合格，并自动分开，后继进行包装。

组装关系：第一待组装工件与第二待组装工件是组装关系，第二待组装工件叠放在第一待组装工件上，后续由第三待组装工件完成连接工件连接，第三待组装工件与第一待组装工件为过盈配合，过盈配合公差为0.01mm～0.27mm，在自动化组装时，也需要以气缸的推力来实现，第四待组装工件与第五待组装工件以自动化的夹具并依靠电脑程序来控制完成下压，实现组装。

该装置可实现一体化组装，实现全自动生产每班1个操作员就可以了，作业员可以减少3个人，上料，包装，机器操作1个人全部完成；自动化组装每小时1200PCS，产能提升65%以上，自动化组装过程中增加了自检的工序，产品的品质得到有效的保证。该装置投入使用时，所有产品的投料方式，组装方式，自动检测判别，都将以全自动化的方式实现，从而达到效率的提升，降低人员成本的目的。

该装置大大地降低了生产成本，提高了生产效率，适合在产业上推广使用。

本实用新型尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种自动化组装装置，其特征在于：该装置包括转盘（1），所述转盘上周向设置有第一工位（11）、第二工位（12）、第三工位（13）、第四工位（14）和第五工位（15），每个所述工位的一侧分别设置有第一上料机构（21）、第二上料机构（22）、第三上料机构（23）、第四上料机构（24）和第五上料机构（25），所述转盘的一侧设置有驱动装置，所述转盘与驱动装置电性连接并由该驱动装置驱动，所述转盘转动带动待组装工件依次经过第一工位（11）、第二工位（12）、第三工位（13）、第四工位（14）和第五工位（15），完成组装。

2.根据权利要求1所述的自动化组装装置，其特征在于：该装置还包括自动检测判别机构和电控箱（3），所述电控箱（3）与自动检测判别机构、驱动装置电性连接，所述自动检测判别机构设置于转盘上，用于检测待组装工件是否依次组装到位。

3.根据权利要求2所述的自动化组装装置，其特征在于：所述第一上料机构（21）、第二上料机构（22）、第三上料机构（23）、第四上料机构（24）和第五上料机构（25）的一侧均设置有用于夹取待组装工件的机械手。

4.根据权利要求3所述的自动化组装装置，其特征在于：所述第一上料机构（21）、第二上料机构（22）、第三上料机构（23）、第四上料机构（24）和第五上料机构（25）上均设置有送料导槽。

5.根据权利要求4所述的自动化组装装置，其特征在于：所述第一上料机构为第一振动盘，所述第二上料机构为第二振动盘，所述第三上料机构包括第三振动盘和用于提供动力的气缸，所述第四上料机构为第四振动盘，所述第五上料机构为第五振动盘，所述第一振动盘、第二振动盘、第三振动盘、第四振动盘和第五振动盘均通过定位块（4）固定于安装平台（5）上。

6.根据权利要求5所述的自动化组装装置，其特征在于：所述机械手对第一待组装工件进行上料，将第一待组装工件放置于第一振动盘内，第一待组装工件在第一振动盘的自身振动下经由送料导槽滑动至第一工位，

机械手对第二待组装工件进行上料，将第二待组装工件放置于第二振动盘内，第二待组装工件在第二振动盘的自身振动下经由送料导槽滑动至第二工位，机械手对第一待组装工件和待组装工件进行组装将第二待组装工件叠放于第一待组装工件上形成第一组件，

将第三待组装工件放置于第三振动盘内，第三待组装工件与第一组件进行配合，气缸将第三待组装工件顶入第一待组装工件与第二待组装工件的安装孔内并进行组装形成第二组件，

机械手对第四待组装工件进行上料，将第四待组装工件放置于第四振动盘内，第四待组装工件在第四振动盘的自身振动下经由送料导槽滑动至第四工位，机械手将第四工件放置于第二组件上形成第三组件，

机械手对第五待组装工件进行上料，将第五待组装工件放置于第五振动盘内，第五待组装工件在第五振动盘的自身振动下经由送料导槽滑动至第五工位，机械手将第五工件放置于第三组件上形成第四组件，实现自动化组装。

7.根据权利要求1所述的自动化组装装置，其特征在于：该装置还包括一安装平台（5），所述安装平台（5）上固设有固定块，所述转盘（1）转动设置于所述固定块上。

8.根据权利要求1所述的自动化组装装置，其特征在于：所述驱动装置为伺服电机。

9.根据权利要求1所述的自动化组装装置，其特征在于：所述自动化组装装置罩设有设备封墙（6），所述设备封墙的一侧开设有用于取放物品的可开合取放窗口。