CN208680932U - 排挡手球自动化组装生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种排挡手球自动化组装生产线，包括循环皮带、随循环皮带行进的载具、沿循环皮带运输方向依次布置在循环皮带旁的10个组装工位，以及控制器，所述10个组装工位分别为转向座小总成组装工位、型芯件自动上料工位、转向座小总成装配工位、按钮支架装配工位、弹簧装配交换工位、按钮帽装配工位、上盖板装配工位、左右盖板装配工位、下装饰圈装配工位和成品检测下料工位，其中，除成品检测下料工位外的其余9个组装工位上分别设有用于完成各自工位组装功能的装配机构，并在对应组装工位的后端还分别设置有可移动挡块。与现有技术相比，本实用新型减少人为直接干预产品装配作业，减轻工人劳动强度，有效的降低了装配差错率等。

Description

排挡手球自动化组装生产线

技术领域

本实用新型属于汽车关键零部件智能组装技术领域，涉及一种排挡手球自动化组装生产线。

背景技术

汽车排挡手球是汽车上一款十分关键的零部件，其由转向座小总成、型芯件、按钮支架、弹簧、按钮帽、上盖板、左右盖板和下装饰圈等部件装配而成，其中，转向座小总成又由销钉、滚轮和转向座等组装而成。由于整个排挡手球的结构复杂且不规则，通常都是靠人工借助各个工装治具来完成组装。手工装配作业，对来料尺寸无法管控，不但稳定性差，容易出错而且效率低下，同时要投入较大的人力成本，产品品质也无法得到保证。因此，急需开发一套自动化组装生产线对排挡手球进行智能组装，以减轻操作人员工作量，并提高组装稳定性与精度等。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种排挡手球自动化组装生产线。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

本实用新型的目的之一在于提出了一种排挡手球自动化组装生产线，包括循环皮带、随循环皮带行进的载具、沿循环皮带运输方向依次布置在循环皮带旁的10个组装工位，以及控制器，所述10个组装工位分别为转向座小总成组装工位、型芯件自动上料工位、转向座小总成装配工位、按钮支架装配工位、弹簧装配交换工位、按钮帽装配工位、上盖板装配工位、左右盖板装配工位、下装饰圈装配工位和成品检测下料工位，其中，除成品检测下料工位外的其余9个组装工位上分别设有用于完成各自工位组装功能的装配机构，并在对应组装工位的后端还分别设置有挡住或放行循环皮带上载具的可移动挡块，所述的可移动挡块均连接所述控制器，并由控制器控制运行。

本实用新型通过按照现有汽车排挡手球组装工序布置与其对应的组装工位，同时，各组装工位的末端均布置有可移动挡块，当载具来到对应工位时，首先会碰到可移动挡块并停住，定位机构进而对载具甚至是其所盛装的待组装零件进行固定，随后，对应组装工位的装配机构即可以开始组装。组装完成后，可移动挡块放行，载具即可流入下一组装工位。本实用新型中，装配机构可以采用现有常用工装机器人完成对应工位的组装。

进一步的，所述的可移动挡块由控制器控制移动，并具有完全缩回组装工位放行载具和伸出至循环皮带挡住载具两种工作状态，在可移动挡块上正对迎面而来的载具的表面上设有用于反馈载具到位信号的传感器。当传感器受到载具触碰时，其即将相应信号发送给控制器，同时，控制器控制定位机构定住载具，并同时可以发出执行信号(如该组装工位为人工组装，则同时发出对应提示信号)给装配机构，装配机构则对对应组装工位所需零件进行组装，组装完成后，载具即可流入下一组装工位。定位机构可以优选采用多个布置在对应组装工位的循环皮带的两旁的定位杆，定位杆还连接由控制器控制运行的气缸，并由气缸操作实现顶升或收回，在载具的两边底部位置设置有与所述定位杆端部匹配的定位孔，这样，当定位孔中插入所述定位杆后即可实现对载具的固定。进一步更优选的，定位孔从内到外包括定位段和顶升段，其中，定位段与定位杆端部匹配平行，顶升段尺寸大于定位杆，且顶升段的上半部从内到外呈向上倾斜状，同时，当载具放置在循环皮带上时，顶升段的位置满足定位杆可伸入其中。这样，当定位杆沿顶升段伸入定位孔并固定载具时，可以同时将载具向上抬升并暂时脱离循环皮带表面，以免影响组装时的固定和避免对循环皮带的磨损。

更进一步的，对应组装工位工作前，可移动挡块处于伸出至循环皮带状态，且在当前组装工位完成且检测到后一安装工位空缺后，可移动挡块缩回至对应组装工位并放行。优选的，每个组装工位上对应的循环皮带上至多有一个载具存在，这样，下一组装工位的空缺状态的判断方式就可以简化为：在可移动挡块放行载具后，即可以视为给控制器发出了当前组装工位空缺的信号，此时，控制器既可以控制上一组装工位的可移动挡块给已组装完成的载具放行。在基础上更优选的，上一组装工位的可移动挡块放行载具后，下一组装工位的可移动挡块即立刻转为伸出至循环皮带的状态，此时，需要注意的是，循环皮带的行进速度与可移动挡块的档位转变速度要适宜。

更进一步的，可移动挡块可以采用挡板加移动气缸驱动的方式组合，此时，移动气缸与控制器连接，并由其控制运行状态。

进一步的，每个组装工位的可移动挡块的前方还设有用于定住所述载具的定位机构。

进一步的，所述的循环皮带上沿其行进方向间隔布置有两排限位件，并使得所述两排限位件形成限制载具在循环皮带上侧向偏移的限位区域。限位件可以采用粘接在循环皮带上的单元板件，如三角形板件等，其高度略高于循环皮带表面即可，主要功能是避免在可移动挡块挡住载具时，载具会被循环皮带影响而发生位置偏转，进而影响后续定位机构的定位。

进一步的，转向座小总成组装工位上的装配机构包括由控制器控制进行组装的第一机械手，以及分别用于将滚轮、转向座和销钉送至抓取工位的第一振动盘，其具体工作为通过盛装销钉、滚轮、转向座的三个第一振动盘将三个零件供到指定位置，再通过第一机械手将三个零件一次放入载具中，最后将销钉插入，转向座小总成组装完成，载具流入下一工位；

型芯件自动上料工位上的装配机构包括盛装型芯件的第一托盘、循环输送所述第一托盘至上料工位与抓取工位的第一托盘输送组件，以及由控制器控制将型芯件摆入载具中的第二机械手，其具体组装动作可以为：型芯件是人工事先把型芯件一次摆入第一托盘中，第一托盘通过自动上料机构(即第一托盘输送组件)将第一托盘移入抓取位置，依次将型芯件放入载具中，载具流入下一工位；

转向座小总成装配工位上的装配机构包括有控制器控制并实现型芯件与转向座小总成装配的第三机械手，其具体组装动作可以为：对型芯件定位，将放在载具旁的转向座小总成抓起放入型芯件安装位，同时将销钉插入，组装完成后载具流入下一工位；

按钮支架装配工位上的装配机构包括由控制器控制并实现按钮支架装配的第四机械手、以及将按钮支架送至抓取位置的第二振动盘，其具体组装动作可以为：将型芯件定位，按钮支架通过第二振动盘供料，送到指定位置后，第四机械手抓取按钮支架放入型芯件安装位置，同时插入销钉，组装完成后载具流入下一工位；

弹簧装配交换工位上的装配机构包括盛装已装配弹簧工件的第二托盘、循环输送所述第二托盘至上料工位与抓取工位的第二托盘输送组件、以及由控制器控制并实现交换搬运载具与第二托盘中工件的第五机械手，其具体组装动作可以为：弹簧是在线下，人工将弹簧装入型芯件后再一次摆入第二托盘，如同型芯件上料工位，搬运机构(即第五机械手)将上一工位载具中的型芯件抓出依次放入第二托盘，再将安装好弹簧的型芯件依次取出放入载具，载具流入下一工位；

按钮帽装配工位上的装配机构包括盛装按钮帽的第三托盘、循环输送所述第二托盘至上料工位与抓取工位的第三托盘输送组件、以及由控制器控制完成按钮帽安装的第六机械手，其具体组装动作可以为：将型芯件定位，按钮帽也是如同型芯件事先人工摆入第三托盘中，第三托盘通过自动上料机构(即第三托盘输送组件)，将第三托盘送到按钮帽抓取位置，抓取机构(即第六机械手)依次从第三托盘中抓起按钮帽，同时将按钮帽装入型芯件安装位，完成后载具流入下一工位；

上盖板装配工位上的装配机构包括盛装上盖板的第四托盘、循环输送所述第四托盘至上料工位与抓取工位的第四托盘输送组件、以及由控制器控制完成上盖板压入的第七机械手，其具体组装动作可以为：工作原理如同按钮帽安装工位，也是第四托盘供料，安装完成后载具流入下一工位；

左右盖板装配工位上的装配机构包括分别盛装左、右盖板的第五托盘，循环输送所述第五托盘至上料工位与抓取工位的第五托盘输送组件，以及由控制器控制完成左右盖板压入的第八机械手，其具体组装动作可以为：工作原理如同按钮帽安装工位，也是第五托盘供料，唯一不同之处是左右盖板是真空吸取，之后是左右同时压入安装位的，安装完成后载具流入下一工位；

下装饰圈装配工位上的装配机构包括盛装下装饰圈的第六托盘、循环输送所述第六托盘至上料工位与抓取工位的第六托盘输送组件，以及由控制器控制完成下装饰圈组装的第九机械手，其具体动作可以为：先将型芯件定位，再从第六托盘中将下装饰圈夹取出放入载具上另一安装位，再将整个型芯件组合体一起夹出放入下装饰圈中，安装完成后载具流入下一工位。更进一步的，各个组装工位上的装配机构还可以包括对应工作过程中必须要固定相应零部件(如型芯件等)的固定装夹件。

进一步的，成品检测下料工位上设置有检测机构，其包括固定工件成品的定位件、用于抵压工件成品上按钮帽部位的压力传感器、以及用于抓取检测后工件成品至包装位或不良品槽中的第十机械手，所述压力传感器和第十机械手分别连接控制器；

检测时，定位件固定工件成品，通过压力传感器抵住按钮帽并施加设定压力，压力传感器反馈压力信号给控制器，若压力信号波动在设定范围值内，则表示工件成品OK，此时，控制器控制第十机械手抓取工件成品至后续包装位；若压力信号波动超过设定范围，则表示工件成品NG，此时，控制器控制第十机械手抓取工件成品至不良品槽。

本实用新型的目的之二在于提供了一种排挡手球的自动化组装方法，采用上述目的之一的排挡手球自动化组装生产线实施，包括以下步骤：

(1)转向座小总成组装：

空载具随循环皮带移动至转向座小总成组装工位，对应组装工位的可移动挡块停住空载具，第一机械手将销钉、滚轮和转向座组装成转向座小总成后放入空载具中，随后，载具流入至下一组装工位；

(2)型芯件自动上料：

载具移动至型芯件自动上料工位，对应组装工位的可移动挡块停住载具，第二机械手将型芯件放入载具中，随后流入下一组装工位；

(3)转向座小总成与型芯件装配：

载具输送至转向座小总成装配工位，对应组装工位的可移动挡块停住载具，定位机构定住型芯件，第三机械手将转向座小总成放入型芯件安装位上并完成装配，组装完成后载具流入下一组装工位；

(4)按钮支架装配：

载具送至按钮支架装配工位，对应组装工位的可移动挡块停住载具，定位机构定住型芯件，第四机械手将按钮支架放入型芯件安装位置完成装配，组装完成后载具流入下一组装工位；

(5)弹簧装配交换：

载具送至弹簧装配交换工位，对应组装工位的可移动挡块停住载具，第五机械手将载具中待装配工件与第二托盘输送组件送来的已装配弹簧的工件交换，随后载具流入下一组装工位；

(6)按钮帽装配：

载具送至按钮帽装配工位，对应组装工位的可移动挡块停住载具，定位机构定住型芯件部位，第六机械手抓取按钮帽装入型芯件上对应安装位，组装完成后载具流入下一组装工位；

(7)上盖板装配：

载具送至上盖板装配工位，对应组装工位的可移动挡块停住载具，定位机构定住型芯件部位，第七机械手抓取上盖板完成组装，载具流入下一组装工位；

(8)左右盖板装配：

载具送至左右盖板装配工位，对应组装工位的可移动挡块停住载具，定位机构定住型芯件部位，第八机械手抓住左右盖板并分别压装，载具随之流入下一组装工位；

(9)下装饰圈装配：

载具送至下装饰圈装配工位，对应组装工位的可移动挡块停住载具，定位机构定住型芯件，第九机械手抓下装饰圈完成组装，载具流入下一组装工位。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点：

一、由手工装配改为自动供料全自动化装配。

二、减轻人工安装劳动强度，提升工作效率。

三、产品品质得到了很好保障。

四、生产效率得到大幅提升。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的可移动挡块的结构示意图；

图3为本实用新型的定位机构的结构示意图；

图4为本实用新型的定位孔的设计示意图；

图5为本实用新型的限位件的主视示意图；

图6为本实用新型的限位件的侧视示意图。

图中标记说明：

1-转向座小总成组装工位，2-型芯件自动上料工位，3-转向座小总成装配工位，4-按钮支架装配工位，5-弹簧装配交换工位，6-按钮帽装配工位，7-上盖板装配工位，8-左右盖板装配工位，9-下装饰圈装配工位，10-成品检测下料工位，11-载具上料位，12-载具下料位，13-工装载具，14-循环皮带，1501-第一振动盘，1502-第二振动盘，1601-第一托盘，1602-第二托盘，1603-第三托盘，1604-第四托盘，1605-第五托盘，1606-第六托盘，1701-第一机械手，1702-第二机械手，1703-第三机械手，1704-第四机械手，1705-第五机械手，1706-第六机械手，1707-第七机械手，1708-第八机械手，1709-第九机械手，1710-第十机械手，18-可移动挡块，1801-挡板，1802-移动气缸，1803-传感器，19-定位机构，1901-定位杆，1902-定位气缸，1903-定位孔，1904-定位段，1905-顶升段，20-限位件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

以下各实施例中的各结构组件，若无说明则表示其采用本领域已有结构或装置实现。

一种排挡手球自动化组装生产线，其结构参见图1所示，包括循环皮带14、随循环皮带14行进的载具(即工装载具13)、沿循环皮带14运输方向依次布置在循环皮带14旁的10个组装工位，以及控制器，所述10个组装工位分别为转向座小总成组装工位1、型芯件自动上料工位2、转向座小总成装配工位3、按钮支架装配工位4、弹簧装配交换工位5、按钮帽装配工位6、上盖板装配工位7、左右盖板装配工位8、下装饰圈装配工位9和成品检测下料工位10，其中，除成品检测下料工位10外的其余9个组装工位上分别设有用于完成各自工位组装功能的装配机构，并在对应组装工位的后端还分别设置有挡住或放行循环皮带14上载具的可移动挡块18，以及固定载具上的定位机构19，所述的可移动挡块18与定位机构19均连接所述控制器，并由控制器控制运行。

通过按照现有汽车排挡手球组装工序布置与其对应的组装工位，同时，各组装工位的末端均布置有可移动挡块18，当载具来到对应工位时，首先会碰到可移动挡块18并停住，定位机构19进而对载具甚至是其所盛装的待组装零件进行固定，随后，对应组装工位的装配机构即可以开始组装。组装完成后，可移动挡块18放行，载具即可流入下一组装工位。本实用新型中，装配机构可以采用现有常用工装机器人完成对应工位的组装。本实用新型通过将各组装工作严格按照组装流程布置，并以循环皮带14串联各组装工位，有效的避免各组装工位单位分别进行时易出现的分拣储存麻烦、装配出错等问题。

在一种优选的实施方式中，所述的可移动挡块18由控制器控制移动，并具有完全缩回组装工位放行载具和伸出至循环皮带14挡住载具两种工作状态，在可移动挡块18上正对迎面而来的载具的表面上设有用于反馈载具到位信号的传感器1803。当传感器1803受到载具触碰时，其即将相应信号发送给控制器，同时，控制器控制定位机构19定住载具，并同时可以发出执行信号(如该组装工位为人工组装，则同时发出对应提示信号)给装配机构，装配机构则对对应组装工位所需零件进行组装，组装完成后，载具即可流入下一组装工位。

参见图3和图4所示，定位机构19可以优选采用多个布置在对应组装工位的循环皮带14的两旁的定位杆1901，定位杆1901还连接由控制器控制运行的气缸，并由气缸操作实现顶升或收回，在载具的两边底部位置设置有与所述定位杆1901端部匹配的定位孔1903，这样，当定位孔1903中插入所述定位杆1901后即可实现对载具的固定。进一步更优选的，定位孔1903从内到外包括定位段1904和顶升段1905，其中，定位段1904与定位杆1901端部匹配平行，顶升段1905尺寸大于定位杆1901，且顶升段1905的上半部从内到外呈向上倾斜状，同时，当载具放置在循环皮带14上时，顶升段1905的位置满足定位杆1901可伸入其中。这样，当定位杆1901沿顶升段1905伸入定位孔1903并固定载具时，可以同时将载具向上抬升并暂时脱离循环皮带14表面，以免影响组装时的固定和避免对循环皮带14的磨损。

更优选的实施方式中，对应组装工位工作前，可移动挡块18处于伸出至循环皮带14状态，且在当前组装工位完成且检测到后一安装工位空缺后，可移动挡块18缩回至对应组装工位并放行。优选的，每个组装工位上对应的循环皮带14上至多有一个载具存在，这样，下一组装工位的空缺状态的判断方式就可以简化为：在可移动挡块18放行载具后，即可以视为给控制器发出了当前组装工位空缺的信号，此时，控制器既可以控制上一组装工位的可移动挡块18给已组装完成的载具放行。在基础上更优选的，上一组装工位的可移动挡块18放行载具后，下一组装工位的可移动挡块18即立刻转为伸出至循环皮带14的状态，此时，需要注意的是，循环皮带14的行进速度与可移动挡块18的档位转变速度要适宜。

更优选的实施方式中，可移动挡块18可以采用挡板1801加移动气缸1802驱动的方式组合，此时，移动气缸1802与控制器连接，并由其控制运行状态，参见图2所示。

在本实用新型的一种优选的实施方式中，每个组装工位的可移动挡块18的前方还设有用于定住所述载具的定位机构19。

在本实用新型的一种优选的实施方式中，参见图5和图6所示，所述的循环皮带14上沿其行进方向间隔布置有两排限位件，并使得所述两排限位件形成限制载具在循环皮带14上侧向偏移的限位区域。限位件可以采用粘接在循环皮带14上的单元板件，如三角形板件等，其高度略高于循环皮带14表面即可，主要功能是避免在可移动挡块18挡住载具时，载具会被循环皮带14影响而发生位置偏转，进而影响后续定位机构19的定位。

各装配机构可以采用现有常用工装治具，也可以通过与控制器连接。在一种优选的实施方式中，转向座小总成组装工位1上的装配机构包括由控制器控制进行组装的第一机械手1701，以及分别用于将滚轮、转向座和销钉送至抓取工位的第一振动盘1501；

型芯件自动上料工位2上的装配机构包括盛装型芯件的第一托盘1601、循环输送所述第一托盘1601至上料工位与抓取工位的第一托盘1601输送组件，以及由控制器控制将型芯件摆入载具中的第二机械手1702；

转向座小总成装配工位3上的装配机构包括有控制器控制并实现型芯件与转向座小总成装配的第三机械手1703；

按钮支架装配工位4上的装配机构包括由控制器控制并实现按钮支架装配的第四机械手1704、以及将按钮支架送至抓取位置的第二振动盘1502；

弹簧装配交换工位5上的装配机构包括盛装已装配弹簧工件的第二托盘1602、循环输送所述第二托盘1602至上料工位与抓取工位的第二托盘1602输送组件、以及由控制器控制并实现交换搬运载具与第二托盘1602中工件的第五机械手1705；

按钮帽装配工位6上的装配机构包括盛装按钮帽的第三托盘1603、循环输送所述第二托盘1602至上料工位与抓取工位的第三托盘1603输送组件、以及由控制器控制完成按钮帽安装的第六机械手1706；

上盖板装配工位7上的装配机构包括盛装上盖板的第四托盘1604、循环输送所述第四托盘1604至上料工位与抓取工位的第四托盘1604输送组件、以及由控制器控制完成上盖板压入的第七机械手1707；

左右盖板装配工位8上的装配机构包括分别盛装左、右盖板的第五托盘1605，循环输送所述第五托盘1605至上料工位与抓取工位的第五托盘1605输送组件，以及由控制器控制完成左右盖板压入的第八机械手1708；

下装饰圈装配工位9上的装配机构包括盛装下装饰圈的第六托盘1606、循环输送所述第六托盘1606至上料工位与抓取工位的第六托盘1606输送组件，以及由控制器控制完成下装饰圈组装的第九机械手1709。上述各组装工位上的装配机构上还可以按照组装需要包括有固定相应零部件(如型芯件等)的固定装夹件。

在一种优选的实施方式中，成品检测下料工位10上设置有检测机构，其包括固定工件成品的定位件、用于抵压工件成品上按钮帽部位的压力传感器、以及用于抓取检测后工件成品至包装位或不良品槽中的第十机械手1710，所述压力传感器和第十机械手1710分别连接控制器；

检测时，固定工件成品，通过压力传感器抵住按钮帽并施加设定压力，压力传感器反馈压力信号给控制器，若压力信号波动在设定范围值内，则表示工件成品OK，此时，控制器控制第十机械手1710抓取工件成品至后续包装位；若压力信号波动超过设定范围，则表示工件成品NG，此时，控制器控制第十机械手1710抓取工件成品至不良品槽。

本实用新型所提供的排挡手球的自动化组装方法，采用上述目的之一的排挡手球自动化组装生产线实施，包括以下步骤：

(1)转向座小总成组装：

空载具随循环皮带14移动至转向座小总成组装工位1，对应组装工位的可移动挡块18停住空载具，第一机械手1701将销钉、滚轮和转向座组装成转向座小总成后放入空载具中，随后，载具流入至下一组装工位；

(2)型芯件自动上料：

载具移动至型芯件自动上料工位2，对应组装工位的可移动挡块18停住载具，第二机械手1702将型芯件放入载具中，随后流入下一组装工位；

(3)转向座小总成与型芯件装配：

载具输送至转向座小总成装配工位3，对应组装工位的可移动挡块18停住载具，定住型芯件，第三机械手1703将转向座小总成放入型芯件安装位上并完成装配，组装完成后载具流入下一组装工位；

(4)按钮支架装配：

载具送至按钮支架装配工位4，对应组装工位的可移动挡块18停住载具，定住型芯件，第四机械手1704将按钮支架放入型芯件安装位置完成装配，组装完成后载具流入下一组装工位；

(5)弹簧装配交换：

载具送至弹簧装配交换工位5，对应组装工位的可移动挡块18停住载具，第五机械手1705将载具中待装配工件与第二托盘1602输送组件送来的已装配弹簧的工件交换，随后载具流入下一组装工位；

(6)按钮帽装配：

载具送至按钮帽装配工位6，对应组装工位的可移动挡块18停住载具，定住型芯件部位，第六机械手1706抓取按钮帽装入型芯件上对应安装位，组装完成后载具流入下一组装工位；

(7)上盖板装配：

载具送至上盖板装配工位7，对应组装工位的可移动挡块18停住载具，定住型芯件部位，第七机械手1707抓取上盖板完成组装，载具流入下一组装工位；

(8)左右盖板装配：

载具送至左右盖板装配工位8，对应组装工位的可移动挡块18停住载具，定住型芯件部位，第八机械手1708抓住左右盖板并分别压装，载具随之流入下一组装工位；

(9)下装饰圈装配：

载具送至下装饰圈装配工位9，对应组装工位的可移动挡块18停住载具，定住型芯件，第九机械手1709抓下装饰圈完成组装，载具流入下一组装工位。

(10)成品检测下料

成品检测下料工位10上的检测机构包括固定工件成品的定位件、用于抵压工件成品上按钮帽部位的压力传感器、以及用于抓取检测后工件成品至包装位或不良品槽中的第十机械手1710，所述压力传感器和第十机械手1710分别连接控制器；

检测时，固定工件成品，通过压力传感器抵住按钮帽并施加设定压力，压力传感器反馈压力信号给控制器，若压力信号波动在设定范围值内，则表示工件成品OK，此时，控制器控制第十机械手1710抓取工件成品至后续包装位；若压力信号波动超过设定范围，则表示工件成品NG，此时，控制器控制第十机械手1710抓取工件成品至不良品槽。

实施例1

一种排挡手球自动化组装生产线，其结构参见图1所示，包括循环皮带14、随循环皮带14行进的载具(即工装载具13)、沿循环皮带14运输方向依次布置在循环皮带14旁的10个组装工位，以及控制器，10个组装工位分别为转向座小总成组装工位1、型芯件自动上料工位2、转向座小总成装配工位3、按钮支架装配工位4、弹簧装配交换工位5、按钮帽装配工位6、上盖板装配工位7、左右盖板装配工位8、下装饰圈装配工位9和成品检测下料工位10，其中，除成品检测下料工位10外的其余9个组装工位上分别设有用于完成各自工位组装功能的装配机构，并在对应组装工位的后端还分别设置有挡住或放行循环皮带14上载具的可移动挡块18，可移动挡块18均连接控制器，并由控制器控制运行。

本实施例中，循环皮带14的首位两端分别设置载具上料位11和载具下料位12，参见图1所示。

本实施例中，装配机构采用现有的组装机器人来完成对应组装动作，此外，为了方便整个生产线的自动化生产，控制组装机器人组装的控制器与可移动挡块18、定位机构19等的控制器可以集成一体化。

本实施例中，参见图2所示，可移动挡块18由控制器控制移动，并具有完全缩回组装工位放行载具和伸出至循环皮带14挡住载具两种工作状态，在可移动挡块18上正对迎面而来的载具的表面上设有用于反馈载具到位信号的传感器1803。当传感器1803受到载具触碰时，其即将相应信号发送给控制器，同时，控制器控制定位机构19定住载具，并同时可以发出执行信号(如该组装工位为人工组装，则同时发出对应提示信号)给装配机构，装配机构则对零件进行组装，组装完成后，载具即可流入下一组装工位。

对应组装工位工作前，可移动挡块18处于伸出至循环皮带14状态，且在当前组装工位完成且检测到后一安装工位空缺后，可移动挡块18缩回至对应组装工位并放行。每个组装工位上对应的循环皮带14上至多有一个载具存在，这样，下一组装工位的空缺状态的判断方式就可以简化为：在可移动挡块18放行载具后，即可以视为给控制器发出了当前组装工位空缺的信号，此时，控制器既可以控制上一组装工位的可移动挡块18给已组装完成的载具放行，成品检测下料工位10的可移动挡块18则在其对应工位的检测完成后直接放行。此外，上一组装工位的可移动挡块18放行载具后，下一组装工位的可移动挡块18即立刻转为伸出至循环皮带14的状态，此时，需要注意的是，循环皮带14的行进速度与可移动挡块18的档位转变速度要适宜。

各装配机构的具体设置结构如下，参见图1所示，转向座小总成组装工位1上的装配机构包括由控制器控制进行组装的第一机械手1701，以及分别用于将滚轮、转向座和销钉送至抓取工位的第一振动盘1501。

参见图1所示，型芯件自动上料工位2上的装配机构包括盛装型芯件的第一托盘1601、循环输送第一托盘1601至上料工位与抓取工位的第一托盘1601输送组件，以及由控制器控制将型芯件摆入载具中的第二机械手1702。

参见图1所示，转向座小总成装配工位3上的装配机构包括有控制器控制并实现型芯件与转向座小总成装配的第三机械手1703。

参见图1所示，按钮支架装配工位4上的装配机构包括由控制器控制并实现按钮支架装配的第四机械手1704、以及将按钮支架送至抓取位置的第二振动盘1502。

参见图1所示，弹簧装配交换工位5上的装配机构包括盛装已装配弹簧工件的第二托盘1602、循环输送第二托盘1602至上料工位与抓取工位的第二托盘1602输送组件、以及由控制器控制并实现交换搬运载具与第二托盘1602中工件的第五机械手1705。

参见图1所示，按钮帽装配工位6上的装配机构包括盛装按钮帽的第三托盘1603、循环输送第二托盘1602至上料工位与抓取工位的第三托盘1603输送组件、以及由控制器控制完成按钮帽安装的第六机械手1706。

参见图1所示，上盖板装配工位7上的装配机构包括盛装上盖板的第四托盘1604、循环输送第四托盘1604至上料工位与抓取工位的第四托盘1604输送组件、以及由控制器控制完成上盖板压入的第七机械手1707。

参见图1所示，左右盖板装配工位8上的装配机构包括分别盛装左、右盖板的第五托盘1605，循环输送第五托盘1605至上料工位与抓取工位的第五托盘1605输送组件，以及由控制器控制完成左右盖板压入的第八机械手1708。

参见图1所示，下装饰圈装配工位9上的装配机构包括盛装下装饰圈的第六托盘1606、循环输送第六托盘1606至上料工位与抓取工位的第六托盘1606输送组件，以及由控制器控制完成下装饰圈组装的第九机械手1709。上述各组装工位上的装配机构上还可以按照组装需要包括有固定相应零部件(如型芯件等)的固定装夹件。

参见图1所示，成品检测下料工位10上设置有检测机构，其包括固定工件成品的定位件、用于抵压工件成品上按钮帽部位的压力传感器、以及用于抓取检测后工件成品至包装位或不良品槽中的第十机械手1710，压力传感器和第十机械手1710分别连接控制器；

检测时，固定工件成品，通过压力传感器抵住按钮帽并施加设定压力，压力传感器反馈压力信号给控制器，若压力信号波动在设定范围值内，则表示工件成品OK，此时，控制器控制第十机械手1710抓取工件成品至后续包装位；若压力信号波动超过设定范围，则表示工件成品NG，此时，控制器控制第十机械手1710抓取工件成品至不良品槽。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例进一步在每个组装工位的可移动挡块18的前方还设有用于定住载具的定位机构19，参见图3所示，定位机构19采用多个布置在对应组装工位的循环皮带14的两旁的定位杆1901(本实施例在两旁分别设置两个)，定位杆1901还连接由控制器控制运行的定位气缸1902，并由定位气缸1902操作实现顶升或收回，在载具的两边底部位置设置有与定位杆1901端部匹配的定位孔1903，这样，当定位孔1903中插入定位杆1901后即可实现对载具的固定。

参见图4所示，定位孔1903从内到外包括定位段1904和顶升段1905，其中，定位段1904与定位杆1901端部匹配平行，顶升段1905尺寸大于定位杆1901，且顶升段1905的上半部从内到外呈向上倾斜状，同时，当载具放置在循环皮带14上时，顶升段1905的位置满足定位杆1901可伸入其中。这样，当定位杆1901沿顶升段1905伸入定位孔1903并固定载具时，可以同时将载具向上抬升并暂时脱离循环皮带14表面，以免影响组装时的固定和避免对循环皮带14的磨损。

实施例3

在实施例1或实施例2的基础上，本实施例进一步采用以下设计：

可移动挡块18采用挡板1801加移动气缸1802驱动的方式组合，此时，移动气缸1802与控制器连接，并由其控制运行状态，参见图2所示。

实施例4

在实施例1或实施例2或实施例3的基础上，本实施例进一步采用以下设计：

参见图5和图6所示，循环皮带14上沿其行进方向间隔布置有两排限位件，并使得两排限位件形成限制载具在循环皮带14上侧向偏移的限位区域。限位件可以采用粘接在循环皮带14上的单元板件，如三角形板件等，其高度略高于循环皮带14表面即可，主要功能是避免在可移动挡块18挡住载具时，载具会被循环皮带14影响而发生位置偏转，进而影响后续定位机构19的定位。

实施例5

在实施例1的基础上，本实施例中的第一托盘1601运输组件、第二托盘1602运输组件、第三托盘1603运输组件、第四托盘1604运输组件、第五托盘1605运输组件和第六托盘1606运输组件均采用循环输送带的方式，也可以采用搬运机器人等。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.排挡手球自动化组装生产线，其特征在于，包括循环皮带(14)、随循环皮带(14)行进的载具、沿循环皮带(14)运输方向依次布置在循环皮带(14)旁的10个组装工位，以及控制器，所述10个组装工位分别为转向座小总成组装工位(1)、型芯件自动上料工位(2)、转向座小总成装配工位(3)、按钮支架装配工位(4)、弹簧装配交换工位(5)、按钮帽装配工位(6)、上盖板装配工位(7)、左右盖板装配工位(8)、下装饰圈装配工位(9)和成品检测下料工位(10)，其中，除成品检测下料工位(10)外的其余9个组装工位上分别设有用于完成各自工位组装功能的装配机构，并在对应组装工位的后端还分别设置有挡住或放行循环皮带(14)上载具的可移动挡块(18)，所述的可移动挡块(18)均连接所述控制器，并由控制器控制运行。

2.根据权利要求1所述的排挡手球自动化组装生产线，其特征在于，所述的可移动挡块(18)由控制器控制移动，并具有完全缩回组装工位放行载具和伸出至循环皮带(14)挡住载具两种工作状态，在可移动挡块(18)上正对迎面而来的载具的表面上设有用于反馈载具到位信号的传感器。

3.根据权利要求2所述的排挡手球自动化组装生产线，其特征在于，对应组装工位工作前，可移动挡块(18)处于伸出至循环皮带(14)状态，且在当前组装工位完成且检测到后一安装工位空缺后，可移动挡块(18)缩回至对应组装工位并放行。

4.根据权利要求1所述的排挡手球自动化组装生产线，其特征在于，每个组装工位的可移动挡块(18)的前方还设有用于定住所述载具的定位机构(19)。

5.根据权利要求1所述的排挡手球自动化组装生产线，其特征在于，所述的循环皮带(14)上沿其行进方向间隔布置有两排限位件(20)，并使得所述两排限位件(20)形成限制载具在循环皮带(14)上侧向偏移的限位区域。

6.根据权利要求1所述的排挡手球自动化组装生产线，其特征在于，转向座小总成组装工位(1)上的装配机构包括由控制器控制进行组装的第一机械手(1701)，以及分别用于将滚轮、转向座和销钉送至抓取工位的第一振动盘(1501)；

型芯件自动上料工位(2)上的装配机构包括盛装型芯件的第一托盘(1601)、循环输送所述第一托盘(1601)至上料工位与抓取工位的第一托盘(1601)输送组件，以及由控制器控制将型芯件摆入载具中的第二机械手(1702)；

转向座小总成装配工位(3)上的装配机构包括有控制器控制并实现型芯件与转向座小总成装配的第三机械手(1703)；

按钮支架装配工位(4)上的装配机构包括由控制器控制并实现按钮支架装配的第四机械手(1704)、以及将按钮支架送至抓取位置的第二振动盘(1502)；

弹簧装配交换工位(5)上的装配机构包括盛装已装配弹簧工件的第二托盘(1602)、循环输送所述第二托盘(1602)至上料工位与抓取工位的第二托盘(1602)输送组件、以及由控制器控制并实现交换搬运载具与第二托盘(1602)中工件的第五机械手(1705)；

按钮帽装配工位(6)上的装配机构包括盛装按钮帽的第三托盘(1603)、循环输送所述第二托盘(1602)至上料工位与抓取工位的第三托盘(1603)输送组件、以及由控制器控制完成按钮帽安装的第六机械手(1706)；

上盖板装配工位(7)上的装配机构包括盛装上盖板的第四托盘(1604)、循环输送所述第四托盘(1604)至上料工位与抓取工位的第四托盘(1604)输送组件、以及由控制器控制完成上盖板压入的第七机械手(1707)；

左右盖板装配工位(8)上的装配机构包括分别盛装左、右盖板的第五托盘(1605)，循环输送所述第五托盘(1605)至上料工位与抓取工位的第五托盘(1605)输送组件，以及由控制器控制完成左右盖板压入的第八机械手(1708)；

下装饰圈装配工位(9)上的装配机构包括盛装下装饰圈的第六托盘(1606)、循环输送所述第六托盘(1606)至上料工位与抓取工位的第六托盘(1606)输送组件，以及由控制器控制完成下装饰圈组装的第九机械手(1709)。

7.根据权利要求1所述的排挡手球自动化组装生产线，其特征在于，成品检测下料工位(10)上设置有检测机构，其包括固定工件成品的定位件、用于抵压工件成品上按钮帽部位的压力传感器、以及用于抓取检测后工件成品至包装位或不良品槽中的第十机械手(1710)，所述压力传感器和第十机械手(1710)分别连接控制器；

检测时，定位件固定工件成品，通过压力传感器抵住按钮帽并施加设定压力，压力传感器反馈压力信号给控制器，若压力信号波动在设定范围值内，则表示工件成品OK，此时，控制器控制第十机械手(1710)抓取工件成品至后续包装位；若压力信号波动超过设定范围，则表示工件成品NG，此时，控制器控制第十机械手(1710)抓取工件成品至不良品槽。