CN209303589U - 一种铰链对位铆接组装全自动流水线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铰链对位铆接组装全自动流水线，属于双合页铰链产品装配技术领域。包括循环料道，所述循环料道包括第一料道和第二料道，第一料道和第二料道上均设有流转治具，在第二料道的外侧设有设有用于上料的平头帽振动盘，在平头帽振动盘的出口处设有用于将平头帽送入第二料道或者第一料道内的第一机械手，在第二料道的第三折弯处设有用于将上合页送入位于第二料道的平头帽上的第二机械手，在第二料道上设有用于铆接上合页与平头帽的上铆接结构。本实用新型铰链铆接组装流水线，自动化程度高，结构缜密，稳定性强，操作便捷，不仅保障了工人操作时的安全性，而且极大地提升了生产效率。

Description

一种铰链对位铆接组装全自动流水线

技术领域

本实用新型涉及双合页铰链产品装配技术领域，具体涉及一种铰链对位铆接组装全自动流水线。

背景技术

目前铰链组装两种方式：1、以人工来对各个部件进行组装铆接，其工作强度大，效率低；2、半自动化组装，则是通过人工进行组装，通过冲床进行铆接，虽然减少了部分劳动强度，但其工作环境噪音过大，冲床设备操作存在较高的危险性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种铰链对位铆接组装全自动流水线，通过以自动铆接组装方式来代替传统的手工或半自动组装铆接方式，降低人工劳动强度、改善工人工作环境、节约人工成本、降低安全隐患、提高生产效率。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种铰链对位铆接组装全自动流水线，包括循环料道，所述循环料道包括顺时针流动的第一料道和逆时针流动的第二料道，第一料道和第二料道上均设有流转治具，所述第一料道和所述第二料道均呈闭合的矩形，第一料道包括第一折弯处和第二折弯处，第二料道包括第三折弯处和第四折弯处；

在第二料道的外侧设有设有用于上料的平头帽振动盘，在平头帽振动盘的出口处设有用于将平头帽送入第二料道或者第一料道内的第一机械手，在第二料道的第三折弯处设有用于将上合页送入位于第二料道的平头帽上的第二机械手，在第二料道上设有用于铆接上合页与平头帽的上铆接结构；

在第一料道的第一折弯处设有用于将下合页送入位于第一料道的平头帽上的第三机械手，在第一料道上设有用于铆接下合页与平头帽的下铆接结构；在下铆接结构右侧的第一料道上设有中心轴上料预压结构，所述中心轴上料预压结构包括设置在第一料道外侧的中心轴振动盘、中心轴振动盘的出口处设有用于将中心轴装入下合页上的第四机械手、设置在第一料道上用于对下合页上的中心轴进行预压的预压气缸以及设置在预压气缸右侧的压轴结构；

在压轴结构右侧的第一料道上设有垫圈上料结构，所述垫圈上料结构包括设置在第一料道外部的垫圈振动盘以及垫圈振动盘的出口处设有用于将垫圈套入到中心轴上的第五机械手；

在第一料道的第二折弯处和第二料道的第四折弯处之间设有上下合页装配机构和输送皮带，所述上下合页装配机构包括用于将装配好的合页抓取到输送皮带上的第六机械手。

进一步地，所述平头帽振动盘为双料道振动盘。

进一步地，所述第一料道的第一折弯处以及第二料道的第三折弯处均设有合页片上料料道。

进一步地，所述上铆接结构和下铆接结构均包括铆接气缸。

进一步地，所述第一料道的第二折弯处设有推杆气缸。

进一步地，所述输送皮带的一侧设有下料皮带，所述输送皮带和下料皮带之间设有第七机械手。

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：

1、在保证补料方便的情况下设备外廓采用亚克力框架密封，正常运行时设备各窗门关闭，打开窗门时窗门上的感应开关给PLC信号，此时设备停止运行，保证安全；封闭的外罩结构减少设备整机噪音，噪音大小能控制在80dB以下，提高了工人的舒适程度。

2、通过触摸屏来操作和监控整体的运行情况以及产量的监测，同时在设备外壳上方配置三色灯来显示目前设备工作状态，工人不用一直盯着机器，便能够很直观的知道机器的运行状况是否良好，极大提高的工人在操作的便捷性。

3、降低了直接操作的安全风险(冲床操作)、减轻了劳动强度、改善工作环境、提升了生产的效率。

附图说明

图1是本实用新型铰链对位铆接组装全自动流水线结构(示意图)；

图2是本实用新型实施的流水线工作流程图。

图中标记：1-平头帽振动盘，2-第一机械手，3-流转治具，4-第三机械手，5-下铆接结构，6-第四机械手，7-中心轴振动盘，8-上料预压结构，9-压轴结构，10-第五机械手，11-垫圈振动盘，12-推杆气缸，13-第二机械手，14-上铆接结构，15-上下合页装配机构，16-输送皮带，17-第七机械手，18-下料皮带，19-合页片上料料道，20-第一折弯处，21-第一料道，22-第二折弯处，23-第四折弯处，24-第二料道，25-第三折弯处。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本实用新型的保护范围。

实施例1:

如图1所示，一种铰链对位铆接组装全自动流水线，包括循环料道，所述循环料道包括顺时针流动的第一料道21和逆时针流动的第二料道24，第一料道21和第二料道24上均设有流转治具3，所述第一料道21和所述第二料道24均呈闭合的矩形，第一料道21包括第一折弯处20和第二折弯处22，第二料道24包括第三折弯处25和第四折弯处23；

在第二料道24的外侧设有用于上料的平头帽振动盘1，平头帽振动盘1上设有双料道自动排序供料,连接有直震排列模组出口处从第二料道24下方穿过，可同时供应两个料，通过直振和错分，保证速度和精度，同时出口还伴有光电传感器(采用现有技术中已有的光电传感器即可，本实施例中具体采用的型号为：Omron E3X-DAT11-S)，信号传入PLC(采用现有技术中已有的信号传入PLC即可，本实施例中具体采用的型号为：BECKHOFF CX5130)处理。确保输送的数量的准确无误。在平头帽振动盘1的出口处设有用于将平头帽送入第二料道24或者第一料道21内的第一机械手2，第一机械手2则是采用PPU机械手上料，其抓取速度快，定位精准，每次能同时抓取两个上合页进行下一步操作，第一机械手2上设置有用于取料的取料夹具。在第二料道24的第三折弯处25设有用于将上合页送入位于第二料道24的平头帽上的第二机械手13，本实施中第二机械手13为四轴机械手，第二机械手13上设置有用于取料的取料夹具,在第二料道24上设有用于铆接上合页与平头帽的上铆接结构14；在本实施例中，上铆接结构14是通过气缸来对上合页与平头帽进行铆接，气缸保持水平用力，每次同时完成两个上合页与平头帽的铆接。完成铆接的上合页通过第二料道24传送到上下合页装配机构15处完成组装。

在第一料道21的第一折弯处20设有用于将下合页送入位于第一料道21的平头帽上的第三机械手4，本实施中的通过第三机械手4抓取上料，第三机械手4每次抓取2个下合页，对应的放在两个平头帽上，第三机械手4采用PPU机械手，上料速度快，定位精准。

在第一料道21上设有用于铆接下合页与平头帽的下铆接结构5；下铆接结构5是通过气缸来对下合页与平头帽进行铆接，气缸保持水平用力，每次同时完成两个下合页与平头帽的铆接。在下铆接结构5右侧的第一料道21上设有中心轴上料预压结构8，所述中心轴上料预压结构8包括设置在第一料道21外侧的中心轴振动盘7、中心轴振动盘7的出口处设有用于将中心轴装入下合页上的第四机械手6、设置在第一料道21上用于对下合页上的中心轴进行预压的预压气缸以及设置在预压气缸右侧的压轴结构9。

上料预压结构8上有扶正夹爪，位于第一料道21内侧，扶正夹爪对中心轴扶正后，预压结构上的压装机构进行预压装中心轴。本实施中的第四机械手6采用PPU机械手，上料速度快，定位精准通过第四机械手6将从中心轴振动盘7送出的中心轴夹取，放至在已经铆接完成的下合页中，第四机械手6每次夹取两个中心轴，放入完成后经过上料预压结构8完成初步的固定。

压轴结构9设有增压气缸压装装置，压轴结构9通过气缸驱动，每次能够同时对两个预压后的工件进行压装。压装过程通过压力传感器(采用现有技术中已有的压力传感器即可，本实施例中具体采用的型号为：JUMO 404366/0000-6bar)给PLC(型号为：BECKHOFFCX5130)信号，对每个工件的压力进行单独采集，保证每个中心轴都压到位。

在压轴结构9右侧的第一料道21上设有垫圈上料结构，所述垫圈上料结构包括设置在第一料道21外部的垫圈振动盘11以及垫圈振动盘11的出口处设有用于将垫圈套入到中心轴上的第五机械手10；本实施例中的第五机械手10采用PPU机械手，上料速度快，定位精准。本实施中的垫圈振动盘11同样是双料道振动盘，垫圈振动盘11上设有双料道自动排序供料,出口处连接有直震排列模组；垫圈同样是通过双料道振动盘来输送，直振和错分来保证送料到位。

在第一料道21的第二折弯处22和第二料道24的第四折弯处23之间设有上下合页装配机构15和输送皮带16，所述上下合页装配机构15包括用于将装配好的合页抓取到输送皮带16上的第六机械手。完成铆接的上合页和完成铆接的下合页汇集在上下合页装配机构15上，完成铆接的下合页保持不动，完成铆接的上合页通过上下合页装配机构15的气缸将其翻转180°后，再通过第六机械手将完成铆接的上合页套入到完成铆接的下合页的中心轴上，完成装配，组装完成后的合页称之为铰链。所述输送皮带16的一侧设有下料皮带18，所述输送皮带16和下料皮带18之间设有第七机械手17。本实施例中的第六机械手采用PPU机械手，上料速度快，定位精准。并送入输送皮带16流进轨道，最后再经过第七机械手17夹取将铰链按顺序，平放至下料皮带18上，同时下料皮带18上方配备了光电传感器(型号为：Omron E3X-DAT11-S)，能够对产出铰链的数量进行准确的统计。本实施中，下料皮带18由步进电机控制移动步距。

保证补料方便的情况下流水的各个结构外廓均采用亚克力框架密封，正常运行时各个结构外廓的窗门关闭，打开窗门时窗门上的感应开关给PLC(型号为：BECKHOFFCX5130)信号，此时设备停止运行，保证安全；封闭的外罩结构减少设备整机噪音，噪音大小能控制在80dB以下，提高了工人的舒适程度。

以PLC(型号为：BECKHOFF CX5130)为控制核心，操作和监控整体的运行情况以及产量的监测，同时在设备外壳上方配置三色灯来显示目前设备工作状态，工人不用一直盯着机器，便能够很直观的知道机器的运行状况是否良好，极大提高的工人在操作的便捷性。

设备通过全自动化控制，人工只需要进行原料间断补充及成品入库，节约人员、提升生产效率。

优选的，所述第一料道21的第一折弯处20以及第二料道24的第三折弯处25均设有合页片上料料道19。合页片上料料道19上放置有产品定位功能可交替更换的托盘。上合页和下合页均是采用人工上料，通过人工将其放置在合页片上料料道19上，其中，下合页通过第二机械手13抓取上料，上合页通过第一机械手2上料，对应的放在两个平头帽上，第一机械手2和第二机械手13均采用PPU机械手，上料速度快，定位精准。

优选的，所述第一料道21的第二折弯处22设有推杆气缸12。

本实用新型的工作原理：如图2所示，当流转治具3流转到平头帽振动盘1出口处时，第一机械手2抓取2件从平头帽振动盘1出口处排好的平头帽放到流转治具3上,当流转治具3走到第一料道21的第一折弯处20以及第二料道24的第三折弯处25之间时进行分流:第三机械手4从合页片上料料道19上放置的托盘里抓取2件下合页片放到载有平头帽的流转治具3上,与平头帽配放好；当流转治具3走到下铆接机构处，下铆接机构上铆压装置完成铆压；流转治具3继续往下流走，来到上料预压结构8处，第四机械手6抓取2件从中心轴振动盘7出口处排好的中心轴放到流转治具3上，上料预压结构8上的压装机构进行预压装中心轴；载有压装下合页的流转治具3来到压轴机构处，此处的增压气缸压装装置完成中心轴压装；续往下工位走，来到垫圈上料结构处，该工位的第五机械手10抓取2件从垫圈振动盘11出口处排好的垫圈，放到流转治具3上的压装好的中心轴上；完成装配好垫圈的下合页流转到第一料道21的第二折弯处22时，推杆气缸12的移动夹具抓取流转治具3上装配好的2件下合页，放到上下合页装配机构15上等待与组装好的上合页进行总装。取空产品的流转治具3通过中间循环轨道进行循环。

流转治具3往第二料道24的第三折弯处25方向走,走到第二料道24的第三折弯处25时,第二机械手13从合页片上料料道19上放置的托盘里抓取2件上合页片放到载有平头帽的流转治具3上,与平头帽配放好；当流转治具3走到上铆接机构处，上铆接机构上铆压装置完成铆压；流转治具3继续往下流走，来到第二料道24的第四折弯处23，上下合页组装结构上的移动夹具抓取流转治具3上铆压好平头帽的2件上合页，并旋转180°放在组装好的下合页上完成总装。取空产品的流转治具3通过中间循环轨道进行循环。

总装好的2件成品铰链通过第六机械手输送到在输送皮带16上，由步进电机控制移动到第七机械手17处时，第七机械手17上的夹具抓取成品铰链放到流转皮带上，完成铆接组装成品下料。

相比传统人工和半自动治具的方式，此设备生产效率高，节拍可达到2件/4s，也就是2s时间内可生产1件产品，效率是传统方式1件/6s的3倍；整条流水线采用自动上下料，高效自动铆接组装，极大的提升了效率，节省人力成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种铰链对位铆接组装全自动流水线，其特征在于，包括循环料道，所述循环料道包括顺时针流动的第一料道(21)和逆时针流动的第二料道(24)，第一料道(21)和第二料道(24)上均设有流转治具(3)，所述第一料道(21)和所述第二料道(24)均呈闭合的矩形，第一料道(21)包括第一折弯处(20)和第二折弯处(22)，第二料道(24)包括第三折弯处(25)和第四折弯处(23)；

在第二料道(24)的外侧设有用于上料的平头帽振动盘(1)，在平头帽振动盘(1)的出口处设有用于将平头帽送入第二料道(24)或者第一料道(21)内的第一机械手(2)，在第二料道(24)的第三折弯处(25)设有用于将上合页送入位于第二料道(24)的平头帽上的第二机械手(13)，在第二料道(24)上设有用于铆接上合页与平头帽的上铆接结构(14)；

在第一料道(21)的第一折弯处(20)设有用于将下合页送入位于第一料道(21)的平头帽上的第三机械手(4)，在第一料道(21)上设有用于铆接下合页与平头帽的下铆接结构(5)；在下铆接结构(5)右侧的第一料道(21)上设有中心轴上料预压结构(8)，所述中心轴上料预压结构(8)包括设置在第一料道(21)外侧的中心轴振动盘(7)、中心轴振动盘(7)的出口处设有用于将中心轴装入下合页上的第四机械手(6)、设置在第一料道(21)上用于对下合页上的中心轴进行预压的预压气缸以及设置在预压气缸右侧的压轴结构(9)；

在压轴结构(9)右侧的第一料道(21)上设有垫圈上料结构，所述垫圈上料结构包括设置在第一料道(21)外部的垫圈振动盘(11)以及垫圈振动盘(11)的出口处设有用于将垫圈套入到中心轴上的第五机械手(10)；在第一料道(21)的第二折弯处(22)和第二料道(24)的第四折弯处(23)之间设有上下合页装配机构(15)和输送皮带(16)。

2.根据权利要求1所述的一种铰链对位铆接组装全自动流水线，其特征在于，所述平头帽振动盘(1)为双料道振动盘。

3.根据权利要求1所述的一种铰链对位铆接组装全自动流水线，其特征在于，所述第一料道(21)的第一折弯处(20)以及第二料道(24)的第三折弯处(25)均设有合页片上料料道(19)。

4.根据权利要求1所述的一种铰链对位铆接组装全自动流水线，其特征在于，所述上铆接结构(14)和下铆接结构(5)均包括铆接气缸。

5.根据权利要求1所述的一种铰链对位铆接组装全自动流水线，其特征在于，所述第一料道(21)的第二折弯处(22)设有推杆气缸(12)。

6.根据权利要求1所述的一种铰链对位铆接组装全自动流水线，其特征在于，所述输送皮带(16)的一侧设有下料皮带(18)，所述输送皮带(16)和下料皮带(18)之间设有第七机械手(17)。