CN212192083U - 指尖陀螺组装生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机器人设备技术领域，尤其涉及一种指尖陀螺组装生产线，包括依次固定在工作台上的电路板切割机构、自动焊接机构、下旋钮与下盖组装机构、轴承组装与压入机构、上旋钮与上盖组装机构、自动打螺丝机构、成品检测及码垛装箱机构以及环形传送带。本生产线对整个组装线进行了自动化产业升级，可以减少组装工人7‑10人，从而降低成本。操纵简便，一人通过简单按钮即可操作整条生产线。成品质量稳定，一致性高。

Description

指尖陀螺组装生产线

技术领域

本实用新型涉及机器人设备技术领域，尤其涉及一种指尖陀螺组装生产线。

背景技术

目前主要是操作员手工组装陀螺。包括电路板切割，按键焊接，轴承压入，上下盖组装以及拧螺丝及检测等工作。存在劳动强度大，焊接工艺复杂，不良率高等弊端。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种指尖陀螺组装生产线。

本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：一种指尖陀螺组装生产线，其特征在于：包括依次固定在工作台上的电路板切割机构、自动焊接机构、下旋钮与下盖组装机构、轴承组装与压入机构、上旋钮与上盖组装机构、自动打螺丝机构、成品检测及码垛装箱机构以及环形传送带；

所述电路板切割机构包括第一机单臂械手和电路板放置台，所述电路板放置台位于第一单臂机械手的前侧，其上用于放置电路板，所述第一单臂机械手的末端装有激光切割机以及电路板吸盘；

所述自动焊接结构位于所述电路板切割机构的右侧，所述自动焊接机构包括第一双臂机械手、移动座和支撑平台；所述支撑平台位于所述第一双臂机械手的前侧，第一双臂机械的左手末端安装有焊接机，右手末端安装有芯片吸盘和成品电路板吸盘，所述移动座的底部与设置在所述支撑平台上部的滑轨滑动配合，所述移动座上设有电路板支撑座；

所述环形传送带位于所述下旋钮与下盖组装机构、轴承组装与压入机构、上旋钮与上盖组装机构、自动打螺丝机构的前侧，所述环形传送带上装有陀螺移动托盘；

所述下旋钮与下盖组装机构位于所述自动焊接机构的右侧，所述下旋钮与下盖组装机构包括下盖料盘、下旋钮托盘和第二单臂机械手，所述下盖料盘、下旋钮托盘分别位于第二单臂机械手的前侧并位于所述环形传送带的后侧，所述第二单臂机械手的末端安装有下旋钮机械爪和下盖吸盘；

所述轴承组装与压入机构位于所述下旋钮与下盖组装机构的右侧，轴承组装与压入机构包括轴承传送带、第三单臂机械手、压杆、力回馈传感器、连接板以及轴承夹爪；所述轴承传送带设置在所述第三单臂机械手的一侧，所述第三单臂机械手的末端安装所述连接板，所述连接板的下方固定所述力回馈传感器，所述力回馈传感器的下部固定所述压杆，所述轴承夹爪安装在所述连接板的一侧；

所述上旋钮与上盖组装机构位于所述轴承组装与压入机构的右侧，所述上旋钮与上盖组装机构包括上盖料盘、上旋钮托盘和第四单臂机械手，上盖料盘、上旋钮托盘分别位于所述第四单臂机械手的前侧，所述第四单臂机械手的末端安装有上旋钮机械爪和上盖吸盘；

所述自动打螺丝机构包括第五单臂机械手和自动螺丝机，所述自动打螺丝机构位于所述上旋钮与上盖组装机构的右侧，所述自动螺丝机安装在所述第五单臂机械手的末端；

所述成品检测及码垛装箱机构包括第二双臂机械手和码垛箱，所述第二双臂机械手中一只用手进行检测，另一只收将成品放入到码垛箱内。

优选地，所述轴承组装与压入机构中轴承夹爪一侧设有预压气缸，预压气缸的活塞杆连接有压板，所述压板延伸到轴承夹爪的夹口上方。

优选地，所述轴承传送带的上方设有视觉传感器，用于识别轴承的位置，视觉传感器的下方设有照明灯。

本实用新型的有益效果是:对整个组装线进行了自动化产业升级，可以减少组装工人7-10人，从而降低成本。操纵简便，一人通过简单按钮即可操作整条生产线。成品质量稳定，一致性高。

附图说明

图1是本实用新型的整体图；

图2是本实用新型中电路板切割机构的立体图；

图3是本实用新型中自动焊接结构的立体图；

图4是本实用新型中环形传送带的立体图；

图5是本实用新型中陀螺移动托盘的立体图；

图6是本实用新型中下旋钮与下盖组装机构的立体图；

图7是本实用新型中轴承组装与压入机构的立体图；

图8是本实用新型中上旋钮与上盖组装机构的立体图；

图9是本实用新型中第四单臂机械手的末端立体图；

图10是本实用新型中自动打螺丝机构的立体图；

图11是本实用新型中成品检测及码垛装箱机构的立体图；

图12是本实用新型中第二双臂机械手的立体图。

具体实施方式

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器或特征与其他器或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器被倒置，则描述为“在其他器或构造上方”或“在其他器或构造之上”的器之后将被定位为“在其他器或构造下方”或“在其他器或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

如图1所示，一种指尖陀螺组装生产线，包括依次固定在工作台上的电路板切割机构1、自动焊接机构2、下旋钮与下盖组装机构3、轴承组装与压入机构4、上旋钮与上盖组装机构5、自动打螺丝机构6、成品检测及码垛装箱机构 7以及环形传送带8。本发明中所用到的机械手都为成熟的机械手，对机械手末端安装不同的设备实现陀螺的组装工作。

如图2所示，所述电路板切割机构1包括第一机单臂械手11和电路板放置台12，所述电路板放置台位于第一单臂机械手的前侧，其上用于放置电路板，所述第一单臂机械手的末端装有激光切割机13以及电路板吸盘14，采用机器人结合外观仿形结合激光切割技术，对电路板机型切割分板，仿形准确，切口光滑无毛刺，便于组装。使用时，第一单臂机械手上的电路板吸盘先将整块电路板放置到电路板放置台上，第一单臂机械手上的激光切割机将电路板放置台上的整块电路板进行切割，切割后第一单臂机械手再切换到电路板吸盘，电路板吸盘将切割后的单块电路板传送到下一工序。

如图3所示，所述自动焊接结构2位于所述电路板切割机构的右侧，所述自动焊接机构包括第一双臂机械手21、移动座22和支撑平台23；所述支撑平台位于所述第一双臂机械手的前侧，第一双臂机械的左手末端安装有焊接机24，右手末端安装有芯片吸盘25和成品电路板吸盘26，所述移动座的底部与设置在所述支撑平台上部的滑轨滑动配合，所述移动座上设有电路板支撑座28；经过上一工序传过来的单块电路板被放置到移动座上，移动座滑动到焊接机的下端，芯片吸盘将芯片吸附后放置到单块电路板上，焊接机进行焊接，焊接完成后，转换到成品电路板吸盘，将成品电路板吸附后传送到下一工序，采用双手臂机器人，自动焊接按钮和IC电路，焊接稳定，速度快，焊点质量高，不良率低。

如图4和图5所示，所述环形传送带8位于所述下旋钮与下盖组装机构、轴承组装与压入机构、上旋钮与上盖组装机构、自动打螺丝机构的前侧，所述环形传送带上装有陀螺移动托盘81；环形传送带用于对陀螺的循环传送。环形传送带为两排，靠近外侧的一排用于运送空的陀螺移动托盘，内侧的一排陀螺移动托盘用于对指尖陀螺进行移动装配。

如图6所示，所述下旋钮与下盖组装机构3位于所述自动焊接机构的右侧，所述下旋钮与下盖组装机构包括下盖料盘31、下旋钮托盘32和第二单臂机械手 33，所述下盖料盘、下旋钮托盘分别位于第二单臂机械手的前侧并位于所述环形传送带的后侧，所述第二单臂机械手的末端安装有下旋钮机械爪34和下盖吸盘35。下盖料盘用于堆放下盖，下旋钮托盘用于放置下旋钮，下旋钮机械爪和下盖吸盘能够相互的转换，先通过下旋钮机械爪抓取一个下旋钮放置到陀螺移动托盘中心槽内，再通过下盖吸盘吸取一个下盖放置的陀螺移动托盘上，上一道工序中，成品电路板吸盘26将成品电路板放置到下盖上，完成下旋钮和下盖的组装。

如图7所示，所述轴承组装与压入机构4位于所述下旋钮与下盖组装机构的右侧，轴承组装与压入机构包括轴承传送带41、第三单臂机械手42、压杆43、力回馈传感器44、连接板45以及轴承夹爪46；所述轴承传送带设置在所述第三单臂机械手的一侧，所述轴承传送带的上方设有视觉传感器47，用于识别轴承的位置，视觉传感器的下方设有照明灯48，使轴承更清洗，便于视觉传感器进行识别。所述第三单臂机械手的末端安装所述连接板，所述连接板的下方固定所述力回馈传感器，所述力回馈传感器的下部固定所述压杆，压杆用于将轴承压入到下盖中，所述轴承夹爪安装在所述连接板的一侧；轴承夹爪一侧设有预压气缸49，预压气缸的活塞杆连接有压板40，所述压板延伸到轴承夹爪的夹口上方。工作时，轴承传送带将轴承传送到视觉传感器下方的位置，视觉传感器先确定好轴承的位置后，轴承夹爪对轴承进行抓取，之后放置到前方上一步传送过来的下盖上，预压气缸启动通过压板将轴承压到下盖的上部，第三单臂机械手转换到压杆，压杆正对于轴承，向下压入，由力回馈传感器控制压入的力量。

如图8和图9所示，所述上旋钮与上盖组装机构5位于所述轴承组装与压入机构的右侧，所述上旋钮与上盖组装机构包括上盖料盘51、上旋钮托盘52和第四单臂机械手53，上盖料盘、上旋钮托盘分别位于所述第四单臂机械手的前侧，所述第四单臂机械手的末端安装有上旋钮机械爪54和上盖吸盘55。通过本机构用于组装上旋钮和上盖，该结构与下旋钮与下盖组装机构3的结构原理类似，只不过在上旋钮机械爪出增加了一个压紧气缸，压紧气缸的结构与图7中的预压紧气缸结构相同，夹紧好上旋钮后，通过压紧气缸压紧上旋钮。

如图10所示，所述自动打螺丝机构6包括第五单臂机械手61和自动螺丝机62，所述自动打螺丝机构位于所述上旋钮与上盖组装机构的右侧，所述自动螺丝机安装在所述第五单臂机械手的末端，上盖和下盖组装完成后，通过自动螺丝机将螺丝打入到上盖与下盖内将二者固定。

如图11所示，所述成品检测及码垛装箱机构7包括第二双臂机械手71和码垛箱72，所述第二双臂机械手中一只用手进行检测，另一只收将成品放入到码垛箱内。如图12所示，位于图12左侧的机械手夹取陀螺，按钮开关把灯点亮。位于前侧的光感检测装置73陀螺灯光进行检测，通过光感检测装置检测陀螺灯是否发光，如果正常发光，然后交到右侧的机械手臂上，右侧的机械手臂上设置吹气管74，通过吹气，让陀螺转动，如果陀螺是否能顺滑的转动，最后再用阻挡按钮把脱落停住，最后放到码垛箱内。通过第二双臂机械手进行模拟人转动，进行检测，检测完成后另一机械手放入到码垛箱内。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种指尖陀螺组装生产线，其特征在于：包括依次固定在工作台上的电路板切割机构、自动焊接机构、下旋钮与下盖组装机构、轴承组装与压入机构、上旋钮与上盖组装机构、自动打螺丝机构、成品检测及码垛装箱机构以及环形传送带；

所述电路板切割机构包括第一机单臂械手和电路板放置台，所述电路板放置台位于第一单臂机械手的前侧，其上用于放置电路板，所述第一单臂机械手的末端装有激光切割机以及电路板吸盘；

所述自动焊接结构位于所述电路板切割机构的右侧，所述自动焊接机构包括第一双臂机械手、移动座和支撑平台；所述支撑平台位于所述第一双臂机械手的前侧，第一双臂机械的左手末端安装有焊接机，右手末端安装有芯片吸盘和成品电路板吸盘，所述移动座的底部与设置在所述支撑平台上部的滑轨滑动配合，所述移动座上设有电路板支撑座；

所述环形传送带位于所述下旋钮与下盖组装机构、轴承组装与压入机构、上旋钮与上盖组装机构、自动打螺丝机构的前侧，所述环形传送带上装有陀螺移动托盘；

所述下旋钮与下盖组装机构位于所述自动焊接机构的右侧，所述下旋钮与下盖组装机构包括下盖料盘、下旋钮托盘和第二单臂机械手，所述下盖料盘、下旋钮托盘分别位于第二单臂机械手的前侧并位于所述环形传送带的后侧，所述第二单臂机械手的末端安装有下旋钮机械爪和下盖吸盘；

所述轴承组装与压入机构位于所述下旋钮与下盖组装机构的右侧，轴承组装与压入机构包括轴承传送带、第三单臂机械手、压杆、力回馈传感器、连接板以及轴承夹爪；所述轴承传送带设置在所述第三单臂机械手的一侧，所述第三单臂机械手的末端安装所述连接板，所述连接板的下方固定所述力回馈传感器，所述力回馈传感器的下部固定所述压杆，所述轴承夹爪安装在所述连接板的一侧；

所述上旋钮与上盖组装机构位于所述轴承组装与压入机构的右侧，所述上旋钮与上盖组装机构包括上盖料盘、上旋钮托盘和第四单臂机械手，上盖料盘、上旋钮托盘分别位于所述第四单臂机械手的前侧，所述第四单臂机械手的末端安装有上旋钮机械爪和上盖吸盘；

所述自动打螺丝机构包括第五单臂机械手和自动螺丝机，所述自动打螺丝机构位于所述上旋钮与上盖组装机构的右侧，所述自动螺丝机安装在所述第五单臂机械手的末端；

所述成品检测及码垛装箱机构包括第二双臂机械手和码垛箱，所述第二双臂机械手中一只用手进行检测，另一只收将成品放入到码垛箱内。

2.根据权利要求1所述的指尖陀螺组装生产线，其特征在于：所述轴承组装与压入机构中轴承夹爪一侧设有预压气缸，预压气缸的活塞杆连接有压板，所述压板延伸到轴承夹爪的夹口上方。

3.根据权利要求1所述的指尖陀螺组装生产线，其特征在于：所述轴承传送带的上方设有视觉传感器，用于识别轴承的位置，视觉传感器的下方设有照明灯。

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