CN213945558U - 一种风机钣金外壳拼装系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及风机生产设备领域,具体涉及一种风机钣金外壳拼装系统,包括安装台模块、钣金外壳供给模块、设置在所述安装台模块与钣金外壳供给模块之间的机械手模块。所述安装台模块包括滑台、设置在所述滑台上且可在所述滑台上滑动的平板小车,所述平板小车上可拆卸的固定有钣金外壳固定子模块。本实用新型通过采用机器人搬运的方式,节约了人力,降低了生产成本,大大提高工作效率。且在固定路径下工作可规避事故风险,提高安全生产系数。而且通过机器人的精准定位,还可以保证拼装过程精准对接。
Description
技术领域
本实用新型涉及风机生产设备领域,具体涉及一种风机钣金外壳拼装系统。
背景技术
风机是依靠输入的机械能,提高气体压力并排送气体的机械,广泛用于工厂、矿井、隧道、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却中。风机由外壳、内胆两部分组成,其中外壳主要由背板、左、右侧板拼装而成。
目前,风机外壳均是单纯依靠人工铆接拼装,这种拼装方式存在以下问题:一是需要专人拼装,增加人力成本;二是工作效率低,且拼装过程中可能出现碰撞等事故,存在安全隐患;三是拼装过程中需要人工对准,误差较高,存在质量风险。
因此,为解决上述技术问题本实用新型公开了一种风机钣金外壳拼装系统。
发明内容
为解决现有技术存在的不足,本实用新型提供了一种风机钣金外壳拼装系统。
本实用新型的技术方案为:
本实用新型提供了一种风机钣金外壳拼装系统,包括安装台模块、钣金外壳供给模块、设置在所述安装台模块与钣金外壳供给模块之间的机械手模块,所述安装台模块包括滑台、设置在所述滑台上且可在所述滑台上滑动的平板小车,所述平板小车上可拆卸的固定有钣金外壳固定子模块。
进一步,所述钣金外壳固定子模块包括固定板、至少两个第一限位板、至少两个第二限位板、四个限位固定结构。
进一步,所述限位固定结构包括底座、连接架、回缩单元、U型固定板。
进一步,所述钣金外壳供给模块包括若干背板供给子模块、若干左侧板供给子模块、若干右侧板供给子模块、若干料架。
进一步,所述背板供给子模块、左侧板供给子模块、右侧板供给子模块均包括一对供料导轨、底座支架、底座滑轮、底座电机。
进一步,所述背板料架、右侧板料架、左侧板料架均包括框架、后板、前板,所述前板与后板上均分别设置有若干卡板。
进一步,所述机械手模块包括机械手、治具支架、若干吸盘、红外线测距传感器、若干气体压力传感器、真空发生器。
进一步,还包括控制系统,所述控制系统包括PLC控制器、液晶LCD、若干设置按钮、节奏按钮、遥控器。
本实用新型所达到的有益效果为:
本实用新型通过采用机器人搬运的方式,节约了人力,降低了生产成本,大大提高工作效率。且在固定路径下工作可规避事故风险,提高安全生产系数。而且通过机器人的精准定位,还可以保证拼装过程精准对接,提高产品合格率。
同时,本实用新型可配合其他工序整合到一处组装生产线中,不仅提高了整体生产效率,还提高了场地利用率,便于统筹管理。
此外,本实用新型为同种类型工况提供一种新型工作方式,弥补行业空缺。
附图说明
图1是本实用新型整体结构示意图。
图2是安装台模块结构示意图。
图3是平板小车侧视图。
图4是图3中A-A剖视图。
图5是图4中B-B剖视图。
图6是背板供给子模块俯视图。
图7是背板料架立体图。
图8是治具支架立体图。
图9是风机钣金外壳拼装系统的控制方法图。
图10是取料控制方法图。
图中,100、滑台;101、滑轨;110、车体框架;111、滑轮;112、伺服电机;120、底板;121、第一限位板;122、第二限位板;130、底座;131、连接架;132、U型固定板;133、第一滑槽;140、横向气缸;141、横向连接块;142、第一滑块;143、第二滑槽;144、纵向气缸;145、纵向连接块;146、第二滑块;200、背板供给子模块;210、供料导轨;211、始端;212、末端;220、底座支架;221、角钢;300、左侧板供给子模块;400、右侧板供给子模块;500、框架;510、后板;520、前板;530、卡板;600、机械手;610、治具支架;611、吸盘;700、底板、701、左侧板、702、右侧板。
具体实施方式
为便于本领域的技术人员理解本实用新型,下面结合附图说明本实用新型的具体实施方式。
如图1~10所示,本实用新型提供了一种风机钣金外壳拼装系统,包括安装台模块、钣金外壳供给模块、设置在所述安装台模块与钣金外壳供给模块之间的机械手模块。所述安装台模块包括滑台100、设置在所述滑台100上且可在所述滑台100上滑动的平板小车,所述平板小车上可拆卸的固定有钣金外壳固定子模块。
所述滑台100上平行的设置有两条滑轨101,所述平板小车包括车体框架110、设置在所述车体框架110上且与所述滑轨101相配的滑轮111、与所述滑轮111相连的伺服电机112,所述平板小车可在所述伺服电机112的带动下沿所述滑轨101自由移动。所述钣金外壳固定子模块的规格依据背板、左、右侧板的尺寸而定,所述钣金外壳固定子模块包括底板120、至少两个第一限位板121、至少两个第二限位板122、四个限位固定结构。
所述底板120通过螺栓可拆卸的固定在所述车体框架110上,所述第一限位板121相互平行且与所述底板120的短边平行,所述第一限位板121之间的间距等于背板的长度。所述第二限位板122相互平行且与所述底板120的长边平行,所述第二限位板122之间的距离等于背板的宽度、左侧板的板厚、右侧板的板厚之和。其中,所述第二限位板122的数量根据侧板的安装孔的位置而定,防止第二限位板122挡住安装孔导致背板与侧板无法安装。
所述限位固定结构两两一组相对设置用来固定右侧板、左侧板的两端,所述限位固定结构包括可拆卸的设置在所述底板120上的底座130、连接架131、回缩单元、与所述连接架131可拆卸连接的U型固定板132。所述底座130上设置有第一滑槽133,所述回缩单元包括设置在所述第一滑槽133内的横向气缸140、设置在所述底座130上且顶部带有第二滑槽143的横向连接块141、设置在所述第二滑槽143内的纵向气缸144、设置在所述横向连接块141上的纵向连接块145,所述连接架131设置在所述纵向连接块145上。所述横向连接块141的底部设置有与所述第一滑槽133相配的第一滑块142,所述第一滑块142与所述横向气缸140的活塞杆相连。所述纵向连接块145的底部设置有与所述第二滑槽143相配的第二滑块146,所述第二滑块146与所述纵向气缸144的活塞杆相连。
初始状态下,横向气缸140、纵向气缸144的活塞杆均处于收缩状态。当要放置底板时,纵向气缸144的活塞杆伸出,U型固定板132跟随纵向连接块145沿底板120长度方向向外运动,以此避让底板,防止在向下放置的过程中挡住底板。当底板放置完成后,纵向气缸144的活塞杆收缩,U型固定板132复位,以便于卡住侧板。当放置内胆时,横向气缸140的活塞杆伸出,U型固定板132及纵向连接块145均跟随横向连接块141沿底板120宽度方向向外运动,此时侧板被向外撑开,防止侧板挡住内胆。当风机外壳及内板被整体搬运到下一道工序之前,纵向气缸144的活塞杆伸出,U型固定板132跟随纵向连接块145沿底板120长度方向向外运动,以此避让底板。
使用时,背板被放置在所述第一限位板121与第二限位板122围成的矩形框之间,背板的两个短边与所述第一限位板121相互贴合。左、右侧板的两个短边插入所述U型固定板132的凹槽内,左、右侧板的一个长边被夹在所述第一限位板121与背板之间。拼装完成后,左、右侧板与所述背板相互垂直,等待工人用螺栓或铆钉将三者固定。
所述钣金外壳供给模块包括若干背板供给子模块200、若干左侧板供给子模块300、若干右侧板供给子模块400、若干背板料架、若干右侧板料架、若干左侧板料架。优选的,所述背板供给子模块200、左侧板供给子模块300、右侧板供给子模块400的数量均为两个,分成二组,每组均有一个背板供给子模块200、左侧板供给子模块300、右侧板供给子模块400。所述背板料架、右侧板料架、左侧板料架的数量均远远多于所述背板供给子模块200、左侧板供给子模块300、右侧板供给子模块400的数量,以保证有足够多的料架使本实用新型维持不间断的生产运转。料架内的料板均由上一道工序的工人填装,再由工人用叉车运到本实用新型附近,同时将空料架运回上一道工序,形成循环,以保证料板的供应。
进一步,所述背板供给子模块200、左侧板供给子模块300、右侧板供给子模块400均包括一对平行设置在地面的供料导轨210、底座支架220、底座滑轮、底座电机。所述供料导轨210远离机器人模块的一端为始端211,另一端为末端212。所述底座电机、底座滑轮设置在所述底座支架220上,所述底座电机与所述底座滑轮相连,所述底座滑轮与所述供料导轨210相配。所述底座支架220的顶部设置有料架限位结构,所述料架限位结构包括四个角钢221,所述角钢221尺寸、之间的距离根据料架的大小而定,所述角钢221设置在料架的四个角用来将料架卡住。使用时,底座支架220在底座电机的带动下沿供料导轨210来回移动。
进一步,所述背板料架、右侧板料架、左侧板料架均包括框架500、后板510、前板520,所述后板510固定在所述框架500上,所述前板520的一侧短边通过合页与所述框架500可活动链接,另一侧短边通过搭扣可拆卸的固定在所述框架500上。所述前板520与后板510上均分别设置有若干卡板530,相邻两个卡板530之间形成卡槽,所述前板520上的卡板530的位置与所述后板510上的卡板530的位置一一对应,所述卡板530之间的间距根据料板板厚而定。使用时,料板分别插在前板520、后板510的卡槽内,使料板被固定住且相邻两块料板之间的距离相同,此举是为了机械手模块抓取方便。
所述机械手模块包括机械手600、治具支架610、若干吸盘611、红外线测距传感器、若干气体压力传感器、真空发生器。所述机械手600设置在所述背板供给子模块200、左侧板供给子模块300、右侧板供给子模块400之间,所述治具支架610通过螺栓可拆卸的设置在所述机械手600的端部。所述吸盘611、红外线测距传感器设置在所述治具支架610的底部,所述气体压力传感器设置在所述吸盘611内,所述吸盘611与所述真空发生器相连。
本实用新型还包括控制系统,所述控制系统包括PLC控制器与所述PLC控制器相连的液晶LCD、若干设置按钮、节奏按钮、遥控器。所述PLC控制器还与所述伺服电机112、底座电机、机械手600、红外线测距传感器、气体压力传感器、真空发生器相连。所述设置按钮用来设置本实用新型的一些初始设置,而液晶LCD则显示这些初始设置。所述节奏按钮设置在所述滑台100远离机械手模块的那一端,用来控制本实用新型的生产节奏,当平板小车移动到滑台100远离机械手模块的那一端时,本实用新型暂停工作,只有当工作人员完成风机外壳的安装并按下节奏按钮,本实用新型才会进一步运转。所述遥控器用来给另一名工作人员使用,所述遥控器即可控制本实用新型的底座电机也可控制龙门吊,工作人员通过遥控器控制龙门吊完成料架的吊装,当吊装完成后又通过遥控器控制底座电机启动,使底座支架220移动到供料导轨210的末端212。
进一步,所述PLC控制器的型号为:西门子PLC1200;所述液晶LCD的型号为:JLX19264G-933-P;所述红外线测距传感器的型号为:SDS1A015;所述气体压力传感器的型号为:1151/3351HP3051;所述机械手600的型号为:IRB7600-150/3.2。
一种风机钣金外壳拼装系统的控制方法,包括以下步骤:
S1.初始设置,工作人员通过设置按钮向控制系统输入背板及左、右侧板的尺寸、三种料架的具体参数,并在平板小车上安装合适规格的钣金外壳固定子模块;
S2.料架吊装,工作人员通过龙门吊将目标料架吊装至相应供给子模块的底座支架220上;
S3.上料,重复S2吊装背板料架、右侧板料架、左侧板料架,然后背板料架、左、右侧板料架在工作人员的控制下跟随底座支架220移动到供料导轨210的末端212;
S4.取料,机械手模块从装有目标料板的料架上抓取目标料板,并将目标料板搬运放置在钣金外壳固定子模块的相应位置上;
S5.拼板,U型固定板沿底板120长度方向向外运动,进行S4放置背板,然后U型固定板复位,重复S4依次放置右侧板、左侧板,使三者拼成风机外壳;
S6.安装,平板小车开始移动,直至到达滑台100远离机械手模块的那一端,工作人员通过螺栓或铆钉将背板与右侧板、左侧板固定,固定后按下节奏按钮;
S7.转运,平板小车返回初始位置,U型固定板沿底板120宽度方向向外运动,下一道工序的搬运机械手将内胆放入组装好的风机外壳;然后U型固定板复位,之后U型固定板沿底板120长度方向向外运动,最后将两者整体搬运至下一道工序;
S8.重复S4~S7;
S9.补料,当某个料架上的料板用完后,料架跟随底座支架220自动移动到供料导轨210的始端211;工作人员通过龙门吊卸下空料架,并将装满料板的新料架吊装至底座支架220上,料架跟随底座支架220移动到供料导轨210的末端212。
进一步,所述取料的具体控制方法包括以下步骤:
S1.接近料架,控制系统控制机械手600接近某一料架并通过红外线测距传感器获取距离信息,当吸盘611距离目标料板0.5~1cm时机械手600暂停移动;
S2.贴近料板,机械手600以3mm为一个间隔距离逐渐接近料板,即机械手600每前进3mm暂停一下,同时真空发生器在两个间隔距离之间启动1~2秒;当气体压力传感器检测到气压发生明显变化时,则可确定吸盘611已贴在目标料板上;
S3.抓取料板,吸盘611再次前进1~3mm,真空发生器开始工作,当气体压力传感器检测到气压降到额定值时,真空发生器停止工作;
S4.确认抓牢,机械手600暂停1~3秒,当气体压力传感器未检测到气压发生变化,则可确定吸盘611已经牢牢吸附在料板上;如果气压发生变化,则进行S3;
S5.搬运料板,机械手600首先垂直向上移动一定距离,然后将料板搬运放置在钣金外壳固定子模块的相应位置上。
红外线测距传感器容易受到灰尘、湿度、温度等影响,进而导致测距不准,如果只采用红外线测距传感器进行测距,那么机械手模块很有可能直接与料板发生碰撞。而采用本方法去抓取料板,则有效的避免了上述问题。
以上所述的本实用新型实施方式,并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
Claims (8)
1.一种风机钣金外壳拼装系统,其特征在于:包括安装台模块、钣金外壳供给模块、设置在所述安装台模块与钣金外壳供给模块之间的机械手模块,所述安装台模块包括滑台、设置在所述滑台上且可在所述滑台上滑动的平板小车,所述平板小车上可拆卸的固定有钣金外壳固定子模块。
2.根据权利要求1所述的一种风机钣金外壳拼装系统,其特征在于:所述钣金外壳固定子模块包括底板、至少两个第一限位板、至少两个第二限位板、四个限位固定结构。
3.根据权利要求2所述的一种风机钣金外壳拼装系统,其特征在于:所述限位固定结构包括底座、连接架、回缩单元、U型固定板。
4.根据权利要求1所述的一种风机钣金外壳拼装系统,其特征在于:所述钣金外壳供给模块包括若干背板供给子模块、若干左侧板供给子模块、若干右侧板供给子模块、若干背板料架、若干右侧板料架、若干左侧板料架。
5.根据权利要求4所述的一种风机钣金外壳拼装系统,其特征在于:所述背板供给子模块、左侧板供给子模块、右侧板供给子模块均包括一对供料导轨、底座支架、底座滑轮、底座电机。
6.根据权利要求4所述的一种风机钣金外壳拼装系统,其特征在于:所述背板料架、右侧板料架、左侧板料架均包括框架、后板、前板,所述前板与后板上均分别设置有若干卡板。
7.根据权利要求1所述的一种风机钣金外壳拼装系统,其特征在于:所述机械手模块包括机械手、治具支架、若干吸盘、红外线测距传感器、若干气体压力传感器、真空发生器。
8.根据权利要求1所述的一种风机钣金外壳拼装系统,其特征在于:还包括控制系统,所述控制系统包括PLC控制器、液晶LCD、若干设置按钮、节奏按钮、遥控器。
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