CN214350785U - 装配系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种装配系统，所述装配系统包括用于承载物料的转台和用于转移物料的机械手，沿所述转台的旋转方向依次设有第一工位、第二工位、第三工位和第四工位，其中，所述第一工位上设有第一装配机构和第二装配机构，所述第二工位上设有第一锁紧装置，所述第三工位上设有第二锁紧装置。所述转台的所述四个工位通过流水线作业，将双离合变速箱控制器制造过程中部分物料高效地装配与拧紧，以达到增大双离合变速箱控制器生产效率的目的，同时实现装配设备及人工成本的降低，物料及在制品占地面积的减少等优势。

Description

装配系统

技术领域

本实用新型涉及汽车部件制造技术领域，特别涉及一种装配系统。

背景技术

双面印制电路板的两面都有布线，故需要双面印制电路板上开设导孔，即充满或涂上金属的小洞，它可以与印制电路板上两个表面的导线相连接。因为双面板的面积比单面板大了一倍，所以双面板解决了单面板中因为布线交错的难点，它更适合用在比单面板更复杂的电路上。

制造双离合变速箱控制器首先需要将它的J1连接器和J3连接器与印制电路板的第一表面装配，再进行螺丝固定，然后进行印制电路板第一表面的选择焊及自动光学检测；如果检测通过，再将印制电路板的第二表面安装于带J2连接器的底板上，并用螺丝固定，然后进行印制电路板第二表面选择焊及自动光学检测，如果检测通过，则产品下料进入后工序。

现有设备生产的工艺流程如下：开始→铣床→人工放置印制电路板第一表面至夹具→人工安装J1连接器和J3连接器至印制电路板第一表面上→夹具夹持住J1连接器和J3连接器后翻转180度→J1连接器和J3连接器打螺丝→下料→第一表面选择焊、自动光学检测→人工放置到在制品区→人工放置底板至夹具→人工安装印制电路板第二表面至底板→印制电路板打螺丝→下料→选择焊换型→第二表面选择焊、自动光学检测→结束。

如果按照传统方案，需要两台单工位机械装配及螺丝拧紧设备，现场由两个操作工进行作业。这种生产方式下，每班将存放650个在制品，且物料状态较多，包含4种原材料和2种在制品，原材料：J1连接器、J3连接器、带有J2连接器的底板、双面印制电路板；在制品：装好J1连接器、J3连接器的印制电路板和装好底板的印制电路板。原材料及在制品都需要放置于周转箱，占地大约13.5m²面积。且由于物料状态多，容易造成物流混乱以及物料状态区分困难，给现场管理带来难度。在换型方面，从印制电路板的第一表面选择焊换为第二表面选择焊，每次换型时间大约为1小时，耗时长，由此造成设备利用率降低、且须增加夹具成本约25万元。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种装配系统，以解决现有技术中双离合变速箱控制器生产效率低的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种装配系统，所述装配系统包括用于承载物料的转台和用于转移物料的机械手，沿所述转台的旋转方向依次设有第一工位、第二工位、第三工位和第四工位，其中，所述第一工位上设有第一装配机构和第二装配机构，所述第二工位上设有第一锁紧装置，所述第三工位上设有第二锁紧装置。

可选的，在所述装配系统中，所述第一装配机构和所述第二装配机构均包括一升降机和一夹爪，所述升降机设置在一承载面上且能够沿与所述承载面垂直的方向运动，所述夹爪固定在所述升降机上。

可选的，在所述装配系统中，所述第一锁紧装置和所述第二锁紧装置均包括一压板和一螺丝枪，所述压板设置在一承载面上，所述压板支撑所述螺丝枪。

可选的，在所述装配系统中，所述装配系统还包括一旋转驱动器，所述旋转驱动器连接所述转台，并驱动所述转台转动。

可选的，在所述装配系统中，所述装配系统还包括传送装置，所述传送装置能够接收所述机械手中的物料并传递至下一道工序。

可选的，在所述装配系统中，所述传送装置设置于所述第四工位的远离所述转台中心的一侧，且所述传送装置的运动方向与所述转台在所述第四工位处的线速度方向相同。

可选的，在所述装配系统中，所述传送装置包括支撑架、传送皮带和夹具，所述支撑架具有两个滚轴，所述传送皮带套接在所述滚轴上，所述夹具位于所述传送皮带上。

可选的，在所述装配系统中，所述机械手包括浮动气缸、夹爪部、弹簧销和固定装置，所述夹爪部和所述弹簧销分别通过所述固定装置与所述浮动气缸相连，所述浮动气缸能够适应所述机械手移动和转动，所述夹爪部能够完成张开和缩紧动作以抓取物料。

可选的，在所述装配系统中，所述夹爪部包括夹爪气缸、夹爪底座以及位于所述夹爪底座上的第一夹头和第二夹头，且所述第一夹头和所述第二夹头关于所述夹爪底座中心对称，所述夹爪气缸能够驱动所述第一夹头和所述第二夹头完成张开和缩紧动作以抓取物料。

可选的，在所述装配系统中，所述装配系统在水平第一方向上的长度为1980mm-2420mm，在与水平第一方向垂直的水平第二方向上的长度为1440mm-1760mm。

在本实用新型提供的装配系统中，所述装配系统包括用于承载物料的转台和用于转移物料的机械手，沿所述转台的旋转方向依次设有第一工位、第二工位、第三工位和第四工位，其中，所述第一工位上设有第一装配机构和第二装配机构，所述第二工位上设有第一锁紧装置，所述第三工位上设有第二锁紧装置。由此，本实用新型设备生产的工艺流程为：经过前道工序后将物料放入第一工位，具体为所述机械手抓取一部分物料至所述第一装配机构上，所述第一装配机构完成物料装配；所述转台旋转将产品送至所述第二工位，该工位的所述第一锁紧装置将装配好的产品固定；所述转台旋转将产品再送至第四工位，所述机械手抓取并翻转180度下料。所述转台在上述旋转过程的同时，所述机械手抓取另一部分物料至所述第二装配机构上，所述第二装配机构完成物料装配；所述转台旋转将产品送至所述第三工位，该工位的所述第二锁紧装置将装配好的产品固定；所述转台旋转将产品送至第四工位，所述机械手抓取并翻转180度下料，然后进行后道工序。所述转台的所述四个工位通过上述流水线作业，将双离合变速箱控制器制造过程中部分物料高效地装配与拧紧，以达到增大双离合变速箱控制器生产效率的目的，同时实现装配设备及人工成本的降低，物料及在制品占地面积的减少等优势。

附图说明

图1是本实用新型实施例的装配系统的结构俯视图；

图2是本实用新型实施例的装配系统的第一锁紧装置的结构示意图；

图3是本实用新型实施例的装配系统的传送装置的结构俯视图；

图4是本实用新型实施例的装配系统的机械手处于缩紧状态的结构主视图；

图5是本实用新型实施例的装配系统的机械手处于缩紧状态的结构侧视图；

其中，

10-装配系统；100-转台；101-机械手；102-传送装置；103-浮动气缸；104-夹爪部；105-弹簧销；106-固定装置；110-第一工位；111-第一装配机构；112-第二装配机构；120-第二工位；121-第一锁紧装置；130-第三工位；131-第二锁紧装置；140-第四工位。

具体实施方式

本实用新型的核心思想在于提供一种将双离合变速箱控制器高效装配与拧紧的装配系统，同时实现装配设备及人工成本的降低，物料及在制品占地面积的减少等优势。

为实现上述思想，本实用新型提供了一种装配系统，所述装配系统包括用于承载物料的转台和用于转移物料的机械手，沿所述转台的旋转方向依次设有第一工位、第二工位、第三工位和第四工位，其中，所述第一工位上设有第一装配机构和第二装配机构，所述第二工位上设有第一锁紧装置，所述第三工位上设有第二锁紧装置。

为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的装配系统作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。

首先，参阅图1，图1是本实用新型实施例的装配系统的结构俯视图。本实施例中选取双离合变速箱控制器制造过程中部分物料的装配生产过程为例，如J1连接器、J3连接器与印制电路板的装配与拧紧。在本实施例中，所述装配系统10包括用于承载物料的转台100和用于转移物料的机械手101，沿所述转台100旋转方向依次设有第一工位110、第二工位120、第三工位130和第四工位140，其中，所述第一工位110上设有第一装配机构111和第二装配机构112，所述第二工位120上设有第一锁紧装置121，所述第三工位130上设有第二锁紧装置131，所述机械手101能够抓取物料至所述第一装配机构111和所述第二装配机构121上，以及抓取并翻转所述第四工位140上的半成品下料。

所述装配系统10的生产流程为：经过前道工序铣床后将物料放入第一工位110，具体的，所述机械手101从所述铣床上抓取印制电路板，使印制电路板的第一表面向上送至所述第一装配机构111，再将J1连接器和J3连接器放至所述第一装配机构111，所述第一装配机构111将J1连接器、J3连接器和印制电路板的第一表面装配；所述转台100旋转将产品送至所述第二工位120，所述第二工位120处的所述第一锁紧装置121通过打螺丝固定J1连接器和J3连接器至印制电路板的第一表面；所述转台100旋转将产品送至第四工位140，所述机械手101抓取并翻转180度下料。所述转台100在上述旋转过程的同时，所述机械手101抓取印制电路板，使印制电路板的第二表面向上至所述第二装配机构112，再将带J2连接器的底板放至第二装配装置112，所述第二装配机构112将带J2连接器的底板和印制电路板的第二表面装配；所述转台100旋转将产品送至所述第三工位130，所述第三工位130处的所述第二锁紧装置131通过打螺丝固定印制电路板的第二表面与带J2连接器的底板；所述转台100旋转将产品送至第四工位140，所述机械手101抓取并翻转180度下料，然后进行后道工序。

优选的，所述第一装配机构111和所述第二装配机构112均包括一升降机和一夹爪，所述升降机设置在一承载面上且能够沿与所述承载面垂直的方向运动，所述夹爪固定在所述升降机上。所述机械手101抓取印制电路板的第一表面至所述第一装配机构内，然后将J1连接器和J3连接器放至所述夹爪上，所述夹爪随着所述升降机沿与所述承载面垂直的方向的下降，直至J1连接器、J3连接器与印制电路板完成装配。机械操作过程代替了传统的人工操作，使装配步骤更加高效且准确。

请参阅图2，在本实用新型中，所述第一锁紧装置121包括一压板122和一螺丝枪123，所述压板122设置在一承载面上，且所述压板122分为上压板和下压板，所述压板122支撑所述螺丝枪123，所述第二锁紧装置131的结构与所述第一锁紧装置121的结构类似。由所述上压板与所述下压板夹持住J1连接器、J3连接器与印制电路板，同时所述螺丝枪123通过打螺丝固定J1连接器、J3连接器与印制电路板。优选的，所述上压板与所述下压板之间的压紧力为120N-180N，螺丝枪拧紧时的最终扭矩为0.8N·m-1.2N·m，更有利于所述第一锁紧装置121和所述第二锁紧装置131将J1连接器、J3连接器与印制电路板固定，同时也不至于力度太大而导致物料损坏。

在本实施例中，所述装配系统10还包括一旋转驱动器，所述旋转驱动器连接所述转台100，并驱动所述转台100转动，进一步的，所述转台100在旋转至各工位时停止一定时间，使各工位上设置的装置或机构能够完成各步骤的工作，并且停止的时间和转速都根据各工位的不同作业而不同，即所述转台在所述旋转驱动器的作用下呈周期性转动，在转动的过程中，高效地完成J1连接器、J3连接器与印制电路板的装配与拧紧工作。在本实施例中，所述转台旋转的方向为顺时针方向，但根据实际生产需要也可以设置为逆时针旋转，本实用新型对所述转台100的旋转方向不做限制。

请参阅图3，在本实用新型中，所述装配系统10还包括传送装置102，所述传送装置102能够将运载产品的工装送至指定位置，完成输送物料和接取物料的工作，不需要人工操作，节约了生产成本。所述传送装置102还包括两个辅助机械手，由此，所述辅助机械手能够接取所述机械手101从所述第四工位140抓取后旋转180度的产品。

优选的，所述传送装置102设置于所述第四工位140的远离所述转台100中心的一侧，能够缩短所述机械手101的长度，节约机械手101的成本，也使生产过程更加简洁高效，且所述传送装置102的运动方向与所述转台100在所述第四工位处的线速度方向相同，这样避免了所述机械手101在工作过程中由于在两个不同方向上运输产品而导致的自身消耗。较佳的，根据实际生产的需要，所述转台100和所述传送装置102的速度相匹配能够使生产流水线更加顺畅高效，例如传送带匀速运动，速度为12m/min-15m/min。

优选的，所述传送装置102包括支撑架、传送皮带和夹具，所述支撑架具有两个滚轴，所述传送皮带套接在所述滚轴上，滚轴的转动就能够带动传送皮带承载产品在与滚轴线速度相同的方向上运动，所述夹具位于所述传送皮带上，在本实施例中，所述机械手101抓取所述第四工位140处的半成品，并翻转180度送至所述夹具中，所述夹具随着传送皮带的运动而运动，然后进行后道选择焊和自动光学检测工序，直至完成整个生产过程。

请参阅图4，在本实施例中，所述机械手101包括浮动气缸103、夹爪部104、弹簧销105和固定装置106，所述夹爪部104和弹簧销105分别通过所述固定装置106与所述浮动气缸103相连，所述浮动气缸能够适应所述机械手移动和转动，所述夹爪部能够完成张开和缩紧动作以抓取物料。所述夹爪部104能够完成张开和缩紧动作来抓取印制电路板，如图5即为所述夹爪部104处于紧缩状态时的示意图，所述弹簧销105用来装配印制电路板，防止印制电路板在机械手101移动的过程中发生掉落。所述浮动气缸103可以实现在水平第一方向和与水平第一方向垂直的水平第二方向上+/-2mm的移动，以及在水平第一方向与水平第二方向所组成的平面上绕轴心+/-5゜的转动，以此来适应不同印制电路板抓取面的偏差，保证生产过程的顺利进行以及避免设备对物料的损伤。

优选的，所述夹爪部104包括夹爪气缸、夹爪底座以及位于所述夹爪底座上的第一夹头和第二夹头，且所述第一夹头和所述第二夹头关于所述夹爪底座的中心对称，所述夹爪气缸能够驱动所述第一夹头和所述第二夹头完成张开和缩紧动作以抓取物料。由此，实现所述机械手101抓取产品的动作，并且在所述机械手101运输产品的过程中更加稳定高效。

在本实施例中，所述装配系统10在水平第一方向上的长度为1980mm-2420mm，在与水平第一方向垂直的水平第二方向上的长度为1440mm-1760mm，由此，与传统方案相比，减少了生产过程的占地面积，节约成本。

综上，在本实用新型提供的装配系统中，具有如下优点：

通过本实用新型提供的装配系统能够高效完成双离合变速箱控制器制造过程中部分物料的装配与拧紧。传统方案中印制电路板的第一表面生产完成后需要转型到第二表面生产，整线换型时间为1小时，而本实用新型中由于双面线同时生产，所以无需换型，节约了换型时间，提高生产效率，实现了相同时间内产量的大大提高。

进一步，本实用新型将原本在两台设备中完成的工序整合在一台设备中，同时与现有的选择焊生产线集成在一起，由此，生产设备由传统方案中的两台设备，分别是安装J1连接器、J3连接器与印制电路板及打螺丝的设备、安装印制电路板至底板及打螺丝的设备，减少为所述装配系统一台设备，大大节约了生产的成本。

更进一步，传统设备中每台设备1个操作工减少为本实用新型中总共1个操作工，减少人工操作的作业量，节约成本，使生产更加稳定高效且不易出错。

再进一步，传统方案生产过程中的物料分别有J1连接器、J3连接器、印制电路板、带J2连接器的底板、安装完J1和J3的印制电路板、安装至底板的印制电路板，印制电路板的第一表面完成操作后再进行第二表面的生产，所以需要堆积在制品；而本实用新型生产过程中的物料有J1连接器、J3连接器、带J2连接器的底板，物料减少，从每班650个在制品减少到30个，并且双面线同步生产，大大减少了生产过程的产品操作难度，并节约了生产设备占地面积的成本。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种装配系统，其特征在于，所述装配系统包括用于承载物料的转台和用于转移物料的机械手，沿所述转台的旋转方向依次设有第一工位、第二工位、第三工位和第四工位，其中，所述第一工位上设有第一装配机构和第二装配机构，所述第二工位上设有第一锁紧装置，所述第三工位上设有第二锁紧装置。

2.如权利要求1所述的装配系统，其特征在于，所述第一装配机构和所述第二装配机构均包括一升降机和一夹爪，所述升降机设置在一承载面上且能够沿与所述承载面垂直的方向运动，所述夹爪固定在所述升降机上。

3.如权利要求1所述的装配系统，其特征在于，所述第一锁紧装置和所述第二锁紧装置均包括一压板和一螺丝枪，所述压板设置在一承载面上，所述压板支撑所述螺丝枪。

4.如权利要求1所述的装配系统，其特征在于，所述装配系统还包括一旋转驱动器，所述旋转驱动器连接所述转台，并驱动所述转台转动。

5.如权利要求1所述的装配系统，其特征在于，所述装配系统还包括传送装置，所述传送装置能够接收所述机械手中的物料并传递至下一道工序。

6.如权利要求5所述的装配系统，其特征在于，所述传送装置设置于所述第四工位的远离所述转台中心的一侧，且所述传送装置的运动方向与所述转台在所述第四工位处的线速度方向相同。

7.如权利要求5所述的装配系统，其特征在于，所述传送装置包括支撑架、传送皮带和夹具，所述支撑架具有两个滚轴，所述传送皮带套接在所述滚轴上，所述夹具位于所述传送皮带上。

8.如权利要求1所述的装配系统，其特征在于，所述机械手包括浮动气缸、夹爪部、弹簧销和固定装置，所述夹爪部和所述弹簧销分别通过所述固定装置与所述浮动气缸相连，所述浮动气缸能够适应所述机械手移动和转动，所述夹爪部能够完成张开和缩紧动作以抓取物料。

9.如权利要求8所述的装配系统，其特征在于，所述夹爪部包括夹爪气缸、夹爪底座以及位于所述夹爪底座上的第一夹头和第二夹头，且所述第一夹头和所述第二夹头关于所述夹爪底座中心对称，所述夹爪气缸能够驱动所述第一夹头和所述第二夹头完成张开和缩紧动作以抓取物料。

10.如权利要求1～9中任一项所述的装配系统，其特征在于，所述装配系统在水平第一方向上的长度为1980mm-2420mm，在与水平第一方向垂直的水平第二方向上的长度为1440mm-1760mm。

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