一種冰箱門殼鉚接設備的製作方法

2023-06-10 17:46:26

本發明涉及冰箱門殼鉚接設備。

背景技術：

冰箱門殼經過衝切、長邊折彎、端部折彎成型後，需要進行鉚接。冰箱門殼鉚接一般是一側需要鉚接兩個L形料片，另一側需要鉚接平板料片或弧形板料片。現有技術下，冰箱門殼兩側的鉚接通常需要多個工位實現。

技術實現要素：

本發明所要解決的問題：優化冰箱門殼鉚接工序，將冰箱門殼兩個側邊的料片一次性鉚接至冰箱門殼上，從而提高生產效率，並減少整個生產線所佔用的空間。

為解決上述問題，本發明採用的方案如下：

一種冰箱門殼鉚接設備，包括第一鉚接機構、第一料片機械手、第二鉚接機構、第二料片機械手、門殼傳輸機構、平板料片倉、弧形板料片倉和L形料片倉；第一鉚接機構用於將平板形料片或弧形板料片鉚接到冰箱門殼上；第一料片機械手用於將平板料片倉內的平板形料片或弧形板料片倉內的弧形板料片移載至第一鉚接機構的料片墊上；第二鉚接機構用於將L形料片鉚接到冰箱門殼上；第二料片機械手用於將L形料片倉內的L形料片移載至第二鉚接機構的料片墊上；門殼傳輸機構用於傳輸冰箱門殼；第一鉚接機構、第一料片機械手、平板料片倉和弧形板料片倉位於門殼傳輸機構的一側，第二鉚接機構、第二料片機械手和L形料片倉位於門殼傳輸機構的另一側。

進一步，第一鉚接機構是具有平板形料片和弧形板料片切換的鉚接機構，能夠將平板形料片鉚接在冰箱門殼上，也能夠將弧形板料片鉚接在冰箱門殼上，包括鉚釘機、鉚釘墊、第一料片墊、第二料片墊、調寬架板和機架；調寬架板有兩塊；每塊調寬架板各自安裝有鉚釘機、鉚釘墊、第一料片墊和第二料片墊；鉚釘機和鉚釘墊前後相對設置；第一料片墊和第二料片墊分別設於鉚釘墊的兩側；第一料片墊和第二料片墊各自安裝在可前後向移動的墊塊架板的頂端；墊塊架板連接有前後向設置的墊塊氣缸；兩塊調寬架板通過寬度調整機構安裝在機架上，使得兩塊調寬架板的間距可調。

進一步，第一料片墊位於鉚釘墊的內側；第二料片墊位於鉚釘墊的外側；第一料片墊和第二料片墊為磁吸式料片墊塊，並設有定位銷；第一料片墊和第二料片墊具有不同的料片墊形狀。

進一步，所述寬度調整機構包括滑塊、滑軌和兩個調寬氣缸；兩塊調寬架板通過滑塊和滑軌安裝在機架上，並分別與兩個調寬氣缸相連，使得兩個調寬架板在各自調寬氣缸驅動下調整間距。

進一步，第一鉚接機構還包括擺動架板；兩塊調寬架板通過寬度調整機構安裝在擺動架板上；擺動架板通過兩側的擺動連板安裝在擺動軸上；擺動軸安裝在機架的擺動軸承板上；擺動架板連接有擺動氣缸。

進一步，第二鉚接機構能夠同時將兩個L形料片鉚接到冰箱門殼上；第二料片機械手有兩個；L形料片倉有兩個；兩個L形料片倉分別位於第二鉚接機構的兩側。

進一步，第一料片機械手是具有平板形料片和弧形板料片切換的機械手，包括平板形料片磁吸機構和弧形板料片磁吸機構；平板形料片磁吸機構和弧形板料片磁吸機構分別安裝在兩個料片機械臂機構上；第一料片機械手的兩個料片機械臂機構安裝在第一機械臂橫向移動機構上；所述第一機械臂橫向移動機構安裝在第一機械臂縱向移動機構上；第二料片機械手包括L形料片磁吸機構；L形料片磁吸機構安裝在料片機械臂機構上；第二料片機械手的料片機械臂機構安裝在的第二機械臂橫向移動機構上；所述第二機械臂橫向移動機構安裝在第二機械臂縱向移動機構上。

進一步，所述料片機械臂機構包括升降無杆氣缸、翻轉氣缸、翻轉支架、磁吸機構安裝架和翻轉連杆；翻轉支架安裝在升降無杆氣缸上，並在升降無杆氣缸的驅動下能夠升降；磁吸機構安裝架通過翻轉軸安裝在翻轉支架上，並能夠圍繞翻轉軸翻轉；翻轉氣缸安裝在翻轉支架上，其活塞杆經翻轉支架上的豎直導向孔後底端連接翻轉連杆；翻轉連杆的兩端分別通過活動軸連接翻轉氣缸的活塞杆和磁吸機構安裝架。

進一步，第一鉚接機構、第一料片機械手、平板料片倉和弧形板料片倉安裝在門殼傳輸機構的側邊的橫向移動架上；第二鉚接機構、第二料片機械手和L形料片倉安裝在門殼傳輸機構的另一側側邊的橫向移動架上；所述橫向移動架架設在橫向滑軌上，並與橫向絲杆電機相連。

進一步，所述橫向滑軌安裝在縱向移動架上；所述縱向移動架架設在縱向滑軌上，並與縱向絲杆電機相連。

本發明的技術效果如下：1、本發明通過一體化設計，使得冰箱門殼雙側的鉚接一次性得以完成。2、本發明橫向移動架，縱向移動架的設計能夠使該設備能夠適配不同尺寸大小的冰箱門殼。3、通過鉚接機構的兼容性設計，使得該鉚接設備能夠在平板料片和弧形板料片自由切換。

附圖說明

圖1是本發明實施例的整體結構示意圖。

圖2是本發明實施例的俯視結構示意圖。

圖3是第一鉚接機構的整體結構示意圖。

圖4是第一鉚接機構的正視圖。

圖5是第一鉚接機構第一料片墊和第二料片墊的放大圖。

圖6是第一料片機械手的整體結構示意圖。

圖7是料片機械臂和弧形板料片磁吸機構的側前方視角的立體結構示意圖。

圖8是料片機械臂和弧形板料片磁吸機構的側後方視角的立體結構示意圖。

圖9是第二料片機械手的整體結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步詳細說明。

一種冰箱門殼鉚接設備，包括第一鉚接機構1、第一料片機械手2、第二鉚接機構3、第二料片機械手4、門殼傳輸機構5、平板料片倉61、弧形板料片倉62和L形料片倉63、橫向移動架91、縱向移動架94和底座9。

門殼傳輸機構5是皮帶式板料傳輸機構，用於傳輸冰箱門殼，安裝在底座9上。第一鉚接機構1、第一料片機械手2、平板料片倉61和弧形板料片倉62安裝在門殼傳輸機構5一側的橫向移動架91上；第二鉚接機構3、第二料片機械手4和L形料片倉63安裝在門殼傳輸機構5另一側的橫向移動架91上。也就是，橫向移動架91有兩個，門殼傳輸機構5的兩側分別各有一個。橫向移動架91架設在橫向滑軌92上，並連接橫向絲杆電機93。橫向滑軌92由兩根平行於門殼傳輸機構5傳輸方向的軌道所組成。由此使得橫向移動架91在橫向絲杆電機93的驅動下能夠在橫向滑軌92上以平行於門殼傳輸機構5傳輸方向的方向上水平來回移動。橫向滑軌92和橫向絲杆電機93安裝在縱向移動架94上。縱向移動架94通過架設在縱向滑軌95上，並連接縱向絲杆電機96。縱向滑軌95和縱向絲杆電機96安裝在底座9上。兩個橫向移動架91對應兩個縱向移動架94。兩個縱向移動架94分別位於門殼傳輸機構5的兩側。縱向滑軌95由多根垂直於門殼傳輸機構5傳輸方向的軌道所組成。由此使得縱向移動架94在縱向絲杆電機96的驅動下能夠在縱向滑軌95上以垂直於門殼傳輸機構5傳輸方向的方向上水平來回移動。由此，通過橫向移動架91的橫向來回移動和縱向移動架94的縱向來回移動，使得橫向移動架91上的第一鉚接機構1、第一料片機械手2、第二鉚接機構3和第二料片機械手4能夠對不同尺寸大小的冰箱門殼進行鉚接作業。橫向絲杆電機93和縱向絲杆電機96均由絲杆和電機組成，通過電機驅動絲杆，再通過絲杆和絲套的作用驅動相應的橫向移動架91和縱向移動架94移動。這種絲杆和電機所組成的結構為本領域技術人員所熟悉，本說明書不再贅述。

第一鉚接機構1用於將平板形料片或弧形板料片鉚接到冰箱門殼上。具體來說，第一鉚接機構1是具有平板形料片和弧形板料片切換的鉚接機構，能夠將平板形料片鉚接在冰箱門殼上，也能夠將弧形板料片鉚接在冰箱門殼上。平板料片倉61和弧形板料片倉62分別設於第一鉚接機構1的兩側。第一鉚接機構1的兩側是相對於第一鉚接機構1而言，相對於整個鉚接設備而言，則是順著門殼傳輸機構5傳輸方向，平板料片倉61、第一鉚接機構1和弧形板料片倉62按順序依次排列。

第一鉚接機構1，如圖3、圖4、圖5所示，包括鉚釘機111、鉚釘墊112、第一料片墊121、第二料片墊122、調寬架板14、擺動架板15和機架16。調寬架板14有兩塊。每塊調寬架板14各自安裝有鉚釘機111、鉚釘墊112、第一料片墊121和第二料片墊122。也就是，鉚釘機111、鉚釘墊112、第一料片墊121和第二料片墊122分別各有兩個。鉚釘機111和鉚釘墊112前後相對設置，通過鉚釘架113安裝在調寬架板14上。第一鉚接機構1的前後向，顯而易見地，垂直於門殼傳輸機構5傳輸方向。

第一料片墊121和第二料片墊122具有不同的料片墊形狀。本實施例中，第一料片墊121適用於平板形料片的料片墊，面向鉚釘機111的一面是平板形狀；第一料片墊121適用於弧形板料片的料片墊，面向鉚釘機111的一面呈弧形形狀。第一料片墊121和第二料片墊122分別設於鉚釘墊112的兩側。其中，第一料片墊121位於鉚釘墊112的內側，第二料片墊122位於鉚釘墊112的外側。第一料片墊121和第二料片墊122為磁吸式料片墊塊，能夠通過其磁性材質吸附鉚接料片。第一料片墊121和第二料片墊122均設有定位銷125。定位銷125用於插入鉚接料片上對應的定位孔後實現鉚接料片在第一料片墊121和第二料片墊122上的定位。

第一料片墊121和第二料片墊122各自安裝在可前後向移動的墊塊架板123的頂端。墊塊架板123安裝在調寬架板14上，並連接有前後向設置的墊塊氣缸124。墊塊氣缸124安裝在調寬架板14上。由此，墊塊架板123在墊塊氣缸124的驅動下能夠前後向移動，帶動第一料片墊121和第二料片墊122前後向移動。當第一料片墊121與鉚釘墊112前後位置其平，而第二料片墊122位於鉚釘墊112後方時，第一料片墊121能夠起到對鉚接料片墊料的作用，此時鉚接料片對應的是平板形料片。當第二料片墊22與鉚釘墊12前後位置其平，而第一料片墊21位於鉚釘墊12後方時，第二料片墊22能夠起到對鉚接料片墊料的作用，此時鉚接料片對應的是弧形板料片。

兩塊調寬架板14通過寬度調整機構安裝在擺動架板15上，使得兩塊調寬架板14的間距可調。寬度調整機構包括滑塊141、滑軌142和兩個調寬氣缸143。兩塊調寬架板14通過滑塊141和滑軌142安裝在擺動架板15上。兩塊調寬架板14共用滑軌142。滑軌142呈左右向設置，由兩根相互平行的軌道所組成，安裝在擺動架板15上。顯而易見地，這裡的左右向平行於門殼傳輸機構5傳輸方向。兩塊調寬架板14的外側分別連接兩個調寬氣缸143。由此，兩個調寬架板14在各自調寬氣缸143驅動下調整間距。兩個調寬氣缸143分別安裝在擺動架板15的兩側。

擺動架板15通過兩側的擺動連板151安裝在兩側的擺動軸152上。兩側的兩個擺動軸152同軸心。兩個擺動軸152分別安裝在機架16兩側的兩塊豎直設立的擺動軸承板161上。擺動架板15的底部通過活塞鉸鏈153連接擺動氣缸154。擺動氣缸154底部通過氣缸鉸鏈155安裝在機架16的底板上。擺動架板15的兩側底部與機架16之間設有彈簧墊機構156。當鉚接時，擺動架板15呈水平，鉚釘機111以水平方向進行鉚接；當上料時，擺動架板15在擺動氣缸154的驅動下向前傾斜，從而使得第一料片墊121和第二料片墊122向前傾斜，從而使得第一料片墊121和第二料片墊122的料片墊的墊面斜向朝上，便於上料。

第一料片機械手2用於將平板料片倉61內的平板形料片或弧形板料片倉62內的弧形板料片移載至第一鉚接機構1的料片墊上。具體來說，第一料片機械手2是具有平板形料片和弧形板料片切換的機械手，如圖6所示，包括平板形料片磁吸機構201和弧形板料片磁吸機構202。平板形料片磁吸機構201和弧形板料片磁吸機構202分別安裝在兩個料片機械臂機構上。第一料片機械手2的兩個料片機械臂機構安裝在第一機械臂橫向移動機構上。第一機械臂橫向移動機構安裝在第一機械臂縱向移動機構上。平板形料片磁吸機構201和弧形板料片磁吸機構202是由電磁鐵機構驅動的磁吸機構，通過電磁鐵所產生的磁性吸附鐵質的平板形料片和弧形板料片。平板形料片磁吸機構201具有與平板形料片相適配的平面結構。弧形板料片磁吸機構202具有與弧形板料片相適配的弧面結構。

第一機械臂橫向移動機構包括第一橫向架梁22、第一橫向無杆氣缸23。第一機械臂縱向移動機構包括第一縱向架梁24、第一縱向驅動機構和第一機械手支撐架26。第一縱向架梁24有兩根，分別架設在兩個第一機械手支撐架26的頂端。第一機械手支撐架26安裝在橫向移動架91上。第一縱向架梁24水平，並垂直於門殼傳輸機構5傳輸方向。兩根第一縱向架梁24相互平行。第一縱向架梁24的兩側分別各設有水平的第一縱向滑軌241。第一橫向架梁22的兩端分別通過第一縱向滑軌241架設在兩根第一縱向架梁24上，使得第一橫向架梁22橫跨於平板料片倉61、第一鉚接機構1和弧形板料片倉62的上方。第一橫向架梁22與第一縱向架梁24相垂直，使得第一橫向架梁22和兩根第一縱向架梁24組成工字型結構。第一縱向驅動機構用於驅動第一橫向架梁22沿著第一縱向滑軌241移動，包括第一電機251、同步傳動軸252和第一傳動齒條帶253。同步傳動軸252的兩端分別架設在兩根第一縱向架梁24上的齒輪上，並通過齒輪連接第一傳動齒條帶253。同步傳動軸252的一端連接第一電機251。同步傳動軸252與第一橫向架梁22相平行。第一傳動齒條帶253的兩端架設在第一縱向架梁24兩端的齒輪上，並垂直於門殼傳輸機構5傳輸方向。兩根第一縱向架梁24上各有一根第一傳動齒條帶253。兩根第一傳動齒條帶253分別連接第一橫向架梁22的兩端。由此第一電機251通過第一傳動齒條帶253帶動第一橫向架梁22沿縱向滑軌241水平移動。第一橫向架梁22的側邊設有第一橫向軌道221。第一橫向無杆氣缸23有兩個。兩個第一橫向無杆氣缸23設於第一橫向架梁22的頂面上，並沿著第一橫向架梁22的橫梁方向布置。第一料片機械手2的兩個料片機械臂機構架設在第一橫向架梁22側邊的第一橫向軌道221上，並分別各自連接一個第一橫向無杆氣缸23。兩個第一橫向無杆氣缸23的長度各佔第一橫向架梁22的一半，使得一個第一橫向無杆氣缸23橫跨於平板料片倉61和第一鉚接機構1的上方，另一個第一橫向無杆氣缸23橫跨於第一鉚接機構1和弧形板料片倉62的上方，從而使得安裝有平板形料片磁吸機構201的料片機械臂機構能夠在平板料片倉61和第一鉚接機構1的上方來回移動，並使得安裝有弧形板料片磁吸機構202的料片機械臂機構能夠在第一鉚接機構1和弧形板料片倉62的上方來回移動。由此，當冰箱門殼需要平板形料片與之鉚接時，使用安裝有平板形料片磁吸機構201的料片機械臂機構進行作業；當冰箱門殼需要弧形板料片與之鉚接時，使用安裝有弧形板料片磁吸機構202的料片機械臂機構進行作業。

料片機械臂機構是能夠進行升降和翻轉的機構，如圖7、圖8所示，包括升降無杆氣缸81、翻轉氣缸82、翻轉支架83、磁吸機構安裝架84和翻轉連杆86。安裝有平板形料片磁吸機構201和弧形板料片磁吸機構202的料片機械臂機構的升降無杆氣缸81通過背部安裝板安裝在第一橫向軌道221上，並通過背部安裝板連接第一橫向無杆氣缸23。翻轉支架83安裝在升降無杆氣缸81的底端，並在升降無杆氣缸81的驅動下能夠升降。磁吸機構安裝架84通過翻轉軸85安裝在翻轉支架83上，並能夠圍繞翻轉軸85翻轉。翻轉氣缸82安裝在翻轉支架83上，其活塞杆經翻轉支架83上的豎直導向孔後底端連接翻轉連杆86。翻轉連杆86的兩端分別通過活動軸連接翻轉氣缸82的活塞杆和磁吸機構安裝架84。平板形料片磁吸機構201和弧形板料片磁吸機構202安裝在磁吸機構安裝架84上。由此，在翻轉氣缸82的驅動下，平板形料片磁吸機構201和弧形板料片磁吸機構202能夠圍繞翻轉軸85進行一定角度的翻轉。平板形料片磁吸機構201和弧形板料片磁吸機構202通過電磁鐵機構吸附板料。當上料時，升降無杆氣缸81的驅動下，平板形料片磁吸機構201和弧形板料片磁吸機構202伸入平板料片倉61和弧形板料片倉62內通過磁吸作用，吸附平板形料片和弧形板料片，之後通過橫向和縱向移動，移動至第一鉚接機構1的料片墊上方，將平板形料片和弧形板料片放置在料片墊上。放置料片時，第一鉚接機構1通過擺動架板15的前傾，使得第一料片墊121和第二料片墊122的料片墊的墊面斜向朝上，相應地，平板形料片磁吸機構201和弧形板料片磁吸機構202在翻轉氣缸82的驅動下翻轉，使翻轉後的鉚接料片角度與料片墊的墊面的角度一致。

第二鉚接機構3用於將L形料片鉚接到冰箱門殼上。第二料片機械手4用於將L形料片倉63內的L形料片移載至第二鉚接機構3的料片墊上。本實施例中，第二鉚接機構3是同時將兩個L形料片鉚接到冰箱門殼上的鉚接機構。因此第二料片機械手4和L形料片倉63各有兩個。兩個L形料片倉63分別設於第二鉚接機構3的兩側。第二鉚接機構3的兩側是相對於第二鉚接機構3而言，相對於整個鉚接設備而言，則是順著門殼傳輸機構5傳輸方向，L形料片倉63、第二鉚接機構3和L形料片倉63按順序依次排列。相比於第一鉚接機構1，第二鉚接機構3無需兩種料片切換，因此結構更為簡單，本說明書不再贅述，具體可參照第一鉚接機構1。

兩個第二料片機械手4用於分別將兩個L形料片倉63內的L形料片移載至第二鉚接機構3上相對應的料片墊上。第二料片機械手4，如圖9所示，包括L形料片磁吸機構401。L形料片磁吸機構401安裝在料片機械臂機構上。第二料片機械手4的料片機械臂機構安裝在第二機械臂橫向移動機構上。第二機械臂橫向移動機構安裝在第二機械臂縱向移動機構上。第二機械臂橫向移動機構包括第二橫向架梁42和第二橫向無杆氣缸43。第二機械臂縱向移動機構包括第二縱向架梁44、第二縱向驅動機構和第二機械手支撐架46。第二縱向架梁44水平安裝在第二機械手支撐架46的頂端。第二機械手支撐架46安裝在橫向移動架91上。第二縱向架梁44水平，並垂直於門殼傳輸機構5傳輸方向。第二縱向架梁44的兩側側邊設有水平的第二縱向滑軌441。第二橫向架梁42通過第二縱向架梁44側邊的第二縱向滑軌441架設在第二縱向架梁44上，並與第二縱向架梁44相垂直。第一橫向架梁42橫跨於第二鉚接機構3和L形料片倉63的上方。第二縱向驅動機構，用於驅動第二橫向架梁42沿第二縱向滑軌441移動，包括第二電機451和第二傳動齒條帶453。第二傳動齒條帶453兩端分別架設在第二縱向架梁44兩端的齒輪上。第二縱向架梁44一端的齒輪連接第二電機451。第二傳動齒條帶453垂直於門殼傳輸機構5傳輸方向，並與第二橫向架梁42相連。由此，第二電機451通過第二傳動齒條帶453帶動第二橫向架梁42沿第二縱向滑軌441移動。第二橫向無杆氣缸43安裝在第二橫向架梁42的側面，並水平設置。第二料片機械手4的料片機械臂機構的結構與前述的第一料片機械手2的料片機械臂機構的結構類同。不同的是，第二料片機械手4的料片機械臂機構的升降無杆氣缸81通過背部安裝板安裝在第二橫向無杆氣缸43上；第二料片機械手4的料片機械臂機構的磁吸機構安裝架84上所安裝的L形料片磁吸機構401與磁吸機構安裝架84呈一體化設計。L形料片磁吸機構401與磁吸機構安裝架84呈一體化是指磁吸機構安裝架84自身帶有L形料片磁吸機構401。L形料片磁吸機構401是由電磁鐵機構驅動的磁吸機構，通過電磁鐵所產生的磁性吸附鐵質的L形料片。L形料片磁吸機構401具有與L形料片相適配的折彎面結構。

需要指出的是，本實施例中，第一橫向無杆氣缸23、升降無杆氣缸81和第二橫向無杆氣缸43均為商業購買的無杆氣缸。