小滑塊組件自動裝配設備的製作方法

2023-10-10 17:18:32 2

本發明涉及工裝技術領域，特別是涉及一種小滑塊組件自動裝配設備。

背景技術：

在空調行業裡，櫃式空調器內機在設計時出風口多採用小門板滑動設計，此結構在裝配時需要用到一對滑塊組件，如圖1所述，小滑塊組件10由橡膠塊12、滑塊14和螺釘16三種零件組裝而成，目前此小滑塊組件10仍然依靠人工進行組裝，現有模式存在以下弊端：1、操作效率低下，單小時產量僅約200個。2、人工成本高，此崗位目前仍需要1人進行操作。3、員工勞動強度大，每天需要預裝2000個左右。

技術實現要素：

針對上述現有技術現狀，本發明提供一種小滑塊組件自動裝配設備，以提高操作效率，節約人工成本，降低勞動強度。

為了解決上述技術問題，本發明所提供的一種小滑塊組件自動裝配設備，包括：機架；餵料系統，餵料系統設置在所述機架上，用於將橡膠塊和滑塊分別輸送至抓取位置和組裝位置；橡膠塊滑塊組裝機構，橡膠塊滑塊組裝機構設置在所述機架上，用於將位於所述抓取位置的橡膠塊與位於所述組裝位置的滑塊組裝在一起；小滑塊組件輸送機構，小滑塊組件輸送機構用於將位於組裝位置的組裝在一起的橡膠塊和滑塊輸送至打釘位置；自動打螺釘機構，所述自動打螺釘機構用於吸取螺釘，並使螺釘穿過位於打釘位置的橡膠塊上的通孔後旋入位於打釘位置的滑塊上的螺孔中；以及成品下料機構，所述成品下料機構用於將裝配好的小滑塊組件自動排出。

在其中一個實施例中，所述餵料系統包括：橡膠塊振動盤，橡膠塊振動盤用於進行振動而將橡膠塊整列；橡膠塊直線送料器，橡膠塊直線送料器的橡膠塊直線送料器料槽的入料口與所述橡膠塊振動盤的出料口連接；橡膠塊定位推塊，橡膠塊定位推塊與橡膠塊定位氣缸的伸縮杆連接，用於將從橡膠塊直線送料器料槽的出料口輸出的橡膠塊推送至所述抓取位置；滑塊振動盤，滑塊振動盤用於進行振動而將滑塊整列；滑塊直線送料器，滑塊直線送料器的滑塊直線送料器料槽的入料口與所述滑塊振動盤的出料口連接；及滑塊定位推塊，滑塊定位推塊與滑塊定位氣缸的伸縮杆連接，用於將從滑塊直線送料器料槽的出料口排出的滑塊輸送至所述組裝位置。

在其中一個實施例中，所述橡膠塊定位推塊的運動方向與所述橡膠塊直線送料器料槽的長度方向垂直，所述橡膠塊定位推塊上設置有用於容納橡膠塊的容納槽，當橡膠塊定位氣缸位於初始位置時，容納槽與所述橡膠塊直線送料器料槽的出料口相對。

在其中一個實施例中，所述餵料系統還包括滑塊輸送槽，滑塊輸送槽的入料口與滑塊直線送料器料槽的出料口連接，所述滑塊定位推塊設置於所述滑塊輸送槽中。

在其中一個實施例中，所述小滑塊組件輸送機構包括小滑塊組件輸送槽和小滑塊組件定位推塊，小滑塊組件輸送槽的入料口與滑塊輸送槽的出料口連接，小滑塊組件定位推塊設置於小滑塊組件輸送槽中，小滑塊組件定位推塊與小滑塊組件定位氣缸的伸縮杆連接。

在其中一個實施例中，所述橡膠塊滑塊組裝機構包括：氣爪，氣爪位於所述抓取位置的上方，用於抓取位於所述抓取位置的橡膠塊；提升氣缸，提升氣缸的伸縮杆與所述氣爪連接，並且提升氣缸安裝在一水平設置的水平導軌上，並可沿水平導軌滑動；平移氣缸，所述平移氣缸的伸縮杆與所述提升氣缸連接，用於將所述平移氣缸輸送至所述組裝位置的上方。

在其中一個實施例中，所述自動打螺釘機構包括：螺釘排序盒，螺釘排序盒用於將螺絲自動排序並輸送至吸釘位置；吸嘴，所述吸嘴用於從吸釘位置吸取螺釘；電批，所述電批的電批頭插入所述吸嘴中，用於帶動螺釘旋轉；升降運動機構，升降機構用於帶動所述吸嘴和所述電批上下移動；以及水平運動機構，水平運動機構用於帶動所述吸嘴和所述電批在所述吸釘位置和所述打釘位置的上方水平運動。

在其中一個實施例中，所述升降運動機構包括：主安裝板；滑動板，滑動板通過第一導軌副安裝在所述主安裝板上，並在滑動板驅動裝置的驅動下沿上下移動；吸嘴架，吸嘴架通過第二導軌副安裝在滑動板上，並可沿上下移動，所述吸嘴安裝在吸嘴架上；吸嘴限位機構，用於在向下運動的方向上對吸嘴進行限位；及電批安裝板，電批安裝板固定安裝在所述滑動板上，所述電批安裝在所述電批安裝板上。

在其中一個實施例中，所述滑動板驅動裝置包括：主滑塊，主滑塊安裝在所述第一導軌副的第一導軌上，並位於滑動板的上方，連接軸的下端固定在滑動板的上端，上端與主滑塊活動連接，彈簧套在主滑塊與滑動板之間的連接軸上；同步帶，同步帶與所述主滑塊連接；及伺服電機，伺服電機安裝在所述主安裝板上，用於驅動所述同步帶。

在其中一個實施例中，所述吸嘴限位機構包括導柱、吸嘴限位塊及吸嘴限位板，導柱豎直地安裝在主安裝板上，吸嘴限位板的一端與吸嘴滑塊連接，另一端設置有導孔，該導孔與導柱配合。吸嘴限位塊安裝在吸嘴限位板下方的導柱上。

在其中一個實施例中，所述成品下料機構包括滑塊輸送部件、下料塊、下料輔助氣缸、下料口及出料口，下料塊可在關閉位置與打開位置之間來回運動地設置在機架上，下料塊處於關閉位置時，下料塊與滑塊輸送部件一起形成小滑塊組件輸送槽，且位於出下料口上方。

與現有技術相比，本發明的小滑塊組件自動裝配設備，實現的小滑塊組件的全自動化組裝，取消人工裝配，每年節約人工成本約10萬；實現單小時產量500個，提效約150％。

本發明附加技術特徵所具有的有益效果將在本說明書具體實施方式部分進行說明。

附圖說明

圖1為小滑塊組件的結構示意圖；

圖2為本發明實施例中的小滑塊組件自動裝配設備的立體結構示意圖；

圖3為本發明實施例中的餵料系統的立體結構示意圖；

圖4為圖3中A處的局部放大示意圖；

圖5為本發明實施例中的橡膠塊滑塊組裝機構的立體結構示意圖；

圖6-圖9為本發明實施例中的橡膠塊滑塊組裝機構的運動狀態圖，其中，圖6示出的是橡膠塊完成定位時的狀態，圖7示出的是夾取橡膠塊動作完成時的狀態，圖8示出的是橡膠塊待下行組裝時的狀態，圖9示出的是橡膠塊與滑塊組裝完成時的狀態；

圖10本發明實施例中的小滑塊組件輸送機構的結構示意圖；

圖11為本發明實施例中的自動打螺釘機構的立體結構示意圖；

圖12為本發明實施例中的自動打螺釘機構的爆炸圖；

圖13和圖14分別為本發明實施例中的吸嘴的剖視圖和軸測圖；

圖15-圖17為本發明實施例中的自動打螺釘機構的運動狀態圖，其中，圖15示出的是打螺釘機構從固定點吸取螺釘後的狀態，圖16示出的是打螺釘機構平移至打釘位置時的狀態，圖17示出的是打螺釘機構完成打釘時的狀態；

圖18為本發明實施例中的成品下料機構的結構示意圖；

圖19為本發明實施例中的小滑塊組件自動裝配設備的側視圖。

附圖標記說明：10、小滑塊組件；12、橡膠塊；14、滑塊；16、螺釘；

100、機架；

200、餵料系統；202、橡膠塊振動盤；204、橡膠塊直線送料器；205、橡膠塊直線送料器料槽；206、滑塊振動盤；208、滑塊直線送料器；209、滑塊直線送料器料槽；

300、橡膠塊滑塊組裝機構；302、橡膠塊定位推塊；303、容納槽；304、橡膠塊定位氣缸；306、氣爪；307、立板；308、提升氣缸；309、水平導軌；310、平移氣缸；311、滑塊輸送部件；311a、滑塊輸送槽；311b、小滑塊組件輸送槽；312、滑塊定位推塊；314、第一滑塊定位氣缸；315、小滑塊組件定位推塊；316、小滑塊組件定位氣缸；

400、自動打螺釘機構；401、螺釘排序盒；402、支架；403、無杆氣缸；404、主安裝板；405、第一導軌；406、主滑塊；407、連接軸；408、滑動板；409、電批安裝板滑塊；410、伺服電機；411、上滾輪；412、同步帶；413、第二導軌；415、吸嘴滑塊；416、導柱；417、吸嘴限位塊；418、吸嘴限位板；419、吸嘴架；420、吸嘴；421、氣管接頭；422、彈簧；423、電批安裝板；424、電批；424a、電批頭；

500、成品下料機構；502、下料塊；504、下料輔助氣缸；506、下料口；507、出料口。

具體實施方式

下面參考附圖並結合實施例對本發明進行詳細說明。需要說明的是，在不衝突的情況下，以下各實施例及實施例中的特徵可以相互組合。

圖2為本發明其中一個實施例中的小滑塊組件自動裝配設備的立體結構示意圖，如圖所示，小滑塊組件自動裝配設備主要由機架100、餵料系統200、橡膠塊滑塊組裝機構300、小滑塊組件輸送機構、自動打螺釘機構400及成品下料機構500組成。

餵料系統200設置在所述機架100上，用於將橡膠塊12和滑塊14分別輸送至抓取位置和組裝位置。如圖3、4所示，餵料系統200包括橡膠塊振動盤202、橡膠塊直線送料器204、橡膠塊定位推塊302、橡膠塊定位氣缸304、滑塊振動盤206及滑塊直線送料器208。

橡膠塊振動盤202用於進行振動而將橡膠塊12整列。橡膠塊直線送料器204的橡膠塊直線送料器料槽205的入料口與所述橡膠塊振動盤202的出料口連接，橡膠塊12在橡膠塊直線送料器料槽205中進行緩衝，並在橡膠塊直線送料器料槽205上勻速送料。

橡膠塊定位推塊302與橡膠塊定位氣缸304的伸縮杆連接，用於將從橡膠塊直線送料器料槽205的出料口輸出的橡膠塊12推送至所述抓取位置(圖6所示位置)。如圖4所示，所述橡膠塊定位推塊302的運動方向與所述橡膠塊直線送料器料槽205的長度方向垂直，所述橡膠塊定位推塊302上設置有用於容納橡膠塊12的容納槽303，當橡膠塊定位氣缸304位於初始位置時，容納槽303與所述橡膠塊直線送料器料槽205的出料口相對。當橡膠塊定位氣缸304伸出時，容納槽303位於抓取位置。

滑塊振動盤206用於進行振動而將滑塊14整列。滑塊直線送料器208的滑塊直線送料器料槽209的入料口與所述滑塊振動盤206的出料口連接；滑塊14在滑塊直線送料器料槽209中進行緩衝，並在滑塊直線送料器料槽209上勻速送料。

滑塊定位推塊312與滑塊定位氣缸314的伸縮杆連接，用於將從滑塊直線送料器料槽209的出料口排出的滑塊14輸送至所述組裝位置。如圖5所示，所述餵料系統200還包括滑塊輸送槽311a，滑塊輸送槽311a的入料口與滑塊直線送料器料槽209的出料口連接，所述滑塊定位推塊312設置於所述滑塊輸送槽311a中。從滑塊直線送料器料槽209的出料口排出的滑塊14進入滑塊輸送槽311a中，滑塊定位氣缸314的伸縮杆伸出，帶動滑塊定位推塊312將滑塊14輸送至組裝位置(圖8中所示位置)。橡膠塊振動盤202、橡膠塊直線送料器204、滑塊振動盤206及滑塊直線送料器208的振副大小可調，保證餵料系統的穩定運行。

橡膠塊滑塊組裝機構300設置在所述機架100上，用於將位於所述抓取位置的橡膠塊12與位於所述組裝位置的滑塊14組裝在一起。如圖5-10所示，橡膠塊滑塊組裝機構300包括氣爪306、提升氣缸308及平移氣缸310，其中，氣爪306位於所述抓取位置的上方，用於抓取位於所述抓取位置的橡膠塊12。提升氣缸308的伸縮杆與所述氣爪306連接，並且提升氣缸308安裝在一水平設置的水平導軌309上，並可沿水平導軌309滑動。所述平移氣缸310的伸縮杆與所述提升氣缸308連接，用於將所述平移氣缸310輸送至所述組裝位置的上方。整個橡膠塊滑塊組裝機構300通過立板307安裝在機架100上。

下面結合圖6-圖9對橡膠塊滑塊組裝機構300的工作流程進行說明。

步驟a、當橡膠塊定位推塊302上的傳感器檢測橡膠塊12輸送到位時，輸出到位信號。

步驟b、接收到位信號後，橡膠塊定位氣缸304的伸縮杆伸出，推動橡膠塊定位推塊302，將橡膠塊12輸送至夾取位置，待夾取(如圖6所示)。

步驟c、提升氣缸308的伸縮杆向下伸出，帶動氣爪306下移，氣爪306將橡膠塊12夾緊，夾取動作完成(如圖7所示)。

步驟d、提升氣缸308提升到位時，平移氣缸310的伸縮杆伸出，將橡膠塊12輸送至組裝位置，平移動作完成，橡膠塊12待下壓(如圖8所示)。

步驟e、滑塊14經滑塊直線送料器208輸送至滑塊輸送部件311上的滑塊輸送槽311a，滑塊定位推塊312上的傳感器檢測滑塊14輸送到位，輸出到位信號，滑塊定位氣缸314伸出，將滑塊14輸送至組裝位置，滑塊14定位完成(如圖8所示)；

步驟f、提升氣缸308的伸縮杆伸出到位，同時氣爪306鬆開，將橡膠塊12裝配在滑塊14上，然後提升氣缸308提升到位，橡膠阻尼塊組裝動作完成(如圖9所示)。

步驟g、平移氣缸310縮回，待下一周期動作信號(如圖10所示)。

小滑塊組件輸送機構用於將位於組裝位置的組裝在一起的橡膠塊12和滑塊14輸送至打釘位置(圖10所示位置)。如圖5、10所示，小滑塊組件輸送機構包括小滑塊組件定位推塊315設置於小滑塊組件輸送槽311b中，用於將小滑塊組件輸送槽311b中的滑塊14推動至打螺釘位置，小滑塊組件定位推塊315與小滑塊組件定位氣缸316的伸縮杆連接。

所述自動打螺釘機構400用於吸取螺釘16，並使螺釘16穿過位於打釘位置的橡膠塊12上的通孔後旋入位於打釘位置的滑塊14上的螺孔中。如圖11-14所示，自動打螺釘機構包括螺釘排序盒401、吸嘴420、電批424、升降運動機構以及水平運動機構，螺釘排序盒401用於將螺絲16自動排序並輸送至吸釘位置(圖11所示位置)。

所述吸嘴420用於從吸釘位置吸取螺釘16。如圖13、14所示，吸嘴420為上下貫穿的中空結構，吸嘴420上設置有氣管接頭421，該氣管接頭421通過管道與氣源的出氣口連接。

所述電批424的電批頭424a插入所述吸嘴420中，用於帶動螺釘16旋轉，從而完成打螺釘。

升降機構用於帶動所述吸嘴420和所述電批424上下移動。所述升降運動機構包括：主安裝板404、滑動板408、吸嘴架419、吸嘴限位機構及電批安裝板423，滑動板408通過第一導軌副安裝在所述主安裝板404上，並在滑動板驅動裝置的驅動下沿上下移動。第一導軌副由第一導軌405和電批安裝板滑塊409組成。

滑動板驅動裝置包括主滑塊406、同步帶412及伺服電機410，主滑塊406安裝在所述第一導軌副的第一導軌405上，並位於滑動板408的上方，連接軸407的下端固定在滑動板408的上端，上端與主滑塊406活動連接，彈簧422套在主滑塊406與滑動板408之間的連接軸407上。同步帶412與所述主滑塊406連接。伺服電機410安裝在所述主安裝板404上，用於驅動所述同步帶412。伺服電機410的輸出軸上安裝有上滾輪411，下滾輪(圖中未示出)安裝在上滾輪411上方的主安裝板404上，同步帶412安裝在上滾輪411和下滾輪上。伺服電機410帶動同步帶412運動，從而帶動主滑塊406上下運動。

吸嘴架419通過第二導軌副安裝在滑動板408上，並可沿上下移動，所述吸嘴420安裝在吸嘴架419上。第二導軌副由第二導軌413和吸嘴滑塊415組成。

吸嘴限位機構用於在向下運動的方向上對吸嘴420進行限位。所述吸嘴限位機構包括導柱16、吸嘴限位塊417及吸嘴限位板418，導柱16豎直地安裝在主安裝板404上，吸嘴限位板418的一端與吸嘴滑塊415連接，另一端設置有導孔，該導孔與導柱16配合。吸嘴限位塊417安裝在吸嘴限位板418下方的導柱16上。

電批安裝板423，電批安裝板423用於固定所述電批安裝板423，固定安裝在所述滑動板408上。

水平運動機構用於帶動所述吸嘴420和所述電批424在所述吸釘位置和所述打釘位置的上方水平運動。水平運動機構包括無杆氣缸403，無杆氣缸403通過支架402安裝在支架402上，主安裝板404安裝在無杆氣缸403上的滑塊上，被無杆氣缸403帶動沿水平方向運動。

下面結合圖15-圖17對自動打螺釘機構的工作流程進行說明。

步驟a、螺釘排序盒401將螺釘16輸送至吸釘位置；

步驟b、伺服電機410通過同步帶412帶動主滑塊406向下移動，帶動滑動板408向下運動，從而帶動電批424和吸嘴420向下移動，在氣壓作用下吸嘴420從吸釘位置吸取螺釘如圖13所示；

步驟c、吸嘴420吸取螺釘16後，伺服電機410反向轉動，帶動16向上移動，然後無杆氣缸403工作，帶動螺釘16平移至待打螺釘位置正上方如圖16所示；

步驟d、伺服電機410通過同步帶412帶動主滑塊406向下移動，帶動滑動板408向下運動，從而帶動電批424和吸嘴420向下移動，當吸嘴420下行到靠近橡膠塊12時，在吸嘴限位機構的作用下，吸嘴420停止向下移動，而電批424繼續下行，到位後電批424的電批頭424a進行打螺釘動作，當力矩檢測螺釘打到位後如圖17所示，輸出打釘完成指令，同時打釘機構提升並復位至螺釘固定點，接收開始下一動作周期的指令。

成品下料機構用於將組裝好的小滑塊組件10成品下料。如圖14、15所示，成品下料機構包括下料塊502、下料輔助氣缸504、下料口506及出料口507，下料塊502可在關閉位置與打開位置之間來回運動地設置在機架100上，下料塊502處於關閉位置時，下料塊502與滑塊輸送部件311一起形成小滑塊組件輸送槽311b，且位於出下料口506上方。當下料輔助氣缸504縮回時，下料塊502縮回，使得組裝好的小滑塊組件10一側無支撐，進而因重力作用自動落入下料口506(如圖18所示)，經成品料槽滑落至設備一側出料口506(如圖19所示)，實現自動下料。

本實施例中的小滑塊組件自動裝配設備，實現的小滑塊組件的全自動化組裝，取消人工裝配，每年節約人工成本約10萬；實現單小時產量500個，提效約150％。此外，提升企業自動化程度，加快企業智能製造進程。

以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。