一种净化槽柔性装配生产线的制作方法

文档序号:15505494发布日期:2018-09-21 23:06阅读:226来源:国知局

本实用新型涉及生产线,具体地说是一种净化槽柔性装配生产线。



背景技术:

净化槽是一种小型生活污水处理装置,采用玻璃钢材质制作,用于分散型生活污水或者类似生活污水的处理。公共下水道主要用于城市污水处理,通过管道将家庭污水和工业污水收集到污水厂,在污水厂集中进行处理,属于典型的集中式污水处理设备。而大部分农村生活污水则基本无处理直接排放,导致上下游水体污染现象频发,近几年随着人类环保意识增强及建设美丽乡村需求,此类主要用于小至一家一户生活污水的“小型净化槽”应运而生,适用于安装在各种地形,而且经过处理的水可以就地直接排放水体。

目前净化槽的生产装配方式基本沿用人工装配为主的离散制造,较普遍做法是在模压车间制造上槽体、下槽体、各类隔板等零部件;在总装车间进行人工翻转、人工涂胶、烘干固化、人工注排水检查、打包。此方法虽能生产出净化槽,但是有的工序复杂、生产效率低,有的工位如翻转及隔板插入等需要多人合作配合,人工涂胶效率低下且无法保证涂胶轨迹统一而影响整个净化槽的密封效果,烘干固化时间、温度、湿度等关键参数采用人工控制无法保证工艺统一,各类装配工装遍布在装配现场,导致产品质量基本依靠工人自身的技能水平保证,产品装配质量不稳定,生产装配无法实现规模化、批量化、自动化。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种净化槽柔性装配生产线,整条线采用半封闭式独立型辊筒线和独立型板链线传动输送,主要设备采用机器人、图像识别及伺服控制方式,提高了装配质量及效率,同时装配与检测结合一体,大大提高了净化槽的产能。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是:一种净化槽柔性装配生产线,其结构包括净化槽下槽分装线、上槽分装线、总装检测线,所述的下槽分装线位于总装检测线右前半段且与其垂直布置,所述的上槽分装线位于总装检测线中段且与其垂直布置,所述的下槽分装线与总装检测线、上槽分装线与总装检测线直角过渡段均为板链输送线和辊道输送线交叠输送。

进一步,所述的总装检测线沿辊道输送线前进方向依次设有:将下槽体翻转180度上线的下槽翻转上线工位;用于下槽体法兰面及内壁隔板沟槽均匀涂胶的下槽涂胶工位;用于将人工组装的隔板组件自动移载插入下槽体的隔板组装插入工位;下槽附件装配工位;下槽检查工位;用于将上槽体翻转上线、机器人涂胶及上槽体移载至下槽体上方组对的上槽涂胶及组对工位;上下槽螺栓紧固工位;上槽附件装配工位;粘合剂固化工位;注排水检查工位;返修工位;载体投入工位;打包工位;喷标识工位;净化槽下线工位;辊道输送线上设置有工位限位装置。

进一步,所述的下槽分装线中段设有下槽分层工位,包括电动液压升降台、设备底座、伺服横移机构、托举货叉,设备底座横跨板链输送线两侧对称布置,电动液压升降台布置于板链输送线中间,所述的托举货叉与伺服横移机构相连,伺服横移机构布置在两侧设备底座上,设备底座及电动液压升降台上设置有限位装置。

进一步,所述的下槽翻转上线工位包括设备基座、旋转框架、电动回转单元、集成辊筒输送功能的电动液压升降台、光电检测开关、限位装置,所述的设备基座横跨于板链输送线及板链输送线正上方,所述的旋转框架包括X向变距机构、Y向变距机构、Z向夹紧单元,旋转框架夹住下槽体后与电动回转单元一同翻转后经电动液压升降台上线,所述的下槽翻转上线工位设有到位光电检测开关及限位装置。

进一步,所述的下槽涂胶工位包括姿态纠正及定位装置、定量供胶系统、防爆机器人、胶型轨迹监控系统、空气净化处理装置;所述的姿态纠正及定位装置布置于辊道输送线两侧,所述的防爆机器人布置于辊道输送线内侧,防爆机器人末端集成定量供胶系统、胶头及胶型轨迹监控系统,自动实现下槽体涂胶。

进一步,所述姿态纠正及定位装置包括第一变距缸、第二变距缸、滚动端头,滚动端头固定在第一变距缸末端,所述的第一变距缸、滚动端头固定在第二变距缸的伸出杆末端。

进一步,所述的隔板组装插入工位包括设备横移框架、隔板组装工装、横移机构、垂向链式提升装置、柔性吊装夹具、姿态纠正及定位装置;所述隔板组装工装布置于辊道输送线内侧,姿态纠正及定位装置布置于辊道输送线两侧,所述的垂向提升装置包括垂直提升链、导向轴,所述的柔性吊装夹具包括第一伸缩缸、第二伸缩缸、夹紧块、夹紧柱、导向套,夹紧块固定在夹紧柱侧壁上,夹紧柱分别固定在第一伸缩缸、第二伸缩缸末端,导向套固定在柔性吊装夹具侧面并与导向轴配合实现精确导向。

进一步,所述的粘合剂固化工位包括预热炉、加湿炉、养护炉、温度湿度感应装置、蒸汽喷雾装置、热交换器,所述预热炉、加湿炉及养护炉成“几”字形依次排列且物理隔绝。

进一步,所述的载体投入工位包括载体提升装置、料仓、振动下料装置、自动投料装置、集成辊筒单元具备称重功能的举升装置,料仓横跨于辊道输送线正上方,料仓底端依次设有振动下料装置、自动投料装置,集成辊筒单元具备称重功能的举升装置布置于自动投料装置正下方用于实现载体在线实时称重。

本实用新型的有益效果是:

1、将多个独立的工位设备整合到一条生产线上,使关键物料的流转实现无人化,同时综合运用自动控制、机器人、图像识别等技术对关键工位进行优化改进,极大的提高了生产线的柔性化、自动化程度,减轻了工人的劳动强度,降低了劳动力成本。

2、设置上下槽涂胶设备、翻转横移设备、粘合剂固化设备、载体投入设备,上下槽涂胶设备采用机器人保证胶型定量、轨迹一致且适应多种产品柔性生产,翻转横移保证姿态调整及移载自动化、无人化,粘合剂固化设备保证产品粘合剂固化工艺质量可靠一致,载体投入设备保证载体注入高效、投放载体质量精确,产品装配合格率可达到96%以上,降低了返修率,提高了生产效率,相应的节约了生产成本。

3、整条生产线采用工控机集成控制,能最大限度保证净化槽高效装配同时,使各工位设备能够运行稳定和保证低的故障率;操作简单、方便、安全可靠,适用于多品种、大批量净化槽产品的装配。

附图说明

图1是本发明的立体图;

图2是本发明的俯视图;

图3是本发明的主视图;

图4是本发明分层工位设备立体图;

图5是本发明下槽翻转工位设备立体图;

图6是本发明下槽翻转工位翻转横移组件立体图;

图7是本发明下槽涂胶工位设备立体图;

图8是本发明姿态纠正及定位装置立体图;

图9是本发明隔板组装插入工位设备立体图;

图10是本发明隔板组装插入工位设备柔性吊具立体图;

图11是本发明粘合剂固化工位A-A剖面图;

图12是本发明粘合剂固化工位B-B剖面图;

图13是本发明载体投入工位设备立体图。

图中:

X代表:下槽分装线

X10-下槽分装线,X11-板链输送线,X111限位装置,X12-下槽姿态调整,X13-下槽分层,X131-电动液压升降台,X132-设备底座,X133-伺服横移机构,X134-托举货叉,X14-下槽缓存;

A代表:总装检测线,

A10-总装检测线,A11-下槽翻转上线工位,A111-设备基座,A112-旋转框架,A1121-X向变距机构,A1122-Y向变距机构,A1123-Z向夹紧单元,A113-电动回转单元,A114-电动液压升降台,A115-光电检测开关,A12-辊道输送线,A121自动升降辊道输送线体,A1211线体升降装置,A13-下槽涂胶工位,A131-姿态纠正及定位装置,A1311-第一变距缸,A1312-第二变距缸,A1313-滚动端头,A132-定量供胶系统,A133-防爆机器人A133,A134-胶型轨迹监控系统,A135-空气净化处理装置,A14-隔板组装插入工位,A141-设备横移框架,A142-隔板组装工装,A143-横移机构,A144-垂向链式提升装置,A1441垂直提升链,A1442导向轴,A145-柔性吊装夹具,A1451第一伸缩缸,A1452第二伸缩缸,A1453夹紧块,A1454夹紧柱,A1455导向套,A15-下槽附件装配工位,A16-下槽检查工位,A17-上槽涂胶及组对工位,A18-上下槽螺栓紧固工位,A19-上槽附件装配工位,A20-粘合剂固化工位,A201-预热炉,A202-加湿炉,A203-养护炉,A204-温度湿度感应装置,A205-蒸汽喷雾装置,A206热交换器,A21-注排水检查工位,A22-返修工位,A23-载体投入工位,A231-载体提升装置,A232-料仓,A233-振动下料装置,A234-自动投料装置,A235-举升装置,A24-打包工位,A25-喷标识工位,A26-净化槽下线工位;

S代表:下槽分装线

S10-上槽分装线,S11-板链输送线,S12-上槽体姿态调整,S13-上槽分层,S14-上槽缓存,S15-人孔框装配,

具体实施方式

参照说明书附图对本实用新型的一种净化槽柔性装配生产线作以下详细说明。

如图1、图2、图3所示,本实用新型的一种净化槽柔性装配生产线,其结构包括净化槽下槽分装线X10、上槽分装线S10、总装检测线A10,所述的下槽分装线X10位于总装检测线A10右前半段且与其垂直布置,所述的上槽分装线S10位于总装检测线A10中段且与其垂直布置,所述的下槽分装线X10与总装检测线A10、上槽分装线S10与总装检测线A10直角过渡段均为板链输送线X11和辊道输送线A12交叠输送。

所述的总装检测线A10沿辊道输送线A12前进方向依次设有:将下槽体翻转180度上线的下槽翻转上线工位A11;用于下槽体法兰面及内壁隔板沟槽均匀涂胶的下槽涂胶工位A13;用于将人工组装的隔板组件自动移载插入下槽体的隔板组装插入工位A14;下槽附件装配工位A15;下槽检查工位A16;用于将上槽体翻转上线、机器人涂胶及上槽体移载至下槽体上方组对的上槽涂胶及组对工位A17;上下槽螺栓紧固工位A18;上槽附件装配工位A19;粘合剂固化工位A20;注排水检查工位A21;返修工位A22;载体投入工位A23;打包工位A24;喷标识工位A25;净化槽下线工位A26;辊道输送线A12上设置有工位限位装置X111。

如图4所示下槽分层工位X13包括电动液压升降台X131、设备底座X132、伺服横移机构X133、托举货叉X134,设备底座X132横跨板链输送线X11两侧对称布置,电动液压升降台X131布置于板链输送线X11中间,所述的托举货叉X134与伺服横移机构X133相连,伺服横移机构X133布置在两侧设备底座X132上,设备底座X132及电动液压升降台X131上设置有限位装置X111,上槽分层工位S13与其结构相同。

如图5、图6所示,所述的下槽翻转上线工位A11包括设备基座A111、旋转框架A112、电动回转单元A113、集成辊筒输送功能的电动液压升降台A114、光电检测开关A115、限位装置X111,所述的设备基座A111横跨于板链输送线X11及板链输送线X11正上方,所述的旋转框架A112包括X向变距机构A1121、Y向变距机构A1122、Z向夹紧单元A1123,旋转框架A112夹住下槽体后与电动回转单元A113一同翻转后经电动液压升降台A114上线,所述的下槽翻转上线工位A11设有到位光电检测开关A115及限位装置X111。

如图7所示,所述的下槽涂胶工位A13包括姿态纠正及定位装置A131、定量供胶系统A132、防爆机器人A133、胶型轨迹监控系统A134、空气净化处理装置A135;所述的姿态纠正及定位装置A131布置于辊道输送线A12两侧,所述的防爆机器人A133布置于辊道输送线A12内侧,防爆机器人末端集成定量供胶系统A132、胶头及胶型轨迹监控系统A134,自动实现下槽体涂胶。

如图8所示,所述姿态纠正及定位装置A131包括第一变距缸A1311、第二变距缸A1312、滚动端头A1313,滚动端头A1313固定在第一变距缸A1311末端,所述的第一变距缸A1311、滚动端头A1313固定在第二变距缸A1312的伸出杆末端。

如图9、图10所示,所述的隔板组装插入工位A14包括设备横移框架A141、隔板组装工装A142、横移机构A143、垂向链式提升装置A144、柔性吊装夹具A145、姿态纠正及定位装置A131;所述隔板组装工装A142布置于辊道输送线A12内侧,姿态纠正及定位装置A131布置于辊道输送线A12两侧,横移机构A143移动带动垂向链式提升装置A144末端柔性吊装夹具A145实现隔板组件的吊装及自动插入。

所述的垂向提升装置A144包括垂直提升链A1441、导向轴A1442,所述的柔性吊装夹具A145包括第一伸缩缸A1451、第二伸缩缸A1452、夹紧块A1453、夹紧柱A1454、导向套A1455,夹紧块A1453固定在夹紧柱A1454侧壁上,夹紧柱A1454分别固定在第一伸缩缸A1451、第二伸缩缸A1452末端,导向套A1455固定在柔性吊装夹具A145侧面并与导向轴A1442配合实现精确导向。

所述的粘合剂固化工位A20包括预热炉A201、加湿炉A202、养护炉A203、温度湿度感应装置A204、蒸汽喷雾装置A205、热交换器A206,所述预热炉A201、加湿炉A202及养护炉A203成“几”字形依次排列且物理隔绝。温度湿度感应装置A204、蒸汽喷雾装置A205分布在加湿炉A202及养护炉A203正上方,蒸汽喷雾装置A205内部串联后接入热交换器A206。

所述的载体投入工位A23包括载体提升装置A231、料仓A232、振动下料装置A233、自动投料装置A234、集成辊筒单元具备称重功能的举升装置A235,料仓A232横跨于辊道输送线A12正上方,料仓A232底端依次设有振动下料装置A233、自动投料装置A234,集成辊筒单元具备称重功能的举升装置A235布置于自动投料装置A234正下方用于实现载体在线实时称重。

本发明的净化槽生产装配工作过程如下:

人工操作叉车将层叠10-12个净化槽下槽体法兰面朝下运送至下槽分装线X10的链输送线X11首段,线体运行将下槽体输送至下槽姿态调整工位X12,下槽姿态调整工位X12负责姿态纠正及产品型号确认,并将确认信息通过总线发送至下槽分装线X10、上槽分装线S10、总装检测线A11各工位,下槽体输送至下槽分层工位X13,下槽分层工位X13负责将层叠10-12个净化槽下槽体单个依次取出并运送至下槽缓存工位X14等待总装检测线A11上线命令;

人工操作叉车将层叠10-12个净化槽上槽体法兰面朝下运送至上槽分装线S10的链输送线S11首段,线体运行将上槽体输送至上槽姿态调整工位S12,上槽姿态调整工位S12负责姿态纠正及产品型号确认,并将确认信息通过总线发送至总装检测线A11各工位,上槽体输送至上槽分层工位S13,上槽分层工位S13负责将层叠10-12个净化槽上槽体单个依次取出并运送至上槽缓存工位S14,上槽体运行至90度直角段时辊道输送线体A12上升至高于链输送线S11顶面位置,辊道输送线体12动作将上槽体输送至人孔框装配工位S15,完成装配后在线等待总装检测线A11上线命令;

下槽缓存工位X14收到总装检测线A11就位信号后,将下槽输送至下槽翻转上线工位A11正下方,集成辊筒输送功能的电动液压升降台A114举升下槽体至旋转框架A112内部后复位,X向变距机构A1121、Y向变距机构A1122变距到位,Z向夹紧单元A1123夹紧下槽体,电动回转单元A113带动旋转框架A112空中旋转180度,电动液压升降台A114举升至顶面接触下槽体法兰面,Z向夹紧单元A1123松开,X向变距机构A1121、Y向变距机构A1122依次分开,自动升降辊道输送线体A121上升至于辊道输送线体12顶面平行位,电动液压升降台A114下降至与前进方向辊道输送线A12顶面平行位置顶面高于板链输送线X11,辊道输送线A12及电动液压升降台A114同时驱动将下槽体法兰面朝上输送至下槽涂胶工位A13,姿态纠正及定位装置A131对下槽体进行周边姿态调整及定位,防爆机器人A133带动定量供胶系统A132胶头及胶型轨迹监控系统A134按照设定程序完成法兰面及槽体内壁沟槽涂胶,然后姿态纠正及定位装置A131松开下槽体,辊道输送线A12动作将下槽体输送至隔板组装插入工位A14,姿态纠正及定位装置A131对下槽体进行周边姿态调整及定位,横移机构A143横移带动垂向链式提升装置A144移动至隔板组装工装A142正上方,垂向链式提升装置A144动作将已提前张开的柔性吊装夹具A145插入隔板组件定位面,柔性吊装夹具A145锁止,横移机构A143横移带动垂向链式提升装置A144移动至姿态纠正及定位装置A131正上方,垂向链式提升装置A144动作将隔板组件插入下槽体内部,柔性吊装夹具A145张开,垂向链式提升装置A144提升,横移机构A143复位,然后姿态纠正及定位装置A131松开,辊道输送线A12动作将其输送至下槽附件装配工位A15,人工完成下槽附件装配,辊道输送线A12动作将其输送至下槽检查工位A16,智能相机拍照对比确认无错装漏装后放行,辊道输送线A12动作将其输送至上槽涂胶及组对工位A17,姿态纠正及定位装置A131对下槽体进行周边姿态调整及定位,上槽涂胶及组对工位A17的翻转横移装置完成上槽体翻转上线,待涂胶机器人完成后翻转横移装置翻转180度法兰面朝下后通过横移机构移送至姿态纠正及定位装置A131正上方完成上下槽组对合体;辊道输送线A12动作将产品先后分别输送至上下槽螺栓紧固工位A18、上槽附件装配A19,人工完成螺栓紧固及附件装配;辊道输送线A12动作将其输送至粘合剂固化工位A20,产品依次进入预热炉A201、加湿炉A202、养护炉A203,通过预热、加温、加湿达到设定时间及参数值后,产品依次出炉,辊道输送线A12动作将其输送至注、排水检查工位A21,完成注水后人工检查产品周边无渗水无漏水视为产品合格,否则视为不合格,注、排水检查工位设备自动将产品内部水抽干,线体动作不合格产品直接输送至返修工位A22,通知人工返修;合格产品输送至载体投入工位A23,产品输送至集成辊筒单元具备称重功能的举升装置A235上,载体提升装置A231动作将载体运送至辊道输送线A12正上方料仓A232内,振动下料装置A233动作将载体通过自动投料装置A234投送至举升装置A235正上方的净化槽内部,称重装置达到设备质量后视为载体投入工位工作完成,辊道输送线A12动作将其依次输送至产品打包工位A24、喷标识工位A25,完成人工打包、喷标识,最后进入净化槽下线工位A26,产品下线。

以上所述,只是用图解说明本实用新型的一些原理,本说明书并非是要将本实用新型局限在所示所述的具体结构和适用范围内,故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物,均属于本实用新型所申请的专利范围。

除说明书所述技术特征外,其余技术特征均为本领域技术人员已知技术。

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