线体移栽机构以及生产线系统的制作方法

文档序号:15594293发布日期:2018-10-02 19:19阅读:256来源:国知局
本发明涉及生产加工设备领域,尤其涉及一种线体移栽机构以及生产线系统。
背景技术
:目前,制造业生产线基本上采用传统流水线模式,当上一工位工作完成后产品再流到下一工位。其一,此种流水线生产模式应用与工位作业内容相同的作业岗位时存在生产效率损失的问题。其二,在彩电背板上有大小、位置不同的凸起,若按照传统的定位方式利用产品的下表面或左右面定位很难实现准确定位,从而造成因定位不准确造成次品以及生产效率的损失。其三,组装过程中有时候需要配合自动化设备或工位处需要暂时离线组装等情况。目前的线体很难同时满足以上要求。因此,有必要提供一种新的线体移栽机构以及生产线系统解决上述技术问题。技术实现要素:本发明的主要目的是提供一种线体移栽机构以及生产线系统,旨在设计一种既能运输产品又能离线装配的线体移栽机构,从而解决流水线生产模式生产效率和产品质量低的问题。为实现上述目的,本发明提出的线体移栽机构,包括:机架;移栽组件,所述移栽组件设置于所述机架上,包括第一驱动件和用于运送工件的传送带,所述第一驱动件驱动所述传送带直线运动;以及,定位组件,所述定位组件包括定位板和设置于所述机架上的第二驱动件,所述第二驱动件驱动所述工件朝向所述定位板的方向移动,所述定位板的与所述工件接触的表面为定位面。优选地,所述机架上设置有支撑板,所述第二驱动件设置于所述支撑板上,所述定位板设置于所述移栽组件上,所述定位面与所述支撑板相对设置。优选地,所述定位板包括按预设夹角连接的立板和横板,所述立板安装于所述移栽组件上,所述横板的与所述支撑板相对的表面为所述定位面。优选地,所述第二驱动件的数量为两个,所述定位板的数量为四个,且两个所述第二驱动件设置于四个所述定位板围设形成的空间内。优选地,所述机架上设置有固定支柱,所述移栽组件还包括相对设置的第一支架和第二支架,以及连接所述第一支架和第二支架的支撑杆,所述支撑杆安装于所述固定支柱上,所述第一支架上和所述第二支架上均设置有所述第一驱动件、所述传送带和所述定位板。优选地,所述第一驱动件包括驱动电机、主动轮、从动轮以及由所述主动轮与所述从动轮支撑的输出带,所述驱动电机的输出轴与所述主动轮连接,所述驱动电机驱动所述输出带运动,所述输出带带动所述从动轮转动,所述从动轮驱动所述传送带运动。优选地,所述移栽组件还包括第三驱动件以及与所述第三驱动件连接的传动件,所述传动件与所述第一支架和第二支架连接,所述传动件带动所述第一支架和所述第二支架反向移动,所述第一支架和所述第二支架能够沿所述支撑杆滑动。优选地,所述第三驱动件为手轮,所述传动件为丝杆,所述第一支架和所述第二支架上分别设置有与所述丝杆匹配的第一螺纹孔和第二螺纹孔,所述丝杆的与所述第一螺纹孔配合的第一螺纹段和与所述第二螺纹孔的配合的第二螺纹段的旋向相反,所述手轮驱动所述丝杆转动。优选地,所述机架上设置有限位元件,所述限位元件靠近所述第一支架的背离所述第一驱动件的一端设置。另外,本发明还提供了生产线系统,所述生产线系统包括至少一个如上所述的线体移栽机构。本发明的技术方案中,线体移栽机构包括机架和设置于机架上的移栽组件,移栽组件包括第一驱动件和用于运送工件的传送带,通过第一驱动件驱动传送带直线运动,可以实现工件从上一工位运送到线体移栽机构上,再通过线体移栽机构将工件传送到下一工位上,也可实现工件暂时脱离生产线,以进行离线装配。同时,线体移栽机构还包括定位组件,定位组件包括定位板和设置于机架上的第二驱动件,第二驱动件驱动工件朝向定位板的方向移动,定位板与工件接触的表面为定位面,通过定位板、第二驱动件以及工件的面对定位板的表面实现工件的定位和夹紧,以便于对工件进行离线装配,提高了离线装配的定位准确性。与传动生产线相比,本技术方案可以配合专用机器人,实现机器人的快速定位,避免了工位重复定位所造成的时间浪费,使得生产效率提高15%。同时,本技术方案可以实现产品的离线工作,降低了检测、维修等难度,既节省了人力,也提高了离线工作效率。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本发明实施例的线体移栽机构的一视角的结构示意图;图2为本发明实施例的线体移栽机构的另一视角的结构示意图。附图标号说明:标号名称标号名称100线体移栽机构1242输出带110机架1243从动轮111支撑板125传送带112固定支柱126第三驱动件120移栽组件127传动件121第一支架130定位组件122第二支架131定位板123支撑杆1311立板124第一驱动件1312横板1241驱动电机132第二驱动件本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。并且,本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。本发明的主要目的是提供一种线体移栽机构,旨在设计一种既能运输产品又能离线装配的线体移栽机构,从而解决传统生产模式生产效率和产品质量低的问题。本发明的线体移栽机构可以适应于家电制造领域在线、离线作业模式下的装配段制造环节,如电视机背板,特别地可应用于下表面凹凸不平的产品需要进行离线定位装配或检测的情况。此外,本发明还可以应用于诸如手机、电脑、仪器仪表等制造业领域,利用本发明中的快速定位技术可以实现产品的快速定位作业,提高机器人的生产效率。如图1和图2所示,本实施例提供了的一种线体移栽机构100,包括机架110、移栽组件120以及定位组件130。移栽组件120设置于机架110上,其包括第一驱动件124和用于运送工件的传送带125,第一驱动件124驱动传送带125直线运动。此外,定位组件130包括定位板131和设置于机架110上的第二驱动件132。第二驱动件132驱动工件朝向定位板131的方向移动,定位板131的与工件接触的表面为定位面。需要说明的是,第一驱动件124可以驱动传送带125沿一个方向运动,也可以驱动传动带沿两个相反的方向运动,根据具体需要设置。此外,第一驱动件124优选为伺服电机或马达,由伺服电机或马达驱动传送带125往前运行,第二驱动件132优选为伸缩缸,如气压缸或液压缸,伸缩缸的自由端朝向定位板131设置,当工件通过传送带125运送到指定位置时,伸缩缸的自由端从工件的下表面向上顶起工件,并驱动工件朝向定位板131的方向移动,当工件的上表面与定位板131的定位面接触时,完成产品的定位和夹紧。需要说明的时,本实施中提到的“上”“下”是为了便于对技术方案进行说明,并不是对技术方案的限定,本实施例中的“上”“下”以图2的视图方位为准。本实施例的技术方案中,通过第一驱动件124驱动传送带125直线运动,可以实现工件从上一工位运送到线体移栽机构100上,再通过线体移栽机构100将工件传送到下一工位上,也可以实现工件暂时脱离生产线,以进行离线装配。同时,第二驱动件132驱动工件朝向定位板131的方向移动,定位板131与工件接触的表面为定位面,通过定位板131、第二驱动件132以及工件的上表面实现工件的定位和夹紧,便于对工件进行离线装配,提高了离线装配的定位准确性,减少了离线定位时间。与传动生产线相比,本技术方案可以配合专用机器人,实现机器人的快速定位,避免了工位重复定位所造成的时间浪费,使得生产效率提高了15%。同时,本技术方案可以实现产品的离线工作,降低了检测、维修等难度,既节省了人力,也提高了离线工作效率。进一步地,机架110上设置有支撑板111,第二驱动件132设置于支撑板111上,定位板131设置于移栽组件120上,定位板131的定位面与支撑板111相对设置。需要说明的是,支撑板111位于移栽组件120的下方,以免第二驱动件132与工件的运送产生干涉。第二驱动件132优选垂直设置于支撑板111上,以提高第二驱动件132的使用寿命,降低其损耗。在其他实施例中,定位板131还可以直接设置在机架110上,只要能实现定位即可。进一步地,定位板131包括按预设角度连接的立板1311和横板1312,立板1311安装于移栽组件120上,横板1312与支撑板111相对的表面为定位面。具体地,立板1311和横板1312的连接角度可以根据产品工件的实际情况确定,如当工件的上表面为单一平整的表面时,立板1311与横板1312垂直设置,如当工件的上表面为坡面时,立板1311和横板1312的连接角度根据坡面角设置,在此不对立板1311和横板1312的连接角度加以限定。进一步地,基于定位过程中工件的稳定性和定位结果的精确性以及制造成本的考量,第二驱动件132的数量优选为两个,定位板131的数量优选为四个,且两个第二驱动件132设置于四个定位板131围设形成的空间内。需要说明的是,此时四个定位板131优选形成2*2的矩形阵列排布,也可以按照四边形的布局排列。在其他实施例中,第二驱动件132和定位板131的数量还可以为其他数值。此外,机架110上还设置有固定支柱112,移栽组件120还包括相对设置的第一支架121和第二支架122,以及同时连接第一支架121和第二支架122的支撑杆123,支撑杆123安装于固定支柱112上,第一支架121和第二支架122通过支撑杆123设置于机架110上,第一支架121和第二支架122上均设置有第一驱动件124、传送带125和定位板131。需要说明的是,优选第一支架121和第二支架122上分别设置两个定位板131,且定位板131相对设置。第一支架121和第二支架122靠近机架110的侧边设置,第一支架121和第二支架122之间形成供工件运送的空间,第二驱动件132设置于该运送空间内。在本实施例中,固定支柱112的数量优选为4个,且两两对称设置在机架110的两相对侧边上。优选地,支撑杆123的数量为两根,且两根支撑杆123分别设置于第一支架121和第二支架122的两个端部。具体地,第一支架121和第二支架122上设置有支撑孔,支撑杆123同时穿过第一支架121和第二支架122的相同端的支撑孔。在其他实施例中,还可以用支撑凹槽代替支撑孔等支撑方式,只要能实现第一支架121和第二支架122的支撑即可,具体方式不进行限定。此外,第一驱动件124包括驱动电机1241,主动轮、从动轮1243以及由主动轮和从动轮1243支撑的输出带1242,与驱动电机1241的输出轴与主动轮连接,驱动电机1241驱动输出带1242运动,输出带1242带动从动轮1243转动,从动轮1243驱动传送带125运动。需要说明的是,输出带1242和传送带125可以为平型带、三角带、多楔带、同步带等等,也可以为链条。在优选的实施例中,第一驱动件124和输出带1242设置于第一支架121和第二支架122的远离所述工件运送空间的外侧,传送带125位于第一支架121和第二支架122的内侧,从动轮1243包括同轴连接的外侧轮和内侧轮,外侧轮与输出带1242连接,内侧轮与传送带125连接,以便优化整个机构的空间布局。另外,移栽组件120还包括第三驱动件126以及与第三驱动件126连接的传动件127,传动件127与第一支架121和第二支架122连接,传动件127带动第一支架121和第二支架122反向移动以扩大或缩小工件运送空间的大小,以便适应不同尺寸的工件,第一支架121和第二支架122能够沿支撑杆123滑动。优选地,第三驱动件126为手轮,传动件127为丝杆,第一支架121和第二支架122上分别设置有与丝杆配合的第一螺纹孔和第二螺纹孔,丝杆的与第一螺纹孔配合的第一螺纹段和与第二螺纹孔配合的第二螺纹段的螺旋方向相反,以实现当转动手轮时,手轮带动丝杆转动,第一支架121和第二支架122在丝杆的作用下反向移动。在其他实施例中,第三驱动件126还可以为同步运动的两个伸缩缸,传动件127127为连接一伸缩缸的自由端和第一支架121以及连接另一伸缩缸的自由端和第二支架122的中间轴,或者采用驱动第一支架121或第二支架122运动的方式,只要能使得第一支架121和第二支架122之间的距离扩大或缩小即可。优选地,两个第一驱动件124分别设置于第一支架121和第二支架122的不同端,以提高工件的运送稳定性。此外,为了控制工件在传送带125上的运送距离,防止工件脱离出机架110,机架110上还设置有限位元件(未图示),限位元件靠近第一支架121和/或第二支架122的端部设置。优选地,限位元件靠近第一支架121或第二支架122的背离述第一驱动件124的一端设置。当工件被运送到达限位开关的位置时,限位元件阻挡工件继续前进。当完成对工件的离线工作时,限位开关放行工件,工件流入下一工位。在本实施例中,限位元件可以为限位开关也可以为接近开关或者位置传感器等。其中,限位开关可以为接触式限位开关,也可以为非接触式限位开关,在此不一一列举。需要指出的是,线体移栽机构100还包括控制器,控制器与第一驱动件124、第二驱动件132、限位元件电连接,控制器接收限位元件的反馈信号后控制第一驱动件124、第二驱动件132动作。另外,本实施例还提供了一种生产线系统,该生产线系统至少包括一个如上述所述的线体移栽机构100。线体移栽机构100设置于该生产线系统中,当上一工位的工件流到线体移栽机构100进行离线装配或离线检测等离线工作时,当离线工作完成后,工件又经线体移栽机构100运送到其主生产线上。需要说明的是,生产线系统包括多个线体移栽机构100时,线体移栽机构100之间相互拼装形成多个离线加工工位。每段线体移栽机构100实现单独动力控制,整体线体组合通过标准的电器/机械/接口实现积木式快速拼装,可以实现自由控制每段线体节拍、线体长度的自由快速组合,提高了线体的柔性。在传统的生产线中,通过加入该线体移栽机构100,不仅可以实现产品的快速定位,减少机械人对产品定位的时间,提高机器人的作业效率,而且还可以自由组合线体的长度,增加产品的工序和工位而不破坏原本的生产线的完整性,降低了产品的生产成本,特别是产品更新换代时不必将原有生产线全部换掉,只需增加线体移栽机构100即可。此外,由于该生产线系统采用了如上述所述的线体移栽机构100,因此该生产线系统具备线体移栽机构100的所有有益效果,再此不一一赘述。以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的
技术领域
均包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12
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