一种冰箱门壳铆接设备的制作方法

本发明涉及冰箱门壳铆接设备。

背景技术：

冰箱门壳经过冲切、长边折弯、端部折弯成型后，需要进行铆接。冰箱门壳铆接一般是一侧需要铆接两个L形料片，另一侧需要铆接平板料片或弧形板料片。现有技术下，冰箱门壳两侧的铆接通常需要多个工位实现。

技术实现要素：

本发明所要解决的问题：优化冰箱门壳铆接工序，将冰箱门壳两个侧边的料片一次性铆接至冰箱门壳上，从而提高生产效率，并减少整个生产线所占用的空间。

为解决上述问题，本发明采用的方案如下：

一种冰箱门壳铆接设备，包括第一铆接机构、第一料片机械手、第二铆接机构、第二料片机械手、门壳传输机构、平板料片仓、弧形板料片仓和L形料片仓；第一铆接机构用于将平板形料片或弧形板料片铆接到冰箱门壳上；第一料片机械手用于将平板料片仓内的平板形料片或弧形板料片仓内的弧形板料片移载至第一铆接机构的料片垫上；第二铆接机构用于将L形料片铆接到冰箱门壳上；第二料片机械手用于将L形料片仓内的L形料片移载至第二铆接机构的料片垫上；门壳传输机构用于传输冰箱门壳；第一铆接机构、第一料片机械手、平板料片仓和弧形板料片仓位于门壳传输机构的一侧，第二铆接机构、第二料片机械手和L形料片仓位于门壳传输机构的另一侧。

进一步，第一铆接机构是具有平板形料片和弧形板料片切换的铆接机构，能够将平板形料片铆接在冰箱门壳上，也能够将弧形板料片铆接在冰箱门壳上，包括铆钉机、铆钉垫、第一料片垫、第二料片垫、调宽架板和机架；调宽架板有两块；每块调宽架板各自安装有铆钉机、铆钉垫、第一料片垫和第二料片垫；铆钉机和铆钉垫前后相对设置；第一料片垫和第二料片垫分别设于铆钉垫的两侧；第一料片垫和第二料片垫各自安装在可前后向移动的垫块架板的顶端；垫块架板连接有前后向设置的垫块气缸；两块调宽架板通过宽度调整机构安装在机架上，使得两块调宽架板的间距可调。

进一步，第一料片垫位于铆钉垫的内侧；第二料片垫位于铆钉垫的外侧；第一料片垫和第二料片垫为磁吸式料片垫块，并设有定位销；第一料片垫和第二料片垫具有不同的料片垫形状。

进一步，所述宽度调整机构包括滑块、滑轨和两个调宽气缸；两块调宽架板通过滑块和滑轨安装在机架上，并分别与两个调宽气缸相连，使得两个调宽架板在各自调宽气缸驱动下调整间距。

进一步，第一铆接机构还包括摆动架板；两块调宽架板通过宽度调整机构安装在摆动架板上；摆动架板通过两侧的摆动连板安装在摆动轴上；摆动轴安装在机架的摆动轴承板上；摆动架板连接有摆动气缸。

进一步，第二铆接机构能够同时将两个L形料片铆接到冰箱门壳上；第二料片机械手有两个；L形料片仓有两个；两个L形料片仓分别位于第二铆接机构的两侧。

进一步，第一料片机械手是具有平板形料片和弧形板料片切换的机械手，包括平板形料片磁吸机构和弧形板料片磁吸机构；平板形料片磁吸机构和弧形板料片磁吸机构分别安装在两个料片机械臂机构上；第一料片机械手的两个料片机械臂机构安装在第一机械臂横向移动机构上；所述第一机械臂横向移动机构安装在第一机械臂纵向移动机构上；第二料片机械手包括L形料片磁吸机构；L形料片磁吸机构安装在料片机械臂机构上；第二料片机械手的料片机械臂机构安装在的第二机械臂横向移动机构上；所述第二机械臂横向移动机构安装在第二机械臂纵向移动机构上。

进一步，所述料片机械臂机构包括升降无杆气缸、翻转气缸、翻转支架、磁吸机构安装架和翻转连杆；翻转支架安装在升降无杆气缸上，并在升降无杆气缸的驱动下能够升降；磁吸机构安装架通过翻转轴安装在翻转支架上，并能够围绕翻转轴翻转；翻转气缸安装在翻转支架上，其活塞杆经翻转支架上的竖直导向孔后底端连接翻转连杆；翻转连杆的两端分别通过活动轴连接翻转气缸的活塞杆和磁吸机构安装架。

进一步，第一铆接机构、第一料片机械手、平板料片仓和弧形板料片仓安装在门壳传输机构的侧边的横向移动架上；第二铆接机构、第二料片机械手和L形料片仓安装在门壳传输机构的另一侧侧边的横向移动架上；所述横向移动架架设在横向滑轨上，并与横向丝杆电机相连。

进一步，所述横向滑轨安装在纵向移动架上；所述纵向移动架架设在纵向滑轨上，并与纵向丝杆电机相连。

本发明的技术效果如下：1、本发明通过一体化设计，使得冰箱门壳双侧的铆接一次性得以完成。2、本发明横向移动架，纵向移动架的设计能够使该设备能够适配不同尺寸大小的冰箱门壳。3、通过铆接机构的兼容性设计，使得该铆接设备能够在平板料片和弧形板料片自由切换。

附图说明

图1是本发明实施例的整体结构示意图。

图2是本发明实施例的俯视结构示意图。

图3是第一铆接机构的整体结构示意图。

图4是第一铆接机构的正视图。

图5是第一铆接机构第一料片垫和第二料片垫的放大图。

图6是第一料片机械手的整体结构示意图。

图7是料片机械臂和弧形板料片磁吸机构的侧前方视角的立体结构示意图。

图8是料片机械臂和弧形板料片磁吸机构的侧后方视角的立体结构示意图。

图9是第二料片机械手的整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

一种冰箱门壳铆接设备，包括第一铆接机构1、第一料片机械手2、第二铆接机构3、第二料片机械手4、门壳传输机构5、平板料片仓61、弧形板料片仓62和L形料片仓63、横向移动架91、纵向移动架94和底座9。

门壳传输机构5是皮带式板料传输机构，用于传输冰箱门壳，安装在底座9上。第一铆接机构1、第一料片机械手2、平板料片仓61和弧形板料片仓62安装在门壳传输机构5一侧的横向移动架91上；第二铆接机构3、第二料片机械手4和L形料片仓63安装在门壳传输机构5另一侧的横向移动架91上。也就是，横向移动架91有两个，门壳传输机构5的两侧分别各有一个。横向移动架91架设在横向滑轨92上，并连接横向丝杆电机93。横向滑轨92由两根平行于门壳传输机构5传输方向的轨道所组成。由此使得横向移动架91在横向丝杆电机93的驱动下能够在横向滑轨92上以平行于门壳传输机构5传输方向的方向上水平来回移动。横向滑轨92和横向丝杆电机93安装在纵向移动架94上。纵向移动架94通过架设在纵向滑轨95上，并连接纵向丝杆电机96。纵向滑轨95和纵向丝杆电机96安装在底座9上。两个横向移动架91对应两个纵向移动架94。两个纵向移动架94分别位于门壳传输机构5的两侧。纵向滑轨95由多根垂直于门壳传输机构5传输方向的轨道所组成。由此使得纵向移动架94在纵向丝杆电机96的驱动下能够在纵向滑轨95上以垂直于门壳传输机构5传输方向的方向上水平来回移动。由此，通过横向移动架91的横向来回移动和纵向移动架94的纵向来回移动，使得横向移动架91上的第一铆接机构1、第一料片机械手2、第二铆接机构3和第二料片机械手4能够对不同尺寸大小的冰箱门壳进行铆接作业。横向丝杆电机93和纵向丝杆电机96均由丝杆和电机组成，通过电机驱动丝杆，再通过丝杆和丝套的作用驱动相应的横向移动架91和纵向移动架94移动。这种丝杆和电机所组成的结构为本领域技术人员所熟悉，本说明书不再赘述。

第一铆接机构1用于将平板形料片或弧形板料片铆接到冰箱门壳上。具体来说，第一铆接机构1是具有平板形料片和弧形板料片切换的铆接机构，能够将平板形料片铆接在冰箱门壳上，也能够将弧形板料片铆接在冰箱门壳上。平板料片仓61和弧形板料片仓62分别设于第一铆接机构1的两侧。第一铆接机构1的两侧是相对于第一铆接机构1而言，相对于整个铆接设备而言，则是顺着门壳传输机构5传输方向，平板料片仓61、第一铆接机构1和弧形板料片仓62按顺序依次排列。

第一铆接机构1，如图3、图4、图5所示，包括铆钉机111、铆钉垫112、第一料片垫121、第二料片垫122、调宽架板14、摆动架板15和机架16。调宽架板14有两块。每块调宽架板14各自安装有铆钉机111、铆钉垫112、第一料片垫121和第二料片垫122。也就是，铆钉机111、铆钉垫112、第一料片垫121和第二料片垫122分别各有两个。铆钉机111和铆钉垫112前后相对设置，通过铆钉架113安装在调宽架板14上。第一铆接机构1的前后向，显而易见地，垂直于门壳传输机构5传输方向。

第一料片垫121和第二料片垫122具有不同的料片垫形状。本实施例中，第一料片垫121适用于平板形料片的料片垫，面向铆钉机111的一面是平板形状；第一料片垫121适用于弧形板料片的料片垫，面向铆钉机111的一面呈弧形形状。第一料片垫121和第二料片垫122分别设于铆钉垫112的两侧。其中，第一料片垫121位于铆钉垫112的内侧，第二料片垫122位于铆钉垫112的外侧。第一料片垫121和第二料片垫122为磁吸式料片垫块，能够通过其磁性材质吸附铆接料片。第一料片垫121和第二料片垫122均设有定位销125。定位销125用于插入铆接料片上对应的定位孔后实现铆接料片在第一料片垫121和第二料片垫122上的定位。

第一料片垫121和第二料片垫122各自安装在可前后向移动的垫块架板123的顶端。垫块架板123安装在调宽架板14上，并连接有前后向设置的垫块气缸124。垫块气缸124安装在调宽架板14上。由此，垫块架板123在垫块气缸124的驱动下能够前后向移动，带动第一料片垫121和第二料片垫122前后向移动。当第一料片垫121与铆钉垫112前后位置其平，而第二料片垫122位于铆钉垫112后方时，第一料片垫121能够起到对铆接料片垫料的作用，此时铆接料片对应的是平板形料片。当第二料片垫22与铆钉垫12前后位置其平，而第一料片垫21位于铆钉垫12后方时，第二料片垫22能够起到对铆接料片垫料的作用，此时铆接料片对应的是弧形板料片。

两块调宽架板14通过宽度调整机构安装在摆动架板15上，使得两块调宽架板14的间距可调。宽度调整机构包括滑块141、滑轨142和两个调宽气缸143。两块调宽架板14通过滑块141和滑轨142安装在摆动架板15上。两块调宽架板14共用滑轨142。滑轨142呈左右向设置，由两根相互平行的轨道所组成，安装在摆动架板15上。显而易见地，这里的左右向平行于门壳传输机构5传输方向。两块调宽架板14的外侧分别连接两个调宽气缸143。由此，两个调宽架板14在各自调宽气缸143驱动下调整间距。两个调宽气缸143分别安装在摆动架板15的两侧。

摆动架板15通过两侧的摆动连板151安装在两侧的摆动轴152上。两侧的两个摆动轴152同轴心。两个摆动轴152分别安装在机架16两侧的两块竖直设立的摆动轴承板161上。摆动架板15的底部通过活塞铰链153连接摆动气缸154。摆动气缸154底部通过气缸铰链155安装在机架16的底板上。摆动架板15的两侧底部与机架16之间设有弹簧垫机构156。当铆接时，摆动架板15呈水平，铆钉机111以水平方向进行铆接；当上料时，摆动架板15在摆动气缸154的驱动下向前倾斜，从而使得第一料片垫121和第二料片垫122向前倾斜，从而使得第一料片垫121和第二料片垫122的料片垫的垫面斜向朝上，便于上料。

第一料片机械手2用于将平板料片仓61内的平板形料片或弧形板料片仓62内的弧形板料片移载至第一铆接机构1的料片垫上。具体来说，第一料片机械手2是具有平板形料片和弧形板料片切换的机械手，如图6所示，包括平板形料片磁吸机构201和弧形板料片磁吸机构202。平板形料片磁吸机构201和弧形板料片磁吸机构202分别安装在两个料片机械臂机构上。第一料片机械手2的两个料片机械臂机构安装在第一机械臂横向移动机构上。第一机械臂横向移动机构安装在第一机械臂纵向移动机构上。平板形料片磁吸机构201和弧形板料片磁吸机构202是由电磁铁机构驱动的磁吸机构，通过电磁铁所产生的磁性吸附铁质的平板形料片和弧形板料片。平板形料片磁吸机构201具有与平板形料片相适配的平面结构。弧形板料片磁吸机构202具有与弧形板料片相适配的弧面结构。

第一机械臂横向移动机构包括第一横向架梁22、第一横向无杆气缸23。第一机械臂纵向移动机构包括第一纵向架梁24、第一纵向驱动机构和第一机械手支撑架26。第一纵向架梁24有两根，分别架设在两个第一机械手支撑架26的顶端。第一机械手支撑架26安装在横向移动架91上。第一纵向架梁24水平，并垂直于门壳传输机构5传输方向。两根第一纵向架梁24相互平行。第一纵向架梁24的两侧分别各设有水平的第一纵向滑轨241。第一横向架梁22的两端分别通过第一纵向滑轨241架设在两根第一纵向架梁24上，使得第一横向架梁22横跨于平板料片仓61、第一铆接机构1和弧形板料片仓62的上方。第一横向架梁22与第一纵向架梁24相垂直，使得第一横向架梁22和两根第一纵向架梁24组成工字型结构。第一纵向驱动机构用于驱动第一横向架梁22沿着第一纵向滑轨241移动，包括第一电机251、同步传动轴252和第一传动齿条带253。同步传动轴252的两端分别架设在两根第一纵向架梁24上的齿轮上，并通过齿轮连接第一传动齿条带253。同步传动轴252的一端连接第一电机251。同步传动轴252与第一横向架梁22相平行。第一传动齿条带253的两端架设在第一纵向架梁24两端的齿轮上，并垂直于门壳传输机构5传输方向。两根第一纵向架梁24上各有一根第一传动齿条带253。两根第一传动齿条带253分别连接第一横向架梁22的两端。由此第一电机251通过第一传动齿条带253带动第一横向架梁22沿纵向滑轨241水平移动。第一横向架梁22的侧边设有第一横向轨道221。第一横向无杆气缸23有两个。两个第一横向无杆气缸23设于第一横向架梁22的顶面上，并沿着第一横向架梁22的横梁方向布置。第一料片机械手2的两个料片机械臂机构架设在第一横向架梁22侧边的第一横向轨道221上，并分别各自连接一个第一横向无杆气缸23。两个第一横向无杆气缸23的长度各占第一横向架梁22的一半，使得一个第一横向无杆气缸23横跨于平板料片仓61和第一铆接机构1的上方，另一个第一横向无杆气缸23横跨于第一铆接机构1和弧形板料片仓62的上方，从而使得安装有平板形料片磁吸机构201的料片机械臂机构能够在平板料片仓61和第一铆接机构1的上方来回移动，并使得安装有弧形板料片磁吸机构202的料片机械臂机构能够在第一铆接机构1和弧形板料片仓62的上方来回移动。由此，当冰箱门壳需要平板形料片与之铆接时，使用安装有平板形料片磁吸机构201的料片机械臂机构进行作业；当冰箱门壳需要弧形板料片与之铆接时，使用安装有弧形板料片磁吸机构202的料片机械臂机构进行作业。

料片机械臂机构是能够进行升降和翻转的机构，如图7、图8所示，包括升降无杆气缸81、翻转气缸82、翻转支架83、磁吸机构安装架84和翻转连杆86。安装有平板形料片磁吸机构201和弧形板料片磁吸机构202的料片机械臂机构的升降无杆气缸81通过背部安装板安装在第一横向轨道221上，并通过背部安装板连接第一横向无杆气缸23。翻转支架83安装在升降无杆气缸81的底端，并在升降无杆气缸81的驱动下能够升降。磁吸机构安装架84通过翻转轴85安装在翻转支架83上，并能够围绕翻转轴85翻转。翻转气缸82安装在翻转支架83上，其活塞杆经翻转支架83上的竖直导向孔后底端连接翻转连杆86。翻转连杆86的两端分别通过活动轴连接翻转气缸82的活塞杆和磁吸机构安装架84。平板形料片磁吸机构201和弧形板料片磁吸机构202安装在磁吸机构安装架84上。由此，在翻转气缸82的驱动下，平板形料片磁吸机构201和弧形板料片磁吸机构202能够围绕翻转轴85进行一定角度的翻转。平板形料片磁吸机构201和弧形板料片磁吸机构202通过电磁铁机构吸附板料。当上料时，升降无杆气缸81的驱动下，平板形料片磁吸机构201和弧形板料片磁吸机构202伸入平板料片仓61和弧形板料片仓62内通过磁吸作用，吸附平板形料片和弧形板料片，之后通过横向和纵向移动，移动至第一铆接机构1的料片垫上方，将平板形料片和弧形板料片放置在料片垫上。放置料片时，第一铆接机构1通过摆动架板15的前倾，使得第一料片垫121和第二料片垫122的料片垫的垫面斜向朝上，相应地，平板形料片磁吸机构201和弧形板料片磁吸机构202在翻转气缸82的驱动下翻转，使翻转后的铆接料片角度与料片垫的垫面的角度一致。

第二铆接机构3用于将L形料片铆接到冰箱门壳上。第二料片机械手4用于将L形料片仓63内的L形料片移载至第二铆接机构3的料片垫上。本实施例中，第二铆接机构3是同时将两个L形料片铆接到冰箱门壳上的铆接机构。因此第二料片机械手4和L形料片仓63各有两个。两个L形料片仓63分别设于第二铆接机构3的两侧。第二铆接机构3的两侧是相对于第二铆接机构3而言，相对于整个铆接设备而言，则是顺着门壳传输机构5传输方向，L形料片仓63、第二铆接机构3和L形料片仓63按顺序依次排列。相比于第一铆接机构1，第二铆接机构3无需两种料片切换，因此结构更为简单，本说明书不再赘述，具体可参照第一铆接机构1。

两个第二料片机械手4用于分别将两个L形料片仓63内的L形料片移载至第二铆接机构3上相对应的料片垫上。第二料片机械手4，如图9所示，包括L形料片磁吸机构401。L形料片磁吸机构401安装在料片机械臂机构上。第二料片机械手4的料片机械臂机构安装在第二机械臂横向移动机构上。第二机械臂横向移动机构安装在第二机械臂纵向移动机构上。第二机械臂横向移动机构包括第二横向架梁42和第二横向无杆气缸43。第二机械臂纵向移动机构包括第二纵向架梁44、第二纵向驱动机构和第二机械手支撑架46。第二纵向架梁44水平安装在第二机械手支撑架46的顶端。第二机械手支撑架46安装在横向移动架91上。第二纵向架梁44水平，并垂直于门壳传输机构5传输方向。第二纵向架梁44的两侧侧边设有水平的第二纵向滑轨441。第二横向架梁42通过第二纵向架梁44侧边的第二纵向滑轨441架设在第二纵向架梁44上，并与第二纵向架梁44相垂直。第一横向架梁42横跨于第二铆接机构3和L形料片仓63的上方。第二纵向驱动机构，用于驱动第二横向架梁42沿第二纵向滑轨441移动，包括第二电机451和第二传动齿条带453。第二传动齿条带453两端分别架设在第二纵向架梁44两端的齿轮上。第二纵向架梁44一端的齿轮连接第二电机451。第二传动齿条带453垂直于门壳传输机构5传输方向，并与第二横向架梁42相连。由此，第二电机451通过第二传动齿条带453带动第二横向架梁42沿第二纵向滑轨441移动。第二横向无杆气缸43安装在第二横向架梁42的侧面，并水平设置。第二料片机械手4的料片机械臂机构的结构与前述的第一料片机械手2的料片机械臂机构的结构类同。不同的是，第二料片机械手4的料片机械臂机构的升降无杆气缸81通过背部安装板安装在第二横向无杆气缸43上；第二料片机械手4的料片机械臂机构的磁吸机构安装架84上所安装的L形料片磁吸机构401与磁吸机构安装架84呈一体化设计。L形料片磁吸机构401与磁吸机构安装架84呈一体化是指磁吸机构安装架84自身带有L形料片磁吸机构401。L形料片磁吸机构401是由电磁铁机构驱动的磁吸机构，通过电磁铁所产生的磁性吸附铁质的L形料片。L形料片磁吸机构401具有与L形料片相适配的折弯面结构。

需要指出的是，本实施例中，第一横向无杆气缸23、升降无杆气缸81和第二横向无杆气缸43均为商业购买的无杆气缸。