全自动货架装配线的制作方法

本实用新型涉及流水线技术领域，尤其涉及一种全自动货架装配线。

背景技术：

随着智能仓储装备的高度发展，仓储货架的装配也成为亟待解决的问题。现有的仓储货架由两个U形侧框和设置在侧框内的多个直撑杆和斜撑杆螺丝连接装配而成，其装配方式多采用仓储现场人工装配的形式， 供应商将侧框、直撑杆、斜撑杆等各零件运输至仓储现场，安装人员现场装配，从零部件搬运、装配到下料，所有工作均需人工介入，人力成本过高，且货架产品规格众多、产品尺寸过大、搬运过程复杂，造成了空间的浪费，易对安装人员造成伤害。而且在装配中往往会涉及多个零部件之间孔位的对齐以及每个零部件的配合关系等，安装人员需要频繁进行人工调整，装配效率低下。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述问题，而提出了一种全自动货架装配线，布局合理，自动化程度高，达到提高装配质量和生产效率的目的。

本实用新型的技术方案为：

本实用新型所述的一种全自动货架装配线，其特征在于：包括控制柜、机架和自左向右依次设置的侧框料架、多个装配工位以及包装码垛工位，所述机架上设有一左右延伸的吊装轨道，所述吊装轨道在侧框料架与右侧的装配工位之间滑移连接有侧框上料机构，所述吊装轨道在右侧的装配工位与包装码垛工位之间滑移连接有成品吊装机构；每个装配工位左右两侧分别设有一直撑杆上料机构和斜撑杆上料机构，所述直撑杆上料机构、斜撑杆上料机构均包括一前后延伸的滑轨、滑移设置在滑轨上的滑台，所述滑台上设置有撑杆料架和将撑杆从撑杆料架转移到装配工位的机器人组件；所述装配工位上设有两个左右对称的侧框固定机构以及设置在两侧框固定机构之间的多个直撑杆固定机构和斜撑杆固定机构；每个滑台上还设有用于实现侧框、直撑杆、斜撑杆之间螺丝固定的自动锁螺丝机构；所述侧框上料机构、直撑杆上料机构、斜撑杆上料机构、侧框固定机构、直撑杆固定机构和斜撑杆固定机构、自动锁螺丝机构、成品吊装机构均与控制柜电气连接。

藉由上述结构，本实用新型可实现侧框自动吊装上料，两侧机器人同步滑移上载直撑杆、斜撑杆，自动锁螺丝装配，成品自动吊装至包装码垛区的一系列自动化操作流程，生产效率高，节省大量人力。

进一步地，在本实用新型所述的全自动货架装配线中，每个侧框固定机构包括前后延伸的安装梁和沿安装梁长度方向间隔设置的多个侧框支撑座，所述侧框支撑座上固定有升降气缸，升降气缸的活塞端向上延伸并连接有侧框夹座，侧框夹座包括两个相对设置的第一夹头且侧框夹座内设有第一气缸，第一气缸的两个活塞端分别连接两第一夹头，由此两第一夹头可相对撑开形成用于放置侧框的空间，同一侧框固定机构中的侧框夹座同时夹设住同一个侧框。本结构通过升降气缸调节侧框放置高度，并通过第一气缸的伸缩卡紧固定侧框。

进一步地，在本实用新型所述的全自动货架装配线中，每个直撑杆固定机构、斜撑杆固定机构均包括有一撑杆支撑座、滑移设置在撑杆支撑座上的调节台、转动连接在调节台上的撑杆夹座，撑杆夹座包括两个相对设置的第二夹头且撑杆夹座内设有第二气缸，第二气缸的两个活塞端分别连接两第二夹头，由此两第二夹头可相对撑开形成用于放置撑杆的空间；所述撑杆夹座中心线均与水平面相平行，直撑杆固定机构的撑杆夹座中心线呈左右水平延伸且与斜撑杆固定机构的撑杆夹座的中心线交叉形成一夹角。由此，通过撑杆夹座的旋转调节角度，保证直撑杆水平放置，斜撑杆水平倾斜放置，并可通过调节台调节撑杆位置，最后采用第二气缸的伸缩卡紧固定直撑杆和斜撑杆。

进一步地，在本实用新型所述的全自动货架装配线中，所述侧框料架、撑杆料架上均设有输送皮带组件，所述输送皮带组件与控制柜电气连接。

进一步地，在本实用新型所述的全自动货架装配线中，所述侧框上料机构包括第一基座、第二基座和侧框夹台，所述第一基座上端面与吊装轨道滑移配合，其下端面与第二基座之间设有前后延伸的第一螺纹丝杆副，第一螺纹丝杆副连接第一电机，由此第二基座可通过第一螺纹丝杆副相对第一基座前后滑移；所述第二基座与侧框夹台之间连接有连杆升降组件；所述侧框夹台内转动设有翻转轴，所述翻转轴上套设有用于夹持侧框的夹爪组件，所述翻转轴还连接有第二电机。夹爪组件用于夹住侧框，并通过翻转轴90度翻转使其U型口朝内。

进一步地，在本实用新型所述的全自动货架装配线中，所述调节台与撑杆支撑座之间设有用于限制其相对滑动的第一锁紧杆，手动锁紧相对位置。

进一步地，在本实用新型所述的全自动货架装配线中，所述撑杆夹座与调节台之间设有用于限制其相对转动的第二锁紧杆,手动锁紧相对位置。

进一步地，在本实用新型所述的全自动货架装配线中，两个侧框固定机构之间还设有多组位移调节组件，每组位移调节组件包括横跨两个安装梁的固定架和同时贯穿连接在固定架和两个安装梁上的第二螺纹丝杆副，第二螺纹丝杆副连接第三电机，由此安装梁可通过第三螺纹丝杆副相对固定架左右滑移。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型实现从零部件上料、夹紧定位、锁螺丝装配、吊装下料的自动化生产过程，且装配过程自动调节孔位对齐和各零部件的配合关系，实现高精度高效率装配，有效克服了零部件运输过程繁杂、装配效率低的问题，大幅降低人力损耗，保证作业安全性。

附图说明

图1为本实用新型的俯视示意图。

图2为本实用新型的主视示意图。

图3为本实用新型所述直撑杆上料机构的结构示意图。

图4为本实用新型所述侧框上料机构的结构示意图。

图5为本实用新型所述侧框固定机构的结构示意图。

图6为本实用新型所述直撑杆固定机构的结构示意图。

图7为图1中P处放大示意图。

具体实施方式

现结合附图对本实用新型作进一步的说明：

参照图1、图2和图7，本实施例所述的一种全自动货架装配线，包括控制柜、机架和自左向右依次设置的侧框料架1、多个装配工位2以及包装码垛工位3，所述机架上设有一左右延伸的吊装轨道4，所述吊装轨道4在侧框料架1与最右侧的装配工位2之间滑移连接有侧框上料机构5，所述吊装轨道4在最右侧的装配工位2与包装码垛工位3之间滑移连接有成品吊装机构6。

每个装配工位2左右两侧分别设有一直撑杆上料机构7和斜撑杆上料机构8。结合图3，所述直撑杆上料机构7、斜撑杆上料机构8均包括一前后延伸的滑轨9、滑移设置在滑轨9上的滑台10，所述滑台10上设置有撑杆料架11和将撑杆从撑杆料架转移到装配工位的机器人组件12；所述侧框料架1、撑杆料架11上均设有输送皮带组件，所述输送皮带组件与控制柜电气连接。

所述装配工位2上设有两个左右对称的侧框固定机构13以及设置在两侧框固定机构13之间的多个直撑杆固定机构14和斜撑杆固定机构15；每个滑台10上还设有用于实现侧框16、直撑杆17、斜撑杆18之间螺丝固定的自动锁螺丝机构19；所述侧框上料机构5、直撑杆上料机构7、斜撑杆上料机构8、侧框固定机构13、直撑杆固定机构14和斜撑杆固定机构15、自动锁螺丝机构19、成品吊装机构6均与控制柜电气连接。

具体的，参照图4，所述侧框上料机构5包括第一基座5-1、第二基座5-2和侧框夹台5-3，所述第一基座5-1上端面与吊装轨道4滑移配合，其下端面与第二基座5-2之间设有前后延伸的第一螺纹丝杆副5-4，第一螺纹丝杆副5-4连接第一电机5-5，由此第二基座5-2可通过第一螺纹丝杆副5-4相对第一基座5-1前后滑移；所述第二基座5-2与侧框夹台5-3之间连接有连杆升降组件5-6；所述侧框夹台5-3内转动设有翻转轴5-7，所述翻转轴5-7上套设有用于夹持侧框16的夹爪组件5-8，所述翻转轴5-7还连接有第二电机5-9。

参照图1和图5，每个侧框固定机构13包括前后延伸的安装梁13-1和沿安装梁13-1长度方向间隔设置的多个侧框支撑座13-2，所述侧框支撑座13-2上固定有升降气缸13-3，升降气缸13-3的活塞端向上延伸并连接有侧框夹座13-4，侧框夹座13-4包括两个相对设置的第一夹头且侧框夹座13-4内设有第一气缸13-5，第一气缸13-5的两个活塞端分别连接两第一夹头，由此两第一夹头可相对撑开形成用于放置侧框16的空间，同一侧框固定机构13中的侧框夹座13-4同时夹设住同一个侧框16。

两个侧框固定机构13之间还设有多组位移调节组件，每组位移调节组件包括横跨两个安装梁13-1的固定架13-7和同时贯穿连接在固定架13-7和两个安装梁13-1上的第二螺纹丝杆副13-8，第二螺纹丝杆副13-8连接第三电机13-9，由此安装梁13-1可通过第三螺纹丝杆副13-8相对固定架13-7左右滑移。

参照图6，每个直撑杆固定机构14、斜撑杆固定机构15均包括有一撑杆支撑座14-1、滑移设置在撑杆支撑座14-1上的调节台14-2、转动连接在调节台14-2上的撑杆夹座14-3，所述调节台14-2与撑杆支撑座14-1之间设有用于限制其相对滑动的第一锁紧杆14-4，所述撑杆夹座14-3与调节台14-2之间设有用于限制其相对转动的第二锁紧杆14-5。所述撑杆夹座14-3包括两个相对设置的第二夹头且撑杆夹座14-3内设有第二气缸14-6，第二气缸14-6的两个活塞端分别连接两第二夹头，由此两第二夹头可相对撑开形成用于放置撑杆的空间；所述撑杆夹座14-3中心线均与水平面相平行，直撑杆固定机构14的撑杆夹座14-3中心线呈左右水平延伸且与斜撑杆固定机构15的撑杆夹座14-3的中心线交叉形成一夹角。

本结构的工作过程说明如下。

人工叉车将侧框16、直撑杆17、斜撑杆18分别放置在侧框料架1、直撑杆上料机构7的撑杆料架11和斜撑杆上料机构8的撑杆料架11上，控制柜启动程序。输送带组件运行将侧框16输送到侧框料架1最前端，第一基座5-1沿吊装轨道4滑移至侧框料架1上方，第一电机5-5驱动第一螺纹丝杆副5-4调节第二基座5-2和夹爪组件5-8等相对侧框料架1的前后位置以保持抓取点靠近侧框16中心，连杆升降组件5-6控制夹爪组件5-8下降抓取侧框16，第二电机5-9控制翻转轴5-7带动侧框16转动90°，使得侧框16的U形口朝内，空中行走移动至装配工位2上将侧框16放置在侧框夹座13-4内，第一气缸13-5回缩带动两个第一夹头夹紧侧框16，升降气缸13-3向上顶起抬高侧框夹座13-4。驱动直撑杆上料机构7的滑台10和斜撑杆上料机构8的滑台10沿各自的滑轨9滑移，滑台10上的撑杆料架11、机器人组件12随之同步移动；与此同时，直撑杆上料机构7的输送带组件运行将直撑杆17输送至撑杆料架11最前端，并通过机器人组件12将直撑杆17逐一放入各个直撑杆固定机构14的撑杆夹座14-3内，斜撑杆上料机构15的输送带组件运行将斜撑杆18输送至其所对应的撑杆料架11最前端，并通过机器人组件12将斜撑杆18逐一放入斜撑杆固定机构15的撑杆夹座14-3内，并通过第二气缸14-6控制第二夹头夹紧。第三电机13-9带动第二螺纹丝杆副13-8随之旋转，同一装配工位2上的两侧框16平移装配对孔。驱动直撑杆上料机构7的滑台10和斜撑杆上料机构8的滑台10沿滑轨9返回，平移过程中自动锁螺丝机构19运转，对侧框16、直撑杆17、斜撑杆18的连接部位进行依次自动装配螺栓拧紧。装配完成后，松开各个侧框夹座13-4、撑杆夹座14-3，成品吊装机构6滑移至装配工位2上方勾取成品框架使其一侧竖立，运行至包装码垛工位3进行包装码垛。其后循环上述过程。

本文中所描述的具体实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，但凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。