一种半自动化组装设备的制作方法

本发明涉及一种半自动化设备，特别是涉及一种可用于龙头组装生产的半自动化组装设备。

背景技术：

随着社会的发展，人们的生活水平也不断的提高，人们也就会追求更多的新好产品，比如卫浴产品的需求量也就日益增多；而随着人工成本的不断提高以及人工的缺乏问题日益突显，就可以采用自动化或半自动化设备来组装产品以满足不断扩大的市场需求和人工匮乏问题，在卫浴产品领域如龙头组装，就急需一台组装设备来替代人工组装生产线。

技术实现要素：

本发明为解决上述问题，提供了一种半自动化组装设备。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种半自动化组装设备，包括：

框架机构，具有一空腔结构；

锁附机构线，包括若干组锁附机构，每一所述锁附机构依序布设于所述空腔结构内，每一所述锁附机构用于完成对应锁附工序，其中，所述锁附机构具有两移载部件；

运载机构，设置于所述空腔结构内，可运动地设置于所述锁附机构线前方，其中，所述运载机构具有一移载部件以及一转载部件；以及

电控机构，设置于所述框架机构一侧，用于控制所述锁附机构线和所述运载机构的运转；

通过多组所述移载部件和所述转载部件，实现多轴联动。

优选的，所述框架机构包括大板、设置于所述大板上方的机架部件、以及包覆于所述机架部件上的外罩，通过所述大板、所述机架部件以及所述外罩的包覆形成所述空腔结构。

优选的，所述锁附机构线还包括顶丝供料部件，所述顶丝供料部件设置于所述锁附机构右后方，用于给靠近所述顶丝供料部件的锁附机构提供顶丝。

所述锁附机构包括固设于所述大板上的第二移载部件、可移动地设置于所述第二移载部件上的第三移载部件、以及可移动地设置于所述第三移载部件上的连接装置，所述第三移载部件可在所述第二移载部件上做前后直线运动，所述连接装置可在所述第三移载部件上做上下直线运动，所述第二移载部件与所述第三移载部件均设有一第一电机，所述第一电机用于带动所述第二移载部件和所述第三移载部件做直线运动。

优选的，所述运载机构包括支承座、第一移载部件、转载部件、以及水管支撑部件，所述第一移载部件设置于所述支承座左端，所述转载部件设置于所述支承座右端，所述水管支撑部件设置于所述支撑端前端，所述支承座上方设置一工装部件，所述工装部件用于装夹龙头零件，所述第一移载部件用于控制所述运载机构做水平直线运动，所述转载部件用于控制所述支承座做旋转运动，所述水管支撑部件可伸缩的用于支撑水管零件。

优选的，所述水管支撑部件包括固设于所述大板上方的第一支撑架、设置于所述第一支撑架上端的第一滑块、以及设置于所述第一滑块上端的第一支撑台，所述第一滑块的滑动杆支撑所述第一支撑台上升以支撑所述水管零件。

优选的，还包括开闭机构，所述开闭机构设置于所述锁附机构线旁；所述开闭机构至少包括一组，所述开闭机构用于开启或关闭所述工装部件以放入龙头零件后关闭夹紧或松懈龙头零件并取出。

优选的，所述开闭机构包括固设于所述大板上方的支撑架组、设置于所述支撑架组上方的第二滑块、固设于所述第二滑块右端的第三滑块、以及与所述第三滑块相连接的吸附块，所述第二滑块用于带动所述第三滑块和所述吸附块左右直线运动，所述第三滑块用于带动所述吸附块做上下直线运动，所述吸附块用于吸附所述滑座以进行左右直线运动。

优选的，所述电控机构包括电控柜以及控制面板部件，所述电控柜设置于所述框架机构左侧，所述控制面板部件固设于所述机架部件的左侧其中一支架上，所述控制面板部件与所述电控柜电连接。

优选的，所述电控柜分别与所述锁附机构线、所述运载机构和所述开闭机构电连接。

优选的，还包括物料槽机构，所述置物机构包括物料槽以及固定板，所述固定板设置于所述运载机构前方并固设于所述大板上，所述物料槽倾斜设置于所述固定板上方。

本发明的有益效果是：

1）、通过在设备中设置多轴运动系统，其中通过第一移载部件、第二移载部件、第三移载部件实现三轴伺服、精准定位，通过转载部件实现多角度转动而实现龙头各角度上的组装工序，从而实现在一台设备上完成龙头零件组装的装生产线，实现一人操作一设备，解决人工匮乏问题。

2）、所述设备一人一小时可完成50套龙头的组装，解决原本多人一小时仅能生产100套的组装，提高生产效率，从而降低生产成本。

3）、所述设备的占地面积仅需3.8m*2m的大小即可，而本来由多人组成的生产装配线的占地面积约需要5m*3m，缩小厂房的使用面积，从而间接的节约厂房成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的一种半自动化组装设备的装配图。

图2为本发明的一种半自动化组装设备的部分部件轴测图一。

图3为本发明的一种半自动化组装设备的部分部件轴测图二。

图4为本发明的一种半自动化组装设备的锁附压盖的治具的轴测图。

图5为本发明的一种半自动化组装设备的部分部件轴测图三。

图6为本发明的一种半自动化组装设备的部分部件轴测图四。

图7为本发明的一种半自动化组装设备的部分部件轴测图五。

图8为本发明的一种半自动化组装设备的部分部件轴测图六。

图9为本发明的一种半自动化组装设备的组装生产示意图。

图中标号：

1、框架机构；11、大板；12、机架部件；13、外罩；

2、锁附机构线；21、锁附机构；211、第二移载部件；2111、第一电机；212、第三移载部件；213、连接装置；2131、连接板；2132、第二电机；2133、工作爪；2134、工装治具；2135、压盖锁附治具；2136、半圆盖锁附治具；2137、锁把手螺丝治具；2138、大牙管锁附治具；2139、锁水嘴螺丝治具；22、顶丝供料部件；

3、运载机构；31、支承座；311、底座；312、第一定位座；313、第二定位座；314、滑座；32、第一移载部件；33、转载部件；34、水管支撑部件；341、第一支撑架；342、第一滑块；343、第一支撑台；35、工装部件；351、定腔块；352、动腔块；

4、开闭机构；41、支撑架组；42、第二滑块；43、第三滑块；44、吸附块；

5、电控机构；51、电控柜；52、控制面板部件；

6、置物机构；61、物料槽；62、固定板。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参考图1至图9所示，本发明中一较佳的实施例一种半自动化组装设备，所述设备具有多轴运动系统；所述设备包括框架机构1、锁附机构线2、运载机构3、开闭机构4、电控机构5以及置物机构6；所述锁附机构线2设置于所述空腔结构内，所述运载机构3可运动地设置于所述锁附机构线2前方，所述开闭机构设置于所述锁附机构线2旁，所述电控机构5设置于所述框架机构1一侧，所述置物机构6设置于所述运载机构前方。

所述框架机构1包括大板11、设置于所述大板11上方的机架部件12、以及包覆于所述机架部件12上的外罩13，通过所述大板11、所述机架部件12以及所述外罩13的包覆形成一空腔结构。

所述锁附机构线2包括若干组锁附机构21以及顶丝供料部件22，每一所述锁附机构21依序布设于所述空腔结构内，每一所述锁附机构21用于完成对应锁附工序；所述顶丝供料部件22设置于所述锁附机构21右后方，用于给靠近所述顶丝供料部件22的锁附机构21提供顶丝。

所述锁附机构21包括固设于所述大板11上的第二移载部件211、可移动地设置于所述第二移载部件211上的第三移载部件212、以及可移动地设置于所述第三移载部件212上的连接装置213，所述第三移载部件212可在所述第二移载部件211上做前后直线运动，即在y轴上形成直线运动系统；所述连接装置213可在所述第三移载部件212上做上下直线运动，即在z轴上形成直线运动系统；所述第二移载部件211与所述第三移载部件212均设有一第一电机2111，所述第一电机2111用于带动所述第二移载部件211和所述第三移载部件212做直线运动；所述连接装置213包括与所述第三移载部件212相连接的连接板2131、设置于所述连接板2131上方的第二电机2132、以及贯穿所述连接板2131与所述第二电机2132相连接的工作爪2133，所述工作爪2133连接一工装治具2134，所述工装治具根据每一产品规格设置不同型腔；工作时，所述第二电机2132带动所述工作爪2133、以带动所述工装治具2134工作。

所述运载机构3包括支承座31、第一移载部件32、转载部件33、以及水管支撑部件34，所述第一移载部件32设置于所述支承座31左端，所述转载部件33设置于所述支承座31右端，所述水管支撑部件34设置于所述支承座31前端，所述支承座31上方设置一工装部件35，所述工装部件35用于装夹龙头零件；所述第一移载部件33用于控制所述运载机构3做水平直线运动，即在x轴上形成直线运动系统；所述转载部件33用于控制所述支承座31做旋转运动，即形成五轴中的翻转运动系统；所述水管支撑部件34可伸缩的用于支撑水管零件。

所述水管支撑部件34包括固设于所述大板11上方的第一支撑架341、设置于所述第一支撑架341上端的第一滑块342、以及设置于所述第一滑块342上端的第一支撑台343，所述第一滑块342的滑动杆支撑所述第一支撑台343上升以支撑所述水管零件。

所述支撑座31包括底座311、设置于所述底座311右上方的第一定位座312、设置于所述底座311左上方的第二定位座313、以及可滑动地固设于所述第二定位座313的滑座314；所述工装部件35包括定腔块351、动腔块352、以及所述顶腔块351与所述动腔块352形成的腔体，所述定腔块351固设于所述底座311上方，所述动腔块352与所述滑座314相连接；作业时，所述滑座314带动所述动腔块352向左移动，作业人员将龙头零件放入所述腔体中，所述滑座314再带动所述动腔块352向右移动以夹紧所述龙头零件。

所述开闭机构4用于上料闭合夹紧零件和下料开启松懈零件。

所述开闭机构至少包括一组；本实施例中，所述开闭机构4包括两组，其中一所述开闭机构4设置于所述锁附机构线2左端，另一所述开闭机构4设置于右侧的锁附机构21的前端，左端的所述开闭机构4用于开启所述工装部件35以放入龙头零件后关闭夹紧，靠右端的所述开闭机构4用于开启所述工装部件35以取下装配好的龙头后关闭。

所述开闭机构4包括固设于所述大板11上方的支撑架组41、设置于所述支撑架组41上方的第二滑块42、固设于所述第二滑块42右端的第三滑块43、以及与所述第三滑块43相连接的吸附块44，所述第二滑块42用于带动所述第三滑块43和所述吸附块44左右直线运动，所述第三滑块43用于带动所述吸附块44做上下直线运动，所述吸附块44用于吸附所述滑座314以进行左右直线运动。

所述电控机构5用于控制所述锁附机构线2、所述运载机构3和所述开闭机构4的运转。

所述电控机构5包括电控柜51以及控制面板部件52，所述电控柜51设置于所述框架机构1左侧，所述控制面板部件52固设于所述机架部件12的左侧其中一支架上，所述控制面板部件52与所述电控柜51电连接；所述电控柜51分别与所述锁附机构线2、所述运载机构3和所述开闭机构4电连接；作业时，作业人员操作所述控制面板部件52、通过所述电控柜51的控制电路控制以操控任一所述锁附机构线2、所述运载机构3和所述开闭机构4的工作。

所述置物机构6包括物料槽61以及固定板62，所述固定板62设置于所述运载机构3前方并固设于所述大板11上，所述物料槽61倾斜设置于所述固定板62上方；作业时，可以根据每一所述锁附机构2对应的锁附工序，在所述物料槽61对应位置上放置相对应的零件，以方便作业人员拿取和放置零件；在所述框架机构1的前方左右两侧可以放置可移动的置物架，以方便放置更多的需要零件。

本发明较常运用在卫浴产品如龙头产品的装配组装工序中，本实施例中，所述锁附机构21包括五组，分别为压盖锁附机构、半圆盖锁附机构、把手锁附机构、大牙管锁附机构、以及水嘴顶丝锁附机构，在卫浴产品如龙头的装配组装工序中，基本由这五组锁附机构即可完成龙头的装配工序，即利用本发明的设备形成一龙头组装生产线；在此，就以龙头组装生产线为例简述本发明的工作原理，但本发明的设备不仅限于龙头产品的组装，其他产品也可以应用本发明的设备，均为本发明的保护范围。

本发明的工作原理和工作步骤如下：

所述设备启动工作之前，先做好事前准备工作，将各款零件放置于对应所述锁附机构前方的物料槽内。

步骤s1、左侧的所述开闭机构4启闭所述工装部件35夹紧龙头主体；

左侧的所述开闭机构4通过所述第二滑块42和所述第三滑块43的滑动使所述吸附块44带动所述动腔块352向左移动以打开所述工装部件35，作业人员将龙头主体放入腔体内，所述第二滑块42和所述第三滑块43的滑动使所述吸附块44带动所述动腔块352向右移动压紧所述龙头主体于所述腔体内不动，并在所述龙头主体内依序放入阀芯和压盖。

步骤s2、所述压盖锁附机构前移以将压盖锁附于所述工装部件35的龙头主体上；

所述压盖锁附机构中，通过所述第二移载部件211和所述第三移载部件212的移动将所述连接装置213移动到所述工装部件35上方，所述工作爪2133上连接的压盖锁附治具2135被所述第二电机2132带动旋转以锁紧所述压盖，所述第二移载部件211上升。

步骤s3、所述半圆盖锁附机构前移以将所述半圆盖锁附于压盖上；

所述第一移载部件32将所述工装部件35移动到所述半圆盖锁附机构前方，在所述压盖上套设所述半圆盖；在所述半圆盖锁附机构中，通过所述第二移载部件211和所述第三移载部件212的移动将所述连接装置213移动到所述工装部件35上方，所述工作爪2133上连接的半圆盖锁附治具2136被所述第二电机2132带动旋转以锁紧所述半圆盖，所述第二移载部件211上升；将把手套设于所述阀芯杆上，以及将所述大牙管套设于所述龙头主体的前端。

步骤s4、所述把手锁附机构前移以用螺丝锁紧把手；

所述第一移载部件32将所述工装部件35移动到所述把手锁附机构前方，所述转载部件33向后翻转使所述工装部件35旋转90°；在所述把手锁附机构中，通过所述第二移载部件211和所述第三移载部件212的移动将所述连接装置213移动到所述工装部件35上方，所述工作爪2133上连接的锁把手螺丝治具2137被所述第二电机2132带动旋转以将螺丝锁紧所述把手；

步骤s5、所述大牙管锁附机构前移以锁紧大牙管；

在步骤s4中的所述转载部件33向后翻转中，所述大牙管已随所述龙头主体旋转而向上设置；在所述大牙管锁附机构中，通过所述第二移载部件211和所述第三移载部件212的移动将所述连接装置213移动到所述工装部件35上方，所述工作爪2133上连接的大牙管锁附治具2138被所述第二电机2132带动旋转以锁紧所述大牙管，所述第二移载部件211上升；所述转载部件33带动所述工装部件35同时向前和向左翻转90°，使所述大牙管朝左端设置。

步骤s6、所述水嘴顶丝锁附机构前移以用螺丝锁紧水嘴；

作业人员取水嘴插入所述主体与所述大牙管相反的另一端，在所述水嘴顶丝锁附机构中，通过所述第二移载部件211和所述第三移载部件212的移动将所述连接装置213移动到所述工装部件35上方，锁水嘴用的螺丝同时被所述顶丝供料部件22送到所述工作爪2133上连接的锁水嘴螺丝治具2139上，所述批头治具被所述第二电机2132带动旋转以将螺丝锁紧所述水嘴。

步骤s7、所述水嘴顶丝锁附机构前的开闭机构开启所述工装部件35以取下龙头。

所述水嘴顶丝锁附机构前的开闭机构4通过所述第二滑块42和所述第三滑块43的滑动使所述吸附块44带动所述动腔块352向后移动以打开所述工装部件35，作业人员将龙头从腔体内取出，所述运载机构3复位，进入下一个龙头的组装工作。

本发明的设备从步骤s1到步骤s7完成一个龙头的组装工序，只需一个作业人员即可，且一人一小时内即可完成50套龙头的组装生产；所述设备的占地面积仅需3.8m*2m的大小即可，可以多台同时工作，实现多条生产线同时生产。

本发明通过在设备中设置五轴运动系统，其中通过所述第一移载部件32、所述第二移载部件211、所述第三移载部件212实现三轴伺服、精准定位，通过所述转载部件33实现多角度转动而实现龙头各角度上的组装工序，从而实现在一台设备上完成龙头零件组装的装生产线，实现一人操作一设备，解决人工匮乏问题；所述设备一人一小时可完成50套龙头的组装，解决原本多人一小时仅能生产100套的组装，提高生产效率，从而降低生产成本；所述设备的占地面积小，而本来由多人组成的生产装配线的占地面积约需要5m*3m，缩小厂房的使用面积，从而间接的节约厂房成本。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。