一种自动化装配设备的制作方法

本发明涉及自动化组装领域，尤其涉及一种自动化装配设备。

背景技术：

现有某工件由弹簧、大塑胶件、小塑胶件、卡勾和塑胶外壳组装而成，这种工件在组装过程中，一般通过操作人员配合半自动化设备来完成组装作业，人力劳动强度大，人为误差大，装配效率低，组装周期长，组装质量合格率低。

技术实现要素：

基于以上问题，本发明的目的在于提供一种自动化装配设备，自动化程度高，人为误差小，装配效率高，装配周期短，装配质量合格率高。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种自动化装配设备，包括：

第一组装模组，包括第一分度盘，所述第一分度盘上设置有多个第一治具，所述第一治具用于预组装大件和小件为第一半成品；

大件上料模组，用于供给所述大件，并将所述大件输送至所述第一分度盘；

小件上料模组，用于供给所述小件，并将所述小件输送至所述第一分度盘；

第二组装模组，包括第二分度盘、第一转移机构、第一压装机构、第一翻转机构、第二压装机构和第二翻转机构，所述第二分度盘上设置有多个第二治具，所述第二治具用于预组装外壳和弹簧为第二半成品，所述第一转移机构用于将所述第一分度盘上的所述第一半成品转移至所述第二分度盘上，所述第一压装机构用于将所述第一半成品与所述第二半成品压装为第三半成品，所述第一翻转机构用于将所述第三半成品翻转，所述第二压装机构用于将卡勾与所述第三半成品压装为第四半成品，所述第二翻转机构用于将所述第四半成品翻转；

外壳上料模组，用于供给所述外壳，并将所述外壳输送至所述第二分度盘；

弹簧上料模组，用于供给所述弹簧，并将所述弹簧输送至所述第二分度盘；

卡勾上料模组，用于供给所述卡勾，并将所述卡勾输送至所述第二分度盘；

做动测试模组，包括第二转移机构、第三分度盘和做动测试机构，所述第二转移机构用于将所述第二分度盘上的所述第四半成品转移至所述第三分度盘上，所述做动测试机构用于对所述第三分度盘上的所述第四半成品进行做动测试；

涂油模组，用于将做动测试合格后的所述第四半成品涂油为成品；

下料模组，用于收集所述成品。

作为本发明的自动化装配设备的优选方案，所述第二组装模组还包括顶开机构，所述顶开机构用于松开所述第二治具的夹爪。

作为本发明的自动化装配设备的优选方案，所述第二组装模组还包括支撑机构，所述支撑机构对应设置于所述第二压装机构的下方，以支撑所述第二分度盘。

作为本发明的自动化装配设备的优选方案，所述第二组装模组还包括卡勾定位机构和大小件定位机构，所述卡勾定位机构和所述大小件定位机构相对设置，以检测同一工位的所述卡勾和所述第一半成品的相对位置。

作为本发明的自动化装配设备的优选方案，所述大件上料模组包括大件料仓、大件振动盘、大件输送轨、大件错位单元和大件抓取搬运单元，所述大件依次经由所述大件料仓、所述大件振动盘、所述大件输送轨、所述大件错位单元和所述大件抓取搬运单元输送至所述第一分度盘；

所述小件上料模组包括小件料仓、小件振动盘、小件输送轨、小件错位单元和小件抓取搬运单元，所述小件依次经由所述小件料仓、所述小件振动盘、所述小件输送轨、所述小件错位单元和所述小件抓取搬运单元输送至所述第一分度盘。

作为本发明的自动化装配设备的优选方案，所述外壳上料模组包括外壳料仓、外壳振动盘、外壳输送轨、外壳错位单元和外壳抓取搬运单元，所述外壳依次经由所述外壳料仓、所述外壳振动盘、所述外壳输送轨、所述外壳错位单元和所述外壳抓取搬运单元输送至所述第二分度盘；

所述弹簧上料模组包括弹簧料仓、弹簧振动盘、弹簧输送轨、弹簧错位单元和弹簧抓取搬运单元，所述弹簧依次经由所述弹簧料仓、所述弹簧振动盘、所述弹簧输送轨、所述弹簧错位单元和所述弹簧抓取搬运单元输送至所述第二分度盘；

所述卡勾上料模组包括卡勾料仓、卡勾振动盘、卡勾输送轨、卡勾错位单元和卡勾抓取搬运单元，所述卡勾依次经由所述卡勾料仓、所述卡勾振动盘、所述卡勾输送轨、所述卡勾错位单元和所述卡勾抓取搬运单元输送至所述第二分度盘。

作为本发明的自动化装配设备的优选方案，所述涂油模组包括储油瓶、输油管路和油盒，所述储油瓶的油通过所述输油管路输送至所述油盒。

作为本发明的自动化装配设备的优选方案，所述下料模组包括下料输送轨和错位治具，所述错位治具能够分别沿所述下料输送轨的长度方向和宽度方向移动。

作为本发明的自动化装配设备的优选方案，还包括检测模组，所述检测模组包括弹簧视觉检测机构、大小件视觉检测机构和卡勾视觉检测机构，所述弹簧视觉检测机构用于检测所述弹簧与所述外壳的相对位置偏差是否合格，所述大小件视觉检测机构用于检测所述大件和所述小件的组装位置偏差是否合格，所述卡勾视觉检测机构用于检测所述卡勾的压装位置偏差是否合格。

作为本发明的自动化装配设备的优选方案，还包括剔除模组，所述剔除模组包括第一收集单元、第二收集单元、第三收集单元和第四收集单元，所述第一收集单元用于收集不合格的所述第一半成品，所述第二收集单元用于收集不合格的所述第二半成品，所述第三收集单元用于收集不合格的所述第三半成品，所述第四收集单元用于收集不合格的所述第四半成品。

本发明的有益效果为：

本发明提供的自动化装配设备，通过大件上料模组将大件输送至第一分度盘，通过小件上料模组将小件输送至第一分度盘，通过第一分度盘上的第一治具预组装大件和小件为第一半成品，通过外壳上料模组将外壳输送至第二分度盘，通过弹簧上料模组将弹簧输送至第二分度盘，通过第二分度盘上的第二治具预组装外壳和弹簧为第二半成品，通过第一转移机构将第一分度盘上的第一半成品转移至第二分度盘上，通过第一压装机构将第一半成品与第二半成品压装为第三半成品，通过第一翻转机构将第三半成品翻转，通过卡勾上料模组将卡勾输送至第二分度盘，通过第二压装机构将卡勾与第三半成品压装为第四半成品，通过第二翻转机构将第四半成品翻转，通过第二转移机构将第二分度盘上的第四半成品转移至第三分度盘上，通过做动测试机构对第三分度盘上的第四半成品进行做动测试，通过涂油模组将做动测试合格后的第四半成品涂油为成品，通过下料模组收集成品，整个装配过程自动化程度高，人为误差小，装配效率高，装配周期短，装配质量合格率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明具体实施方式提供的自动化装配设备的轴测图；

图2是本发明具体实施方式提供的自动化装配设备的俯视图。

图中：

1-第一组装模组；2-大件上料模组；3-小件上料模组；4-第二组装模组；5-外壳上料模组；6-弹簧上料模组；7-卡勾上料模组；8-做动测试模组；9-涂油模组；10-下料模组；

11-第一分度盘；

21-大件振动盘；22-大件输送轨；23-大件错位单元；24-大件抓取搬运单元；

31-小件振动盘；32-小件输送轨；33-小件错位单元；34-小件抓取搬运单元；

41-第二分度盘；42-第一转移机构；43-第一压装机构；44-第一翻转机构；

45-第二压装机构；46-第二翻转机构；

51-外壳振动盘；52-外壳输送轨；53-外壳错位单元；54-外壳抓取搬运单元；

61-弹簧振动盘；62-弹簧输送轨；63-弹簧错位单元；64-弹簧抓取搬运单元；

71-卡勾振动盘；72-卡勾输送轨；73-卡勾错位单元；74-卡勾抓取搬运单元；

81-第二转移机构；82-第三分度盘；83-做动测试机构。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1和图2所示，本实施例提供一种自动化装配设备，可以用于装配某工件，某工件由弹簧、大塑胶件、小塑胶件、卡勾和塑胶外壳组装而成，为方便描述，大塑胶件、小塑胶件和塑胶外壳分别简称为大件、小件和外壳，该自动化装配设备包括第一组装模组1、大件上料模组2、小件上料模组3、第二组装模组4、外壳上料模组5、弹簧上料模组6、卡勾上料模组7、做动测试模组8、涂油模组9和下料模组10。

其中，第一组装模组1包括第一分度盘11，第一分度盘11上设置有多个第一治具，第一治具用于预组装大件和小件为第一半成品。大件上料模组2用于供给大件，并将大件输送至第一分度盘11。小件上料模组3用于供给小件，并将小件输送至第一分度盘11。第二组装模组4包括第二分度盘41、第一转移机构42、第一压装机构43、第一翻转机构44、第二压装机构45和第二翻转机构46，第二分度盘41上设置有多个第二治具，第二治具用于预组装外壳和弹簧为第二半成品，第一转移机构42用于将第一分度盘11上的第一半成品转移至第二分度盘41上，第一压装机构43用于将第一半成品与第二半成品压装为第三半成品，第一翻转机构44用于将第三半成品翻转，第二压装机构45用于将卡勾与第三半成品压装为第四半成品，第二翻转机构46用于将第四半成品翻转。外壳上料模组5用于供给外壳，并将外壳输送至第二分度盘41。弹簧上料模组6用于供给弹簧，并将弹簧输送至第二分度盘41。卡勾上料模组7用于供给卡勾，并将卡勾输送至第二分度盘41。做动测试模组8包括第二转移机构81、第三分度盘82和做动测试机构83，第二转移机构81用于将第二分度盘41上的第四半成品转移至第三分度盘82上，做动测试机构83用于对第三分度盘82上的第四半成品进行做动测试。涂油模组9用于将做动测试合格后的第四半成品涂油为成品。下料模组10用于收集成品。

通过大件上料模组2将大件输送至第一分度盘11，通过小件上料模组3将小件输送至第一分度盘11，通过第一分度盘11上的第一治具预组装大件和小件为第一半成品，通过外壳上料模组5将外壳输送至第二分度盘41，通过弹簧上料模组6将弹簧输送至第二分度盘41，通过第二分度盘41上的第二治具预组装外壳和弹簧为第二半成品，通过第一转移机构42将第一分度盘11上的第一半成品转移至第二分度盘41上，通过第一压装机构43将第一半成品与第二半成品压装为第三半成品，通过第一翻转机构44将第三半成品翻转，通过卡勾上料模组7将卡勾输送至第二分度盘41，通过第二压装机构45将卡勾与第三半成品压装为第四半成品，通过第二翻转机构46将第四半成品翻转，通过第二转移机构81将第二分度盘41上的第四半成品转移至第三分度盘82上，通过做动测试机构83对第三分度盘82上的第四半成品进行做动测试，通过涂油模组9将做动测试合格后的第四半成品涂油为成品，通过下料模组10收集成品，整个装配过程自动化程度高，人为误差小，装配效率高，装配周期短，装配质量合格率高。

可选地，大件上料模组2包括大件料仓、大件振动盘21、大件输送轨22、大件错位单元23和大件抓取搬运单元24，大件依次经由大件料仓、大件振动盘21、大件输送轨22、大件错位单元23和大件抓取搬运单元24输送至第一分度盘11。大件料仓呈漏斗状，从大件料仓的顶部入料口添加大件，大件料仓的底部出料口设置有大件导流板，大件通过大件导流板平稳输送至大件振动盘21中，大件振动盘21在振动作用下将大件输送至大件输送轨22。大件错位单元23位于大件输送轨22的末端，大件错位单元23包括大件错位驱动件和大件治具，大件从大件输送轨22落入大件治具中，大件错位驱动件驱动大件治具移动至预设位置，以方便大件抓取搬运单元24抓取和搬运。大件抓取搬运单元24包括大件抓取组件和大件搬运组件，大件抓取组件包括大件夹爪和相应的驱动气缸，通过闭合夹爪抓取大件治具上的大件。大件搬运组件包括水平滑台、竖直滑台以及相应的水平驱动气缸和竖直驱动气缸，抓取有大件的大件抓取组件通过水平滑台、竖直滑台以及相应的水平驱动气缸和竖直驱动气缸移动至第一分度盘11上方，并将大件放置于相应工位的第一治具内，以方便后续与小件装配。

可选地，小件上料模组3包括小件料仓、小件振动盘31、小件输送轨32、小件错位单元33和小件抓取搬运单元34，小件依次经由小件料仓、小件振动盘31、小件输送轨32、小件错位单元33和小件抓取搬运单元34输送至第一分度盘11。小件料仓呈漏斗状，从小件料仓的顶部入料口添加小件，小件料仓的底部出料口设置有小件导流板，小件通过小件导流板平稳输送至小件振动盘31中，小件振动盘31在振动作用下将小件输送至小件输送轨32。小件错位单元33位于小件输送轨32的末端，小件错位单元33包括小件错位驱动件和小件治具，小件从小件输送轨32落入小件治具中，小件错位驱动件驱动小件治具移动至预设位置，以方便小件抓取搬运单元34抓取和搬运。小件抓取搬运单元34包括小件抓取组件和小件搬运组件，小件抓取组件包括小件夹爪和相应的驱动气缸，通过闭合夹爪抓取小件治具上的小件。小件搬运组件包括水平滑台、竖直滑台以及相应的水平驱动气缸和竖直驱动气缸，抓取有小件的小件抓取组件通过水平滑台、竖直滑台以及相应的水平驱动气缸和竖直驱动气缸移动至第一分度盘11上方，并通过第一分度盘11上的第一治具预组装大件和小件为第一半成品，以方便后续与外壳和弹簧组装的第二半成品装配。

可选地，外壳上料模组5包括外壳料仓、外壳振动盘51、外壳输送轨52、外壳错位单元53和外壳抓取搬运单元54，外壳依次经由外壳料仓、外壳振动盘51、外壳输送轨52、外壳错位单元53和外壳抓取搬运单元54输送至第二分度盘41。外壳料仓呈漏斗状，从外壳料仓的顶部入料口添加外壳，外壳料仓的底部出料口设置有外壳导流板，外壳通过外壳导流板平稳输送至外壳振动盘51中，外壳振动盘51在振动作用下将外壳输送至外壳输送轨52。外壳错位单元53位于外壳输送轨52的末端，外壳错位单元53包括外壳错位驱动件和外壳治具，外壳从外壳输送轨52落入外壳治具中，外壳错位驱动件驱动外壳治具移动至预设位置，以方便外壳抓取搬运单元54抓取和搬运。外壳抓取搬运单元54包括外壳抓取组件和外壳搬运组件，外壳抓取组件包括外壳夹爪和相应的驱动气缸，通过闭合夹爪抓取外壳治具上的外壳。外壳搬运组件包括水平滑台、竖直滑台以及相应的水平驱动气缸和竖直驱动气缸，抓取有外壳的外壳抓取组件通过水平滑台、竖直滑台以及相应的水平驱动气缸和竖直驱动气缸移动至第二分度盘41上方，并将外壳放置于相应工位的第二治具内，以方便后续与弹簧装配。

可选地，弹簧上料模组6包括弹簧料仓、弹簧振动盘61、弹簧输送轨62、弹簧错位单元63和弹簧抓取搬运单元64，弹簧依次经由弹簧料仓、弹簧振动盘61、弹簧输送轨62、弹簧错位单元63和弹簧抓取搬运单元64输送至第二分度盘41。弹簧料仓呈漏斗状，从弹簧料仓的顶部入料口添加弹簧，弹簧料仓的底部出料口设置有弹簧导流板，弹簧通过弹簧导流板平稳输送至弹簧振动盘61中，弹簧振动盘61在振动作用下将弹簧输送至弹簧输送轨62。弹簧错位单元63位于弹簧输送轨62的末端，弹簧错位单元63包括弹簧错位驱动件和弹簧治具，弹簧从弹簧输送轨62落入弹簧治具中，弹簧错位驱动件驱动弹簧治具移动至预设位置，以方便弹簧抓取搬运单元64抓取和搬运。弹簧抓取搬运单元64包括弹簧抓取组件和弹簧搬运组件，弹簧抓取组件包括弹簧夹爪和相应的驱动气缸，通过闭合夹爪抓取弹簧治具上的弹簧。弹簧搬运组件包括水平滑台、竖直滑台以及相应的水平驱动气缸和竖直驱动气缸，抓取有弹簧的弹簧抓取组件通过水平滑台、竖直滑台以及相应的水平驱动气缸和竖直驱动气缸移动至第二分度盘41上方，并通过第二分度盘41上的第二治具预组装外壳和弹簧为第二半成品，以方便后续通过第一压装机构43将第一半成品与第二半成品压装为第三半成品。

可选地，卡勾上料模组7包括卡勾料仓、卡勾振动盘71、卡勾输送轨72、卡勾错位单元73和卡勾抓取搬运单元74，卡勾依次经由卡勾料仓、卡勾振动盘71、卡勾输送轨72、卡勾错位单元73和卡勾抓取搬运单元74输送至第二分度盘41。卡勾料仓呈漏斗状，从卡勾料仓的顶部入料口添加卡勾，卡勾料仓的底部出料口设置有卡勾导流板，卡勾通过卡勾导流板平稳输送至卡勾振动盘71中，卡勾振动盘71在振动作用下将卡勾输送至卡勾输送轨72。卡勾错位单元73位于卡勾输送轨72的末端，卡勾错位单元73包括卡勾错位驱动件和卡勾治具，卡勾从卡勾输送轨72落入卡勾治具中，卡勾错位驱动件驱动卡勾治具移动至预设位置，以方便卡勾抓取搬运单元74抓取和搬运。卡勾抓取搬运单元74包括卡勾抓取组件和卡勾搬运组件，卡勾抓取组件包括卡勾夹爪和相应的驱动气缸，通过闭合夹爪抓取卡勾治具上的卡勾。卡勾搬运组件包括水平滑台、竖直滑台以及相应的水平驱动气缸和竖直驱动气缸，抓取有卡勾的卡勾抓取组件通过水平滑台、竖直滑台以及相应的水平驱动气缸和竖直驱动气缸移动至第二分度盘41上方，以方便后续通过第二压装机构45将卡勾与第三半成品压装为第四半成品。

由于卡勾的安装精度要求较高，可选地，第二组装模组4还包括卡勾定位机构和大小件定位机构，卡勾定位机构和大小件定位机构相对设置，以检测同一工位的卡勾和第一半成品的相对位置。卡勾定位机构用于定位卡勾的偏摆位置，大小件定位机构用于定位第三半成品的位置，卡勾定位机构和大小件定位机构可以采用红外线传感器作为检测定位手段。

由于在压装卡勾时，第二压装机构45的作用力较大，为防止压坏第二分度盘41，可选地，第二组装模组4还包括支撑机构，支撑机构对应设置于第二压装机构45的下方，以支撑第二分度盘41。支撑机构可以为能够承受竖直作用力的支撑架结构。

可选地，第二组装模组4还包括顶开机构，顶开机构用于松开第二治具的夹爪。顶开机构包括可升降的箭头状插板以及相应的驱动气缸，插板插入第二治具的两个夹爪之间，使被夹持的松开第四半成品，方便第二翻转机构46的搬运组件抓取。

可选地，涂油模组9包括储油瓶、输油管路和油盒，储油瓶的油通过输油管路输送至油盒。涂油模组9还包括相应的搬运组件，用于将第三分度盘82上的第四半成品搬运至油盒中涂油为成品，并搬运成品至下料模组10。

可选地，下料模组10包括下料输送轨和错位治具，错位治具能够分别沿下料输送轨的长度方向和宽度方向移动。错位治具可以为开设有多个容纳槽的板状结构，方便隔开相邻的两个成品，避免计数错误。错位治具配置有相应的两个输出方向垂直的驱动气缸，方便带动错位治具分别沿下料输送轨的长度方向和宽度方向移动，以将成品逐个有序地在下料输送轨上输送。

可选地，该自动化装配设备还包括检测模组，检测模组包括弹簧视觉检测机构、大小件视觉检测机构和卡勾视觉检测机构，弹簧视觉检测机构用于检测弹簧与外壳的相对位置偏差是否合格，大小件视觉检测机构用于检测大件和小件的组装位置偏差是否合格，卡勾视觉检测机构用于检测卡勾的压装位置偏差是否合格。弹簧视觉检测机构、大小件视觉检测机构和卡勾视觉检测机构均采用视觉检测相机完成检测，检测精度高。

可选地，该自动化装配设备还包括剔除模组，剔除模组包括第一收集单元、第二收集单元、第三收集单元和第四收集单元，第一收集单元用于收集不合格的第一半成品，第二收集单元用于收集不合格的第二半成品，第三收集单元用于收集不合格的第三半成品，第四收集单元用于收集不合格的第四半成品。第一收集单元、第二收集单元、第三收集单元和第四收集单元均包括收集桶和相应的搬运机械手，搬运机械手可以单独设置，也可以与上述各类搬运单元共享使用。

本实施例提供的自动化装配设备，通过大件上料模组2将大件输送至第一分度盘11，通过小件上料模组3将小件输送至第一分度盘11，通过第一分度盘11上的第一治具预组装大件和小件为第一半成品，通过外壳上料模组5将外壳输送至第二分度盘41，通过弹簧上料模组6将弹簧输送至第二分度盘41，通过第二分度盘41上的第二治具预组装外壳和弹簧为第二半成品，通过第一转移机构42将第一分度盘11上的第一半成品转移至第二分度盘41上，通过第一压装机构43将第一半成品与第二半成品压装为第三半成品，通过第一翻转机构44将第三半成品翻转，通过卡勾上料模组7将卡勾输送至第二分度盘41，通过第二压装机构45将卡勾与第三半成品压装为第四半成品，通过第二翻转机构46将第四半成品翻转，通过第二转移机构81将第二分度盘41上的第四半成品转移至第三分度盘82上，通过做动测试机构83对第三分度盘82上的第四半成品进行做动测试，通过涂油模组9将做动测试合格后的第四半成品涂油为成品，通过下料模组10收集成品，整个装配过程自动化程度高，人为误差小，装配效率高，装配周期短，装配质量合格率高。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。