全自动盖板组装设备的制作方法

1.本发明涉及自动化组装技术领域，特别是涉及一种全自动盖板组装设备。


背景技术：

2.自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。自动化系统中的大型成套设备，又称自动化装置。是指机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程。
3.新能源汽车的控制器生产过程中，需要将盖板与壳体组装，现有的组装过程都是通过人工组装完成的，组装效率较低，而且组装精度也较难掌握，进而需要针对自动化组装做改进设计。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，本发明提供一种整体全自动完成，节省人力，解决了现有通过人工组装效率低的问题，在装配前进行了放置定位，保证了组装的精度的全自动盖板组装设备。
5.本发明所采用的技术方案是：一种全自动盖板组装设备，包括机架，输送线，取料机构，盖板供料机构，盖板放置机构，及分隔垫回流机构，所述输送线安装在机架，所述输送线运输有组装治具；所述取料机构安装在机架并位于输送线一侧；所述盖板供料机构用于盖板供料；所述盖板放置机构用于盖板摆放以及定位；所述回流机构用于盖板的分隔垫回流输送；所述取料机构从盖板供料机构上抓取盖板放置到盖板放置机构上定位，定位后取料机构将盖板抓取放置到组装治具上组装，完成组装后取料机构将在盖板供料机构上的分隔垫抓取放置到分隔垫回流机构进行回流输送。
6.对上述方案的进一步改进为，所述输送线包括用于组装治具输送的输送组件、以及安装在机架并位于输送组件下侧并用于组装治具定位的定位组件；所述定位组件包括定位固定板、可活动设于定位固定板的定位导杆、连接于定位导杆底部的定位驱动板、连接于定位驱动板的定位驱动电机、连接于定位驱动电机并与定位固定板连接的定位驱动螺杆、以及连接于定位驱动螺杆和定位导杆的定位面板，所述定位面板设有用于组装治具定位的定位销、以及用于组装治具限位的限位柱。
7.对上述方案的进一步改进为，所述组装治具包括用于在输送组件上输送的治具框架、安装在治具框架的治具板、以及设于治具板表面用于产品固定的固定块，所述治具框架对应定位销开设有定位孔。
8.对上述方案的进一步改进为，所述取料机构包括安装在机架表面的立柱、安装于立柱的取料机械手、以及安装在取料机械手的取料爪，所述取料机械手包括基座、连接于基座的第一轴、连接于第一轴的第二轴、连接于第二轴的第三轴、以及连接于第三轴的第四
轴，所述第四轴设有升降轴，所述取料爪安装于第四轴；所述取料爪包括取料支架、安装于取料支架的多个取料吸盘以及取料限位轴、以及安装在取料支架一侧的检测支架，所述检测支架安装有检测相机。
9.对上述方案的进一步改进为，所述盖板供料机构包括供料推进组件、设于供料推进组件的供料架、以及位于供料推进组件下侧的供料顶升组件；所述供料推进组件包括供料底板、设于供料底板两侧的供料轨道、以及设于供料底板的供料推进座，所述供料架可滑动安装在供料轨道，所述供料推进座用于驱动供料架沿供料轨道移动。
10.对上述方案的进一步改进为，所述供料架包括可滑动安装在供料轨道的供料滑动座、设于供料滑动座上的若干根供料导杆、以及可滑动设于供料导杆的供料放置盘，所述供料放置盘设有放置槽用于放置盖板。
11.对上述方案的进一步改进为，所述供料顶升组件包括供料固定板、可活动设于供料固定板的顶升导杆、连接于顶升导杆底部的供料驱动板、连接于供料驱动板的供料驱动电机、连接于供料驱动电机并与供料固定板连接的供料驱动螺杆、以及连接于供料驱动螺杆和顶升导杆的供料面板，所述供料面板用于推动供料放置盘沿顶升导杆移动上升。
12.对上述方案的进一步改进为，所述盖板供料机构设有两组、且分别设于取料机构的两侧。
13.对上述方案的进一步改进为，所述盖板放置机构包括安装于机架的放置支架、安装在放置支架顶端的放置面板、设于放置面板的侧向定位模组、端面定位模组、以及位于放置面板下侧的盖板检测模组；所述侧向定位模组与端面定位模组之间形成用于盖板放置的放置位。
14.对上述方案的进一步改进为，所述侧向定位模组包括安装在放置面板表面的侧向定位柱、设于放置面板下表面的侧向定位夹紧气缸、连接于侧向定位夹紧气缸的侧向定位夹紧板、以及安装在侧向定位夹紧板的侧向夹紧轴，所述侧向夹紧轴配合侧向定位柱将盖板的侧面夹紧。
15.对上述方案的进一步改进为，所述端面定位模组包括安装在放置面板表面的端面定位柱、设于放置面板下表面的端面定位夹紧气缸、连接于端面定位夹紧气缸的端面定位夹紧板、以及安装在端面定位夹紧板的端面夹紧轴，所述端面夹紧轴配合端面定位柱将盖板的侧面夹紧。
16.对上述方案的进一步改进为，所述放置面板对应侧向夹紧轴设有侧向夹紧避让槽、对应端面夹紧轴设有端面夹紧避让槽。
17.对上述方案的进一步改进为，所述侧向定位夹紧板设有侧向夹紧导向轴，所述侧向夹紧导向轴设有侧向夹紧缓冲元件用于夹紧时起到缓冲作用。
18.对上述方案的进一步改进为，所述端面定位夹紧板设有端面夹紧导向轴，所述端面夹紧导向轴设有端面夹紧缓冲元件用于夹紧时起到缓冲作用。
19.对上述方案的进一步改进为，所述盖板检测模组设有盖板拍摄相机，所述盖板拍摄相机用于拍摄盖板的条码、以及定位。
20.对上述方案的进一步改进为，所述分隔垫回流机构包括回流支架、设于回流支架顶端的回流运输线、以及设于回流运输线末端的回流导向槽。
21.本发明的有益效果是：
22.相比现有的盖板组装，本发明采用了全自动，通过输送线自动输送组装治具，并将组装治具定位，取料机构将盖板从盖板供料机构上抓取，抓取后放置到盖板放置机构上进行定位，定位后取料机构将盖板抓取装配到组装治具上进行组装，当取料机构完成装配后可返回到盖板供料机构上将多个盖板之间的分隔垫抓取放置到分隔垫回流机构进行回流输送。整体全自动完成，节省人力，解决了现有通过人工组装效率低的问题，在装配前进行了放置定位，保证了组装的精度。具体是，设置了机架，输送线，取料机构，盖板供料机构，盖板放置机构，及分隔垫回流机构，所述输送线安装在机架，所述输送线运输有组装治具；所述取料机构安装在机架并位于输送线一侧；所述盖板供料机构用于盖板供料；所述盖板放置机构用于盖板摆放以及定位；所述回流机构用于盖板的分隔垫回流输送；所述取料机构从盖板供料机构上抓取盖板放置到盖板放置机构上定位，定位后取料机构将盖板抓取放置到组装治具上组装，完成组装后取料机构将在盖板供料机构上的分隔垫抓取放置到分隔垫回流机构进行回流输送。
附图说明
23.图1为本发明全自动盖板组装设备的立体结构示意图；
24.图2为图1中全自动盖板组装设备另一视角的立体示意图；
25.图3为图1中全自动盖板组装设备的输送线的立体示意图；
26.图4为图1中全自动盖板组装设备的输送线另一视角的立体示意图；
27.图5为图1中全自动盖板组装设备的取料机构的立体示意图；
28.图6为图5中a处放大示意图；
29.图7为图1中全自动盖板组装设备的盖板供料机构的立体示意图；
30.图8为图1中全自动盖板组装设备的盖板供料机构另一视角的立体示意图；
31.图9为图1中全自动盖板组装设备的盖板放置机构的立体示意图；
32.图10为图1中全自动盖板组装设备的盖板放置机构的仰视示意图；
33.图11为图1中全自动盖板组装设备的分隔垫回流机构的立体示意图。
34.附图标记说明：机架1、输送线2、输送组件21、定位组件22、定位固定板221、定位导杆222、定位驱动板223、定位驱动电机224、定位驱动螺杆225、定位面板226、定位销227、限位柱228；
35.取料机构3、立柱31、取料机械手32、基座321、第一轴322、第二轴323、第三轴324、第四轴325、取料爪33、取料支架331、取料吸盘332、取料限位轴333、检测支架334；
36.盖板供料机构4、供料推进组件41、供料底板411、供料轨道412、供料推进座413、供料架42、供料滑动座421、供料导杆422、供料放置盘423、供料顶升组件43、供料固定板431、顶升导杆432、供料驱动板433、供料驱动电机434、供料驱动螺杆435、供料面板436；
37.盖板放置机构5、放置支架51、放置面板52、侧向夹紧避让槽521、端面夹紧避让槽522、侧向定位模组53、侧向定位柱531、侧向定位夹紧气缸532、侧向定位夹紧板533、侧向夹紧导向轴533a、侧向夹紧缓冲元件533b、侧向夹紧轴534、端面定位模组54、端面定位柱541、端面定位夹紧气缸542、端面定位夹紧板543、端面夹紧导向轴543a、端面夹紧缓冲元件543b、端面夹紧轴544、盖板检测模组55、盖板拍摄相机551；
38.分隔垫回流机构6、回流支架61、回流运输线62、回流导向槽63；
39.组装治具7、治具框架71、定位孔711、治具板72、固定块73。
具体实施方式
40.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
41.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
42.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
43.如图1～图11所示，一种全自动盖板组装设备，设置了机架1，输送线2，取料机构3，盖板供料机构4，盖板放置机构5，及分隔垫回流机构6，所述输送线2安装在机架1，所述输送线2运输有组装治具7；所述取料机构3安装在机架1并位于输送线2一侧；所述盖板供料机构4用于盖板供料；所述盖板放置机构5用于盖板摆放以及定位；所述回流机构用于盖板的分隔垫回流输送；所述取料机构3从盖板供料机构4上抓取盖板放置到盖板放置机构5上定位，定位后取料机构3将盖板抓取放置到组装治具7上组装，完成组装后取料机构3将在盖板供料机构4上的分隔垫抓取放置到分隔垫回流机构6进行回流输送。
44.参阅图3～图4所示，输送线2包括用于组装治具7输送的输送组件21、以及安装在机架1并位于输送组件21下侧并用于组装治具7定位的定位组件22；通过输送组件21用于组装治具7进行输送，输送到指定位置时可通过定位组件22对盖板进行定位。
45.定位组件22包括定位固定板221、可活动设于定位固定板221的定位导杆222、连接于定位导杆222底部的定位驱动板223、连接于定位驱动板223的定位驱动电机224、连接于定位驱动电机224并与定位固定板221连接的定位驱动螺杆225、以及连接于定位驱动螺杆225和定位导杆222的定位面板226，设置定位驱动电机224驱动定位驱动螺杆225带动定位面板226上升，在定位导杆222的作用下上升稳定，精度高，方便对组装治具7的定位。
46.定位面板226设有用于组装治具7定位的定位销227、以及用于组装治具7限位的限位柱228；组装治具7包括用于在输送组件21上输送的治具框架71、安装在治具框架71的治具板72、以及设于治具板72表面用于产品固定的固定块73，所述治具框架71对应定位销227开设有定位孔711；在定位中，通过定位销227配合定位孔711进行定位，治具框架71配合治具板72的安装，固定块73用于产品固定，方便组装。
47.参阅图5～图6所示，取料机构3包括安装在机架1表面的立柱31、安装于立柱31的取料机械手32、以及安装在取料机械手32的取料爪33，立柱31用于取料机械手32的支撑，同时取料机械手32驱动取料爪33用于将盖板抓取，可同时也能将分隔垫抓取回流下料。
48.取料机械手32包括基座321、连接于基座321的第一轴322、连接于第一轴322的第二轴323、连接于第二轴323的第三轴324、以及连接于第三轴324的第四轴325，所述第四轴325设有升降轴326，所述取料爪33安装于第四轴325；所述取料爪33包括取料支架331、安装
于取料支架331的多个取料吸盘332以及取料限位轴333、以及安装在取料支架331一侧的检测支架334，所述检测支架334安装有检测相机335，设置多轴结构用于多方向取放抓料，取料机械手32可活动范围在输送线2、盖板供料机构4、盖板放置机构5、分隔垫回流机构6，可活动范围大，自动化程度高，还具有检测相机335可用于组装和取料进行检测。
49.参阅图7～图8所示，盖板供料机构4包括供料推进组件41、设于供料推进组件41的供料架42、以及位于供料推进组件41下侧的供料顶升组件43；所述供料推进组件41包括供料底板411、设于供料底板411两侧的供料轨道412、以及设于供料底板411的供料推进座413，所述供料架42可滑动安装在供料轨道412，所述供料推进座413用于驱动供料架42沿供料轨道412移动，供料推进组件41用于供料架42的往返驱动，可将层叠的盖板放置到供料架42上，而供料顶升组件43用于将盖板顶起，方便取料机构3抓取上料装配。
50.供料架42包括可滑动安装在供料轨道412的供料滑动座421、设于供料滑动座421上的若干根供料导杆422、以及可滑动设于供料导杆422的供料放置盘423，所述供料放置盘423设有放置槽用于放置盖板；通过供料放置盘423用于层叠摆放盖板，而且具有供料导杆422进行供料导向，结构可靠。
51.供料顶升组件43包括供料固定板431、可活动设于供料固定板431的顶升导杆432、连接于顶升导杆432底部的供料驱动板433、连接于供料驱动板433的供料驱动电机434、连接于供料驱动电机434并与供料固定板431连接的供料驱动螺杆435、以及连接于供料驱动螺杆435和顶升导杆432的供料面板436，所述供料面板436用于推动供料放置盘423沿顶升导杆432移动上升，设置供料驱动电机434驱动供料驱动螺杆435带动供料面板436上升，在顶升导杆432的作用下上升稳定，精度高，方便对供料放置盘423的顶升。
52.盖板供料机构4设有两组、且分别设于取料机构3的两侧，采用两组的盖板供料机构4且结构相同，可交替供料，实现设备上料不停机，保证供料效率。
53.参阅图9～图10所示，盖板放置机构5包括安装于机架1的放置支架51、安装在放置支架51顶端的放置面板52、设于放置面板52的侧向定位模组53、端面定位模组54、以及位于放置面板52下侧的盖板检测模组55；所述侧向定位模组53与端面定位模组54之间形成用于盖板放置的放置位；通过放置位用于盖板放置，在侧向定位模组53和端面定位模组54的作用下对盖板放置的位置进行定位，方便后续取料时位置保持一致，而盖板检测模组55用于拍摄检测。
54.侧向定位模组53包括安装在放置面板52表面的侧向定位柱531、设于放置面板52下表面的侧向定位夹紧气缸532、连接于侧向定位夹紧气缸532的侧向定位夹紧板533、以及安装在侧向定位夹紧板533的侧向夹紧轴534，所述侧向夹紧轴534配合侧向定位柱531将盖板的侧面夹紧；端面定位模组54包括安装在放置面板52表面的端面定位柱541、设于放置面板52下表面的端面定位夹紧气缸542、连接于端面定位夹紧气缸542的端面定位夹紧板543、以及安装在端面定位夹紧板543的端面夹紧轴544，所述端面夹紧轴544配合端面定位柱541将盖板的侧面夹紧；在定位时，通过定位夹紧气缸驱动定夹紧板带动夹紧轴将盖板夹紧固定，结构夹紧稳定，也保证对盖板的定位效果，定位精度高。
55.放置面板52对应侧向夹紧轴534设有侧向夹紧避让槽521、对应端面夹紧轴544设有端面夹紧避让槽522；设置避让槽用于夹紧轴的夹紧活动。
56.侧向定位夹紧板533设有侧向夹紧导向轴533a，所述侧向夹紧导向轴533a设有侧
向夹紧缓冲元件533b用于夹紧时起到缓冲作用；端面定位夹紧板543设有端面夹紧导向轴543a，所述端面夹紧导向轴543a设有端面夹紧缓冲元件543b用于夹紧时起到缓冲作用；在夹紧时可通过缓冲元件起到夹紧缓冲作用，保证定位的稳定性。
57.盖板检测模组55设有盖板拍摄相机551，所述盖板拍摄相机551用于拍摄盖板的条码、以及定位。
58.参阅图11所示，分隔垫回流机构6包括回流支架61、设于回流支架61顶端的回流运输线62、以及设于回流运输线62末端的回流导向槽63，通过回流支架61用于回流运输先的支撑，而设置回流导向槽63用于分隔垫回流收纳。
59.本发明采用了全自动，通过输送线2自动输送组装治具7，并将组装治具7定位，取料机构3将盖板从盖板供料机构4上抓取，抓取后放置到盖板放置机构5上进行定位，定位后取料机构3将盖板抓取装配到组装治具7上进行组装，当取料机构3完成装配后可返回到盖板供料机构4上将多个盖板之间的分隔垫抓取放置到分隔垫回流机构6进行回流输送。整体全自动完成，节省人力，解决了现有通过人工组装效率低的问题，在装配前进行了放置定位，保证了组装的精度。具体是，设置了机架1，输送线2，取料机构3，盖板供料机构4，盖板放置机构5，及分隔垫回流机构6，所述输送线2安装在机架1，所述输送线2运输有组装治具7；所述取料机构3安装在机架1并位于输送线2一侧；所述盖板供料机构4用于盖板供料；所述盖板放置机构5用于盖板摆放以及定位；所述回流机构用于盖板的分隔垫回流输送；所述取料机构3从盖板供料机构4上抓取盖板放置到盖板放置机构5上定位，定位后取料机构3将盖板抓取放置到组装治具7上组装，完成组装后取料机构3将在盖板供料机构4上的分隔垫抓取放置到分隔垫回流机构6进行回流输送。
60.以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。