循环生产线的制作方法

本发明涉及自动化加工设备领域，尤其涉及一种用于手机壳加工的循环生产线。

背景技术：

随着科技水平的快速发展，科技美容这一行业做为新型产业新生而出，时尚IT品牌随着市场的多元化发展。针对手机品牌和功能的增加而呈多样化，将手机保护壳按质地分有皮革，硅胶，布料，硬塑，皮套，金属，软塑料，绒制，绸制等品类。手机保护壳不仅作为装饰品让您的手机成为一道风景，更能保护手机，防摔、防刮、防水和防震。

在手机加工生产中，需要用到回转治具固定手机壳进行运输，回转治具的运输通过生产线的运输线运输，现有的运输线都是直线式结构，使得生产线跨度比较大，占用厂房场地大，另外，产品被运输至运输线出料口时，需治具止停装置挡住回转治具，以防止回转治具掉落至地上，但是由于回转治具在出料口的速度比较大，易与治具止停装置发生碰撞受损。

技术实现要素：

基于此，有必要针对现有的用于手机壳加工的生产线跨度大、回转治具在运输线出口因高速易与治具止停装置发生撞伤的问题，提供一种能减小跨度，降低回转治具于治具止停装置相撞时的速度的循环生产线。

为了实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：

一种循环生产线，用于循环运输回转治具，该循环生产线包括机架、安装于所述机架的上运输线、下运输线和若干治具定位装置、分别设于所述机架两侧的第一搬运升降装置和第二搬运升降机构、及设于所述下运输线的出料口处的治具止停装置和刹车减速装置；所述上运输线和下运输线分别设于所述机架的顶部和内部，用以分别运输装载有产品的回转治具和卸完产品的回转治具；所述机架的顶部对应所述上运输线的出料口安装有所述治具定位装置，用以定位回转治具使加工装置加工产品；所述第一搬运升降装置靠近所述上运输线的进料口和下运输线的出料口设置，以将回转治具从下运输线搬运回上运输线；所述第二搬运升降机构靠近所述上运输线的出料口和下运输线的进料口设置，以将回转治具从上运输线搬运至下运输线；所述刹车减速装置沿下运输线的运输方向设于所述治具止停装置的上游，用以减小回转治具的速度。

上述的循环生产线通过设置上运输线、下运输线、第一搬运升降装置和第二搬运升降机构，形成了一条用于运输回转治具的循环运输线路，使得整个生产线的跨度的减小，从而使得生产线占用厂房的空间也变小，提高了厂房空间利用率；通过在机架的顶部上对应上运输线的出料口设置一产品定位装置，使得回转治具在上送料线的出料口处会产生停顿，从而使得回转治具运动至第二搬运升降机构时的速度不会很高，便于第二搬运升降机构抓取回转治具，且不会弄伤回转治具；通过在下运输线的出料口处设置治具止停装置，使得回转治具能被止停于下运输线的出料口处，便于第一搬运升降装置抓取回转治具，而通过在下运输线的出料口处设置刹车减速装置，使得回转治具在下运输线的出料口内的速度减小，避免了回转治具因高速与治具止停装置高速相撞而受损。

在其中一实施例中，还包括上料机械手和下料机械手，所述上料机械手位于所述第一搬运升降装置远离所述机架的一侧，用以向第一搬运升降装置搬运的回转治具装上待加工的产品；所述下料机械手位于所述第二搬运升降机构远离所述机架的一侧，用以从第二搬运升降机构搬运的回转治具上取走完成加工的产品。

在其中一实施例中，所述第一搬运升降装置包括第一箱架，固定于所述第一箱架上的第一升降动力机构、第一治具推动机构和第二治具推动机构、及连接所述第一升降动力机构的第一治具搬运机构；所述第一治具推动机构位于所述上运输线和下运输线之间；第二治具推动机构位于所述上运输线的上方。

在其中一实施例中，所述第二搬运升降机构包括第二箱架，固定于所述第二箱架上的第二升降动力机构、治具阻挡机构和第三治具推动机构、及连接所述第二升降动力机构的第二治具搬运机构；治具阻挡机构位于所述上运输线的上方；第三治具推动机构位于所述上运输线和下运输线之间。

在其中一实施例中，所述刹车减速装置包括二平行的且固定所述下运输线上的导条以及安装于所述二导条上的减速机构，所述导条之间具有治具通道；所述减速机构包括二减速模块，所述二减速模块分别连接所述二导条，所述减速模块之间具有允许回转治具通过的减速通道；各所述减速模块包括一连接杆、一滚轮及一缓冲单元，所述连接杆具有枢接所述导条的第一端和连接所述滚轮的第二端，所述第二端悬空于所述治具通道内，且沿所述下运输线的运输方向位于所述第一端的下游，所述缓冲单元连接所述第二端和导条。

在其中一实施例中，所述缓冲单元包括连接所述导条的弹簧固定块及连接弹簧固定块和连接杆的第二端的弹簧，所述弹簧固定块位于所述连接杆远离所述治具通道的中心的一侧。

在其中一实施例中，所述弹簧固定块靠近所述连接杆的一端伸入至所述治具通道内。

在其中一实施例中，各所述治具定位装置包括固定于所述机架上的治具定位升降机构及两固定于所述上运输线上的夹治具机构；所述治具定位升降机构位于所述上运输线的下方；所述两夹治具机构均位于所述上运输线的上方，且分别位于所述上运输线的两侧，用于夹紧回转治具。

在其中一实施例中，所述治具定位升降机构包括固定于所述机架上的底板、位于所述底板上方的载板、位于所述底板和载板之间的顶板、位于所述底板和顶板之间的推板、二连接所述底板和顶板的连接板、滑设于所述顶板上的滑杆、固定于所述底板上的推举气缸、以及分别固定于所述二连接板上的第一升降挡料模块和第二升降挡料模块；所述载板上设有治具定位单元，用以定位回转治具；所述滑杆的一端连接推板，另一端穿过所述顶板后连接所述载板；所述推举气缸的输出轴连接推板；第一升降挡料模块和第二升降挡料模块分别位于载板的两侧。

在其中一实施例中，所述治具定位升降机构还包括安装于所述载板上的产品定位模块；所示产品定位模块包括定位气缸以及连接所述定位气缸的输出轴的定位柱，所示定位气缸固定于载板上，且位于所述顶板和所述载板之间；所述载板上对应所述定位柱设有贯穿孔，所述定位柱远离所述定位气缸的一端穿过所述贯穿孔伸至所述载板远离顶板的一侧。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例所述的一种循环生产线的结构示意图；

图2为图1所示的循环生产线的第一搬运升降装置的结构示意图；

图3为图1所示的循环生产线的第二搬运升降机构的结构示意图；

图4为图1所示的循环生产线的刹车减速装置的结构示意图；

图5为图4所示的刹车减速装置的另一角度的结构示意图；

图6为图1所示的循环生产线的治具止停装置的结构示意图；

图7为图1所示的循环生产线的治具定位装置的结构示意图；

图8为图7所示的治具定位装置的治具定位升降机构的结构示意图。

图中：

10、机架；11、上料机械手；12、下料机械手；20、上运输线；30、下运输线；40、第一搬运升降装置；41、第一箱架；42、第一升降动力机构；43、第一治具推动机构；44、第二治具推动机构；45、第一治具搬运机构；50、第二搬运升降机构；51、第二箱架；52、第二升降动力机构；53、治具阻挡机构；54、第三治具推动机构；55、第二治具搬运机构；60、刹车减速装置；61、导条；610、治具通道；62、减速机构；63、减速模块；64、连接杆；65、滚轮；66、缓冲单元；67、弹簧固定块；68、弹簧；69、减速通道；70、治具止停装置；71、第一阻挡机构；72、第一气缸固定架；73、第一升降气缸；74、第一治具挡件；75、第二阻挡机构；76、第二气缸固定架；77、第二升降气缸；78、第二治具挡件；80、治具定位装置；81、夹治具机构；90、治具定位升降机构；91、底板；92、载板；921、治具定位单元；93、顶板；94、推板；95、连接板；96、滑杆；97、推举气缸；98、第一升降挡料模块；981、第一挡料气缸；982、第一挡料单元；99、第二升降挡料模块；991、第二挡料气缸；992、第二挡料单元992；900、产品定位模块；901、定位气缸；902、定位柱；100、回转治具。

具体实施方式

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。

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。

为叙述方便，下文中所称的“左”“右”“上”“下”与附图本身的左、右、上、下方向一致，但并不对本发明的结构起限定作用。

如图1至图8所示，为本发明一较佳实施例所述的一种循环生产线，用于循环运输回转治具，该循环生产线包括机架10、安装于机架10的上运输线20、下运输线30和若干治具定位装置80、分别设于机架10两侧的第一搬运升降装置40和第二搬运升降机构50、及设于下运输线30的出料口处的治具止停装置70和刹车减速装置60，上运输线20、下运输线30、第一搬运升降装置40、第二搬运升降机构50形成一循环运输线，用于循环运输回转治具；上运输线20和下运输线30分别设于机架10的顶部和内部，用以分别运输装载有产品的回转治具和卸完产品的回转治具；机架10的顶部对应上运输线20的出料口安装有治具定位装置80，用以定位回转治具使加工装置加工产品；第一搬运升降装置靠近上运输线20的进料口和下运输线30的出料口设置，以将回转治具从下运输线30搬运回上运输线20；第二搬运升降机构50靠近上运输线20的出料口和下运输线30的进料口设置，以将回转治具从上运输线20搬运至下运输线30；刹车减速装置60沿下运输线30的运输方向设于治具止停装置70的上游，用以减小回转治具的速度。

上述的循环生产线工作时，在第一搬运升降装置40将回转治具从下运输线30搬运至上运输线20的过程中，待加工的产品被装安装于第一搬运升降装置40搬运的回转治具上；在第二搬运升降机构50将回转治具从上运输线20搬运至下运输线30的过程中，完成加工的产品被从第二搬运升降机构50搬运的回转治具上卸下，从而使得上送料线运输的是载有产品的回转治具，而下运输线30运输的是卸完产品的回转治具。

上述的循环生产线通过设置上运输线20、下运输线30、第一搬运升降装置40和第二搬运升降机构50，形成了一条用于运输回转治具的循环运输线路，使得整个生产线的跨度的减小，从而使得生产线占用厂房的空间也变小，提高了厂房空间利用率；通过在机架10的顶部上对应上运输线20的出料口设置一产品定位装置80，使得回转治具100在上送料线20的出料口处会产生停顿，从而使得回转治具100运动至第二搬运升降机构50时的速度不会很高，便于第二搬运升降机构50抓取回转治具100，且不会弄伤回转治具100；通过在下运输线30的出料口处设置治具止停装置70，使得回转治具能被止停于下运输线30的出料口处，便于第一搬运升降装置40抓取回转治具，而通过在下运输线30的出料口处设置刹车减速装置80，使得回转治具100在下运输线30的出料口内的速度减小，避免了回转治具100因高速与治具止停装置70高速相撞而受损。

循环生产线还包括上料机械手11和下料机械手12，上料机械手11位于第一搬运升降装置40远离机架10的一侧，用以向第一搬运升降装置40搬运的回转治具100安装上待加工的产品；下料机械手12位于第二搬运升降机构50远离机架10的一侧，用以从第二搬运升降机构50搬运的回转治具100上取走完成加工的产品。上料机械手11和下料机械手12的设置，实现了在回转治具上自动安装上产品和自动卸下产品，无须人力，省时省力。

在本实施例中，上料机械手11和下料机械手12分别靠近上运输线20的进料口和出料口设置。

如图2所示，第一搬运升降装置40包括第一箱架41，固定于第一箱架41上的第一升降动力机构42、第一治具推动机构43和第二治具推动机构44、及连接第一升降动力机构42的第一治具搬运机构45；第一治具推动机构43位于上运输线20和下运输线30之间；第二治具推动机构44位于上运输线20的上方。第一治具推动机构43用于将下运输线30的出料口内的回转治具100推至第一治具搬运机构45上；第二治具推动机构44用于将第一治具搬运机构45运载的已被上料机械手11装好产品的回转治具100推至上运输线20上；第一升降动力机构42用于驱动第一治具搬运机构45在上运输线20和下运输线30来回移动，以实现回转治具100的搬运。

如图3所示，第二搬运升降机构50包括第二箱架51、分别固定于第二箱架51上的第二升降动力机构52、治具阻挡机构53和第三治具推动机构54、及连接第二升降动力机构52的第二治具搬运机构55；治具阻挡机构53位于上运输线20的上方；第三治具推动机构54位于上运输线20和下运输线30之间；治具阻挡机构53用于将上运输线运输至第二治具搬运机构55上的回转治具阻挡在第二治具搬运机构55上，以避免回转治具滑出第二治具搬运机构55；第三治具推动机构54用于将第二治具搬运机构55运载的已被上料机械手11取走产品的回转治具100推至下运输线30上；第二升降动力机构52用于驱动第二治具搬运机构55在上运输线20和下运输线30来回移动，以实现回转治具100的搬运。

如图4所示，刹车减速装置60包括二平行的且固定下运输线30上的导条61以及安装于二导条61上的减速机构62，导条61之间具有治具通道610；在本实施例中，减速机构62的数量为二个，二个减速机构62沿下运输线30的运输方向间隔设置，以对运动中的治具进行两级减速。在其他实施例中，减速机构62的数量根据回转治具100运动至下运输线30的出料口内时的速度进行设置。

减速机构62包括二减速模块63，二减速模块63分别连接二导条61，减速模块63之间具有允许回转治具100通过的减速通道69。

如图5所示，各减速模块63包括一连接杆64、一滚轮65及一缓冲单元66，连接杆64具有枢接导条61的第一端和连接滚轮65的第二端，第二端悬空于治具通道610内，且沿下运输线30的运输方向位于第一端的下游，缓冲单元66连接第二端和导条61。通过设置连接杆64的第二端悬空于治具通道610内，并设置第二端沿下运输线30的运输方向位于第一端的下游，使得减速通道69沿下运输线30的运输方向逐渐变窄，从而使得减速机构62的各滚轮65能与回转治具100相撞，当滚轮65与回转治具100相撞后，滚轮65与回转治具100发生滑动摩擦，避免了回转治具100与减速机构62之间发生摩擦损伤，同时缓冲单元66会缓冲回转治具100施加上滚轮65上的撞击力，避免了回转治具100与减速机构62之间发生撞伤，随后，回转治具100推动连接杆64的第二端克服缓冲单元66的作用力向导条61靠近，直至治具穿过减速模块63之间的整个减速通道69；在回转治具100通过滚轮65推动连接杆64的第二端时，回转治具100会因克服缓冲单元66的作用力而速度减速，使得回转治具100运动至治具止停装置70时速度不会过大，从而使得回转治具100与治具止停装置70相撞不易发生撞伤。

缓冲单元66包括连接导条61的弹簧固定块67及连接弹簧固定块67和连接杆64的第二端的弹簧68，弹簧固定块67位于连接杆64远离治具通道610的中心的一侧。

在本实施例中，弹簧固定块67靠近连接杆64的一端伸入至治具通道610内，这使得连接杆64在回转治具100的推动下与弹簧固定块67相撞，而不是与导条61相撞，避免了连接杆64撞伤导条61，相对于连接杆64撞伤弹簧固定块67，可以降低维修成本。在其他实施例中，可在弹簧固定块67靠近连接杆64的一侧设置连接弹簧固定块67的缓冲垫，用以避免连接杆64撞伤弹簧固定块67。

如图6所示，治具止停装置70包括第一阻挡机构71及位于第一阻挡机构71靠近下运输线30的进料口的一侧的第二阻挡机构75；第一阻挡机构71包括第一气缸固定架72、固定于第一气缸固定架72上的第一升降气缸73及连接第一升降气缸73的输出轴的第一治具挡件74；第二阻挡机构75包括固定于机架10上的第二气缸固定架76、固定于第二气缸固定架76上的第二升降气缸77及连接第二升降气缸77的输出轴的第二治具挡件78。回转治具100经刹车减速装置60减速后，第一升降气缸73驱动第一治具挡件74上升穿过下运输线30先挡柱回转治具100，随后第二升降气缸77驱动第二治具挡件78上升穿过下运输线30挡住回转治具100，避免回转治具100与第一治具挡件74相撞后反弹。当回转治具100停止运动后，第一搬运升降装置40的第二治具推动机构44将回转治具100推至第一治具搬运机构上。

循环生产线还包括对应上运输线20安装于机架10顶部的治具定位装置80，治具定位装置80的数量为两个，分别位于上运输线20两端。

如图7所示，各治具定位装置80包括固定于机架10上的治具定位升降机构90及两固定于上运输线20上的夹治具机构81；治具定位升降机构90位于上运输线20的下方；两夹治具机构81均位于上运输线20的上方，且分别位于上运输线20的两侧，用于夹紧回转治具100。在治具定位升降机构90没有定位产品时，治具定位升降机构90完全位于上运输线20的下方；当治具定位升降机构90对产品定位时，治具定位升降机构90穿过上运输线20定位产品，并将产品推至两夹治具机构81之间，两夹治具机构81夹紧回转治具100，以使加工装置对回转治具100上的产品进行加工，随后治具定位升降机构90完全缩回至上运输线20的下方，以使后面的载有产品的回转治具100能从被两夹治具机构81夹紧的回转治具100的下方经过；当加工装置加工完回转治具100上的产品后，治具定位升降机构90又穿过上运输线20定位回转治具100，两夹治具机构81松开回转治具100，治具定位升降机构90驱动回转治具100返回上运输线20上，上运输线20继续运输回转治具100，而治具定位升降机构90则又完全缩回至上运输线20的下方。通过在上运输线20上设置两个该结构的治具定位装置80，可以实现一个治具定位装置80定位固定好装载有待加工产品的回转治具100后，另一个治具定位装置80准备定位固定下一个装载有待加工产品的回转治具100，缩短了相邻两个待加工产品加工的间隔时间，提高了加工效率。

如图8所示，治具定位升降机构90包括固定于机架10上的底板91、位于底板91上方的载板92、位于底板91和载板92之间的顶板93、位于底板91和顶板93之间的推板94、二连接底板91和顶板93的连接板95、滑设于顶板93上的滑杆96、固定于底板91上的推举气缸97、以及分别固定于二连接板95上的第一升降挡料模块98和第二升降挡料模块99；载板92上设有治具定位单元921，用以定位回转治具100；滑杆96的一端连接推板94，另一端穿过顶板93后连接载板92；推举气缸97的输出轴连接推板94；第一升降挡料模块98和第二升降挡料模块99分别位于载板92的两侧。

在上述的治具定位升降机构90中，推举气缸97用于驱动载板92进行上下运动；第一升降挡料模块98用于阻挡载板92远离上运输线20的进料口的一侧，防止回转治具100滑出治具定位装置80；第二升降挡料模块99用于在回转治具100进入治具定位装置80内后，阻挡载板92靠近上运输线20的进料口的一侧，防止后面的产品进入治具定位装置80内。

第一升降挡料模块98包括第一挡料气缸981和连接第一挡料气缸981的输出轴的第一挡料单元982；第二升降挡料模块99包括第二挡料气缸991和连接第二挡料气缸991的输出轴的第二挡料单元992。

治具定位升降机构90还包括安装于载板92上的产品定位模块900；所示产品定位模块900包括定位气缸901以及连接定位气缸901的输出轴的定位柱902，所示定位气缸901固定于载板92上，且位于顶板93和载板92之间；载板92上对应定位柱902设有贯穿孔，定位柱902远离定位气缸901的一端穿过贯穿孔伸至载板92远离顶板93的一侧。当载板92上的治具定位单元921将回转治具100定位好后，定位气缸901驱动定位柱902冲开回转治具100插入产品内，以定位回转治具100上的产品，使产品在加工的过程中不会发生移动。

在本实施例中，定位柱902呈锥形，定位柱902的自顶板93朝着载板92的方向逐渐减小。通过将定位柱902的形状设置成锥形，使得定位柱902能很好地冲开回转治具100插入产品内。

上述的治具定位升降机构90的工作原理为：在回转治具100未进入治具定位升降机构90内前，推举气缸97先驱动载板92运动至上运输线20的下方，而第一挡料气缸981则驱动第一挡料单元982向上运动，直至第一挡料单元982高于上运输线20；当回转治具100完全运动至治具定位升降机构90内时，第二挡料气缸991驱动第二挡料单元992向上运动，直至第二升降挡料模块99高于上运输线20；随后推举气缸97驱动载板92上升，载板92上的治具定位单元921插入回转治具100内，将回转治具100定位于载板92上，当回转治具100定位好后，定位气缸901驱动定位柱902冲开回转治具100插入产品内，以对产品进行定位。

上述的治具定位升降机构90，通过推举气缸97连接载板92，并在载板92的两侧分别设置第一升降挡料模块98和第二升降挡料模块99，在定位之前，第一升降挡料模块98挡住载板92远离上运输线20的进料口的一侧，防止回转治具100滑出治具定位升降机构90；在回转治具100完全进入至治具定位升降机构90内后，第二升降挡料模块99挡住后面的产品进入治具定位升降机构90内，之后推举气缸97驱动载板92上升对回转治具100进行定位，整个过程无须机械手便可实现对上运输线运送而来的回转治具100自动定位，降低了生产线的成本。

在本实施例中，治具定位装置80的数量为两个，一治具定位装置80安装于机架10顶部对应上运输线20的出料口的位置，另一治具定位装置80安装于机架10顶部对上运输线20其他部位的位置。通过设置两个治具定位装置80，可以实现一个治具定位装置80定位固定好装载有待加工产品的回转治具100后，另一个治具定位装置80准备定位固定下一个装载有待加工产品的回转治具100，缩短了相邻两个待加工产品加工的间隔时间，提高了加工效率。

综上，上述的循环生产线包括以下步骤：

步骤一：上料机械手11将待加工产品放置于第一治具搬运机构45运载的回转治具100上；

步骤二：第一治具推动机构43将第二治具搬运机构55运载的回转治具100推至上运输线20的进料口内；

步骤三：第一升降动力机构42驱动第一治具搬运机构45运动至下运输线30，同时上运输线20运送装载有待加工产品的回转治具100，在运输的过程中，当装载有待加工产品的的回转治具100经过治具定位装置80时，治具定位装置80对回转治具进行定位，并驱动回转治具远离上运输线20，使加工装置对回转治具100上的产品进行加工，当产品加工完毕后，治具定位装置80将回转治具100重新送回上运输线20进行运输；

步骤四：当装载有完成加工的产品的回转治具100在上运输线20的驱动下被运送至第二治具搬运机构55上时，治具阻挡机构53将回转治具止停于第二治具搬运机构55上，以放置回转治具滑出第二治具搬运机构55；

步骤五：下料机械手12从第二治具搬运机构55运载的回转治具100上取走完成加工的产品；

步骤六：产品取走后，第二升降动力机构52驱动第二治具搬运机构55运动至下运输线30所在的位置，第三治具推动机构54将第二治具搬运机构55运载的回转治具100推至下运输线30的进料口内；

步骤七：下运输线30运输卸完产品的回转治具100，当回转治具100经过刹车减速装置60时，刹车减速装置60对回转治具100进行减速；

步骤八：减速后的回转治具100经过治具止停装置70时，治具止停装置70将回转治具100止停住；

步骤九：第二搬运升降机构50的第一治具推动机构43将回转治具100从下运输线30的出料口内推至第一治具搬运机构45上；

步骤十：第一升降动力机构42驱动第一治具搬运机构45运动至上运输线20所在的位置，上料机械手11往第一治具搬运机构45搬运的回转治具100上放置待加工产品，并重复上述步骤。

以上所述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。