弹性磨块组装线的制作方法

本实用新型涉及一种自动组装线，特别涉及一种弹性磨块组装线。

背景技术：

随着金刚石在工业生产中的大量应用，金刚石生产厂家也随之增多，金刚石的生产必然离不开金刚石磨块对金刚石进行打磨。目前，树脂弹性磨块一般使用人工进行组装，劳动强度高、效率低下、不能大批量生产。且组装弹性磨块时需要用大量的粘胶将弹性磨块的底座、弹垫和磨片组装到一起，然而，胶对人体极为有害。所以，金刚石生产企业以及金刚石磨块生产企业，现在亟需开发出一种新的设备或者提出新的方法解决上述，并降低制作成本，使其能够大批量生产。

为了提高金刚石磨块的组装效率，专利号20152049665.1，专利名称：金刚石磨块自动装配设备的中国实用新型专利公开了一种结构简单合理、自动化装配、效率高、产品质量好、操作简单、劳动强度低的金刚石磨块自动装配设备，但是该专利所述强求保护的金刚石磨块自动装配设备并不是对树脂弹性磨块进行组装的。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术存在的不足和缺陷，提供一种效率高、操作简单的全自动弹性磨块组装线。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种弹性磨块组装线，包括自动组装线和自动风干压固线，所述自动组装线的输送系统将磨块组件输送至不同工位上，并同时进行不同的组装操作，磨块组件通过自动组装线的吸附机械手的抓取、蘸胶和放置组到一起后经所述自动风干压固线的取出机械手送到自动风干压固线的压装系统进行压固，并通过自动风干压固线的风干系统进行风干，风干后的成品磨块经推出装置推出落入成品料车或者落到皮带机上。

进一步地，所述的自动组装线包括安装于箱式机架的工作平台上的吸附机械手、校正装置、输送系统、供胶系统、控制系统和排风系统，所述的吸附机械手包括底座吸附机械手、弹垫吸附机械手和磨片吸附机械手，所述弹垫吸附机械手和磨片吸附机械手一侧均设有供胶系统的供胶盒；所述校正装置设在工作平台上并位于弹垫吸附机械手一侧用以校正弹垫方位；所述输送系统的料车在工作平台表面沿着所述自动组装线输送所述底座、弹垫和模块；所述控制系统设在箱式机架内，所述箱式机架顶板上设有排风系统的抽风机。

进一步地，所述的吸附机械手包括吸附装置和驱动吸附装置实现上下、前后和左右往复移动的上下往复移动模块、前后往复移动模块和左右往复移动模块，所述左右往复移动模块安装在前后往复移动模块上，其左端安装所述上下往复移动模块，所述上下往复移动模块的下部设置所述吸附装置。

进一步地，所述的前后往复移动模块包括固定在机架上的驱动电机、直线模组和传动装置，所述吸附装置通过驱动电机的驱动和传动装置的带动沿着直线模组左右移动；所述的直线模组包括固定架和安装在固定架两侧的直线导轨，所述固定架安装在工作平台上，所述直线导轨上可滑动地安装有左右往复移动模块；所述的左右移动模块包括滑台、固定在滑台上的滑台气缸和与滑台气缸的活塞杆固定连接的移动架，所述的滑台底面上设有与直线导轨滑动配合的滑槽，其顶面上设有直线滑轨；所述的移动架底面上设有与直线滑轨滑动配合的滑块，其右端安装有上下往复移动模块；所述的上下往复移动模块包括支架、驱动气缸和导向组件，所述支架固定在移动架右端，所述驱动气缸和导向组件均固定在支架上，该驱动气缸的活塞杆下端与吸附装置的导向板上表面固定连接，所述导向组件由导柱和导套组成，所述导柱套装在导套内，其下端与吸附装置的导向板上表面固定连接。

进一步地，所述的吸附装置包括真空吸盘、定位板和导向板，所述定位板下表面上安装有所述真空吸盘，其上方设置所述导向板，该定位板和导向板之间设有导向杆、套装在导向杆外侧的导向套和压缩弹簧，所述压缩弹簧套装在所述导向套的外侧；所述导向杆上端固定连接固定片，其下端穿过所述导向板并与所述定位板上表面连接；所述导向套上端固定在所述导向板下表面上。

进一步地，所述的校正装置包括左、右卡爪和气爪气缸一、二，卡爪均由连接部和呈L形的校正部组成，L形短边与连接部一端连接，所述连接部的另一端与固定在工作平台上表面的气爪气缸一连接，左、右卡爪闭合后校正部在工作平台上形成“凵”形校正区域；所述气爪气缸二设在工作平台下方，其气爪由工作平台下表面穿入并伸出工作平台上表面，该气爪气缸的两气爪与L型夹持部的长边垂直设置，两气爪中至少有一个气爪位于校正区域内；所述的输送系统包括料车、供料车行走的行走轨、驱动电机和传动机构，所述行走轨沿着所述弹性模块组装线固定在工作平台上，所述料车在驱动电机的驱动下和传动机构的带动下沿着行走轨移动；所述料车包括底板、后挡板、左挡板和校正气缸一、二，所述底板下表面上设有滑槽，所述滑槽与所述行走导轨滑动配合，所述校正气缸一固定在底板上表面前端并与所述后挡板相对设置，所述校正气缸二固定在底板左侧并与右挡板相对设置，所述校正气缸一、二的活塞杆上均连接有挡板。

进一步地，所述的自动风干压固线包括箱式机架、取出机械手、输送系统、压装系统、风干系统和控制系统，所述取出机械手固定在所述箱式机架上，该取出机械手通过开设在箱式机架侧板上的模块进口将所述自动组装线组装完成的磨块抓取并送到压固治具上，所述箱式机架的侧板上与推出装置对应的位置还开设有磨块出口，模块出口处固定连接有落料板，所述输送系统、控制系统和风干系统设在所述箱式机架内，所述压装系统包含多台压固治具，所述压固治具安装在输送系统的输送链上；所述的取出机械手包括机架、抓取机构和驱动抓取机构上下和前后往复移动的上下往复移动机构和前后往复移动机构，所述抓取机构设在所述上下往复移动机构的下部，所述前后往复移动机构安装在机架上，所述上下往复移动机构设在上下移动模块。

进一步地，所述的前后往复移动机构包括安装在机架上的无杆气缸，在所述无杆气缸的活塞上安装上下往复移动机构；所述上下往复移动机构包括导杆气缸，导杆气缸的导杆下端连接抓取机构；所述的抓取机构包括左、右夹爪和抓取气缸，所述抓取气缸的底板与导杆气缸的导杆下端连接固定，该抓取气缸的左、右气爪分别固定连接左、右夹爪的连接部；所述夹爪由L形夹持部和连接部组成，所述连接部上端与气爪连接，其下端与L形夹持部的长边自由端固定连接。

进一步地，所述的压固治具包括底板、安装在底板上的压板座、压板、压力调整螺栓、导杆、导套、主连杆、从连杆和手柄，所述主连杆为L形，其左端上部与手柄的手柄杆右端铰接，其右端通过螺母连接所述压力调整螺钉上端，该主连杆左端下部铰接在连杆底座上，所述从连杆上端铰接在手柄杆中部，其下端铰接在连杆底座上；所述压力调整螺栓下端通过设在导杆上端的连接耳与导杆连接，所述导杆下端套装在导套内，所述导套下端固定在压板上表面中心处，其上端伸出压板座上表面；所述压板通过限位螺钉安装在压板座上，所述限位螺钉位于导套的两侧并以导套中心线为中心对称设置，该限位螺钉下端穿过压板座与压板螺纹连接，其螺帽与压板座上表面之间设有限位弹簧，所述限位弹簧套装在限位螺钉的螺杆外侧，其上端设有套装在螺杆上的弹垫，限位弹簧下端位于开设在压板座上表面的弹簧座内。

进一步地，所述的推出装置包括固定在风干压固线的箱式机架上的推出气缸和推爪，所述推爪固定在推出气缸的活塞上并随着气缸活塞的运动左右移动，该推爪的横截面呈“冂”形，“冂”形推爪的前、后两边卡在压固治具的前、后两侧。

本实用新型的有益效果是：本实用新型实现树脂弹性磨块的自动装配，具体设置有输送系统和吸附机械手，通过输送系统将待装配的弹性磨块组件有序送至下一工位，完成不同工位的加工操作，实现自动装配，完成装配的弹性磨块通过取出机械手自动送到风干压固线进行压固、风干，压固风干完成后的成品磨块通过推出机构有落料板自动落入成品料车。相比于传统装配，本实用新型有效地减轻工人劳动强度，减少搬运；由于产品实现了流水作业，从而减少了现场待制品积压，并为流水线生产打下夯实的基础；本实用新型采用三维机械手辅助流水线生产，实现全自动化且保证一致性，保证产品质量。同时，本实用新型的自动组装线还含有校正装置，可以对被弹垫吸附机械手抓取的弹垫进行方向和位置的校正，防止弹垫放置到底座上发生错位，提高磨块质量。

另外，本实用新型的自动风干压固线含有压装系统和风干系统，可以对自动组装线组装完成的模块进行压固、风干，提高磨块质量和生产效率。而且自动装配线和自动风干压固线的机架均为箱式机架，模块组装和压固风干均在相对密闭的环境中进行的，不会污染车间空气，另外自动装配线和自动风干压固线含有抽风机，有效防止交替释放的刺激性气体排到车间内污染车间内空气；且本实用新型具有结构简单合理、自动化装配、效率高、产品质量好、操作简单、劳动强度低的特点。

附图说明

图1是本实用新型弹性磨块组装线的主视结构示意图；

图2是本实用新型弹性磨块组装线的俯视结构示意图；

图3是本实用新型弹性磨块组装线的自动组装线的三维结构示意图；

图4是本实用新型弹性磨块组装线的自动组装线的主视结构示意图；

图5是本实用新型弹性磨块组装线的自动组装线的俯视结构示意图；

图6是本实用新型弹性磨块组装线的自动组装线的吸附机械手的三维结构示意图；

图7是本实用新型弹性磨块组装线的自动组装线的校正装置的三维结构示意图；

图8是本实用新型弹性磨块组装线的自动组装线的料车的三维结构示意图；

图9是本实用新型弹性磨块组装线的自动风干压固线的三维结构示意图；

图10是本实用新型弹性磨块组装线的自动风干压固线的主视结构示意图；

图11是本实用新型弹性磨块组装线的自动风干压固线的左视结构示意图；

图12是本实用新型弹性磨块组装线的自动风干压固线的压固治具的三维结构示意图；

图13是本实用新型弹性磨块组装线的自动风干压固线的压固治具的主视结构示意图；

图14是本实用新型弹性磨块组装的自动风干压固线的爪去机械手的三维结构示意图。

图中标号代表的意义为：100A、自动组装线，200A、自动风干压固线，201A、取出机械手，202A、落料板，203A、减速机，204A、电机，205A、输送链，206A、压固治具，207A、链轮，208A、推出装置，209A、自动风干压固线的箱式机架；1、自动组装线的箱式机架，2、磨片料框，3、蠕动泵，4、弹垫料框，5、弹垫吸附机械手，6、料车，7、底座吸附机械手，8、底座料框，9、校正装置，10、供胶盒；100、吸附机械手，101、吸附机械手的驱动电机，102、直线模组，103、驱动气缸，104、吸附机械手的导杆，105、滑台气缸，106、移动架，107、滑台，108、吸附机械手的导套，109、L形固定架，110、导向板，111、定位板，112、真空吸盘；2011、拖链，2012、无杆气缸，2013、抓取气缸，2014、气爪，2015、夹爪，2061、底板，2062、压板座，2063、手柄，2064、从连杆，2065、主连杆，2066、压力调整螺栓，2067、内六角螺钉，2068、压板，2069、导杆，20610、导套，20611、限位螺钉，20612、弹垫，20613、限位弹簧，601、校正气缸一，602、校正气缸二，603、后挡板，604、右挡板，605、底板，901、卡爪，902、气爪气缸一，903、气爪气缸二。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

需要指出的是：本实用新型中涉及的“弹垫”指的是树脂弹性磨块的橡胶弹性垫。

实施例1：参见图1和图2，一种弹性磨块组装线，包括自动组装线和自动风干压固线，所述自动组装线的输送系统将磨块组件输送至不同工位上，并同时进行不同的组装操作，磨块组件通过自动组装线的吸附机械手的抓取、蘸胶和放置组到一起后经所述自动风干压固线的取出机械手送到自动风干压固线的压装系统进行压固，并通过自动风干压固线的风干系统进行风干，风干后的成品磨块经推出装置推出落入成品料车或者落到皮带机上。

如图3、4、5所示，所述的自动组装线包括安装于箱式机架的工作平台上的吸附机械手、校正装置、输送系统、供胶系统、控制系统和排风系统，所述的吸附机械手包括底座吸附机械手、弹垫吸附机械手和磨片吸附机械手，所述弹垫吸附机械手和磨片吸附机械手一侧均设有供胶系统的供胶盒，所示的供胶系统包括供胶池、供胶盒以及与控制系统连接的供胶泵，所述供胶泵固定在机架上，其进料口通过橡胶管与供胶池连接，该供胶泵的出料口通过橡胶管与供胶盒连接上，供胶盒内壁上设有用于检测供胶盒内液体较的多少的液位传感，该液位传感器与控制系统的控制器连接；所述校正装置设在工作平台上并位于弹垫吸附机械手一侧用以校正弹垫方位；所述输送系统的料车在工作平台表面沿着所述自动组装线输送底座、弹垫和模块；所述控制系统设在箱式机架内，所述箱式机架顶板上设有排风系统的抽风机。

本实用新型的底座吸附机械手、弹垫吸附机械手和磨片吸附机械手的结构和工作原理均相同，具体结构为：参见图6，所述的吸附机械手包括吸附装置和驱动吸附装置实现上下、前后和左右往复移动的上下往复移动模块、前后往复移动模块和左右往复移动模块，所述左右往复移动模块安装在前后往复移动模块上，其左端安装所述上下往复移动模块，所述上下往复移动模块的下部设置所述吸附装置。

所述的前后往复移动模块包括固定在机架上的驱动电机、直线模组和传动装置，所述吸附装置通过驱动电机的驱动和传动装置的带动沿着直线模组左右移动；所述的直线模组包括固定架和安装在固定架两侧的直线导轨，所述固定架安装在工作平台上，所述直线导轨上可滑动地安装有左右往复移动模块；所述的左右移动模块包括滑台、固定在滑台上的滑台气缸和与滑台气缸的活塞杆固定连接的移动架，所述的滑台底面上设有与直线导轨滑动配合的滑槽，其顶面上设有直线滑轨；所述的移动架底面上设有与直线滑轨滑动配合的滑块，其右端安装有上下往复移动模块；所述的上下往复移动模块包括支架、驱动气缸和导向组件，所述支架固定在移动架右端，所述驱动气缸和导向组件均固定在支架上，该驱动气缸的活塞杆下端与吸附装置的导向板上表面固定连接，所述导向组件由导柱和导套组成，所述导柱套装在导套内，其下端与吸附装置的导向板上表面固定连接，所述导柱和导套采用直线轴和直线轴承。

所述的吸附装置包括真空吸盘、定位板和导向板，所述定位板下表面上安装有所述真空吸盘，其上方设置所述导向板，该定位板和导向板之间设有导向杆、套装在导向杆外侧的导向套和压缩弹簧，所述压缩弹簧套装在所述导向套的外侧；所述导向杆上端固定连接固定片，其下端穿过所述导向板并与所述定位板上表面连接；所述导向套上端固定在所述导向板下表面上。

参见图7，所述的校正装置包括左、右卡爪和气爪气缸一、二，卡爪均由连接部和呈L形的校正部组成，L形短边与连接部一端连接，所述连接部的另一端与固定在工作平台上表面的气爪气缸一连接，左、右卡爪闭合后校正部在工作平台上形成“凵”形校正区域；所述气爪气缸二设在工作平台下方，其气爪由工作平台下表面穿入并伸出工作平台上表面，该气爪气缸的两气爪与L型夹持部的长边垂直设置，两气爪中至少有一个气爪位于校正区域内；所述的输送系统包括料车、供料车行走的行走轨、驱动电机和传动机构，所述行走轨沿着所述弹性模块组装线固定在工作平台上，所述料车在驱动电机的驱动下和传动机构的带动下沿着行走轨移动；如图8所示，所述料车包括底板、后挡板、左挡板和校正气缸一、二，所述底板下表面上设有滑槽，所述滑槽与所述行走导轨滑动配合，所述校正气缸一固定在底板上表面前端并与所述后挡板相对设置，所述校正气缸二固定在底板左侧并与右挡板相对设置，所述校正气缸一、二的活塞杆上均连接有挡板。

上述的滑台气缸、驱动气缸和气爪气缸一、二以及校正气缸一、二均通过气管与气源连接，上述各路气管上均设有电磁阀，且个路气管均设在拖链内。所述控制系统包括控制器、电磁阀和控制面板以及控制电路，所述控制面板设在箱式机架的一侧，控制电路设在箱式机架内，所述控制器可采用PLC可编程控制器。

参见图9、10、11，所述的自动风干压固线包括箱式机架、取出机械手、输送系统、压装系统、风干系统和控制系统，所述取出机械手固定在所述箱式机架上，该取出机械手通过开设在箱式机架侧板上的模块进口将所述自动组装线组装完成的磨块抓取并送到压固治具上，所述箱式机架的侧板上还开设有模块出口，模块出口处固定连接有落料板，所述输送系统、控制系统和风干系统设在所述箱式机架内，所述压装系统包含多台压固治具，所述压固治具安装在输送系统的输送链上，所述输送系统包括驱动压输送链转动的驱动组件和输送链轮，所述驱动组件包括电机和减速机，所述减速机的动力输入轴与电机动力输出轴通过联轴器联接，其动力输出轴通过链条与链轮联接，所述链轮与输送链轮固定在同一根轴上；如图14所示，所述的取出机械手包括机架、抓取机构和驱动抓取机构上下和前后往复移动的上下往复移动机构和前后往复移动机构，所述抓取机构设在所述上下往复移动机构的下部，所述前后往复移动机构安装在机架上，所述上下往复移动机构设在上下移动模块。

所述的前后往复移动机构包括安装在机架上的无杆气缸，在所述无杆气缸的活塞上安装上下往复移动机构；所述上下往复移动机构包括导杆气缸，导杆气缸的导杆下端连接抓取机构；所述的抓取机构包括左、右夹爪和抓取气缸，所述抓取气缸的底板与导杆气缸的导杆下端连接固定，该抓取气缸的左、右气爪分别固定连接左、右夹爪的连接部；所述夹爪由L形夹持部和连接部组成，所述连接部上端与气爪连接，其下端与L形夹持部的长边自由端固定连接。所述的无感气缸、导杆气缸一抓取气缸均通过气管与气源连接，各路气管上均设有电磁阀。

所述的压固治具包括底板、安装在底板上的压板座、压板、压力调整螺栓、导杆、导套、主连杆、从连杆和手柄，压固治具的导杆导套采用直线圆周和直线轴承，所述主连杆为L形，其左端上部与手柄的手柄杆右端铰接，其右端通过螺母连接所述压力调整螺钉上端，该主连杆左端下部铰接在连杆底座上，所述从连杆上端铰接在手柄杆中部，其下端铰接在连杆底座上；所述压力调整螺栓下端通过设在导杆上端的连接耳与导杆连接，所述导杆下端套装在导套内，所述导套下端固定在压板上表面中心处，其上端伸出压板座上表面；所述压板通过限位螺钉安装在压板座上，所述限位螺钉位于导套的两侧并以导套中心线为中心对称设置，该限位螺钉下端穿过压板座与压板螺纹连接，其螺帽与压板座上表面之间设有限位弹簧，所述限位弹簧套装在限位螺钉的螺杆外侧，其上端设有套装在螺杆上的弹垫，限位弹簧下端位于开设在压板座上表面的弹簧座内，搜搜弹簧座底面中心处开设内径大于限位螺钉螺杆外径的通孔。所述手柄由手柄杆和按压盘构成，所述手柄杆由水平设置的水平段和向上倾斜的倾斜段组成，所述倾斜段位于水平段的左侧，其右端固定有所述按压盘，该倾斜段与水平段的连接处与从动杆上端铰接，压盘上方设有按压气缸，该按压气缸固定在机架上。磨块出口处设有与控制系统连接的光电传感器，推出装置上设有位置传感器。

如图12、13所示，所述的推出装置包括固定在风干压固线的箱式机架上的推出气缸和推爪，所述推爪固定在推出气缸的活塞上并随着气缸活塞的运动左右移动，该推爪的横截面呈“冂”形，“冂”形推爪的前、后两边卡在压固治具的前、后两侧使得推爪将压在风干压固完成的磨块推出。

本实用新型的工作过程：1、本实用新型弹性磨块组装线初始化完成后，底座机械手吸附磨块底座放在具有有校正功能的料车上；

2、带校正“底座”的料车运动到弹垫工位，待弹垫机械手经过“抓取”、“矫正”和“蘸胶”后放到料车的磨块底座上；

3、带校正“底座”及“弹垫”的料车运动到磨片工位，待磨片机械手经过“抓取”及“蘸胶”后放到弹垫上；

4、弹性磨块组装完成后，料车定位到取出位置，并由取出机械手取出并放置到自动风干压固线的压固治具上进行循环固化；

5、待“风干压固”完成后的成品磨块随压固治具运动到推出位置由推出装置经磨块出口推出箱式机架，并沿落料板落入成品料车或落到皮带机上。

本实用新型不仅适用于树脂弹性磨块的组装，还适用于树脂金刚石磨块的组装。