一种风叶自动备料机构的制作方法

1.本实用新型涉及贯流风叶的装配设备领域，尤其涉及一种风叶自动备料机构。


背景技术：

2.贯流风叶是空调内重要的配件之一，是由多个中节用连接加工而成的，中节由圆环状中盘和多片叶片一体注塑构成，叶片后端与圆形中盘前端连为一体，圆形中盘后端上设有多个与叶片前端形状和数量匹配的叶片安装槽；后一个中节的叶片前端插入前一个中节的叶片安装槽中。
3.贯流风叶具有风量大、送风平稳、噪声小等优点，为室内空调送风系统的重要组成部分，其由端盖、轴盖、若干中节构成。贯流风叶一般为abs、as或者改性塑料注塑而成，主要生产工序包括：配料、注塑、焊接(一般为超声波焊接)和动平衡处理。
4.由于贯流风叶应用于空调中，其产品质量要求较高，前期在注塑完定型后，需检测贯流风叶的完整性，屏除在注塑工艺上有瑕疵的次品。
5.现有检测机构前一般只有定型装置，在贯流风叶定型完后直接就抓取进入检测机构中查看风叶的完整性。如此，为了进一步减少瑕疵率，以及提高检测效率，则需对定型装置与检测机构的结构进行改造。


技术实现要素：

6.为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种风叶自动备料机构，在贯流风叶定型完后，能够进一步除去其在注塑时流道上的残余废料，提高产品合格率，此外，增加更为实用的备料装置，提高检测效率。
7.为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：包括机架，安装在机架上用于将风叶定型和清理的风叶定型清理组件；所述风叶定型清理组件包括安装在机架上用于风叶定型的定型工装转盘，用于抓取风叶的机械爪，安装有所述机械爪用于移动风叶的移动副，用于清理风叶余料的压料台；所述移动副的移动轨迹下方设有用于缓存输送风叶的旋转滑梯，以及用于承接风叶余料的废料滑梯；所述移动副能够抓取风叶送入所述旋转滑梯入口处。该技术方案中，风叶在注塑完后在定型工装转盘上定型，然后被夹取通过移动副移动至压料台上方，然后移动副下移将风叶套压在压料台上，将风叶在注塑时流道上残留的边料去除，进一步提高风叶的检测合格率，避免检测完后的二次去除废料操作，提高工作效率；此外，移动副将除料后的风叶放入旋转滑梯中，旋转滑梯的设置能够使风叶自动滑入底部待取位，较现有从定型桩上抓取检测，更为便捷，效率更高；再者，该机构自动化程度较高，为风叶的检测装配线带来极大便利。
8.作为优选，所述机架上安装有固定座，所述旋转滑梯设置在固定座上，所述旋转滑梯上插接有隔料框，所述隔料框的端部连接设有分料气缸，所述旋转滑梯的出口处设有用于将风叶推入待取位的推料气缸，所述分料气缸驱动隔料框沿旋转滑梯的宽度方向往复运动。该技术方案中，隔料框能够将旋转滑梯上的风叶在即将进入待取位时，将其有序隔开，
以便于推料气缸能够较为明确的推到一个完整的风叶进入待取位，避免风叶全部堆在滑梯上影响推料气缸的运作，造成在后续检测时的机械抓取精度的偏失。分料气缸的端部与隔料框相连，保证风叶的进/出框。
9.作为优选，所述隔料框插接于旋转滑梯上的两端面上设有半开式的上挡板和下挡板，所述上挡板的开口和下挡板的开口错位设置，所述隔料框内能够容纳一个风叶。该技术方案中，隔料框内能够容纳一个风叶，既隔料框从滑梯上隔出一个风叶，避免更多风叶堆叠在滑梯底部，使风叶井然有序的从滑梯出口出来；半开式的上挡板和下挡板，在风叶进入隔料框时，上挡板开口，下挡板遮住滑梯；在风叶出隔料框时，上挡板遮住滑梯，下挡板开口，使其中的风叶滑至滑梯底部。
10.作为优选，所述定型工装转盘上周向规则设有多个用于放置风叶的定型桩，所述机架上定型工装转盘的侧部设有固定架，所述移动副设置在固定架上且能够相对固定架移动并使用机械爪抓取定形桩上的风叶。该技术方案中，多个定形桩能够放置多个风叶，提高移动副上机械爪的夹取效率；且移动副的设置，能够大大缩短检测时的风叶夹取路径，以及减少夹取难度。
11.作为优选，所述压料台设置在移动副的下方，包括台板，以及固定设置在台板上的除料柱，所述台板上设有通孔，所述除料柱中空设置并与通孔对应；所述废料滑梯斜向设置在台板下方，所述台板与废料滑梯均与机架固定连接。该技术方案中，风叶被移动副带动套压在除料柱上，每片叶片的侧壁紧贴除料柱，叶片上的多余边料被挤压去除，并通过下方的废料滑梯进入废料桶内。
12.作为优选，所述固定座为中空的圆柱，所述旋转滑梯盘旋设置在固定座上，包括起始的弯曲段，以及末尾与机架抵接的直条段，所述隔料框插接在直条段上，所述直条段的上端面尾端延伸设有遮板，所述分料气缸沿直条段的宽度方向设置在机架上。该技术方案中，固定座的圆柱状便于旋转滑梯的盘旋设置，方便于风叶的自然滑落，隔料框插接在滑梯接近出口的地方，缩短单个风叶滑入底部的时间，提高工作效率；遮板的设置，是为了防止风叶斜向进入滑梯底部时，顶部有翻出的迹象，使风叶进入滑梯底部时更为平稳。
13.作为优选，所述旋转滑梯的出口处连接设有备料框，所述推料气缸设置在备料框侧部并将旋转滑梯上下来的风叶推至备料框侧端抵接，所述推料气缸的前端设有与风叶外壁相适配的曲面部。该技术方案中，备料框的设置是为了配合后续风叶检测时的抓取轨迹需要，也使风叶顶住备料框侧壁更为稳定，抓取时更为方便。曲面部的设置在推料气缸轻轻推风叶并稍稍挤压时，不会损伤风叶上的叶片。
附图说明
14.图1为一种风叶自动检测装配设备的立体结构示意图。
15.图2为一种风叶自动检测装配设备的风叶自动备料机构的立体结构示意图。
16.图3为一种风叶自动检测装配设备的风叶自动检测机构的立体结构示意图。
17.图4为一种风叶自动检测装配设备的另一视角的立体结构示意图。
18.图5为一种风叶自动检测装配设备的码垛机构的立体结构示意图。
19.图6为一种风叶自动检测装配设备的拆垛机所在一侧的立体结构示意图。
20.图7为一种风叶自动检测装配设备的码垛机构的另一视角的立体结构示意图。
21.图8为一种风叶自动检测装配设备的压料台的立体结构示意图。
22.图9为一种风叶自动检测装配设备的隔料框的立体结构示意图。
具体实施方式
23.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
24.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
25.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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
26.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
28.如图1～9所示的一种风叶自动检测装配设备，包括机架1，以及设置在机架1上的风叶自动备料机构、风叶自动检测机构以及码垛机构；其中，
29.风叶自动备料机构至少包括用于将风叶定型和清理的风叶定型清理组件；
30.风叶自动检测机构包括用于检测风叶合格率的视觉检测组件，以及用于抓取、转动并移动风叶的机器人本体19；
31.码垛机构包括拆垛机30、堆垛机31以及用于移送垛框36的输送组件；
32.风叶定型清理组件至少包括用于移动风叶的移动副3，移动副3的移动轨迹下方设有用于缓存输送风叶的旋转滑梯4，以及用于承接风叶余料的废料滑梯15；移动副3能够抓取风叶送入旋转滑梯4的入口处，机器人本体19夹取旋转滑梯4出口处的风叶移入视觉检测组件中；
33.若视觉检测组件检测风叶为合格品，则机器人本体19将风叶进行移送至码垛机构
中进行码垛；若风叶为不合格品，则机器人本体19驱动升降杆24将风叶装入下方的次品框内。
34.上述技术方案中，整台风叶自动检测装配设备包括风叶自动备料机构、风叶自动检测机构和码垛机构；风叶自动备料机构能够在风叶检测前对其定型以及边料清理，大大提高风叶的检测合格率，进一步提高风叶质量以及的生产效率，旋转滑梯4用于缓存需待检测的风叶，风叶自动检测机构设置在旋转滑梯4出口边侧，用于对风叶的叶片图像摄取，甄别其结构是否有瑕疵，如此设置能够极大缩减检测时的移动路径，提高工作效率。此外，码垛机构用于将检测完合格的风叶装入垛框内运出装配线，如风叶不合格则由机器人本体19通过升降杆 24下移放入次品框再行处理。该设备整体能够提高风叶的输出质量，且结构衔接合理，自动化程度较高。
35.进一步地，风叶定型清理组件包括安装在机架1上用于风叶定型的定型工装转盘2，用于抓取风叶的机械爪，用于清理风叶余料的压料台；机械爪安装在移动副3上，定型工装转盘2上周向规则设有多个用于放置风叶的定型桩11，机架1上定型工装转盘2的侧部设有固定架12，移动副3设置在固定架12上且能够相对固定架12移动并使用机械爪抓取定形桩上的风叶。
36.该技术方案中，风叶在注塑完后在定型工装转盘2上定型，然后被夹取通过移动副3移动至压料台上方，然后移动副3下移将风叶套压在压料台上，将风叶在注塑时流道上残留的边料去除，进一步提高贯流风叶的检测合格率，避免检测完后的二次去除废料操作，提高工作效率；并且，多个定形桩11能够放置多个风叶，提高移动副3上机械爪的夹取效率；移动副3的设置，能够大大缩短检测时的风叶夹取路径，以及减少夹取难度。该机构自动化程度较高，为风叶的检测装配线带来极大便利。
37.进一步地，机架1上安装有固定座5，旋转滑梯4设置在固定座5上，旋转滑梯4上插接有隔料框6，隔料框6的端部连接设有分料气缸7，旋转滑梯4的出口处设有用于将风叶推入待取位的推料气缸8，分料气缸7驱动隔料框沿旋转滑梯4的宽度方向往复运动。该技术方案中，隔料框6能够将旋转滑梯4上的风叶在即将进入待取位时，将其有序隔开，以便于推料气缸8能够较为明确的推到一个完整的风叶进入待取位，避免风叶全部堆在滑梯上影响推料气缸8的运作，造成在后续检测时的机械抓取精度的偏失。分料气缸7的端部与隔料框 6相连，保证风叶的进/出框。
38.进一步地，隔料框插接于旋转滑梯4上的两端面上设有半开式的上挡板9和下挡板10，上挡板9的开口和下挡板10的开口错位设置，隔料框6内能够容纳一个风叶。该技术方案中，隔料框6内能够容纳一个风叶，既隔料框6从滑梯上隔出一个风叶，避免更多风叶堆叠在滑梯底部，使风叶井然有序的从滑梯出口出来；半开式的上挡板9和下挡板10，在风叶进入隔料框6时，上挡板9开口，下挡板10遮住滑梯；在风叶出隔料框6时，上挡板9遮住滑梯，下挡板10开口，使其中的风叶滑至滑梯底部。
39.进一步地，压料台设置在移动副3的下方，包括台板13，以及固定设置在台板13上的除料柱14，台板13上设有通孔，除料柱14中空设置并与通孔对应；废料滑梯15斜向设置在台板13下方，台板13与废料滑梯15均与机架1固定连接。该技术方案中，风叶被移动副 3带动套压在除料柱14上，每片叶片的侧壁紧贴除料柱14，叶片上的多余边料被挤压去除，并通过下方的废料滑梯15进入废料桶内。
40.进一步地，固定座5为中空的圆柱，旋转滑梯4盘旋设置在固定座5上，包括起始的弯曲段，以及末尾与机架1抵接的直条段，隔料框6插接在直条段上，直条段的上端面尾端延伸设有遮板16，分料气缸7沿直条段的宽度方向设置在机架1上。该技术方案中，固定座5 的圆柱状便于旋转滑梯4的盘旋设置，方便于风叶的自然滑落，隔料框6插接在滑梯接近出口的地方，缩短单个风叶滑入底部的时间，提高工作效率；遮板16的设置，是为了防止风叶斜向进入滑梯底部时，顶部有翻出的迹象，使风叶进入滑梯底部时更为平稳。
41.进一步地，旋转滑梯4的出口处连接设有备料框17，推料气缸8设置在备料框17侧部并将旋转滑梯4上下来的风叶推至备料框17侧端抵接，推料气缸8的前端设有与风叶外壁相适配的曲面部18。该技术方案中，备料框17的设置是为了配合后续风叶检测时的抓取轨迹需要，也使风叶顶住备料框17侧壁更为稳定，抓取时更为方便。曲面部18的设置在推料气缸8轻轻推风叶并稍稍挤压时，不会损伤风叶上的叶片。
42.进一步地，视觉检测组件包括主控箱20，以及设置在主控箱20前端用于对风叶进行摄像的摄像头21，以及设置在摄像头21对面的红外线光板22；摄像头21的外部壳体为喇叭状开口且斜向设置；
43.机器人本体19包括可水平自由转动的主体部23、能够夹取风叶并可水平自由转动的夹具100、以及可自由升降的升降杆24，夹具100与升降杆24的底端连接；
44.主控箱20至少包括控制系统用于驱使摄像头21对风叶的每片叶片进行图像摄取，识别系统用于识别叶片的合格率，信号系统用于发出信号至机器人本体19使其驱动夹具100转动 /移动。
45.上述技术方案中，机器人本体19上的夹具100夹取风叶后，将其移动至摄像头21下，该摄像头21能够对风叶的每片叶片进行图像摄取，并由主控箱20识别叶片的合格率，极大地提高风叶的质量筛选，使出产的风叶性能更为优越。此外，夹具100的水平自由翻转保证每片叶片都能呈现在摄像头21之下。
46.红外线光板22作为拍摄的背景板，能够大大增加摄像头21摄取风叶的图像清晰度，提高每片叶片的甄别率，提高产品质量。
47.喇叭状的外壳设置使摄像的范围大，且清晰度更高，也避免了外部光线的干扰；斜向设置，能够更为清晰得拍摄到风叶内部，进一步提高质量筛选率。
48.进一步地，输送组件包括设置于机架1上的用于输入全部垛框36的输入皮带线25、用于输出全部垛框36的输出皮带线26、用于移动单个垛框36的输料/出料同步带、以及设置于输料同步带27与出料同步带28之间的移栽同步带29；拆垛机30设置在输料同步带27上，堆垛机31设置在出料同步带28上。该技术方案中，输入皮带线25将垛框36移动至输料同步带27上的拆垛机30上进行拆垛，将最下方的垛框36移入输料同步带27上然后通过移栽同步带29将垛框36转移至出料同步带28上，此时机器人本体19将合格的风叶装入垛框36 内，等垛框36装满，出料同步带28上的堆垛机31将垛框36堆叠起来，堆叠至一定程度后，垛框36由输出皮带线26移出装配线。
49.进一步地，堆/拆垛机包括：用于支撑垛框36的架设台32，沿垂直于垛框36输送方向设置的用于夹住垛框36的左右夹起气缸33，设置在左右夹起气缸33端部的固定夹，以及设置于左右夹起气缸33两侧的左右气缸导向轴；
50.用于左右位置定位的左右找正气缸，设置于沿垛框36输送路径上并与架设台32端
部固定的阻挡气缸，沿架设台32宽度方向设置的到位光电传感器，设置于架设台32下端面上的一级顶升气缸34，设置于一级顶升气缸34下部的二级顶升气缸35，设置于一/二级顶升气缸 35两侧的上下导向轴；
51.拆垛机30中：一级顶升气缸34将全部垛框36顶起，左右夹起气缸33驱动固定夹夹住底部倒数第二个垛框36，一级顶升气缸34复位，底部最下面的垛框36处于输料同步带27 上并随其移动，再由移栽同步带29移动至出料同步带28上；
52.堆垛机31中：二级顶升气缸35将全部垛框36顶起，左右夹起气缸33夹起处于最底端的垛框36，出料同步带28上的垛框36移动至架设台32上，二级顶升气缸35复位，之前的全部垛框36堆叠在该垛框36上。
53.上述技术方案中，阐述了拆垛机30与堆垛机31的使用步骤，将未装风叶的垛框36进行一个个拆垛，然后机器人本体19将合格品风叶一个个装满垛框36，然后堆垛机31将装满风叶的垛框36堆叠起来，然后移出装配线，该码垛机构的设计合理，自动化程度较高，极大提高风叶的装配效率。
54.在本具体实施例中，使用本设备进行风叶的自动检测装配，风叶通过注塑成型后，将多个风叶放置在定型工装转盘2上的多个定型桩11上进行定型，定型好后的风叶由移动副3抓取移动至压料台上方，然后移动副3下移使风叶套压在除料柱14上并去除叶片上的边料，然后再将风叶从除料柱14上移开，并将除料后的风叶移动至旋转滑梯4的入口处。清理好风叶一个个进入旋转滑梯4内缓存起来，分料气缸7配合隔料框6隔取最下方的一个风叶，并将该风叶释放滑入滑梯底部，推料气缸8将风叶推至备料框17的端部.
55.机器人本体19的主体部23转动，使夹具100从备料框17的端部夹取风叶，然后将夹取的风叶移动至摄像头21与红外线光板22之间，摄像头21能够摄取每片叶片的图像，每拍一片叶片，主控箱20内的信号系统发送信号至机器人本体19，机器人本体19驱动夹具转动一定角度使摄像头21能够拍摄到下一叶片。主控箱20内的识别系统对每张摄取的图像进行辨别筛选，并判断出该风叶是否是合格品，然后其判断结果发送至机器人本体19。合格的风叶，装入垛框36内，不合格品则由机器人本体19控制升降杆24下移放入次品框内。
56.多个堆叠好的空垛框36由输入皮带线25移动至拆垛机30上，一级顶升气缸34将全部垛框顶起，左右夹起气缸33将倒数第二个垛框夹住，一级顶升气缸34复位则最下方的垛框落入架设台32上并随输料同步带27移出拆垛机30。该空垛框再由移栽同步带29移动至出料同步带28上，此时，机器人本体19将合格的风叶装入该垛框内，二级顶升气缸35顶起多个装满风叶的垛框，左右夹起气缸33夹住最后一个垛框，空垛框装满风叶后，该垛框随出料同步带28移动至堆垛机31上，二级顶升气缸35复位，装满风叶的垛框就一个个堆叠起来，堆到一定高度由输出皮带线26移出码垛机构。
57.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
58.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型
的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。