冰箱无框玻璃门自动点胶压合设备的制作方法

本发明属于冰箱生产领域，涉及一种冰箱无框玻璃门自动点胶压合设备。

背景技术：

由于冰箱无框门体种类较多，之前的工艺是每一种型号做一个工装，人工放边框，再人工贴胶带，再放玻璃，最后再拿出来进行压合，压合完之后再人工拿出，整体操作工位较多，生产节拍低下，布局相当散乱。

截至目前，无框玻璃门整体统一化生产只有单机产品，每次只能完成一种门体的打胶和压合，整体工艺是不尽相同的，并存在着下述缺陷：1、现有的单机设备一次只能干一种产品，要想同时干多种产品，就需要上很多个工装，空间布局上散乱不堪；2、现有的单机设备采用的是胶带粘合玻璃和边框，粘合效果不好，容易起泡脱落，影响玻璃门体外观；3、现有的生产工艺需要组织相当多的人手来完成多种产品混线生产的布局需要，在人力成本上浪费太多。为了克服上述存在的缺陷，现提供一种方案。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种冰箱无框玻璃门自动点胶压合设备，主要针对冰箱无框玻璃门的混线生产工艺，实现多品种门框与玻璃的自动定位、自动打胶、自动压合以及自动取门，有效解决现有生产工艺中出现的工装数量多、工艺布局大、操作工数量多、生产节拍低下以及产品质量不稳定等问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种冰箱无框玻璃门自动点胶压合设备，包括依次设置并端与端连接的换模工位、升降工位、检查工位、压合工位、放玻璃工位、打胶工位、放门框工位、取门工位、升降工位；

所述放门框工位通过工装板夹紧门框输送到打胶工位，所述打胶工位对门框进行打胶后输送到放玻璃工位，所述放玻璃工位通过人工放玻璃后输送到压合工位，所述压合工位保压后输送到取门工位，所述取门工位将门取到总装线进行总装，松开的工装板输送到放门框工位，进入下一循环。

所述换模工位、升降工位、检查工位、压合工位、放玻璃工位、打胶工位、放门框工位、取门工位均包括机架，所述机架包括主梁、加强梁、支撑梁与横梁，相对设置的两列主梁上部之间设有支撑梁，每列主梁的上端面设有一横梁，每列主梁的下端部之间设有加强梁；

所述换模工位、检查工位、压合工位、放玻璃工位、打胶工位、放门框工位、取门工位均包括传送机构、底座联接机构与底座夹紧装置。

所述传送机构包括电机、包胶辊、传动链轮、联接轴，电机安装在一支撑梁上，且与支撑梁平行设置，位于电机两端侧的机架上均设有与横梁相平行的两个轴承座安装梁，每侧的两个轴承座安装梁上通过轴承座安装有包胶辊，电机两端侧的包胶辊相对设置，相对的包胶辊之间连接有联接轴，两侧的包胶辊外端部的辊轴上设有传动链轮，该外侧传动链轮之间通过链条连接，电机驱动轴上安装的链轮通过链条驱动一包胶辊，从而驱动包胶辊的传动；

所述底座联接机构安装于机架的两端部，包括夹紧气缸、抓手、滚轮、销轴与支板，支板安在机架端部的支撑梁上，夹紧气缸通过气缸安装板固定在支板上，夹紧气缸伸缩杆连接有小u型板，该小u型板内安装有两个滚轮，小u型板位于大u型板内，大u型板通过销轴连接抓手，抓手呈l型形状，其内侧直角处设有耐磨板，抓手一端位于滚轮正上方，夹紧气缸伸缩杆驱动滚轮用以提升抓手水平设置与下降；

所述底座夹紧装置安装于机架的一侧横梁上，包括锁紧气缸、调整板与推进座，调整板安装在横梁上，锁紧气缸安装在调整板上，锁紧气缸的伸缩杆连接推进座，用以推动推进座前行。

所述升降工位还包括升降机构以及升降驱动机构；所述机架一端的支撑梁上安装有两个相对的过渡包胶辊；所述升降机构包括升降框架以及安装在升降框架上的传送机构与底座联接机构，其中，该传送机构、底座联接机构与换模工位的传送机构、底座联接机构相同；

所述升降驱动机构包括升降电机、丝杠、第一链轮、改向及张紧链轮；其中，升降电机通过电机安装架固定在两个载重梁上，载重梁的两端连接在机架的横梁上；升降框架相对的两侧均布贯穿有四个丝杠，四个丝杠的两端部通过丝杠安装座固定在机架上，丝杠的中部通过螺母与升降框架连接；丝杠的上端安装有第一链轮，改向及张紧链轮均布在电机安装架环侧，升降电机通过传送带与四个第一链轮、改向及张紧链轮连接传动，带动升降机构的上升与下降。

所述压合工位还包括包括压合机，该压合机包括支撑机架、压合电机、运动架、压板；具体地，支撑机架安装在机架横梁的一端，压合电机安装在支撑机架上，压合电机的主轴竖直向下设置，并连接运动架，支撑机架上均布设有四组导柱，导柱的下端连接在运动架上，运动架的下侧连接有压板，运动架与压板之间贯穿设有导杆，导杆上端连接至支撑机架上。

所述打胶工位还包括胶机、伺服电机、减速机、驱动轴、齿轮、齿条；胶机位于打胶工位一侧；打胶工位另一侧机架上通过电机座安装有伺服电机，伺服电机通过减速机连接有驱动轴，驱动轴通过轴座安装在横向机架上，驱动轴上安装有齿轮，齿轮适配有齿条，齿条替代上层底座联接机构的夹紧气缸与小u型板连接，驱动两个滚轮的运动。

所述放门框工位还包括电机二、链条二、包胶辊二与驱动轴二；电机二通过电机支撑架安装到机架一端横梁上，该端的支撑梁上安装有相对的两个包胶辊二，两个包胶辊二之间设有驱动轴二，驱动轴二一端与电机二主轴通过链条二连接。

所述取门工位还包括位于机架一侧的取门机械手；该取门机械手包括竖直梁、导轨梁、取门电机、取门气缸，竖直梁与导轨梁端端垂直设置，导轨梁上安装有取门电机，取门电机通过拖链驱动安装在导轨梁上的矩形架移动，矩形架上安装有取门气缸，取门气缸伸缩杆竖直向下设置，并连接有导板，导板下侧安装有吸盘。

所述换模工位、检查工位、压合工位、放玻璃工位、打胶工位、放门框工位、取门工位以及两个升降工位上的包胶辊上放置有底座，该底座包括工装板，工装板相对的两侧分别设有定位块与导轮，工装板上侧固定设有插入块，该插入块与底座夹紧装置的推进座配合，用以夹紧底座.

所述工装板上设有呈直角状的两个固定块以及两个第一活动块，两个固定块与两个第一活动块呈方形，第一活动块通过外侧安装的第一气缸伸缩驱动；位于两个固定块、两个第一活动块方形之间设有均与其对应块平行的第二活动块，第二活动块通过内侧安装的第二气缸伸缩驱动；上述活动块与活动块之间、以及活动块与固定块之间放置门框，通过对应的气缸驱动活动块将门框压紧。

本发明的有益效果：

1、将所有工装按型号安装在12块大工装板上，让工装板分成上下层运动，整体空间上只占6个工位的长度，每个工装板上装2副工装，能同时兼容24副工装即24种门体的混线生产，整体布局既紧凑又美观。

2、采用pur胶水粘合玻璃和边框，粘合效果好，不易脱落。

3、采用自动化输送线完成工装的排序生产，结合打胶机器人和取门机械手，这样整线就只需要放边框和放玻璃两个操作工即可，大大的节约了人力成本。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一种冰箱无框玻璃门自动点胶压合设备主视图；

图2为本发明一种冰箱无框玻璃门自动点胶压合设备俯视图；

图3为本发明换模工位剖视图；

图4为本发明换模工位主视图；

图5为本发明换模工位俯视图；

图6为本发明换模工位底座联接机构示意图；

图7为本发明换模工位底座夹紧装置示意图；

图8为本发明升降工位剖视图；

图9为本发明升降工位主视图；

图10为本发明升降工位俯视图；

图11为本发明升降工位驱动链条安装示意图；

图12为本发明压合工位剖视图；

图13为本发明压合工位主视图；

图14为本发明放玻璃工位剖视图；

图15为本发明放玻璃工位主视图；

图16为本发明放玻璃工位俯视图；

图17为本发明打胶工位剖视图；

图18为本发明打胶工位主视图；

图19为本发明打胶工位俯视图；

图20为本发明放门框工位端面示意图；

图21为本发明放门框工位主视图；

图22为本发明放门框工位俯视图；

图23为本发明取门工位主视图；

图24为本发明取门工位侧视图；

图25为本发明底座主视图；

图26为本发明底座俯视图；

图27为本发明底座侧视图；

图28为本发明底座一侧装配示意图；

图29为本发明底座另一侧装配示意图；

图30为本发明底座与门框配合俯视图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，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，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

一种冰箱无框玻璃门自动点胶压合设备，如图1-2所示，包括依次设置的换模工位、升降工位、检查工位、压合工位、放玻璃工位、打胶工位、放门框工位、取门工位、升降工位；

如图3-7所示，换模工位包括机架、传送机构、底座联接机构与底座夹紧装置；具体地，机架包括主梁1、加强梁2、支撑梁3与横梁4，相对设置的两列主梁1上部之间设有支撑梁3，每列主梁1的上端面设有一横梁4，每列主梁1的下端部之间设有加强梁2；

传送机构包括电机11、包胶辊9、传动链轮8、联接轴14，电机11安装在一支撑梁上，且与支撑梁平行设置，位于电机两端侧的机架上均设有与横梁相平行的两个轴承座安装梁12，每侧的两个轴承座安装梁12上通过轴承座10安装有包胶辊9，电机11两端侧的包胶辊9相对设置，相对的包胶辊之间连接有联接轴14，两侧的包胶辊9外端部的辊轴上设有传动链轮8，该外侧传动链轮8之间通过链条13连接，电机11驱动轴上安装的链轮通过链条驱动一包胶辊，从而驱动包胶辊的传动；

底座联接机构安装于机架的两端部，包括夹紧气缸17、抓手18、滚轮15、销轴20与支板16，支板16安在机架端部的支撑梁3上，夹紧气缸17通过气缸安装板固定在支板16上，夹紧气缸17伸缩杆连接有小u型板，该小u型板内安装有两个滚轮15，小u型板位于大u型板21内，大u型板21通过销轴20连接抓手18，抓手18呈l型形状，其内侧直角处设有耐磨板19，抓手18一端位于滚轮正上方，夹紧气缸17伸缩杆驱动滚轮用以提升抓手18水平设置与下降；

底座夹紧装置安装于机架的一侧横梁上，包括锁紧气缸6、调整板5与推进座7，调整板5安装在横梁上，锁紧气缸6安装在调整板5上，锁紧气缸6的伸缩杆连接推进座7，用以推动推进座前行；

参见图8-11，升降工位包括机架、升降机构以及升降驱动机构；具体地，该机架结构与换模工位的机架结构相同，机架一端的支撑梁3上安装有两个相对的过渡包胶辊30；升降机构包括升降框架31以及安装在升降框架上的传送机构与底座联接机构，其中，该传送机构、底座联接机构与换模工位的传送机构、底座联接机构相同；

升降驱动机构包括升降电机22、丝杠27、第一链轮25、改向及张紧链轮29；其中，升降电机22通过电机安装架23固定在两个载重梁24上，载重梁24的两端连接在机架的横梁上；升降框架31相对的两侧均布贯穿有四个丝杠27，四个丝杠27的两端部通过丝杠安装座28固定在机架上，丝杠27的中部通过螺母26与升降框架31连接；丝杠27的上端安装有第一链轮25，改向及张紧链轮29均布在电机安装架23环侧，升降电机22通过传送带32与四个第一链轮25、改向及张紧链轮29连接传动，带动升降机构的上升与下降；

参见图12-13，检查工位、压合工位均包括机架、传送机构、底座联接机构与底座夹紧装置；其中，机架、传送机构、底座联接机构与底座夹紧装置的结构与换模工位各结构相同，具体地，传送机构设有上、下两层，并均固定在机架上，其中位于上层的传送机构的电机11由两组底座联接机构替代安装，位于下层的的传送机构构成下层输送工位；

压合工位还包括包括压合机，该压合机包括支撑机架37、压合电机33、运动架35、压板36；具体地，支撑机架37安装在机架横梁的一端，压合电机33安装在支撑机架37上，压合电机33的主轴竖直向下设置，并连接运动架35，支撑机架37上均布设有四组导柱34，导柱34的下端连接在运动架35上，运动架35的下侧连接有压板36，运动架35与压板36之间贯穿设有导杆38，导杆38上端连接至支撑机架37上；

放玻璃工位结构与检查工位结构相同，参见图14-16；

参见图17-19，打胶工位结构与检查工位结构相同，打胶工位还包括胶机、伺服电机39、减速机45、驱动轴40、齿轮43、齿条41；具体地，胶机为诺信胶机，胶机型号：8150428，胶机位于打胶工位一侧；打胶工位另一侧机架上通过电机座44安装有伺服电机39，伺服电机39通过减速机45连接有驱动轴40，驱动轴40通过轴座42安装在横向机架上，驱动轴40上安装有齿轮43，齿轮43适配有齿条41，齿条41替代上层底座联接机构的夹紧气缸17与小u型板连接，驱动两个滚轮15的运动；

参见图20-22，放门框工位结构与检查工位结构相同，放门框工位还包括电机二46、链条二48、包胶辊二49与驱动轴二50；具体地，电机二46通过电机支撑架47安装到机架一端横梁上，该端的支撑梁上安装有相对的两个包胶辊二49，两个包胶辊二49之间设有驱动轴二50，驱动轴二50一端与电机二46主轴通过链条二48连接；

参见图23-24，取门工位结构与检查工位结构相同，取门工位还包括位于机架一侧的取门机械手；该取门机械手包括竖直梁51、导轨梁52、取门电机55、取门气缸56，竖直梁51与导轨梁52端端垂直设置，导轨梁52上安装有取门电机55，取门电机55通过拖链53驱动安装在导轨梁52上的矩形架54移动，矩形架54上安装有取门气缸56，取门气缸56伸缩杆竖直向下设置，并连接有导板57，导板57下侧安装有吸盘58；

参见图25-27，上述换模工位、检查工位、压合工位、放玻璃工位、打胶工位、放门框工位、取门工位以及两个升降工位上的包胶辊上放置有底座，该底座包括工装板59，工装板59相对的两侧分别设有定位块61与导轮60，工装板59上侧固定设有插入块62，该插入块62与底座夹紧装置的推进座7配合，用以夹紧底座；

参见图28-30，工装板59上设有呈直角状的两个固定块68以及两个第一活动块65，两个固定块68与两个第一活动块65呈方形，第一活动块65通过外侧安装的第一气缸63伸缩驱动；位于两个固定块68、两个第一活动块65方形之间设有均与其对应块平行的第二活动块67，第二活动块67通过内侧安装的第二气缸66伸缩驱动；上述活动块与活动块之间、以及活动块与固定块之间放置门框64，通过对应的气缸驱动活动块将门框压紧；

本发明设计原理及工作方式：

1、无框玻璃门点胶设备的生产工艺变化，由单机设备变成自动化流水线生产方式，分成放门框工位、机器人打胶工位、放玻璃工位、压合工位、检查工位、机械手自动取门工位、两头升降工位、端头换模工位以及下层输送工位。内含打胶机、rfid自动识别系统、6轴机器人以及取门机械手等，真正实现多种门体的混线生产；

2、设备采用伺服电机驱动齿轮齿条，带动一整套机械卡爪进行往复循环运动；机械卡爪能一次性夹紧6套工装板；

3、工装板的定位采用公母三角块定位方式，公母三角块结合处各带一可密封的透气孔，同时结合电磁阀让公三角块带充放气功能，直接给工装板上的工装进行供气；

4、充分运用手指气缸，结合电磁阀以及工装板上的机械控制阀和气动控制阀，对工装板上的工装进行自动开合操作；

5、采用rfid读卡器读取rfid卡的识别方式，自动识别不同型号的工装，从而与机器人及plc通信，让其进行不同路径的打胶动作。

本发明实现整体统一化，线体主要由12工位输送线(二层)、机器人及打胶机、压合机、自动升降机2台、换模输送机、取门机械手、工装夹具、rfid模具识别系统、气动系统以及电控系统等部分组成。整线成直线式布局，采用工装模具浮动式生产方式，自带工装模具储存功能，换型时只需将相应的工装模具转运到换模工位，换好以后就可以直接送进线体参与生产。生产工艺流程为：人工装门框(同时2只)，按钮，自动夹紧门框----夹紧保持，输送到打胶工位-----夹紧保持，机器人自动打胶-----夹紧保持-----输送到放玻璃工位，人工放玻璃------夹紧保持，输送到压合工位，保压10秒------夹紧保持，输送8个工位(含两端升降)----夹紧保持，输送到取门工位，夹持自动松开，自动取门，将门取到总装线进行总装-----松开的工装板自动输送到人工装门框工位，进入下一循环。

本发明技术方案进一步改进方案如下：

1、本发明两端头的升降工位采用的是电机驱动，滚珠丝杆和链轮链条传动，也可以采用气缸或是油缸驱动，导柱导套导向，辅助齿轮齿条同步机构来实现；

2、本发明采用的是电机减速机驱动齿轮齿条结构，来驱动取门机械手及机械卡爪的往复运动，也可以采用电机减速机驱动丝杆丝母或是同步带轮的方式来实现对机械手和卡爪的驱动；

3、本发明的机械卡爪采用气缸直推滚轮式结构，也可以采用气缸铰链式结构来实现对工装板的夹紧功能；

4、本发明对工装板的定位及工装的供气采用气缸直推公母三角块的定位方式，也可以采用气缸升降三角块或方型块的定位方式来实现；

5、本发明采用的是rfid读卡器结合rfid卡来识别工装板及工装型号，也可以采用扫描仪扫码或是8421码来自动识别工装板及工装的型号；

6、本发明的取门机械手采用的是圆形吸盘配合真空发生器的形式，也可以采用自带真空发生器的海绵吸盘或是方形吸盘、风琴式吸盘加真空发生器的形式来实现；

7、本发明的取门机械手的升降采用的是气缸直拉式结构，也可以采用电机减速机驱动齿轮齿条或是同步带轮式的结构来实现上下运动；

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。