用于自动化柔性制造生产线的扬声器振膜组件装配系统的制作方法

本发明涉及一种装配系统，具体涉及一种用于自动化柔性制造生产线的扬声器振膜组件装配系统。

背景技术：

扬声器是扬声器单元的简称，也可简称单元，又称“喇叭”，是电声换能器件，在电声领域很常见。扬声器在电声系统中是一个较薄弱的组件，却又是一个重要组件。扬声器的种类繁多，而且价格相差很大，音频电能通过电磁、压电或静电效应，使其纸盆或膜片振动周围空气造成音响。

专利201610884097.6公开了一种具有柔性线圈配线连接的电声换能器，为扬声器的一种，其包括膜，膜上设有膜板，膜固定在环形边框中，三者之间通过胶粘固定。

现有的胶粘固定一般通过手工操作完成，自动化程度低，工作效率低，废品率高，成本高。

为此，申请人设计了一组新的振膜组件，并针对该振膜组件设计了全新的的装配生产线；该振膜组件由底托、膜片、膜板和上盖组成；该装配生产线的流程包括点胶、压合、传送、装盘、固化烘干。

技术实现要素：

本发明针对上述问题提出了一种用于自动化柔性制造生产线的扬声器振膜组件装配系统，通过点胶、压合、传送、装盘、固化烘干的步骤将振膜组件装配成型，自动化操作，提高了工作效率，降低了胶液用量，降低了成本。

具体的技术方案如下：

用于自动化柔性制造生产线的扬声器振膜组件装配系统，自前向后依次包括压制装置、夹取机构、传输机构和固化烘干装置；

压制装置用于将振膜组件组装压合成一体式结构；

夹取机构用于将组装压合后的振膜组件自压制装置夹取到传输机构上；

传输机构用于将振膜组件集中装盘并进行输送；

固化烘干装置用于对振膜组件进行固化和烘干。

本发明的有益效果为：本发明通过点胶、压合、传送、装盘、固化烘干的步骤将振膜组件装配成型，自动化操作，提高了工作效率，降低了胶液用量，降低了成本。

附图说明

图1为本发明结构图。

图2为本发明压制装置结构图。

图3为本发明压制工作台俯视图。

图4为本发明下模剖视图.

图5为本发明点胶机构结构图。

图6为本发明点胶组件仰视图。

图7为本发明点胶组件剖视图。

图8为本发明压合机构结构图。

图9为本发明上模剖视图。

图10为本发明振膜组件剖视图。

图11为本发明底托俯视图。

图12为图10中a部放大图。

图13为本发明夹取机构结构图。

图14为本发明抓取组件俯视图。

图15为图14中b-b方向剖视图。

图16为本发明导向机构结构图。

图17为本发明缓冲垫结构图。

图18为本发明传输机构结构图。

图19为本发明传输机构剖视图。

图20为本发明固化工装剖视图。

图21为本发明定位柱剖视图。

图22为图20中c部放大图。

图23为本发明固化烘干机构盖体打开状态剖视图。

图24为本发明固化烘干机构盖体关闭状态剖视图。

图25为本发明剖视图。

图26为本发明固接结构d向剖视图。

图27为本发明固定组件e向剖视图。

图28为本发明卡接组件e向剖视图。

图29为图25中f部放大图。

附图标记：

压制装置1、夹取机构2、传输机构3、固化烘干装置5、

压制工作台11、点胶机构12、压合机构13、接近开关的信号输出端14、接近开关的信号接收端15、垫板导轨111、垫板调节丝杠112、第一伺服电机113、垫板114、下模115、底托固定槽116、调节腔117、支撑托板118、第一电动推杆119、第一弹簧1110、第一定位柱1111、点胶机构固定架121、点胶机构上固定板122、第一导杆127、第一固定板128、第一气缸129、点胶组件壳体1210、点胶管1211、推胶杆1212、容胶腔1213、推胶塞1214、推胶板1215、第二气缸1216、进胶口1217、压合机构固定架131、压合机构上固定板132、第二导杆137、第二固定板138、第三气缸139、上模1310、转接板1311、上盖固定槽1312、上盖固定机构1313、上盖固定推板1314、上盖固定推杆1315、第二电动推杆1316、

夹取机构支撑柱211、抓取组件212、第一回转油缸213、水平固定板214、导向机构215、导向板216、导向通道217、第一导轨218、滑块219、第一支撑板2110、第二支撑板2111、第二导轨2112、油缸固定板2113、齿条2114、第二伺服电机2115、第一齿轮2116、第一油缸2117、第二油缸2118、气动夹爪2119、第二回转油缸2120、缓冲垫2121、缓冲槽2122、

传输机构底座31、传动辊32、传输皮带33、第二定位柱34、固化工装35、上盒体36、下盒体37、下置物槽38、定位卡板39、定位孔310、下锁紧板311、上置物槽312、上锁紧板313、锁紧插扣314、开口槽315、卡扣316、上定位柱317、下定位柱318、转接柱319、弹性卡板320、

底托41、膜片42、膜板43、上盖44、膜片固定槽45、上盖固定板46、集胶槽47、点胶通道48、胶液49、插接柱410、

固化烘干装置壳体51、旋转机构52、中部511、尾部512、盖体513、隔离支撑板514、可插接轴套515、紫外灯516、电加热管517、辅助传动齿轮518、传动电机519、主动传动齿轮5110、平衡气缸5111、平衡端子5112、旋转主轴521、固接机构522、固定组件523、卡接组件524、固定组件上板525、固定组件下板526、固定组件支撑板527、上插接槽528、滚珠529、卡接组件下插接槽5210、卡接组件调节丝杠5211、转轮5212、卡接组件上板5213、卡接组件下板5214、卡接组件支撑板5215、内螺纹通道5216、工装上卡槽5217、工装顶板5218、第二弹簧5219、工装上定位凸块5220、工装下卡槽5221、工装下定位凸块5222、插接固定孔5223、螺栓5224。

具体实施方式

为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。

如图所示用于自动化柔性制造生产线的扬声器振膜组件装配系统，自前向后依次包括压制装置1、夹取机构2、传输机构3和固化烘干装置4；

压制装置用于将振膜组件组装压合成一体式结构；

夹取机构用于将组装压合后的振膜组件自压制装置夹取到传输机构上；

传输机构用于将振膜组件集中装盘并进行输送；

固化烘干装置用于对振膜组件进行固化和烘干；

所述压制装置包括压制工作台11，压制工作台上依次设有点胶机构12和压合机构13；

压制工作台上沿其长度方向相互平行的设有两个垫板导轨111，垫板导轨通过轴承座固定在压制工作台上，两个垫板导轨之间通过轴承座可旋转的设有一个垫板调节丝杠112，垫板调节丝杠的一端与固定在压制工作台上的第一伺服电机113相连接，两个垫板导轨分别穿过垫板114上的两个垫板导轨通道，垫板调节丝杠穿过垫板上的垫板丝杠通道并与其螺纹配合，通过第一伺服电机旋转控制垫板沿垫板导轨在点胶机构和压合机构之间进行往复运动；

垫板上固定一个下模115，下模中心处设有底托固定槽116；

下模的底托固定槽的下方设有调节腔117，调节腔与底托固定槽之间通过支撑托板118加以分隔，调节腔中设有第一电动推杆119，第一电动推杆与支撑托板的中心处固定连接，支撑托板底部与调节腔底部之间设有若干第一弹簧1110，第一弹簧以第一电动推杆为中心呈圆周状分布，当支撑托板处于闭合状态时，第一弹簧处于自由状态，所述支撑托板上设有若干第一定位柱1111；

点胶机构包括垂直设置的点胶机构固定架121，点胶机构固定架顶部水平的设有点胶机构上固定板122，点胶机构固定架底部固定在压制工作台上；

点胶机构上固定板的下方相互平行的设有两个第一导杆127，第一导杆上可滑动的设有第一固定板128，点胶机构上固定的上方设有第一气缸129，第一气缸的推杆与第一固定板相连接，第一固定板下方设有点胶组件；

点胶组件包括点胶组件壳体1210，点胶壳体固定在第一固定板的下方，点胶组件壳体中设有若干点胶管1211，点胶管呈矩形框架结果分布，每个点胶管的顶部均设有一个推胶杆1212，推胶杆可滑动的设置在点胶管的容胶腔213中，推胶杆的底部设有一个推胶塞1214，推胶塞与容胶腔过盈配合，所有推胶杆的顶部均与一个推胶板1215相连接，推胶板与固定在第一固定板上方的第二气缸1216相连接，每个点胶管的下方均设有一个进胶口1217，每个进胶口连接一个进胶支管道，进胶支管道与进胶主管道相连通，进胶主管道用于向容胶腔内补充胶液；

压合机构包括垂直设置的压合机构固定架131，压合机构固定架顶部水平的设有压合机构上固定板32，压合机构固定架底部固定在压制工作台上；

压合机构上固定板的下方相互平行的设有两个第二导杆137，第二导杆上可滑动的设有第二固定板138，压合机构上固定的上方设有第三气缸139，第三气缸的推杆与第二固定板相连接，第二固定板下方固定上模1310，第二导杆一端固定在压合机构下固定板的底部，另一端通过转接板1311与压合机构固定架相连接；

上模底部设有上盖固定槽1312，上盖固定槽的两侧分别设有一个上盖固定机构1313；

上盖固定机构包括上盖固定推板1314、上盖固定推杆1315和第二电动推杆1316，上盖固定推板设置在上盖固定槽侧壁的收纳槽中，上盖固定推杆一端与上盖固定推板相连接，另一端与固定在上模外侧的第二电动推杆相连接；

点胶组件壳体和上模的底部分别设有一个接近开关的信号输出端14，下模的顶部设有一个接近开关的信号接收端15，当下模上的接近开关的信号接收端与点胶组件壳体上的接近开关的信号输出端对应时，点胶管位于底托固定槽的上方，当下模上的接近开关的信号接收端与上模上的接近开关的信号输出端对应时，上盖固定槽位于底托固定槽的上方。

所述夹取机构包括夹取机构支撑柱211和抓取组件212，抓取机构支撑柱上设有第一回转油缸213，抓取组件固定在第一回转油缸上，以第一回转油缸为中心进行旋转；

抓取组件包括水平固定板214，水平固定板的两侧分别固定一个导向机构215，导向机构包括导向板216，导向板上设有导向通道217，导向通道中固定一个第一导轨218，第一导轨上套设两个滑块219，同一第一导轨上的两个滑块上固定一个第一支撑板2110，两个第一支撑板之间平行的固定两个第二支撑板2111，两个第一支撑板之间设有两个第二导轨2112，第二导轨穿过油缸固定板2113的固定部，使油缸固定板可沿第二导轨滑动，油缸固定板的调节部的两侧位于第二支撑板的上方，第二支撑板的上表面上设有齿条2114，油缸固定板的调节部的两侧上分别设有一个第二伺服电机2115，第二伺服电机上固定的第一齿轮2116与齿条相啮合，水平固定板上水平的设有第一油缸2117，第一油缸的推杆与第二支撑板相连接，油缸固定板上竖直的设有第二油缸2118，第二油缸的推杆上设有气动夹爪2119，气动夹爪与第二油缸的推杆通过第二回转油缸2120加以连接，所述气缸夹爪的夹爪内壁上设有缓冲垫2121；所述缓冲垫为长方体结构，缓冲垫的内壁上向内凹槽形成若干缓冲槽2122；所述缓冲槽为截面呈等腰三角形结构的长条形槽体。

传输机构包括传输机构底座31，传输机构底座中设有两个传动辊32，两个传动辊之间设有传输皮带33，传输皮带上均匀设有若干第二定位柱34，传动辊通过旋转电机加以带动；

传输机构还包括固化工装35，固化工装包括上盒体36和下盒体37，下盒体上设有若干顶部开口的下置物槽38，下盒体的两个相对的外侧壁上分别设有一个定位卡板39，定位卡板上设有定位孔310，定位卡板上方设有一个下锁紧板311，下锁紧板上设有锁紧孔，锁紧孔为圆柱体结构，上盒体上设有若干底部开口的上置物槽312，上置物槽的数量、分布、大小均与下置物槽相对应，上盒体的两个相对的外侧壁上分别设有一个上锁紧板313，上锁紧板与下锁紧板对应设置，上锁紧板底部设有锁紧插扣314，锁紧插扣为圆柱体结构且与锁紧孔间隙配合，锁紧插扣底部纵向设有开口槽315将锁紧插扣分隔成两个部分，锁紧插扣其中一个部分的外壁上设有圆弧形结构的卡扣316，上盒体盖合在下盒体上，上置物槽和下置物槽相互拼接成型，锁紧插扣穿过锁紧孔通过卡扣加以锁紧固定；

固化工装放置在传输皮带上，第二定位柱穿过定位卡板上的定位孔将固化工装加以固定；

所述第二定位柱包括同轴设置的上定位柱317和下定位柱318，上定位柱和下定位柱的直径相同，上定位柱和下定位柱之间通过转接柱319加以连接，转接柱的直径小于上定位柱的直径，转接柱外部还成圆周状的设置若干弹性卡板320，弹性卡板呈v形结构、且固定在上定位柱的外缘和下定位柱的外缘之间；所述上定位柱、上定位柱均与定位孔间隙配合，弹性卡板向外弯折设置。

所述固化烘干装置包括固化烘干装置壳体51和旋转机构52；

固化烘干装置壳体的中部511为圆柱体结构、其尾部512为固定在中部上的半球体结构、其前部为可开合的固定在中部上的半球体结构盖体513，中部与尾部之间设有隔离支撑板514，盖体中心处设有可插接轴套515，中部的内壁上轴向的交替的设有紫外灯516和电加热管517，紫外灯和电加热管的数量均为5个；

旋转机构包括旋转主轴521，旋转主轴上均匀设有若干固接机构522；

旋转主轴一端穿过隔离支撑板与设置在尾部中的辅助传动齿轮518相连接，尾部中设有传动电机519，传动电机上设有主动传动齿轮5110，主动传动齿轮与辅助传动齿轮相啮合，旋转主轴的另一端插入式的设置在可插接轴套中；

固化烘干装置壳体底部设有平衡气缸5111，平衡气缸的推杆穿过固化烘干装置壳体位于中部的空间中，平衡气缸的推杆上设有平衡端子5112，当盖体打开时，固定在平衡气缸上的平衡端子顶住旋转主轴，当盖体关闭时，固定在平衡气缸上的平衡端子离开旋转主轴位于固化烘干装置壳体底部。

进一步的，固接机构包括固定组件523和卡接组件524，固定组件固定在旋转主轴上；

固定组件包括水平设置的固定组件上板525和固定组件下板526，固定组件上板和固定组件下板之间垂直的设有两个固定组件支撑板527，固定组件上板的底部设有卡接组件上插接槽528，卡接组件上插接槽的顶部设有若干滚珠529，固定组件下板的顶部设有卡接组件下插接槽5210，卡接组件下插接槽中可转动的设有卡接组件调节丝杠5211，卡接组件调节丝杠前端穿过卡接组件下插接槽与转轮5212相连接；

卡接组件包括水平设置的卡接组件上板5213和卡接组件下板5214，卡接组件上板和卡接组件下板之间垂直的设有四个卡接组件支撑板5215，卡接组件下板上设有内螺纹通道5216，卡接组件上板设置在卡接组件上插接槽中，卡接组件下板设置在卡接组件下插接槽中、且卡接组件调节丝杠穿过内螺纹通道且与其螺纹配合，通过转动转轮使卡接组件在固定组件中往复运动；

卡接组件上板的底部设有工装上卡槽5217，工装上卡槽中设有工装顶板5218，工装顶板通过若干第二弹簧5219固定在工装上卡槽中，工装顶板的底部设有若干工装上定位凸块5220；

卡接组件下板的顶部设有工装下卡槽5221，工装下卡槽的顶部设有若干工装下定位凸块5222。

进一步的，所述固接机构的数量为6个。

进一步的，所述转轮上设有插接固定孔5223，固定组件支撑板的外侧壁上呈圆周状设有一圈螺纹锁紧孔，插接固定孔可与其中任意一个螺纹锁紧孔相对应，螺栓5224穿过插接固定孔与螺纹锁紧孔锁紧固定，使卡接组件呈锁紧状态。

本发明用于对振膜组件进行组装装配，在这里，振膜组件包括底托41、膜片42、膜板43和上盖44，底托为长方形框架结构，底托的内侧向下凹陷的设有一圈膜片固定槽45，膜片固定槽的外圈为上盖固定板46，膜片固定槽的四个上端面上分别纵向设有一个集胶槽47，每个集胶槽的对应一侧的上盖固定板的上端面上均分别纵向设有若干点胶通道48，点胶通道的底部与其相对应的集胶槽相连通，所述点胶通道为圆柱体结构，所述集胶槽为长方体结构；点胶通道和集胶槽中均填充胶液49，膜片放置在膜片固定槽中、并覆盖在集胶槽上方，膜板放置于膜片上方，长方形框架结构的上盖盖合在膜板上；上盖底部设有若干插接柱410，插接柱的数量、分布与点胶通道的数量、分布均相同，插接柱插入式的设置在点胶通道中、并通过胶粘固定，所述插接柱与点胶通道间隙配合；

具体操作流程如下：

（1）点胶操作时，垫板移动到点胶机构下方，先将底托放置在与之间隙配合的底托固定槽中、使第一定位柱插入底托底部的定位槽中，再将膜片和膜板依次放置在底托上方，点胶组件的点胶管的数量、分布与点胶通道的数量、分布相同，启动第一气缸使点胶组件随其推杆向下运动，直至点胶管前端插入相应的点胶通道中，启动第二气缸，推动推胶杆和推胶塞，使胶液自点胶通道进入集胶槽中，完成后，恢复第一气缸初始位置，并通过第二气缸拉回推胶塞，同时通过进胶主管道向容胶腔中补充胶液，以便进行下一次点胶操作；

点胶操作结束后，垫板移动到压合机构下方，将上盖放置于上模的上盖固定槽中、并通过上盖固定机构推挤固定；启动第三气缸，使下模随之向下运动压合在上模上方，使上盖的插接柱插入点胶通道中，完成后，松开上盖固定机构，通过第三气缸抬高上模即可；

支撑托板可以在第一电动推杆的作用下进行抬升，将振膜组件顶出底托固定槽；

（2）振膜组件压合成型后，垫板在第一伺服电机的作用下移动至最边缘处；

抓取机构通过第一回转油缸调节抓取组件进行旋转，通过第一油缸使第二油缸在抓取组件的长度方向上进行移动，通过齿轮与齿条的相互作用使第二油缸在抓取组件的宽度方向上进行移动，通过第二回转油缸调节气动夹爪进行旋转，通过第二油缸调节气动夹爪的高度，通过气动夹爪夹取压合固定后的振膜组件并将其转移至固化工装中以进行下一步工序；

固化工装使用时，先将下盒体放置在传输皮带上，使第二定位柱插入定位卡板的定位孔中，弹性卡板的设置易于插拔和固定，将振膜组件依次放入下置物槽中，放置完成后，将上盒体盖合在下盒体上，上置物槽和下置物槽相互拼接成型的包裹住振膜组件，锁紧插扣穿过锁紧孔通过卡扣加以锁紧固定；启动旋转电机，将固化工装传输至下一个工作位进行固化烘干操作；

（3）固化烘干操作时，提升平衡气缸的推杆使固定在平衡气缸上的平衡端子顶住旋转主轴，打开盖体，先旋转转轮将卡接组件移动至边缘处，将锁紧固定好的透明的固化工装自侧边卡接固定在卡接组件中，卡接时，先将固化工装的顶部插入工装上卡槽中，推动工装顶板向内移动，再将固化工装的底部插入工装下卡槽中，工装顶板在第二弹簧的作用下复位即可压合固定，工装上定位凸块和工装下定位凸块用于与固化工装的相应的定位凹槽相配合加以辅助固定；在旋转转轮将固定组件移动至合适位置，通过螺栓锁紧固定即可；在本旋转机构中，不同固接组件中的固化工装交错设置，以便在旋转的过程中对其进行紫外光照射和高温烘干；

关闭盖体，收回平衡气缸，启动紫外灯和电加热管，同时启动传动电机使旋转机构进行旋转，对固化工装内的振膜组件进行固化烘干操作。