本發(fā)明涉及玩具加工技術領域,具體涉及一種玩具配件螺桿自動組裝檢測裝置。
背景技術:
目前在玩具制造行業(yè)這,螺桿裝配作用應用十分廣泛,現(xiàn)有技術中的螺桿裝配通常是由手工將螺桿等放置到螺桿孔位,再用扳手逐個將其鎖緊,這樣的裝配過程不僅生產(chǎn)效率低,勞動強度大,而且生產(chǎn)成本高。目前也有一些自動鎖螺桿的裝備如公開號為cn202861756u公開了一種全自動螺絲組裝設備,包括產(chǎn)品固定機構和組裝機構,其特征在于:所述產(chǎn)品固定機構包括活動的設置于支架平臺上的基板,所述基板上間隔的設置有兩個支撐臂,所述兩個支撐臂之間設置有可旋轉的產(chǎn)品固定板;所述組裝機構包括設置于所述產(chǎn)品固定板上方的一號導軌、能夠沿所述一號導軌滑動的二號導軌、能夠沿所述二號導軌移動的三號導軌,所述一號導軌和所述二號導均水平且相互垂直設置,所述三號導軌上設置有能夠上下移動用于擰緊螺絲的氣動槍。本發(fā)明采用螺絲氣動槍同影像檢測結合的方法,實現(xiàn)了通過影像來找螺絲孔的位置,并且在螺絲鎖完后檢測螺絲是否安裝和安裝是否正確,不僅組裝效率高,而且操作也較方便,大大提高了產(chǎn)品的合格率。
又如公告號為cn205309744u公開了一種自動裝拆螺絲機,包括組裝單元和拆卸單元,組裝單元包括組裝上機架和組裝下機架,組裝上機架設置于組裝下機架上,組裝下機架的后部設有螺絲振動機,組裝下機架的前部設有第一無桿氣缸,第一無桿氣缸的磁性滑塊上設有治具座,組裝上機架上設有第一升降驅動氣缸,第一升降驅動氣缸的下端連接有第一電動起子,拆卸單元包括拆卸上機架和拆卸下機架,拆卸上機架設置于拆卸下機架上,拆卸下機架上設有第二無桿氣缸,拆卸上機架上設有第二升降驅動氣缸,第二升降驅動氣缸的下端連接有第二電動起子。該裝置節(jié)省了人力,自動化程度高,提高了生產(chǎn)效率,降低了操作人員的勞動強度,降低了生產(chǎn)成本,可以保證潔凈生產(chǎn),節(jié)能環(huán)保。
但是上述設備均未同時實現(xiàn)自動上料、自動組長、自動檢測和自動下料一體的全自動化設備,自動化程度相對較低。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術存在的問題,提出了一種玩具配件螺桿自動組裝檢測裝置及其工作方法,該裝置同時實現(xiàn)了自動上料、自動組長、自動檢測和自動下料等步驟,整個過程可通過plc系統(tǒng)控制,自動化程度高。
本發(fā)明的具體技術方案如下:
一種玩具配件螺桿自動組裝檢測裝置,包括工作臺,所述工作臺上安裝有上料裝置,擰緊裝置,首次檢測裝置,最終檢測裝置,下料裝置以及載具循環(huán)裝置;
所述上料裝置包括固定架一,所述固定架一上方兩側均設有支撐座一,所述支撐座一上安裝設有搬運拖鏈的導軌一,所述導軌一上安裝橫向支撐架,所述橫向支撐架由電機一控制在導軌一上運動,所述橫向支撐架上設有帶有搬運拖鏈的導軌二,所述導軌二上設有通過電機二控制在導軌二上運動的抓取裝置,所述抓取裝置包括安裝在導軌二上的氣缸固定架一,所述氣缸固定架一上放安裝有伸縮氣缸一,所述氣缸固定架一上還設有導軌三,所述伸縮氣缸一控制電機固定架一在導軌三上運動,所述電機固定架一下方還設有電機三,所述電機三控制機械手一夾取放置在振動盤上的工件,所述抓取裝置下端還設有位置傳感器一;
所述擰緊裝置包括支撐座二,所述支撐座二頂端設有電機固定架二,所述電機固定架二上設有電機四,所述電機四帶動支撐架一在導軌四上運動,所述支撐架一上設有電機固定架三,所述電機固定架三上設有電機五,所述電機五通過傳動軸一連接力矩傳感器,所述力矩傳感器通過傳動軸二連接傳動桿一,所述傳動桿一穿過安裝在支撐架二上的限位板二連接安裝在限位板三上的到導螺桿本體,所述限位板三安裝在氣缸一上,所述氣缸一通過安裝板一安裝在氣缸二上,所述氣缸二通過安裝板二安裝無桿氣缸上,所述無桿氣缸通過無桿氣缸安裝在支撐架二上,所述支撐架二連接安裝在支撐座二一側的搬運拖鏈一,搬運拖鏈一控制支撐架二在導軌四上運動,所述支撐架一與支撐架二之間通過絲桿連接;
所述首次檢測裝置,包括支撐架三,所述支撐架三上設有導軌五,所述導軌五上方安裝有電機六的電機固定架四,所述電機六控制滑座在導軌五上運動,所述滑座上設有用于安裝軸光固定架的ccd固定板,所述軸光固定架內設有ccd;
所述最終檢測裝置包括支撐座四,所述支撐座四上設有導軌六,所述導軌六上安裝有通過氣缸三控制在導軌六上運動的氣缸固定架二,所述氣缸固定架二上安裝有氣缸四,所述氣缸固定架二上還設有導軌九,所述氣缸四控制支撐架三在導軌九上運動,所述支撐架三頂端設有電機固定架五,所述電機固定架五上安裝有電機七,所述電機七通過傳動軸三穿過力矩電機固定架連接安裝在力矩電機固定架內側的力矩電機,所述力矩電機固定架安裝在支撐架三上,所述力矩電機的轉軸穿過力矩電機固定架下底板插入轉動圓盤,連接待加工工件,所述轉動圓盤安裝在固定架二上,所述固定架二安裝在工作臺上,待加工工件放置在載具上,所述載具通過載具定位板一固定位置,所述載具定位板一通過上下動作軸一安裝在固定板上,升降氣缸三通過安裝在工作臺下方的固定架三固定安裝,所述升降氣缸三連接固定板并控制固定板在上下動作軸上運動;
所述下料裝置為結構相同的合格品下料裝置和不合格品下料裝置,包括支撐座五,所述支撐座五上設有安裝導軌七的橫向固定板,所導軌七上設有通過伸縮氣缸三控制在導軌七上運動的縱向固定板,所述縱向固定板上設有導軌八,伸縮氣缸二控制電機六在導軌八上運動,所述電機固定架六下方連接電機八,所述電機八控制機械手二將加工后的工件放置皮帶一上,所述支撐座五靠近載具循環(huán)裝置一側設有位置感應器三,所述皮帶一通過連接電機十的傳動齒輪一控制在支撐座八上運動;
所述載具循環(huán)裝置包括支撐座六,所述支撐座六上設有導軌座,所述導軌座上設有連接傳動齒輪二的皮帶二,電機九控制傳動齒輪轉動,所述傳動齒輪控制所述皮帶在導軌座上做往復運動,所述導軌座兩端均設有限位板一。
進一步地,所述載具循環(huán)裝置下方設有載具定位裝置,所述載具定位裝置包括支撐座七,所述支撐座七上設有升降氣缸,所述升降氣缸二穿過支撐座七的頂板連接載具定位板二,所述載具定位板二與支撐座七之間通過上下動作軸二連接,所述支撐座七一側還是有升降氣缸一,所述升降氣缸一頂端連接緊靠載具定位板的定位擋板,所述載具定位板上還是有定位件。
一種玩具配件螺桿自動組裝檢測裝置的工作方法,包括如下步驟:
a、上料:待加工工件被機械手抓取放置到安裝在皮帶二上的載具上,電機九控制傳動齒輪二帶動皮帶二運動,將載具運動到上料裝置下方,上料裝置將螺桿和螺母放置到待加工工件上;
b、擰緊:載具承載待加工工件運動到擰緊裝置下方,安裝在載具循環(huán)裝置上定位工件2夾緊待加工工件,氣缸一、氣缸二以及無桿氣缸配合運動完成將螺桿、螺母裝入待加工工件指定位置的動作,傳動桿一配合導螺桿本體完成鎖螺桿動作;
c、首次檢測:載具承載加工后工件運動到首次檢測裝置下方,ccd收集加工后待加工工件的圖像,將采集到的圖像投放到顯示器上進行初步檢測,檢測待加工工件的外觀完整性;
d、最終檢測:載具承載待加工后工件運動到最終檢測裝置下方,載具定位板一固定載具,轉軸穿過轉動圓盤連接待加工工件,力矩電機控制轉軸轉動,轉軸帶動轉盤轉動,轉動圓盤下方設有連接工件的軸承,轉軸轉動,如工件上得螺桿未轉動則為合格產(chǎn)品,否則為不合格產(chǎn)品;
e、下料:載具承載待加工后工件運動到下料裝置下方,位置感應器確定載具上工件的位置,機械手二抓取工件放置到皮帶一上,完成下料,下料裝置為結構相同并列安裝的合格品下料裝置和不合格下料裝置,可分別對合格工件和不合格工件進行下料;
f、載具循環(huán):下料完成后,電機九控制傳動齒輪轉動,所述傳動齒輪控制所述皮帶二在導軌座上做往復運動,從而控制防止在皮帶二上的載具在皮帶上往復運動,實現(xiàn)載具的循環(huán)利用,載具承載待加工工件重新開始步驟a。
有益效果:本發(fā)明同時實現(xiàn)了自動上料、自動組長、自動檢測和自動下料等步驟,自動化程度高,操作簡單。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的整體結構示意圖;
圖2為本發(fā)明上料裝置100的結構示意圖;
圖3為本發(fā)明擰緊裝置200的結構示意圖;
圖4為本發(fā)明首次檢測裝置300的結構示意圖;
圖5為本發(fā)明最終檢測裝置400的結構示意圖;
圖6為本發(fā)明下料裝置500的結構示意圖;
圖7為本發(fā)明載具循環(huán)裝置600的結構示意圖;
圖8為本發(fā)明載具定位裝置700的結構示意圖。
具體實施方式
為了讓本領域的技術人員更好地理解本發(fā)明的技術方案,下面結合附圖對本發(fā)明作進一步闡述。
如圖1-8所示,一種玩具配件螺桿自動組裝檢測裝置,包括工作臺1,所述工作臺1上安裝有上料裝置100,擰緊裝置200,首次檢測裝置300,最終檢測裝置400,下料裝置500以及載具循環(huán)裝置600;所述載具循環(huán)裝置600下方設有載具定位裝置700,待加工待加工工件通過待加工工件安放在載具循環(huán)裝置上的載具依次經(jīng)過上料裝置100,擰緊裝置200,首次檢測裝置300,最終檢測裝置400,下料裝置500,載具每經(jīng)過一個工位,由載具定位裝置700將載具固定,進行加工和檢測,操作更穩(wěn)定。其中所述上料裝置100為結構相同的螺桿上料裝置和螺母上料裝置,所述擰緊裝置用于將螺桿和螺母擰入待加工工件,并擰緊;所述首次檢測裝置300及最終檢測裝置400用于檢測工件加工是否合格。
其中所述上料裝置100包括固定架一101,所述固定架一101上方兩側均設有支撐座一102,所述支撐座一102上安裝設有搬運拖鏈的導軌一103,所述導軌一103上安裝橫向支撐架104,所述橫向支撐架104由電機一控制在導軌一103上運動,所述橫向支撐架104上設有帶有搬運拖鏈的導軌二105,所述導軌二105上設有通過電機二106控制在導軌二105上運動的抓取裝置107,所述抓取裝置107包括安裝在導軌二105上的氣缸固定架一1071,所述氣缸固定架一1071上放安裝有伸縮氣缸一1072,所述氣缸固定架一1071上還設有導軌三1073,所述伸縮氣缸一1072控制電機固定架一1074在導軌三1073上運動,所述電機固定架一1074下方還設有電機三1075,所述電機三1075控制機械手一1076夾取放置在振動盤上的工件108,所述抓取裝置107下端還設有位置傳感器一;便于正確識別工件的位置,提高工作效率。
所述擰緊裝置200包括支撐座二201,所述支撐座二201頂端設有電機固定架二202,所述電機固定架二202上設有電機四203,所述電機四203帶動支撐架一204在導軌四205上運動,所述支撐架一204上設有電機固定架三206,所述電機固定架三206上設有電機五207,所述電機五207通過傳動軸一208連接力矩傳感器209,所述力矩傳感器209通過傳動軸二210連接傳動桿一212,所述傳動桿一212穿過安裝在支撐架二216上的限位板二211連接安裝在限位板三213上的到導螺桿本體214,所述限位板三213安裝在氣缸一上,所述氣缸一通過安裝板一安裝在氣缸二220上,所述氣缸二220通過安裝板二安裝無桿氣缸217上,氣缸一、氣缸二220以及無桿氣缸215配合運動完成將導螺桿本體214對準待加工工件,傳動桿一212配合導螺桿本體214完成鎖螺桿動作;所述無桿氣缸217通過無桿氣缸218安裝在支撐架二216上,所述支撐架二216連接安裝在支撐座二201一側的搬運拖鏈一219,搬運拖鏈一219控制支撐架二216在導軌四205上運動,所述支撐架一204與支撐架二216之間通過絲桿連接。
所述首次檢測裝置300包括支撐座三301,所述支撐座三301上設有導軌五302,所述導軌五302上方安裝有電機六304的電機固定架四303.所述電機六304控制滑座305在導軌五302上運動,所述滑座305上設有用于安裝軸光固定架308的ccd固定板306,所述軸光固定架308內設有ccd307;該裝置用于將待加工工件的圖像信息采集,投放到顯示器上進行初步檢測,主要是對外觀完整性的檢測。
所述最終檢測裝置400包括支撐座四401,所述支撐座四401上設有導軌六404,所述導軌六404上安裝有通過氣缸三402控制在導軌六404上運動的氣缸固定架二403,所述氣缸固定架二403上安裝有氣缸四417,所述氣缸固定架二403上還設有導軌九,所述氣缸四417控制支撐架三418在導軌九上運動,所述支撐架三418頂端設有電機固定架五406,所述電機固定架五406上安裝有電機七405,所述電機七405通過傳動軸三407穿過力矩電機固定架408連接安裝在力矩電機固定架內側的力矩電機409,所述力矩電機固定架408安裝在支撐架三418上,所述力矩電機409的轉軸410穿過力矩電機固定架408下底板插入轉動圓盤411,連接待加工工件,所述轉動圓盤411安裝在固定架二413上,所述固定架二413安裝在工作臺1上,待加工工件放置在載具607上,所述載具607通過載具定位板一412固定位置,所述載具定位板一412通過上下動作軸一406安裝在固定板420上,升降氣缸三415通過安裝在工作臺1下方的固定架三414固定安裝,所述升降氣缸三415連接固定板420并控制固定板420在上下動作軸上運動;
所述下料裝置500為結構相同的合格品下料裝置和不合格品下料裝置,包括支撐座五501,所述支撐座五501上設有安裝導軌七的橫向固定板502,所導軌七上設有通過伸縮氣缸三504控制在導軌七上運動的縱向固定板503,所述縱向固定板503上設有導軌八505,伸縮氣缸二506控制電機六507在導軌八505上運動,所述電機固定架六507下方連接電機八509,所述電機八509控制機械手二508將加工后的工件放置皮帶一510上,所述支撐座五501靠近載具循環(huán)裝置600一側設有位置感應器三513,位置感應器三513感應到加工后工件運行到下料裝置下方時,將發(fā)送無線信號給總控制器,控制器控制下料裝置運行,完成下料。所述皮帶一510通過連接電機十511的傳動齒輪一控制在支撐座八512上運動;
所述載具循環(huán)裝置600包括支撐座六601,所述支撐座六601上設有導軌座602,所述導軌座602上設有連接傳動齒輪二605的皮帶二603,電機九604控制傳動齒輪602轉動,所述傳動齒輪605控制所述皮帶二603在導軌座602上做往復運動,從而控制放置在皮帶二603上的載具607在皮帶二603上往復運動,實現(xiàn)載具607的循環(huán)利用。所述導軌座602兩端均設有限位板一606。防止載具從載具循環(huán)裝置600上滑落。該載具循環(huán)裝置600可以有一到兩組皮帶傳輸線組成,提高工作效率。
所述載具循環(huán)裝置600下方還設有載具定位裝置700,所述載具定位裝置700包括支撐座七701,所述支撐座七701上設有升降氣缸二702,所述升降氣缸二702穿過支撐座七701的頂板連接載具定位板二703,所述載具定位板二703與支撐座七701之間通過上下動作軸二704連接,所述支撐座七701一側還是有升降氣缸一706,所述升降氣缸一706頂端連接緊靠載具定位板730的定位擋板707,所述載具定位板上還是有定位件705。所述載具定位裝置700分別設只在上料裝置100,擰緊裝置200,首次檢測裝置300,下料裝置500對應下方,當載具承載著待加工工件運行到動作工位下方是,升降氣缸二702控制載具定位板703上升,載具定位板703上的定位件705插入載具,將載具固定在載具定位板703上。同時升降氣缸一706控制定位擋板上升,將載具進一步固定。防止載具發(fā)生偏移,保證設備運行的穩(wěn)定性,提高工作效率。
基于上述結構,一種玩具配件螺桿自動組裝檢測裝置的工作方法,包括如下步驟:
a、上料:待加工工件被機械手抓取放置到安裝在皮帶二603上的載具607上,電機九604控制傳動齒輪二605帶動皮帶二603運動,將載具607運動到上料裝置100下方,上料裝置100將螺桿和螺母放置到待加工工件上;
b、擰緊:載具607承載待加工工件運動到擰緊裝置200下方,安裝在載具循環(huán)裝置600上定位工件221夾緊待加工工件,氣缸一、氣缸二220以及無桿氣缸215配合運動完成將螺桿、螺母裝入待加工工件指定位置的動作,傳動桿一212配合導螺桿本體214完成鎖螺桿動作;
c、首次檢測:載具607承載加工后工件運動到首次檢測裝置300下方,ccd307收集加工后待加工工件的圖像,將采集到的圖像投放到顯示器上進行初步檢測,檢測待加工工件的外觀完整性;
d、最終檢測:載具607承載待加工后工件運動到最終檢測裝置400下方,載具定位板一412固定載具607,轉軸410穿過轉動圓盤411連接待加工工件,力矩電機409控制轉軸410轉動,轉軸410帶動轉盤轉動,轉動圓盤411下方設有連接工件的軸承,轉軸410轉動,如工件上得螺桿未轉動則為合格產(chǎn)品,否則為不合格產(chǎn)品;
e、下料:載具607承載待加工后工件運動到下料裝置500下方,位置感應器513確定載具上工件的位置,機械手二508抓取工件放置到皮帶一510上,完成下料,下料裝置500為結構相同并列安裝的合格品下料裝置和不合格下料裝置,可分別對合格工件和不合格工件進行下料;
f、載具循環(huán):下料完成后,電機九604控制傳動齒輪602轉動,所述傳動齒輪605控制所述皮帶二603在導軌座602上做往復運動,從而控制防止在皮帶二603上的載具607在皮帶上往復運動,實現(xiàn)載具607的循環(huán)利用,載具607承載待加工工件重新開始步驟a。