一种流利条自动化装配生产线及其作业方法技术

本发明专利技术提供一种流利条自动化装配生产线及其作业方法，是基于自动上下料、自动摆料、自动剪压及自动装配于一体的全自动流利条装配生产线。该生产线所有设备主要有振动筛、倍速链传输线、升降机、自动摆盘机构、单轴桁架机械手、穿轴推送机构、压紧机构、剪压装置、下料机械手等设备。物料由振动筛上料后通过倍速链传输，能够全自动地完成摆料、穿轴、剪压及下料等作业，不仅大大的提高了生产效率，减少了操作人员数量，降低了劳动强度，而且实现了生产过程“人、机、测、料、法、环”数据的实时采集监控与多级精细化闭环管控，达到“装备自动化、工艺数字化、信息集成化”，各部分可根据生产节拍和场地大小设置工位数量和分布方式，实现均衡生产。

【技术实现步骤摘要】
一种流利条自动化装配生产线及其作业方法
：本专利技术涉及流利条装配设备产品
，尤其是一种流利条自动化装配生产线。
技术介绍
：随着智能制造技术的发展，当前关于装配方面的装备进步迅速，自动化装配设备不仅能够提高装配的效率和质量，而且可以降低成本，改善员工环境，已被国内外众多制造企业所采用。但是在流利条装配过程中却很少见有自动化的设备，目前流利条的的生产缺少质量稳定、效率高的解决方案。大多数企业在流利条的生产过程中还是以人工为主，人工劳动强度大，工作环境恶劣，对工人的经验要求高，且整个装配过程繁杂，人工依靠工装进行质量保证，效率低。
技术实现思路
：本专利技术针对以上问题，提出了一种基于自动上下料、自动摆料、自动剪压及自动装配于一体的流利条全自动化装配生产线，不仅能够很好的实现产品的生产需求，而且效率高、质量一致性高。本专利技术是一种流利条自动化装配生产线，该生产线包括滚轮上料工位1、套管上料工位2、挡片上料工位3、穿轴工位4、剪压工位5、成品下料工位6、托盘模具来料升降主机7、倍速链传输线9、托盘模具返回升降机17。所述滚轮上料工位1主要完成流利条滚轮的上料，实现滚轮在托盘模具18里的自动摆放。所述套管上料工位2主要完成流利条套管的上料，实现套管在托盘模具18里的自动摆放。所述挡片上料工位3主要完成流利条挡片的上料，实现挡片在托盘模具18里的自动摆放。所述穿轴工位4是流利条装配的核心工位，主要完成流利条的自动化穿轴作业。所述剪压工位主要完成流利条主轴的剪压作业，在轴的两端指定位置剪出特定的轮廓以防止零部件掉落。所述成品下料工位6实现流利条成品的下料。所述托盘模具来料升降主机7、倍速链传输线9及托盘模具返回升降机17三者相互配合构成托盘传输系统，实现托盘模具18在各工位间的转运。所述滚轮上料工位1包括滚轮振动筛8。所述套管上料工位2包括套管振动筛10。所述挡片上料工位3包括挡片振动筛11。所述穿轴工位4包括穿轴推送机构12、单轴桁架机械手13、主轴摆放装置14及压紧机构20组成，其中压紧机构20安装在单轴桁架机械手13上。所述剪压工位5包括剪压装置19。所述成品下料工位6包括成品料箱16及成品下料机械手15。所述倍速链传输线9分为两层，上层传输线用于托盘模具18在各工位间的物流转运，下层传输线将托盘模具18传回起始工位，实现托盘模具18的循环利用；所述托盘模具来料升降主机7及托盘模具返回升降机17实现托盘模具18在两层传输线之间的转运。所述主轴摆放装置14实现主轴自动有序的摆放，由主轴振动筛21、分离机构22、主轴摆放装置固定架体23及往复出料机构24组成，其中分离机构22和往复出料机构24均安装在主轴摆放装置固定架体23上。所述分离机构22由主轴辊道25和旋转分离机构26组成，其中辊道25和旋转分离机构26均安装在主轴摆放装置固定架体23上，所述往复出料机构24由主轴摆放平台27和推送机构28组成，其中主轴摆放平台27安装在推送机构28上，推送机构28安装在主轴摆放装置固定架体23上。所述主轴振动筛主要实现主轴顺利滑入分离机构22的轨道中，分离机构22可通过自身的旋转机构26实现有序主轴的分离。所述单轴桁架机械手13实现主轴在不同工位之间的自动摆放，由机械手固定架体29、移动机械手30、抓取工作头31组成，其中移动机械手有两个自由度，30安装在机械手固定架体29上，可实现X向和Z向的平移；抓取工作头31由5组并联的气缸抓手组成，实现一次5根主轴的抓取作业。所述压紧机构20实现流利条穿主轴作业时的滚轮、套管以及挡片的限位，防止其发生窜动，由Z轴移动机械手32及限位模具33组成，其中Z轴移动机械手32安装在机械手固定架体29上，可实现Z向的垂向移动；限位模具33安装在Z轴移动机械手32末端。所述穿轴推送机构12实现主轴的穿轴作业，由夹紧装置34、夹紧装置安装架体35、X向移动装置36及穿轴推送机构固定架体37组成，其中夹紧装置34有5套，并行安装在夹紧装置安装架体35上；夹紧装置安装架体35安装在X向移动装置36上；X向移动装置36安装在穿轴推送机构固定架体37上。所述剪压装置5由剪压装置安装架体38、剪压机构安装架体39、剪压机构40及自动定心机构41组成，其中剪压机构40由5套，每套由两个组成，安装在剪压机构安装架体39上；剪压机构安装架体39安装在自动定心机构41上；自动定心机构41安装在剪压装置安装架体38上。所述成品下料机械手15由移动机构42、末端夹手43及下料机械手支撑架体44组成；其中末端夹手43安装在移动机构42上；移动机构42可实现X向、Y向以及Z向的直线运动，其安装在下料机械手支撑架体44上。所述该流利条自动化装配生产线由总控系统和设备控制系统组成，各设备控制系统由自身完成，总体控制由总控系统完成，各设备之间无直接的通信；该流利条自动化装配生产线的作业方法包括以下步骤：（1）生产线正式装配之前，人工先将滚轮、套管、挡片及主轴等物料分别配送到各自的振动筛中；（2）根据系统指令，生产线开始工作，托盘模具来料升降机7将倍速链传输线9第二层的托盘模具18转运到第一层；（3）托盘模具18运到滚轮上料工位1，由阻挡气缸挡住托盘模具，根据系统指令，滚轮振动筛8开始工作，将滚轮有序的摆放到托盘模具18相应的位置上；（4）滚轮摆放完成后，根据系统指令，阻挡气缸启动，托盘模具18在倍速链传输线9的作用下运动到套管上料工位2，同时阻挡气缸恢复到原来状态；（5）托盘模具18运到套管上料工位2，由阻挡气缸挡住托盘模具，根据系统指令，套管振动筛10开始工作，将套管有序的摆放到托盘模具18相应的位置上；（6）套管摆放完成后，根据系统指令，阻挡气缸启动，托盘模具18在倍速链传输线9的作用下运动到挡片上料工位3，同时阻挡气缸恢复到原来状态；（7）托盘模具18运到挡片上料工位3，由阻挡气缸挡住托盘模具，根据系统指令，挡片振动筛11开始工作，将挡片有序的摆放到托盘模具18相应的位置上；（8）挡片摆放完成后，根据系统指令，阻挡气缸启动，托盘模具18在倍速链传输线9的作用下运动到穿轴工位4，同时阻挡气缸恢复到原来状态；（9）根据系统指令，在托盘模具18到达穿轴工位4之前，应先完成主轴在主轴推送机构12上的夹紧作业，其主要流程如下：A、根据系统指令，主轴振动筛21间歇性作业，将主轴送入分离机构22的主轴辊道25中；B、往复出料机构24的推送机构28根据系统指令将主轴摆放平台27推至指定的位置；C、五套旋转分离机构根据系统指令同时开始工作，通过旋转作业将主轴辊道25里单根主轴与其他主轴分开，并将其送至主轴摆放平台27上；D、根据系统指令，往复出料机构24的推送机构28根据系统指令将主轴摆放平台27推至指定的位置；E、单轴桁架机械手13根据系统指令通过抓取工作头31取本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流利条自动化装配生产线，其特征在于：该生产线包括滚轮上料工位（1）、套管上料工位（2）、挡片上料工位（3）、穿轴工位（4）、剪压工位（5）、成品下料工位（6）、托盘模具来料升降主机（7）、倍速链传输线（9）、托盘模具返回升降机（17），各工位中包含用于实现该工位作业的装置，所述装置按照工位顺序安装于流利架上，其中：/n所述滚轮上料工位（1）设备中设有滚轮振动筛（8），用于完成流利条滚轮的上料，实现滚轮在托盘模具（18）里的自动摆放；/n所述套管上料工位（2）设备中设有套管振动筛（10），用于完成流利条套管的上料，实现套管在托盘模具（18）里的自动摆放；/n所述挡片上料工位（3）设备中设有挡片振动筛（11），用于完成流利条挡片的上料，实现挡片在托盘模具（18）里的自动摆放；/n所述穿轴工位（4）设备包括穿轴推送机构（12）、主轴机械手（13）、主轴摆放装置（14）及压紧机构（20），其中压紧机构（20）安装在单轴桁架机械手（13）上，用于完成流利条的自动化穿轴作业；/n所述剪压工位（5）设备中设有剪压装置（19），用于完成流利条主轴的剪压作业，在轴的两端指定位置剪压出特定的轮廓以防止零部件掉落；/n所述成品下料工位（6）设备中设有成品料箱（16）及成品下料机械手（15），实现流利条装配成品的下料；/n所述托盘模具来料升降主机（7）、倍速链传输线（9）及托盘模具返回升降机（17）三者相互配合构成托盘传输系统，实现托盘模具（18）在各工位间的转运及托盘模具（18）的循环利用。/n...

【技术特征摘要】
1.一种流利条自动化装配生产线，其特征在于：该生产线包括滚轮上料工位（1）、套管上料工位（2）、挡片上料工位（3）、穿轴工位（4）、剪压工位（5）、成品下料工位（6）、托盘模具来料升降主机（7）、倍速链传输线（9）、托盘模具返回升降机（17），各工位中包含用于实现该工位作业的装置，所述装置按照工位顺序安装于流利架上，其中：
所述滚轮上料工位（1）设备中设有滚轮振动筛（8），用于完成流利条滚轮的上料，实现滚轮在托盘模具（18）里的自动摆放；
所述套管上料工位（2）设备中设有套管振动筛（10），用于完成流利条套管的上料，实现套管在托盘模具（18）里的自动摆放；
所述挡片上料工位（3）设备中设有挡片振动筛（11），用于完成流利条挡片的上料，实现挡片在托盘模具（18）里的自动摆放；
所述穿轴工位（4）设备包括穿轴推送机构（12）、主轴机械手（13）、主轴摆放装置（14）及压紧机构（20），其中压紧机构（20）安装在单轴桁架机械手（13）上，用于完成流利条的自动化穿轴作业；
所述剪压工位（5）设备中设有剪压装置（19），用于完成流利条主轴的剪压作业，在轴的两端指定位置剪压出特定的轮廓以防止零部件掉落；
所述成品下料工位（6）设备中设有成品料箱（16）及成品下料机械手（15），实现流利条装配成品的下料；
所述托盘模具来料升降主机（7）、倍速链传输线（9）及托盘模具返回升降机（17）三者相互配合构成托盘传输系统，实现托盘模具（18）在各工位间的转运及托盘模具（18）的循环利用。


2.根据权利要求1所述的流利条自动化装配生产线，其特征在于：所述倍速链传输线（9）分为两层，上层传输线用于托盘模具（18）在各工位间的物流转运，下层传输线将托盘模具（18）传回起始工位，实现托盘模具（18）的循环利用；所述托盘模具来料升降主机（7）及托盘模具返回升降机（17）分别安装于整个倍速链传输线（9）的首尾两端，实现托盘模具（18）在两层传输线之间的转运。


3.根据权利要求1所述的流利条自动化装配生产线，其特征在于：所述主轴摆放装置（14）实现主轴自动有序的摆放，所述主轴摆放装置（14）包括主轴振动筛（21）、分离机构（22）、主轴摆放装置固定架体（23）及往复出料机构（24），其中分离机构（22）和往复出料机构（24）均安装在主轴摆放装置固定架体（23）上；所述主轴振动筛（21）安装于分离机构（22）上。


4.根据权利要求3所述的流利条自动化装配生产线，其特征在于：所述分离机构（22）包括主轴辊道（25）和旋转分离机构（26），其中所述主轴辊道（25）和旋转分离机构（26）均安装在主轴摆放装置固定架体（23）上；所述往复出料机构（24）包括主轴摆放平台（27）和推送机构（28），所述主轴摆放平台（27）安装在推送机构（28）上，所述推送机构（28）安装在主轴摆放装置固定架体（23）上。


5.根据权利要求3所述的流利条自动化装配生产线，其特征在于：所述主轴振动筛（21）安装于分离机构（22）上方，用于实现主轴顺利滑入分离机构（22）的轨道中，分离机构（22）通过自身的旋转分离机构（26）实现有序主轴的分离，主轴机械手（13）单轴桁架机械手（13）。


6.根据权利要求1所述的流利条自动化装配生产线，其特征在于：所述主轴机械手（13）实现主轴在不同工位之间的自动摆放，其包括机械手固定架体（29）、移动机械手（30）、抓取工作头（31），其中所述移动机械手（30）垂直安装在机械手固定架体（29）上，移动机械手（30）带垂直杆固定装置，其沿着机械手固定架体（29）以及自身的垂直杆沿两个自由度移动，可实现X向和Z向的平移；所述抓取工作头（31）安装于移动机械手（30）下方的末端，抓取工作头（31）由若干组并联的气缸抓手组成，实现一次多根主轴的抓取作业。


7.根据权利要求6所述的流利条自动化装配生产线，其特征在于：所述压紧机构（20）实现流利条穿主轴作业时的滚轮、套管以及挡片的限位，防止其发生窜动，其包括Z轴移动机械手（32）及限位模具（33），其中Z轴移动机械手（32）安装在机械手固定架体（29）上，实现Z向的垂向移动；限位模具（33）安装在Z轴移动机械手（32）末端。


8.根据权利要求7所述的流利条自动化装配生产线，其特征在于：所述穿轴推送机构（12）实现主轴的穿轴作业，包括夹紧装置（34）、夹紧装置安装架体（35）、X向移动装置（36）及穿轴推送机构固定架体（37），其中，夹紧装置的数量与气缸抓手相同，（34）并行安装在夹紧装置安装架体（35）上；所述夹紧装置安装架体（35）安装在X向移动装置（36）上；X向移动装置（36）安装在穿轴推送机构固定架体（37）上。


9.根据权利要求1所述的流利条自动化装配生产线，其特征在于：所述剪压装置（5）包括剪压装置安装架体（38）、剪压机构安装架体（39）、剪压机构（40）及自动定心机构（41），剪压装置中设有多套剪压机构（40），每套由两个组成，所述剪压机构对称安装在剪压机构安装架体（39）上；所述剪压机构安装架体（39）安装在自动定心机构（41）上；所述自动定心机构（41）安装在剪压装置安装架体（38）上。


10.根据权利要求8所述的流利条自动化装配生产线，其特征在于：所述成品下料机械手（15）包括移动机构（4...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘哲，赵抢抢，李茂盛，陶凌峰，高磊，汪孝胜，王非凡，刘峰，
申请(专利权)人：江苏金陵智造研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32