一种空调管道过滤器自动组装设备的制作方法

1.本发明涉及自动化设备技术领域，具体涉及一种空调管道过滤器自动组装设备。


背景技术：

2.一种空调管道过滤器，如图1所述，由连接座、第一密封圈、第二密封圈、过滤罩组成，安装时需要依次将第一密封圈、第二密封圈押送至连接座的沟槽外，并且将过滤罩压紧在连接座上，连接座和过滤罩设有凹凸配合，具有方向性，在常规装配操作中，采用人工装配，效率低下，且容易产生安装质量问题。


技术实现要素：

3.本发明解决的问题是：常规装配操作中，采用人工装配，效率低下，且容易产生安装质量问题，提供一种全自动化、安装效率高的空调管道过滤器自动组装设备。
4.本发明通过如下技术方案予以实现，一种空调管道过滤器自动组装设备，包括多工位旋转工作台，所述多工位旋转工作台上安装有连接座仿形工装，所述多工位旋转工作台周围至少设有连接座上料工位、第一密封圈安装工位、第二密封圈安装工位、过滤罩安装工位、过滤罩压紧工位、视觉检测工位、下料工位，对应的各工位分别安装有连接座上料机构、第一密封圈安装机构、第二密封圈安装机构、过滤罩安装机构、过滤罩压紧机构、视觉检测机构、下料机构，
5.所述连接座上料机构包括第一振动盘、第一分料机构、第一机械手、第一旋转台，所述第一振动盘内存放有连接座，所述第一分料机构安装在第一振动盘的料道的末端，所述第一分料机构包括第一料台、第一固定定位块、第一活动定位块、第一分料气缸，所述第一固定定位块固定安装在第一料台上，所述第一活动定位块由第一分料气缸推动在第一料台上滑动，将连接座从料道出口推送至第一固定定位块处；所述第一旋转台设有第一仿形工装，所述第一仿形工装由伺服电机驱动转动，所述第一旋转台上还安装有第一光纤传感器，用于识别连接座顶部缺口位置；所述第一机械手为二轴机械手，可横向和竖直移动，所述第一机械手上安装有两个第一三爪气缸，所述第一仿形工装位于第一固定定位块和连接座仿形工装的中点位置，相邻两者的中心距离和两个第一三爪气缸的中心距离相等；
6.所述第一密封圈安装机构包括第二振动盘、第二分料机构、第二机械手、过渡机构；所述第二振动盘内存放有第一密封圈，所述第二分料机构安装在第二振动盘的料道的末端，所述第二分料机构包括第二料台、推板、第二分料气缸、所述第二料台上设有定位槽，所述定位槽为半圆形，所述定位槽的直径和第一密封圈的外径一致，所述定位槽中心设有向下的贯穿孔，所述贯穿孔直径略大于第一密封圈的内径；所述推板由第二分料气缸驱动在第二料台上滑动，将第一密封圈从料道出口推送至定位槽处；所述第二机械手为二轴机械手，带动第二机械手的安装有取料杆和放料杆，所述取料杆为光杆，固定在第二机械手的安装板下方，所述取料杆的底端带有锥度，所述取料杆可以和贯穿孔间隙配合，所述放料杆和取料杆的直径一致，所述放料杆同样固定在第二机械手的安装板下方，所述放料杆外滑
动配合有套筒，所述套筒由固定在安装板上的放料气缸驱动上下移动；所述过渡机构包括过渡杆、二指气缸、升降台、升降气缸，所述过渡杆固定安装在设备平台上，所述升降气缸的输出端连接有升降台，所述二指气缸固定在升降台上，所述二指气缸的两个手指输出端各安装有两个密封圈限位爪，所述密封圈限位爪的形状为抱住取料杆和放料杆的圆弧仿形结构；所述过渡杆位于圆弧槽和连接座仿形工装的中点位置，相邻两者的中心距离和取料杆与放料杆的中心距离相等；
7.所述第二密封圈安装机构和第一密封圈安装机构结构一致；
8.所述过滤罩上料机构包括第三振动盘、第三分料机构、第三机械手、第二旋转台；所述第三振动盘内存放有过滤罩，所述第三分料机构安装在第三振动盘的料道的末端，所述第三分料机构包括第三料台、第三固定定位块、第三活动定位块、第三分料气缸，所述第三固定定位块固定安装在第三料台上，所述第三活动定位块由第三气缸推动，将过滤罩从料道出口推送至第三固定定位块处；所述第二旋转台设有过滤罩仿形工装，所述过滤罩仿形工装由伺服电机驱动转动，所述过滤罩仿形工装中心设有通孔，其通孔内安装有第二光纤传感器，所述第二光纤传感器和设备平台固定连接，和过滤罩仿形工装相对转动，所述第二光纤传感器用于确认过滤罩底部内侧缺口位置；所述第三机械手为二轴机械手，所述第三机械手上安装有两个第三三爪气缸，所述过滤罩仿形工装位于第三固定定位块和连接座仿形工装的中点位置，相邻两者的中心距离和两个第三三爪气缸的中心距离相等。
9.进一步地，所述过滤罩压紧机构包括气缸支架、按压气缸和仿形压头。
10.进一步地，所述视觉检测机构包括摄像头支架和视觉检测摄像头。
11.进一步地，所述下料机构包括第四机械手，所述第四机械手为二轴机械手,所述第四机械手上安装有第四三爪气缸，所述第四机械手下方设有导料滑台，所述导料滑台下口设有成品料框，所述导料滑台安装在横向气缸上，带动导料滑台正下方还设有不合格品料框。
12.进一步地，所述放料气缸安装在安装板上方，和放料杆同轴设置，所述放料杆中心设有通孔，通孔内滑动配合有连接短柱，所述连接短柱和放料气缸的活塞杆固定连接，所述放料杆的两侧设置有导向槽，所述连接短柱上设有圆柱销，所述圆柱销穿过导向槽和放料杆外的套筒固定连接。
13.进一步地，所述过渡杆顶部设有具有锥段，所述取料杆和放料杆底部设置有配对的锥孔。
14.本发明的有益效果是：
15.1、本发明设置有连接座上料工位、第一密封圈安装工位、第二密封圈安装工位、过滤罩安装工位、过滤罩压紧工位、视觉检测工位、下料工位，实现空调管道过滤器全自动上料、定位、安装、检测、下料，自动化程度高，大大提高了组装效率。
16.2、本发明设有第一旋转台和第二旋转台，对连接座和过滤罩进行角度调整，并通过两个光线传感器进行识别，解决了装配所需的方向性问题。
17.3、本发明的第一机械手、第三机械手均设有两个三爪气缸，第二机械手设置有取料杆和放料杆，配合第一旋转台、第二旋转台、过滤机构，在单节拍各自实现两个工作，能够提高效率。
附图说明
18.图1为本发明所述的一种空调管道过滤器的结构示意图；
19.图2为本发明所述的一种空调管道过滤器自动组装设备的结构示意图；
20.图3为本发明所述的连接座上料机构的结构示意图；
21.图4为图3的局部放大图；
22.图5为本发明所述的第一旋转台的结构示意图；
23.图6为本发明所述的第一密封圈安装机构的结构示意图；
24.图7为本发明所述的第一密封圈安装机构的前视图；
25.图8为本发明所述的第二分料机构的结构示意图；
26.图9为本发明所述的取料杆和放料杆的结构示意图；
27.图10为本发明所述的过渡机构的结构示意图；
28.图11为本发明所述的过滤罩安装机构的结构示意图；
29.图12为本发明所述的第二旋转台的结构示意图；
30.图13为本发明所述的第二旋转台的剖面图；
31.图14为本发明所述的过滤罩压紧机构的结构示意图；
32.图15为本发明所述的视觉检测机构的结构示意图；
33.图16为本发明所述的下料机构的结构示意图。
34.图中：
35.1多工位旋转工作台；101连接座仿形工装；
36.2连接座上料机构；201第一振动盘；202第一分料机构；2021第一料台；2022第一固定定位块；2023第一活动定位块；2024第一分料气缸；203第一机械手；2031第一三爪气缸；204第一旋转台；2041第一仿形工装；2042第一光纤传感器；
37.3第一密封圈安装机构；301第二振动盘；302第二分料机构；3021第二料台；3021-1定位槽；3021-2贯穿孔；3022推板；3023第二分料气缸；303第二机械手；3031取料杆；3032放料杆；3033放料气缸；3034套筒；3035连接短柱；304过渡机构；3041过渡杆；3042二指气缸；3043升降台；3044升降气缸；3045密封圈限位爪；
38.4第二密封圈安装机构；
39.5过滤罩安装机构；501第三振动盘；502第三分料机构；5021第三料台；5022第三固定定位块；5023第三活动定位块；5024第三分料气缸；503第三机械手；5031第三三爪气缸；504第二旋转台；5041过滤罩仿形工装；5042第二光纤传感器；
40.6过滤罩压紧机构；601气缸支架；602按压气缸；603仿形压头；
41.7视觉检测机构；701摄像头支架；702视觉检测摄像头；
42.8下料机构；801第四机械手；8011第四三爪气缸；802导料滑台；803成品料框；804横向气缸；805不合格品料框。
具体实施方式
43.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实
施例，都属于本发明保护的范围。
44.如图2所示，一种空调管道过滤器自动组装设备，包括多工位旋转工作台1，所述多工位旋转工作台1上安装有连接座仿形工装101，所述多工位旋转工作台1周围至少设有连接座上料工位、第一密封圈安装工位、第二密封圈安装工位、过滤罩安装工位、过滤罩压紧工位、视觉检测工位、下料工位，对应的各工位分别安装有连接座上料机构2、第一密封圈安装机构3、第二密封圈安装机构4、过滤罩安装机构5、过滤罩压紧机构6、视觉检测机构7、下料机构8，
45.如图3和图4所示，所述连接座上料机构2包括第一振动盘201、第一分料机构202、第一机械手203、第一旋转台204，所述第一振动盘201内存放有连接座，所述第一分料机构202安装在第一振动盘201的料道的末端，所述第一分料机构202包括第一料台2021、第一固定定位块2022、第一活动定位块2023、第一分料气缸2024，所述第一固定定位块2022固定安装在第一料台2021上，所述第一活动定位块2023由第一分料气缸2024推动在第一料台2021上滑动，将连接座从料道出口推送至第一固定定位块2022处；如图5所示，所述第一旋转台204设有第一仿形工装2041，所述第一仿形工装2041由伺服电机驱动转动，所述第一旋转台204上还安装有第一光纤传感器2042，用于识别连接座顶部缺口位置；所述第一机械手203为二轴机械手，可横向和竖直移动，所述第一机械手203上安装有两个第一三爪气缸2031，所述第一仿形工装2041位于第一固定定位块2022和连接座仿形工装101的中点位置，相邻两者的中心距离和两个第一三爪气缸2031的中心距离相等；
46.如图6所示，所述第一密封圈安装机构3包括第二振动盘301、第二分料机构302、第二机械手303、过渡机构304；所述第二振动盘301内存放有第一密封圈，所述第二分料机构302安装在第二振动盘301的料道的末端，如图8所示，所述第二分料机构302包括第二料台3021、推板3022、第二分料气缸3023、所述第二料台3021上设有定位槽3021-1，所述定位槽3021-1为半圆形，所述定位槽3021-1的直径和第一密封圈的外径一致，所述定位槽3021-1中心设有向下的贯穿孔3021-2，所述贯穿孔3021-2直径略大于第一密封圈的内径；所述推板3022由第二分料气缸3023驱动在第二料台3021上滑动，将第一密封圈从料道出口推送至定位槽3021-1处；如图7和图9所示，所述第二机械手303为二轴机械手，带动第二机械手303的安装有取料杆3031和放料杆3032，所述取料杆3031为光杆，固定在第二机械手303的安装板下方，所述取料杆3031的底端带有锥度，所述取料杆3031可以和贯穿孔3021-2间隙配合，所述放料杆3032和取料杆3031的直径一致，所述放料杆3032同样固定在第二机械手303的安装板下方，所述放料杆3032外滑动配合有套筒3034，所述套筒3034由固定在安装板上的放料气缸3033驱动上下移动；如图10所示，所述过渡机构304包括过渡杆3041、二指气缸3042、升降台3043、升降气缸3044，所述过渡杆3041固定安装在设备平台上，所述升降气缸3044的输出端连接有升降台3043，所述二指气缸3042固定在升降台3043上，所述二指气缸3042的两个手指输出端各安装有两个密封圈限位爪3045，所述密封圈限位爪3045的形状为抱住取料杆3031和放料杆3032的圆弧仿形结构；所述过渡杆3041位于圆弧槽和连接座仿形工装101的中点位置，相邻两者的中心距离和取料杆3031与放料杆3032的中心距离相等；
47.所述第二密封圈安装机构4和第一密封圈安装机构3结构一致；
48.如图11所示，所述过滤罩上料机构包括第三振动盘501、第三分料机构502、第三机械手503、第二旋转台504；所述第三振动盘501内存放有过滤罩，所述第三分料机构502安装
在第三振动盘501的料道的末端，所述第三分料机构502包括第三料台5021、第三固定定位块5022、第三活动定位块5023、第三分料气缸5024，所述第三固定定位块5022固定安装在第三料台5021上，所述第三活动定位块5023由第三气缸推动，将过滤罩从料道出口推送至第三固定定位块5022处；如图12和图12所示，所述第二旋转台504设有过滤罩仿形工装5041，所述过滤罩仿形工装5041由伺服电机驱动转动，所述过滤罩仿形工装5041中心设有通孔，其通孔内安装有第二光纤传感器5042，所述第二光纤传感器5042和设备平台固定连接，和过滤罩仿形工装5041相对转动，所述第二光纤传感器5042用于确认过滤罩底部内侧缺口位置；所述第三机械手503为二轴机械手，所述第三机械手503上安装有两个第三三爪气缸5031，所述过滤罩仿形工装5041位于第三固定定位块5022和连接座仿形工装101的中点位置，相邻两者的中心距离和两个第三三爪气缸5031的中心距离相等。
49.如图14所示，在实际应用中，所述过滤罩压紧机构6包括气缸支架601、按压气缸602和仿形压头603。
50.如图15所示，在实际应用中，所述视觉检测机构7包括摄像头支架701和视觉检测摄像头702。
51.如图16所示，在实际应用中，所述下料机构8包括第四机械手801，所述第四机械手801为二轴机械手,所述第四机械手801上安装有第四三爪气缸8011，所述第四机械手801下方设有导料滑台802，所述导料滑台802下口设有成品料框803，所述导料滑台802安装在横向气缸804上，带动导料滑台802正下方还设有不合格品料框805。
52.如图9所示，在实际应用中，所述放料气缸3033安装在安装板上方，和放料杆3032同轴设置，所述放料杆3032中心设有通孔，通孔内滑动配合有连接短柱3035，所述连接短柱3035和放料气缸3033的活塞杆固定连接，所述放料杆3032的两侧设置有导向槽，所述连接短柱3035上设有圆柱销，所述圆柱销穿过导向槽和放料杆3032外的套筒3034固定连接。
53.在实际应用中，所述过渡杆3041顶部设有具有锥段，所述取料杆3031和放料杆3032底部设置有配对的锥孔。
54.本发明的工作原理：
55.本发明设有八工位旋转工作台，八工位旋转工作台上设有八个连接座仿形工装101，连接座安装在连接座仿形工装101内，步进式输送，包括连接座上料工位、第一密封圈安装工位、第二密封圈安装工位、过滤罩安装工位、过滤罩压紧工位、视觉检测工位、下料工位，还有一个备用工位，
56.在连接座上料工位处，连接座由第一振动盘201输送至第一分料机构202处，第一分料气缸2024推动第一活动定位块2023，将连接座从料道出口推送至第一固定定位块2022处进行定位，然后第一机械手203通过第一三爪气缸2031夹取，输送至第一旋转台204上，连接座由第一仿形工装2041进行定位，伺服电机驱动第一仿形工装2041旋转，直至第一光纤传感器2042检测到缺口，在同一个工作节拍内，另一个第一三爪气缸2031夹取前一个工作节拍里调整好方向的连接座，并输送至多工位旋转工作台1上的连接座仿形工装101上定位安装；
57.在第一密封圈安装工位处，第一密封圈由第二振动盘301输送至第二分料机构302处，第二分料气缸3023推动推板3022将第一密封圈推送至定位槽3021-1处，第二机械手303下降，取料杆3031插入定位槽3021-1处的贯穿孔3021-2中，第一密封圈抱紧在取料杆3031
外，随后第二机械手303横向移动，将取料杆3031移动到过渡杆上方，二指气缸3042驱动密封圈限位爪3045向中靠拢，两个密封圈限位爪3045分别位于第一密封圈的上下两侧，包围在取料杆3031外侧，升降气缸3044驱动升降台3043下降，将第一密封圈移送至过渡杆3041外侧，在同一个工作节拍中，二指气缸3042配合升降气缸3044将前一个工作节拍输送过来的第一密封圈从过渡杆3041外侧移动至放料杆3032外侧，并随着第二机械手302移动至多工位旋转工作台1上的连接座的上方，放料气缸3033驱动套筒3034下降，将第一密封圈推送至连接座的第一个沟槽内；
58.在第二密封圈安装工位处，和第一密封圈安装工位安装步骤一致，最后由放料气缸3033驱动套筒3034下降，将第二密封圈推送至连接座的第二个沟槽内，
59.在过滤罩安装工位处，过滤罩由第三振动盘501输送至第三分料机构502处，第三分料气缸5024推动第三活动定位块5023，将过滤罩从料道出口推送至第三固定定位块5022处进行定位，然后第三机械手503通过第三三爪气缸5031夹取，输送至第二旋转台504上，过滤罩由过滤罩仿形工5041装进行定位安装，伺服电机驱动过滤罩仿形工装5041旋转，直至第二光纤传感器5042检测到过滤罩内部的缺口，此时过滤罩的缺口和连接座的缺口角度一致，在同一个工作节拍内，另一个第三三爪气缸5031夹取前一个工作节拍里调整好的过滤罩，并输送至多工位旋转工作台1上的连接座上，缺口对准一致；
60.在过滤罩压紧工位处，按压气缸602驱动仿形压头603下降，将过滤罩和连接座按压牢固；
61.在视觉检测工位处，视觉检测摄像头702拍摄并检测是否安装正确，包括是否漏装，是否装歪等；
62.在下料工位处，空调管道过滤器由第四机械手抓801取至导料滑台802上方，并根据上一个工位检测结果进行判断，若检测合格，侧产品滑落至成品料框803内，若检测不合格，则横向气缸804驱动导料滑台802移动，不合格的产品直接落入不合格品料框805中。
63.综上所述，本发明所述的一种空调管道过滤器自动组装设备具有自动化程度高，大大提高了组装效率。
64.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。