一种剪刀自动生产设备的制作方法

本发明涉及机械设备技术领域，特别涉及一种剪刀自动生产设备。

背景技术：

传统的剪刀生产工艺通常为：人手放铆钉、放左剪刀片、放右剪刀片、锤敲铆钉、手工弯剪刀，这种做法生产效率低，精度不高，制作出的剪刀且使用寿命较短，而目前市场上的出现的一些剪刀生产设备结构复杂，笨重，虽比传统的生产工艺有改进，但生产效率较低，人工成本很高，生产出的剪刀质量差，难以满足市场需求，且不利于批量生产。

随着科学技术的发展，通过一些自动化机器代替人工以提高生产效率，通过设定一些程序使用机械手模仿人手和臂的某些动作功能完成一些工序的操作，可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化。

因此，如何用自动化机器代替人工，既节省人力，提高工作效率，同时生产出高精度、高质量产品的生产设备是本领域技术人员一直在思考的难题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种操作及维修方便、加工效率高，质量稳定，生产成本低，利于大批量生产的自动生产设备。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种剪刀自动生产设备，包括：工作台、旋转平台、剪刀输送装置、剪刀夹取装置、定孔装置、铆钉夹取装置、铆压装置、压弯校形装置、成品分拣装置、第一伺服电机和plc控制器，所述旋转平台为圆形，所述旋转平台水平设置在所述工作台的上部，所述旋转平台通过所述第一伺服电机与所述工作台活动连接，所述旋转平台的上部设有多个剪刀放置模座，多个所述剪刀放置模座沿所述旋转平台的周边均匀设置，所述剪刀输送装置、剪刀夹取装置、定孔装置、铆钉夹取装置、铆压装置、压弯校形状置、成品分拣装置分别活动设置在所述工作台上并位于所述旋转平台的周边，所述旋转平台、剪刀输送装置、剪刀夹取装置、定孔装置、铆钉夹取装置、铆压装置、压弯校形装置、成品分拣装置、第一伺服电机分别与plc控制器连接。

优选的，所述剪刀放置模座为多个，多个所述剪刀放置模座以所述旋转平台为旋转中心均匀设置，多个所述剪刀放置模座上设有用于放置剪刀单体的第一卡槽、第二卡槽，所述第一卡槽、第二卡槽的形状分别与所述剪刀单体的形状匹配，所述剪刀放置模座的中部对应所述剪刀旋转轴贯穿设有一圆形通孔。

优选的，所述剪刀输送装置包括剪刀固定架组件和推送机构组件，所述剪刀固定架组件与所述推送机构组件垂直设置在所述工作台上，所述推送机构组件位于所述剪刀固定架组件的一端，所述推送机构组件包括第一支架及垂直设直在所述第一支架上的第一推送机械手，所述剪刀固定架组件活动设置在所述推送机械手的下部，所述剪刀固定架组件包括支座、第二支架，所述第二支架为截面是l型的板状体，所述第二支架的上部水平设有多组挂杆，多组所述挂杆均匀设置，每组所述挂杆的中心面与水平面设有一定的角度，所述第二支架设置在所述支座上，所述支座的上部设置有丝杠装置和与所述丝杠装置连接的驱动电机，所述第二支架的下部活动设有多个滑块，多个所述滑块的内部水平设有与所述丝杆相匹配的螺纹孔，所述第二支架与所述支座通过所述丝杠装置活动连接。

优选的，所述剪刀夹取装置包括第一固定板、第二固定板、第一气缸、第二气缸、翻转夹取机构、距离传感器，所述第一固定板垂直设直在所述工作台上，所述第一气缸竖直设置在所述第一固定板的上部，所述第二固定板水平设置在所述第一固板的上部，所述第二固定板与所述第一气缸的伸缩杆固定连接，所述第二固定板的上部水平设有第二气缸，所述翻转夹取机构与所述第二气缸的伸缩杆固定连接，所述距离传感器位、翻转夹取机构均设置在所述第二固定板的一侧。

优选的，所述翻转夹取机构包括第二司服电机与所述第二司服电机连接的旋转臂，所述旋转臂的自由端设有第一电磁吸盘，所述第二司服电机固定在所述第二固定板上并位于所述第二气缸的一侧。

优选的，所述定孔装置包括第三支架、第三气缸、光电传感器，所述第三气缸活动设置在所述第三支架的端部，所述第三气缸的伸缩杆与所述旋转平台垂直，所述第三气缸的端部活动设置有顶针，所述顶针的中心轴线与所述圆形通孔的中心轴线重合，所述光电传感器设置在所述伸缩杆的下部。

优选的，所述铆钉夹取装置包括铆钉分解机、旋转机构、第四支架、第四气缸，所述铆钉分解机设置在所述工作台上，所述旋转机构位于所述铆钉分解机的一侧，所述旋转机构包括基座、伺服旋转电机，所述伺服旋转电机活动设置在所述基座的上部，所述第四支架与所述伺服旋转电机活动连接，所述第四气缸活动设置在所述第四支架上，所述第四气缸的伸缩杆垂直所述旋转台设置，所述伸缩杆的端部设有吸盘，所述第四支架的下部水平设有手指气缸，所述手指气缸包括第一夹持指和第二夹持指，所述光电开关位于所述所述第四气缸的伸缩杆的下部，所述光电开关用于检测铆钉的位置，并将检测信息传送至plc控制器，plc控制器依据检测信息控制夹持机构完成夹持动作。

优选的，所述铆压装置包括第五支架、高速冲击气缸、冲头、调压装置、第一光电感应装置、旋转支撑装置，所述高速冲击气缸、调压装置分别设置在所述第五支架的前侧，所述高速冲击气缸与所述第五支架固定连接，所述冲头活动设置在所述高速冲击气缸的下部，所述光第一电感应装置活动设置在支架的下部，所述旋转支撑装置位于所述旋转平台的下部，所述旋转支撑装置包括一升降支架、圆形垫块、第二光电感应装置，所述圆形垫块、第二光电感应装置活动设置在所述升降支架的上部。

优选的，压弯校形装置包括第五支架、第五气缸、整形模，所述整形模设置在所述第五支架的前侧，所述整形模与所述剪刀放置模座相对应，所述整形模与所述第五气缸的伸缩杆固定连接，所述整形模与所述剪刀放置模座相匹配。

优选的，成品分拣装置包括基座、旋转电机、第六支架、ccd相机、机械手，所述旋转电机活动设置在所述基座的上部，所述第六支架位于所述旋转电机的上部并与所述旋转电机活动连接，所述机械手活动设置在所述支架的下部，所述机械手包括第六气缸及与所述第六气缸的伸缩杆连接的吸盘，所述ccd相机活动置在所述第六支架的下部并位于所述吸盘的一侧，所述ccd相机用于采集所述剪刀单体、铆钉的图像，并通过图像处理和分析检测铆钉尺寸、剪刀单体铆接缺陷及剪刀成品的质量。

本发明的有益效果在于：

本发明操作简单、维修方便、精度高，质量稳定，通用性高，方便调整，生产成本低，通过改进生产工艺与生产流程，提高产品的一致性，极大的提高了产品的质量和生产产能与效率，利于大批量生产的流水生产。

附图说明

图1为本发明一种剪刀自动生产设备实施例的主视图；

图2为本发明一种剪刀自动生产设备实施例的右视图；

图3为本发明一种剪刀自动生产设备实施例的俯视图；

图4为本发明一种剪刀自动生产设备实施例的结构示意图。

图中，1-工作台，2-旋转平台，3-剪刀输送装置，31剪刀固定架组件，32-推送机构组件，4-剪刀夹取装置，41-翻转夹取机构，5-定孔装置，6-铆钉夹取装置，7-铆压装置，8-压弯校形装置，9-成品分拣装置，10-第一伺服电机，11-plc控制器，12-剪刀放置模座。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1-图4所示，一种剪刀自动生产设备，包括：工作台1、旋转平台2、剪刀输送装置3、剪刀夹取装置4、定孔装置5、铆钉夹取装置6、铆压装置7、压弯校形装置8、成品分拣装置9、第一伺服电机10和plc控制器11，旋转平台2为圆形，旋转平台2水平设置在工作台的上部，旋转平台2通过第一伺服电机10与工作台1活动连接，旋转平台2的上部设有多个剪刀放置模座12，多个剪刀放置模座12沿旋转平台2的周边均匀设置，剪刀输送装置3、剪刀夹取装置4、定孔装置5、铆钉夹取装置6、铆压装置7、压弯校形状置8、成品分拣装置9分别活动设置在工作台1上并位于旋转平台2的周边，旋转平台2、剪刀输送装置3、剪刀夹取装置4、定孔装置5、铆钉夹取装置6、铆压装置7、压弯校形装置8、成品分拣装置9、第一伺服电机10分别与plc控制器11连接。

具体的，本实施例中，plc控制器11设置在工作台1下部设置的电器柜中。

本发明较佳的实施例中，剪刀放置模座12为多个，多个剪刀放置模座12以旋转平台2为旋转中心均匀设置，多个剪刀放置模座12上设有用于放置剪刀单体的第一卡槽、第二卡槽，第一卡槽、第二卡槽的形状分别与剪刀单体的形状匹配，剪刀放置模座12的中部对应剪刀旋转轴贯穿设有一圆形通孔。

具体的，本实施例中，剪刀放置模座12共有八个，八个剪刀放置模座与旋转平台2螺栓连接。

本发明较佳的实施例中，剪刀输送装置3包括剪刀固定架组件31和推送机构组件32，剪刀固定架组件31与推送机构组件32垂直设置在工作台1上，推送机构组件32位于剪刀固定架组件32的一端，推送机构组件32包括第一支架及垂直设直在第一支架上的第一推送机械手，剪刀固定架组件31活动设置在推送机械手的下部，剪刀固定架组件31包括支座、第二支架，第二支架为截面是l型的板状体，第二支架的上部水平设有多组挂杆，多组挂杆均匀设置，每组挂杆中心面与水平面设有一定的角度，第二支架设置在支座上，支座的上部设置有丝杠装置和与丝杠装置连接的驱动电机，第二支架的下部活动设有多个滑块，多个滑块的内部水平设有与丝杆相匹配的螺纹孔，第二支架与支座通过丝杠装置活动连接。

具体的，本实施例中，剪刀输送装置3包括第一剪刀输送装置、第二剪刀输送装置，第一剪刀输送装置、第二剪刀输送装置相对设置，第一剪刀输送装置、第二剪刀输送装置分别位于一个剪刀放置模座12的两侧。

具体的，本实施例中，剪刀固定架组件31穿过推送机构组件32来回移动。

本发明较佳的实施例中，剪刀夹取装置4包括第一固定板、第二固定板、第一气缸、第二气缸、翻转夹取机构41、距离传感器，第一固定板垂直设直在工作台1上，第一气缸竖直设置在第一固定板的上部，第二固定板水平设置在第一固板的上部，第二固定板与第一气缸的伸缩杆固定连接，第二固定板的上部水平设有第二气缸，翻转夹取机构41与第二气缸的伸缩杆固定连接，距离传感器位、翻转夹取机构41均设置在第二固定板的一侧。

具体的，本实施例中，剪刀夹取装置4包括第一剪刀夹取装置、第二剪刀夹取装置，第一剪刀夹取装置、第二剪刀夹取装置分别对应第一剪刀输送装置、第二剪刀输送装置设置。

本发明较佳的实施例中，翻转夹取机构41包括第二司服电机与第二司服电机连接的旋转臂，旋转臂的自由端设有第一电磁吸盘，第二司服电机固定在第二固定板上并位于第二气缸的一侧。

本发明较佳的实施例中，定孔装置5包括第三支架、第三气缸、光电传感器，第三气缸活动设置在第三支架的端部，第三气缸的伸缩杆与旋转平台垂直，第三气缸的端部活动设置有顶针，顶针的中心轴线与圆形通孔的中心轴线重合，光电传感器设置在伸缩杆的下部。

本发明较佳的实施例中，铆钉夹取装置6包括铆钉分解机、旋转机构、第四支架、第四气缸，铆钉分解机设置在工作台1上，旋转机构位于铆钉分解机的一侧，旋转机构包括基座、伺服旋转电机，伺服旋转电机活动设置在基座的上部，第四支架与伺服旋转电机活动连接，第四气缸活动设置在第四支架上，第四气缸的伸缩杆垂直旋转台2设置，伸缩杆的端部设有吸盘，第四支架的下部水平设有手指气缸，手指气缸包括第一夹持指和第二夹持指，光电开关位于第四气缸的伸缩杆的下部，光电开关用于检测铆钉的位置，并将检测信息传送至plc控制器11，plc控制器11依据检测信息控制夹持机构完成夹持动作。

本发明较佳的实施例中，铆压装置7包括第五支架、高速冲击气缸、冲头、调压装置、第一光电感应装置、旋转支撑装置，高速冲击气缸、调压装置分别设置在第五支架的前侧，高速冲击气缸与第五支架固定连接，冲头活动设置在高速冲击气缸的下部，光第一电感应装置活动设置在支架的下部，旋转支撑装置位于旋转平台2的下部，旋转支撑装置包括一升降支架、圆形垫块、第二光电感应装置活动设置在升降支架的上部。

具体的，本实施例中，第五支架上设有条形通孔，可根据冲头的高度位置调整高速冲击气缸的高度位置，从而使得铆压装置与铆钉之间的相对高度相适配，通用性较强。

本发明较佳的实施例中，压弯校形装置8包括第五支架、第五气缸、整形模，整形模设置在所述第五支架的前侧，整形模与第五气缸的伸缩杆固定连接，整形模与所述剪刀放置模具相匹配。

本发明较佳的实施例中，成品分拣装置9包括基座、旋转电机、第六支架、ccd相机、机械手，旋转电机活动设置在基座的上部，第六支架位于旋转电机的上部并与旋转电机活动连接，机械手活动设置在第六支架的下部，机械手包括第六气缸及与第六气缸的伸缩杆连接的吸盘，ccd相机活动置在第六支架的下部并位于吸盘的一侧，ccd相机图像采集用于采集剪刀单体、铆钉的图像，并通过图像处理和分析检测铆钉尺寸、剪刀单体铆接缺陷及剪刀成品的质量。

具体的，本实施例中，剪刀单体包括左剪刀单体、右剪刀单体。

剪刀自动生产设备的工艺流程如下：

自动放料：包括：剪刀输送装置3和剪刀夹取装置4，剪刀输送装置3包括剪刀固定架组件31和推送机构组件32，剪刀输送装置3包括第一剪刀输送装置、第二剪刀输送装置，当剪刀单体用完后可以取出人工填料，填满料后再放在剪刀固定架组件31上，第一剪刀输送装置、第二剪刀输送装置同时同步进行，每放完一个剪刀固定架组件31上的料时，自动转到下一个剪刀固定架组件31上，当一个剪刀固定架组件31上缺料，另一个剪刀固定架组件31上有料时，它会放弃有料那个剪刀固定架组件31上的料，同步到下个剪刀固定架组件31上的料，这样避免拼撞，同时也避免了误动作。只要一个剪刀固定架组件31上没料，就会停机直到处理有料为止。

第一工位：放左剪刀单体，剪刀固定架组件31上有一个推送机器手将左剪刀单体拨出一定位置，之后用第一剪刀夹取装置将左剪刀单体取出，放在转盘的剪刀放置模座12上的第一卡槽中。完成后转盘转动到下个工位，同时，另一个剪刀放置模座12也转到这里，重复上面的动作与步骤。

第二工位：放右剪刀单体，剪刀固定架组件31上有一个推送机器手将右剪刀单体拨出一定位置，之后用另外一个机器手将右剪刀单体取出，放在转盘的剪刀放置模座12的第二卡槽中，完成后旋转平台2转动到下个工位，同时，另一个剪刀放置模座12也转到这里，重复上面的动作与步骤。

第三工位：对孔，当放有两个剪刀单体的剪刀放置模座12转到第三个工位时，定位装置将一顶针由上至下插到两个剪刀单体部的铆钉孔，使上下两孔对齐，完成后旋转平台2转动到下个工位，同时，另一个剪刀放置模座12也转到这里，重复上面的动作与步骤。

第四个工位：铆钉夹取，所有铆钉在铆钉分解机中，铆钉夹取装置通过旋转机构、手指气缸将铆钉取出并放入两个剪刀单体中部的铆钉孔中。

第五工位：铆接，旋转支撑装置底部的光电开关检测到放有铆钉的两个剪刀单体的剪刀放置模座12转到相应工位时，旋转支撑装置升起至两个剪刀单体的底部，通过升降动作完成对剪刀单体的支撑，使铆钉能在铆钉高速冲击气缸带动冲头下铆接。完成后旋转平台2转动到下个工位，同时，另一个剪刀放置模座12也转到这里，重复上面的动作与步骤。

第六个工位：整形，是将压出铆钉的剪刀，用气泵控制的弯剪刀机器手弯压一下剪刀单体，使剪刀有韧性。完成后旋转平台2转动到下个工位，同时，另一个剪刀放置模座12也转到这里，重复上面的动作与步骤。

第七个工位：成品分拣，是将做好的剪刀取出，放到出料盘。此时，完成剪刀的生产流程。完成后旋转平台2转动到下个工位，同时，另一个剪刀放置模座12也转到这里，重复上面的动作与步骤。

第八个工位空置备用。

以上每个工位都是独立且同步进行的，每个工序都装有相应的所以生产效率高，同时由于统一的步聚与工装，所以质量稳定，它能在2-3秒完成一把剪刀，因此产量高，一个人可以照料五台机器，节省用工成本。

本发明剪刀自动生产设备代替现有生产剪刀的可节省6个工人，效率提高5倍。剪刀固定架组件31可放300把剪刀单体，可不间断工作，每2秒可以生产1把剪刀，一个人可以操作5台机器。

具体的，本实施例中，plc控制器包括一微处理器及活动设置在所述微处理器上的芯片。

具体的，本实施例中，还包括多个光电感应装置，多个光电光电感应装置可根据需要设置在多个位置，以保证各工序加工的精度及设备的正常运行。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。