工件铆接生产系统的制作方法

本发明涉及洗衣机运输领域，特别涉及一种用于对洗衣机背板和加强板进行铆接的工件铆接生产系统。

背景技术：

随着社会的快速发展，人们对于生活方式、水平的要求也越来越高，生活居住环境也在跟随着不断发生变化，也不可避免的会增添新的家电器具，或者搬运家电，尤其是作为日程生活中必不可少的洗衣机。滚筒洗衣机在运输时，为保证运输过程无晃动变形，需在背板上增加储运固定螺栓，将滚筒进行固定。同时，为保证运输过程中厚板连接位置不变形，通常在背板的固定位置增加四块加强板，通过铆接的方式将背板和加强板进行连接，对连接位置进行加强。

然而，传统的铆接加工基本采用专用单机结构，手工依次放上四个加强板、然后再放上背板，启动开关按钮，设备开始运作，铆接完成后，手工将铆接后的工件取出。但采用单机操作，操作人员需要将手伸进模腔，存在一定的安全风险。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种提高操作安全性并实现洗衣机背板和加强板自动铆接的工件铆接生产系统。

一种工件铆接生产系统，用于对工件进行铆接，其包括机架、均设置于所述机架上的上层输送线、放料装置、铆接装置、下移装置、下层输送线以及上行装置，所述下层输送线设置于所述上层输送线的下方，所述下移装置和所述上行装置设置于所述机架相对的两端并连接于所述上层输送线和所述下层输送线之间构成循环；所述放料装置用于固定待铆接的所述工件，并在所述上层输送线带动下移动至所述铆接装置的下方；所述铆接装置用于对所述工件进行铆接形成工件成品，所述下移装置用于将放置有所述工件成品的所述放料装置由所述上层输送线移动至所述下层输送线，所述上行装置用于将放置有所述工件成品的所述放料装置由所述下层输送线回传至所述上层输送线。

在其中一个实施例中，所述上层输送线包括导轨及移载机构，所述导轨沿所述工件移动方向延伸并固定于所述机架上，所述移载机构包括移载驱动件及拖板，所述放料装置与所述拖板连接，并在所述移载驱动件的驱动下随所述拖板沿所述工件移动方向可滑动地设置于所述导轨上。

在其中一个实施例中，所述放料装置上开设有定位孔及传动孔，所述移载机构包括设置于所述机架上的定位组件和设置于所述拖板上的传动组件，所述定位组件包括定位件及定位驱动件，所述传动组件包括传动件及传动驱动件；所述定位件在所述定位驱动件的驱动下可伸缩地插设于所述定位孔内，以将所述放料装置相对所述导轨固定；所述传动件在所述传动驱动件的驱动下可伸缩地插设于所述传动孔内，以随所述拖板带动所述放料装置沿所述导轨滑动。

在其中一个实施例中，所述放料装置包括工装上层板、工装下层板以及连接柱，所述导轨延长方向上开设有滑槽，所述工装上层板用于固定所述工件，所述工装下层板设置于所述工装上层板下方，并可滑动地连接于所述滑槽内，所述定位孔和所述传动孔设置于所述工装下层板上，所述连接柱轴向连接于所述工装上层板和所述工装下层板之间。

在其中一个实施例中，所述移载机构包括设置于所述拖板上的顶升件，所述连接柱的一端与所述工装上层板固定连接，所述连接柱的另一端穿设于所述工装下层板内，所述顶升件用于驱动所述连接柱沿轴向带动所述工装上层板相对所述工装下层板升降。

在其中一个实施例中，所述铆接装置包括可移动地设置于所述导轨上的安装台面、设置于所述安装台面的铆接机、横向调节组件以及纵向调节组件，所述横向调节组件包括操作件及与所述操作件连接的丝杆，所述纵向调节组件包括限位块、纵向抵顶件、垫片以及紧固件；所述丝杆沿平行所述导轨的方向设置于所述安装台面和所述导轨之间并与所述铆接机连接，所述操作件设置于所述丝杆的一端并外露于所述铆接机外；所述限位块固定于所述安装台面上并位于所述铆接机外周，所述垫片可分离地夹持于所述限位块和所述铆接机之间，所述纵向抵顶件沿垂直所述导轨的方向设置于所述限位块上并顶紧所述垫片，所述紧固件固定连接于所述铆接机和所述安装台面之间。

在其中一个实施例中，所述下移装置包括下移升降板、下移升降件、下移驱动件以及下移传动件，所述下移升降件连接于所述上层输送线和所述下层输送线之间，所述下移传动件连接于所述下移驱动件和所述下移升降件之间，所述下移升降板设置于所述下移升降件的一端，以随所述下移升降件移动于所述上层输送线和所述下层输送线之间。

在其中一个实施例中，所述下层输送线包括传送件、传送驱动件、以及均设置于所述机架上的推块、第一推块驱动件和第二推块驱动件，所述传送件在所述传送驱动件的驱动下带动放置有所述工件成品的所述放料装置向靠近所述上行装置移动，所述推块在所述第一推块驱动件的驱动下向靠近所述传送件方向移动，并在所述第二推动驱动件的驱动下将放置有所述工件成品的所述放料装置推入所述上行装置。

在其中一个实施例中，所述上行装置包括上行升降板、上行升降件、上行驱动件以及上行传动件，所述上行升降件连接于所述上层输送线和所述下层输送线之间，所述上行传动件连接于所述上行驱动件和所述上行升降件之间，所述上行升降板设置于所述上行升降件的一端，以随所述上行升降件移动于所述上层输送线和所述下层输送线之间。

在其中一个实施例中，所述工件包括洗衣机背板及铆接于所述洗衣机背板上的加强板。

本发明工件铆接系统中上料工位、铆接工位以及下料工位均分开设置，从而使整个铆接生产过程可自动且有序进行；同时，下料工位与上料工位位于上层输送线的相同一端，使工件成品可循环至上层输送线。如此，操作人员可同时进行上料及下料的操作，有利于提高生产效率，节省人力成本。

附图说明

图1为本发明一较佳实施方式中工件铆接生产系统的结构示意图；

图2为图1所示放置于工件铆接生产系统上待铆接工件的结构示意图；

图3为图1所示工件铆接生产系统中上层输送线的结构示意图；

图4为图3所示上层输送线中移载机构与放料装置配合的结构示意图；

图5为图1所示上层输送线中放料装置的结构示意图；

图6为图1所示上层输送线中铆接装置的结构示意图；

图7为图1所示上层输送线中下移装置的结构示意图；

图8为图1所示上层输送线中下层输送线的结构示意图；

图9为图1所示上层输送线中上行装置的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明一较佳实施例中工件铆接生产系统，用于对工件200进行自动化铆接，以实现安全且高效率生产。工件铆接生产系统包括机架10、均设置于机架10上的上层输送线20、放料装置30、铆接装置40、下移装置50、下层输送线60(如图7所示)、上行装置70以及电控制箱80。

其中，上层输送线20和下层输送线60分别相对设置于机架10上下两层，且下层输送线60设置于上层输送线20的下方。下移装置50和上行装置70设置于机架10相对的两端，并连接于上层输送线20和下层输送线60之间构成循环。放料装置30用于固定待铆接的工件200，并在上层输送线20带动下移动至铆接装置40的下方。铆接装置40用于对工件200进行铆接形成工件成品，下移装置50用于将放置有工件成品的放料装置30由上层输送线20移动至下层输送线60，上行装置70用于将放置有工件成品的放料装置30由下层输送线60回传至上层输送线20上，以便于操作人员进行下料操作。电控制箱80用于对整个工件铆接系统进行控制。

如此，由整个工件铆接系统形成的工件铆接生产线包括沿机架10延长方向依次设置的上行工位、下料工位、上料工位、铆接工位以及下移工位，其中，下料工位、上料工位以及铆接工位均位于机架10上，上行工位和下移工位分别位于机架10两侧，并分别位于下料工位的上游和铆接工位的下游。

上述工件铆接生产系统由上层输送线20上完成上料和铆接的工件200经下层输送线60重新回传至上层输送线20上进行下料，使得工件200在整个铆接生产过程的上料工位、铆接工位以及下料工位相互分开，实现自动化及有序生产；同时，下料工位与上料工位位于上层输送线20的相同一端，使工件成品可循环至上层输送线20，操作人员可在进行上料的同时完成下料两个工位的操作，有利于节省人力成本，提高生产效率。此外用于放置待铆接工件200和放置工件成品的放料装置30可随下移装置50、下层输送线60以及上行装置70重新返回至上层输送线20上，有利于放料装置30的重复利用。

请参看图2，在本具体实施例中，工件200包括洗衣机背板201及铆接于洗衣机背板201上的加强板203。工件铆接生产系统用于对洗衣机背板201和加强板203进行上料、铆接及下料操作。对应地，工件铆接生产线上设置有两个分别用于对洗衣机背板201和加强板203上料的上料工位(即以下提到的上游上料工位和下游上料工位)。可以理解地，在其它一些实施例中，工件铆接生产系统亦可用于其它工件之间的铆接，工件铆接生产线上各工位的设置的位置及数量可以根据需要而定，在此不作限定。

请参看图3和图4，具体地，机架10大体呈长方形框状，上层输送线20包括导轨21及移载机构23。移载机构23包括移载驱动件(图未示)及拖板231。其中，导轨21沿工件200移动方向延伸并固定于机架10上，拖板231沿平行导轨21的方向延伸并沿自身延长方向可移动地设置于机架10上，放料装置30与拖板231连接，并在移载驱动件的驱动下随拖板231沿工件200移动方向可滑动地设置于导轨21上。

在本具体实施例中，导轨21为沿工件200移动方向固定于机架10相对两侧的两条，两条导轨21相互面对的两个表面均向内凹陷形成滑槽210。拖板231可移动地位于两条导轨21之间。移载驱动件为设置于机架10和拖板231之间相互啮合的齿轮和齿条，以驱动拖板231相对导轨21移动，从而带动放料装置30在上层输送线20上沿导轨21于下料工位、上料工位、铆接工位以及下移工位之间移动。可以理解地，在其它一些实施例中，移载驱动件亦可为用于驱动拖板231移动的其它动力元件，例如，电机等，在此不作限定。

进一步地，放料装置30上开设有定位孔320及传动孔321，移载机构23包括设置于机架10上的定位组件232和设置于拖板231上的传动组件233。定位组件232包括定位件2321及定位驱动件2323，传动组件233包括传动件2331及传动驱动件2332。定位件2321在定位驱动件2323的驱动下可伸缩地插设于定位孔320内，以将放料装置30相对导轨10固定并定位于对应工位。传动件2331在传动驱动件2332的驱动下可伸缩地插设于传动孔321内，以随拖板231带动放料装置30沿导轨21滑动于相邻两个工位之间。

在本具体实施例中，定位件2321和拖板231分别为设置于机架10和拖板231上的定位销和插销。定位驱动件2323和传动驱动件2332均为气缸。其中，机架10与下料工位、上料工位以及铆接工位对应位置均固定设置有定位销及与定位销连接的气缸，拖板231沿自身延长方向间隔设置有若干插销，若干插销分别与下料工位、上料工位以及铆接工位对应。同时，为了提高生产效率及利用率，拖板231在齿轮和齿条的带动下于相邻两个工位之间来回移动，使得每个插销可随拖板231带动放料装置30在相邻两个工位之间移动。也就是说，每个插销负责前后两个工位之间放料装置30的传送，即在将前一工位的上一个放料装置30传送至后一工位后，返回前一工位并对位于前一工位的下一个放料装置30继续进行传送，如此短距离的传送，有利于使整个工件铆接生产线可有序且高效率地持续进行。

请参看图5，放料装置30包括工装上层板31、工装下层板32以及连接柱33。其中，工装上层板31用于固定工件200，工装下层板32设置于工装上层板31下方，并可滑动地连接于滑槽210内，定位孔320和传动孔321设置于工装下层板32上，连接柱33轴向连接于工装上层板31和工装下层板32之间，用于同步带动工装上层板31和工装下层板32。

具体地，工装上层板31背向工装下层板32的表面设置有定位块(图未示)，用于定位放置于其上的工件200的四周。工装下层板32与导轨21相对的两侧设置有与滑槽210配合的滑动件322，如此当插销在对应气缸驱动下插入传动孔321内时，工装下层板32可在拖板231的带动下沿滑槽210滑动，实现工件200于各工位之间的转移。

在本具体实施例中，滑动件322为滑动设置于滑槽210内的滚轮。可以理解地，在其它一些实施例中，滑动件322可为其它与滑槽210配合的部件，亦或者可被省略，在此不作限定。

请参看图6，铆接装置40包括可移动地设置于导轨21上的安装台面41、设置于安装台面41上的铆接机42、横向调节组件43以及纵向调节组件45。其中，铆接机42的数量为多组，横向调节组件43和纵向调节组件45分别用于调节对应铆接机42相对导轨21在横向和纵向上的位置。

具体地，横向调节组件43包括操作件430及与操作件430连接的丝杆(图未示)，丝杆沿平行导轨21的方向设置于安装台面41和导轨21之间并与铆接机42连接，操作件430设置于丝杆的一端并外露于铆接机42外，以供用户握持操作。

纵向调节组件45包括限位块450、纵向抵顶件452、垫片454以及紧固件456。限位块450固定于安装台面41上并位于铆接机42外周，垫片454可分离地夹持于限位块450和铆接机42之间，使得操作人员可根据需要调节的铆接机42的位置适应性地增减设置于限位块450和铆接机42之间垫片454的数量。纵向抵顶件452沿垂直导轨21的方向设置于限位块450上并顶紧垫片454，紧固件456固定连接于铆接机42和安装台面41之间。

在进行横向位置调节时，旋转操作件430，驱动丝杆带动安装台面41及设置于安装台面41上的铆接机42沿导轨21移动至预设位置；在进行纵向位置调节时，松开紧固件456及抵顶件452，根据需要调节的铆接机42的位置适应性地增减设置于限位块450和铆接机42之间的垫片454，调节完成后，紧固抵顶件452和紧固件456，以将铆接机42固定至目标位置。在本具体实施例中，紧固件456为螺钉，抵顶件452为微调螺栓。

进一步地，为了避免放料装置30在进入铆接工位时，与铆接机42的下模产生干涉，移载机构23还包括设置于拖板231上的顶升件(图未示)。连接柱33的一端与工装上层板31固定连接，连接柱33的另一端穿设于工装下层板32内，顶升件用于驱动连接柱33沿轴向带动工装上层板31相对工装下层板32升降。在本具体实施例中，顶升件为设置于拖板231上的气缸，气缸的缸体设置于拖板231上，活塞与连接柱33连接。当放料装置30待进入铆接工位时，顶升件升出，将工装上层板31顶起，使其高于对应铆接机42的下模；当放料装置30达到目标铆接位置时，顶升件缩回，将工装上层板31向靠近工装下层板32方向拉动并支撑于铆接机42下模上；定位件2321在定位驱动件2323插入工装下层板32的定位孔320内，将放料装置30定位于铆接机42对应位置，以便于进行铆接操作。

请参看图7，下移装置50设置于机架10的一端，并位于铆接装置40的下游。下移装置50包括下移升降板(图未示)、下移升降件52、下移驱动件53以及下移传动件(图未示)，下移升降件52连接于上层输送线20和下层输送线6060之间，下移传动件连接于下移驱动件53和下移升降件52之间，下移升降板设置于下移升降件52的一端，以随下移升降件52移动于上层输送线20和下层输送线6060之间。

具体地，下移升降板上凸出设置有下移导槽(图未示)。当下移升降板在下移驱动件53驱动下随下移升降件52上升时，下移升降板与导轨21齐平，下移导槽与导轨21上滑槽210对接，放料装置30将在移载机构23的作用下由导轨21滑入下移升降板上。当下移升降板在下移驱动件53驱动下随下移升降件52下降时，放料装置30由下移升降板转移至下层输送线60上，并可随下层输送线60向靠近上行装置70的方向移动。在本具体实施例中，下移升降件52为丝杆，下移驱动件53为伺服电机，下移传动件为传动连接于伺服电机和丝杆之间的传动带。可以理解地，在其它一些实施例中，下移升降板的升降驱动方式可以根据需要而定，在此不作限定。

请一并参看图7和图8，下层输送线60包括传送件61、传送驱动件62、以及均设置于机架10上的推块63、第一推块驱动件64和第二推块驱动件65，传送件61在传送驱动件62的驱动下带动放置有工件成品的放料装置30向靠近上行装置70移动，推块63在第一推块驱动件64的驱动下向靠近传送件61方向移动，并在第二推动驱动件65的驱动下将放置有工件成品的放料装置30推入上行装置70。在本具体实施例中，传送件61为链条，传送驱动件62为用于驱动链条的伺服电机，第一推块驱动件64和第二推块驱动件65均为与推块63连接的气缸。可以理解地，在其它一些实施例中，下层输送线60可采用传送带等其它传送结构，在此不作限定。

请参看图9，上行装置70包括上行升降板(图未示)、上行升降件72、上行驱动件73以及上行传动件(图未示)，上行升降件71连接于上层输送线20和下层输送线60之间，上行传动件连接于上行驱动件73和上行升降件72之间，上行升降板设置于上行升降件72的一端，以随上行升降件72移动于上层输送线20和下层输送线60之间。

具体地，上行升降板上凸出设置有上行导槽(图未示)。当上行升降板在上行驱动件73驱动下随上行升降件72下降时，放料装置30由下层传送线60被推块63推入上行升降板上。当上行升降板在上行驱动件73驱动下随上行升降件72上升时，上行驱动件73与导轨21齐平，上行导槽与导轨21上滑槽210对接，放料装置30将在移载机构23的作用下由上行升降板滑入导轨21内。在本具体实施例中，上行升降件72为丝杆，上行驱动件73为伺服电机，上行传动件为传动连接于伺服电机和丝杆之间的传动带。可以理解地，在其它一些实施例中，上行升降件72的升降驱动方式可以根据需要而定，在此不作限定。

进一步地，为了避免推块63与上行装置70异步，而导致放料装置30掉落，工件铆接系统包括工件挡停组件(图未示)，用于当放料装置30到达下层输送线60靠近上行装置70一端而上行升降板未下降时，对下层输送线60上的放料装置30进行挡停直至上行升降板下降就位。

请重新参看图1，更进一步地，工件铆接系统包括围挡90，围挡90围设于铆接工位和下移工位的外周，以避免人员进行铆接工位而发生意外。

下面以本实施例中，以对洗衣机背板201及加强板203进行铆接固定为例，对工件铆接系统的工作原理进行详细说明。

在进行铆接操作时，移载机构23中定位件2321在定位驱动件2323的驱动下插设于位于上游的上料工位中工装下层板32的定位孔320内，以固定放料装置30，将加强板203固定于工装上层板31上；位于该上料工位的定位件2321在定位驱动件2323的驱动下缩回并退出定位孔320，传动件2331在传动驱动件2332的驱动下插设于工装下层板32的传动孔321内，并在移载驱动件的驱动下向下游的上料工位移动。当移动至下游的上料工位时，位于该上料工位的定位件2321将放料装置30定位，将洗衣机背板201对应固定于加强板203上，并在安装完成时，定位件2321缩回，传动件2331带动放置有洗衣机背板201和加强板203的放料装置30向铆接工位移动。

当待进入铆接工位时，移载机构23上顶升件上升，驱动工装上层板31向远离工装下层板32的方向上升，使工装上层板31和工装下层板32之间的距离增大并在传动件2331的驱动下进入铆接机42的下方，位于铆接工位的定位件2321将放置有待铆接的工件(洗衣机背板201和加强板203)的放料装置30定位，多组铆接机42分别对工件上对应位置进行铆接操作。

铆接完成后，放料装置30在传动件2331的带动下滑入上升就位的下移升降板的下移导槽后，随下移升降板下降并被转移至下层输送线60的传送件61上；传送件61带动放料装置30向上行装置70方向移动，此时，放料装置30的移动方向与其在上层输送线20的移动方向相反。

当放料装置30移动至下层输送线60靠近上行装置70的末端时，工件挡停组件检测上行升降板是否已下降就位，并当上行升降板已下降到位时保持缩回状态；推块63在第一推块驱动件64的驱动下下移与放料装置30的工装上层板31齐平后，推块63还在第二推块驱动件65的驱动下将放料装置30推至上行升降板上。

放置有工件成品的放料装置30随上行升降板上升并与上层输送线20远离铆接工位的一端对齐，拖板231上的传动件2331插入工装下层板32的传动孔321内，将放料装置30拉至下料工位，以便于操作人员进行下料操作。直此，完成一块洗衣机背板201和对应加强板203的上料、铆接及下料操作。

本发明中，工件铆接系统中上料工位、铆接工位以及下料工位均分开设置，从而使整个铆接生产过程可自动且有序进行；同时，上料工位和下料工位均位于上层输送线20相同一端，如此，操作人员可同时进行上料及下料的操作，有利于提高生产效率，节省人力成本。另外，铆接工位上多台单机铆接机42组合的生产，且各铆接机42相对导轨21在横向及纵向的位置可调节，如此使工件铆接系统可适应于不同型号产品的铆接。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。