一种脚垫自动装配螺母及包装的自动化生产线的制作方法

本发明属于自动化生产线设备技术领域，特别涉及一种脚垫自动装配螺母及包装的自动化生产线。

背景技术

随着消费能力的提升，智能、品质和健康家电尤其受到青睐。全球家电行业中白电行业属于消费品成熟行业，行业集中度提升，尤其是一些高端品牌。同时家用电器主要指在家庭及类似场所中使用的各种电气和电子器具。又称民用电器、日用电器。家用电器使人们从繁重、琐碎、费时的家务劳动中解放出来，为人类创造了更为舒适优美、更有利于身心健康的生活和工作环境，提供了丰富多彩的文化。随着全球对健康标准及人们节能理念的不断提高，消除洗衣机高速旋转噪音技术应运而生。其技术原理为：当洗衣机在漂洗、甩干及高低速烘干时，电机的高速旋转会对洗衣机产生很大的晃动及噪音。而消除晃动及噪音这一技术的实现，主要是洗衣机橡胶垫脚。

洗衣机橡胶垫脚是由金属骨架底座外围硫化橡胶组合后再装配上螺母而成，工作环境受离心力冲击，一旦螺母松动，会导致很严重的晃动及噪音。目前国内有很多小型企业在生产类似的橡胶件，但其装配方式都为传统的手工装配。即现将制品先采用手工预拧，手工预拧的预拧力无法保持一致，后将一整批制品流入到下工序，由工人手工用螺丝枪拧紧的模式来完成。劳动强度非常大，且多一道周转工序，生产效率非常低。而且目前的包装也是人工称重，然后扎带装箱，长期的负重增加了劳动强度，生产效率也低下，并且对现场管理及生产任务的增加都有所影响。

技术实现要素：

1、要解决的问题

针对现有手工装配效率低下及人工包装强度过大的问题，本发明提供一种集自动装配与自动包装于一体的一种脚垫自动装配螺母及包装的自动化生产线。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种脚垫自动装配螺母及包装的自动化生产线，包括机架、脚垫输送系统、螺母输送系统、螺母拧紧系统和装袋系统，所述脚垫输送系统和螺母输送系统均与螺母拧紧系统相连接，所述螺母拧紧系统与装袋系统相连接，且所述脚垫输送系统、螺母输送系统、螺母拧紧系统和装袋系统均与plc控制系统相连接。

进一步地，所述螺母拧紧系统主要包括：

螺母预拧紧组件，固定设置于所述机架上；

螺母拧紧组件，固定设置于所述机架上，且与所述螺母预拧紧组件相邻设置；

装配盘，设置于所述螺母预拧紧组件及螺母拧紧组件下方；

脚垫卡槽，设置于所述装配盘上，且沿装配盘周向分布；

机械手装置，固定设置于所述机架上，且与螺母预拧紧组件相对，并位于所述装配盘的上方。

进一步地，所述螺母预拧紧组件包括：旋转装置和预拧吸嘴，所述旋转装置固定设置于所述机架上；所述预拧吸嘴与旋转装置固定连接，且位于所述旋转装置下方。

进一步地，所述螺母拧紧组件包括：高速螺丝枪和限位块，所述高速螺丝枪固定设置于所述机架上，且位于所述装配盘上方；所述限位块设置于高速螺丝枪的侧面。

进一步地，所述脚垫输送系统主要包括步入式提升机、旋转轨道和推脚垫装置，所述旋转轨道位于步入式提升机的一侧，且与推脚垫装置相连接。

进一步地，所述螺母输送系统主要包括料斗、振动盘、螺母轨道和螺母卡槽，所述料斗与振动盘相连接，所述螺母轨道设置在振动盘和螺母卡槽之间。

进一步地，所述机械手装置上设置有传感器。

进一步地，所述螺母拧紧系统还包括对称分布在所述机械手装置下方的不合格品导轨和合格品导轨，所述合格品导轨上设置有红外线感应计数器。

进一步地，所述脚垫卡槽至少为1个，所述预拧吸嘴至少为1个。

进一步地，所述装配盘由伺服电机驱动。

3、有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明克服了手工装配效率低下及人工包装强度过大的问题，通过plc控制系统来控制脚垫输送系统、螺母输送系统、螺母拧紧系统和装袋系统相互协调工作，能将加工好的脚垫(含螺丝骨架)和与螺母快速地装配并进行装袋，大大缩短了作业时间，提高了生产效率，节约了人力资源；

(2)本发明在螺母拧紧系统中，分别设置有螺母预拧紧组件和螺母拧紧组件，相比人工，由plc控制系统控制其预拧紧力和拧紧力，使得预拧紧力和拧紧力均匀一致，能够保证每组脚垫螺母的拧紧程度均匀一致；

(3)本发明脚垫输送系统中的旋转轨道能够使得脚垫保持竖立依次将其送至推脚垫装置，由推脚垫装置将脚垫推送至装配盘中的脚垫卡槽中；螺母输送系统中的振动盘通过振动螺母，使得螺母能够顺利通过螺母轨道输送至螺母卡槽中；二者分别与螺母拧紧系统进行配合，使得自动化生产线的效率得到提高；

(4)本发明的机械手装置上设置传感器，在原机械手仅执行对装配件的抓取工作的基础上，可以通过传感器对装配件进行合格检查，对于合格产品，可以直接进行装袋封装，对于不合格产品，则通过不合格产品导轨进行输送，收集后进行返工处理；

(5)本发明在合格品导轨上设置有红外线感应计数器，可以控制每次装袋封装产品的数量，使得自动化生产线在自动化生产的基础上，可以进一步地完成产品地计数，实现连续化生产的作业模式。

附图说明

图1为脚垫自动装配螺母及包装的自动化生产线的总体示意图；

图2为图1的脚垫自动装配螺母及包装的自动化生产线顺时针旋转90°的总体示意图；

图3为螺母拧紧系统的局部示意图。

图中：1、脚垫输送系统；11、步入式提升机；12、旋转轨道；13、推脚垫装置；

2、螺母输送系统；21、料斗；22、振动盘；23、螺母轨道；24、螺母卡槽；

3、螺母拧紧系统；31、旋转装置；32、预拧吸嘴；33、脚垫卡槽；34、装配盘；35、高速螺丝枪；36、限位块；37、机械手装置；38、不合格品导轨；39、合格品导轨；

4、装袋系统；41、升降式托盘；42、自动封袋装置。

具体实施方式

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、完整的描述，所描述的实施例仅是本发明中的一部分，本领域人员在没有创造性劳动前提下所获得的，都在本发明保护的范围内。

实施例1

如图1，一种脚垫自动装配螺母及包装的自动化生产线，脚垫输送系统1和螺母输送系统2均与螺母拧紧系统3相连接，螺母拧紧系统3与装袋系统4相连接，且脚垫输送系统1、螺母输送系统2、螺母拧紧系统3和装袋系统4均与plc控制系统5相连接。

如图3，上述的螺母拧紧系统3包括螺母预拧紧组件和螺母拧紧组件，螺母预拧紧组件和螺母拧紧组件分别固定设置于脚垫自动装配螺母及包装的自动化生产线的机架上的相邻位置上；在螺母预拧紧组件及螺母拧紧组件下方设置有装配盘34，在装配盘34上设置有脚垫卡槽33，脚垫卡槽33沿装配盘34的周向均匀分布，此处的装配盘34一般为圆盘状，但不排除其它为满足工作条件的形状，脚垫卡槽33可以只为1个，此时本实施例依然可以实现自动化生产，但是考虑到生产效率问题，脚垫卡槽33最佳个数应是4个，分别对应脚垫脚垫输送系统1、螺母输送系统2、螺母拧紧系统3和装袋系统4个不同的工位。如此以来，随着装配盘34的转动，当脚垫被推送到脚垫卡槽33中，随后进入到与螺母预拧紧工位预拧紧，经预拧紧后的螺母及脚垫进入下一个工位拧紧，拧紧结束后进入第四个工位进行装袋，在整个过程中，会继续有脚垫被推送到脚垫卡槽33中，同步进行下一批的预拧紧、拧紧和装袋工作，大大提高了脚垫自动装配螺母及并包装的工作效率。

上述的螺母拧紧系统3还包括机械手装置37，固定设置于所述机架上，且与螺母预拧紧组件相对，并位于装配盘34的上方，该机械手装置37可以对装配件进行夹取，将装配件送至装袋系统4，完成装袋封装。

上述的螺母预拧紧组件包括旋转装置31和预拧吸嘴32，旋转装置31固定设置于脚垫自动装配螺母及包装的自动化生产线的机架上；预拧吸嘴32与旋转装置31固定连接，且位于旋转装置31下方。

上述的螺母拧紧组件包括高速螺丝枪35和限位块36，高速螺丝枪35固定设置于所述机架上，且位于装配盘34上方；限位块36设置于高速螺丝枪35的侧面，用于限制高速螺丝枪35径向不偏运动范围。

如图2，上述脚垫输送系统1主要包括步入式提升机11、旋转轨道12和推脚垫装置13，所述旋转轨道12位于步入式提升机11的一侧，且与推脚垫装置13相连接，脚垫通过步入式提升机11进入旋转轨道12，经旋转轨道12进入推脚垫装置13，推脚垫装置13将脚垫推入装配盘34上的脚垫卡槽33内。

如图2，上述螺母输送系统2主要包括料斗21、振动盘22、螺母轨道23和螺母卡槽24，所述料斗21与振动盘22相连接，振动盘22和螺母卡槽24之间设置有螺母轨道23，螺母从料斗21进入，通过振动盘22的振动平整一致后，被送入螺母轨道23，然后被送入螺母卡槽24内。

当脚垫放入脚垫卡槽33内后，在伺服电机控制下，装配盘34开始转动，预拧吸嘴32将螺母卡槽24内的螺母吸起，旋转装置31带动预拧吸嘴32旋转，旋转至脚垫卡槽33正上方，预拧吸嘴32将螺母套于脚垫上进行预拧紧，预拧紧结束之后，装配盘34继续转动，旋转至脚垫卡槽33正对于高速螺丝枪35时，装配盘停止旋转，高速螺丝枪35对脚垫螺母进行拧紧，拧紧结束之后，机械手装置37将装配件夹取至装袋系统4，经装袋系统4进行装袋封装。所述装袋系统4包括升降式托盘41和自动封袋装置42，升降式托盘41设置在自动封袋装置42下方，便于封装结束后，将封装好的产品及时上装箱。

本发明所述的一种脚垫自动装配螺母及并包装的自动化生产线，所述机架全部由铝合金管和铝合金管接头搭建而成；若后期生产线改型，可将其任一单元拆下另用，方便快捷。

本实施例克服了手工装配效率低下及人工包装强度过大的问题，通过plc控制系统来控制脚垫输送系统、螺母输送系统、螺母拧紧系统和装袋系统相互协调工作，能将加工好的脚垫(含螺丝骨架)和与螺母快速地装配并进行装袋，大大缩短了作业时间，提高了生产效率，节约了人力资源。

实施例2

在实施例1的基础之上，如图2，在螺母拧紧系统中增设了对称分布在机械手装置37下方的不合格品导轨38和合格品导轨39，除此之外，在机械手装置37上设置了传感器，可以在进入装袋系统4之前，检测产品是否合格，感应高速螺丝枪35达到或达不到扭力而传输到下道工序；传感器如感应已达扭力，则机械手装置37接受信号后将脚垫夹起后放入合格品导轨39，反之则放入不合格导轨38中，并且合格品导轨39上设置有红外线感应计数器，红外线感应计数器能够对产品进行准确的计数，从而保证了装袋时，每袋产品的质量及数量，进一步提高了该脚垫自动装配螺母及包装的自动化生产线的生产效率。

实施例3

在实施例1的基础之上，如图3，预拧吸嘴32在数量上可做灵活的调整，若生产效率要求不高时，设置1个预拧吸嘴32即可顺利完成脚垫自动装配螺母及包装的自动化生产工作；若生产效率要求比较高时，可以视条件增加预拧吸嘴32的数量，下面以2个预拧吸嘴为例介绍其设置方式及工作过程：

在旋转装置31下方，对称设置2个预拧吸嘴32，螺母进入螺母卡槽24后由其中一个预拧吸嘴32吸住，旋转至脚垫卡槽33处与脚垫预拧，以防螺母上歪，同时另一个预拧吸嘴32吸住螺母，两边同时动作，减少时间，增加了工作效率；

设置3个、4个等多个预拧吸嘴32的设置方式及工作过程均同上述。

本实施例在实施例1的基础之上进一步提高了该脚垫自动装配螺母及包装的自动化生产线的生产效率。

以上所述仅为本发明的实施方式，凡是利用本发明说明部分和附图内容中的等效技术，直接或者间接的运用在任何技术领域，均包括在本发明的专利保护范围里。