一种燃气表的皮膜组件装配设备的制作方法

本发明涉及一种在加工生产情况下使用的装配设备。更具体地说，本发发明涉及一种用在燃气表装配情况下的皮膜组件装配设备。

背景技术：

现有的燃气表装配生产线中，通常是采用人工完成整个燃气表的装配工作，即工人需要从料框中对各种原料进行拾取，然后在相应的工位上完成安装操作，并在工作期间反复重复同一动作，使得工作人员容易陷入疲劳和烦燥状态，且在工作中工作人员不能因为自身或外部原因停顿，否者将会影响后序工位的生产进度，进而影响生产效率。

而目前的燃气表生产线基本上还无法完全实现全自动化装配，其原因在于燃气表的装配大概需要40个工作模块进行流水作业，且每个模块的操作和时序也存在特殊要求，而对于燃气表中的其中一个配件皮膜组件而言，就其相互配合的零件就有三个，故组装也包括了多个工序，且皮膜因其材质的原因，其组装难度较大，且其组装后还需要对其皮膜板上的两个贯穿皮膜及平衡板的小柱进行焊接，以使其三者结合紧密，故其手工装配后还需要搬运至焊接工位进行焊接，其过程中三者容易脱落，对其后面的工序造成影响。

技术实现要素：

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种燃气表的皮膜组件装配设备，其能够通过装配工装与三个零件送料单元的配合，实现对三个零件的组装，同时通过装配工装输送单元对空的装配工装进行闭环运输，以使其循环利用，进而适应连续的加工需要。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种燃气表的皮膜组件装配设备，包括：

用于输送皮膜板的第一送料单元；

用于输送皮膜的第二送料单元；

用于输送平衡板的第三送料单元；

与所述第一送料单元、第二送料单元及第三送料单元的出料端相配合的装配工装输送单元；

其中，所述装配工装输送单元包括相互平行的两条输送带，所述两条输送带的两端设置有可沿其宽度方向往复运动的两个动力机构，进而通过推动输送端两端的装配工装，使得两条输送带处于闭环输送状态。

优选的是，其中，所述第一送料单元包括：

用于对皮膜板进行整形输出的离心式振动器；

设置在离心式振动器的出料端，以将整形输出的皮膜板输送至预定位置的振动式传输带，其上设置有对皮膜板的位置进行限定的限位机构；

设置振动式传输带输出端，以将皮膜板搬运至工装上并装配的第一机械手。

优选的是，其中，所述第二送料单元、第三料单元均包括：

用于向装配工装输送单元输出皮膜、平衡板的双层供料组件；

设置在双层供料组件的出料端，以将皮膜、平衡板搬运至装配工装上方，并完成装配操作上的搬运机构及装配机器人。

优选的是，其中，所述双层供料组件包括：

安装支架；

设置在安装支架上，且具有双层结构的两条传输板，两条传输板被分别被配置为u形结构；

与位于上层的传输板相配合，以将其上的第一供料工装、第二供料工装顶升至预定位置，供搬运机器人完成皮膜、平衡板搬运操作的顶升机构；

其中，各传输板具有预设的倾斜角度，位于上层的传输板被配置朝向搬运机构倾斜，位于下层的传输板被配置为与上层传输板的倾斜方向相反，且位于上层的传输板与搬运机构具有与第一供料工装相配合的空隙，以构成皮膜、平衡板的搬运工位；

所述顶升机构通过可水平位移的动力机构进而与安装支架连接，以实现在上层传输板上对第一供料工装、第二供料工装的取操作，以及下层传输板上对第一供料工装、第二供料工装的放操作。

优选的是，其中，所述第一供料工装被配置为矩形的框架结构，其上具有至少一个与皮膜外部结构相配合，以容纳皮膜的腔体；

其中，所述框架的第一底板上具有与皮膜底部结构相配合的限位槽或限位孔，所述框架结构上设置有第一把手。

优选的是，其中，所述第二供料工装包括：

用于与机升机构相配合的第二底板或底框；

设置在所述第二底板或底框上的至少一列载料板组，各列所述载料板包括至少两块载料板；

设置在第二底板或底框上的第二把手。

优选的是，其中，各层所述传输板的最低处均设置上卡止机构；

且各层传输板的两侧还设置有与第一供料工装、第二供料工装相配合的滚轮。

优选的是，其中，与所述第三送料单元邻接，以将装配后的皮膜板上两点与平衡板焊接固定的超声波焊接装置。

优选的是，其中，与所述超声波焊接装置邻接，以对焊接后皮膜组件上的焊点进行检测的视觉检测器。

优选的是，其中，与所述视觉检测器邻接，以将检测后的皮膜组件按是否合格进行分捡的第二机械手。

本发明至少包括以下有益效果：其一，本发明通过装配工装与三个零件送料单元的配合，实现对三个零件的组装，同时通过装配工装输送单元对空的装配工装进行闭环运输，以使其循环利用，进而适应连续的加工需要。

其二，本发明通过双层送料组件作用，使得供料工装可根据生产的需要向机械手源源不断的送料，并使送料后的空供料工装能顺利流回，形成循环生产。

其三，本发明通过焊接设备的设置，使得其组装后的皮膜组件能及时焊接，防止其脱落造成的返工，以提高生产效率。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的一个实施例中燃气表的皮膜组件装配设备的结构示意图；

图2为图1中装配工装输送单元的结构示意图；

图3为图1中第一送料单元的结构示意图；

图4为图1中第二送料单元的结构示意图；

图5为图1中第三送料单元的结构示意图；

图6为图1中超声焊接设备结构示意图；

图7为图1中视觉检测设备的结构示意图；

图8为图1中第二机械手分捡产品下线的结构示意图；

图9为本发明的装配流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

图1-2示出了根据本发明的一种燃气表的皮膜组件装配设备的实现形式，其中包括：

用于输送皮膜板的第一送料单元1；

用于输送皮膜的第二送料单元2；

用于输送平衡板的第三送料单元3；

与所述第一送料单元、第二送料单元及第三送料单元的出料端相配合的装配工装输送单元4；

其中，所述装配工装输送单元包括相互平行的两条输送带40，靠近三个送料单元一侧的输送带上的装配工装5，其用于与各送料单元的机械手相配合，进而实现三个零件的装配，所述两条输送带的两端设置有可沿其宽度方向往复运动的两个动力机构41，其中一个用于将外侧输送带上的空工装推送至靠近送料端的输送带上，另外一个将内侧完成装配且下料后的装配工装，推至外侧输送带，形成循环，所述供料工装上设置有与输送带相配合的卡件42，用于使装配工装与传输带结合紧密，以在推动进而通过推动输送端两端的装配工装，使得两条输送带处于闭环输送状态。采用这种方案通过装配工装与三个零件送料单元的配合，实现对三个零件的组装，同时通过装配工装输送单元对空的装配工装进行闭环运输，以使其循环利用，进而适应连续的加工需要，具有可实施效果好，可操作性强，自动化程度高，适应性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

如图3所示，在另一种实例中，所述第一送料单元包括：

用于对皮膜板进行整形输出的离心式振动器10，其用于对皮膜板根据安装需要进行整形输出；

设置在离心式振动器的出料端，以将整形输出的皮膜板输送至预定位置的振动式传输带11，通过其下的至少一个气缸12或其它可上下往复运动的动力机构，使得传输段在一定定的频率下振动，以对其上的物料进行传递，作用在于按照装配要求和进度进行均匀送料其上设置有对皮膜板的位置进行限定的限位机构13，其用于使得其传输的最终位置固定，便于机械手对固定位置皮膜板的搬运，且其也防止物料推动力，导致最边缘的皮膜板流失；

设置振动式传输带输出端，以将皮膜板搬运至工装上并装配的第一机械手14，其用将皮膜板搬运至装配工装上，并安装至其上对应的位置上。采用这种方案具有可实施效果好，可操作性强，稳定性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

如图4-5所示，在另一种实例中，所述第二送料单元、第三料单元均包括：

用于向装配工装输送单元输出皮膜、平衡板的双层供料组件20、30，其使得供料工装可根据生产的需要向机械手源源不断的送料，并使送料后的空供料工装能顺利流回，形成循环生产；

设置在双层供料组件的出料端，以将皮膜、平衡板搬运至装配工装上方，并完成装配操作上的搬运机构21，31及装配机器人22，32，其用于将皮膜、平衡板搬运至装配工装上，并安装在对应的位置上。采用这种方案具有可实施效果好，可操作性强，稳定性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

如图4-5所示，在另一种实例中，所述双层供料组件包括：

安装支架23、33，其用于提供安装位和固定位；

设置在安装支架上，且具有双层结构的两条传输板24、34，两条传输板被分别被配置为u形结构，其使得其内部具有空隙，以提供给顶升机构一工作位，且保证其质量较轻，减少设备的自重；

与位于上层的传输板相配合，以将其上的第一供料工装6、第二供料工装7顶升至预定位置，供搬运机器人完成皮膜、平衡板搬运操作的顶升机构25、35，其用于将上层的供料工装顶升，以使其脱离上层传输板；

其中，各传输板具有预设的倾斜角度，位于上层的传输板被配置朝向搬运机构倾斜，以使得其可在倾斜的作用下，装有皮膜、平衡板的供料工装能自动向机械手段自动位移，位于下层的传输板被配置为与上层传输板的倾斜方向相反，其使得空了的供料工装能自动流出，便于后续循环利用，且位于上层的传输板与搬运机构具有与第一供料工装相配合的空隙，以构成皮膜、平衡板的搬运工位；

所述顶升机构通过可水平位移的动力机构26、36进而与安装支架连接，以实现在上层传输板上对第一供料工装、第二供料工装的取操作，以及下层传输板上对第一供料工装、第二供料工装的放操作。采用这种方案的具体操作流程为，上层传输板上装有物料的供料工装在倾斜角度的作用下，自动流动至上层传输板的最低处，顶升机构水平平移至搬运工位，向上顶升使供料工装与上层传输板脱离，再水平移动至靠近机构手工作位的位置，待机械手完成搬运动作后，顶升机构向下，将空的供料工装放置在下层传输板上，以使其流出，具有可实施效果好，可操作性强，稳定性好，适应性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

如图4所示，在另一种实例中，所述第一供料工装被配置为矩形的框架结构，其用于减轻工装的自重，减轻设备负担，其上具有至少一个与皮膜外部结构相配合，以容纳皮膜的腔体；

其中，所述框架的第一底板60上具有与皮膜底部结构相配合的限位槽或限位孔61，其使得皮膜与供料工装的配合更加紧密，利于机械手采用吸取操作，将其从工装上分离，所述框架结构上设置有第一把手62，其便于工装的搬运。采用这种方案具有可实施效果好，可操作性强，稳定性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

如图5所示，在另一种实例中，所述第二供料工装包括：

用于与机升机构相配合的第二底板或底框70，其用于提供一承载位；

设置在所述第二底板或底框上的至少一列载料板组71，其可垂直贯穿于第二底板或底框进行设置，也可以与第二底板或底框贯穿倾斜一定角度进行设置，各列所述载料板包括至少两块载料板72，其用于对平衡板的位置进行限定；

设置在第二底板或底框上的第二把手73，其便于工装的搬运。采用这种方案具有可实施效果好，可操作性强，稳定性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

如图4-5所示，在另一种实例中，各层所述传输板的最低处均设置上卡止机构27、37，其用于对供料工装的传输位置进行限定，防止供料工装流出；

且各层传输板的两侧还设置有与第一供料工装、第二供料工装相配合的滚轮28、38，其能进一步提供一动力给供料工装，以使其顺利流入、流出至预定位置。采用这种方案具有可实施效果好，可操作性强，适应性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

如图6所示，在另一种实例中，与所述第三送料单元邻接，以将装配后的皮膜板上两点与平衡板焊接固定的超声波焊接装置8。采用这种方案将内侧传输带装配工装上装配完成的三个零件，通过焊接皮膜板上的两个焊点，使得三者结合更加紧密，具有可实施效果好，可操作性强，稳定性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

如图7所示，在另一种实例中，与所述超声波焊接装置邻接，以对焊接后皮膜组件上的焊点进行检测的视觉检测器80。采用这种方案对焊接后的皮膜组件进行照相检测，82为相机的照射范围，进而通过处理器的分析，对其焊接效果进行判定，以判定其合格率，具有可实施效果好，可操作性强，适应性好，良品率可控的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

如图8所示，在另一种实例中，与所述视觉检测器邻接，以将检测后的皮膜组件按是否合格进行分捡的第二机械手81。采用这种方案可适应单机生产，通过第二机械手将内侧传输带经过质检的组件进行分捡操作，其将不合板的产品分捡出来通过传输机构83输出至可回收的废料箱84，合格的产品分捡至另一预定位置以使其下线，或流入生产线的下一个工位，具有适应性好，可操作性强，稳定性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的燃气表的皮膜组件组装设备的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。