一种全自动组装插头设备的制作方法

本发明属自动化设备技术领域，涉及一种插头的组装，具体涉及一种全自动组装插头设备。

背景技术

一种插头如图11所示，由外壳a、密封圈b、密封压环c、中间胶塞d组装成插头e。现有的每个插头零件由人工组装，人工检验后包装出货，整个流程需要5-6个人同时作业。整个插头组装线需5-6名员工作业，人员特别多且效率特别低，生产1个产品的最快周期为8秒有时甚至更慢，长时间作业导致员工经常反映手臂酸痛，而且对检验人员素质要求特别高，否则会出现漏检不良品出货导致客户投诉，且生产信息及时保存。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种全自动组装插头设备，本设备自动将4种物料分步进行自动组装，解决工厂的人员短缺，品质不稳定，生产效力低的技术问题。

本发明采用的技术方案是：一种全自动组装插头设备，包括工作台，设在工作台中间的分度盘，分度盘上的多个外壳治具，还包括设在分度盘外侧的七工位，以及plc自动控制机构，所述七工位按顺时针方向依次分为装外壳工位、装密封圈工位、装密封压环工位、装中间胶塞工位、密封压环与中间胶塞压入工位、检测密封圈工位、成品下料工位；

——所述装外壳工位包括直线振动盘、设在直线振动盘末端的上下错位机构、设在上下错位机构旁边的搬运机构，所述搬运机构用于将上下错位机构上的外壳取放至分度盘对应的外壳治具上；

——所述装密封圈工位包括振动盘、设在振动盘料道末端的上下错位机构、设在上下错位机构旁边的密封圈搬运机构，所述密封圈搬运机构将上下错位机构上的密封圈取放至从上工位转过来的外壳内；

——所述装密封压环工位包括直线振动盘、设在直线振动盘末端的上下错位机构、设在上下错位机构旁边的搬运机构，所述搬运机构用于将上下错位机构上的密封压环取放至从上工位转过来的外壳内的密封圈的上表面；

——所述装中间胶塞工位包括直线振动盘、设在直线振动盘末端的上下错位机构、设在上下错位机构旁边的搬运机构，所述搬运机构用于将上下错位机构上的中间胶塞取放至从上工位转过来的外壳的中间；

——所述密封压环与中间胶塞压入工位包括安装在支架上的上下压入气缸，由上下压入气缸带动的压板，压板向下移动将上工位转过来的外壳内的密封压环和中间胶塞下压组装到位；

——所述检测密封圈工位包括安装在支架上的上下压入气缸，由上下压入气缸带动的检测密封圈机构，所述检测密封圈机构向下移动伸进从上工位转过来的外壳内的中间胶塞与密封压环之间，检测密封圈的变形；

——所述成品下料工位包括成品搬运机构、设在成品搬运机构对面的不良品排出机构、以及设在成品搬运机构一侧的良品传送带，所述成品搬运机构用于将从上工位转过来的成品放至不良品排出机构，同时将不良品排出机构上的良品放至良品传送带上。

本发明进一步改进之处还在于：

所述上下错位机构包括安装在支架上的上下错位气缸，以及设在直线振动盘末端与上下错位气缸上面的错位载座，所述上下错位气缸用于顶出错位载座内的插头零件。

所述搬运机构包括安装在支架上的左右移动气缸组件、安装在左右气缸组件上的上下移动气缸组件、安装在上下移动气缸组件末端的手指气缸，手指气缸末端安装有夹爪。

所述密封圈搬运机构包括安装在支架上的左右移动气缸组件、安装在左右气缸组件上的上下移动气缸组件、安装在上下移动气缸组件下端的上下压入气缸、由上下压入气缸带动的压块，所述压块底部套设有向下伸出的套头，所述压块用于将套头套取的密封圈压入到外壳内。

所述压板的压头下端面中间内凹。

所述检测密封圈机构包括由上下压入气缸带动的安装座，安装座下端安装有接近开关、弹簧板，底部套设有向下伸出的检测压头，弹簧板设在接近开关与检测压头之间，所述弹簧板中间与检测压头中间均开有相通的通孔。

所述成品搬运机构包括安装在支架上的左右移动气缸组件、安装在左右移动气缸组件上的上下移动气缸组件，安装在上下移动气缸组件末端的一对同步手指气缸，同步手指气缸末端安装有夹爪。

所述不良品排出机构包括安装在支架上的前后错位气缸、由前后错位气缸带动的错位板，错位板前端上方设有外壳治具，下方放置有不良品收集装置。

所述不良品排出机构还包括良品打点机构，所述良品打点机构安装在错位板上并设在外壳治具的后面，包括前后移动打点气缸，以及由前后移动打点气缸带动的打点笔，打点笔伸向外壳治具，外壳治具后面设有供打点笔穿过的通孔。

所述分度盘底部对应于装中间胶塞工位、密封压环与中间胶塞压入工位分别安装有随动器顶升机构，所述随动器顶升机构包括安装在支架上的支撑轴承，支撑轴承与分度盘底部之间设有防摩擦块，所述支撑轴承通过摩擦力随分度盘一起转动。

本发明相比现有技术，具有以下有益效果：

1、本发明通过依次设置装外壳工位、装密封圈工位、装密封压环工位、装中间胶塞工位、密封压环与中间胶塞压入工位、检测密封圈工位、成品下料工位共7个工位，可实现插头的全自动组装；作业员人数明显减少，由之前的5-6人减少至现在的1人作业；作业效率提高，成品周期由之前的最快8秒提高到现在的3秒；设备具备组装、检测功能，生产数据实时保存，降低人工检验出错机率，提高产品良品率，提高检验效率。

2、本设备使用自动化组装，极好的响应了国家智能制造号召，促进产业升级，不断迈向工业4.0。

3、设置随动器顶升机构，防止分度盘因压入组装倾斜，可提高设备的精度。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是装外壳工位立体结构示意图；

图3是装密封圈工位立体结构示意图；

图4是装密封压环工位立体结构示意图；

图5是装中间胶塞工位立体结构示意图；

图6是密封压环与中间胶塞压入工位立体结构示意图；

图7是检测密封圈工位立体结构示意图；

图8是成品搬运机构立体结构示意图；

图9是不良品排出机构立体结构示意图；

图10随动器顶升机构立体结构示意图;

图11是插头产品立体结构示意图。

图中，1.工作台，2.分度盘，3.外壳治具，4.装外壳工位，

5.装密封圈工位，6.装密封压环工位，7.装中间胶塞工位，

8.密封压环与中间胶塞压入工位，9.检测密封圈工位，

10.成品下料工位，11.随动器顶升机构；

41.外壳上下错位机构，42.外壳搬运机构，411.外壳错位载座，

51.密封圈上下错位机构，52.密封圈搬运机构，511.密封圈错位载座，521.压块，522.套头，

61.密封压环上下错位机构，62.密封压环搬运机构，611.密封压环错位载座，

71.中间胶塞上下错位机构，72.中间胶塞搬运机构，711.中间胶塞错位载座，

81.压板，811.压头，

91.检测密封圈机构，911.安装座，912.接近开关，913.弹簧板，914.检测压头，

101.成品搬运机构，102.不良品排出机构，103.良品传送带，

111.支撑轴承；

a.直线振动盘，a1.振动盘；

b.上下错位气缸，b1.手指气缸，b2.上下压入气缸，b3.同步手指气缸，

b4.前后错位气缸，b5.前后移动气缸；

c.左右移动气缸组件，d.上下移动气缸组件，e.夹爪，

a.外壳，b.密封圈，c.密封压环，d.中间胶塞，e.插头。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

如图1所示，一种全自动组装插头设备，包括工作台1，设在工作台1中间的分度盘2，分度盘2上的多个外壳治具3，设在分度盘2外侧的七工位，以及plc自动控制机构，七工位按顺时针方向依次分为装外壳工位4、装密封圈工位5、装密封压环工位6、装中间胶塞工位7、密封压环与中间胶塞压入工位8、检测密封圈工位9、成品下料工位10。

如图1、图2所示，装外壳工位4包括直线振动盘a、设在直线振动盘a末端的外壳上下错位机构41、设在外壳上下错位机构41旁边的外壳搬运机构42；外壳上下错位机构41包括安装在支架上的上下错位气缸b，以及设在直线振动盘a末端与上下错位气缸b上面的外壳错位载座411；外壳搬运机构42包括安装在支架上的左右移动气缸组件c、安装在左右气缸组件c上的上下移动气缸组件d、安装在上下移动气缸组件d末端的手指气缸b1，手指气缸b1末端安装有夹爪e。

如图1、图3所示，装密封圈工位5包括振动盘a1、设在振动盘a1料道末端的密封圈上下错位机构51、设在密封圈上下错位机构51旁边的密封圈搬运机构52；密封圈上下错位机构51包括安装在支架上的上下错位气缸b，以及设在振动盘a1末端与上下错位气缸b上面的密封圈错位载座511；密封圈搬运机构52包括安装在支架上的左右移动气缸组件c、安装在左右气缸组件c上的上下移动气缸组件d、安装在上下移动气缸组件d下端的上下压入气缸b2、由上下压入气缸b2带动的压块521，压块521底部套设有向下伸出的套头522。

如图1、图4所示，装密封压环工位6包括直线振动盘a、设在直线振动盘a末端的密封压环上下错位机构61、设在密封压环上下错位机构61旁边的密封压环搬运机构62；密封压环上下错位机构61包括安装在支架上的上下错位气缸b，以及设在直线振动盘a末端与上下错位气缸b上面的密封压环错位载座611；密封压环搬运机构62与外壳搬运机构42相同。

如图1、图5所示，装中间胶塞工位7包括直线振动盘a、设在直线振动盘a末端的中间胶塞上下错位机构71、设在中间胶塞上下错位机构71旁边的中间胶塞搬运机构71;中间胶塞上下错位机构71包括安装在支架上的上下错位气缸b，以及设在直线振动盘a末端与上下错位气缸b上面的密封压环错位载座711；中间胶塞环搬运机构72与外壳搬运机构42相同。

如图6所示，密封压环与中间胶塞压入工位8包括安装在支架上的上下压入气缸b2，由上下压入气缸b2带动的压板81，压板81的压头811下端面中间内凹。

如图7所示，检测密封圈工位9包括安装在支架上的上下压入气b2，由上下压入气缸b2带动的检测密封圈机构91，检测密封圈机构91包括由上下压入气缸b2带动的安装座911，安装座911下端安装有接近开关912、弹簧板913，底部套设有向下伸出的检测压头914，弹簧板913设在接近开关912与检测压头914之间，弹簧板913中间与检测压头914中间均开有相通的通孔。

如图1、如图8、图9所示，成品下料工位10包括成品搬运机构101、设在成品搬运机构101对面的不良品排出机构102、以及设在成品搬运机构101一侧的良品传送带103；成品搬运机构101包括安装在支架上的左右移动气缸组件c、安装在左右移动气缸组件c上的上下移动气缸组件d，安装在上下移动气缸组件d末端的一对同步手指气缸b3，同步手指气缸b3末端安装有夹爪e;不良品排出机构102包括安装在支架上的前后错位气缸b4、由前后错位气缸b4带动的错位板1021，错位板1021前端上方设有外壳治具3，下方放置有不良品收集装置1022,于外壳治具3后面，错位板1021上安装有良品打点机构1023，良品打点机构1023包括前后移动打点气缸b5，以及由前后移动打点气缸b5带动的打点笔1024，打点笔1024伸向外壳治具3，外壳治具3后面设有供打点笔1024穿过的通孔。

图10所示为随动器顶升机构11，随动器顶升机构11包括安装在支架上的支撑轴承111。

本发明组装过程：1、装外壳工位，外壳通过直线振动盘一个一个向前送，当外壳错位载座上有外壳时，外壳错位载座下面的上下错位气缸工作，向上顶出外壳错位载座内的外壳；接着，外壳搬运机构中的上下移动气缸组件中的上下移动气缸工作，带动末端的手指气缸向下移动到外壳错位载座上方，手指气缸末端的夹爪夹取外壳错位载座上的外壳，上下移动气缸带动手指气缸上移；然后左右移动气缸组件的左右移动气缸工作，带动上下移动气缸组件及手指气缸工作移动到对应的分度盘外壳治具处，上下移动气缸带动手指气缸向下移，夹爪将外壳放至外壳治具上；最后上下移动气缸带动手指气缸向上移，左右移动气缸组件带动上下移动气缸组件回位。

2、装密封圈工位，密封圈通过振动盘一个一个向前送，当密封圈错位载座上有密封圈时，密封圈错位载座下面的上下错位气缸工作，向上顶出外壳错位载座内的密封圈；接着，密封圈搬运机构中的上下移动气缸组件中的上下移动气缸工作，带动下面的上下压入气缸、压块及底部的套头向下移动到密封圈错位载座上方，套头套取密封圈；然后上下移动气缸带动上下压入气缸、压块及套头上移，接着左右移动气缸组件的左右移动气缸工作，带动上下移动气缸及上下压入气缸下面的压块、底部的压头移至对应的分度盘外壳治具处，上下移动气缸带动上下压入气缸下移，上下压入气缸工作，带动压块向下移动，将底部套头上的密封圈压至外壳内；最后上下移动气缸带动压入气缸、压块及底部压头向上移，左右移动气缸组件带动上下移动气缸组件回位。

3、装密封压环工位，装密封压环与装外壳过程相同，密封压环组装到外壳内的密封圈的上表面。

4、装中间胶塞工位，装中间胶塞也与装外壳过程相同，中间胶塞组装到外壳的中间。

5、密封压环与中间胶塞压入工位，组装好的插头通过分度盘转到该工位时，设在治具外壳上方的上下压入气缸工作，带动压板向下移动，压板的压头内凹下端面分别将中间胶塞和密封压环压入到位。

6、检测密封圈工位，组装压入到位的插头通过分度盘转到该工位时，设在治具外壳上方的上下压入气缸工作，带动末端的检测压头向下移动，从外壳内的中间胶塞与密封压环之间伸进，当检测压头碰到变形的密封圈时，检测压头向上移动，中间的弹簧压缩，上面的接近开关与检测压头之间的距离发生变化，产品视为不良品，反之，密封圈没有变形时，上面的接近开关与检测压头之间的距离发生变化，产品视为良品，检测结果通过信号发送给成品下料工位。

7、成品下料工位，当成品为良品时，成品通过分度盘转至下料工位，成品搬运机构中前面的同步手指气缸将分度盘上的外壳治具上的良品夹放到不良品排出机构错位板前端的外壳治具上，并通过外壳治具后面的打点笔打上标记，同时，后面的同步手指气缸将外壳治具上的良品取放至良品传送带上；当成品为不良品时，前面的同步手指气缸夹取分度盘外壳治具上的不良品，后面的同步手指气缸夹取错位板前端的外壳治具上的良品，当前面的同步手指气缸松放不良品时，前后错位气缸工作，带动错位板向后移动，不良品掉落到错位板下方的不良品收集装置内。

上述实施方式只是本发明的具体实施例，不是用来限制本发明的实施与权利范围，凡依据本发明申请专利保护范围所述的内容做出的等效变化和修饰，均应包括在本发明申请专利范围内。