用于汽车开关组装的柔性生产线及控制方法技术

本申请涉及一种用于汽车开关组装的柔性生产线及控制方法，涉及自动化生产设备领域，其包括一种用于汽车开关组装的柔性生产线，包括机架，所述机架上设有环形输送线，环形输送线上承载有供工件放置的工装；环形装配线，可分离式围绕在所述环形输送线外，包括上料装置、若干个用于对工件进行装配的装配装置、出料装置，上料装置、装配装置和出料装置均能够移动；环形周转线，包括若干个装夹装置，处于所述环形输送线和所述环形装配线之间，用于将工件周转至环形输送线或环形装配线上；装夹装置包括设置于所述机架上的机械臂、与所述机械臂可拆卸连接的夹持机构。本申请具有柔性生产线，主要通过环形输送线、环形装配线和环形周转线实现高自由度组合。转线实现高自由度组合。转线实现高自由度组合。

【技术实现步骤摘要】
用于汽车开关组装的柔性生产线及控制方法


[0001]本申请涉及自动化生产
，尤其是涉及一种用于汽车开关组装的柔性生产线及控制方法。

技术介绍

[0002]汽车零配件的种类繁多，其中开关结构就有多种类型，完整的开关结构需要通过各种子零件完成组装，且开关结构需要做图案标识。以便操作人员使用。
[0003]由于汽车开关种类繁多，工装、夹具、载盘等结构均存在不同程度的差异性，因此对于各类汽车开关的装配处理动作，往往难以设计统一的闭环生产线，通常设计的生产线路为非闭环式，即完成一部分装配动作再进行人工周转，移至另外的设备上再进行装配动作，或插入人工检验和装配的动作来补偿不完整的产线，通过整体产线的周转完成汽车开关整体的各处装配动作。
[0004]前述的汽车开关生产线需要将各种不同的工件组装成汽车开关，基于非闭环式的产线对工件进行装配，生产效率较低，存在较高的生产成本。

技术实现思路

[0005]为了提升汽车开关的生产效率，本申请的目的是提供一种用于汽车开关组装的柔性生产线及控制方法。
[0006]一方面，本申请提供的一种用于汽车开关组装的柔性生产线采用如下的技术方案：一种用于汽车开关组装的柔性生产线，包括机架，所述机架上设有：环形输送线，环形输送线上承载有供工件放置的工装；环形装配线，可分离式围绕在所述环形输送线外，包括上料装置、若干个用于对工件进行装配的装配装置、出料装置，上料装置、装配装置和出料装置均能够移动；环形周转线，包括若干个装夹装置，处于所述环形输送线和所述环形装配线之间，用于将工件周转至环形输送线或环形装配线上；装夹装置包括设置于所述机架上的机械臂、与所述机械臂可拆卸连接的夹持机构。
[0007]通过采用上述技术方案，整体为环绕的结构，内环为环形输送线，即通过工装装载工件，工装根据产品类型可适应性的调整，备用的工装有五种，外环为各类装置，具体的例如上料装置，可以对不同工件进行上料处理，装配装置由于是围绕式的，且可以移动分离，因此可根据工件类型的不同重新进行组排，中环为环形周转线，各个装夹装置能够将工件临时搬运出去进行加工处理，例如打胶、喷码等，环形周转线完成了工件的中间周转动作，并且，装夹装置分为产生灵活运动的机械臂以及进行装夹的夹持机构，夹持机构可以灵活替换，改用不同的夹持机构能够适用于不同的工件；整体而言，工装可以灵活替换、夹持机构可以灵活替换、各装配装置可以灵活替换，多柔性结构可以替换的思路能够衍生出多种生产线，结构灵活性高，无需搬运工件到不同车间内进行周转加工，整体加工效率得到了提
升。
[0008]可选的，每个所述机械臂的活动半径范围内设有置换机构，置换机构包括至少两个供夹持机构放置的置换工位；所述机械臂上设有用于取放夹持机构的气动组件。
[0009]通过采用上述技术方案，夹持机构与机械臂可拆卸，拆卸取下的夹持机构可以临时存放于置换机构中，以作为备用，供后续替换使用，置换机构存在两个工位即可替换夹持机构；夹持机构的离合采用的是气动组件作为动力源，气动的形式对于整体结构的影响小，不需要额外增加外部的卡接结构或打螺纹孔等结构。
[0010]可选的，所述机械臂包括支座、转动连接于支座上的若干摆臂，远离于所述支座的连接点处的摆臂末端设有承接座，气动组件位于所述承接座上，承接座上还设有信号连接器；所述夹持机构包括夹持手和夹持座，夹持座上设有供信号连接器插接配合的信号接收器。
[0011]通过采用上述技术方案，机械臂分成了支座、多摆臂和承接座的结构，其中多个摆臂保证夹持机构具有较高的活动灵活度，其次承接座上的信号连接器和夹持座上的信号接收器直接插接配合，完成了信号对接，无需额外接线处理，操作方便，更换夹持机构的全流程可直接通过气动组件的动作实现，无需手动操作。
[0012]可选的，所述承接座上设有中心柱和定位柱，所述夹持座上设有供中心柱插接的中心槽、供定位柱插接的定位槽；所述中心柱的外周面上设有定位珠，承接座的中心槽处设有供定位珠卡入的呈半球形的球形槽，中心柱上设有与定位珠相通的气动槽，承接座上设有启闭气动槽的控制阀。
[0013]通过采用上述技术方案，中心柱和定位柱能够对夹持座进行中心定位，使得承接座与夹持座对齐配合位置，插接动作进行时，定位珠通过气动槽卡入球形槽，由此使得承接座卡牢夹持座，承接座和夹持座之间的配合更加牢固，控制阀则控制了气动槽通气与否，在需要更换夹持手时，控制阀关闭，气动槽失去气流动力，此时定位珠从球形槽中可以脱离，即此时夹持手可以卸下进行更换。
[0014]可选的，所述环形输送线包括环形输送带、带动环形输送带传动的输送轮、供工装滑动的环形滑轨，环形输送带的表面设有齿带，输送轮的外表面设有供齿带绕装的卡齿，环形输送带与工装连接。
[0015]通过采用上述技术方案，环形输送线构成了环形的闭环输送路径，该闭环结构不断循环，使得工件运输的始末点在同一位置，缩短工件周转线路的长度；同时齿带和卡齿实现了齿形配合，输送轮转动时带动环形输送带实现的传动长度同步度较高，保证工装的滑动停靠点处于准确的工位范围内。
[0016]可选的，所述工装包括相互可拆卸连接的上工台和下工台，下工台与环形输送带连接。
[0017]通过采用上述技术方案，上工台和下工台为可分离的结构，目的在于更换不同的工装时实际只需要更换上工台即可，下工台无需拆装，上工台通过螺栓固定在下工台上，该连接方式稳定可靠，操作方便。
[0018]可选的，所述上料装置包括储料机构、取料机构、抓取机构；所述储料机构包括储料箱、内置于储料箱的若干托板，所述储料箱内从上到下设有若干层供托板滑入的储料滑
道，托板上放置有塑料盘，塑料盘上开设有供工件摆放的上料槽。
[0019]通过采用上述技术方案，储料机构整体用于工件的储备，储料箱内存在多层托板，储料箱内的储料滑道可承托托板，由此实现多层托板互不挤压的效果，同时托板上放置的塑料盘可以根据工件的类型进行更换，即不同的塑料盘拥有不同的上料槽，可以承载不同的形状的工件，储料机构整体能够灵活适用于不同的工件加工场景。
[0020]可选的，所述托板的外周缘设有若干包围塑料盘的包围板，托板的内缘处设有防呆板，塑料盘外角处设有用于与防呆板配合的防呆角。
[0021]通过采用上述技术方案，托板上可以放置塑料盘，同时塑料盘通过防呆角的设置，减少了塑料盘的前期摆错方位的可能，使得塑料盘的工件朝向能够准确一致。
[0022]可选的，所述取料机构包括滑动连接于储料箱上的取料架、位于取料架上的传动电机、由传动电机带动的传动齿轮，储料箱沿其高度方向上设有供取料架滑动的滑动以及供传动齿轮啮合的齿条；所述取料机构还包括处于取料架上的伸缩组件、由伸缩组件带动的挂接组件，挂接组件包括旋转电机、由旋转电机带动的挂钩。
[0023]通过采用上述技术方案，取料架可以通过传动电机、传动齿轮以及齿条的配合，实现了取料架的上下滑动，由此可以控制取料架停留在储料箱的指定位置，该指定位置的塑料盘与取料架对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于汽车开关组装的柔性生产线，包括机架(1)，其特征在于，所述机架(1)上设有：环形输送线(2)，环形输送线(2)上承载有供工件放置的工装(5)；环形装配线(3)，可分离式围绕在所述环形输送线(2)外，包括上料装置(31)、若干个用于对工件进行装配的装配装置(32)、出料装置(33)，上料装置(31)、装配装置(32)和出料装置(33)均能够移动；环形周转线(4)，包括若干个装夹装置(41)，处于所述环形输送线(2)和所述环形装配线(3)之间，用于将工件周转至环形输送线(2)或环形装配线(3)上；装夹装置(41)包括设置于所述机架(1)上的机械臂(411)、与所述机械臂(411)可拆卸连接的夹持机构(412)。2.根据权利要求1所述的用于汽车开关组装的柔性生产线，其特征在于，每个所述机械臂(411)的活动半径范围内设有置换机构(43)，置换机构(43)包括至少两个供夹持机构(412)放置的置换工位(431)；所述机械臂(411)上设有用于取放夹持机构(412)的气动组件(413)。3.根据权利要求2所述的用于汽车开关组装的柔性生产线，其特征在于，所述机械臂(411)包括支座(414)、转动连接于支座(414)上的若干摆臂(415)，远离于所述支座(414)的连接点处的摆臂(415)末端设有承接座(416)，气动组件(413)位于所述承接座(416)上，承接座(416)上还设有信号连接器(417)；所述夹持机构(412)包括夹持手(426)和夹持座(427)，夹持座(427)上设有供信号连接器(417)插接配合的信号接收器(418)。4.根据权利要求3所述的用于汽车开关组装的柔性生产线，其特征在于，所述承接座(416)上设有中心柱(419)和定位柱(420)，所述夹持座(427)上设有供中心柱(419)插接的中心槽(421)、供定位柱(420)插接的定位槽(422)；所述中心柱(419)的外周面上设有定位珠(423)，承接座(416)的中心槽(421)处设有供定位珠(423)卡入的呈半球形的球形槽(424)，中心柱(419)上设有与定位珠(423)相通的气动槽，承接座(416)上设有启闭气动槽的控制阀(425)。5.根据权利要求1所述的用于汽车开关组装的柔性生产线，其特征在于，所述环形输送线(2)包括环形输送带(21)、带动环形输送带(21)传动的输送轮(22)、供工装(5)滑动的环形滑轨(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮旭东，谭明球，田奔，朱小恢，成抗战，洪扬乐，孙群策，
申请(专利权)人：浙江长江汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：