一种火排自动组装线的制作方法

1.本实用新型涉及机械技术领域，特别是涉及一种火排自动组装线。


背景技术：

2.火排，又叫燃气热水器的燃烧器，是热水器的主要部件，燃气通过火排后点燃持续加热盘管里连续通过的水，火排关系到燃气的完全燃烧能力、热效率、废气中一氧化碳的含量等等，火排是由a片壳体、u片和b片壳体组成的，在生产过程中需要将a片壳体和b片壳体卡装在一起，u片位于a片壳体和b片壳体开口处，需要将三者铆压到一起，在装配过程中，若有不重合的情况，容易影响成品质量，目前，火排组装方式为人工组装，人工组装效率低，难以保证产品质量，基于以上缺陷和不足，有必要对现有的技术予以改进，设计出一种火排自动组装线。


技术实现要素：

3.本实用新型主要解决的技术问题是提供一种火排自动组装线，结构紧凑，运行平稳，能够替代人工自动组装火排，保证产品质量的同时提升效率，能够节约大量劳动力。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种火排自动组装线，该种火排自动组装线包括机架，安装于机架上的转盘机构，阵列安装且呈环状分布于转盘机构旋转盘上的载具冲压工装，围绕转盘机构依次分布的a片输送上料机构、u片上料机构、b片供料上料机构、铆压机和下料机械手，机架上还安装有护罩，转盘机构位于护罩内，护罩上安装有人机操作界面和报警指示灯。
5.优选的是，所述载具冲压工装包括固定柱、衬套、底板、底座、载具、t型支撑板、辅压组件和下导柱，四根固定柱设置于转盘机构旋转盘上，固定柱上套有可上下滑动的衬套，衬套上固定有底板，衬套下方的固定柱上套有模具弹簧，底板上端安装有底座，底座上安装有载具，载具上端设有产品仿形安装槽，载具下端安装有t型支撑板，t型支撑板穿过底板，冲压时载具为受力件，t型支撑板直接接触支撑载具，保证载具能够承受冲压力，载具后侧设置有辅压组件，底座上还安装有两竖直设置的下导柱；所述辅压组件包括推杆气缸、推板、顶升气缸、升降架和压板，所述推杆气缸固定于底座上，推杆气缸驱动推板朝向载具移动，推板通过直线滑轨与底座滑动连接，推板上安装有顶升气缸，顶升气缸的活塞杆上安装有升降架，升降架的水平板上安装有压板，所述压板伸出端阵列设有避让开口。
6.优选的是，所述a片输送上料机构包括a片输送机和上料机械手，所述a片输送机包括输送带、载具盘、光电传感器和隔板，所述输送带设置于机架工作台上，输送带由电机驱动，输送带的皮带上等距安装有载具盘，载具盘里装载有火排a片壳体，输送带输出端侧端安装有用于检测a片到位的光电传感器，输送带上方安装有隔板，所述上料机械手包括上料支架、x向驱动模组、x向移载板、z向驱动模组、z向移载板、连接板、旋转气缸、弹性组件、仿形块、真空吸盘、真空发生器和压力传感器，上料支架设置于机架的工作台上，上料支架上端安装有x向驱动模组，x向驱动模组的驱动模块上安装有x向移载板，x向移载板上安装有z
向驱动模组，z向驱动模组的驱动模块上安装有z向移载板，z向移载板下端安装有水平的连接板，连接板下端安装有旋转气缸，旋转气缸的转台上安装有弹性组件，弹性组件下端安装有仿形块，仿形块下端内嵌装有两真空吸盘，真空吸盘通过软管连接到真空发生器，真空发生器固定于z向移载板上，连接板上端安装有压力传感器。
7.优选的是，所述弹性组件包括固定板、导向套、连接轴和复位弹簧，所述固定板固定于旋转气缸的转台上，固定板两导上安装有两导向套，两连接轴穿过导向套后固定于仿形块上，导向套下方的连接轴上套有复位弹簧。
8.优选的是，所述u片上料机构包括振动盘送料器、u片切料装置和u片上料装置，所述振动盘送料器将u片输送至u片切料装置，u片上料装置将u片抓取后放置到载具冲压工装上的a片壳体上，所述u片切料装置包括切料支架、导料槽、u片到位感应器、滑台气缸和防落挡板，所述切料支架固定于机架的工作台上，切料支架上安装有导料槽，导料槽上设有u片轨道，u片轨道末端的导料槽上安装有u片到位感应器，u片轨道两侧设置有便于抓取的避让滑槽，导料槽侧端设置有滑台气缸，滑台气缸的滑台上安装有防落挡板，所述防落挡板位于导料槽上方且防落挡板上设有抓取避让开口；所述u片上料装置包括上料机械手、连接架、双向滑台气缸和夹爪，所述上料机械手设置于机架工作台上，上料机械手的手腕处安装有连接架，连接架下端安装有双向滑台气缸，双向滑台气缸的两滑台上安装有夹爪，两夹爪相对设置且相对面下端设有用于夹取u片的防形槽和避让槽。
9.优选的是，所述b片供料上料机构包括设置于机架上的b片供料装置和b片上料机械手，b片上料机械手将b片供料装置处b片壳体抓取后放置到a片壳体上，所述b片供料装置包括箱体、导向滑轨、供料推板、限位板、推拉气缸和顶升供料组件，箱体内底板上安装有两互相平行的导向滑轨，导向滑轨上设有两组导向滑块，相同一组导向滑块上固定安装有供料推板，两供料推板通过限位板固定连接，箱体内底板上还安装有推拉气缸，推拉气缸的活塞杆与其中一块供料推板固定连接，两供料推板上端均安装有两工位顶升供料组件；所述顶升供料组件包括供料导杆、供料导套、b片顶升载板、顶升供料气缸、b片限位导向板和b片激光传感器，四根供料导杆竖直插装于供料推板上，四根供料导杆上均套有供料导套，供料导套上固定有用于放置b片壳体的b片顶升载板，供料推板底部安装有穿过箱体的顶升供料气缸，顶升供料气缸的活塞杆与b片顶升载板固定连接，b片顶升载板四周的供料推板上安装有用于限制b片壳体水平移动的b片限位导向板，b片限位导向板上端待抓取面安装有一组b片激光传感器。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
11.结构紧凑，运行平稳，能够替代人工自动组装火排，保证产品质量的同时提升效率，能够节约大量劳动力；
12.上料机械手上设置有弹性组件，吸附抓取产品的同时避免下压损伤产品，避免产品抓取过程中变形；
13.载具冲压工装定位放置产品，载具冲压工装的铆压机配合使用，铆压时，冲压时载具为受力件，t型支撑板直接接触支撑载具，保证载具能够承受冲压力；
14.u片上料机构上u片切料装置的设置，振动供料，依次切料，避免产品因震动脱落轨道；
15.b片供料上料机构四工位依次供料，保证持续供料，不影响生产节奏。
附图说明
16.图1为一种火排自动组装线的结构示意图。
17.图2为一种火排自动组装线的内部部分结构示意图。
18.图3为一种火排自动组装线的载具冲压工装剖视图。
19.图4为一种火排自动组装线的辅压组件结构示意图。
20.图5为一种火排自动组装线的a片输送上料机构结构示意图。
21.图6为一种火排自动组装线的上料机械手部分结构示意图。
22.图7为一种火排自动组装线的u片上料机构结构示意图。
23.图8为一种火排自动组装线的u片切料装置部分结构示意图。
24.图9为一种火排自动组装线的u片上料装置部分结构示意图。
25.图10为一种火排自动组装线的b片供料上料机构结构示意图。
26.图11为一种火排自动组装线的顶升供料组件结构示意图。
具体实施方式
27.下面结合附图对本实用新型较佳实施例进行详细阐述，以使实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
28.请参阅图1至图11，本实用新型实施例包括：
29.一种火排自动组装线，该种火排自动组装线包括机架1，安装于机架1上的转盘机构2，阵列安装且呈环状分布于转盘机构2旋转盘上的载具冲压工装3，围绕转盘机构2依次分布的a片输送上料机构4、u片上料机构5、b片供料上料机构6、铆压机7和下料机械手8，机架1上还安装有护罩9，转盘机构2位于护罩9内，护罩9上安装有人机操作界面和报警指示灯。
30.所述载具冲压工装3包括固定柱31、衬套32、底板33、底座34、载具35、t型支撑板36、辅压组件37和下导柱38，四根固定柱31设置于转盘机构2旋转盘上，固定柱31上套有可上下滑动的衬套32，衬套32上固定有底板33，衬套32下方的固定柱31上套有模具弹簧，底板33上端安装有底座34，底座34上安装有载具35，载具35上端设有产品仿形安装槽，载具35下端安装有t型支撑板36，t型支撑板36穿过底板33，冲压时载具35为受力件，t型支撑板36直接接触支撑载具35，保证载具35能够承受冲压力，载具35后侧设置有辅压组件37，底座34上还安装有两竖直设置的下导柱38；所述辅压组件37包括推杆气缸371、推板372、顶升气缸373、升降架374和压板375，所述推杆气缸371固定于底座34上，推杆气缸371驱动推板372朝向载具35移动，推板372通过直线滑轨与底座34滑动连接，推板372上安装有顶升气缸373，顶升气缸373的活塞杆上安装有升降架374，升降架374的水平板上安装有压板375，所述压板375伸出端阵列设有避让开口。
31.所述a片输送上料机构4包括a片输送机41和上料机械手42，所述a片输送机41包括输送带411、载具盘412、光电传感器413和隔板414，所述输送带411设置于机架1工作台上，输送带411由电机驱动，输送带411的皮带上等距安装有载具盘412，载具盘412里装载有火排a片壳体，输送带411输出端侧端安装有用于检测a片到位的光电传感器413，输送带411上方安装有隔板414，所述上料机械手42包括上料支架421、x向驱动模组422、x向移载板423、z
向驱动模组424、z向移载板425、连接板426、旋转气缸427、弹性组件428、仿形块429、真空吸盘4210、真空发生器4211和压力传感器4212，上料支架421设置于机架1的工作台上，上料支架421上端安装有x向驱动模组422，x向驱动模组422的驱动模块上安装有x向移载板423，x向移载板423上安装有z向驱动模组424，z向驱动模组424的驱动模块上安装有z向移载板425，z向移载板425下端安装有水平的连接板426，连接板426下端安装有旋转气缸427，旋转气缸427的转台上安装有弹性组件428，弹性组件428下端安装有仿形块429，仿形块429下端内嵌装有两真空吸盘4210，真空吸盘4210通过软管连接到真空发生器4211，真空发生器4211固定于z向移载板425上，连接板426上端安装有压力传感器4211。
32.所述弹性组件428包括固定板4281、导向套4282、连接轴4283和复位弹簧4284，所述固定板4281固定于旋转气缸427的转台上，固定板4281两导上安装有两导向套4282，两连接轴4283穿过导向套4282后固定于仿形块429上，导向套4282下方的连接轴4283上套有复位弹簧4284。
33.所述u片上料机构5包括振动盘送料器51、u片切料装置52和u片上料装置53，所述振动盘送料器51将u片输送至u片切料装置52，u片上料装置53将u片抓取后放置到载具冲压工装3上的a片壳体上，所述u片切料装置52包括切料支架521、导料槽522、u片到位感应器523、滑台气缸524和防落挡板525，所述切料支架521固定于机架1的工作台上，切料支架521上安装有导料槽522，导料槽522上设有u片轨道5221，u片轨道5221末端的导料槽522上安装有u片到位感应器523，u片轨道5221两侧设置有便于抓取的避让滑槽5222，导料槽522侧端设置有滑台气缸524，滑台气缸524的滑台上安装有防落挡板525，所述防落挡板525位于导料槽522上方且防落挡板525上设有抓取避让开口5250；所述u片上料装置53包括上料机械手531、连接架532、双向滑台气缸533和夹爪534，所述上料机械手531设置于机架1工作台上，上料机械手531的手腕处安装有连接架532，连接架532下端安装有双向滑台气缸533，双向滑台气缸533的两滑台上安装有夹爪534，两夹爪534相对设置且相对面下端设有用于夹取u片的防形槽和避让槽。
34.所述b片供料上料机构6包括设置于机架1上的b片供料装置61和b片上料机械手62，b片上料机械手62将b片供料装置61处b片壳体抓取后放置到a片壳体上，所述b片供料装置61包括箱体611、导向滑轨612、供料推板613、限位板614、推拉气缸615和顶升供料组件616，箱体611内底板上安装有两互相平行的导向滑轨612，导向滑轨612上设有两组导向滑块，相同一组导向滑块上固定安装有供料推板613，两供料推板613通过限位板614固定连接，箱体611内底板上还安装有推拉气缸615，推拉气缸615的活塞杆与其中一块供料推板613固定连接，两供料推板613上端均安装有两工位顶升供料组件616；所述顶升供料组件616包括供料导杆6161、供料导套6162、b片顶升载板6163、顶升供料气缸6164、b片限位导向板6165和b片激光传感器6166，四根供料导杆6161竖直插装于供料推板613上，四根供料导杆6161上均套有供料导套6162，供料导套6162上固定有用于放置b片壳体的b片顶升载板6163，供料推板613底部安装有穿过箱体611的顶升供料气缸6164，顶升供料气缸6164的活塞杆与b片顶升载板6163固定连接，b片顶升载板6163四周的供料推板613上安装有用于限制b片壳体水平移动的b片限位导向板6165，b片限位导向板6165上端待抓取面安装有一组b片激光传感器6166。
35.本实用新型一种火排自动组装线工作时，工人将火排的a片壳体一片一片摆放到a
片输送机41的载具盘412上，a片输送机41将装有a片壳体的载具盘412输送至待抓取位，上料机械手42工作，x向驱动模组422和z向驱动模组424联动将仿形块429移至a片壳体上，弹性组件428的设置保证仿形块429下压充分接触a片壳体的同时避免损伤产品，防止产品变形，压力传感器4212实时检测下压力，真空发生器4211带动真空吸盘4210负压，真空吸盘4210吸附a片壳体，上料机械手42将吸取a片壳体放置到载具冲压工装3的载具35上的产品仿形安装槽，转盘机构2驱动载具冲压工装3转至下一工位，与u片上料机构5相对，振动盘送料器51将火排u片振动输送至u片切料装置52的导料槽522里，滑台气缸524的活塞杆伸展带动防落挡板525移至导料槽522上方，放置u片因振动脱离导料槽522，待u片到位感应器523感应到u片时，u片上料装置53工作抓取u片，此时滑台气缸524退回，u片上料装置53将u片放置到载具35上a片壳体处，与之装配，辅压组件37工作，推杆气缸371和顶升气缸373联动将压板375压至u片上，定位u片安装位置，u片上料装置53退回，转盘机构2驱动载具冲压工装3转至下一工位，与b片供料上料机构6相对，推拉气缸615的活塞杆伸展将顶升供料组件616推至b片上料机械手62下方，顶升供料气缸6164的活塞杆伸展将b片顶升载板6163顶起，b片顶升载板6163上火排b片壳体沿b片限位导向板6165上移，待b片激光传感器6166感应到b片壳体，b片上料机械手62将b片壳体抓取后放置卡合再a片壳体上，辅压组件37退回，转盘机构2驱动载具冲压工装3转至下一工位，载具冲压工装3转至铆压机7的上模和下模之间，铆压机7工作将摆放好产品铆压到一起，转盘机构2驱动载具冲压工装3转至下一工位，下料机械手8将成品火排抓取后放置到指定位置，重复上述步骤。
36.本实用新型一种火排自动组装线，结构紧凑，运行平稳，能够替代人工自动组装火排，保证产品质量的同时提升效率，能够节约大量劳动力。
37.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。