自動(dòng)裝管裝置及自動(dòng)裝管方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及了一種自動(dòng)裝管裝置及自動(dòng)裝管方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，中國(guó)勞動(dòng)力市場(chǎng)面臨著勞動(dòng)力成本迅速上升、勞動(dòng)力供給不斷下降等情況，人口紅利已逐步消失；另一方面，中國(guó)制造業(yè)在加速轉(zhuǎn)型升級(jí)期也面臨著制造業(yè)效率亟待提高、尋求柔性制造、制造精度不斷提升等現(xiàn)實(shí)需求，因此，在制造業(yè)中以機(jī)器取代人工、提高自動(dòng)化水平已成為當(dāng)務(wù)之急，中國(guó)市場(chǎng)對(duì)于智能機(jī)器人的需求已進(jìn)入快速增長(zhǎng)及爆發(fā)期。就目前而言，市場(chǎng)上的大多機(jī)器人運(yùn)用都在搬運(yùn)、碼垛等粗放型領(lǐng)域應(yīng)用上，或產(chǎn)品比較單一的流水線上。而對(duì)于精度要求比較高，客戶產(chǎn)品類型多的應(yīng)用上卻顯得不足，主要原因在產(chǎn)品的切換上調(diào)試需要的時(shí)間長(zhǎng)，調(diào)試復(fù)雜等因素，而推廣難的問題?？照{(diào)行業(yè)是白色家電的重要組成部分，世界上80%以上的空調(diào)在我國(guó)生產(chǎn)。并且誕生了格力、海爾、美的等大批世界上有知名度的空調(diào)生產(chǎn)企業(yè)。在當(dāng)前形勢(shì)下，這些企業(yè)投入了大量的資金與精力對(duì)產(chǎn)線進(jìn)行自動(dòng)化改造，實(shí)現(xiàn)較大程度的自動(dòng)化生產(chǎn)。但是對(duì)于精度要求高，技術(shù)難度大的領(lǐng)域卻建樹不多。比如:空調(diào)的核心部件冷凝管的自動(dòng)插小彎管，停留在人工插管的階段。這是空調(diào)廠家急盼解決的問題，原因是:1、人工插管效率低下；2、單調(diào)的重復(fù)的動(dòng)作，容易插錯(cuò)位置；3、環(huán)境高溫，噪音大環(huán)境惡劣，人員容易流失。人工插管不僅存在插管效率低、勞動(dòng)力成本高，且質(zhì)量不穩(wěn)定、廢品率較高的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種提高工作效率且準(zhǔn)確裝管的自動(dòng)裝管裝置，該自動(dòng)裝管裝置可代替人工插管，不僅減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度進(jìn)而提高了作業(yè)質(zhì)量，且杜絕了彎管插錯(cuò)孔的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)快速上管、自動(dòng)對(duì)位及快速完成裝管。本發(fā)明還提供了一種自動(dòng)裝管方法。
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種自動(dòng)裝管裝置，包括:
機(jī)架；
設(shè)置在所述機(jī)架內(nèi)的控制系統(tǒng)；
設(shè)置在所述機(jī)架底部用于輸送產(chǎn)品至工作區(qū)且夾緊產(chǎn)品的產(chǎn)品輸送夾緊機(jī)構(gòu)；
設(shè)置在所述機(jī)架上用于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排分管的排分管機(jī)構(gòu)；
設(shè)置在所述機(jī)架上用于獲取產(chǎn)品上孔位的位置信息的視覺機(jī)構(gòu)；
設(shè)置在所述機(jī)架上用于從所述排分管機(jī)構(gòu)上抓取管子并插入孔位的裝管機(jī)構(gòu)；
所述產(chǎn)品輸送夾緊機(jī)構(gòu)、排分管機(jī)構(gòu)、視覺機(jī)構(gòu)及裝管機(jī)構(gòu)通過所述控制系統(tǒng)控制連接。
[0005]進(jìn)一步地，所述產(chǎn)品輸送夾緊機(jī)構(gòu)包括輸送機(jī)構(gòu)及夾緊機(jī)構(gòu)；所述輸送機(jī)構(gòu)包括輸送機(jī)構(gòu)支架、第一輸送帶、第二輸送帶、第三輸送帶，所述第一輸送帶、第二輸送帶及第三輸送帶依次間隔設(shè)置在所述輸送機(jī)構(gòu)支架上；所述夾緊機(jī)構(gòu)包括夾緊機(jī)構(gòu)支架、設(shè)置在所述夾緊機(jī)構(gòu)支架的傳送夾緊機(jī)構(gòu)和工作夾緊機(jī)構(gòu)；所述傳送夾緊機(jī)構(gòu)包括位于待料區(qū)前方的第一光電傳感器和擋料氣缸、位于待料區(qū)后方且工作區(qū)前方的定位氣缸、位于待料區(qū)的第二光電傳感器和拍正氣缸、用于夾緊產(chǎn)品并傳送的兩組傳送夾緊氣缸、與兩組傳送夾緊氣缸連接的同步帶、與同步帶連接的傳送伺服電機(jī)；所述工作夾緊機(jī)構(gòu)包括位于工作區(qū)的第三光電傳感器和用于夾緊產(chǎn)品的工作夾緊氣缸。
[0006]進(jìn)一步地，所述輸送機(jī)構(gòu)還包括分別與第一輸送帶及第二輸送帶對(duì)應(yīng)連接的升降伺服電機(jī)。
[0007]進(jìn)一步地，所述夾緊機(jī)構(gòu)還包括與定位氣缸連接的步進(jìn)電機(jī)。
[0008]進(jìn)一步地，所述工作夾緊氣缸連接有工作夾緊板；所述擋料氣缸連接有擋料板；所述定位氣缸連接有定位板；所述拍正氣缸連接有拍正板。
[0009]進(jìn)一步地，所述排分管機(jī)構(gòu)包括接管機(jī)構(gòu)、排管機(jī)構(gòu)及分管機(jī)構(gòu)；所述接管機(jī)構(gòu)包括接管板、設(shè)置在所述接管板的至少一接管槽及位于所述接管槽一側(cè)的第四光電傳感器；所述排管機(jī)構(gòu)包括排管機(jī)構(gòu)支架、設(shè)置在所述排管機(jī)構(gòu)支架上的線性模組和與所述線性模組連接的排管氣缸，所述排管氣缸連接有至少一排管氣爪；所述分管機(jī)構(gòu)包括分管支架、用于實(shí)現(xiàn)所述分管支架前后移動(dòng)的推管導(dǎo)軌、設(shè)置在所述分管支架上的至少一分管氣爪和設(shè)置在所述分管氣爪上用于承載管子的至少一分管板；所述分管機(jī)構(gòu)還包括用于將所述分管板推至待抓區(qū)的推管機(jī)構(gòu)。
[0010]進(jìn)一步地，所述排分管機(jī)構(gòu)為兩組且并排設(shè)置在所述機(jī)架的后平板上。
[0011]進(jìn)一步地，所述分管機(jī)構(gòu)還包括用于壓正所述分管板上的管子的壓管機(jī)構(gòu)；所述壓管機(jī)構(gòu)包括壓正氣缸、與所述壓正氣缸連接的壓正板和兩根豎直設(shè)置且用于實(shí)現(xiàn)壓正氣缸下行的壓正導(dǎo)軌。
[0012]進(jìn)一步地，位于待抓區(qū)兩側(cè)分別設(shè)置有用于檢測(cè)所述分管板上是否有管子的第五光電傳感器。
[0013]進(jìn)一步地，所述裝管機(jī)構(gòu)包括機(jī)械手固定座及位于所述機(jī)械手固定座上的機(jī)械手，位于所述機(jī)械手上的伺服系統(tǒng)及位于所述該伺服系統(tǒng)輸出端的至少一裝管氣爪。
[0014]進(jìn)一步地，所述裝管機(jī)構(gòu)為兩組且并排設(shè)置在所述機(jī)架的前平板上。
[0015]更進(jìn)一步地，所述伺服系統(tǒng)為四軸伺服系統(tǒng)。
[0016]一種自動(dòng)裝管方法，包括以下步驟:
(O將產(chǎn)品輸送至工作區(qū)后，夾緊產(chǎn)品待裝管；
(2)將管子送至接管區(qū)，并把管子放到分管板上，然后推送至待抓區(qū)；所述待抓區(qū)與工作區(qū)相對(duì)應(yīng)；
(3)獲取產(chǎn)品上孔位的位置信息；
(4)抓取管子并將管子插入到產(chǎn)品上對(duì)應(yīng)的孔位。
[0017]進(jìn)一步地，步驟(2)中的推送至待抓區(qū)之前還包括將相鄰分管板分隔開的步驟。
[0018]本發(fā)明具有如下有益效果:
(1)本發(fā)明所述的自動(dòng)裝管裝置實(shí)現(xiàn)了裝管的自動(dòng)化，提高了工作效率，解決了現(xiàn)有人工插管效率低、勞動(dòng)力成本高、質(zhì)量不穩(wěn)定及廢品率較高等不足；
(2)本發(fā)明所述的自動(dòng)裝管裝置可適用于不同寬度或?qū)挾鹊漠a(chǎn)品，能夠同時(shí)完成上下料；采用視覺定位和裝管機(jī)構(gòu)相結(jié)合，通過視覺相機(jī)拍到孔在何位置，裝管機(jī)構(gòu)就運(yùn)動(dòng)到相應(yīng)的位置進(jìn)行插管，這即可做到準(zhǔn)確插管，又大大降低了產(chǎn)品上待插管的孔位的外形要求，解決了現(xiàn)有采用機(jī)械定位對(duì)產(chǎn)品上待插管的孔位的外形要求非常高且難以定位問題，尺寸偏差范圍要在0.1mm以內(nèi)(較難實(shí)現(xiàn))，而裝管機(jī)構(gòu)的插管位置是固定的，導(dǎo)致現(xiàn)有機(jī)械定位后管子不易插進(jìn)孔位、且易錯(cuò)位進(jìn)而影響工作效率及提高生產(chǎn)成本。
[0019](3)本發(fā)明的自動(dòng)裝管方法及其裝置解決了現(xiàn)有技術(shù)自動(dòng)裝管的技術(shù)難題，特別是空調(diào)冰箱行業(yè)內(nèi)的冷凝器自動(dòng)裝插管技術(shù)難題；其開發(fā)與應(yīng)用，有助于企業(yè)實(shí)現(xiàn)連續(xù)且優(yōu)質(zhì)的自動(dòng)化生產(chǎn)，不僅優(yōu)化了生產(chǎn)過程，且減少人工成本，同時(shí)提高裝管生產(chǎn)效率和質(zhì)量；使用方便，效果顯著，作用明顯，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明所述產(chǎn)品輸送夾緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明所述排分管機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明所述排分管機(jī)構(gòu)中分管氣爪及分管板的