一种缝纫机机壳底板自动拼装线
阅读说明：本技术 一种缝纫机机壳底板自动拼装线 (Automatic assembling line for bottom plate of sewing machine shell ) 是由 杨玉龙 吴福 张鹏魁 兰兵 谢其渝 李建勋 于 2021-08-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种缝纫机机壳底板自动拼装线,其特征在于：包括机壳输送辊道和底板输送辊道；沿输送方向,在所述底板输送辊道上依次设有自动涂胶机、预拧紧机和自动矫正机；所述自动涂胶机对底板待涂胶处涂覆胶；所述预拧紧机横跨机壳输送辊道和底板输送辊道,将机壳从机壳输送辊道抓取至底板输送辊道,夹紧定位后预拧紧机壳和底板；所述自动矫正机矫正底板和机壳的位置,拧紧机壳底板。本发明实现了机壳和底板装配的自动化,同时能够精确定位；相比现有人工装配方式,本发明大大提高了生产效率,同时避免了装配误差,可以规模化生产；并且本发明能够使用不同大小的零件,通用性好。(The invention discloses an automatic splicing line for a bottom plate of a sewing machine shell, which is characterized in that: comprises a shell rollgang and a bottom plate rollgang; along the conveying direction, an automatic gluing machine, a pre-tightening machine and an automatic straightening machine are sequentially arranged on the bottom plate conveying roller way; the automatic glue spreader coats glue on the part of the bottom plate to be glued; the pre-tightening machine stretches across the shell conveying roller way and the bottom plate conveying roller way, grabs the shell from the shell conveying roller way to the bottom plate conveying roller way, and pre-tightens the shell and the bottom plate after clamping and positioning; the automatic straightening machine corrects the positions of the bottom plate and the shell and screws the bottom plate of the shell tightly. The invention realizes the automation of the assembly of the shell and the bottom plate and can accurately position; compared with the existing manual assembly mode, the invention greatly improves the production efficiency, avoids assembly errors and can realize large-scale production; in addition, the invention can use parts with different sizes and has good universality.)
技术领域
本发明涉及自动装配线技术领域，尤其涉及缝纫机机壳底板自动拼装领域。
背景技术
目前国内缝纫机生产制造商普遍采用人工装配机壳和底板，由于装配精度高，且装配过程需要很精确的手感控制，只有少数技术经验丰富的人才能完成，严重制约产品的产量和质量，以项目为依托研发此机壳底板自动拼装线。
发明内容
针对背景技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种智能装配生产，实现装配智能化、自动化的缝纫机机壳底板自动拼装线。
为达到上述目的，本发明设计的缝纫机机壳底板自动拼装线，其特征在于：包括机壳输送辊道和底板输送辊道；
沿输送方向，在所述底板输送辊道上依次设有自动涂胶机、预拧紧机和自动校正机；
所述自动涂胶机对底板待涂胶处涂覆胶；
所述预拧紧机横跨机壳输送辊道和底板输送辊道，将机壳从机壳输送辊道抓取至底板输送辊道，夹紧定位后预拧紧机壳和底板；
所述自动校正机校正底板和机壳的位置，拧紧机壳底板。
优选的，所述自动涂胶机包括立在底板输送辊道上的涂胶机架，所述涂胶机架上设有XY伺服变位模块，所述XY伺服变位模块上设有涂胶气缸，所述涂胶气缸的输出端设有自动涂胶头，自动涂胶头连接供胶系统；所述涂胶机架上设有涂胶顶升气缸，涂胶顶升气缸的输出端连接底板定位托盘，底板定位托盘将底板顶起并与设在涂胶机架上的定位面、位于底板两侧的侧导向配合将底板定位夹紧。
优选的，所述涂胶机架上还设有清屑气缸，所述清屑气缸的输出端连接清屑块；所述清屑气缸推动所述清屑块在底板待涂胶处往复移动。如此，清洁底板待涂胶处。
作为优选方案预拧紧机，包括机架，
机架上方设有抓取工件的抓手，所述抓手在推动装置的驱动下在上料工位和装配工位之间往复运动；
在上料工位：所述抓手从辊道上抓取机壳；
在装配工位：所述机架上设有将底板定位的夹具；所述夹具下方设有举升装置；所述举升装置将底板从辊道顶升至夹具下方；所述举升装置与夹具配合将底板定位并夹紧；
所述机架上设有向装配工位输入紧固件的螺钉移位装置；所述机架旁设有向螺钉移位装置上抓取紧固件的机器人装配单元；所述机架上还设有拧紧紧固件装配机壳与底板的拧紧装置。
优选的，所述抓手包括悬吊部，吊装在悬吊部下方的抓取部；所述悬吊部与所述机架滑动连接，推动装置驱动悬吊部在上料工位和装配工位之间往复运动；所述抓取部从辊道上抓取机壳并将机壳定位。
进一步优选的，所述悬吊部包括与机架滑动连接的抓手导轨，所述抓手导轨上设有提升气缸；所述提升气缸的输出端连接抓取部。
再进一步优选的，所述抓手导轨与机架之间设有抓手支架；所述抓手支架与机架固定连接，抓手导轨与抓手支架滑动连接。
更进一步优选的，所述推动装置为无杆气缸，其活动部与抓手导轨连接，固定部与抓手支架连接。
进一步优选的，所述抓取部包括与悬吊部连接的吊装板，所述吊装板两侧均设有一撑板，所述撑板上设有相对设置的主轴孔插销；所述撑板之间设有抓手气缸。如此，通过抓手气缸驱动两撑板的远离和靠近，从而抓取和释放机壳。
再进一步优选的，所述主轴孔插销与撑板之间转动连接。
再进一步优选的，所述吊装板上设有第一导向柱；所述提升气缸通过提升气缸安装板与抓手导轨连接；所述第一导向柱一端与吊装板连接，另一端穿过提升气缸安装板。如此，在上下移动的过程中起到导向的作用。
再进一步优选的，所述吊装板上设有第二导向柱，所述撑板上设有与所述第二导向柱适配的定位孔。如此，通过抓手气缸拉动，第二导向柱的导向定位对机壳机型夹紧。
优选的，所述举升装置包括举升气缸，所述举升气缸通过举升支架连接在机架上；举升顶架与举升气缸的输出端连接；举升顶架顶部设有能与底板抵接的压块。
进一步优选的，所述压块与举升顶架可拆卸连接，且所述压块在举升顶架上的高度可调。
优选的，所述机器人装配单元包括机器人，所述机器人上设有抓取紧固件的机器人抓手；所述机器人旁设有紧固件排序振动盘；所述紧固件排序振动盘将紧固件输送至指定位置；所述机器人通过机器人抓手将紧固件从上述指定位置抓取至螺钉位移装置上。
进一步优选的，所述机器人抓手包括三指气爪和手指；所述三指气爪安装在板上，所述板通过联轴器与机器人连接。
优选的，所述拧紧装置包括与机架滑动连接的滑板，所述滑板上设有多个气动拧紧轴，每个所述气动拧紧轴上均设有一个伸缩套筒。
进一步优选的，所述拧紧装置还包括与机架连接的拧紧支架，所述拧紧支架上设有拧紧导轨；所述滑板与所述拧紧导轨的活动部连接；拧推气缸固定在拧紧支架上，输出端与滑板连接。
优选的，螺钉移位装置包括紧固件放置板，与紧固件放置板固定的棘轮，与棘轮键连接的轴；与棘轮配合的棘爪，所述棘爪连接在回转板上，所述回转板与所述轴转动连接；设在棘支架上的棘爪气缸的输出端与回转板连接。
进一步优选的，所述轴转动承载于所述棘支架上；所述棘支架与棘气缸的输出端连接；所述棘气缸固定在机架上。
优选的，所述机架上设有将抓手定位在上料工位和装配工位的可调整挡铁。
本发明的有益效果是：本发明实现了机壳和底板装配的自动化，同时能够精确定位；相比现有人工装配方式，本发明大大提高了生产效率，同时避免了装配误差，可以规模化生产；并且本发明能够使用不同大小的零件，通用性好。
附图说明
图1是预拧紧机的主视图；
图2是预拧紧机的俯视图；
图3是预拧紧机抓手的主视图；
图4是预拧紧机抓手的左视图；
图5是预拧紧机举升装置的主视图；
图6是预拧紧机机器人装配单元的俯视图；
图7是预拧紧机机器人抓手的主视图；
图8是预拧紧机夹具的仰视图；
图9是预拧紧机拧紧装置的主视图；
图10是预拧紧机螺钉移位装置主视图；
图11是预拧紧机螺钉移位装置俯视图；
图12是预拧紧机螺钉移位装置剖视图；
图13是预拧紧机螺钉移位装置剖视图；
图14是预拧紧机抓手的轴测图；
图15是预拧紧机夹具的轴测图；
图16是预拧紧机拧紧装置的轴测图；
图17是预拧紧机螺钉移位装置的轴测图；
图18是预拧紧机螺钉移位装置的立体剖视图；
图19是预拧紧机螺钉移位装置的立体局部视图
图20是本发明的主视图；
图21是本发明的俯视图；
图22是本发明自动涂胶机的主视图；
图23是本发明自动涂胶机的左视图；
图24是本发明自动涂胶机的俯视图。
具体实施方式
下面通过图1～图24以及列举本发明的一些可选实施例的方式，对本发明的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图20和图21所示，本发明设计的缝纫机机壳底板自动拼装线，包括机壳输送辊道14和底板输送辊道15；沿输送方向，在所述底板输送辊道15上依次设有自动涂胶机11、预拧紧机12和自动校正机13；所述自动涂胶机11对底板待涂胶处涂覆胶；所述预拧紧机12横跨机壳输送辊道14和底板输送辊道15，将机壳从机壳输送辊道15抓取至底板输送辊道14，夹紧定位后预拧紧机壳和底板；所述自动校正机13校正底板和机壳的位置，拧紧机壳底板。
如图22至图24所示，所述自动涂胶机11包括立在底板输送辊道14上的涂胶机架11.13，所述涂胶机架11.13上设有XY伺服变位模块11.9，所述XY伺服变位模块11.9上设有涂胶气缸11.11，所述涂胶气缸11.1的输出端设有自动涂胶头11.8，自动涂胶头11.8连接供胶系统11.14；所述涂胶机架11.13上设有涂胶顶升气缸11.3，涂胶顶升气缸11.3的输出端连接底板定位托盘11.1，底板定位托盘11.1将底板顶起并与设在涂胶机架11.13上的定位面11.4、位于底板两侧的侧导向11.5配合将底板定位夹紧。所述涂胶机架11.13上还设有清屑气缸11.6，所述清屑气缸11.6的输出端连接清屑块11.7；所述清屑气缸11.6推动所述清屑块11.7在底板待涂胶处往复移动，如此，清洁底板待涂胶处。
零件底板由底板输送辊道15输送至自动涂胶机11工位，底板定位托盘11.1由涂胶导向柱1.2限位，涂胶顶升气缸11.3举升底板至定位面11.4，底板两侧经侧导向11.5导向，夹紧后，清屑气缸11.6推动清屑块11.7把底板涂胶面清洁下，自动涂胶头11.8由胶头导向柱11.10限位，靠涂胶气缸11.11推动，涂胶气缸11.11通过胶头支架11.12与XY伺服变位模块11.9连接，XY伺服变位模块11.9伺服驱动自动涂胶头11.8完成相应轨迹涂胶。
机壳输送辊道14和底板输送辊道15均采用摩擦轮机构。
如图1和图2所示，本发明设计的预拧紧机，包括机架1，机架1上方设有抓取工件的抓手3，所述抓手3在推动装置3.9的驱动下在上料工位Ⅰ和装配工位Ⅱ之间往复运动；
在上料工位：所述抓手3从辊道上抓取机壳；
在装配工位：所述机架1上设有将底板定位的夹具2；所述夹具2下方设有举升装置5；所述举升装置5将底板从辊道顶升至夹具2下方；所述举升装置5与夹具2配合将底板定位并夹紧；
所述机架1上设有向装配工位输入紧固件的螺钉移位装置6；所述机架1旁设有向螺钉移位装置6上抓取紧固件的机器人装配单元7；所述机架1上还设有拧紧紧固件装配机壳与底板的拧紧装置4。
如图3、图4和图14所示，所述抓手3包括悬吊部，吊装在悬吊部下方的抓取部；所述悬吊部与所述机架1滑动连接，推动装置3.9驱动悬吊部在上料工位和装配工位之间往复运动；所述抓取部从辊道上抓取机壳并将机壳定位。
所述悬吊部包括与机架1滑动连接的抓手导轨3.10，所述抓手导轨3.10上设有提升气缸3.7；所述提升气缸3.7的输出端连接抓取部。所述抓手导轨3.10与机架1之间设有抓手支架3.1；所述抓手支架3.1与机架1固定连接，抓手导轨3.10与抓手支架3.1滑动连接。所述推动装置3.9为无杆气缸，其活动部与抓手导轨3.10连接，固定部与抓手支架3.1连接。
所述抓取部包括与悬吊部连接的吊装板3.13，所述吊装板3.13两侧均设有一撑板3.4，所述撑板3.4上设有相对设置的主轴孔插销3.2；所述撑板3.4之间设有抓手气缸3.5；通过抓手气缸3.5驱动两撑板3.4的远离和靠近，从而抓取和释放机壳。所述主轴孔插销3.2与撑板3.4之间转动连接。所述吊装板3.13上设有第一导向柱3.8；所述提升气缸3.7通过提升气缸安装板3.14与抓手导轨3.10连接；所述第一导向柱3.8一端与吊装板3.13连接，另一端穿过提升气缸安装板3.14，如此，在上下移动的过程中起到导向的作用。所述吊装板3.13上设有第二导向柱3.6，所述撑板3.4上设有与所述第二导向柱3.6适配的定位孔，如此，通过抓手气缸3.5拉动，第二导向柱3.6的导向定位对机壳机型夹紧。
所述抓手支架3.1固定于机架1上，所述抓手3从机壳输送辊道上料位抓取机壳，所述抓手3采用主轴孔插销3.2定位，所述主轴孔插销3.2由轴承3.3支撑旋转，所述轴承3.3装在两侧撑板3.4上，所述撑板3.4通过抓手气缸3.5拉动，第二导向柱3.6定位的方式夹紧零件，所述抓手3上升由提升气缸3.7驱动，第一导向柱3.8导向的方式，零件靠自重翻转，所述抓手3横移采用无杆气缸3.9驱动，抓手导轨3.10定位的方式实现，两侧设置可调整挡铁3.11，移位至底板上空，下降至和底板接触，通过调整夹具上设计的限位块2.6实现，水平移位设计有管线所用的拖链3.12。
如图5所示，所述举升装置5包括举升气缸5.3，所述举升气缸5.3通过举升支架5.6连接在机架1上；举升顶架5.2与举升气缸5.3的输出端连接；举升顶架5.2顶部设有能与底板抵接的压块5.1。所述压块5.1与举升顶架5.2可拆卸连接，且所述压块5.1在举升顶架5.2上的高度可调。
零件底板由辊道输送至装配工位，举升装置5将零件夹紧至定位面，所述举升装置5包括压块5.1，所述压块5.1高度可调整，所述压块5.1位于举升顶架5.2上，举升顶架5.2通过举升气缸5.3实现升降，通过导柱5.4和直线轴承5.5定位，所述举升气缸5.3和直线轴承5.5位于举升支架5.6上，所述举升支架5.6固定于机架1上。
如图6和图7所示，所述机器人装配单元7包括机器人7.4，所述机器人7.4上设有抓取紧固件的机器人抓手7.5；所述机器人7.4旁设有紧固件排序振动盘；所述紧固件排序振动盘将紧固件输送至指定位置；所述机器人7.4通过机器人抓手7.5将紧固件从上述指定位置抓取至螺钉位移装置6上本例中，紧固件包括垫片和两种规格的螺钉。所述机器人抓手7.5包括三指气爪7.51和手指7.52；所述三指气爪7.51安装在板7.53上，所述板7.53通过联轴器7.54与机器人7.4连接。
所述机器人装配单元7包括两种规格螺钉排序振动盘7.1、7.2、垫片排序振动盘7.3、机器人7.4和机器人抓手7.5组成，三个振动盘将两种规格螺钉和垫片输送至指定位置，设置有无料开关，所述机器人抓手7.5由三指气爪7.51和手指7.52组成，手指7.52可兼容螺钉和垫片，所述三指气爪7.51安装在板7.53上，板7.53通过联轴器7.54和机器人7.4固定。
如图8和图15所示，所述夹具2设置顶面三个定位块2.1，所述定位块2.1高度可调等高，在底板两侧面设置两个定位块2.2和夹紧气缸2.3，两端面设置一个定位块2.4和夹紧气缸2.5，将零件底板完全固定，所述夹具上设置抓手下降限位块2.6。
如图9和图16所示，所述拧紧装置4包括与机架1滑动连接的滑板4.3，所述滑板4.3上设有多个气动拧紧轴4.1，每个所述气动拧紧轴4.1上均设有一个伸缩套筒4.2。所述拧紧装置4还包括与机架1连接的拧紧支架4.6，所述拧紧支架4.6上设有拧紧导轨4.4；所述滑板4.3与所述拧紧导轨4.4的活动部连接；拧推气缸4.5固定在拧紧支架4.6上，输出端与滑板4.4连接。
所述拧紧装置4包括四个气动拧紧轴4.1，拧紧扭矩大于等于10Nm，所述气动拧紧轴4.1上安装50mm行程的伸缩套筒4.2，气动拧紧轴4.1安装在滑板上4.3，滑板4.3安装在拧紧导轨4.4滑块上，拧紧导轨4.4安装在拧紧支架4.6上，拧紧支架4.6连接机架1，所述滑板4.3通过拧推气缸4.5进行上下运动，气动拧紧轴4.1负责拧紧零件装配螺钉。
如图10至图13、图17至图19所示，螺钉移位装置6包括紧固件放置板6.1，与紧固件放置板6.1固定的棘轮6.2，与棘轮6.2键连接的轴6.7；与棘轮6.2配合的棘爪6.4，所述棘爪6.4连接在回转板6.6上，所述回转板6.6与所述轴6.7转动连接；设在棘支架6.9上的棘爪气缸6.3的输出端与回转板6.6连接。所述轴6.7转动承载于所述棘支架6.9上；所述棘支架6.9与棘气缸6.17的输出端连接；所述棘气缸6.17固定在机架1上。
优选的，所述螺钉移位装置6包括螺钉放置板6.1，螺钉放置板6.1和棘轮6.2固定，棘轮6.2和轴6.7键连接传动，棘爪6.4位于安装轴6.5上，安装轴6.5安装在回转板6.6上，回转板6.6与棘爪气缸6.3接头连接，棘爪气缸6.3位于棘支架6.9上，所述回转板6.6通过轴承安装在轴6.7上，所述轴6.7通过上下两个轴承6.8安装在棘支架6.9上，所述回转板6.6位置由可调挡铁6.10限制，棘爪气缸6.3每驱动一次，螺钉放置板6.1可以转90°，螺钉放置板6.1缓停靠球头柱塞6.11停止，所述球头柱塞6.11靠螺钉放置板6.1上设置的可调球头限位块6.12实现限位，所述球头柱塞6.11旁设置接近开关6.20，判定放置板是否已到位，然后靠销6.13实现精确定位，销6.13与销气缸6.14接头固定，以用直线轴承6.15定位，所述螺钉放置板6.1上有与销6.13配合的限位套6.16，销6.13上下实现螺钉放置板6.1的定位，螺钉放置板6.1位于A、B两点时机器人7.4可以进行螺钉垫片装配，增加装配的节拍时间，所述棘支架6.9设计由棘气缸6.17驱动，导向柱6.18限位的方式，可以上下移动，将螺钉插入底板过孔内，所述棘气缸6.17位于棘机架6.19上，棘机架6.19固定在安装机架1上。
本发明采用中国专利“一种缝纫机机壳底板位置自动校正拧紧机”，公开号CN113182829A，公开日2021.07.30，公开的自动校正机，当然也不限于此。
本领域技术人员容易理解，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不以限制本发明，凡在本发明的精神和原则下所做的任何修改、组合、替换、改进等均包含在本发明的保护范围之内。
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