一种单元式3u机箱组装线
阅读说明：本技术 一种单元式3u机箱组装线 (Unit type 3U case assembly line ) 是由 罗诚 廖朝元 李广召 梅金丽 潘智超 于 2021-09-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种单元式3U机箱组装线,由环形输送线、多个面板组装工作台、分料机构、机箱输送线、多个机箱组装工作台、自动工位和扫尾工作台组成,所述面板组装工作台用于面板的组装,环形输送线用于流转组装好的面板,分料机构用于将组装好的面板抓取放置在机箱输送线上,机箱输送线用于循环运输机箱,机箱组装工作台用于机箱内导轨的压装、背板安装及面板的插接,自动工位用于对机箱进行锁螺钉、插防错销、激光打标,扫尾工作台用于对组装好的机箱进行贴标、对异常机箱进行修复；本发明能一次完成机箱内部面板组装、导轨压紧、背板组装、面板插接操作,同时能进行锁螺丝、插防错销、激光打标操作,使得机箱的组装效率大大提高。(The invention discloses a unit type 3U case assembly line, which consists of an annular conveying line, a plurality of panel assembly workbenches, a material distribution mechanism, a case conveying line, a plurality of case assembly workbenches, an automatic station and a tail sweeping workbench, wherein the panel assembly workbench is used for assembling panels, the annular conveying line is used for circulating the assembled panels, the material distribution mechanism is used for grabbing and placing the assembled panels on the case conveying line, the case conveying line is used for circularly conveying cases, the case assembly workbenches are used for press mounting of guide rails in the cases, back plate installation and panel insertion, the automatic station is used for locking screws, inserting mistake-proofing pins and laser marking the cases, and the tail sweeping workbench is used for labeling the assembled cases and repairing abnormal cases; the invention can complete the operations of panel assembly, guide rail compression, back plate assembly and panel insertion in the case at one time, and can simultaneously carry out the operations of screw locking, pin insertion error prevention and laser marking, thereby greatly improving the assembly efficiency of the case.)
技术领域
本发明涉及一种单元式3U机箱组装线。
背景技术
工控机箱使用较多，根据外部尺寸可以分为1U、2U、3U、4U....等，工控机箱主要用于器件的安装，使得器件组装模块化，便于器件与设备的连接。
现有机箱及机箱内部器件的组装基本都是通过人工方式进行，通过人工流水的方式一步步完成机箱组装的；这种组装效率较低，同时各个工位的衔接不够紧凑，已经不能满足现有生产的需要；因此需要研发一款机箱组装线来解决目前所遇到的问题，从而提高机箱的组装效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种自动化、智能化程度高，能一次完成机箱内部面板组装、导轨压紧、背板组装、面板插接操作，同时能进行锁螺丝、插防错销、激光打标工作，能大大提高机箱组装效率，具有实用性和使用广泛性的单元式3U机箱组装线。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
一种单元式3U机箱组装线，由环形输送线、多个面板组装工作台、分料机构、机箱输送线、多个机箱组装工作台、自动工位和扫尾工作台组成，面板组装工作台环绕环形输送线设置，环形输送线上设有托盘，所述分料机构设置在环形输送线的一端并与机箱输送线连接，机箱组装工作台设置在机箱输送线的两侧，机箱组装工作台包括导轨压装工作台、插面板工作台，所述自动工位与机箱输送线连接，所述自动工位包括锁螺钉工位、插防错销工位、激光打标工位，所述面板组装工作台用于面板的组装，环形输送线用于流转组装好的面板，分料机构用于将组装好的面板抓取放置在机箱输送线上，机箱输送线用于循环运输机箱，机箱组装工作台用于机箱内导轨的压装、背板安装及面板的插接，自动工位用于对机箱进行锁螺钉、插防错销、激光打标，扫尾工作台用于对组装好的机箱进行贴标、对异常机箱进行修复。
本发明通过环形输送线、多个面板组装工作台、分料机构、机箱输送线、多个机箱组装工作台、自动工位、扫尾工作台等的设置，实现了机箱内部面板组装、导轨压紧、背板组装、面板插接操作，同时能进行锁螺丝、插防错销、激光打标工作；使得机箱组装自动化、智能化，大大提高了机箱的组装效率。
优选的，所述面板组装工作台上设有螺钉供料器、料盒放置区、工控一体机、扫码枪、抽屉式料架、工位信息显示屏和智能电批。
该设置，保证了面板组装的准确性，同时便于面板操作过程中信息或步骤的记录，防止出现错误，同时也提高了面板组装效率。
优选的，所述面板组装工作台一侧都设有循环料架，循环料架上设有防静电箱放置架、料盒回收架、料盒放置架、防静电箱回收架，防静电箱放置架、料盒回收架、料盒放置架、防静电箱回收架上都设有导轮和限位器。
该设置，便于了面板物料的周转、调配，保证了面板组装工作台物料供应充足，实现了不间断工作。
优选的，所述分料机构包括机械臂和机械手。
该设置，便于将面板抓取后放置在机箱输送线上，便于后续面板的插接组装。
优选的，所述导轨压装工作台上设有导轨工装放置区和物料盒放置区，导轨工装放置区上安装有导轨压紧工装，所述导轨压紧工装包括Y轴移动机构、Z轴移动机构和X轴移动机构，Y轴移动机构上设有压板，压板的外侧设有保护罩，所述X轴移动机构上安装有支撑板，所述插面板工作台上设有背板组装区和插面板区。
该设置，实现了多个导轨的同步压紧组装操作，提高了导轨的组装效率。
优选的，所述机箱组装工作台的一侧设有机箱料架，机箱料架上设有机箱放置区一、背板防静电箱放置区、导轨放置区和机箱放置区二；机箱料架用于机箱物料的周转。
该设置，便于机箱、背板、导轨的放置，同时也便于完成对导轨、背板及面板的组装。
优选的，所述锁螺钉工位、插防错销工位、激光打标工位上都设有三维移动机构和输送机构，所述锁螺钉工位的三维移动机构上安装有锁螺钉机构，所述插防错销工位的三维移动机构上安装有插防错销机构，插防错销机构的一侧设有防错销上料机构，所述激光打标工位的三维移动机构上安装有激光打标机构。
该设置，通过三维移动机构的作用实现了对机箱不同位置的自动锁螺钉、插防错销、激光打标操作。
优选的，所述锁螺钉机构包括电动螺丝刀、摄像机一，摄像机一安装在电动螺丝刀的前端，所述电动螺丝刀为两个，电动螺丝刀的下端设有缓冲块。
该设置，通过摄像机的作用对机箱上螺钉位置进行锁定，通过电动螺丝刀的作用完成螺丝的锁紧操作。
优选的，所述插防错销机构包括夹爪、摄像机二，摄像机二设置在夹爪的前端，所述防错销上料机构包括振动盘、槽板安装座、支撑座、所述支撑座上安装有切料座，切料座的内侧设有转盘，转盘的上端连接有伺服电机，所述伺服电机的一侧设有气缸，气缸的下端安装有压杆，压杆延伸至转盘的上端，所述转盘的四周等距分布有凹槽，所述切料座内侧设有通孔，所述切料座的下端设有滑动机构，槽板安装座安装在滑动机构上，所述槽板安装座上设有槽板，槽板安装座与槽板之间设有弹簧，所述槽板上设有防错销定位槽，防错销定位槽与通孔处在同一垂直平面上，所述切料座一侧连接有进料通道，进料通道的一端与振动盘连接。
该设置，通过摄像机的作用完成插防错销位置的锁定，通过插防错销的作用将面板进行分类；同时通过防错销上料机构的设置，实现了防错销的自动上料，便于了防错销的插装。
优选的，所述激光打标机构包括打标器、打标器控制器，所述激光打标机构的一侧设有吸尘器，吸尘器的一端连接有吸尘防护罩。
该设置，通过激光打标机构的作用完成对箱体进行激光打标操作，通过吸尘器的作用将打标过程中产生的粉尘颗粒进行收集，便于集中进行处理，有利于环保。
本发明的有益效果是：使用方便，操作简单，能一次完成机箱内部面板组装、导轨压紧、背板组装、面板插接操作，同时能进行锁螺丝、插防错销、激光打标工作，能大大提高机箱组装效率，其自动化、智能化程度高，具有实用性和使用的广泛性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，但并不是对本发明保护范围的限制。
图1为本发明的组装线组成示意图；
图2为本发明的面板组装工作台结构示意图；
图3为本发明的循环料架结构示意图；
图4为本发明的机箱料架结构示意图；
图5为本发明的分料机构结构示意图；
图6为本发明的导轨压装工作台；
图7为本发明的插面板工作台；
图8为本发明的导轨压紧工装结构示意图；
图9为本发明的自动工位结构示意图；
图10为本发明的输送机构安装示意图；
图11为本发明的锁螺钉机构结构示意图；
图12为本发明的防错销上料机构结构示意图；
图13为本发明的转盘安装位置示意图；
图14为本发明的夹爪结构示意图；
图15为本发明的激光打标机构结构示意图
图16为本发明的环形输送线结构示意图；
图17为本发明的3U机箱结构示意图；
图18为本发明的面板插接状态示意图；
其中，1.环形输送线，2.面板组装工作台，3.分料机构，4.机箱输送线，5.机箱组装工作台，6.机箱料架，7.自动工位，8.扫尾工作台，9.托盘，10.螺钉供料器，11.料盒放置区，12.工控一体机，13.扫码枪，14.抽屉式料架，15.工位信息显示屏，16.智能电批，21.防静电箱放置架，22.料盒回收架，23.料盒放置架，24.防静电箱回收架，25.导轮，26.限位器；31.机箱放置区一，32.背板防静电箱放置区，33.导轨放置区，34.机箱放置区二，41.机械臂，42.机械手，50.导轨工装放置区，51.物料盒放置区，52.背板组装区，53.插面板区，54.Y轴移动机构，55.压板，56.保护罩，57.Z轴移动机构，58.X轴移动机构，59.支撑板，60.锁螺钉工位，61.插防错销工位，62.激光打标工位，63.三维移动机构，64.锁螺钉机构，65.插防错销机构，66.激光打标机构，71.固定支架一，72.电动螺丝刀，73.摄像机一，74.缓冲块，80.振动盘，81.防错销上料机构，82.槽板安装座，83.槽板，84.支撑座，85.伺服电机，86.切料座，87.进料通道，88.转盘，89.气缸，891.压杆，892.固定支架二，90.夹爪，91.摄像机二，92.弹簧，93.吸尘器，94.吸尘防护罩，95.固定支架三，96.打标器，97.打标器控制器，100.输送机构，101.面板，102.导轨，103.背板，104.螺钉，105.防错销，106.机箱。
具体实施方式
参阅图1至图18所示的一种单元式3U机箱组装线，由环形输送线1、多个面板组装工作台2、分料机构3、机箱输送线4、多个机箱组装工作台5、自动工位7和扫尾工作台8组成，面板组装工作台2环绕环形输送线1设置，环形输送线1上设有托盘9，所述分料机构3设置在环形输送线1的一端并与机箱输送线4连接，所述机箱组装工作台5设置在机箱输送线4的两侧，机箱组装工作台5包括导轨压装工作台、插面板工作台，所述自动工位7与机箱输送线4连接，所述自动工7位包括锁螺钉工位60、插防错销工位61、激光打标工位62，所述面板组装工作台2用于面板的组装，环形输送线1用于流转组装好的面板，分料机构3用于将组装好的面板抓取放置在机箱输送线上，机箱输送线4用于循环运输机箱，机箱组装工作台5用于机箱内导轨的压装、背板安装及面板的插接，自动工位7用于对机箱进行锁螺钉、插防错销、激光打标，扫尾工作台8用于对组装好的机箱进行贴标、对异常机箱进行修复。
进一步，所述面板组装工作台2上设有螺钉供料器10、料盒放置区11、工控一体机12、扫码枪13、抽屉式料架14、工位信息显示屏15和智能电批16。
进一步，所述面板组装工作台2一侧都设有循环料架，循环料架用于面板物料的周转，所述循环料架上设有防静电箱放置架21、料盒回收架22、料盒放置架23、防静电箱回收架24，防静电箱放置架21、料盒回收架22、料盒放置架23、防静电箱回收架24上都设有导轮25和限位器26；进一步，所述分料机构3包括机械臂41和机械手42。
进一步，所述导轨压装工作台上设有导轨工装放置区50和物料盒放置区51，导轨工装放置区50上安装有导轨压紧工装，所述导轨压紧工装包括Y轴移动机构54、Z轴移动机构57和X轴移动机构58，Y轴移动机构54上设有压板55，压板55的外侧设有保护罩56，所述X轴移动机构58上安装有支撑板59，所述插面板工作台上设有背板组装区52和插面板区53。
进一步，所述机箱组装工作台5的一侧设有机箱料架6，机箱料架用于机箱物料的周转，所述机箱料架6上设有机箱放置区一31、背板防静电箱放置区32、导轨放置区33和机箱放置区二34。
进一步，所述锁螺钉工位60、插防错销工位61、激光打标工位62上都设有三维移动机构63和输送机构100，所述锁螺钉工位60的三维移动机构上安装有锁螺钉机构64，所述插防错销工位61的三维移动机构上安装有插防错销机构65，插防错销机构65的一侧设有防错销上料机构81，所述激光打标工位62的三维移动机构上安装有激光打标机构66。
进一步，所述锁螺钉机构64包括电动螺丝刀72、摄像机一73，摄像机一73安装在电动螺丝刀72的前端，所述电动螺丝刀72为两个，电动螺丝刀72的下端设有缓冲块74。
进一步，所述插防错销机构65包括夹爪90、摄像机二91，摄像机二91设置在夹爪90的前端，所述防错销上料机构81包括振动盘80、槽板安装座82、支撑座84、所述支撑座84上安装有切料座86，切料座86的内侧设有转盘88，转盘88的上端连接有伺服电机85，所述伺服电机85的一侧设有气缸89，气缸89的下端安装有压杆891，压杆891延伸至转盘88的上端，所述转盘88的四周等距分布有凹槽，所述切料座86内侧设有通孔，所述切料座86的下端设有滑动机构，槽板安装座82安装在滑动机构上，所述槽板安装座82上设有槽板83，槽板安装座82与槽板83之间设有弹簧92，所述槽板83上设有防错销定位槽，防错销定位槽与通孔处在同一垂直平面上，所述切料座86一侧连接有进料通道87，进料通道87的一端与振动盘80连接。
进一步，所述激光打标机构66包括打标器96、打标器控制器97，所述激光打标机构66的一侧设有吸尘器93，吸尘器93的一端连接有吸尘防护罩94。
本发明的机箱输送线上还配备有固定支架，固定支架用于机箱的固定。
本发明的固定支架一71、固定支架二892、固定支架三95都为相同结构，为固定支架达到不同位置的显示，以方便叙述。
本发明使用时，首先在面板组装工作台上完成面板101的组装，然后将组装好的面板放置在环形输送线的托盘上，托盘带动面板移动至分料机构处，分料机构的机械臂带动机械手工作，机械手将面板抓取放置在机箱输送线上，然后工作人员拿取面板放置在导轨压装工作台上，在此之前工作人员在机箱料架上拿取机箱106、导轨102、背板103，工作人员将导轨102放在机箱内部的槽中，然后通过导轨压紧工装对导轨进行压紧组装操作，然后进行背板103的组装，再将由机箱输送线上拿取的面板101插入导轨的轨道中，从而完成面板101的插接操作；在完成面板插接后，工作人员直接将面板固定在固定支架上，然后将携带机箱的固定支架放置在机箱输送线上，固定支架沿着输送机构带动机箱移动至自动工位处，当达到固定支架一处时，摄像机一通过三维移动机构的作用对机箱螺钉104位置进行扫描、拍照，将信息进行记录，然后三维移动机构带动电动螺丝刀移动，电动螺丝刀完成对螺钉的锁紧操作；然后固定支架移动至固定支架二处时，摄像机二完成对防错销插接位置的扫描、拍照、记录操作，然后夹爪在槽板上抓取防错销105进行插接操作，插防错销完成后，固定支架带动机箱移动至固定支架三处，然后打标器按照设定的程序完成对机箱上的打标操作，打标完成后移动至扫尾工作台处进行检查，有瑕疵的进行修复，达标的选着直接存储。
在防错销的上料过程中，防错销经过振动盘、进料通道落入凹槽中，伺服电机带动转盘转动，当凹槽与切料盘的通孔处于同一直线时，防错销落穿过通孔落入防错销定位槽中(此时伺服电机停止工作)，同时气缸推动压杆向下运动，压杆穿过凹槽、通孔辅助防错销下移，然后压杆归位，伺服电机继续工作；当下一个防错销达到通孔上端的过程中，滑动机构带动槽板安装座移动，使得防错销定位槽位置变化，从而方便下一个防错销的定位上料；当夹爪抓取防错销时，先挤压槽板，弹簧压缩，使得防错销外漏，从而便于抓取；夹爪移走后，通过弹簧恢复力的作用，槽板复位。
本发明的X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构、三维移动机构为常见结构，估不细述。
本发明的环形输送线、机箱输送线与常用输送结构及原理类似，估不细述。
本发明的面板组装工作台、机箱组装工作台为人工操作区域，故不细述。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
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