多功能自動裝配系統(tǒng)技術方案

本發(fā)明專利技術涉及自動化設備領域的多功能自動裝配系統(tǒng)，包括自動上下料設備和智能裝配設備，自動上下料設備設置在智能裝配設備的前方，用于自動控制上料及下料，智能裝配設備包括主控電箱、動力傳動機構、凸輪機械手、檢測機構、智能定位傳輸機構和交換平臺，動力傳動機構包括主軸傳動組件、第一凸輪傳動組件、第二凸輪傳動組件和第三凸輪傳動組件；采用凸輪傳動的結構能夠實現(xiàn)同步動作，且整體傳動部件較少，凸輪傳動更穩(wěn)定，能夠保證同步傳動的精度，從而提高工件加工或者裝配的效率，凸輪傳動結構占用空間較少，傳動更精準，能夠實現(xiàn)整機的同步動作，可實現(xiàn)多個不同的工件進行同步加工或者裝配。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及自動化設備領域，具體涉及自動裝配設備，特別涉及多功能自動裝配系統(tǒng)。
技術介紹
現(xiàn)有的自動裝配設備一般采用多種的定位電子元件或者復雜的機械結構來實現(xiàn)工件裝配的同步。而采用定位電子元件設計制造的設備會存在以下的下缺陷：1）往往造價成本很高，需要設置多種傳感器，及多種驅動電機；2）零部件較多，導致裝配步驟較多，結構相應的復雜，而連接電子元件的線路也會越復雜，越復雜的線路越容易因線路鋪設不合理而造成事故；3）電子元件的線路及由電子元件控制的機械結構較為復雜，導致機械結構部分占用的空間較大，如由電機驅動的機械手整體體積較大，導致整臺自動裝配設備的體積較大，因此會占用更多的空間；4）電子元件控制的機械部件的故障率較高，而且不能夠實現(xiàn)同步動作，影響工件裝配的工作效率；5）現(xiàn)有技術中通過機械結構實現(xiàn)同步裝配的設備往往通過一個控制器控制多個電機或者其他的驅動設備，使其運轉速度盡量一致，從而實現(xiàn)裝配步驟依次同步的進行，而由于存在多個驅動設備，對于傳動機構的精度要求很高，否則，誤差較大，將會導致整臺設備無法工作；6）現(xiàn)有技術中所采用的檢測設備均配套安裝在每道工序對應的位置，而檢測設備大部分會采用電子元件，如紅外檢測儀、光學檢測鏡頭等，同時還需要另外布置線路，這樣一來，增設的檢測設備會增加智能自動化設備的制作成本，使自動化設備的結構更為復雜，導致故障率增加。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的是解決以上缺陷，提供多功能自動裝配系統(tǒng)，其可適用于各種智能加工及裝配，整體結構小巧，智能化程度高。本專利技術的目的是通過以下方式實現(xiàn)的：多功能自動裝配系統(tǒng)，包括自動上下料設備和智能裝配設備，自動上下料設備設置在智能裝配設備的前方，用于自動控制上料及下料，智能裝配設備的前端設有用于配對安裝工件的托盤，每個托盤為對應的每個工位，智能裝配設備包括主架體、主控電箱、動力傳動機構、凸輪機械手、檢測機構、智能定位傳輸機構和交換平臺，動力傳動機構包括主軸傳動組件、第一凸輪傳動組件、第二凸輪傳動組件和第三凸輪傳動組件，第一凸輪傳動組件、第二凸輪傳動組件及第三凸輪傳動組件均由主軸傳動組件帶動實現(xiàn)同步動作，交換平臺設置于智能裝配設備的前端，用于與自動上下料設備實現(xiàn)上下料互動；智能定位傳輸機構包括傳送底座、升降組件和牽引組件，升降組件及牽引組件由第一凸輪傳動組件帶動進行升降運動，傳送底座的頂部設有用于托盤滑入的水平滑軌，牽引組件用于帶動托盤進行水平移動，升降組件用于壓緊托盤，從而對托盤進行精準定位。檢測機構包括同步升降檢測平臺和檢測設備，同步升降檢測平臺由左升降座、右升降座和檢測桿構成，檢測桿連接于左升降座及右升降座之間，檢測設備安裝在檢測桿上，檢測設備延伸至傳送底座的上方，且位于托盤上方；左升降座與右升降座為結構相同的左右對稱結構，左升降座包括左安裝座、左導軌和左凸輪升降組件，左導軌豎直安裝在左安裝座上，左導軌上設有可沿左導軌進行上下滑動的左滑塊，左凸輪升降組件位于左升降座的前方，且左凸輪升降組件與左滑塊接觸，用于帶動左滑塊進行升降；右升降座包括右安裝座、右導軌和右凸輪升降組件，右導軌豎直安裝在右安裝座上，右導軌上設有可沿右導軌進行上下滑動的右滑塊，右凸輪升降組件位于右升降座的前方，且右凸輪升降組件與右滑塊接觸，用于帶動右滑塊進行升降；檢測桿由左豎直桿、右豎直桿和橫向連桿組合構成，橫向連桿的左右兩端分別與左豎直桿及右豎直桿的頂部進行連接，左豎直桿安裝在左滑塊上，右豎直桿安裝在右滑塊上；左凸輪升降組件及右凸輪升降組件均共同由第二凸輪傳動組件帶動進行同步升降運動，從而帶動檢測設備升降運動以完成檢測。檢測設備包括檢測主體和感應組件，檢測主體包括豎直設置的主框架和兩根導桿，兩根導桿分別為第一導桿和第二導桿，主框架的側面設有連接座，連接座可沿主框架的側面進行豎直方向的高度調整，連接座的底部設有用于配對安裝在檢測桿上的定位槽，兩根導桿相互平行地豎直穿入主框架內，且兩根導桿可沿主框架內進行上下動作，兩根導桿的頂部向上延伸穿過主框架，感應組件包括安裝支架、光電開關和檢測板，光電開關通過安裝支架進行安裝，安裝支架與光電開關均安裝在第一導桿的頂部，檢測板安裝在第二導桿的頂部，光電開關對準檢測板，用于檢測出檢測板是否產(chǎn)生高度差，兩根導桿的底部向下延伸穿過主框架，第一導桿的底部連接安裝有基準測試觸頭，第二導桿的底部連接安裝有動測試觸頭，基準測試觸頭及動測試觸頭均位于托盤的上方，當動測試觸頭與基準測試觸頭接觸到托盤上的被測工件時，會帶動兩根導桿向上動作，從而帶動光電開關及檢測板向上動作。凸輪機械手共設有兩組以上，分別并排安裝于智能定位傳輸機構的后方，每組凸輪機械手均包括立式主板、導軌組件和水平支架，水平支架往前延伸至傳送底座的上方，且位于托盤上方，水平支架上安裝有自動加工裝配部件，自動加工裝配部件用于對托盤上的工件進行自動加工或者自動裝配，導軌組件包括水平導軌和豎直導軌，豎直導軌共設有一組，分別豎向安裝在立式主板的前后兩端，并在豎直導軌的滑塊上設有主支架，使主支架可沿豎直導軌進行上下滑動，水平支架固定安裝在水平導軌的前端，水平導軌的滑塊安裝在主支架的一側面，使水平支架與水平導軌共同進行水平滑動；第三凸輪傳動組件包括位于立式主板左側的凸輪傳動組件一和位于立式主板右側的凸輪傳動組件二，凸輪傳動組件一與凸輪傳動組件二由同軸帶動共同運動，凸輪傳動組件一用于帶動水平支架進行水平方向移動，凸輪傳動組件二用于帶動水平支架進行豎直方向移動，當主軸傳動組件動作時帶動凸輪傳動組件一及凸輪傳動組件二實現(xiàn)同步運動，從而帶動自動加工裝配部件實現(xiàn)自動化加工或者自動裝配動作。上述說明中，作為優(yōu)選的方案，所述凸輪傳動組件一由水平凸輪和搖桿一構成，凸輪傳動組件二由豎直凸輪和搖桿二構成，水平凸輪與豎直凸輪均平行于立式主板，水平凸輪與豎直凸輪通過橫向穿過立式主板的同步軸進行連接，同步軸由同步傳動組件帶動，同步傳動組件與主軸傳動組件進行嚙合連接，使水平凸輪與豎直凸輪共同由同步傳動組件帶動實現(xiàn)同步轉動；搖桿一的底部可轉動地安裝在立式主板的左側底端，搖桿一的中部設有水平推動滾輪，水平推動滾輪緊貼著水平凸輪的外側面，且可沿水平凸輪的外側面滾動，搖桿一的頂部設有滑動滾輪一，水平支架的后端設有豎直滑板，滑動滾輪一緊貼著豎直滑板的側面，且可沿豎直滑板的側面滾動，當水平凸輪轉動時，帶動搖桿一擺動，從而推動水平支架進行水平方向移動；搖桿二的底部可轉動地安裝在立式主板的右側底端，搖桿二的中部設有豎直推動滾輪，豎直推動滾輪緊貼著豎直凸輪的外側面，且可沿豎直凸輪的外側面滾動，搖桿二的頂部設有滑動滾輪二，主支架的右側面設有水平滑板，滑動滾輪二可沿水平滑板滾動，當豎直凸輪轉動時，帶動搖桿二擺動，從而推動主支架進行豎直方向移動。上述說明中，作為優(yōu)選的方案，所述水平支架的內側面設有用于用于配對安裝水平導軌的定位槽，使水平導軌平行于水平支架。上述說明中，作為優(yōu)選的方案，所述同步傳動組件包括驅動齒輪、驅動輪、同步輪和調速輪，驅動輪與驅動齒輪進行同軸連接，驅動齒輪由主軸傳動組件帶動，同步輪安裝在同步軸上，同步輪、調速輪及驅動輪通過同步帶進行嚙合連接。上述說明中，作為優(yōu)選的方案，所述主板的前端設有長條形鏤空框，水平滑板向右延伸穿入長條形鏤空框，當主本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
多功能自動裝配系統(tǒng)，包括自動上下料設備和智能裝配設備，自動上下料設備設置在智能裝配設備的前方，用于自動控制上料及下料，智能裝配設備的前端設有用于配對安裝工件的托盤，每個托盤為對應的每個工位，其特征在于：智能裝配設備包括主架體、主控電箱、動力傳動機構、凸輪機械手、檢測機構、智能定位傳輸機構和交換平臺，動力傳動機構包括主軸傳動組件、第一凸輪傳動組件、第二凸輪傳動組件和第三凸輪傳動組件，第一凸輪傳動組件、第二凸輪傳動組件及第三凸輪傳動組件均由主軸傳動組件帶動實現(xiàn)同步動作，交換平臺設置于智能裝配設備的前端，用于與自動上下料設備實現(xiàn)上下料互動；智能定位傳輸機構包括傳送底座、升降組件和牽引組件，升降組件及牽引組件由第一凸輪傳動組件帶動進行升降運動，傳送底座的頂部設有用于托盤滑入的水平滑軌，牽引組件用于帶動托盤進行水平移動，升降組件用于壓緊托盤，從而對托盤進行精準定位；檢測機構包括同步升降檢測平臺和檢測設備，同步升降檢測平臺由左升降座、右升降座和檢測桿構成，檢測桿連接于左升降座及右升降座之間，檢測設備安裝在檢測桿上，檢測設備延伸至傳送底座的上方，且位于托盤上方；左升降座與右升降座為結構相同的左右對稱結構，左升降座包括左安裝座、左導軌和左凸輪升降組件，左導軌豎直安裝在左安裝座上，左導軌上設有可沿左導軌進行上下滑動的左滑塊，左凸輪升降組件位于左升降座的前方，且左凸輪升降組件與左滑塊接觸，用于帶動左滑塊進行升降；右升降座包括右安裝座、右導軌和右凸輪升降組件，右導軌豎直安裝在右安裝座上，右導軌上設有可沿右導軌進行上下滑動的右滑塊，右凸輪升降組件位于右升降座的前方，且右凸輪升降組件與右滑塊接觸，用于帶動右滑塊進行升降；檢測桿由左豎直桿、右豎直桿和橫向連桿組合構成，橫向連桿的左右兩端分別與左豎直桿及右豎直桿的頂部進行連接，左豎直桿安裝在左滑塊上，右豎直桿安裝在右滑塊上；左凸輪升降組件及右凸輪升降組件均共同由第二凸輪傳動組件帶動進行同步升降運動，從而帶動檢測設備升降運動以完成檢測；檢測設備包括檢測主體和感應組件，檢測主體包括豎直設置的主框架和兩根導桿，兩根導桿分別為第一導桿和第二導桿，主框架的側面設有連接座，連接座可沿主框架的側面進行豎直方向的高度調整，連接座的底部設有用于配對安裝在檢測桿上的定位槽，兩根導桿相互平行地豎直穿入主框架內，且兩根導桿可沿主框架內進行上下動作，兩根導桿的頂部向上延伸穿過主框架，感應組件包括安裝支架、光電開關和檢測板，光電開關通過安裝支架進行安裝，安裝支架與光電開關均安裝在第一導桿的頂部，檢測板安裝在第二導桿的頂部，光電開關對準檢測板，用于檢測出檢測板是否產(chǎn)生高度差，兩根導桿的底部向下延伸穿過主框架，第一導桿的底部連接安裝有基準測試觸頭，第二導桿的底部連接安裝有動測試觸頭，基準測試觸頭及動測試觸頭均位于托盤的上方，當動測試觸頭與基準測試觸頭接觸到托盤上的被測工件時，會帶動兩根導桿向上動作，從而帶動光電開關及檢測板向上動作；凸輪機械手共設有兩組以上，分別并排安裝于智能定位傳輸機構的后方，每組凸輪機械手均包括立式主板、導軌組件和水平支架，水平支架往前延伸至傳送底座的上方，且位于托盤上方，水平支架上安裝有自動加工裝配部件，自動加工裝配部件用于對托盤上的工件進行自動加工或者自動裝配，導軌組件包括水平導軌和豎直導軌，豎直導軌共設有一組，分別豎向安裝在立式主板的前后兩端，并在豎直導軌的滑塊上設有主支架，使主支架可沿豎直導軌進行上下滑動，水平支架固定安裝在水平導軌的前端，水平導軌的滑塊安裝在主支架的一側面，使水平支架與水平導軌共同進行水平滑動；第三凸輪傳動組件包括位于立式主板左側的凸輪傳動組件一和位于立式主板右側的凸輪傳動組件二，凸輪傳動組件一與凸輪傳動組件二由同軸帶動共同運動，凸輪傳動組件一用于帶動水平支架進行水平方向移動，凸輪傳動組件二用于帶動水平支架進行豎直方向移動，當主軸傳動組件動作時帶動凸輪傳動組件一及凸輪傳動組件二實現(xiàn)同步運動，從而帶動自動加工裝配部件實現(xiàn)自動化加工或者自動裝配動作。...

【技術特征摘要】
1.多功能自動裝配系統(tǒng)，包括自動上下料設備和智能裝配設備，自動上下料設備設置在智能裝配設備的前方，用于自動控制上料及下料，智能裝配設備的前端設有用于配對安裝工件的托盤，每個托盤為對應的每個工位，其特征在于：智能裝配設備包括主架體、主控電箱、動力傳動機構、凸輪機械手、檢測機構、智能定位傳輸機構和交換平臺，動力傳動機構包括主軸傳動組件、第一凸輪傳動組件、第二凸輪傳動組件和第三凸輪傳動組件，第一凸輪傳動組件、第二凸輪傳動組件及第三凸輪傳動組件均由主軸傳動組件帶動實現(xiàn)同步動作，交換平臺設置于智能裝配設備的前端，用于與自動上下料設備實現(xiàn)上下料互動；智能定位傳輸機構包括傳送底座、升降組件和牽引組件，升降組件及牽引組件由第一凸輪傳動組件帶動進行升降運動，傳送底座的頂部設有用于托盤滑入的水平滑軌，牽引組件用于帶動托盤進行水平移動，升降組件用于壓緊托盤，從而對托盤進行精準定位；檢測機構包括同步升降檢測平臺和檢測設備，同步升降檢測平臺由左升降座、右升降座和檢測桿構成，檢測桿連接于左升降座及右升降座之間，檢測設備安裝在檢測桿上，檢測設備延伸至傳送底座的上方，且位于托盤上方；左升降座與右升降座為結構相同的左右對稱結構，左升降座包括左安裝座、左導軌和左凸輪升降組件，左導軌豎直安裝在左安裝座上，左導軌上設有可沿左導軌進行上下滑動的左滑塊，左凸輪升降組件位于左升降座的前方，且左凸輪升降組件與左滑塊接觸，用于帶動左滑塊進行升降；右升降座包括右安裝座、右導軌和右凸輪升降組件，右導軌豎直安裝在右安裝座上，右導軌上設有可沿右導軌進行上下滑動的右滑塊，右凸輪升降組件位于右升降座的前方，且右凸輪升降組件與右滑塊接觸，用于帶動右滑塊進行升降；檢測桿由左豎直桿、右豎直桿和橫向連桿組合構成，橫向連桿的左右兩端分別與左豎直桿及右豎直桿的頂部進行連接，左豎直桿安裝在左滑塊上，右豎直桿安裝在右滑塊上；左凸輪升降組件及右凸輪升降組件均共同由第二凸輪傳動組件帶動進行同步升降運動，從而帶動檢測設備升降運動以完成檢測；檢測設備包括檢測主體和感應組件，檢測主體包括豎直設置的主框架和兩根導桿，兩根導桿分別為第一導桿和第二導桿，主框架的側面設有連接座，連接座可沿主框架的側面進行豎直方向的高度調整，連接座的底部設有用于配對安裝在檢測桿上的定位槽，兩根導桿相互平行地豎直穿入主框架內，且兩根導桿可沿主框架內進行上下動作，兩根導桿的頂部向上延伸穿過主框架，感應組件包括安裝支架、光電開關和檢測板，光電開關通過安裝支架進行安裝，安裝支架與光電開關均安裝在第一導桿的頂部，檢測板安裝在第二導桿的頂部，光電開關對準檢測板，用于檢測出檢測板是否產(chǎn)生高度差，兩根導桿的底部向下延伸穿過主框架，第一導桿的底部連接安裝有基準測試觸頭，第二導桿的底部連接安裝有動測試觸頭，基準測試觸頭及動測試觸頭均位于托盤的上方，當動測試觸頭與基準測試觸頭接觸到托盤上的被測工件時，會帶動兩根導桿向上動作，從而帶動光電開關及檢測板向上動作；凸輪機械手共設有兩組以上，分別并排安裝于智能定位傳輸機構的后方，每組凸輪機械手均包括立式主板、導軌組件和水平支架，水平支架往前延伸至傳送底座的上方，且位于托盤上方，水平支架上安裝有自動加工裝配部件，自動加工裝配部件用于對托盤上的工件進行自動加工或者自動裝配，導軌組件包括水平導軌和豎直導軌，豎直導軌共設有一組，分別豎向安裝在立式主板的前后兩端，并在豎直導軌的滑塊上設有主支架，使主支架可沿豎直導軌進行上下滑動，水平支架固定安裝在水平導軌的前端，水平導軌的滑塊安裝在主支架的一側面，使水平支架與水平導軌共同進行水平滑動；第三凸輪傳動組件包括位于立式主板左側的凸輪傳動組件一和位于立式主板右側的凸輪傳動組件二，凸輪傳動組件一與凸輪傳動組件二由同軸帶動共同運動，凸輪傳動組件一用于帶動水平支架進行水平方向移動，凸輪傳動組件二用于帶動水平支架進行豎直方向移動，當主軸傳動組件動作時帶動凸輪傳動組件一及凸輪傳動組件二實現(xiàn)同步運動，從而帶動自動加工裝配部件實現(xiàn)自動化加工或者自動裝配動作。2.根據(jù)權利要求1所述多功能自動裝配系統(tǒng)，其特征在于：所述凸輪傳動組件一由水平凸輪和搖桿一構成，凸輪傳動組件二由豎直凸輪和搖桿二構成，水平凸輪與豎直凸輪均平行于立式主板，水平凸輪與豎直凸輪通過橫向穿過立式主板的同步軸進行連接，同步軸由同步傳動組件帶動，同步傳動組件與主軸傳動組件進行...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：胡炎良，
申請(專利權)人：湖南先步信息股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：湖南;43