CN110813662B - 一种产品涂胶生产线及其涂胶角度调节机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种产品涂胶生产线及其涂胶角度调节机构，其中涂胶角度调节机构包括基座，设置于基座上的角度调节单元和驱动单元，驱动单元用于驱动角度调节单元动作，以调节角度调节单元上被定位固定的工装组件的朝向角度。产品涂胶生产线包括三轴机械手和用于传送工装组件的工装传送机构，三轴机械手的YZ轴移动机构上设置有涂胶机构，三轴机械手的X轴移动机构位于工装传送机构的下方；三轴机械手的X轴移动机构上设置有涂胶角度调节机构。本发明结构简单紧凑，其涂胶角度调节机构集成在产品涂胶生产线中；直接在生产线上完成不同角度涂胶，无需在线外涂胶，降低了成本，简化了操作。
Description
技术领域
本发明属于涂胶技术领域，尤其涉及一种产品涂胶生产线及其涂胶角度调节机构。
背景技术
目前，在电子产品的组装生产过程中，涂胶工艺被应用于很多场合。在低音管组件与耳壳的组装生产过程中，往往需要将低音管组件在耳壳工装内倾斜一定角度涂胶，现有涂胶角度调节结构占空间较大，无法在流水线上直接使用，需采用线外涂胶，但是实现线外涂胶所需的辅助部件造价较高(需使用2套电缸、1套伺服电机，1套减速器，2套款型气爪及相关加工件)，不利于降低成本，且不便于操作使用。
发明内容
旨在克服上述现有技术中存在的不足，本发明解决的第一个技术问题是，提供一种结构简单紧凑，可直接在生产线上完成不同角度涂胶的涂胶角度调节机构，以降低生产成本，并简化操作。
作为同一个技术构思，本发明解决的第二个技术问题是，提供了一种安装有涂胶角度调节机构的产品涂胶生产线。
本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案是：一种涂胶角度调节机构，包括基座，设置于所述基座上的角度调节单元和驱动单元，所述驱动单元用于驱动所述角度调节单元动作，以调节所述角度调节单元上被定位固定的工装组件的朝向角度。
进一步，所述角度调节单元包括平面连杆机构，所述平面连杆机构的一端与所述驱动单元的动力输出端连接，另一端与所述基座铰接。
进一步，所述平面连杆机构包括与所述驱动单元的动力输出端连接的推块，与所述推块铰接的连杆以及与所述连杆的另一端铰接的角度调节块；所述角度调节块与所述基座铰接，所述角度调节块上设置有用于对所述工装组件进行定位固定的涂胶固定板；所述涂胶固定板上设置用于对所述工装组件进行定位固定的定位柱。
进一步，所述角度调节块包括本体，所述本体的底部间隔设置有两个用于与所述基座铰接的第一铰接耳座，所述本体的侧部设置有与所述本体垂直且用于与所述连杆铰接的第二铰接耳座。
进一步，所述驱动单元包括滑台气缸，所述滑台气缸的滑座的一侧部设置有两个对称且间隔分布的限位挡板，所述滑台气缸的移动滑台上设置有限位块，且所述限位块位于两个所述限位挡板之间。
本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案是：一种产品涂胶生产线，包括三轴机械手和用于传送工装组件的工装传送机构，所述三轴机械手的YZ轴移动机构上设置有涂胶机构，所述三轴机械手的X轴移动机构位于所述工装传送机构的下方；所述三轴机械手的X轴移动机构上设置有如权利要求1-5任一项所述涂胶角度调节机构，所述工装传送机构用于将传送的所述工装组件放置到所述涂胶角度调节机构上以进行定位固定。
进一步，所述三轴机械手包括底座；所述底座上设置有所述X轴移动机构，所述涂胶角度调节机构与所述X轴移动机构的动力输出部件连接连接；所述YZ轴移动机构包括设置于所述底座上的Y轴移动机构和与所述Y轴移动机构的动力输出部件连接的Z轴移动机构，所述涂胶机构与所述Z轴移动机构的动力输出部件连接。
进一步，所述工装传送机构包括机架，所述机架上安装有沿X轴方向传送的传送带组件，所述工装组件在所述传送带组件上循环流转；所述X轴移动机构位于所述传送带组件的下方；
所述机架沿X轴方向间隔设置有工装取料机构、挡料组件和工装放料机构，所述挡料组件用于阻挡所述工装组件的流转使其停留在所述工装取料机构所在的取料位；所述工装取料机构用于将所述工装组件抬起以脱离所述传送带组件，并放置到所述涂胶角度调节机构上；所述工装放料机构用于将所述工装组件抬起以脱离所述涂胶角度调节机构，并放置到所述挡料组件下游的所述传送带组件上；
所述机架上还设置有用于检测所述工装组件到位信息的感应件。
进一步，所述工装取料机构和所述工装放料机构均包括对称设置于所述机架两侧部的抬起组件；
所述抬起组件包括竖向驱动件和与所述竖向驱动件连接的驱动板，所述驱动板临近所述传送带组件的一侧形成有L形折弯部，所述L形折弯部与所述工装组件的底部凹面相配合。
进一步，所述挡料组件包括对称设置于所述机架两侧部的挡板，所述挡板的折弯部延伸至所述传送带组件的上方。
由于采用了上述技术方案，取得的有益效果如下：
本发明的产品涂胶生产线及其涂胶角度调节机构，其中涂胶角度调节机构包括包括基座，设置于基座上的角度调节单元和驱动单元，驱动单元用于驱动角度调节单元动作，以调节角度调节单元上被定位固定的工装组件的朝向角度。产品涂胶生产线包括三轴机械手和用于传送工装组件的工装传送机构，三轴机械手的YZ轴移动机构上设置有涂胶机构，三轴机械手的X轴移动机构位于工装传送机构的下方；三轴机械手的X轴移动机构上设置有涂胶角度调节机构，工装传送机构用于将传送的工装组件放置到涂胶角度调节机构上以进行定位固定。
本发明结构简单紧凑，其涂胶角度调节机构集成在产品涂胶生产线中；直接在生产线上完成不同角度涂胶，无需在线外涂胶，降低了成本，简化了操作。
附图说明
图1是本发明涂胶角度调节机构的结构示意图；
图2是本发明涂胶角度调节机构另一视角下的结构示意图；
图3是图1的结构分解图；
图4是涂胶角度调节机构与工装组件配合的初始状态图；
图5是图4的侧视图；
图6是涂胶角度调节机构与工装组件配合的角度调节状态图；
图7是本发明涂胶角度调节机构的原理参考图；
图8是本发明产品涂胶生产线的结构示意图；
图9是图8的俯视图；
图10是图8的结构分解图；
图11是图10中工装传送机构的局部放大图；
图12是图11中抬起组件的结构示意图；
图中，1-涂胶角度调节机构，11-基座，111-铰接部，12-角度调节单元，121-推块，1211-第三铰接耳座，122-连杆，123-角度调节块，1231-本体，1232-第一铰接耳座，1233-第二铰接耳座，124-涂胶固定板，1241-定位柱，125-销轴，13-驱动单元，131-滑台气缸，132-限位挡板，133-限位块，2-三轴机械手，21-底座，22-X轴移动机构，23-YZ轴移动机构，231-Y轴移动机构，232-Z轴移动机构，3-工装传送机构，31-机架，311-横梁，312-纵梁，313-立柱，314-第一支板，315-从动带轮，316-第二支板，317-双槽带轮，318-传送带，32-同步驱动机构，321-电机，322-转轴，323-主动带轮，324-皮带，33-工装取料机构，331-抬起组件，3311-竖向驱动件，3312-驱动板，3313-L形折弯部，34-挡板，341-折弯部，35-工装放料机构，351-抬起组件；3511-竖向驱动件，3512-驱动板，3513-L形折弯部，36-感应件，4-工装组件，41-母工装，411-底部凹面，42-子工装，43-产品，5-涂胶机构。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一：
本实施例公开了一种可在生产线上直接应用的涂胶角度调节机构1。
由图1和图2共同所示，涂胶角度调节机构1包括基座11，设置于基座11上的角度调节单元12和驱动单元13，驱动单元1(水平设置于基座11上)3用于驱动角度调节单元12动作，以调节角度调节单元12上被定位固定的工装组件4(图5所示)的朝向角度(即产品43与涂胶机构之间的角度，参见图10)。
由图3至图6所示，本实施例中，角度调节单元12主要包括平面连杆机构，该平面连杆机构包括与驱动单元13的动力输出端连接的推块121，与推块121铰接的连杆122以及与连杆122另一端铰接的角度调节块123；角度调节块123与基座11铰接，角度调节块123上设置有用于对工装组件4进行定位固定的涂胶固定板124；涂胶固定板124的顶部沿Y轴方向间隔设置有两个用于对工装组件4进行定位固定的定位柱1241。
其中，角度调节块123包括本体1231，本体1231的底部沿Y轴方向间隔设置有两个用于与基座11的两个铰接部111通过销轴125铰接的第一铰接耳座1232，本体1231的侧部设置有与本体1231垂直且用于与连杆122通过销轴125铰接铰接的第二铰接耳座1233。涂胶固定板124与本体1231的顶部固定连接(本实施例中，涂胶固定板124也与第二铰接耳座1233的顶部固定连接，以确保涂胶固定板124的稳定可靠性)。推块121上设置有用于与连杆122另一端通过销轴125铰接的第三铰接耳座1211。
本实施例中，驱动单元13包括滑台气缸131(也可以替换为直线电机或电缸)，滑台气缸131的滑座的一侧部设置有两个对称且间隔分布呈L形的限位挡板132，滑台气缸131的移动滑台上设置有限位块133，且限位块133位于两个限位档板132之间。
具体调节过程为：滑台气缸131动作，移动滑台带动推块121沿X轴方向运动，在推块121的带动下，连杆122沿X轴方向运动的同时发生一定角度的转动，进而带动角度调节块123以与基座11铰接的铰接中心为圆心进行转动；进而实现定位固定于涂胶固定板124的工装组件4发生转动，实现涂胶角度的调节。滑台气缸131动作的同时，在限位档板132和限位块133的配合可实现0～85°范围内的角度调节。为保证该机构运动灵活，避免出现死点，初始状态时连杆122与基座11成大约10°夹角。
涂胶角度调节机构是基于“曲柄滑块机构”原理进行的设计研发；为了进一步理解本实施例的构思，下面对设计构思进行公开。由图7中(1)所示，C滑块左右运动，通过连杆BC带动曲柄AB做旋转运动；将图中滑块C更改为滑台气缸131，曲柄AB更改为角度调节块123，就可实现工装组件4角度的调节。
由图7中(2)所示，当翻转角度η一定时，角度θ的大小由曲柄长度R及连杆长度L决定，即θ值随R值变大、L值变小而变大，随R值变小、L值变大而变小。角度调节块123对工装组件4的推力Fa由滑台气缸推力F、角度θ、角度η及角度λ决定，具体公式如下，λ＝90°-θ-η，Fa＝Fcosθcosλ＝F(sinηcos2θ+cosηcosθsinθ)＝F cosθ(sinηcosθ+cosηsinθ)，由方程可知当翻转角度η一定时，推力Fa大小由角度θ及滑台气缸推力F决定，θ角度越小滑台气缸推力F对工装组件4有用作用力Fa越大，反之越小，因此在设计时，为使推力Fa尽量大，需要尽可能缩短R增加L的长度为保证该机构运动时不出现死点，保证机构正常运行η角度不能为0或小于0。为保证该机构运动灵活，避免出现死点，初始状态时连杆122与基座11成大约10°夹角。
实施例二：
本实施例是实施例一的一种具体应用，具体公开了一种集成有实施例一中的涂胶角度调节机构1的产品涂胶生产线，可直接在该产品涂胶生产线上完成不同角度的涂胶，无需在线外涂胶。
由图8至图10共同所示，本实施例中，产品涂胶生产线主要包括三轴机械手2、安装在三轴机械手2中YZ轴移动机构23上的涂胶机构5、用于传送工装组件4的工装传送机构3以及实施例一公开的涂胶角度调节机构1；工装组件4包括母工装41，设置于母工装41上的子工装42，子工装42的产品穴里放置有产品43。
其中，三轴机械手2包括底座21，底座21上设置有X轴移动机构22(可采用X轴向运动的滑台气缸)，涂胶角度调节机构1与X轴移动机构22的动力输出部件连接连接；YZ轴移动机构23包括设置于底座21上的Y轴移动机构231(底座21上设置有竖向的支柱，支柱上安装有Y轴移动机构231，Y轴移动机构231可采用Y轴向运动的滑台气缸)和与Y轴移动机构231的动力输出部件连接的Z轴移动机构232(可采用Z轴方向运动的滑台气缸)，涂胶机构5与Z轴移动机构232的动力输出部件连接。其中，涂胶机构5为公知技术，主要包括胶筒和设置于胶筒上的喷管，在此不做赘述。
其中，工装传送机构3包括机架31，机架31包括两根平行且沿X轴方向延伸的横梁311，两根横梁311的两端之间均连接有一根沿Y轴方向延伸的纵梁312；两根横梁311上分别设有沿X轴方向同步传送的传送带组件(主要包括从动带轮315、双槽带轮317和传送带318)；横梁311的顶部和底部均设有容纳相应传送带318的槽坑；两根传送带318同时支撑和传送工装组件4。X轴移动机构22位于两根横梁311之间，且位于传送带318的下方。
两根横梁311的一端均设置有水平延伸的第一支板314，传送带组件中从动带轮315转动安装在第一支板314的内侧；两根横梁311的另一端均设置有竖向延伸的第二支板316，传送带组件中双槽带轮317转动安装在第二支板316的内侧；一传送带48绕设在从动带轮315和双槽带轮317的一轮槽上，并定位在横梁311底部和顶部的槽坑内。两个第二支板316之间设置有用于驱动两个双槽带轮317同步转动的同步驱动机构32；两个第二支板316的底部借助一纵梁312连接固定。其中，同步驱动机构32包括固定于一第二支板316外侧的电机321和转动安装在两个第二支板316之间的转轴322，转轴322与电机321的输出端连接；转轴322上设置有两个主动带轮323，主动带轮323与相应双槽带轮317的另一轮槽通过皮带324传动连接。
由图11和图12共同所示，机架31沿X轴方向间隔设置有工装取料机构33、挡料组件和工装放料机构35。挡料组件用于阻挡工装组件4的流转使其停留在工装取料机构33所在的取料位；工装取料机构33用于将工装组件4抬起以脱离传送带组件中的传送带318，并放置到涂胶角度调节机构1上；工装放料机构35用于将工装组件4抬起以脱离涂胶角度调节机构1，并放置到挡料组件下游的传送带组件中的传送带318上；机架31上还设置有用于检测工装组件4到位信息的感应件36。
其中，挡料组件包括对称设置于机架31中两个横梁311外侧部的挡板34；挡板34包括与横梁311外侧部固定的固定部和与固定部连接的折弯部341(朝向横梁311内侧弯折)，且折弯部341延伸到相邻传送带318的上方；用于阻挡工装组件4的流转。
工装取料机构33的具体实施结构为：工装取料机构33包括对称设置于机架31中两个横梁311外侧部的抬起组件331；抬起组件331包括竖向驱动件3311(气缸)和与竖向驱动件3311连接的驱动板3312，驱动板3312临近传送带318的一侧形成有L形折弯部3313，L形折弯部3313与工装组件4中母工装41的底部凹面411相配合；利用L形折弯部3313将工装组件4托起/放下。
工装放料机构35与工装取料机构33结构相同，包括对称设置于机架31的两个横梁311外侧部的抬起组件351；抬起组件351包括竖向驱动件3511(气缸)和与竖向驱动件3511连接的驱动板3512，驱动板3512临近传送带318的一侧形成有L形折弯部3513，L形折弯部3513与工装组件4中母工装41的底部凹面411相配合；利用L形折弯部3513将工装组件4托起/放下。
具体工作原理为：
初始状态，三轴机械手2中X轴移动机构22、Y轴移动机构231和Z轴移动机构232均位于原点，涂胶角度调节机构1为水平状态(0度)，工装组件4在传送带318的带动下向前流转，遇到挡块34后停止流转；此时感应件36感应到到工装组件4已经流转到工装取料机构33所在的取料位；工装取料机构33动作，将工装组件4抬起以脱离传送带318；此时角度调节机构1在X轴移动机构22的带动下移动到工装组件4下方，工装取料机构4再次动作将工装组件4放置在涂胶角度调节机构1上进行定位固定。X轴移动机构22带动角度调节机构1移动的同时，涂胶角度调节机构1使工装组件4翻起到涂胶角度，三轴机械手2中的Y轴移动机构231和Z轴移动机构232动作，涂胶机构5进行涂胶，完成涂胶后，Y轴移动机构231和Z轴移动机构232回到原点，X轴移动机构22向原点方向移动，同时涂胶角度调节机构回复原位(0度)；X轴移动机构22带动定位固定着工装组件4的涂胶角度调节机构1运动到工装放料机构35所在的放料位，工装放料机构35动作将工装组件4抬起以脱离涂胶角度调节机构1；此时角度调节机构1在X轴移动机构22的带动下向原理原点方向移动，脱离工装放料机构35所在区域后，工装取料机构4再次动作将工装组件4放置在传送带318上。完成一个循环。
综上，本发明结构简单紧凑，其涂胶角度调节机构集成在产品涂胶生产线中；直接在生产线上完成不同角度涂胶，无需在线外涂胶，降低了成本，简化了操作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种产品涂胶生产线，包括三轴机械手和用于传送工装组件的工装传送机构，所述三轴机械手的YZ轴移动机构上设置有涂胶机构，所述三轴机械手的X轴移动机构位于所述工装传送机构的下方；其特征在于，所述三轴机械手的X轴移动机构上设置有涂胶角度调节机构，所述工装传送机构用于将传送的所述工装组件放置到所述涂胶角度调节机构上以进行定位固定；
所述涂胶角度调节机构包括基座、设置于所述基座上的角度调节单元和驱动单元，所述驱动单元用于驱动所述角度调节单元动作，以调节所述角度调节单元上被定位固定的所述工装组件的朝向角度；
所述工装传送机构包括机架，所述机架上安装有沿X轴方向传送的传送带组件，所述工装组件在所述传送带组件上循环流转；所述X轴移动机构位于所述传送带组件的下方；所述机架沿X轴方向间隔设置有工装取料机构、挡料组件和工装放料机构，所述挡料组件用于阻挡所述工装组件的流转使其停留在所述工装取料机构所在的取料位；所述工装取料机构用于将所述工装组件抬起以脱离所述传送带组件，并放置到所述涂胶角度调节机构上；所述工装放料机构用于将所述工装组件抬起以脱离所述涂胶角度调节机构，并放置到所述挡料组件下游的所述传送带组件上；所述机架上还设置有用于检测所述工装组件到位信息的感应件。
2.根据权利要求1所述的产品涂胶生产线，其特征在于，所述角度调节单元包括平面连杆机构，所述平面连杆机构的一端与所述驱动单元的动力输出端连接，另一端与所述基座铰接。
3.根据权利要求2所述的产品涂胶生产线，其特征在于，所述平面连杆机构包括与所述驱动单元的动力输出端连接的推块，与所述推块铰接的连杆以及与所述连杆的另一端铰接的角度调节块；所述角度调节块与所述基座铰接，所述角度调节块上设置有用于对所述工装组件进行定位固定的涂胶固定板；所述涂胶固定板上设置用于对所述工装组件进行定位固定的定位柱。
4.根据权利要求3所述的产品涂胶生产线，其特征在于，所述角度调节块包括本体，所述本体的底部间隔设置有两个用于与所述基座铰接的第一铰接耳座，所述本体的侧部设置有与所述本体垂直且用于与所述连杆铰接的第二铰接耳座。
5.根据权利要求1所述的产品涂胶生产线，其特征在于，所述驱动单元包括滑台气缸，所述滑台气缸的滑座的一侧部设置有两个对称且间隔分布的限位挡板，所述滑台气缸的移动滑台上设置有限位块，且所述限位块位于两个所述限位挡板之间。
6.根据权利要求1所述的产品涂胶生产线，其特征在于，所述三轴机械手包括底座；所述底座上设置有所述X轴移动机构，所述涂胶角度调节机构与所述X轴移动机构的动力输出部件连接连接；所述YZ轴移动机构包括设置于所述底座上的Y轴移动机构和与所述Y轴移动机构的动力输出部件连接的Z轴移动机构，所述涂胶机构与所述Z轴移动机构的动力输出部件连接。
7.根据权利要求1所述的产品涂胶生产线，其特征在于，所述工装取料机构和所述工装放料机构均包括对称设置于所述机架两侧部的抬起组件；
所述抬起组件包括竖向驱动件和与所述竖向驱动件连接的驱动板，所述驱动板临近所述传送带组件的一侧形成有L形折弯部，所述L形折弯部与所述工装组件的底部凹面相配合。
8.根据权利要求1所述的产品涂胶生产线，其特征在于，所述挡料组件包括对称设置于所述机架两侧部的挡板，所述挡板的折弯部延伸至所述传送带组件的上方。
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