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一种用于空调防拆盒自动装配装置

发表时间：2020/10/19 来源：《基层建设》2020年第19期作者：龚晓静吴启昀邵中伟常宽

[导读] 摘要：该装置用于空调制造行业，替代人工来装配防拆盒组件，提高装配效率。

        格力电器（石家庄）有限公司河北石家庄 050035
        摘要：该装置用于空调制造行业，替代人工来装配防拆盒组件，提高装配效率。该装置由配件出料装置、包装袋供料装置、主传送带、开袋装置及输出装置等组成的流水线自动装配装置。其中配件出料装置和主传送带用于将防拆盒物料按数量配置并传送，包装袋供料装置用于存放和提供存储组件的包装袋，开袋组件用于打开包装袋以使物料组件被放入起重，输出装置用于将装配好的物料传递至下一工序。通过这一系列的装置组合，完成防拆盒的自动装配工作。
        关键词：防拆盒；自动装配；传送带
        引言
        空调中常用的制冷剂为氟利昂制冷剂，氟利昂一般是指饱和烃（主要指甲烷、乙烷和丙烷）的卤代物的总称，可分为多种类别。氟利昂制冷剂对环境有一定的危害，有些氟利昂制冷剂，如 R32，还有具有易燃的特性，因此，在安装过程中需要特别注意制冷剂的泄露问题。
        1.设计方案
        本发明提供了一种防拆盒组件自动装配装置，使防拆盒组件的部分生产工艺流程实现了机械自动化，具体技术方案如下：一种防拆盒组件自动装配装置，防拆盒组件包括包装袋和至少一种配件（一般情况下为三种配件），包括：配件出料装置，配件出料装置可配置至少一种配件，形成配件包，并运输配置好的配件包；包装袋供料装置，可存储用于包装配件包的包装袋，并将包装袋传递至配件出料组件处；开袋装置，设置在配件出料组件和包装袋供料组件之间，可打开包装袋，以使配件包进入包装袋内；输出装置，可承接装入配件包的包装袋，并对包装袋进行输送。
        1.1配件供料装置机构设计
        在物料提供方面，由于防拆盒组件中拥有三种不同种类的物料，并且物料材质均为塑料，并且物料形状规范，彼此之间不会纠缠到一起，为了简化结构设计，选用振动盘来分拣物料。振动盘为供料主体结构，能够对散乱的物料进行自动定向和规则排列，并通过流道将物料连续性输出，因此广泛的应用于电子行业中。而在振动盘类型的选择上，本装置采用的为阶梯型顶盘，此类型振动盘工件在流道内不易堵塞，可以用于分辨结构简单的物料，在机械领域内应用十分广泛。
        在物料传递方面，为简化结构设计，直接用传送带进行传送。传送带的支撑架由铝型材组成，在动力源的选择上采用步进电机来提供动力。在传送带上设置有配置槽，传送带的一端设置有振动盘，内部形成有容纳凹槽，配件置放在振动盘的容纳凹槽中。振动盘上设置有细长的导出通道，导出通道的一端与容纳凹槽连通设置，另一端延伸至传送带的配置槽上方，振动盘通过振动可将配件沿导出通道传递至传送带的配置槽内。
        振动盘的具体设置数量可与配件的种类对应设置，一般情况下是将一种配件置放在同一个振动盘内。在每个振动盘的导出通道上均设置有物料检测装置，当物料检测装置检测到在导出通道处储存有足够数量的配件时，振动盘才可进行配件传递动作，将配件按数量要求送至配置槽内，使得每个配置槽内均只包含有一个配件包里的所有物料，以此保证物料配件种类及数量精准无误的配置。
        1.2包装袋供料装置结构设计
        这一部分的作用是存储用于包装配件包的包装袋，并将包装袋传递至配件出料组件处，来进行配件包的包装。包装袋供料机构包括袋槽和滑轨，袋槽滑动设置在滑轨上，包装袋存放在袋槽内。在滑轨的一侧设置有机器人等具有抓取功能的组件，机器人的执行端上设置有吸盘，为了提高机器人的抓取效果，故在执行端上设置两个吸盘来提高吸附力，以此来防止在抓取过程中包装袋的掉落。同时，为了提高生产效率，设置两组供料机构来满足包装袋的提供，分别设置在第一工位和第二工位上，且在包装袋供料组件内设置有物料检测装置。当第一工位上的袋槽中检测不到物料时，袋槽会自动退回至远离机械手的一侧，同时第二工位的袋槽移动至机械手附近进行供料，此时员工可以对第一工位上的袋槽进行物料补充，以备下一次交替换位。这种双工位交替供料的方式能够有效避免停机上料，确保了自动装配的连贯性，既节省时间、提高了生产效率，而且操作也非常安全。

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        包装袋供料机构工作时，首先，将两个袋槽均滑动至远离机械手的一侧，员工向袋槽内装入包装袋；然后，装有包装袋的第一工位袋槽沿滑轨滑动至机械手所在的位置处，第二工位袋槽保持不动；机器人转动至袋槽处，以控制吸盘吸附拾取袋槽内的包装袋，并将包装袋传递至传送带的输送末端处。
        1.3开袋装置结构设计
        如图所示，在传送带的输送末端处设置有导向板和挡板，导向板优选为弧面结构，一端连接输送带，另一端延伸至包装袋的开口处，配件包中的配件可沿导向板滑落至打开的包装袋中；挡板沿竖直方向靠近导向板设置，挡板与导向板之间形成有间隔，配置槽中的物料配件可通过导向板与挡板之间的间隔落入至打开的包装袋中，竖直设置的挡板可阻挡配件散落至包装袋外。
        在导向板下方设置有开袋装置。包括真空检测装置和撑袋机构，真空检测装置固定设置在传送带的输送末端下方处。机械手上的吸盘将袋槽内的包装袋吸附拾取后，通过机械手的转动传递至真空检测装置处，并将包装袋贴合在真空检测装置上。真空检测装置对其进行抽气处理，当检测到足够的真空度后，表明包装袋的一个侧面已被牢牢吸附住，此时机械手带动吸盘退出一小段距离，由于包装袋的另一侧面被吸盘吸住，因此包装袋会在真空检测装置和吸盘的双侧吸附下打开。打开后的包装袋的开口对应传送带的导向板设置。
        在真空检测装置的上方设置有撑袋结构，撑袋结构位于打开的包装袋的上方，作用为将机械手打开的包装袋撑开。具体的，撑袋结构包括两个并排设置的转轴，转轴的一端连接有动力组件，此处选择使用旋转气缸作为动力组件，转轴的另一端设置有矩形形状的拨片，旋转气缸可以控制转轴进行转动，以此来带动拨片转动。机构未工作时，两个转轴端部的两个拨片沿水平方向相对设置；当包装袋被传递至拨片下方，并被机械手打开时，旋转气缸启动，转轴转动带动拨片转动，使两个拨片自水平位置向内向下转动，此时拨片会伸入至打开的包装袋内，并撑住包装袋两侧的内壁，使包装袋保持敞开状态，随后机械手撤出准备下一次运动；传送带上的配件包即可掉落到敞开的包装袋内。
        1.4输出装置结构设计
        在开袋组件的下方设置有输出组件，为简化结构设计，输出组件采用传送带的形式。所有物料配件在装入到包装袋中后，撑袋组件复位，使装有配件的包装袋掉落到输送带上，并随输送带继续传递至下一工序，由操作工对包装袋进行封口处理。输出组件也可采取收纳盒、收纳箱等其他形式，包装袋直接落入到箱盒中进行收纳，再由工作人员统一运送至下一工序处进行加工。
        2.工作原理
        下面对整体装置的工作原理及工作流程进行说明。首先，3个振动盘与传送带相配合，将所需的各种配件按照种类和数量的要求进行配置，在传送带的配置槽中形成配件包，传送带继续运动一个配置槽的距离，将配件包向传送带的输送末端传递；同时，机械手通过吸盘拾取袋槽内的包装袋，并传递至真空检测装置处，真空检测装置抽气来吸附包装袋，机械手移动将包装袋打开；然后，旋转气缸启动，带动拨片转动，将包装袋开口撑开撑住，此时吸盘停止吸附，机械手转回至袋槽处准备进行下一次取袋；然后，传动带上的配件包在导向板和挡板的导向下掉落至包装袋内；最后，转轴带动拨片复位，真空检测装置停止吸附，使装有配件包的包装袋掉落至输送带上，输出至装置外部。
        3.结论
        本发明的防拆盒组件自动装配装置实现了行业内空调防拆盒组件的自动化装配，使防拆盒整个工艺流程真正实现了自动化、无人化生产，大大降低了人力劳动强度，提高了生产效率，且生产过程中不易出错，产品的合格率有所提升，显著降低了生产成本。
        参考文献：
        [1]潘乃康，轩亮，一种流水线鸡蛋整理装置的研制，机械工程师
        [2]柯武龙，自动化机构设计工程师速成宝典，机械工业出版社
        [3]成大先.机械手册[M].北京：化学工业出版社，2004.
        [4]濮良贵，纪名刚.机械设计[M].4版.北京：高等教育出版社，2006.