一种热水器的燃烧器自动组装生产线的制作方法

1.本发明涉及焊接设备技术领域，具体为一种热水器的燃烧器自动组装生产线。


背景技术：

2.热水器的燃烧器100(参见附图5)需要组装的零部件包括燃烧器外壳101、隔热板102、火排片103、燃烧器盖板104、感应针组件105、一次空气板106和二次空气板107，均通过螺丝完成各零部件的连接。
3.目前，热水器的燃烧器100普遍采用人工手动组装工艺，一条产线需要10人以上来组装生产，生产效率低，组装质量难以保证且生产成本高。因此，升级制造产线，用机器替代人工、减少劳动强度提高制造效率的智能制造生产线已经成为企业的迫切转型需求。


技术实现要素：

4.本发明目的在于提供一种热水器的燃烧器自动组装生产线，从而解决上述问题。
5.为实现上述目的，本发明公开了一种热水器的燃烧器自动组装生产线，包括多工位转盘组装机、用于将燃烧器外壳和隔热板组装为第一组件后转运到多工位转盘组装机的第一工位、用于将火排片安装到第一组件以形成第二组件的第二工位、用于将燃烧器盖板和感应针组件组装为第三组件后安装到第二组件以形成第四组件的第三工位、用于将一次空气板放置到第四组件以形成第五组件的第四工位、用于将二次空气板安装到第五组件的第五工位，所述多工位转盘组装机上安装有第四组件锁螺丝机和一次空气板锁螺丝机，所述第五工位上安装有二次空气板锁螺丝机，所述第三工位上安装有第三组件锁螺丝机，所述第一工位上安装有第一组件锁螺丝机。
6.进一步的，所述多工位转盘组装机上设置有六工位旋转盘，所述第五工位设置在所述多工位转盘组装机的一侧，所述第五工位包括第五多工位转盘和用于将第五组件翻转且转运到第五多工位转盘上的第五转运机器人。
7.进一步的，所述第一工位包括第一转运机器人和第一多工位旋转机构，所述第一多工位旋转机构包括第一多工位转盘，所述第一组件锁螺丝机周向设置在所述第一多工位转盘的上方。
8.进一步的，所述第二工位包括第二转运机器人和第二上料机构，所述第二上料机构包括第二料架、火排片托盘和第二上下料机器手，所述第二料架内竖向设置有多个第二托盘托架，所述火排片托盘的两端通过所述第二托盘托架支撑，所述第二上下料机器手包括第二上下料板和可驱动第二上下料板相对所述第二料架前后左右上下运动的第二三轴伺服模组。
9.进一步的，所述第三工位包括第三多工位旋转机构和用于将所述第三组件转移到多工位转盘组装机上的第三转运机器人，所述第三多工位旋转机构包括第三多工位转盘。
10.进一步的，所述第四工位包括第四振动上料盘机构和用于将第四振动上料盘机构内的一次空气板转运到多工位转盘组装机的第四转运机器人。
11.进一步的，所述第五工位包括第五多工位旋转机构、第五上料机构和用于将第五上料机构上的二次空气板转运到第五多工位旋转机构的第五多工位转盘的第五转运机器人，所述第五上料机构包括包括第五料架、二次空气板托盘和第五上下料机器手，所述第五料架内竖向设置有多个第五托盘托架，所述二次空气板托盘的两端通过所述第五托盘托架支撑，所述第五上下料机器手包括第五上下料板和可驱动第五上下料板相对所述第五料架前后左右上下运动的第五三轴伺服模组。
12.进一步的，还包括输出输送线、打标机和将第五工位组装完的燃烧器转运到输出输送线上的输出转运机器人，所述打标机安装在所述输出输送线的输入端。
13.进一步的，所述第四组件锁螺丝机、一次空气板锁螺丝机、有二次空气板锁螺丝机、第三组件锁螺丝机和第一组件锁螺丝机上均设置有可移动的电动螺丝刀。
14.与现有技术相比，本发明的优点在于：
15.本燃烧器自动生产线采用自动上下料的方式、机器人配合完成搬送工件和自动锁螺丝的形式，从而完成燃烧器的自动转运、自动组装和自动打螺丝等作业。提高了自动化程度、节约人力、减少劳动强度、提升了生产效率，同时也保证了产品的质量。
16.下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
17.构成本技术的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
18.图1是本发明优选实施例公开的热水器的燃烧器自动组装生产线的主视示意图；
19.图2是本发明优选实施例公开的热水器的燃烧器自动组装生产线的轴测示意图；
20.图3是本发明优选实施例公开的第二工位的第二上料机构的轴测示意图；
21.图4是本发明优选实施例公开的多工位转盘组装机的轴测示意图；
22.图5是本发明优选实施例公开的热水器的燃烧器的组装过程示意图。
23.图例说明：
24.1、第一工位；2、第二工位；3、第三工位；4、第四工位；5、第五工位；6、多工位转盘组装机；7、第四组件锁螺丝机；8、一次空气板锁螺丝机；9、二次空气板锁螺丝机；10、第三组件锁螺丝机；11、第一组件锁螺丝机；12、六工位旋转盘；13、第五转运机器人；14、第一转运机器人；15、第一多工位旋转机构；16、第一多工位转盘；17、第二转运机器人；18、第二上料机构；19、第二料架；20、火排片托盘；21、第二上下料机器手；22、第二托盘托架；23、第二上下料板；24、第二三轴伺服模组；25、第三多工位旋转机构；26、第三转运机器人；27、第四振动上料盘机构；28、第四转运机器人；29、第五多工位旋转机构；30、第五上料机构；31、第五多工位转盘；32、第五上料器人；33、第五料架；34、二次空气板托盘；35、第五上下料机器手；36、第五托盘托架；37、隔离防护网；38、第五上下料板；39、第五三轴伺服模组；40、输出输送线；41、打标机；42、输出转运机器人；43、电动螺丝刀；
25.100、燃烧器；101、燃烧器外壳；102、隔热板；103、火排片；104、燃烧器盖板；105、感应针组件；106、一次空气板；107、二次空气板；108、第一组件；109、第二组件；110、第三组件；111、第四组件；112、第五组件。
具体实施方式
26.以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
27.如图1-图5所示，本发明实施例公开了一种热水器的燃烧器自动组装生产线，其主要工作均为通过电动螺丝刀43将各零部件通过螺丝连接。包括多工位转盘组装机6、用于将燃烧器外壳101和隔热板102组装为第一组件108后转运到多工位转盘组装机1的第一工位1、用于将火排片103安装到第一组件108以形成第二组件109的第二工位2、用于将燃烧器盖板104和感应针组件105组装为第三组件110后安装到第二组件109以形成第四组件111的第三工位3、用于将一次空气板106放置到第四组件111以形成第五组件112的第四工位4、用于将二次空气板107安装到第五组件112的第五工位5，第一工位1-第五工位5的外缘设置有安全防护网37，多工位转盘组装机6上安装有相对设置的两个第四组件锁螺丝机7和一次空气板锁螺丝机8，其中第一工位1-第五工位5沿着转盘组装机6周向设置，其上均对应设置有零部件夹紧和定位的夹具(本发明未示意，可以采用负压吸附、电磁吸附以及其他自动夹具)。从而依次组装燃烧器外壳101、隔热板102、火排片103、燃烧器盖板104、感应针组件105、一次空气板106和二次空气板107。第五工位5上安装有二次空气板锁螺丝机9，第三工位3上安装有第三组件锁螺丝机10，第一工位1上安装有第一组件锁螺丝机11，具体的，第四组件锁螺丝机7、一次空气板锁螺丝机8、二次空气板锁螺丝机9、第三组件锁螺丝机10和第一组件锁螺丝机11上均设置有可移动的电动螺丝刀43，移动包括三轴移动(上下左右和前后)或者两轴移动，具体依需求设置。
28.在本实施例中，多工位转盘组装机6上设置有六工位旋转盘12，六工位旋转盘12通过多工位转盘组装机6上的减速电机和回转轴承等部件配合驱动旋转，每次旋转60度的角度。由于第一工位1-第四工位4的组装过程中，燃烧器外壳101均采用同一夹持位置(燃烧器外壳101的开口向上设置)，而到最后组装二次空气板107，为了便于二次空气板107的连接螺丝的安装，需要将第五组件112旋转90度朝上，同时也避免第五工位5的二次空气板锁螺丝机9与其他部件干涉，所以第五工位5设置在多工位转盘组装机6的一侧，第五工位5包括第五多工位转盘12和用于将第五组件112翻转且转运到第五多工位转盘12上的第五转运机器人13，五多工位转盘12为依次旋转90度的四工位旋转盘，其中一个工位人工预装，其中一个工位用于第五转运机器人13夹取转运放置，一个工位用于两个二次空气板锁螺丝机9安装二次空气板107两侧的螺丝。
29.在本实施例中，第一工位1包括第一转运机器人14和第一多工位旋转机构15，第一多工位旋转机构15包括第一多工位转盘16，第一多工位转盘16为依次旋转90度的四工位旋转盘，第一组件锁螺丝机11周向设置在第一多工位转盘16的上方，数量为三个。从而可以从燃烧器外壳101的三个侧面打入螺丝。
30.在本实施例中，第二工位2包括第二转运机器人17和第二上料机构18，第二上料机构18包括第二料架19、火排片托盘20和第二上下料机器手21，火排片托盘20用于火排片103的定位和有序排列，第二料架19内竖向设置有多个第二托盘托架22，第二托盘托架22可为焊接的角钢，火排片托盘20的两端通过第二托盘托架22支撑，第二上下料机器手21包括第二上下料板23和可驱动第二上下料板23相对第二料架21前后左右上下运动的第二三轴伺服模组24，第二上下料板23与第二三轴伺服模组24形成一个可以前后左右上下运动的l形
勾板的机构，当最上排的火排片托盘20内的火排片103转移完后，通过第五三轴伺服模组24驱动第二上下料板23将其移送到第二料架19的底部，然后将其他装载有火排片103的火排片托盘20移动到顶部，第二料架19可以通过叉车整体移动，进而安装完毕后可以补偿物料。
31.在本实施例中，第三工位3包括第三多工位旋转机构25和用于将第三组件110转移到多工位转盘组装机6上的第三转运机器人26，第三多工位旋转机构25包括第三多工位转盘26，第三多工位转盘26同样为依次旋转90度的四工位旋转盘，其中一个工位人工预装燃烧器盖板104和感应针组件105，其中一个工位用于第三转运机器人26夹取转运到六工位旋转盘12上对应的位置。第三转运机器人26为桌面机器人。
32.在本实施例中，第四工位4包括第四振动上料盘机构27和用于将第四振动上料盘机构27内的一次空气板106转运到多工位转盘组装机6的第四转运机器人28，其中，第四振动上料盘机构27主要由主要由电机、电源、顶盘、可动框架、固定框架、弹片、电磁铁减震脚垫、压帽、机架等部件组成，从而在振动的过程中使一次空气板106有序排列，便于第四转运机器人28夹取和预装。
33.在本实施例中，第五工位5包括第五多工位旋转机构29、第五上料机构30和用于将第五上料机构30上的二次空气板107转运到第五多工位旋转机构29的第五多工位转盘31的第五上料机器人32，五多工位旋转机构29包括依次旋转90度的四工位旋转盘，第五上料机构30的结构与第二上料机构18基本类似，包括包括第五料架33、二次空气板托盘34和第五上下料机器手35，第五料架33内竖向设置有多个第五托盘托架36，二次空气板托盘34的两端通过第五托盘托架36支撑，第五上下料机器手35包括第五上下料板38和可驱动第五上下料板38相对第五料架33前后左右上下运动的第五三轴伺服模组39，当最上排的二次空气板托盘34内的二次空气板107转移完后，通过第五三轴伺服模组39驱动第二上下料板23将其移送到第五料架33的底部，然后将其他装载有二次空气板107的二次空气板托盘34移动到顶部。
34.在本实施例中，为了实现组装和打标的一体化作业，还包括输出输送线40、打标机41和将第五工位5组装完的燃烧器100转运到输出输送线40上的输出转运机器人42，打标机41安装在输出输送线40的输入端，打标机41主要由振镜、场镜、升降轴、标尺、工作平台、激光器、工控机等部件组成。
35.具体的，本发明的热水器的燃烧器自动组装生产线的工作原理如下：
36.人工将燃烧器外壳101与隔热板102组装放到第一多工位转盘16上面，通过第一多工位转盘16不同工位的三个第一组件锁螺丝机11打上侧边七颗螺丝后组装成第一组件108。第一转运机器人14将第一组件108夹取放到六工位旋转盘12上的第一个工位上(六工位旋转盘12的六个工位依次顺时针设置)。第二转运机器人17从火排片托盘20上抓取火排片103取放到六工位旋转盘12上的第二工位上的第一组件108上面组装成第二组件109。同时人工将燃烧器盖板104、感应针组件105组装后放到第三多工位转盘26的第一个工位上，通过旋转将第一个工位移到第二工位上通过第三组件锁螺丝机10自动打上螺丝将产品组装成第三组件110。六工位旋转盘12通过旋转将第二组件109移到第三工位上，同时第三转运机器人26将第三组件110抓取后安放到第二组件109上从而形成第四组件111。然后六工位旋转盘12到第四工位上，通过第四组件锁螺丝机7打上两颗螺丝，再次旋转到第五工位。第四转运机器人28将一次空气板106通过振动盘排列好后将其抓取安放到第五工位上的第
四组件111上并自动锁上两颗螺丝后组装成第五组件112。六工位旋转盘12旋转到第六工位，第五转运机器人13将其抓取安放到第五多工位转盘12上第一工位，然后旋转到第二工位，此时，第五上料机器人32将二次空气板托盘34中的二次空气板107吸取后安装到在第五组件112上，再旋转到第三工位通过二次空气板锁螺丝机9自动锁上螺丝完成所有零件的组装。接着再旋转到第四工位上，输出转运机器人42将其取下放到流水线上通过打码机41，在产品的侧面打上二维码，最后人工检查品质及码垛产品，完成全部工序。不难看出，燃烧器自动组装生产线包括打标输出最多需要三人，显著减少了人力，提高了生产的效率。
37.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。