自动化理线机控制系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010281321.9 (22)申请日 2020.04.10 (71)申请人 重庆泰美自动化科技有限公司 地址 402560 重庆市铜梁区东城街道办事 处姜家岩路11号6号厂房 (72)发明人 刘贵华 (74)专利代理机构 重庆强大凯创专利代理事务 所(普通合伙) 50217 代理人 艾诚璐 (51)Int.Cl. B23P 19/027(2006.01) (54)发明名称 自动化理线机控制系统 (57)摘要 本发明涉及自动化装配技术领域， 公开了一 种自动化理线机控制系统。

2、， 连接在自动化理线机 的机架上， 包括机械臂、 物料输送单元、 定位单元 与取压线单元， 还包括信息采集单元和信息控制 单元； 信息采集单元， 用于采集线板的位置信息； 信息控制单元， 用于对信息采集单元采集到的位 置信息进行分析判断， 还用于控制机械臂的运 动、 物料输送单元对线板的输送、 定位单元对线 板的定位或者取压线单元对线板进行取压线操 作。 本发明能够用以解决现有技术中因采用人工 理线方式而造成工作效率低、 产品合格率低的问 题。 权利要求书1页 说明书5页 附图4页 CN 111451741 A 2020.07.28 CN 111451741 A 1.自动化理线机控制系统， 连。

3、接在自动化理线机的机架上， 其特征在于： 包括机械臂、 物料输送单元、 定位单元与取压线单元， 取压线单元设置在机械臂上； 定位单元包括固定设 置在机架上的挡块和滑动设置在机架上的推板， 挡块与推板形成相对设置； 取压线单元包 括取线组件和压线组件， 取线组件包括气动手指， 气动手指包括两个夹指， 每个夹指上固定 连接有夹臂， 两个夹臂组成用于取线的夹爪； 压线组件包括用于压线的压板和用于驱动压 板压线的驱动件； 还包括信息采集单元和信息控制单元； 信息采集单元， 用于采集线板的位置信息； 信息控制单元， 用于对信息采集单元采集到的位置信息进行分析判断， 还用于控制机 械臂的运动、 物料输送单。

4、元对线板的输送、 定位单元对线板的定位或者取压线单元对线板 进行取压线操作。 2.根据权利要求1所述的自动化理线机控制系统， 其特征在于： 所述信息采集单元包括 第一信息采集单元、 第二信息采集单元和第三信息采集单元， 第一信息采集单元、 第二信息 采集单元、 第三信息采集单元依次位于物料输送单元的输入端、 物料输送单元的中部以及 物料输送单元的输出端， 第一信息采集单元用于采集线板进入物料输送单元输入端的第一 位置信息， 第二信息采集单元用于采集线板到达物料输送单元中部的第二位置信息， 第三 信息采集单元用于采集线板到达物料输送单元输出端的第三位置信息。 3.根据权利要求2所述的自动化理线机。

5、控制系统， 其特征在于： 所述第一信息采集单 元、 第二信息采集单元和第三信息采集单元均为位置传感器， 信息控制单元为控制器， 位置 传感器均与控制器电连接。 4.根据权利要求2所述的自动化理线机控制系统， 其特征在于： 所述信息采集单元还包 括第四信息采集单元， 第四信息采集单元设置在机械臂上， 第四信息采集单元用于采集线 板的理线信息， 第四信息采集单元与信息控制单元为电连接。 5.根据权利要求4所述的自动化理线机控制系统， 其特征在于： 所述第四信息采集单元 包括照相机和用于打光的灯。 6.根据权利要求5所述的自动化理线机控制系统， 其特征在于： 所述第四信息采集单元 位于取压线单元的上。

6、方， 灯为环形灯， 照相机位于灯的轴线， 且照相机位于灯的上方。 7.根据权利要求1至6中任意一项所述的自动化理线机控制系统， 其特征在于： 所述夹 臂上均开有通孔， 两个通孔呈相对设置， 夹臂上滑动连接有导向杆， 导向杆贯穿两个通孔。 8.根据权利要求1至6中任意一项所述的自动化理线机控制系统， 其特征在于： 所述定 位单元还包括滑动设置在机架上的挡板， 挡板、 挡块与推板对物料形成三面定位。 9.根据权利要求1至6中任意一项所述的自动化理线机控制系统， 其特征在于： 所述压 板由横板与竖板连接而成， 横板与驱动件连接， 竖板上固接有用于压线的压块， 压块由非金 属材料制成。 10.根据权利。

7、要求1至6中任意一项所述的自动化理线机控制系统， 其特征在于： 所述物 料输送单元包括主动辊、 从动辊以及绕接在主动辊与从动辊上的输送带， 机架上转动连接 有靠近主动辊的输入辊和靠近从动辊的输出辊。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111451741 A 2 自动化理线机控制系统 技术领域 0001 本发明涉及自动化装配技术领域， 具体涉及了一种自动化理线机控制系统。 背景技术 0002 随着人们生活质量的不断提高， 笔记本电脑成为人们生活， 尤其是办公中不可缺 少的工具之一。 传统的笔记本电脑体积较大， 占用空间较多， 在使用和携带的过程中都不方 便。 因此， 随着科技的不断发展， 现有的。

8、笔记本电脑体积越做越小， 甚至可做到超轻本的设 计。 为了实现笔记本电脑的正常运行， 其内部设置有许多电线， 用于零部件之间的连接。 而 众多的电线必然造成笔记本电脑的体积变大， 尤其是在电线分布不规则， 甚至分布杂乱无 章的情况下； 为此如何将其排列规则、 整齐以缩小笔记本电脑的体积是一个技术难点。 0003 为了解决上述问题， 现有技术中在生产笔记本电脑时， 在笔记本电脑的线板上设 置了线槽， 同时增加了一个工序环节， 即采用人工将电线理顺， 然后将其放置到对应的线槽 中， 该方式能够通过将电线理顺减小其占据空间， 从而有效地减小笔记本电脑的体积。 但 是， 采用人工耗时耗力， 效率低下，。

9、 而且由于电线本身细小且数量多， 人工操作易出错， 导致 产品不合格， 而影响其使用。 发明内容 0004 本发明的目的是提供一种自动化理线机控制系统， 以解决现有技术中因采用人工 理线方式而造成工作效率低、 产品合格率低的问题。 0005 为实现上述目的， 本发明采用的技术方案如下： 0006 自动化理线机控制系统， 连接在自动化理线机的机架上， 包括机械臂、 物料输送单 元、 定位单元与取压线单元， 取压线单元设置在机械臂上； 定位单元包括固定设置在机架上 的挡块和滑动设置在机架上的推板， 挡块与推板形成相对设置； 取压线单元包括取线组件 和压线组件， 取线组件包括气动手指， 气动手指包括。

10、两个夹指， 每个夹指上固定连接有夹 臂， 两个夹臂组成用于取线的夹爪； 压线组件包括用于压线的压板和用于驱动压板压线的 驱动件； 0007 还包括信息采集单元和信息控制单元； 0008 信息采集单元， 用于采集线板的位置信息； 0009 信息控制单元， 用于对信息采集单元采集到的位置信息进行分析判断， 还用于控 制机械臂的运动、 物料输送单元对线板的输送、 定位单元对线板的定位或者取压线单元对 线板进行取压线操作。 0010 本发明的原理： 通过物料输送单元将线板输送到指定位置上， 然后先通过定位单 元将线板进行定位， 即通过滑动推板， 推板将线板推向挡块， 然后与挡块一起将推板夹紧， 从而将。

11、线板定位。 然后通过机械臂将取压线单元带动到指定位置， 再通过气动手指带动夹 指运动， 使两个夹指做往复的开合运动， 从而带动夹臂做往复开合， 从而进行取线； 接着通 过驱动件驱动压板运动， 使压板将线压入到对应的线槽内， 从而对线进行固定。 说明书 1/5 页 3 CN 111451741 A 3 0011 过程中， 通过信息采集单元采集线板的位置信息， 由信息采集单元将采集到的位 置信息传输给信息控制单元， 由信息控制单元对位置信息进行分析判断， 然后信息控制单 元再发出相应的指令， 即控制机械臂的运动、 物料输送单元对线板的输送、 定位单元对线板 的定位或者取压线单元对线板进行取压线操作。

12、。 0012 与现有技术相比， 本发明的有益效果： 0013 1、 设置物料输送单元， 能够将线板自动输送到指定位置的工位上进行理线加工， 无需人工搬运， 节省了时间， 提高了加工的效率， 同时也减小了对线板损坏的可能性。 0014 2、 设置定位单元， 利用挡块与推板的配合， 将物料进行夹紧， 对物料进行定位， 提 高定位的效果， 防止理线过程中发生移动而影响工序， 从而便于理线。 0015 3、 设置取压线单元， 利用夹臂的往复开合， 实现取线和放线的过程， 无需人工操 作， 提高了加工的效率， 同时还提高了理线的准确性； 利用压板将线压入到对应的线槽中， 对线起到固定作用， 以防止笔记本。

13、电脑在移动或者受到震动后线发生松动， 从而提高理线 后产品的质量； 此外设置机械臂， 带动取压线单元进行移动， 增加自动化功能， 提高了加工 的效率。 0016 4、 设置信息采集单元和信息控制单元， 利用信息采集单元采集线板的位置信息， 并将获取到的位置信息传输给信息控制单元， 由信息控制单元对位置信息进行分析判断， 然后信息控制单元再发出相应的指令， 进行动作的控制， 过程中无需人工控制和操作， 提高 了理线加工的效果， 同时也能够降低操作错误， 提高了产品的合格率。 0017 进一步， 所述信息采集单元包括第一信息采集单元、 第二信息采集单元和第三信 息采集单元， 第一信息采集单元、 第。

14、二信息采集单元、 第三信息采集单元分别位于物料输送 单元的输入端、 物料输送单元的中部以及物料输送单元的输出端， 第一信息采集单元用于 采集线板进入物料输送单元输入端的第一位置信息， 第二信息采集单元用于采集线板到达 物料输送单元中部的第二位置信息， 第三信息采集单元用于采集线板到达物料输送单元输 出端的第三位置信息。 通过第一信息采集单元、 第二信息采集单元、 第三信息采集单元分别 在物料输送单元的输入端、 物料输送单元的中部以及物料输送单元的输出端对物料的位置 进行采集， 并将采集到的位置信息传输给信息控制单元， 以便于信息控制单元及时分析判 断， 并进行相应的控制， 从而实现每个单元的自。

15、动操作， 提高理线的效率。 0018 进一步， 所述第一信息采集单元、 第二信息采集单元和第三信息采集单元均为位 置传感器， 信息控制单元为控制器， 位置传感器均与控制器电连接。 通过位置传感器对线板 的位置进行快速、 准确采集， 再利用控制器进行控制， 有利于提高加工的效率和质量。 0019 进一步， 所述信息采集单元还包括第四信息采集单元， 第四信息采集单元设置在 机械臂上， 第四信息采集单元用于采集线板的理线信息， 第四信息采集单元与信息控制单 元为电连接。 通过第四信息采集单元对理线信息进行采集， 并及时反馈给信息控制单元， 以 便信息控制单元在未接收到位置信息时， 也能够很好地进行控。

16、制， 从而高效地完成理线加 工。 0020 进一步， 所述第四信息采集单元包括照相机和用于打光的灯。 利用照相机能够快 速地采集到理线的进度和线槽的位置， 以便进行准确地压线， 同时获取理线信息， 便于信息 控制单元进行判断、 控制； 过程中通过灯进行打光， 提高拍照的清晰度， 从而提高理线的准 确性， 进而提高产品的合格率。 说明书 2/5 页 4 CN 111451741 A 4 0021 进一步， 所述第四信息采集单元位于取压线单元的上方， 灯为环形灯， 照相机位于 灯的轴线， 且照相机位于灯的上方。 以便于能够进行更加清晰地照相， 提高拍照的清晰度， 获取准确的理线信息， 防止出错， 。

17、从而提高理线的准确性。 0022 进一步， 所述夹臂上均开有通孔， 两个通孔呈相对设置， 夹臂上滑动连接有导向 杆， 导向杆贯穿两个通孔。 夹臂往复开合的过程中， 利用导向杆对两个夹臂的导向， 使两个 夹臂能够更好地对合进行取线， 防止两个夹臂之间发生错位而影响取线的效果。 0023 进一步， 所述定位单元还包括滑动设置在机架上的挡板， 挡板、 挡块与推板对物料 形成三面定位。 利用挡板对物料进行阻挡， 进一步对物料起到限位作用， 同时与挡块、 推板 对物料形成三面定位， 能够达到更好的定位效果。 0024 进一步， 所述压板由横板与竖板连接而成， 横板与驱动件连接， 竖板上固接有用于 压线的。

18、压块， 压块由非金属材料制成。 利用驱动件驱动横板移动， 横板带动竖板移动， 利用 竖板带动压块将线压入线槽中进行固定。 压板采用非金属材料， 能够降低压块的硬度， 从而 减小压线过程中对线的磨损。 0025 进一步， 所述物料输送单元包括主动辊、 从动辊以及绕接在主动辊与从动辊上的 输送带， 机架上转动连接有靠近主动辊的输入辊和靠近从动辊的输出辊。 通过主动辊转动， 利用输送带带动从动辊转动， 对线板进行自动输送； 通过输入辊将线板输送到输送带上， 再 利用输出辊将线板输送到下一工序。 利用输送带对线板进行自动输送， 无需人工搬运， 提高 了加工效率； 设置输入辊与输出辊， 能够在一个线板在。

19、输送带上进行理线时， 在不启动输送 带的情况下， 将待加工的线板通过输入辊提前输送到预定工位， 同时将加工完的线板通过 输出辊输送到下一工序， 这样能够进一步地提高加工的效率。 附图说明 0026 图1为本发明实施例中自动化理线机的主视立体结构示意图； 0027 图2为图1在A处的放大图； 0028 图3为本发明实施例中自动化理线机的侧视立体结构示意图； 0029 图4为图3在B处的放大图。 具体实施方式 0030 下面通过具体实施方式进一步详细说明： 0031 说明书附图中的附图标记包括： 机架1、 机械臂2、 照相机3、 灯4、 输送带5、 第一电机 6、 输入辊7、 输出辊8、 第二电机。

20、9、 第三电机10、 挡块11、 推板12、 挡板13、 第一气缸14、 第二气 缸15、 位置传感器16、 气动手指17、 夹指18、 夹臂19、 通孔20、 导向杆21、 横板22、 竖板23、 压块 24、 第三气缸25。 0032 实施例基本如附图1至图4所示： 0033 自动化理线机控制系统， 安装在自动化理线机的机架1上， 该系统包括机械臂2、 物 料输送单元、 定位单元与取压线单元， 取压线单元设置在机械臂2上。 0034 物料输送单元包括主动辊、 从动辊以及绕接在主动辊与从动辊上的输送带5， 主动 辊转动连接在机架1上， 机架1上通过螺栓固定有用于驱动主动辊转动的第一电机6。 。

21、机架1 上通过螺纹连接有支撑板， 支撑板位于主动辊与从动辊之间， 且支撑板位于输送带5之间， 说明书 3/5 页 5 CN 111451741 A 5 以对输送带5进行支撑。 机架1上转动连接有靠近主动辊的输入辊7和靠近从动辊的输出辊 8， 输入辊7与输出辊8分别位于输送带5的输入端和输出端， 机架1上通过螺栓连接有分别用 于驱动输入辊7转动的第二电机9和用于驱动输出辊8转动的第三电机10。 0035 定位单元包括挡块11、 推板12和挡板13， 挡块11的尺寸小于推板12的尺寸， 挡块11 的数量至少为两个， 本实施例中， 挡块11的数量为两个， 两个挡块11通过螺栓固定连接在机 架1上； 。

22、推板12位于挡块11的对侧， 与挡块11形成相对设置， 机架1上通过螺栓固接有用于驱 动推板12横向滑动的第一气缸14； 机架1上通过螺栓固接有两个用于驱动挡板13 竖向滑动 的第二气缸15， 两个第二气缸15分别位于在输送带5的两侧。 挡板13、 挡块11 与推板12分别 用于与物料的三个面相抵， 对物料形成三面定位。 挡板13、 挡块11与压板上均开有多个减重 孔， 以达到减重、 降低能耗的效果。 0036 取压线单元包括取线组件和压线组件， 取线组件包括气动手指17， 本实施例中， 气 动手指17选用滑轨气动手指17， 气动手指17包括两个滑动连接在滑轨上的夹指18， 每个夹 指 18上。

23、通过螺栓固定连接有夹臂19， 两个夹臂19组成用于取线的夹爪。 夹臂19上均开有与 滑轨平行的通孔20， 两个通孔20呈相对设置， 夹臂19上滑动连接有导向杆21， 导向杆21 贯 穿两个通孔20， 且不与通孔20分离， 以确保导向杆21对夹臂19的导向作用。 夹臂19 与线接 触面呈弧形。 压线组件包括用于压线的压板和用于驱动压板压线的驱动件， 压板由横板22 与竖板23连接而成， 横板22的体积大于竖板23体积， 横板22与竖板23通过螺栓固定连接， 竖 板23上可拆卸地连接有用于压线的压块24， 本实施例中， 压块24呈T字形设置， 可拆卸连接 的方式为卡接， 压块24由非金属材料制成，。

24、 以便更好地将线压入线槽中进行固定， 同时减小 压线过程中对线的磨损。 本实施例中， 驱动件为第三气缸25， 横板22与第三气缸25的输出轴 通过螺栓固定连接。 0037 该系统还包括信息采集单元和信息控制单元， 信息采集单元包括第一信息采集单 元、 第二信息采集单元、 第三信息采集单元和第四信息采集单元， 第一信息采集单元、 第二 信息采集单元、 第三信息采集单元分别位于输送带的输入端、 输送带的中部以及输送带的 输出端， 第一信息采集单元用于采集线板进入输送带输入端的第一位置信息， 第二信息采 集单元用于采集线板到达输送带中部的第二位置信息， 第三信息采集单元用于采集线板到 达输送带输出端。

25、的第三位置信息， 本实施例中， 第一信息采集单元、 第二信息采集单元和第 三信息采集单元均为位置传感器16(型号为TD-YSXPY01-90000)。 第四信息采集单元设置在 机械臂2 上， 第四信息采集单元用于采集线板的理线信息， 第四信息采集单元与信息控制 单元为电连接， 第四信息采集单元位于取压线单元的上方， 第四信息采集单元包括照相机3 和用于打光的灯4， 照相机3与灯4均通过螺栓固定在机械臂2上， 灯4为环形灯4， 照相机3位 于灯4 的轴线， 且照相机3位于灯4的上方， 本实施例中， 照相机的型号为ACA2500-14GM。 信 息控制单元， 用于对信息采集单元采集到的位置信息进行。

26、分析判断， 还用于控制机械臂的 运动、 物料输送单元对线板的输送、 定位单元对线板的定位或者取压线单元对线板进行取 压线操作。 本实施例中， 信息控制单元为控制器， 该控制器的型号为DVP28SV， 该控制器与机 械臂2、 照相机3、 灯4、 第一电机6、 第二电机9、 第三电机10、 位置传感器16、 第一气缸 14、 第 二气缸15以及第三气缸25均为电连接。 0038 具体实施时， 控制器控制第二电机9启动， 第二电机9驱动输入辊7转动， 配合输送 带 5将线板输入。 当线板进入到输送带5输入端后， 位于输入端的位置传感器16将接收到线 说明书 4/5 页 6 CN 111451741 。

27、A 6 板的信号， 并将该信号传输到控制器， 控制器控制第一电机6启动， 第一电机6驱动主动辊转 动， 主动辊利用输送带5带动从动辊转动， 输送带5将线板进行输送， 当线板到达输送带5 中 部并与挡板13相抵时， 中部的位置传感器16接收到线板的信号， 并将该信号传输到控制器， 控制器控制第一电机6关闭， 输送带5将停止输送线板。 然后控制器控制第一气缸14 启动， 第一气缸14将驱动推板12与线板相抵， 过程中将推动线板一起靠近挡块11， 直至线板与挡 块11相抵， 此时关闭第一气缸14， 即完成了线板的定位。 0039 取线和放线的过程中， 控制器控制机械臂2运动， 机械臂2将带动取压线单。

28、元和第 四信息采集单元运动， 过程中控制器控制照相机3和灯4启动， 由灯4进行打光， 由照相机3进 行拍照， 并将信号传输至控制器。 控制器接收到该信号后， 控制器控制气动手指17启动， 气 动手指17带动夹指18运动， 使两个夹指18做往复的开合运动， 从而带动夹臂19做往复开合， 当两个夹臂19相对运动时将闭合进行取线， 当两个夹臂19相向运动时将张开， 并将线放入 对应的线槽中。 然后控制器控制第三气缸25启动， 第三气缸25将驱动横板22， 横板 22将带 动竖板23、 压块24向线槽移动， 将线压入到对应的线槽内， 从而对线进行固定。 0040 待理线完成后， 通过照相机3拍照， 并。

29、将信号传输至控制器， 控制器接收到该信号 后， 控制器控制第二气缸15启动， 第二气缸15将驱动挡板13向上移动， 使其与线板分离， 同 时控制器控制第一气缸14启动， 第一气缸14将驱动推板12反向移动， 远离线板， 从而完成释 料的过程。 同时控制器控制第一电机6启动， 输送带5将理线完成的线板输送到输出端， 当线 板到达输送带5的输出端后， 位于输送带5输出端的位置传感器16将接收到线板的信号， 并 将该信号传输到控制器， 控制器控制第三电机10启动， 第三电机10将驱动输出辊8 转动， 将 线板输出， 完成理线。 0041 以上所述的仅是本发明的实施例， 方案中公知的具体结构及特性等常。

30、识在此未作 过多描述。 应当指出， 对于本领域的技术人员来说， 在不脱离本发明结构的前提下， 还可以 作出若干变形和改进。 这些也应该视为本发明的保护范围， 这些都不会影响本发明实施的 效果和专利的实用性。 本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准， 说明书中的 具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。 说明书 5/5 页 7 CN 111451741 A 7 图1 说明书附图 1/4 页 8 CN 111451741 A 8 图2 说明书附图 2/4 页 9 CN 111451741 A 9 图3 说明书附图 3/4 页 10 CN 111451741 A 10 图4 说明书附图 4/4 页 11 CN 111451741 A 11 。