CN101464544B - 光纤陶瓷插芯金属组件自动封装机及自动封装方法 - Google Patents

光纤陶瓷插芯金属组件自动封装机及自动封装方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种光纤陶瓷插芯金属组件自动封装机,包括底座、安装在底座上的分度转盘和压紧装置、安装在分度转盘上的工件定位环、以及控制分度转盘和压紧装置配合动作的控制装置;压紧装置包括驱动机构以及由驱动机构带动下压的压头;工件定位环的圆周上设有多个工件安装位;压头位于工件定位环的上方。通过将需要组装的金属工件放置到分度转盘上,利用分度转盘带动工件到压紧装置的位置,然后利用压头下压,完成陶瓷插芯金属组件的组装,实现了组装的自动化,提高了工作效率;而且由于压头的下压力稳定,保证了组件组装的精确度,大大提高了成品率。另外,可通过下料装置将完成组装的组件自动的取下分度转盘,进一步的提高了工作效率。

Description

光纤陶瓷插芯金属组件自动封装机及自动封装方法
技术领域
[0001] 本发明涉及工件的封装设备及封装方法,更具体地说,涉及一种用于光纤陶瓷插 芯金属组件的自动封装机以及其自动封装方法。
背景技术
[0002] 光纤的陶瓷插芯金属组件通常为两段式结构,包括直径较大的金属管座、以及直 径较小的金属管。金属管内安装有陶瓷套管以及陶瓷插芯等,然后将金属管压入到金属管 座的内孔内,进而将金属管与金属管座实现过紧配合,组成一个整体。
[0003] 现有的金属管与金属管座的安装是通过人工操作进行压入,具体的:先将金属管 座卡入到具有阶梯形内孔的模具的大孔中,然后将金属管放入到模具的小孔中,然后利用 手动压头将金属管压入到金属管座中,实现金属管与金属管座的过紧配合。这种陶瓷插芯 金属组件的组装方法完全由人工手动操作,其工作效率低下,而且工人的劳动强度大;而 且,由于需要手动的下压压头,将金属管压入到金属管座中,其下压的压力难以控制,压入 的精度难以掌握,成品率较低。
发明内容
[0004] 本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的陶瓷插芯金属组件的人工手动操 作组装工作效率低、精度难以控制的缺陷,提供一种可用于陶瓷插芯组件的自动封装的装 置以及方法。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种光纤陶瓷插芯金属组件自 动封装机,包括底座、安装在底座上的分度转盘和压紧装置、安装在所述分度转盘上的工件 定位环、以及控制所述分度转盘和压紧装置配合动作的控制装置;所述压紧装置包括驱动 机构以及由驱动机构带动下压的压头;所述工件定位环的圆周上设有多个工件安装位;所 述压头位于所述工件定位环的上方。
[0006] 在本发明的光纤陶瓷插芯金属组件自动封装机中,所述工件安装位上设有封装定 位座。
[0007] 在本发明的光纤陶瓷插芯金属组件自动封装机中,所述驱动机构包括垂直固定设 在所述底座上的导柱、以及通过气缸连接块安装在所述导柱上的压制气缸;所述压头安装 在所述压制气缸的输出轴上,并且所述输出轴的运动方向与所述导柱的运动方向相平行。
[0008] 在本发明的光纤陶瓷插芯金属组件自动封装机中,所述分度转盘为气动分度转
[0009] 在本发明的光纤陶瓷插芯金属组件自动封装机中,所述自动封装机还包括设在所 述压制装置一侧的下料装置;所述下料装置包括安装在所述底座上的夹持气缸、由所述夹 持气缸驱动上下移动的平行气压夹、以及由所述平行气压夹带动夹紧或松开的夹爪。
[0010] 在本发明的光纤陶瓷插芯金属组件自动封装机中,所述下料装置还包括安装在所 述底座上的落料气缸、由所述落料气缸带动往复平移的落料槽支柱、以及由所述落料槽支柱带动靠近或远离所述夹爪的落料槽。
[0011 ] 在本发明的光纤陶瓷插芯金属组件自动封装机中,所述自动封装机还包括为压制气缸、所述气动分度转盘、所述夹持气缸、平行气压夹以及落料气缸提供工作气体的气源。
[0012] 在本发明的光纤陶瓷插芯金属组件自动封装机中,所述控制装置包括感测所述分度盘位置的分度盘位置传感器、感测所述压头位置的压头传感器、感测所述夹爪的位置的 夹爪传感器、感测所述落料槽位置的落料槽传感器、以及根据上述传感器依次控制所述气 压分度盘、压制气缸、夹持气缸、平行气压夹、落料气缸动作的控制器。
[0013] 本发明解决其另一技术问题采用的技术手段是:提供一种光纤陶瓷插芯金属组件 自动封装方法,包括以下步骤:
[0014] Sl :将工件放置到工件定位环的工件安装位上;
[0015] S2 :控制分度转盘转动一个工位,对准压头;
[0016] S3 :驱动压头向下移动,将工件压制成组件。
[0017] 在本发明所述的方法中还包括以下步骤:
[0018] S4 :控制分度转盘转动到下一工位,重复上述步骤S1-3 ;
[0019] S5 :控制夹爪靠近工件组件,并夹紧工件;
[0020] S6:控制夹爪移动到落料位置,并将落料槽移动到落料位置,松开夹爪,完成落料。
[0021] 实施本发明具有以下有益效果:通过将需要组装的光纤陶瓷插芯金属工件放置到 分度转盘上,利用分度转盘带动工件到压紧装置的位置,然后利用压头下压,完成陶瓷插芯 金属组件的组装,实现了组装的自动化,提高了工作效率,降低了工人的劳动强度;而且由 于压头的下压力稳定,保证了组件组装的精确度,大大提高了成品率。
[0022] 另外,可通过下料装置将完成组装的组件自动的取下分度转盘,进一步的提高了 工作效率。
附图说明
[0023] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
[0024] 图1是本发明光纤陶瓷插芯金属组件自动封装机的结构示意图;
[0025] 图2是本发明光纤陶瓷插芯金属组件自动封装机的另一角度的结构示意图;
[0026] 图3是本发明光纤陶瓷插芯金属组件自动封装机的使用封装定位座的局部结构 示意图。
具体实施方式
[0027] 如图1至图3所示,是本发明的自动封装机的一个具体实施例,用于光纤陶瓷插芯 金属组件300的自动封装。该自动封装机包括底座11、安装在底座11上的分度转盘12和 压紧装置、安装在分度转盘12上的工件定位环13以及控制分度转盘12和压紧装置配合动 作的控制装置。
[0028] 在工件定位环13的圆周上设有多个工件安装位131,用于放置带组装工件。工件 安装位131均勻分布在工件定位环13上。在分度转盘12工作时,带动工件定位环13转动 设定角度,从而依次将工件安装位131转动到与压紧装置相对的位置,而对每一个工件安 装位131上的工件进行压紧组装。在本实施例中,分度转盘12选用气动分度转盘12,当然也可以采用其他结构的分度转盘12来代替。
[0029] 如图3所示,在本实施例中,该自动封装机用于组装光纤陶瓷插芯金属组件300, 为了更好的定位金属组件300,在工件安装位131上还设有封装定位座132。该封装定位座 132具有阶梯形内孔,金属组件300的金属管和金属管座依次放入到阶梯孔内,从而起到预定位的作用。当然,该封装定位座132可以根据实际需要组装的工件的形状进行设计。
[0030] 如图1、2所示,压紧装置包括驱动机构以及由驱动机构带动作上下往复运动的压 头14。在压头14的外围还可以设置安全罩(图未示),以防止工件的脱出。通过压头14 的向下运动,来压紧金属管和金属管座,实现两者的过紧机械连接。该驱动机构包括垂直固 定设在底座11上的导柱15、以及通过气缸连接块16安装在导柱15上的压制气缸17。压 头14固定安装在压制气缸17的输出轴上,并且输出轴的运动方向与导柱15的运动方向相 平行,保证压头14在垂直方向上进行往复运动。可以理解的,驱动机构也可以选用其他的 可输出直线运动的运动机构,例如由电机驱动的曲柄滑块机构等。
[0031] 进一步的,该自动封装机还包括设在压制装置一侧的下料装置,通过下料装置将 组装好的金属组件300取下。该下料装置包括夹持气缸18、由夹持气缸18驱动上下移动的 平行气压夹19、以及由平行气压夹19带动夹紧或松开的夹爪20。该夹持气缸18通过连接 板21固定安装在底座11上。为了避免平行气压夹19的转动,在平行气压夹19的后侧安 装有防转杆23,防转杆23通过防转轴承24安装到连接板21上。该平行气压夹19安装在 夹持气缸18的输出轴上,而夹爪20安装在平行气压夹19的输出上。工作时,夹持气缸18 带动平行气压夹19作垂直向下运动,而靠近组装好的金属组件300,然后平行气压夹19工 作,带动夹爪20夹紧金属组件300,然后夹持气缸18带动平行气压夹19向上运动,而带动 金属组件300离开工件定位环13。
[0032] 为了能够更好的下料,该下料装置还包括安装在底座11上的落料气缸25、由落料 气缸25带动往复平移运动的落料槽支柱26、以及由落料槽支柱26带动靠近或远离夹爪20 的落料槽27。在本实施例中,落料气缸25安装在底座11的底面,而落料槽支柱26通过连 接块28连接在落料气缸25的输出上,并落料槽支柱26伸出到底座11的上方。对应的,在 底座11上设有水平开设的开槽111,以方便落料槽支柱26的水平移动。而落料槽27安装 在落料槽支柱26上,由落料槽支柱26带动做水平运动。
[0033] 在本实施例中,该自动封装机还包括气源29,通过对应的电磁阀30控制为上述压 制气缸17、气动分度转盘12、夹持气缸18、平行气压夹19、落料气缸25等提供工作气体。如 图所示,该气源29选用三点组合气源29,并与电磁阀30同时安装在配电板31上。该配电 板31通过支柱32安装在底座11上,控制装置的控制器33、开关电源34等也可以安装在配 电板31上;当然,配电板31、气源29、电磁阀30等也可以安装到其它位置。
[0034] 该控制装置包括多个传感器(图未示)以及控制器33。传感器包括感测分度盘位 置的分度盘位置传感器、感测压头14位置的压头14传感器、感测夹爪20的位置的夹爪20 传感器、感测落料槽27位置的落料槽27传感器等。控制器33根据该等传感器检测到的信 号,来对上述的气压分度盘、压制气缸17、夹持气缸18、平行气压夹19和落料气缸25进行 配合控制,完成一个流程的控制。该控制器33可以选用PLC程序控制器33、单片机、MCU控 制器33等。
[0035] 在进行组装时,首先将封装定位座132固定在工件定位环13的工件安装位131上,然后将金属管和金属管座依次放入到封装定位座132上;然后按动开关箱的开关,接通 电源上电。由控制器33控制分度转盘12转动一个工位,将该工位上的工件对准压头14,分 度转盘12停止转动;然后压制气缸17动作,带动压头14下压,将金属管和金属管座过紧配 合连接形成组装好的金属组件300,然后压制气缸17复位,带动压头14向上运动;然后控 制分度转盘12转动到下一工位,该下一工位的工件对准压头14,重复上述动作,可以连续 的完成金属组件300的组装。 [0036] 当金属组件300完成组装,转动到下一工位时,控制夹持气缸18工作,带动平行气 压夹19向下运动,靠近金属组件300 ;然后平行气压夹19动作,带动夹爪20夹紧金属组件 300 ;然后,夹持气缸18复位,带动平行气压夹19向上运动到位后,控制落料气缸25动作, 带动落料槽27到达平行气压夹19下方的位置;然后平行气压夹19松开金属组件300,金 属组件300落入到落料槽27中,完成下料,然后落料气缸25带动落料槽27复位。
[0037] 上述光纤陶瓷插芯金属组件300的封装过程,实现了自动化,提高了工作效率,降 低了劳动强度;并且压头14的下压是由压制气缸17带动,下压力稳定,保证了金属组件 300封装的精确度,大大提高了成品率。

Claims (8)

  1. 一种光纤陶瓷插芯金属组件自动封装机,其特征在于,包括底座、安装在底座上的分度转盘和压紧装置、安装在所述分度转盘上的工件定位环、以及控制所述分度转盘和压紧装置配合动作的控制装置;所述压紧装置包括驱动机构以及由驱动机构带动下压的压头;所述工件定位环的圆周上设有多个工件安装位;所述压头位于所述工件定位环的上方;所述自动封装机还包括设在所述压制装置一侧的下料装置;所述下料装置包括安装在所述底座上的夹持气缸、由所述夹持气缸驱动上下移动的平行气压夹、以及由所述平行气压夹带动夹紧或松开的夹爪。
  2. 2.根据权利要求1所述的光纤陶瓷插芯金属组件自动封装机,其特征在于,所述工件 安装位上设有封装定位座。
  3. 3.根据权利要求1所述的光纤陶瓷插芯金属组件自动封装机,其特征在于,所述驱动 机构包括垂直固定设在所述底座上的导柱、以及通过气缸连接块安装在所述导柱上的压制 气缸;所述压头安装在所述压制气缸的输出轴上,并且所述输出轴的运动方向与所述导柱 的运动方向相平行。
  4. 4.根据权利要求3所述的光纤陶瓷插芯金属组件自动封装机,其特征在于,所述分度 转盘为气动分度转盘。
  5. 5.根据权利要求4所述的光纤陶瓷插芯金属组件自动封装机,其特征在于,所述下料装置还包括安装在所述底座上的落料气缸、由所述落料气缸带动往复平移的 落料槽支柱、以及由所述落料槽支柱带动靠近或远离所述夹爪的落料槽。
  6. 6.根据权利要求5所述的光纤陶瓷插芯金属组件自动封装机,其特征在于,所述自动 封装机还包括为压制气缸、所述气动分度转盘、所述夹持气缸、平行气压夹以及落料气缸提 供工作气体的气源。
  7. 7.根据权利要求6所述的光纤陶瓷插芯金属组件自动封装机,其特征在于,所述控制 装置包括感测所述分度盘位置的分度盘位置传感器、感测所述压头位置的压头传感器、感 测所述夹爪的位置的夹爪传感器、感测所述落料槽位置的落料槽传感器、以及根据上述传 感器依次控制所述气压分度盘、压制气缸、夹持气缸、平行气压夹、落料气缸动作的控制器。
  8. 8. 一种光纤陶瓷插芯金属组件自动封装方法,其特征在于,包括以下步骤:51 :将工件放置到工件定位环的工件安装位上;52 :控制分度转盘转动一个工位,对准压头;53 :驱动压头向下移动,将工件压制成组件;54 :控制分度转盘转动到下一工位,重复上述步骤S1-3 ;55 :控制夹爪靠近工件组件,并夹紧工件;56 :控制夹爪移动到落料位置,并将落料槽移动到落料位置,松开夹爪,完成落料。
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