CN1017608B - 输送装配零件的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明是关于供入和排出装配零件的方法和设备，装配零件在预先规定好的位置。在排列好的状态下送入排出位置。受到送进力作用的装配零件(2-6)进入零件分离位置和/或排出位置。然后固定住处于排出位置前列的装配零件(4)。需要取走的装配零件(3)在它所进入的位置被夹住。被夹住的装配零件沿后继装配零件的送进方向离开后继的装配零件，并送往准备区和/或零件取走位置。

Description

本发明是关于输送和排出装配用零件的方法和设备，这些装配零件已列队处于预先规定的位置。

已知有一些输送和排出装配零件的方法和设备，它们亦称之为输送设备和操作设备。按照德国专利DE-OS    3035191的这种输送和排出装配零件的设备，设有许多互相排成直角的传送带，使一个夹紧机构或夹紧装置可以在空间的三个方向移动。在这种设备中，离操作机构最近的装配零件，经过直线传送带从输送箱供入后，从垂直于装配零件送进平面的方向升起。在它被升起来的位置上被夹紧机构夹住，并放到一个工件上，这个工件是支承在工件架上的。实践证明，这种方法和设备是合用的。然而用这种设备和方法不能完全适应于各种作业条件和实际使用情况。

本发明的任务是提出一种上面一开始提到过的那种设备，使输送装配零件和将它们各个分开的过程简化，并使装配零件易于做到从输送设备无干扰地转送到工件上的装配位置去。

本发明所提任务的解决办法为，将受送进力作用的装置零件送到使零件分开和/或排出位置，然后将挨着排出位置后的那个装配零件固定住，要取走的零件在它已进入和定好位置的地方被夹住，并沿后续装配零件的送进方向离开这些后续装配零件，送往一个准备区和/或零件的取走位置。按照本发明所提出的这一工艺过程，是把一个单个的装配零件比较容易和不受干扰地从后续零件中分离出来的一种特 别简单的方法。通过使装配零件在它进入和定好位置的地方被夹住，亦即被夹紧装置固定住，并同时沿后续装配零件的移动方向离开这些后续装配零件，可以使装配零件上的毛刺、飞边或其他的缺陷难以阻碍该装配零件的排出。如果装配零件上有大到足以阻碍它沿输送方向运输的毛刺，那么这种装配零件在以前的输送过程中早已被排除出去了。此外，尽管由于电磁力或粘附会使得装配零件互相粘结在一起，但因为要取走的装配零件已沿送进方向离开了那个后继的、被固定住的装配零件，所以可以在不损害它们的条件下方便地将要取走的装配零件与紧接着它的那个装配零件互相脱开。不过只有在将欲取走的装配零件夹住的情况下才有可能这样做，这时可给它施以拉出力。

也可以按照另一个过程来进行。装配零件在其他受有送进力的装配零件作用下，朝着使零件分离和/或排出位置移动，而挨着要取走的装配零件的后续装配零件被固定住，使之不能沿着送进方向继续移动。在沿导轨行进到达排出位置区时，将要取走的那个装配零件夹住，并送到一个准备区，该准备区可以是处于一个相对于排出位置经过转动或摆动后的位置。这一方案可以使排出区不受振动运动或其他类似运动的影响，要取走的装配零件是被后续的装配零件推入排出位置的。这种方案还有一个优点是，要排出的装配零件在导轨中送往排出位置区的途中是由导轨定位的，因此装配零件的输送和进入排出位置，也就是进入夹紧装置没有什么阻碍。还有一个优点是，在导轨和用于将装配零件装入工件中的那个夹紧装置之间有一个中间输送过程，故可将装配零件相对于他们的输送位置作一定的转动或摆动，以便能用此夹紧装置在极短的时间内，将在准备区中处于正确位置的装配零件放到工件或工件架上。

此外还可以在排出位置和/或在准备区之间检验和测试装配零件，因此这一中间输送过程还可以被利用来检验和测试装配零件，从而在几乎不损失输送时间的情况下，将有缺陷和尺寸不合格的装配零件剔除，这样就避免了将这种不合格装配零件送往工件上或工件架上的装配位置上去。

还有一个优点是，在排出位置后已经排列好的装配零件储存在送进设备的一个区域中。在这之前，这些装配零件在输送设备的一个单独区域中被一个个地分离开和排列好，因此，当剔除在检验过程中发现的有缺陷和不合格的装配零件后，可以供入已准备好的紧接着的其他装配零件。这样做还有一个优点在于，将装配零件一个个分开和排列的导轨和这些装配零件的储存区是分隔开来的，也就是说它们可以分别驱动。这样，当储存区中的装配零件有足够大的储备量时，可以使在分离和排列装配零件的导轨前的输送设备以及为此导轨所设的振动驱动装置等停止工作。

还可以按本发明提出方法的另外一种方案来进行。装配零件在振动载荷作用下，经过排列和分离设备被传送，在设在它之后的一个带有独立振动加载设备的导轨区中加以储存，通过这些受到振动的装配零件将离排出位置最近处的那些装配零件移动到停止不动的导轨上去。导轨分成若干部分，它们可以在装配零件的送进方向彼此相对移动，并做成能将这些装配零件定位的型式。当最近的一个装配零件被夹住和排出时，挨着活动导轨部分的那个装配零件被固定住。因此，送进力能适应在导轨的装配零件分离和排列区中以及输送和储存区中各种不同的条件。此外容易实现使装配零件向夹住装配零件的导轨部分的过渡。

此外还可以将已排出的装配零件在排出位置和准备区之间转动和/或摆动到所规定的取走位置上去。装配零件也可以送到一个事先确定的准备区中的位置上去，从而可以在这一准备区中检测某些尺寸和误差。

本方法还有优点是，当夹紧装置在夹钳处于闭合状态下送到排出位置处二个与夹钳相对应的挡块之间后，将夹钳开启，并靠在挡块上，使之保持在闭合和打开位置之间的一个中间位置上。此后，一个装配零件供入此夹紧装置上夹钳的导轨部分，并将后续的紧挨着它的那个装配零件固定住，夹钳闭合并夹住装配零件，接着夹紧装置移到准备区或取走位置。因此，对于那种只有全开或全关位置的夹钳，也可以将其打开宽度限制在一个中间位置。在这一中间位置，夹钳闭合到尚能使装配零件在夹钳内移动的程度，而装配零件又能在夹钳所在的区域得以定位。在这种情况下，夹钳同时又作为导轨的一部分。

为了实施本发明所提出的方法，可以采用一个先进设备，它有装配零件的送进装置，用于将装配零件一个个分开并连续输送的导轨，以及有一个零件排出和分离装置。

这一设备的特点是，零件排出和分离装置的结构形状与导轨的横截面形状大体相同，它还具有一个固定装配零件的装置。在排出位置中，制作在零件排出和分离装置上的导轨部分，顺送进方向看与在它后面的导轨部分结构形式大体是一致的。零件排出和分离装置通过一个驱动装置，可沿装配零件的送进方向相对于在它后面的导轨移动。这一设备的结构有一个特殊的优点在于，由于在排出位置中的导轨部分与在它后面的导轨形状一致，并将它与可沿导轨纵向移动的夹紧装置装在一起，可以将最近的一个装配零件沿送进方向无干扰地排出， 并送往下一道工序。

按照本发明的设备的另一种实施方案，在排出位置和/或取走位置和/或在它们之间的一个准备区中，与零件排出和分离装置相对应地设有一个检测设备来检测装配零件，并安排装配零件进入不同的输送路线。通过检测设备的检测，可以剔除尺寸不合格的装配零件，因为这种零件会导致产生有缺陷和有故障的产品。因此，当排出装置从排出位置到取走位置之间有一个中间运输过程时，就可以根据装配零件的检测结果导向不同的输送路线，例如继续送往下一道工序、剔除故障零件或送去修整等等。

按本发明还可以将零件排出和分离装置分成几个部分，并具有一个固定导轨部分和一个与驱动装置相连的活动导轨部分。零件排出和分离装置是与在它后面的、在一个振动驱动装置作用下振动的导轨无关地单独支承的。因此应当精确地调整和制造不同导轨部分之间的过渡区。此外，当零件排出和分离装置的支承独立于通过振动装置作用而振动的导轨时，使装配零件的过渡更加容易。

还可以将活动导轨部分支撑在一个滑座上，滑座可在平行于装配零件送进方向的导杆上移动，并与一个驱动装置相连，以保证平稳而准确地导引可相对移动的活动导轨部分。

按照本发明设备的另一个最佳的简单结构，活动导轨部分绕垂直于装配零件输送面和/或绕垂直于装配零件送进方向的轴线可摆动地支撑在滑座中，并与一个旋转和/或摆动驱动装置相连。因此沿装配零件送进方向纵向移动的同时，可作摆动或旋转运动。

这样做的优点是，当活动导轨部分设在悬臂机构的一个端头时，它的另一端与转动和/或摆动驱动装置相连，因此当装配零件转动或 摆动时所要求的空间比较小。

按照本发明设备的另一种实施方案，零件排出和分离装置的活动导轨部分设在一个夹紧装置上，它具有可相对运动的夹钳。必要时，在排出位置，夹钳可以运动到在打开和闭合位置之间的一个中间位置上，因此活动导轨部分本身可同时作为夹紧装置。此外，这样的中间位置可以使装配零件无阻碍地进入活动导轨部分。

将夹钳支撑在一个支承架上是有好处的。支承架与一个圆柱形壳体相连，并经过连接装置与一个挡块架和/或一个夹具传扭连接，彼此不可相对转动。这时在圆柱形壳体非支承架的那一端装有驱动装置，例如齿轮和/或可调节的挡块装置。这样，圆柱形壳体不但支承简单而且传扭可靠。

还可以在二个夹钳之间设置一个朝打开方向加载的弹簧机构，以及设置确定闭合和/或打开位置的可调节的挡块装置。可以为这二个夹钳设置一个垂直于夹钳运动方向的闭合驱动装置。只有在一个装配零件停留在此夹钳中的时候，才需要给这个驱动装置加载。

如果夹钳能够相对于装配零件的送进方向作横向运动，并在排出位置设置限制其开度的可调节的挡板，就可以无需附加的操纵设备而使夹钳处于一个中间位置。

本发明的优点还在于，夹紧装置的夹钳上设有安装夹头的支托部分，夹钳可绕互相平行的轴转动地支承着。夹钳上与支托部分相对的那一端装有支柱尖，它与一个闭合驱动装置，例如汽缸活塞机构相连接，因此可以成为一个适用于各种不同装配零件的通用夹紧装置，而仅仅要求夹头必须与不同的装配零件和导轨相匹配。

此外，还可以使传动机构，例如齿轮，与旋转驱动装置的另一个 齿轮相啮合，旋转驱动装置例如是一个旋转液压缸，它装在托板上。托板固定在装有圆柱形壳体的支架上。因此可以在夹紧装置和旋转液压缸之间建立直接的传动关系。

按照本发明设备的另一实施方案，在支架上装设有配合夹紧机构工作的挡块导引机构。因此支架同时可以用来支承挡块以及旋转运动终端位置的定位装置。

可以为夹钳和/或夹头以及可调节的挡块等零件设置气流全压头应答装置。从而可监测夹紧装置的各个位置，并可以单独对装配零件在储存区中的储备量加以监测。

此外，夹具在夹紧装置圆柱形壳体安装孔的垂直方向上，夹具的横截面形状和夹紧装置支承块朝着夹具的那个端面大体相同，必要时，通过挡块架作为中间连接，夹具用一个过渡段与圆柱形壳体相连。过渡段的尺寸和支承块的外部尺寸大体相同。这一圆柱形壳体与夹紧装置的圆柱形壳体基本相同，它支承在安装此圆柱形壳体的支承架上，后者的外部尺寸基本上与安装夹紧装置的支架相同。支架支撑着旋转驱动装置。因此，在要使用多个相同零件的情况下，可使装配零件从导轨移向取走位置的中间运输途径具有不同的运动过程。

最后，夹具的一端和/或支承架上装有安装板，用于固定导管的连接板。安装板上孔的布置与操作设备连接板上的孔相一致。因此用于驱动装置、应答装置和类似装置上的供气导管的结构很简单，并可防止在转动、摆动或移动时因导管而阻碍夹紧装置的工作。

为了更好地理解本发明，现借助于附图所示之实例对本发明作进一步说明。

图1    按本发明的输送和排出装配零件的设备中，零件分离和排 出设备部分的简化示意图。

图2    按本发明的输送和排出装配零件的设备的结构，包括将成堆供应的装配零件排队和一个个分开，并将装配零件放在工件架的工件上装配的装置;

图3    输送和排出装配零件的设备按图4Ⅲ-Ⅲ截面的侧视图，包括处于准备区的夹紧装置以及对在此准备区中的装配零件进行检测的装置;

图4    输送和排出装配零件的设备按图3Ⅳ-Ⅳ阶梯剖视之顶视图;

图5    带吸气夹头的夹紧装置之示意横截面图;

图6    带悬臂夹紧装置的输送和排出装配零件的设备;

图7    图6设备之侧视图以及按图6之Ⅶ-Ⅶ阶梯剖视图;

图8    图6和图7设备之顶视图。

输送和排出装配零件2至6的设备1表示在图1中。装配零件2至6都是相同的，只是编号不同，以便于下面对本发明所提出方法的工作过程进行说明。输送和排出装配零件2至6的设备1包括一个送进装置7，它有一个用于装配零件2至6的导轨8。在送进设备7之前（按箭头10的送进方向看）装有零件排出和分离装置9。装配零件2至6在导轨8中沿箭头10方向的输送是通过振动传动装置11来实现的，它可以用一个电磁铁作为振动发生器。

导轨部分12作为处于导轨8上的装配零件6的侧向及底部的导引面。为了防止装配零件6沿导轨部分12的垂直导墙向上移动并从导轨中跳出来或彼此叠在一起，另外还有一个导轨部分13位于装配零件6的上方。零件排出和分离装置9包括固定导轨部分14和15， 它们的作用基本上与导轨部分12和13相同。此外还有活动导轨部分16，它的工作方式与导轨部分12相似，但可沿送进方向（箭头10）相对于导轨部分14移动。导轨部分14和15固定在底座17上。底座17上还装有振动传动装置11。由导轨部分14和15导引的装配零件5的向前移动是通过在导轨8上受到振动送进运动的装配零件6实现的，装配零件6推动位于固定导轨部分14和15上的装配零件5，直至装配零件5处于图中装配零件4的位置时为止。图中所表示的零件排出和分离装置9的状态是将装配零件4由装置18加以固定，使装配零件不再沿箭头10所表示的送进方向作前进运动。活动导轨部分16可以沿平行于送进方向（箭头10所示）的导杆19运动。导轨部分16装在夹紧装置22上可作相对运动的夹钳21的夹头20中。夹紧装置22支撑在滑座23上，它可沿导杆19移动，即沿装配零件2至6的送进方向（箭头10所示）移动。通过传动装置可将滑座23从用实线所表示的装配零件2的取走位置移到虚线所表示的位置上去，在实线位置时可用一个操作设备上的夹紧装置24取走装配零件2，并装到一个工件上去。当移到虚线位置时，导轨部分16与导轨部分14对齐。

当夹紧装置22处于虚线位置使活动导轨部分16与固定导轨部分14对齐时，用来固定装配零件4的装置18上的立柱25上举，于是此装配零件4在受有振动传动装置11送进力作用的装置零件6的推动下送入排出位置，并处于用实线表示的装配零件3的地方。装配零件进给运动的距离由例如可装在导轨部分15上的挡块26来限制。从夹紧装置22在排出位置时夹钳21和夹头20的位置可以看出，夹头20稍微打开一点，使装配零件在后继的装置零件6的作用 下向前推进，直到挡块26时为止。在装配零件3的排出位置区域中，例如在导轨部分16上，设有喷嘴27，它与导管28相连。通过一个气流全压头应答装置可以确定装配零件3是否已在排出位置上，之后，夹钳21互相收拢，把装配零件3夹住。同时至少例如可以在二个夹头20之一个中同样也装上一个喷嘴27，它和导管28相连，构成气流全压头应答装置，以便确定是否装配零件3，亦即装配零件2已经确实被抓住了。夹头20的位置，用虚线是表示处于夹紧装置22的排出位置区域中，而实线是表示在取走区域中。一旦装配零件2被随后的夹具24抓住了，那么夹头20，即夹钳21便互相分开至虚线的取走状态，装配零件2便可以被送到它的装配地点或储存地点去。由夹紧装置22处于排出位置区域时夹头20的虚线和点划线位置之间的距离29，以及用实线表示的夹紧装置22处于取走位置区域时夹头20的实线与虚线位置之间的距离30可以看出，夹头在闭合和打开位置之间的距离30比距离29大得多，后者是在排出位置区时所表示的夹头20所处的一个中间位置和夹头紧贴在装配零件2至6时的位置之间的距离。造成夹头20或夹钳21之间这一不同开度的目的，是为了使随后的夹具24在取走装置零件2时不受阻碍。而当夹紧装置22处于用虚线表示的排出位置区域时，夹头20的开度只要正好能使装配零件2至6无阻碍地进入导轨部分16就可以了。这时应保证导轨部分16相互靠扰到使装置零件2至6在二侧和底部均能得到导引。在本实例中，这一点是通过夹钳21或夹头20的一个中间位置来达到的。

采用上面所描述的零件排出或分离装置9的本发明所提出方法的过程如下：

装配零件2至6通过振动送进运动沿导轨8向零件排出和分离装置的方向送进，振动送进运动是利用振动传动装置11产生的。装配零件2至6通过由装配零件6传来的送进力朝着处于静止状态的导轨部分14和16移动。在这个阶段，夹紧装置22处于虚线所示之排出位置。这时导轨部分16与导轨部分14对齐。导轨部分14或16上互相平行相对设置的垂直表面之间的距离31大于装配零件2至6的长度32，此时夹钳21或夹头20处于打开和闭合位置之间。装配零件2通过后面的、用振动加载的装配零件6的作用，在导轨部分14和16中一直向前移动，直至装配零件3靠到挡块26时为止。当通过气流全压头应答装置用喷嘴27确定了装配零件3确实已经到位之后，夹头20及夹钳21向着它的闭合位置运动，并夹住装配零件3。与此同时，装置18上的立柱25为了固定紧随其后的装配零件4而伸出，并压在装配零件4上。因此，装配零件4被固定在导轨部分14和15上。

如图中所表示的那样，导轨部分15经过图中装配零件4所在区域延伸到夹头20所在的排出位置区域。同样地，在这一区域中对装配零件3还可以设有从固定导轨14的端头伸出来的下部导轨，它在夹头20之间从下面来支托位于该处的装配零件（图中是装配零件3），以避免在强烈振动或受装配机的撞击或在别的周围环境的影响下使装配零件3掉下去。仅仅是因为要能更好地从图上将这些表示清楚，所以夹头20和夹紧装置22用虚线来表示。当夹头20位于虚线位置时，只能有一个装配零件进入图1中装配零件3所处的位置。通过向导轨部分16的方向加长导轨部分15使之超过导轨部分14的端面，以及在装配零件的下面有可能设置的附加导轨部分，来保证 在该处的装配零件能进入夹紧装置22中所规定的位置。

然后，装配零件3通过夹紧装置22与滑座23一起按箭头10所示方向沿导杆19运动，并离开装配零件4到达图1中用实线表示的位置。在这一位置上可以检验装配零件的尺寸，并由一台操作设备的夹紧装置24夹持装配零件2，将其送到装配位置或储存位置上去。本发明所提出的这一方法的优点首先是，装配零件3或2的排出不会由于紧接着的那个装配零件上前伸的毛刺而受到阻碍，因为在排出位置上的装配零件的排出是通过沿送进方向（箭头10）的移动来实现的，而装配零件4上伸向处于排出位置的装配零件3方向的毛刺并不能阻止这一排出运动。与此同时，由于夹住了从排出位置送到取走位置上的装配零件2或3，使它在夹紧装置22上的位置被固定下来，所以在离开紧挨着它的装配零件4时，即使受到例如油残渣、附着力或电磁力的粘附也不会改变它的位置，也就是说保证装置零件不会掉出来。

图2所示是一台全自动装配机33的一部分以及一台输送及排出装配零件2的设备1。输送及排出装配零件2的设备1包括一个输送装置34，它从贮料仓中取出不规则排列的装配零件2的一部分，并供入接着它的送进装置7中。送进装置7有一个区域35，在该区中借助于零件定向和分离装置36使装配零件2排列成行，使所有的装配零件2处于一个预先确定的规定位置。传输过来的装配零件2蓄积在区域37中，这时应答机构38、39沿着导轨8设置，它们用来确定在送进装置7的区域37中最小或最大的充填状况。如果在送进装置的区域37中，直到应答机构39都充填有装配零件2，则通过应答机构39可以中断经过输送装置34继续输送装配零件，并中 断送进装置7的区域35中装配零件2的定向或分离过程。如果通过应答机构38观察到已少于最小充填状况，则可重新接通上述各装置，以便将其它的装配零件2送入规定位置。送进装置7的区域35和37各自独立地通过振动传动装置11支撑在底座17上。在支撑有送进装置7区域37的振动传动装置11的底座17上，还装有零件排出和分离装置40，它直接支撑在底座17上，并由一个固定导轨部分41和一个活动导轨部分42所组成。活动导轨部分42装在一个夹紧装置43上。夹紧装置43通过旋转驱动装置45可以在滑座44中绕夹紧装置43的纵轴46旋转。此外，滑座可借助于驱动装置48沿导杆47在装配零件2的送进方向（箭头10）移动，并能从导轨部分41和42对齐用虚线表示的位置移到夹紧装置43用实线所表示的位置。与此同时，通过旋转驱动装置45可以使夹紧装置43绕纵轴46旋转到不同的角向位置。

在夹紧装置43中所表示的装配零件2可以由另一个夹紧装置24从处于取走位置的夹紧装置43上将它取走，夹紧装置42可以是操作设备49的一部分。借助于夹紧装置24可以将装配零件2放在或装在工件52上。夹紧装置24通过具有圆柱导轨50、51的操作设备49至少可以沿二个互相垂直的轴线移动。工件52本身固定在工作架53上，工件架可借助于皮带轮驱动装置55沿导向装置54向前运动。为了使工件架53停留并定位在操作设备49所在的范围内，设有一个分离装置56。导向装置54和皮带轮驱动装置55的结构可按照同一发明者的德国专利DE-OS    3304091、DE-OS    3411452及DE-OS    2756422，它们装在装配机33的机架上，装配机33是由许多这样的机架组成的。

正如夹紧装置43和24的简化示意图所表示的那样，这些夹紧装置可以基本上做成同类型的，因此对一台有许多同类零件或同样组件的这类综合的装配机是十分有利的。

图3所表示的是零件排出和分离装置40的放大图。夹紧装置43处于零件被取走的位置，这一位置相对于排出位置转了90°。可相向移动的夹钳57支撑在轴58上，并可绕此互相平行的轴转动。轴58装在一个支承块59上。为了夹住装配零件2，在夹钳57中固定有夹头60，它的形状是和各种不同外形的装配零件2相应的，也是和在它后面的导轨8的形式相配合的。在夹钳57上与装有夹头60相对的另一端装有支承滚子61。支承滚子可旋转地支撑在旋转轴62上，而旋转轴62则固定在夹钳57中。在二根轴58和二个夹头60之间有一个弹簧机构63，它有一个压力弹簧64。在此压力弹簧64的作用下，和支柱尖65的作用相反，对夹钳57朝着用虚线表示的张开位置方向加压。当要夹住装配零件2时，装在滚珠导轨中的支柱尖65在一个闭合驱动装置67（例如汽缸活塞机构68）作用下朝夹钳57的方向移动。在支柱尖65端部斜面69的作用下，二个支承滚子被朝着箭头70所示移动方向的横向压开，而夹钳57和夹头60一起克服压力弹簧64的作用力，朝着用实线表示的位置压在一起，于是装配零件2被夹住。上述支柱尖65伸向夹钳57的端头也可以加工成圆錐形。

支柱尖65的滚珠导轨66固定在一个与支承块59毗连的圆柱形壳体71中。二个滚珠导轨66由一个隔离衬套互相隔开，而在圆柱形壳体71的内孔中用安全环作纵向定位。支承块59朝向圆柱形壳体71的端面处有一个挡块架，在它上面有一个挡块73，它所起 的作用将通过图4再作进一步说明。挡块架通过连接装置74，例如固定销75，和支承块59连接在一起，彼此不可相对转动。

圆柱形壳体71上远离支承块59的一端装有一个传动机构，例如齿轮76，也可以装上皮带轮或带齿皮带轮。在圆柱形壳体71上开有键槽77作为连接部分，在键槽中放入键78来使齿轮76和圆柱形壳体71之间实现无间隙的转动连接。齿轮76在圆柱形壳体纵向（箭头70所示）的定位利用锁紧螺帽79。螺帽装在圆柱形壳体71的外螺纹80上。在齿轮76的上方还装有一个滚动轴承81的内环。经过一个隔离衬套，在圆柱形壳体71上装了另一个滚动轴承81的内环，这一内环又通过一个隔离衬套支撑在挡块架72上。滚动轴承81的外环装在支架82上，支架82固定在滑座44上，滑座可以沿导轨8的纵向在导柱47上移动。为了使滑座44能沿导柱47移动，将其与一个传动装置48相连接。夹紧装置43的零件取走位置用挡块83来确定，而其零件排出位置则由挡块84来确定。二个挡块在导柱47上的位置是可以调节的。挡块位置确定了滑座44的相应位置。为了转动圆柱形壳体71和支承块59，并因此使夹钳57和装配零件2一起从虚线所表示的位于导轨8（即零件排出和分离装置40的固定导轨部分41）处的排出位置转到实线所表示的零件取走位置，使齿轮76和另一个齿轮85相啮合，后者由旋转驱动装置86来驱动，在此实例中是旋转液压缸87。旋转液压缸87固定在托板88上，托板88则支撑在支承架82上。

从图4可以看得更清楚，支架82和滑座44制成一体，并可在二根互相平行的导杆47上沿滚珠导轨89移动。在支架82上设有可调节的挡块90和91。在挡块90、91上有孔92，孔通到挡 块的表面。为了确定圆柱形壳体71转向固定导轨部分41时的终止位置，与挡块90相对应，设有挡块93。挡块91与挡块73配合工作。挡块架72上的挡块73及93的位置调整成使圆柱形壳体的转角为90°。当挡块73或93靠在挡块91或90上时，就可以通过孔92和一个气流全压头应答装置来考查夹紧装置43所处的位置。从这张图上还可以更清楚地看到轴58在支承块59和夹钳57中的支承情况。此外可以看出，支柱尖65伸入支承滚子中的一端是做成楔状的。

固定导轨部分41处的挡块94用来当支柱尖65回缩时保持夹钳57和夹头60处于打开和闭合之间的一个中间位置。挡块94由带内孔和用锁紧螺母保险的螺钉可调节地固定。在夹头60处于这样的中间位置时，在它上面安置有导轨部分42的夹头所具有的距离略大于欲加以夹持的装配零件2的尺寸，因此装配零件2可以在后续的装配零件作用下，顺利地进入夹紧装置43。夹钳57与挡块94毗连的情况，可以通过在它上面预先设有的内孔，用气流全压头应答装置来加以监视。

图3还表示了可以在夹紧装置43的排出位置，或在排出位置和取走位置之间的准备区设置检验装置95。如示意图所示，检验装置95包括一根测试芯棒96，用它来检查孔97尺寸的精确度。为此，在测试芯棒96中设有孔98，通过它利用气流全压头应答装置，可以确定测试芯棒96在孔97中的贴合程度。当孔97的直径过小时，测试芯棒96不能进入此孔，于是便发出一个相应的干扰信号给零件排出和分离装置。当孔97的直径过大时，因为不能在测试芯棒96和孔97之间建立起全压头，同样会产生上述信号。当出现这种误差 信号时，有缺陷的装配零件被送入废品运输线路，而夹紧装置43回到导轨8处的排出位置，以便接受下一个装配零件。重复所述的运动过程，可以迅速而有次序地将装配零件送入夹紧装置中，使全自动装配机的装配过程不致中断。

图5中还表示了夹紧装置43可以有一个吸气夹头99，用它代替夹钳57。在夹头中可设有导轨部分42。进入此导轨部分42的装配零件2被通过导管100所建立的真空吸住，并固定在夹紧装置43的一定位置上。代替图3和图4中的支柱尖，这里是一根活塞杆，用它可以将吸气夹头99调整到各种不同的高度位置。

图6至图8是与零件排出和分离装置101相对应的夹紧装置102在结构方面的另一个实施方案。夹紧装置102如同图3中的夹紧装置43那样，是由圆柱形壳体71和支承块59所组成，支承块上支承着夹钳57。仍是用一根支柱尖122来操纵夹钳57，如同对图3所描述的实例作的说明那样。用闭合驱动装置67操纵夹钳。将装在夹钳57中的夹头60设计成，使装配零件2的固定导轨部分42移放到圆柱形壳体71纵轴的旁边。

圆柱形壳体71被夹紧在一个夹具103中，夹具103与圆柱形壳体71垂直，通过外部尺寸与支承块59基本相同的台阶104作为过渡段，连着一个圆柱形壳体105，壳体105的尺寸与圆柱形壳体71大体相同。这个圆柱形壳体105被夹紧在夹具103中，此夹具仍然是通过一个过渡段104和圆柱形壳体105相连（在图7中可看得更清楚）。这个圆柱形壳体105借助于滚动轴承107支承在支承架106上。滚动轴承107的内环是通过齿轮108来定位的。齿轮108通过圆柱形壳体上的键槽和一个键与圆柱形壳体 实现转动连接，并用螺母109将其在圆柱形壳体上轴向定位。经过一个隔离衬套装有另一个滚动轴承107的内环，此内环通过另一个中间衬套支撑在挡块架110上。挡块架通过与图3所表示的形式相同的连接装置74与夹具103实现转动连接。在挡块架上的挡块111与挡块112、113配合工作，挡块112、113装在支承架106上的预制槽中。从图6中可清楚看到，齿轮108与齿轮114相啮合，齿轮114与旋转驱动装置115相连接。驱动装置可以由例如旋转液压缸116组成。旋转驱动装置115装在托板117上，而托板则固定在支架106上。通过装配板118可以使在滑座119上的夹紧装置102沿导杆47移动。滑座119与图2中的滑座44是类似的。

从图7和图8中可清楚看出，导轨部分42相对于装有夹钳57的圆柱形壳体71的纵向轴线的偏心结构以及相对于装有齿轮108的圆柱形壳体105的偏心结构，可以做到当滑座119沿着导杆移动并通过旋转驱动装置115转动夹紧装置时，夹紧装置只离开零件排出和分离装置101的固定导轨部分41一个小距离，然而无论从侧面或从上面和下面均可自由接近它。因此，如图6所示，借助于具有测试芯棒或距离量规的检验装置120、121，可以用检验装置121上的量规来确定工件的厚度，而用检验装置120上的芯棒来检验孔的尺寸和位置精确度。再转90°便可以将装配零件2从对应于检验装置120、121的准备区转到零件取走位置。这时可利用一个如图2所表示的夹紧装置24取走此装配零件，并进入下一道工序。重要的是，夹头和装有夹头的夹紧装置的这种外伸结构，采用基本上同类的零件，所以所需的零组件种类很少。

还应指出，对于夹紧装置102，支柱尖122可以装在一个与闭合传动装置67的活塞杆123相连接的零件上，以便迅速地与活塞杆一起沿支柱尖122的纵向作同样的运动。构成闭合传动装置67的汽缸活塞机构68通过钟形支座124固定在圆柱形壳体71的外螺纹上，并用一个锁紧螺帽125将它锁紧。根据钟形支座124在圆柱形壳体71的外螺纹上的固定位置，可以事先调整好闭合传动装置67的行程，并因此调整好夹头60在打开位置时的开启宽度。

对于如图3和图4所示的夹紧装置43的设计形式，正相反，支柱尖65是通过一个活动的机构126与闭合驱动装置67的活塞杆相联接的。因此夹紧装置43的旋转运动并不传到闭合驱动装置67的活塞杆和活塞上去。

在本发明的范围中当然可以取代上述夹紧装置、夹钳、夹头和类似的装置以及和它们有关的旋转传动装置，而用其他任意结构型式的、用于夹紧装配零件的夹紧装置来实施本发明所提出的方法。因此完全可以采用平行夹紧装置、吸入式夹紧装置，或通过其他的流体力或电动力产生作用在装配零件上的夹持力的夹紧装置。此外，本发明所提出的方法也可以使用其他的输送设备来代替具有振动传动装置的导轨。所以本发明的方法可以用例如传送带来输送装配零件，这时在排出区之前的堵截段中装配零件被拦截，然后与本发明的方法相似，将装配零件逐个分离开。

为了保证向各传动装置供给压缩空气或真空，以及保证在检验机构和夹紧装置中能用简单的办法建立管道联系，在夹具103上与过渡段104相对的一端和支承架106上装有安装板127、128，在它们的上面加工有网状孔129，孔的设置与电导线和压缩空气导 管连接板的分布情况相适应。在旋转部分和固定部分之间的导管借助安装板127和128来导通。这时，通过动作不同的机器零件的转动，可以既不夹住导管又不损坏导管。此外，这样做可以使导管的铺设一目了然，并达到排故迅速和维护方便的目的。

符号明细表

1    设备

2    装配零件

3    装配零件

4    装配零件

5    装配零件

6    装配零件

7    送进装置

8    导轨

9    零件排出和分离装置

10    箭头

11    振动传动装置

12    导轨部分

13    导轨部分

14    导轨部分

15    导轨部分

16    导轨部分

17    底座

18    装置

19    导杆

20    夹头

21    夹钳

22    夹紧装置

23    滑座

24    夹紧装置

25    立柱

26    挡块

27    喷嘴

28    导管

29    距离

30    距离

31    距离

32    长度

33    装配机

34    输送装置

35    区域

36    零件定向和分离装置

37    区域

38    应答机构

39    应答机构

40    零件排出和分离装置

41    导轨部分

42    导轨部分

43    夹紧装置

44    滑座

45    旋转传动装置

46    纵轴

47    导杆

48    传动装置

49    操作设备

50    圆柱导轨

51    圆柱导轨

52    工件

53    工件架

54    导向装置

55    皮带轮驱动装置

56    分离装置

57    夹钳

58    轴

59    支承块

60    夹头

61    支承滚子

62    旋转轴

63    弹簧机构

64    压力弹簧

65    支柱尖

66    滚珠导轨

67    闭合驱动装置

68    汽缸活塞机构

69    斜面

70    箭头

71    壳体

72    挡块架

73    挡块

74    连接装置

75    固定销

76    齿轮

77    键槽

78    键

79    螺母

80    外螺纹

81    滚动轴承

82    支架

83    挡块

84    挡块

85    齿轮

86    旋转传动装置

87    旋转液压缸

88    托板

89    滚珠导轨

90    挡块

91    挡块

92    孔

93    挡块

94    挡块

95    检验装置

96    测试芯棒

97    孔

98    孔

99    吸气夹头

100    导管

101    零件排出和分离装置

102    夹紧装置

103    夹具

104    过渡段

105    壳体

106    支承架

107    滚动轴承

108    齿轮

109    螺母

110    挡块架

111    挡块

112    挡块

113    挡块

114    齿轮

115    旋转传动装置

116    旋转液压缸

117    托板

118    装配板

119    滑座

120    检验装置

121    检验装置

122    支柱尖

123    活塞杆

124    支座

125    锁紧螺帽

126    不运转的机构

127    安装板

128    安装板

129    孔

130    导管

Claims (20)

1、输送和排出装配零件的方法，在送进力的作用下，装配零件被送入将零件一个个分开的位置和/或排出位置，然后，处在排出位置前面的装配零件被固定住，而要取走的装配零件在排列整齐的状态被分开并送至取走位置，其特征是，要取走的装配零件(3)主要靠着上表面沿导轨(8)进入排出位置，并沿着后继装配零件的送进方向，离开后继的装配零件，送进一个准备区和/或零件被取走位置。

2、根据权利要求1的方法，其特征是，装配零件（2-6）在其他受有送进力的装配零件的作用下移入将零件一个个分开的位置和/或排出位置，与要取走的装配零件（3）在送进方向上直接相邻的装配零件（4）停止沿送进方向（10）移动，要取走的装配零件被夹住，之后可以送入一个用夹紧装置（24）取走它的准备区，或被送入一个相对于排出位置经过转动后的位置。

3、根据权利要求2的方法，其特征是，装配零件（2、3）在排出位置和准备区之间被测试。

4、根据权利要求1的方法，其特征是，已经排列好的装配零件（2-6）贮存在排出位置前送进装置上的区域（37）中，在这之前装配零件（2-6）在送进装置（7）上一个区域（35）中被一件件分开并排列成序。

5、根据权利要求1的方法，其特征是，装配零件（2-6）在振动力作用下，经过零件定向和分离装置（36），被送入一个有独立振动加载装置的导轨（8）上的区域（37）中储存起来，通过在振动下移动的装配零件（6）推动靠近排出装置的装配零件（3-5），并将它们移向停止不动的导轨部分，导轨分成许多部分（14、15、16;41、42），它们制成可沿装配零件（2-6）的输送方向彼此相对移动，并能可靠地导引这些装配零件，当最前面的一个装配零件（3）被夹住并被排出时，挨着活动导轨部分（16、42）的那个装配零件（4）被固定住。

6、根据权利要求2的方法，其特征是，要取走的零件（2、3）可以转到在排出位置和准备区之间的一个预定的取走位置。

7、根据权利要求1的方法，其特征是，夹紧装置（22、23、102）在夹钳（21、57）处于闭合状态下移向两个与夹钳在排出位置相应的挡块（94）之间，接着开启夹钳（21、57），当靠在挡块（94）上时，夹钳保持在一个闭合及打开之间的一个中间位置，此后，一个装配零件（2、3）进入夹紧装置（22、43、102）的设在夹钳上的导轨部分（16、42），紧挨着它的装配零件（4）被固定住，夹钳（21、57）闭合，夹住装配零件（2、3），接着夹紧装置移向准备区。

8、为了实施根据权利要求1的方法的输送和排出装配零件的设备，有一个装配零件的送进装置，一个用于连续地输送单个装配零件的导轨，以及一个将零件排出和分离装置，其特征是，零件排出和分离装置（9）具有一个与导轨（8）横截面形状基本上相同的结构和一个用于固定装配零件（2-6）的装置（18），在零件排出位置，沿送进方向（10）来看设在零件排出和分离装置（9）上的导轨部分（16、42）与设在后面的导轨（8）上的导轨部分（14、15、41）基本相同，通过驱动装置（48）可使零件排出和分离装置（9）沿着装配零件（2-6）的送进方向（10）相对于后部的导轨（8）移动。

9、根据权利要求8的设备，其特征是，零件排出和分离装置（9）在排出位置之后的一个准备区，配备有检验装配零件（2-6）以及为装配零件安排到不同输送路线上去的检验装置（95、120、121）。

10、根据权利要求8或9的设备，其特征是，零件排出和分离装置（9）分成多个部分，它具有一个固定导轨部分和一个与驱动装置（48）连接的活动导轨部分（14、15、41;16、42）。尤其是，零件排出和分离装置（9）是独立支撑的，它与位于其后部，可以通过振动传动装置（11）带动而振动的导轨（8）是无关的。

11、根据权利要求12的设备，其特征是，活动导轨部分（16、42）可转动地装在滑座（44）中，它可以绕与装配零件（2-6）的送进平面和/或送进方向（10）垂直的轴线转动，并与转动和/或摆动驱动装置（86、115）相联系。

12、根据权利要求8的设备，其特征是，零件排出和分离装置（9）的活动导轨部分（16、42）装在一个夹紧装置（22、43、102）上，夹紧装置具有可相向活动的夹钳（21、57），在处于排出位置的情况下，夹钳可以活动到在打开和闭合之间的一个中间状态。

13、根据权利要求8的设备，其特征是，夹钳（21、57）装在一个支承块（59）上，挨着支承块的是一个圆柱形壳体（71），支承块通过连接装置（74）和挡块架（72）和/或夹具（103）相连，使它们不可相对转动，相对于支承块（59）的圆柱形壳体（71）的另一端，装有一个驱动机构，如齿轮（76、108）和可调节的挡块装置。

14、根据权利要求8的设备，其特征是，在二个夹钳（21、57）之间设有一个向它们的打开方向加载的弹簧机构（63），并具有一个确定夹钳闭合和打开位置的、可调节的挡块装置，以及为夹钳（21、57）安装有一个垂直于夹钳（21、57）运动方向的闭合驱动装置（67）。

15、根据权利要求8的设备，其特征是，夹紧装置（22、43、102）的夹钳（21、57）具有用于夹头（20、60）的托架，夹钳支承在轴（58）上，并可绕彼此平行的轴（58）摆动，夹钳（21、51）上与托架相对的那一端设有支柱尖（65）。

16、根据权利要求13的设备，其特征是，传动机构，例如齿轮（76），与旋转驱动装置（86）的另一个齿轮（85）相啮合，旋转驱动装置（86），例如旋转液压油缸（87），装在托板（88）上，托板（88）固定在装有圆柱形壳体（71）的支架（82）上。

17、根据权利要求16的设备，其特征是，在支架（82）上设有与夹紧装置（22、43、102）配合工作的挡块（90、112、113）的导向机构。

18、根据权利要求8的设备，其特征是，在夹钳（21、57）和/或夹头（20、60）和可调节的挡块（90、112、113）等零件上，装有气流全压头应答装置。

19、根据权利要求8的设备，其特征是，在安装夹紧装置（102）圆柱形壳体（71）的孔的垂直方向上，夹具（103）的横截面形状在与夹紧装置（102）的支承块（59）上面朝夹紧装置（103）的那个端面大体上相同，必要时，通过挡块架（110）作为中间连接，夹具（103）用一个过渡段和一个圆柱形壳体（105）相连，过渡段的尺寸与支承块（59）的外部尺寸大体相同，圆柱形壳体（105）与夹紧装置（102）的圆柱形壳体（71）基本相同，它支承在用来安放此圆柱形壳体（105）的支承架（106）上，支承架（106）的外部尺寸和用来安装夹紧装置（22、43、102）的支架（82）基本相同，支架（82）支撑在托板（88）上，托板（88）用来安装旋转驱动装置（86）。

20、根据权利要求19的设备，其特征是，在夹具（103）的一端和/或支承架（106）上装有安装板（127、128），用来固定导管的连接板，安装板上的孔的布置与操作设备连接板的孔相一致。

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