CN105643270B - G夹装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种G夹装配设备，用于对G夹进行装配，G夹包括夹体、螺杆和承压块，G夹装配设备包括转台机构、螺杆上料机构、承压块装配机构、螺杆旋紧机构和成品回收机构，其中：转台机构包括转台、驱动装置、五个用于竖直固定夹体的夹体固定装置，驱动装置用于驱动转台转动；螺杆上料机构用于将螺杆向对应的夹体的上端旋入预设长度，承压块装配机构用于将承压块固定在螺杆的底部，螺杆旋紧机构用于将螺杆完全旋入至承压块与夹体的下端贴合，成品回收机构用于将装配完成的G夹取下转台机构。通过本发明，能够降低人力成本、提高G夹装配效率的装配设备。

Description

G 夹装配设备

技术领域

本发明涉及装配设备领域，具体而言，涉及一种G 夹装配设备。

背景技术

G 夹（G 字夹）是一种用于夹持各种形状的工件、模块等起到固定作用的G 字型的工具，其使用范围广泛、携带方便。G 夹主要由夹体、螺杆和承压块组成，螺杆的上端有一横销，承压块安装在螺杆的下端，通过旋入或旋出螺杆调整承压块与夹体下端的距离从而实现加持各种尺寸的工件。

目前，G 夹的组装均是通过人工操作将三个部件装配在一起，人力成本高，而且效率低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种能够降低人力成本、提高G 夹装配效率的装配设备。

因此，本发明提供了一种G 夹装配设备，用于对G 夹进行装配，G 夹包括夹体、螺杆和承压块，所述G 夹装配设备包括转台机构、螺杆上料机构、承压块装配机构、螺杆旋紧机构和成品回收机构，其中：

所述转台机构包括转台、驱动装置、五个用于竖直固定夹体的夹体固定装置，所述驱动装置用于驱动所述转台转动，沿所述转台周向分布有五个工位，五个所述夹体固定装置在所述转台的台面上与五个工位分别对应设置，所述螺杆上料机构、所述承压块装配机构、所述螺杆旋紧机构、所述成品回收机构在所述转台的四周与其中的四个连续的工位依次对应设置；

所述螺杆上料机构用于将螺杆向对应的夹体的上端旋入预设长度，所述承压块装配机构用于将承压块固定在螺杆的底部，所述螺杆旋紧机构用于将螺杆完全旋入至承压块与夹体的下端贴合，所述成品回收机构用于将装配完成的G 夹取下所述转台机构。

在该技术方案中，在转台上安装五个夹体固定装置用于将夹体竖直固定形成五个工位，五个工位依次用于固定夹体、装配螺杆、装配承压块、完全旋入螺杆获得成品、取下成品。其中，装配螺杆时将螺杆旋入 至一定的长度即可，以在后续工序中装配承压块，待承压块装配完成后再进一步旋入螺杆完成装配。

在一种具体实施方式中，所述螺杆上料机构包括上料装置和螺杆安装装置，其中：

所述上料装置用于将螺杆送至取料位置；

所述螺杆安装装置包括第一旋转装置、竖直驱动装置和水平驱动装置，所述第一旋转装置通过所述竖直驱动装置安装在所述水平驱动装置上，所述水平驱动装置用于驱动所述竖直驱动装置带动所述第一旋转装置在所述取料位置与螺杆的安装位置之间往复运动，所述第一旋转装置用于从所述取料位置抓取螺杆以及将螺杆旋入对应的夹体。

在该技术方案中，将夹体利用夹体固定装置竖直固定，利用上述的螺杆上料机构即可实现螺杆的自动装配，从而提高了G 夹的装配效率，降低了人工成本。

所述上料装置包括外支架、内支架、第一水平移动装置和第一竖直移动装置，其中：

所述内支架可活动地安装在所述外支架内，所述第一竖直移动装置用于驱动所述内支架沿竖直方向运动，所述第一水平移动装置用于驱动所述内支架沿水平方向运动；

所述外支架的上端沿所述内支架的水平运动方向设有多对外支撑槽，所述内支架的上端与每对所述外支撑槽均对应设有一对内支撑槽，所述内支架上设有用于排列多个螺杆的间隙，所述外支撑槽与所述内支撑槽均与螺杆上端的横销配合以支撑位于所述间隙内的螺杆。

在该技术方案中，利用内支架和外支架配合，利用螺杆上端的横销挂在内支撑槽和外支撑槽上，在所述的间隙内排列多个螺杆，螺杆安装装置取走一个螺杆后（从第一个开始取最佳，本实施例以取料位置为最靠近夹体的外支撑槽为例），第一竖直移动装置将内支架顶起，内支架带动所有螺杆一同向上运动，然后第一水平移动装置将内支架向前推至第二个内支撑槽与第一个外支撑槽对齐，其余内支撑槽依次与前一个外支撑槽对齐，第一竖直移动装置驱动内支架向下运动至内支架与横销完全脱离使得横销完全夹在外支撑槽上，第一水平移动装置驱动内支架退回至内支撑槽与外支撑槽一一对应，第一竖直移动装置驱动内支架上升至初始位置完成一个循环。

所述第一旋转装置包括抓取装置和旋转驱动装置，所述旋转驱动装置用于驱动所述抓取装置转动，所述抓取装置的下端开有一用于套在螺杆上端的固定孔，所述固定孔的孔壁上设有与螺杆上端的横销配合的定位槽。

在该技术方案中，利用定位槽与横销配合实现驱动螺杆转动，简单可靠。另外，抓取装置可以通过在所述固定孔内安装用于在抓取时吸附螺杆的电磁铁实现对螺杆的抓取，也可以采用夹子或机械手等机械结构实现。

本发明技术方案中的各个驱动装置可以采用（伺服）电机、气缸等，可以根据实际需要进行选择，具体而言：所述第一水平移动装置为气缸，所述第一竖直移动装置为气缸。

优选地，所述竖直驱动装置包括连接板、伺服电机和丝杠，所述连接板连接至所述水平驱动装置，所述伺服电机安装在所述连接板上。在该技术方案中，利用伺服电机和丝杠配合控制精度高。

优选地，所述第一旋转装置通过导轨滑块机构安装在所述连接板上并于通过所述丝杠连接至所述伺服电机。

优选地，所述竖直驱动装置通过导轨安装在所述水平驱动装置上。

在一种具体实施方式中，所述承压块装配机构包括振动盘、送料器和承压块收紧机构，其中：

所述振动盘的出口延伸至所述送料器，所述送料器用于将所述振动盘输送的承压块逐个送至所述承压块收紧机构；

所述承压块收紧机构上设有用于对承压块进行定位的定位结构，所述承压块收紧机构用于将承压块收紧固定在螺杆的下端。

送料器包括送料驱动装置、推板和底座，所述推板可滑动地安装在所述底座上，所述送料驱动装置用于驱动所述推板在所述底座上往复运动，所述推板的上表面设有一用于通过承压块的L 形槽，所述L 形槽的一端与所述承压块收紧机构配合、另一端与所述振动盘的出口配合。

在该技术方案中，利用振动盘输送承压块，将承压块进行有序地排列，保证其方向正确逐一输送至送料器，送料器将承压块逐个推送至承压块收紧机构，定位机构将承压块固定在预设的加工位置（与螺杆配合，即将承压块收紧机构安装在与螺杆固定位置相配合的位置），最后承压块收紧机构一次性实现承压块的收紧，完成承压块的装配，实现了承压块的自动化装配，降低了人力成本，提高了装配效率。

在该技术方案中，利用送料驱动装置驱动推板实现承压块的推送，简单易行；L 形槽侧面的入口对准振动盘的出口时，承压块滑入L 槽内，推板向前推送承压块，同时L 形槽的入口与振动盘的出口错开使得后续的承压块无法继续进入L 形槽内。

优选地，所述送料驱动装置为气缸。

具体而言，所述定位结构可以为一与承压块配合的定位槽，简单可靠，承压块滑入定位槽内即可实现定位。

优选地，所述定位槽位于螺杆的正下方，收紧承压块时直接将承压块向上顶即可套入螺杆的下端，操作更加方便，效率更高。

所述承压块收紧机构还包括顶起装置，用于在收紧承压块前将承压块顶起以套在螺杆的下端。

优选地，所述承压块收紧机构通过液压驱动，动力更强，收紧效果好，利用液压驱动相匹配的模具即可实现收紧作业。

在一种具体实施方式中，所述螺杆旋紧机构包括第三竖直移动装置和第三旋转装置，其中：

所述第三旋转装置连接至所述第三竖直移动装置，用于将对应工位上的螺杆完全旋入夹体内；

所述第三竖直移动装置用于驱动所述第三旋转装置在竖直方向往复运动。

在一种具体实施方式中，所述成品回收机构包括第二竖直移动装置、第二水平移动装置和机械手，其中：

所述机械手连接至所述第二竖直移动装置，用于从对应的工位上抓取装配完成的G 夹；

所述第二竖直移动装置用于驱动所述机械手在竖直方向往复运动，所述第二水平移动装置用于驱动所述第二竖直移动装置在水平方向上往复运动。

本发明技术方案中的各个驱动装置可以采用（伺服）电机、气缸等，可以根据实际需要进行选择。

附图说明

图1 是根据本发明实施例的G 夹装配设备的结构示意图；

图2 是根据本发明实施例的G 夹装配设备的螺杆上料机构的结构示意图；

图3 是根据本发明实施例的G 夹装配设备中的承压块装配机构的结构示意图；

图4 是根据本发明实施例的G 夹装配设备中的螺杆旋紧机构的结构示意图；

图5 是根据本发明实施例的G 夹装配设备中的成品回收机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1 至图5 所示，根据本发明的实施例的G 夹装配设备，用于对G夹进行装配，G夹包括夹体11、螺杆12 和承压块13，所述G 夹装配设备包括转台机构2、螺杆上料机构3、承压块装配机构4、螺杆旋紧机构5 和成品回收机构6，其中：

所述转台机构2 包括转台21、驱动装置、五个用于竖直固定夹体11的夹体固定装置22，所述驱动装置用于驱动所述转台2 转动，沿所述转台2 周向分布有五个工位，五个所述夹体固定装置22 在所述转台21 的台面上与五个工位分别对应设置，所述螺杆上料机构3、所述承压块装配机构4、所述螺杆旋紧机构5、所述成品回收机构6 在所述转台21 的四周与其中的四个连续的工位依次对应设置；

所述螺杆上料机构3 用于将螺杆12 向对应的夹体11 的上端旋入预设长度，所述承压块装配机构4 用于将承压块13 固定在螺杆12 的底部，所述螺杆旋紧机构5 用于将螺杆12 完全旋入至承压块13 与夹体11 的下端贴合，所述成品回收机6 构用于将装配完成的G 夹取下所述转台机构3。

在该技术方案中，在转台21 上安装五个夹体固定装置22 用于将夹体11 竖直固定形成五个工位，五个工位依次用于固定夹体11、装配螺杆12、装配承压块13、完全旋入螺杆12 获得成品、取下成品。其中，装配螺杆12 时将螺杆12 旋入 至一定的长度即可，以在后续工序中装配承压块13，待承压块13 装配完成后再进一步旋入螺杆12 完成装配。

在一种具体实施方式中，如图1 和图2 所述螺杆上料机构3 包括上料装置31 和螺杆安装装置32，其中：

所述上料装置31 用于将螺杆12 送至取料位置；

所述螺杆安装装置32 包括第一旋转装置321、竖直驱动装置322 和水平驱动装置323，所述第一旋转装置321 通过所述竖直驱动装置322 安装在所述水平驱动装置323 上，所述水平驱动装置323 用于驱动所述竖直驱动装置322 带动所述第一旋转装置321 在所述取料位置与螺杆12 的安装位置之间往复运动，所述第一旋转装置321 用于从所述取料位置抓取螺杆12以及将螺杆12 旋入对应的夹体11。

在该技术方案中，将夹体11 利用夹体固定装置22 竖直固定，利用上述的螺杆上料机构即可实现螺杆的自动装配，从而提高了G 夹的装配效率，降低了人工成本。

所述上料装置31 包括外支架311、内支架312、第一水平移动装置313和第一竖直移动装置，其中：

所述内支架312 可活动地安装在所述外支架311 内，所述第一竖直移动装置用于驱动所述内支架312 沿竖直方向运动，所述第一水平移动装置313 用于驱动所述内支架312 沿水平方向运动；

所述外支架311 的上端沿所述内支架312 的水平运动方向设有多对外支撑槽314，所述内支架312 的上端与每对所述外支撑槽314 均对应设有一对内支撑槽315，所述内支架312 上设有用于排列多个螺杆12 的间隙，所述外支撑槽314 与所述内支撑槽315均与螺杆12 上端的横销14 配合以支撑位于所述间隙内的螺杆12。

在该技术方案中，利用内支架312 和外支架311 配合，利用螺杆12上端的横销14挂在内支撑槽315 和外支撑槽314 上，在所述的间隙内排列多个螺杆12，螺杆安装装置32取走一个螺杆12 后（从第一个开始取最佳，本实施例以取料位置为最靠近夹体的外支撑槽314 为例），第一竖直移动装置将内支架312 顶起，内支架312 带动所有螺杆12 一同向上运动，然后第一水平移动装置313 将内支架312 向前推至第二个内支撑槽315 与第一个外支撑槽314 对齐，其余内支撑槽315 依次与前一个外支撑槽314 对齐，第一竖直移动装置驱动内支架向下运动至内支架312 与横销14 完全脱离使得横销14 完全夹在外支撑槽314上，第一水平移动装置313 驱动内支架312 退回至内支撑槽315 与外支撑槽314 一一对应，第一竖直移动装置驱动内支架312 上升至初始位置完成一个循环。

所述第一旋转装置321 包括抓取装置3211 和旋转驱动装置3212，所述旋转驱动装置3212 用于驱动所述抓取装置3211 转动，所述抓取装置3211 的下端开有一用于套在螺杆12 上端的固定孔，所述固定孔的孔壁上设有与螺杆12 上端的横销14 配合的定位槽3213。

在该技术方案中，利用定位槽3213 与横销14 配合实现驱动螺杆12转动，简单可靠。另外，抓取装置3211 可以通过在所述固定孔内安装用于在抓取时吸附螺杆12 的电磁铁实现对螺杆12 的抓取，也可以采用夹子或机械手等机械结构实现。

本发明技术方案中的各个驱动装置可以采用（伺服）电机、气缸等，可以根据实际需要进行选择，具体而言：所述第一水平移动装置313 为气缸，所述第一竖直移动装置为气缸。

优选地，所述竖直驱动装置322 包括连接板3221、伺服电机3222 和丝杠3223，所述连接板3221 连接至所述水平驱动装置323，所述伺服电机3222 安装在所述连接板3221上。在该技术方案中，利用伺服电机3222 和丝杠3223 配合控制精度高。

优选地，所述第一旋转装置3212 通过导轨滑块机构安装在所述连接板3221 上并通过所述丝杠3223 连接至所述伺服电机3222。

优选地，所述竖直驱动装置322 通过导轨安装在所述水平驱动装置323上。

在一种具体实施方式中，如图1 和图3 所示，所述承压块装配机构4包括振动盘41、送料器42 和承压块收紧机构43，其中：

所述振动盘41 的出口延伸至所述送料器42，所述送料器42 用于将所述振动盘41输送的承压块13 逐个送至所述承压块收紧机构43；

所述承压块收紧机构43 上设有用于对承压块13 进行定位的定位结构，所述承压块收紧机构43 用于将承压块43 收紧固定在螺杆12 的下端。

在该技术方案中，利用振动盘41 输送承压块13，将承压块13 进行有序地排列，保证其方向正确逐一输送至送料器42，送料器42 将承压块13逐个推送至承压块收紧机构43，定位机构将承压块13 固定在预设的加工位置（与螺杆12 配合，即将承压块收紧机构43 安装在与螺杆12 固定位置相配合的位置），最后承压块收紧机构43 一次性实现承压块13 的收紧，完成承压块13 的装配，实现了承压块的自动化装配，降低了人力成本，提高了装配效率。

送料器42包括送料驱动装置421、推板422和底座423，所述推板422可滑动地安装在所述底座423上，所述送料驱动装置421用于驱动所述推板422在所述底座423上往复运动，所述推板422的上表面设有一用于通过承压块13的L 形槽424，所述L 形槽424的一端与所述承压块收紧机构43配合、另一端与所述振动盘41的出口配合。

在该技术方案中，利用送料驱动装置421 驱动推板422 实现承压块13的推送，简单易行；L 形槽424 侧面的入口对准振动盘41 的出口时，承压块13 滑入L 槽内，推板422向前推送承压块13，同时L 形槽424 的入口与振动盘41 的出口错开使得后续的承压块13无法继续进入L 形槽424 内。

优选地，所述送料驱动装置421 为气缸。

具体而言，所述定位结构可以为一与承压块13 配合的定位槽431，简单可靠，承压块13 滑入定位槽431 内即可实现定位。

优选地，所述定位槽431 位于螺杆12 的正下方，收紧承压块13 时直接将承压块13 向上顶即可套入螺杆12 的下端，操作更加方便，效率更高。

所述承压块收紧机构还包括顶起装置，用于在收紧承压块13 前将承压块13 顶起以套在螺杆12 的下端。

优选地，所述承压块收紧机构通过液压驱动，动力更强，收紧效果好，利用液压驱动相匹配的模具即可实现收紧作业。

在一种具体实施方式中，如图1 和图4 所示，所述螺杆旋紧机构5 包括第三竖直移动装置51 和第三旋转装置52，其中：

所述第三旋转装置52 连接至所述第三竖直移动装置51，用于将对应工位上的螺杆12 完全旋入夹体11 内；

所述第三竖直移动装置51 用于驱动所述第三旋转装置52 在竖直方向往复运动。

在一种具体实施方式中，如图1 和图5 所示，所述成品回收机构6 包括第二竖直移动装置61、第二水平移动装置62 和机械手63，其中：

所述机械手63 连接至所述第二竖直移动装置61，用于从对应的工位上抓取装配完成的G 夹；

所述第二竖直移动装置61 用于驱动所述机械手63 在竖直方向往复运动，所述第二水平移动装置62 用于驱动所述第二竖直移动装置61 在水平方向上往复运动。

本发明技术方案中的各个驱动装置可以采用（伺服）电机、气缸等，可以根据实际需要进行选择；利用控制机（计算机或PLC 等）综合控制各驱动装置、机械手等结构协同动作即可实现G 夹的自动装配。

本发明的内容并不局限在上述的实施例中，本领域的技术人员可以在本发明的技术指导思想之内提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本发明的范围之内。

Claims (8)

1.一种G 夹装配设备，用于对G 夹进行装配，G 夹包括夹体（11）、螺杆（12）和承压块（13），其特征在于，所述G 夹装配设备包括转台机构（2）、螺杆上料机构（3）、承压块装配机构（4）、螺杆旋紧机构（5）和成品回收机构（6），其中：

所述转台机构（2）包括转台（21）、驱动装置、五个用于竖直固定夹体（11）的夹体固定装置（22），所述驱动装置用于驱动所述转台（2）转动，沿所述转台（2）周向分布有五个工位，五个所述夹体固定装置（22）在所述转台（21）的台面上与五个工位分别对应设置，所述螺杆上料机构（3）、所述承压块装配机构（4）、所述螺杆旋紧机构（5）、所述成品回收机构（6）在所述转台（21）的四周与其中的四个连续的工位依次对应设置；

所述螺杆上料机构（3）包括上料装置（31）和螺杆安装装置（32），其中：

所述上料装置（31）用于将螺杆（12）送至取料位置；

所述螺杆安装装置（32）包括第一旋转装置（321）、竖直驱动装置（322）和水平驱动装置（323），所述第一旋转装置（321）通过所述竖直驱动装置（322）安装在所述水平驱动装置（323）上，所述水平驱动装置（323）用于驱动所述竖直驱动装置（322）带动所述第一旋转装置（321）在所述取料位置与螺杆（12）的安装位置之间往复运动，所述第一旋转装置（321）用于从所述取料位置抓取螺杆（12）以及将螺杆（12）旋入对应的夹体（11）；

所述承压块装配机构（4）包括振动盘（41）、送料器（42）和承压块收紧机构（43），其中：

所述振动盘（41）的出口延伸至所述送料器（42），所述送料器（42）用于将所述振动盘（41）输送的承压块（13）逐个送至所述承压块收紧机构（43）；

所述承压块收紧机构（43）上设有用于对承压块（13）进行定位的定位结构，所述承压块收紧机构（43）用于将承压块（43）收紧固定在螺杆（12）的下端。

2.根据权利要求1 所述的G 夹装配设备，其特征在于，所述上料装置（31）包括外支架（311）、内支架（312）、第一水平移动装置（313）和第一竖直移动装置，其中：

所述内支架（312）可活动地安装在所述外支架（311）内，所述第一竖直移动装置用于驱动所述内支架（312）沿竖直方向运动，所述第一水平移动装置（313）用于驱动所述内支架（312）沿水平方向运动；

所述外支架（311）的上端沿所述内支架（312）的水平运动方向设有多对外支撑槽（314），所述内支架（312）的上端与每对所述外支撑槽（314）均对应设有一对内支撑槽（315），所述内支架（312）上设有用于排列多个螺杆（12）的间隙，所述外支撑槽（314）与所述内支撑槽（315）均与螺杆（12）上端的横销（14）配合以支撑位于所述间隙内的螺杆（12）。

3.根据权利要求1 所述的G 夹装配设备，其特征在于，所述第一旋转装置（321）包括抓取装置（3211）和旋转驱动装置（3212），所述旋转驱动装置（3212）用于驱动所述抓取装置（3211）转动，所述抓取装置（3211）的下端开有一用于套在螺杆（12）上端的固定孔，所述固定孔的孔壁上设有与螺杆（12）上端的横销（14）配合的定位槽（3213）。

4.根据权利要求3 所述的G 夹装配设备，其特征在于，所述固定孔内安装有用于在抓取时吸附螺杆的电磁铁。

5.根据权利要求1 所述的G 夹装配设备，其特征在于，所述送料器（42）包括送料驱动装置（421）、推板（422）和底座（423），所述推板（422）可滑动地安装在所述底座（423）上，所述送料驱动装置（421）用于驱动所述推板（422）在所述底座（423）上往复运动，所述推板（422）的上表面设有一用于通过承压块（13）的L 形槽（424），所述L 形槽（424）的一端与所述承压块收紧机构（43）配合、另一端与所述振动盘（41）的出口配合。

6.根据权利要求1 所述的G 夹装配设备，其特征在于，所述定位结构为一与承压块（13）配合的定位槽（431）。

7.根据权利要求1 所述的G 夹装配设备，其特征在于，所述螺杆旋紧机构（5）包括第三竖直移动装置（51）和第三旋转装置（52），其中：

所述第三旋转装置（52）连接至所述第三竖直移动装置（51），用于将对应工位上的螺杆（12）完全旋入夹体（11）内；

所述第三竖直移动装置（51）用于驱动所述第三旋转装置（52）在竖直方向往复运动。

8.根据权利要求1 所述的G 夹装配设备，其特征在于，所述成品回收机构（6）包括第二竖直移动装置（61）、第二水平移动装置（62）和机械手（63），其中：

所述机械手（63）连接至所述第二竖直移动装置（61），用于从对应的工位上抓取装配完成的G 夹；

所述第二竖直移动装置（61）用于驱动所述机械手（63）在竖直方向往复运动，所述第二水平移动装置（62）用于驱动所述第二竖直移动装置（61）在水平方向上往复运动。