CN107263071B - 自动卡簧装配器 - Google Patents
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Abstract
卡簧安装器属于卡簧装配技术领域，主要涉及自动卡簧装配器；本发明为了解决现有技术中的卡簧装配设备结构复杂，装配效率低的问题；本发明包括架体，夹紧组件包括卡簧夹紧固定板，卡簧夹紧固定板的一侧设有结构相同且对称布置的两组夹紧装置，夹紧装置包括夹紧驱动组件、卡簧针和卡簧针固定板，卡簧针一端嵌设在卡簧针固定板内，两组夹紧装置的夹紧驱动组件的输出端连接卡簧针固定板并带动卡簧针固定板相对往复运动，移动部分的输出端连接卡簧夹紧固定板并带动卡簧夹紧固定板在送料部分和推压部分之间往复运动；本发明的结构简单，装夹过程平稳，各个部件结构紧凑，设备功耗低。
Description
技术领域
卡簧安装器属于卡簧装配技术领域，主要涉及自动卡簧装配器。
背景技术
卡簧是一种应用非常广泛的零件，传统的卡簧安装方法通常采用人工装配，在装配过程中，使用卡簧钳进行手工装配，由于不同的人的力度不同，在装配过程中造成卡簧的变形和卡簧的脱出，长时间操作，对于工人的手臂造成很大负担，严重影响生产效率；市面上的卡簧装配机构结构复杂，运行过程不平稳，装配效率虽然比人工装配有所提高，但是，其装配效率还是不能满足实际生产的需要。
发明内容
为了解决上述问题，本发明公开了自动卡簧装配器，不仅结构简单、各个部分配合紧密，运行平稳，装配效率高。
本发明的目的是这样实现的：
自动卡簧装配器，包括架体，架体包括送料部分、夹紧部分、移动部分和推压部分，夹紧部分包括卡簧夹紧固定板，卡簧夹紧固定板的一侧设有结构相同且对称布置的两组夹紧装置，夹紧装置包括夹紧驱动组件、卡簧针和卡簧针固定板，卡簧针一端嵌设在卡簧针固定板内，两组夹紧装置的夹紧驱动组件的输出端连接卡簧针固定板并带动卡簧针固定板相对往复运动，移动部分的输出端连接卡簧夹紧固定板并带动卡簧夹紧固定板在送料部分和推压部分之间往复运动。
所述卡簧针呈L形，卡簧针固定板包括上端固定板和下端固定板，下端固定板上设有与卡簧针形状大小匹配对应的安装槽，上端固定板与下端固定板扣合连接，夹紧驱动组件的输出端与上端固定板固定连接，卡簧连接稳定，卡簧针长时间使用后也不会出现松脱现象，不会影响卡簧的夹紧效果，卡簧夹紧移动过程平稳。
置于卡簧针固定板外部的一端为夹持端，夹持端的端部设有与夹持端一体式结构的夹持柱体，夹持柱体的中心轴线与夹持端的中心轴线共线，夹持柱体的横切面面积小于夹持端的横截面面积，增强了卡簧夹持的准确性，在推压操作时，卡簧与卡簧针之间的摩擦小，装配效果更加良好。
所述夹紧驱动组件包括卡簧张紧气缸、夹紧导轨、滑块和连接块，滑块套设在夹紧导轨外部，上端固定板一侧固定在滑块上，另一侧通过连接块与卡簧张紧气缸建立连接，利用PLC控制器对卡簧张紧气缸的伸缩量进行精确控制，卡簧张紧气缸的伸缩带动卡簧针固定板沿着夹紧轨道往复移动，卡簧的夹紧程度控制精确，两侧卡簧张紧气缸同时推动卡簧针固定板沿着夹紧导轨轻微运动，对卡簧进行夹紧，避免卡簧中心与待装配配件位置的偏差，装配过程更加精确稳定。
所述推压部分包括推压杆和推压驱动组件，推压杆的一端为推压端，推压杆的另一端为驱动端，推压驱动组件连接推压杆的驱动端，推压杆的中心轴线与卡簧的中心共线。
所述推压杆为内部中空的管体结构，推压杆的推压端的管壁形状大小与卡簧的形状大小匹配对应，所述推压端靠近卡簧夹紧固定板侧设有沿着推压杆长度方向设置的避让缺口，通过避让缺口，可以使推压杆与卡簧夹紧固定板近距离贴合，同时带有缺口的推压端与卡簧的整体形状更加匹配，在推压过程中，受力均匀，可以使卡簧顺利脱离卡簧针进入到工件内，防止卡簧脱离不完全出现飞离现象。
所述推压驱动组件包括卡簧推压气缸、推压气缸固定板和主推压气缸组件，推压杆的驱动端穿过推压气缸固定板与卡簧推压气缸建立连接，推压气缸固定板与卡簧夹紧固定板固定连接，主推压气缸组件位于卡簧推压气缸上侧。，主推压气缸组件包括主推压气缸、移动板、气缸固定连接板和若干连接板立柱，移动板与架体滑动连接，气缸固定连接板通过连接板立柱与移动板建立连接，气缸固定连接板位于主推压气缸的输出端，主推压气缸的输出端抵靠气缸固定连接板实现移动板的下移，移动部分带动推压部分和夹紧部分同步运动至主推压气缸输出端的对应位置处，主推压气缸工作，实现推压杆的推压运作，不仅可以实现精确装配操作，并且移动部分只是带动部分工件进行移动，减少功耗，简化了设备的整体结构，易于维修和日常维护。
所述移动部分包括移动气缸和滑轨，滑轨固定在移动板上，卡簧夹紧固定板与滑轨建立滑动连接，移动气缸的固定端固定在移动板上，移动气缸的伸缩端与卡簧夹紧固定板建立连接并带动卡簧夹紧固定板沿滑轨往复运动，所述移动气缸的伸缩方向与推压部分的推压方向垂直，利用移动部分带动夹紧部分进行移动，可以实现不同工位的不同部件的推压装配，应用效果更佳。
所述送料部分包括导料组件和推送组件，导料组件包括卡簧导向柱和卡簧导向板，卡簧导向板沿卡簧导向柱长度方向于卡簧导向柱固定连接，推送组件的推动方向与卡簧导向柱的中心轴线垂直，推送组件包括推送气缸和推送板22，推送板22置于卡簧导向柱的卡簧输出端，推送板22上端设有推送凸起，推送凸起的高度小于等于卡簧的厚度。
所述推送凸起的横截面大致呈三角形。，卡簧套设在卡簧导向柱上，利用卡簧导向板对卡簧方向进行导向定位，推送板22上的推送凸起依次推动卡簧到夹紧部分工位处，进行下一步操作，特殊形状的夹紧凸起实现单个卡簧的推出，并且三角形的凸起可以防止卡簧方向轻微改变，对后续的夹紧工作打下基础。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果，本发明的结构简单，送料、夹紧和推压过程一气呵成，通过卡簧针代替传统的卡簧钳对卡簧进行稳定夹持，装夹过程平稳，各个部件结构紧凑，设备功耗低，本发明的通过相对的夹紧驱动组件对卡簧针固定板进行推压，进而带动卡簧针相对运动，实现卡簧针之间距离的减小，从而可以使卡簧得以稳定夹持，并移动到推压工位处进行推压操作。
附图说明
图1是本发明实施例的整体结构示意图；
图2是本发明实施例夹紧部分和推压部分的结构示意图；
图3是本发明实施例卡簧固定板结构示意图，其中图3a为下端固定板结构示意图，图3b为上端固定板的结构示意图；
图4是本发明实施例的移动部分的结构示意图；
图5是本发明实施例的推料部分的结构示意图；
图6是本发明实施例的传感器组件和推压部分结构示意图；
图7是本发明实施例卡簧针的结构示意图；
图8是本发明实施例推送板的结构示意图；
具体实施方式
下面结合附图对本发明具体实施方式作进一步详细描述。
本实施例的自动卡簧装配器，包括架体1，架体1包括送料部分、夹紧部分、移动部分和推压部分，夹紧部分包括竖直布置的卡簧夹紧固定板23，卡簧夹紧固定板23的前侧设有结构相同且对称布置的两组夹紧装置，卡簧夹紧固定板23的后侧设有两组三角加强筋46，夹紧装置包括夹紧驱动组件、卡簧针42和卡簧针固定板，卡簧针42一端嵌设在卡簧针固定板内，两组夹紧装置的夹紧驱动组件的输出端连接卡簧针固定板并带动卡簧针固定板相对往复运动。
所述卡簧针包括固定端42-1和夹持端42-2，置于卡簧针固定板外部的一端为夹持端，固定端42-1和夹持端42-2呈L形，卡簧针固定板包括上端固定板30和下端固定板31，所述夹紧驱动组件包括卡簧张紧气缸2、夹紧导轨32、滑块5和连接块33，卡簧张紧气缸2和加紧导轨均横向布置，下端固定板上设有与卡簧针形状大小匹配对应的横向安装槽，上端固定板与下端固定板扣合连接，卡簧针的固定端安装在安装槽内，卡簧针的夹持端竖直向下，滑块5套设在夹紧导轨外部，上端固定板一侧固定在滑块5上，另一侧通过连接块与卡簧张紧气缸2建立连接；夹持端的端部设有与夹持端一体式结构的夹持柱体42-3，夹持柱体的中心轴线与夹持端的中心轴线共线，夹持柱体的横切面面积小于夹持端的横截面面积。
夹紧固定板23夹紧固定板23夹紧固定板23所述推压部分包括竖直推压杆20和推压驱动组件，推压杆20的下端为推压端，推压杆20的上端为驱动端，推压驱动组件连接推压杆20的驱动端，推压杆20的中心轴线与卡簧的中心共线，所述移动气缸的伸缩方向与推压杆20的中心轴线垂直。
所述推压杆20为内部中空的管体结构，推压杆20的推压端的管壁形状大小与卡簧的形状大小匹配对应，所述推压端靠近卡簧夹紧固定板23侧设有沿着推压杆20长度方向设置的避让缺口。
所述推压驱动组件包括卡簧推压气缸9、推压气缸固定板和主推压气缸，推压杆20的驱动端穿过推压气缸固定板16与卡簧推压气缸9建立连接，推压气缸固定板与卡簧夹紧固定板23固定连接架体1。
推压驱动组件包括传感器组件，传感器组件包括到位检测钣金固定杆29、钣金感应块37、传感器保护板38和传感器支撑板39，到位检测钣金固定杆的下端与推压杆20的上部建立连接，到位检测钣金固定杆的上端穿过推压气缸固定板与竖直布置的钣金感应块37建立连接，两块相互平行的竖直布置的传感器保护板38固定在传感器支撑板39上，两传感器保护板38之间的宽度和位置与钣金感应块37匹配对应。
主推压气缸组件包括主推压气缸、移动板17、气缸固定连接板43和若干连接板立柱，移动板17与架体滑动连接，气缸固定连接板43通过连接板立柱与移动板17建立连接，气缸固定连接板43位于主推压气缸的输出端，主推压气缸的输出端抵靠气缸固定连接板43实现移动板17的下移，气缸固定连接板43上设有容纳主推压气缸伸缩端的容纳孔，实现主推压气缸输出端的精确精确定位推压。
所述移动部分包括移动气缸51和滑轨6，滑轨6固定在移动板17下端，卡簧夹紧固定板23通过第二滑块体52与滑轨6建立滑动连接，横向布置的移动气缸的固定端固定在架体1上，移动气缸的伸缩端与卡簧夹紧固定板23建立连接并带动卡簧夹紧固定板23沿滑轨6前后往复运动，
所述送料部分包括导料组件和推送组件，导料组件包括卡簧导向柱24和卡簧导向板25，卡簧导向板通过导向固定板26固定连接，卡簧导向板25沿卡簧导向柱24长度方向于卡簧导向柱24固定连接，推送组件的推动方向与卡簧导向柱24的中心轴线垂直。
推送组件包括推送气缸11和推送板22，推送板22置于卡簧导向柱24的卡簧输出端，卡簧推送板下端安装在推送槽21内，推送槽21安装在卡簧支撑座44上，推送板22上端设有推送凸起22-1，推送凸起的高度小于等于卡簧的厚度。
所述推送凸起的横截面大致呈三角形，推送凸起的两侧设有两条平行的避让滑槽，当卡簧针插入卡簧的两个孔内，卡簧针的端部插入避让滑槽22-2内。
本发明的工作过程为：通过PLC控制器控制推动气缸将卡簧推至夹紧部分工位处，卡簧推压气缸9带动推压杆20向下运动，进而带动卡簧夹紧固定板23的向下移动，两侧卡簧针插入卡簧的两个孔内，两侧的卡簧张紧气缸2进行相对推压，夹紧卡簧，移动气缸带动卡簧夹紧固定板23向前方移动至待装配工位处，主推压气缸的输出端穿过气缸固定连接板43并对其进行推压，移动板17下移，进而代工推压杆20下移，推压杆20下移卡簧脱离卡簧针并在自身弹性作用下，卡在工件内部。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.自动卡簧装配器，包括架体，架体包括送料部分、夹紧部分、移动部分和推压部分，其特征在于：夹紧部分包括卡簧夹紧固定板，卡簧夹紧固定板的一侧设有结构相同且对称布置的两组夹紧装置，夹紧装置包括夹紧驱动组件、卡簧针和卡簧针固定板，卡簧针一端嵌设在卡簧针固定板内，两组夹紧装置的夹紧驱动组件的输出端连接卡簧针固定板并带动卡簧针固定板相对往复运动，移动部分的输出端连接卡簧夹紧固定板并带动卡簧夹紧固定板在送料部分和推压部分之间往复运动。
2.根据权利要求1的 一种自动卡簧装配器，其特征在于：所述卡簧针呈L形，卡簧针固定板包括上端固定板和下端固定板，下端固定板上设有与卡簧针形状大小匹配对应的安装槽，上端固定板与下端固定板扣合连接，夹紧驱动组件的输出端与上端固定板固定连接。
3.根据权利要求2的 一种自动卡簧装配器，其特征在于：所述夹紧驱动组件包括卡簧张紧气缸、夹紧导轨、滑块和连接块，滑块套设在夹紧导轨外部，上端固定板一侧固定在滑块上，另一侧通过连接块与卡簧张紧气缸建立连接。
4.根据权利要求1的 一种自动卡簧装配器，其特征在于：所述推压部分包括推压杆和推压驱动组件，推压杆的一端为推压端，推压杆的另一端为驱动端，推压驱动组件连接推压杆的驱动端，推压杆的中心轴线与卡簧的中心共线。
5.根据权利要求4的 一种自动卡簧装配器，其特征在于：所述推压杆为内部中空的管体结构，推压杆的推压端的管壁形状大小与卡簧的形状大小匹配对应，所述推压端靠近卡簧夹紧固定板侧设有沿着推压杆长度方向设置的避让缺口。
6.根据权利要求4的 一种自动卡簧装配器，其特征在于：所述推压驱动组件包括卡簧推压气缸、推压气缸固定板和主推压气缸组件，推压杆的驱动端穿过推压气缸固定板与卡簧推压气缸建立连接，推压气缸固定板与卡簧夹紧固定板固定连接，主推压气缸组件位于卡簧推压气缸上侧。
7.根据权利要求6的 一种自动卡簧装配器，其特征在于：主推压气缸组件包括主推压气缸、移动板、气缸固定连接板和若干连接板立柱，移动板与架体滑动连接，气缸固定连接板通过连接板立柱与移动板建立连接，气缸固定连接板位于主推压气缸的输出端，主推压气缸的输出端抵靠气缸固定连接板实现移动板的下移。
8.根据权利要求7的 一种自动卡簧装配器，其特征在于：所述移动部分包括移动气缸和滑轨，滑轨固定在移动板上，卡簧夹紧固定板与滑轨建立滑动连接，移动气缸的固定端固定在移动板上，移动气缸的伸缩端与卡簧夹紧固定板建立连接并带动卡簧夹紧固定板沿滑轨往复运动，所述移动气缸的伸缩方向与推压部分的推压方向垂直。
9.根据权利要求1的 一种自动卡簧装配器，其特征在于：所述送料部分包括导料组件和推送组件，导料组件包括卡簧导向柱和卡簧导向板，卡簧导向板沿卡簧导向柱长度方向与 卡簧导向柱固定连接，推送组件的推动方向与卡簧导向柱的中心轴线垂直。
10.根据权利要求9的 一种自动卡簧装配器，其特征在于：推送组件包括推送气缸和推送板，推送板置于卡簧导向柱的卡簧输出端，推送板上端设有推送凸起，推送凸起的高度小于等于卡簧的厚度。
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