CN107932380B - 一种c形冠簧自动化装配用夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种C形冠簧自动化装配用夹具，包括：包括定向分离组件和自动装配组件；通过平行夹持气缸驱动机械夹爪一、机械夹爪二夹持定向分离出的C形冠簧两侧，并通过移动定位机构带动平行夹持气缸的移动定位；所述机械夹爪一、机械夹爪二的截面呈半圆环形，其夹爪接口一侧内表面上布置有弧形凸缘，且机械夹爪一上弧形凸缘与夹爪接口的距离小于机械夹爪二上弧形凸缘与夹爪接口的距离；在凸缘的作用下，C形冠簧的开口两侧不会发生对接，而是发生一定程度的重叠。本发明结构简单，使用方便，自动化程度高，通过机械夹爪上的凸缘设计解决C形冠簧开口对接的问题，实现高效稳定的自动化装配过程，节省人力及成本，具有良好的经济实用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种C形冠簧自动化装配用夹具，适用于难以自动化装配的C形微小结构零件，属于自动化装配夹具技术领域。
背景技术
目前，公知的C形冠簧在自动化装配的过程中采用的都是普通的夹爪，但是，普通的夹爪在装夹C形冠簧产品时，往往由于开口处对接的问题导致在装配时比较困难，出现装配不上甚至损坏冠簧的情况。因此，目前C形冠簧的自动化装配过程中还面临着一些技术难题。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种C形冠簧自动化装配用夹具，具有结构简单、使用方便、自动化程度高等特点，通过机械夹爪上的凸缘设计解决C形冠簧开口对接的问题，实现高效稳定的自动化装配过程。
技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种C形冠簧自动化装配用夹具，包括定向分离组件和自动装配组件；
其中，所述定向分离组件包括振动盘、直线送料器、导轨滑块机构、定位平台，通过相接的振动盘和直线送料器实现C形冠簧的自动定向有序出料，并通过导轨滑块机构将分离出的C形冠簧推移至定位平台上，实现C形冠簧的定向分离；
所述自动装配组件包括机械夹爪一、机械夹爪二、平行夹持气缸、移动定位机构，且机械夹爪一、机械夹爪二相对布置安装于平行夹持气缸上，通过平行夹持气缸驱动机械夹爪一、机械夹爪二夹持定位平台上C形冠簧的两侧，并通过移动定位机构带动平行夹持气缸的移动定位；
所述机械夹爪一、机械夹爪二的截面呈半圆环形，其与C形冠簧开口相对应的一端设定为夹爪接口；所述机械夹爪一、机械夹爪二的夹爪接口一侧内表面上布置有弧形凸缘，且机械夹爪一上弧形凸缘与夹爪接口的距离小于机械夹爪二上弧形凸缘与夹爪接口的距离；所述弧形凸缘的内表面与C形冠簧的外表面曲率一致，通过机械夹爪一、机械夹爪二的相向运动带动其弧形凸缘抵住C形冠簧开口两侧实现交错重叠。在凸缘的作用下，C形冠簧的开口两侧不会发生对接，而是发生一定程度的重叠。
本发明中，通过机械夹爪上的凸缘设计使夹爪在装夹冠簧时，在凸缘的作用下C形冠簧对接的一侧自动发生较大程度的弯曲，另一侧发生较小程度的弯曲，使得冠簧在对接处形成错位，冠簧另一侧与弯曲的一侧发生一定程度的重叠，从而C形冠簧直径变小，非常方便地将冠簧一端装配入套筒中。在保证冠簧充分变形并能有效复原的情况下，该新型夹爪和装配方法能十分有效地满足生产需求，非常顺利地完成装配任务。
进一步的，所述导轨滑块机构包括直线导轨、推动气缸，且直线导轨上设置有送料滑块，通过推动气缸的活塞杆带动送料滑块沿直线导轨的滑动定位；所述送料滑块顶部设置有呈直角形的入料槽及推动块，且入料槽与直线送料器的出料口相接，通过推动块将由入料槽进入的C形冠簧水平推移至定位平台上。
进一步的，所述移动定位机构包括无杆气缸、三轴缸，且三轴缸竖直向下连接于无杆气缸上，通过无杆气缸带动三轴缸的水平往复运动；所述平行夹持气缸连接于三轴缸的活塞杆顶端，通过三轴缸调整平行夹持气缸的竖直位移。
进一步的，所述弧形凸缘分别布置于机械夹爪一、机械夹爪二上距离夹爪接口1/5和2/5处，可根据冠簧的尺寸大小或装配需要对弧形凸缘的分布位置进行相应调整，保证在夹爪装夹过程中，C形冠簧的开口两侧发生重叠，重叠程度在冠簧圆周尺寸的1/10-1/5内。
进一步的，所述直线送料器的出料口处设置有定位传感器，用于实现直线送料器上C形冠簧的出料定位。
有益效果：本发明提供的一种C形冠簧自动化装配用夹具，相对于现有技术，具有以下优点：1、结构简单，使用方便，通过机械夹爪上的凸缘设计解决C形冠簧开口难以对接的问题，能够非常顺利地完成冠簧装配任务；2、自动化程度高，通过定位检测及动力系统实现高效稳定的自动化装配过程，大大节省人力及成本，有效加快装配效率，满足生产需求，具有良好的经济实用价值。
附图说明
图1为本发明实施例中C形冠簧的结构示意图；
图2为本发明实施例中冠簧套筒的结构示意图；
图3为本发明实施例的结构示意图；
图4为本发明实施例中直线送料器出料口处的局部放大示意图；
图5为本发明实施例中机械夹爪一、机械夹爪二与C形冠簧夹持前的配合示意图；
图6为本发明实施例中机械夹爪一、机械夹爪二与C形冠簧夹持后的配合示意图；
图中包括：1、振动盘，2、直线送料器，3、C形冠簧，4、定位平台，5、机械夹爪一，6、机械夹爪二，7、夹爪接口，8、弧形凸缘，9、直线导轨，10、推动气缸，11、送料滑块，12、入料槽，13、推动块，14、平行夹持气缸，15、三轴缸，16、无杆气缸，17、冠簧套筒，18、三爪气缸夹具，19、定位传感器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1-3所示为一种C形冠簧自动化装配用夹具，包括定向分离组件和自动装配组件；
其中，所述定向分离组件包括振动盘1、直线送料器2、导轨滑块机构、定位平台4，通过相接的振动盘1和直线送料器2实现C形冠簧3的自动定向有序出料，并通过导轨滑块机构将分离出的C形冠簧3推移至定位平台4上，实现C形冠簧3的定向分离；
所述自动装配组件包括机械夹爪一5、机械夹爪二6、平行夹持气缸14、移动定位机构，且机械夹爪一5、机械夹爪二6相对布置安装于平行夹持气缸14上，通过平行夹持气缸14驱动机械夹爪一5、机械夹爪二6夹持定位平台4上C形冠簧3的两侧，并通过移动定位机构带动平行夹持气缸14的移动定位；
如图5-6所示，所述机械夹爪一5、机械夹爪二6的截面呈半圆环形，其与C形冠簧3开口相对应的一端设定为夹爪接口7；所述机械夹爪一5、机械夹爪二6的夹爪接口7一侧内表面上分别布置有弧形凸缘8，且机械夹爪一5上弧形凸缘8与夹爪接口7的距离小于机械夹爪二6上弧形凸缘8与夹爪接口7的距离；所述弧形凸缘8的内表面与C形冠簧3的外表面曲率一致，通过机械夹爪一5、机械夹爪二6的相向运动带动其弧形凸缘8抵住C形冠簧3开口两侧实现交错重叠。
如图4所示，所述导轨滑块机构包括直线导轨9、推动气缸10，且直线导轨9上设置有送料滑块11，通过推动气缸10的活塞杆带动送料滑块11沿直线导轨9的滑动定位；所述送料滑块11顶部设置有呈直角形的入料槽12及推动块13，且入料槽12与直线送料器2的出料口相接，通过推动块13将由入料槽12进入的C形冠簧3水平推移至定位平台4上。
本实施例中，所述移动定位机构包括无杆气缸16、三轴缸15，且三轴缸15竖直向下连接于无杆气缸16上，通过无杆气缸16带动三轴缸15的水平往复运动；所述平行夹持气缸14连接于三轴缸15的活塞杆顶端，通过三轴缸15调整平行夹持气缸14的竖直位移。
本实施例中，所述弧形凸缘8分别布置于机械夹爪一5、机械夹爪二6上距离夹爪接口71/5和2/5处。
如图2、3所示，所述直线送料器2的出料口处设置有定位传感器19，且直线送料器2的出料口一侧布置有用于固定冠簧套筒17的三爪气缸夹具18。
本发明的具体实施方式如下：
使用时C形冠簧3在振动盘1的作用下实现自动定向排列，并在直线送料器2的作用下输送至送料滑块11顶部的入料槽12内，当定位传感器19检测到C形冠簧3逐个进入入料槽12时，控制推动气缸10推动送料滑块11，进而带动推动块13将C形冠簧3水平推移至定位平台4上，实现逐个分离；此时，机械夹爪一5、机械夹爪二6在平行夹爪气缸的作用下夹持定位平台4上C形冠簧3的两侧，并在无杆气缸16的作用下水平移动至三爪气缸夹具18上方，进而通过三轴缸15调整平行夹持气缸14的竖直位移，将夹持后的C形冠簧3装配到三爪气缸夹具18上的冠簧套筒17中。
而夹持过程包括：如图5所示，装夹前，C形冠簧3的开口与夹爪接口7方向相对应，机械夹爪一5上弧形凸缘8与C形冠簧3开口的一端相接，而机械夹爪二6上弧形凸缘8与C形冠簧3开口的另一端相距一段距离；所述机械夹爪一5、机械夹爪二6、弧形凸缘8与C形冠簧3的圆心重合，弧形凸缘8的横截面、纵截面形状与C形冠簧3的形状相对应，与C形冠簧3保持充分接触。进而如图6所示，机械夹爪一5、机械夹爪二6在平行夹爪气缸的作用下同时向冠簧1的圆心运动，从而夹紧冠簧1，由于弧形凸缘8的作用，此时C形冠簧3开口两侧发生了明显的重叠，C形冠簧3的直径变小。此时，经移动定位机构将C形冠簧3装配于冠簧套筒17内，实现自动化装配。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种C形冠簧自动化装配用夹具，其特征在于，包括定向分离组件和自动装配组件；
其中，所述定向分离组件包括振动盘（1）、直线送料器（2）、导轨滑块机构、定位平台（4），通过相接的振动盘（1）和直线送料器（2）实现C形冠簧（3）的自动定向有序出料，并通过导轨滑块机构将分离出的C形冠簧（3）推移至定位平台（4）上，实现C形冠簧（3）的定向分离；
所述自动装配组件包括机械夹爪一（5）、机械夹爪二（6）、平行夹持气缸（14）、移动定位机构，且机械夹爪一（5）、机械夹爪二（6）相对布置安装于平行夹持气缸（14）上，通过平行夹持气缸（14）驱动机械夹爪一（5）、机械夹爪二（6）夹持定位平台（4）上C形冠簧（3）的两侧，并通过移动定位机构带动平行夹持气缸（14）的移动定位；
所述机械夹爪一（5）、机械夹爪二（6）的截面呈半圆环形，其与C形冠簧（3）开口相对应的一端设定为夹爪接口（7）；所述机械夹爪一（5）、机械夹爪二（6）的夹爪接口（7）一侧内表面上分别布置有弧形凸缘（8），且机械夹爪一（5）上弧形凸缘（8）与夹爪接口（7）的距离小于机械夹爪二（6）上弧形凸缘（8）与夹爪接口（7）的距离；所述弧形凸缘（8）的内表面与C形冠簧（3）的外表面曲率一致，通过机械夹爪一（5）、机械夹爪二（6）的相向运动带动其弧形凸缘（8）抵住C形冠簧（3）开口两侧实现交错重叠；
所述导轨滑块机构包括直线导轨（9）、推动气缸（10），且直线导轨（9）上设置有送料滑块（11），通过推动气缸（10）的活塞杆带动送料滑块（11）沿直线导轨（9）的滑动定位；所述送料滑块（11）顶部设置有呈直角形的入料槽（12）及推动块（13），且入料槽（12）与直线送料器（2）的出料口相接，通过推动块（13）将由入料槽（12）进入的C形冠簧（3）水平推移至定位平台（4）上；
所述移动定位机构包括无杆气缸（16）、三轴缸（15），且三轴缸（15）竖直向下连接于无杆气缸（16）上，通过无杆气缸（16）带动三轴缸（15）的水平往复运动；所述平行夹持气缸（14）连接于三轴缸（15）的活塞杆顶端，通过三轴缸（15）调整平行夹持气缸（14）的竖直位移；
所述弧形凸缘（8）分别布置于机械夹爪一（5）、机械夹爪二（6）上距离夹爪接口（7）1/5和2/5处；
所述直线送料器（2）的出料口处设置有定位传感器（19）。
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