CN108127374A - 一种电磁阀零件的铆接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电磁阀零件的铆接装置，包括用于抓取电磁阀零件的机器人，用于承载电磁阀零件的承载机构，用于驱动承载机构的直线滑动机构，用于铆接电磁阀零件的铆接机构；承载机构位于铆接机构的下方，直线滑动机构的输出端连接在承载机构上。相互靠近或远离的第一夹持块和第二夹持块移动式安装在承载架上，承载架和第一夹持块之间设有第一弹簧，承载架和第二夹持块之间设有第二弹簧，相互接触后的第一夹持块的侧面和第二夹持块的侧面形成锥形孔；推开气缸的输出端设有推杆，用于推开第一夹持块和第二夹持块的推杆的端部呈锥形。本铆接装置能自动地对电磁阀零件进行铆接，属于电磁阀零件组装的技术领域。

Description

一种电磁阀零件的铆接装置

技术领域

本发明涉及电磁阀零件组装的技术领域，尤其涉及一种电磁阀零件的铆接装置。

背景技术

电磁阀有许多个零件，其中的两个电磁阀零件是阀芯和动铁芯，阀芯呈竖直状，阀芯的上部设有回转槽；动铁芯为一个扁圆柱，动铁芯的中心设有通孔。目前一般都是在铆接气缸的下面设置一个夹持机构，采用人工上料的方式，将动铁芯和阀芯放置在夹持机构上，夹持机构夹持住动铁芯和阀芯，然后铆接气缸将动铁芯和阀芯铆接在一起。这种方式，生产效率低、品质与性能不稳定，良率低，工人劳动强度大、安全性低。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种电磁阀零件的铆接装置，能自动地对电磁阀零件进行铆接。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种电磁阀零件的铆接装置，包括用于抓取电磁阀零件的机器人，用于承载电磁阀零件的承载机构，用于驱动承载机构的直线滑动机构，用于铆接电磁阀零件的铆接机构；承载机构位于铆接机构的下方，直线滑动机构的输出端连接在承载机构上。

进一步的是：承载机构包括承载架、承载块、推开气缸、第一夹持块、第二夹持块；相互靠近或远离的第一夹持块和第二夹持块移动式安装在承载架上，承载架和第一夹持块之间设有第一弹簧，承载架和第二夹持块之间设有第二弹簧，设有盲孔的承载块位于第一夹持块和第二夹持块形成的内部空间，相互接触后的第一夹持块的上端和第二夹持块的上端形成夹持孔，相互接触后的第一夹持块的侧面和第二夹持块的侧面形成锥形孔；推开气缸的输出端设有推杆，用于推开第一夹持块和第二夹持块的推杆的端部呈锥形。承载机构能承载住电磁阀零件，且能很好的夹持住电磁阀零件。

进一步的是：承载架呈方形框架，第一夹持块和第二夹持块位于承载架的内部，承载架的内壁设有导向凸棱，第一夹持块的两侧和第二夹持块的两侧均设有与导向凸棱相适应的导向凹槽。导向凸棱和导向凹槽能保证第一夹持块和第二夹持块保持直线运动。

进一步的是：承载机构还包括第一导向杆和第二导向杆，第一导向杆的一端连接在第一夹持块上，第一导向杆的另一端穿过承载架，第一弹簧套在第一导向杆上，第二导向杆的一端连接在第二夹持块上，第二导向杆的另一端穿过承载架，第二弹簧套在第二导向杆上。第一导向杆和第二导向杆能保证第一弹簧和第二弹簧沿着直线方向伸缩。

进一步的是：第一夹持块的上端面设有半圆形孔，第二夹持块的上端面设有半圆形孔，第一夹持块的侧面设有半锥形孔，第二夹持块的侧面设有半锥形孔。

进一步的是：直线滑动机构包括推动气缸、直线导轨、滑块；承载机构安装在滑块上，滑块安装在直线导轨上，推动气缸的输出端连接在滑块上。直线滑动机构可以推动承载机构沿着横向方向运动。

进一步的是：机器人的输出臂上设有连接架，连接架上设有图像传感器，连接架的两端设有升降气缸，升降气缸的输出端设有夹取气缸。

进一步的是：铆接机构包括支架和铆接气缸，铆接气缸安装在支架上；铆接机构还包括连接座和缓冲器；支架包括底板、中板、顶板、光轴、光轴座；光轴安装在光轴座上，顶板设置在光轴的上部，中板设置在光轴的中部，底板设置在光轴的下端；缓冲器安装在中板上，连接座的一端连接在铆接气缸的铆接杆上，连接座的另一端连接在缓冲器上。

进一步的是：铆接装置还包括平台，机器人安装在平台上，直线滑动机构沿着横向方向安装在平台上，平台的一侧设有用于存放电磁阀零件的供应盘，平台的另一侧设有载物台，铆接机构安装在平台上。

总的说来，本发明具有如下优点：

本铆接装置能自动地抓取电磁阀零件，并自动地对电磁阀零件进行铆接，并将铆接好后的电磁阀零件放到载物台上，自动化程度高，提供了生产效率，适合大批量生产，降低了工人的劳动强度。承载机构能承载住电磁阀零件，且能很好的夹持住电磁阀零件。导向凸棱和导向凹槽能保证第一夹持块和第二夹持块保持直线运动。直线滑动机构可以推动承载机构沿着横向方向运动。铆接气缸采用气缸加压，在加压过程中有缓冲器，让被铆压零件有足够的金属延展时间，避免暴力强压导致挤压过程中出现爆裂现象。采用CCD精密定位装夹可以有效解决偏心问题。本铆接装置有效解决了电磁阀行业的技术瓶颈。

附图说明

图1是本铆接装置的结构示意图。

图2是承载机构的结构示意图，第一夹持块和第二夹持块处于打开状态。

图3是承载机构的结构示意图，第一夹持块和第二夹持块处于闭合状态。

图4是连接架、图像传感器、升降气缸、夹取气缸装配后的结构示意图。

图5是铆接机构的结构示意图。

图6是动铁芯和阀芯的爆炸图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式来对本发明做进一步详细的说明。

为了便于统一查看说明书附图里面的各个附图标记，现对说明书附图里出现的附图标记统一说明如下：

1为平台，2为机器人，3为连接架，4为承载机构，5为直线滑动机构，6为铆接机构，7为供应盘，8为载物台，9为升降气缸，10为夹取气缸，11为图像传感器，12为电磁阀零件，4-1为承载架，4-2为导向凸棱，4-3为第一导向杆，4-4为第一夹持块，4-5为第二导向杆，4-6为第二夹持块，4-7为半圆形孔，4-8为承载块，4-9为推开气缸，4-10为推杆，4-11为推杆的端部，5-1为推动气缸，5-2为直线导轨，5-3为滑块，6-1为底板，6-2为中板，6-3为顶板，6-4为光轴，6-5为光轴座，6-6为铆接气缸，6-7为连接座，6-8为缓冲器，6-9为铆接头，12-1为动铁芯，12-2为阀芯，12-3为阀芯上的回转槽。

为叙述方便，现对下文所说的方位说明如下：机器人在铆接机构的左侧，载物台在供应盘的前方，连接架在平台的上方，左右方向即横向方向，前后方向即纵向方向。

结合图1至图6所示，一种电磁阀零件的铆接装置，包括用于抓取电磁阀零件的机器人，用于承载电磁阀零件的承载机构，用于驱动承载机构的直线滑动机构，用于铆接电磁阀零件的铆接机构。承载机构位于铆接机构的下方，直线滑动机构的输出端连接在承载机构上，直线滑动机构可以推动承载机构沿着横向方向移动，铆接机构位于直线滑动机构的右端。

结合图1所示，直线滑动机构包括推动气缸、直线导轨、滑块。承载机构安装在滑块上，滑块安装在直线导轨上，直线导轨沿着横向方向设置，铆接机构位于直线导轨的右端，推动气缸的输出端连接在滑块上，推动气缸位于直线导轨的左端。

结合图2、图3所示，承载机构包括承载架、承载块、推开气缸、第一夹持块、第二夹持块。相互靠近或远离的第一夹持块和第二夹持块移动式安装在承载架上，即第一夹持块和第二夹持块都可以在承载架上沿着纵向方向滑动。承载架的前端和第一夹持块之间设有第一弹簧，承载架的后端和第二夹持块之间设有第二弹簧，处于压缩状态的第一弹簧和第二弹簧可以驱动第一夹持块和第二夹持块相互靠近。设有盲孔的承载块位于第一夹持块和第二夹持块形成的内部空间，第一夹持块和第二夹持块相互靠近并闭合后，第一夹持块和第二夹持块会形成内部空间，承载块位于第一夹持块和第二夹持块的内部，承载块上端面的中心设有盲孔。相互接触后的第一夹持块的上端和第二夹持块的上端共同形成夹持孔，相互接触后的第一夹持块的侧面和第二夹持块的侧面共同形成锥形孔。推开气缸的输出端设有推杆，用于推开第一夹持块和第二夹持块的推杆的端部呈锥形，形成的锥形孔位于第一夹持块和第二夹持块的左侧面，推开气缸位于承载架的左侧，推杆向右运动时，推杆的端部插入锥形孔，从而将闭合状态的第一夹持块和第二夹持块推开，即第一夹持块和第二夹持块在纵向方向上相互远离。承载架安装在滑块上，承载块可以安装在滑块上，也可以安装在承载架上。

承载架呈方形框架，第一夹持块和第二夹持块位于承载架的内部，承载架左右两侧的内壁都设有导向凸棱，第一夹持块的左右两侧和第二夹持块的左右两侧均设有与导向凸棱相适应的导向凹槽，导向凸棱和导向凹槽均呈三角形，在导向凸棱和导向凹槽的作用下，可保证第一夹持块和第二夹持块沿着纵向方向滑动。

承载机构还包括第一导向杆和第二导向杆，第一导向杆的一端连接在第一夹持块上，第一导向杆的另一端穿过承载架的前端，第一弹簧套在第一导向杆上，第二导向杆的一端连接在第二夹持块上，第二导向杆的另一端穿过承载架的后端，第二弹簧套在第二导向杆上。第一导向杆和第二导向杆并没有固定在承载架上。当推开气缸没有插入锥形孔后，处于压缩状态的第一弹簧和第二弹簧驱动第一夹持块和第二夹持块在纵向方向上相互靠近。

第一夹持块的上端面设有半圆形孔，第二夹持块的上端面设有半圆形孔，第一夹持块的左侧面设有半锥形孔，第二夹持块的左侧面设有半锥形孔。这样，当第一夹持块和第二夹持块闭合后，两个半圆形孔形成夹持孔，两个半锥形孔形成一个完整的锥形孔。

结合图4所示，机器人的输出臂上设有连接架，连接架上设有图像传感器，连接架的两端设有升降气缸，升降气缸的输出端设有夹取气缸。图像传感器即Charge-coupledDevice，简写为CCD，图像传感器可以获取目标物体的位置信息和图像信息，然后机器人再做出相应的动作。

结合图5所示，铆接机构包括支架和竖直放置的铆接气缸，铆接气缸安装在支架上。

铆接机构还包括连接座和缓冲器；支架包括底板、中板、顶板、光轴、光轴座；光轴安装在光轴座上，顶板设置在光轴的上部，中板设置在光轴的中部，底板设置在光轴的下端。底板、中板和顶板上均设有光轴座，底板上的光轴座安装在底板上，中板上的光轴座安装在中板上，顶板上的光轴座安装在顶板上。

光轴座有九个，光轴有三根，光轴竖直放置，三根光轴呈三角形分布，即三根光轴不是并排分布的，其中三个光轴座安装在底板的上端面，另外三个光轴座安装在中板的下端面，剩余三个光轴座安装在顶板的下端面，每根光轴依次穿过底板上的一个光轴座、中板上的一个光轴座、顶板上的一个光轴座，即对于每一根光轴来说，光轴的下部安装在一个光轴座上，该光轴座安装在底板上，光轴的中部安装在一个光轴座上，该光轴座安装在中板上，光轴的上部安装在光轴座上，该光轴座安装在顶板上，光轴的上部穿过顶板。

铆接气缸有铆接杆和铆接头，铆接头安装在铆接杆的下端，铆接气缸驱动铆接杆上下运动，从而驱动铆接头上下运动。缓冲器安装在中板上，连接座的一端连接在铆接气缸的铆接杆上，连接座的另一端连接在缓冲器上。铆接杆在上下运动时，通过连接座，缓冲器能对铆接杆起到缓冲作用。

铆接装置还包括平台，机器人安装在平台上，直线滑动机构沿着横向方向安装在平台上，平台的后侧设有用于存放电磁阀零件的供应盘，平台的前侧设有载物台，铆接机构安装在平台上。

结合图6所示，电磁阀有许多个零件，本铆接装置要铆接的电磁阀零件是阀芯和动铁芯，阀芯呈竖直状，阀芯的上部设有回转槽；动铁芯为一个扁圆柱，动铁芯的中心设有通孔。本铆接装置要实现的铆接是，将动铁芯的通孔铆接到阀芯的回转槽内。本铆接装置就是将阀芯和动铁芯组装在一起。

本铆接装置的原理：供应盘上存放有许多电磁阀零件，首先，机器人转到供应盘处，然后图像传感器获取最近的电磁阀零件的位置信息，然后机器人带动连接架到达电磁阀零件处，后面的升降气缸下降，后面的夹取气缸抓取电磁阀零件，然后机器人带动连接架移动到承载机构的上方，后面的升降气缸再次下降，推开气缸将第一夹持块和第二夹持块推开，后面的夹取气缸将电磁阀零件放置在承载块的盲孔里，然后推开气缸缩回，第一夹持块和第二夹持块闭合，夹持孔夹持住电磁阀零件，然后直线滑动机构推动承载机构向右移动，是的电磁阀零件位于铆接气缸的正下方，然后铆接气缸将电磁阀零件铆接在一起。然后直线滑动机构缩回，带动承载机构向左移动，然后第一夹持块和第二夹持块打开，机器人再移动到承载机构的上方，前面的升降气缸下降，前面的夹取气缸夹取铆接好的电磁阀零件，机器人再带动铆接好的电磁阀零件运动到载物台的上方，然后前面的夹取气缸松开，将铆接好的电磁阀零件放置在载物台上。在铆接机构对电磁阀零件进行铆接时，机器人带动后面夹取气缸，从而夹取气缸夹取新的电磁阀零件，并做好放在承载机构上的准备动作。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电磁阀零件的铆接装置，其特征在于：包括用于抓取电磁阀零件的机器人，用于承载电磁阀零件的承载机构，用于驱动承载机构的直线滑动机构，用于铆接电磁阀零件的铆接机构；承载机构位于铆接机构的下方，直线滑动机构的输出端连接在承载机构上。

2.按照权利要求1所述的一种电磁阀零件的铆接装置，其特征在于：承载机构包括承载架、承载块、推开气缸、第一夹持块、第二夹持块；相互靠近或远离的第一夹持块和第二夹持块移动式安装在承载架上，承载架和第一夹持块之间设有第一弹簧，承载架和第二夹持块之间设有第二弹簧，设有盲孔的承载块位于第一夹持块和第二夹持块形成的内部空间，相互接触后的第一夹持块的上端和第二夹持块的上端形成夹持孔，相互接触后的第一夹持块的侧面和第二夹持块的侧面形成锥形孔；推开气缸的输出端设有推杆，用于推开第一夹持块和第二夹持块的推杆的端部呈锥形。

3.按照权利要求2所述的一种电磁阀零件的铆接装置，其特征在于：承载架呈方形框架，第一夹持块和第二夹持块位于承载架的内部，承载架的内壁设有导向凸棱，第一夹持块的两侧和第二夹持块的两侧均设有与导向凸棱相适应的导向凹槽。

4.按照权利要求2所述的一种电磁阀零件的铆接装置，其特征在于：承载机构还包括第一导向杆和第二导向杆，第一导向杆的一端连接在第一夹持块上，第一导向杆的另一端穿过承载架，第一弹簧套在第一导向杆上，第二导向杆的一端连接在第二夹持块上，第二导向杆的另一端穿过承载架，第二弹簧套在第二导向杆上。

5.按照权利要求2所述的一种电磁阀零件的铆接装置，其特征在于：第一夹持块的上端面设有半圆形孔，第二夹持块的上端面设有半圆形孔，第一夹持块的侧面设有半锥形孔，第二夹持块的侧面设有半锥形孔。

6.按照权利要求1所述的一种电磁阀零件的铆接装置，其特征在于：直线滑动机构包括推动气缸、直线导轨、滑块；承载机构安装在滑块上，滑块安装在直线导轨上，推动气缸的输出端连接在滑块上。

7.按照权利要求1所述的一种电磁阀零件的铆接装置，其特征在于：机器人的输出臂上设有连接架，连接架上设有图像传感器，连接架的两端设有升降气缸，升降气缸的输出端设有夹取气缸。

8.按照权利要求1所述的一种电磁阀零件的铆接装置，其特征在于：铆接机构包括支架、铆接气缸、连接座和缓冲器，铆接气缸安装在支架上；支架包括底板、中板、顶板、光轴、光轴座；光轴安装在光轴座上，顶板设置在光轴的上部，中板设置在光轴的中部，底板设置在光轴的下端；缓冲器安装在中板上，连接座的一端连接在铆接气缸的铆接杆上，连接座的另一端连接在缓冲器上。

9.按照权利要求1所述的一种电磁阀零件的铆接装置，其特征在于：电磁阀零件是阀芯和动铁芯，阀芯呈竖直状，阀芯的上部设有回转槽；动铁芯呈扁圆柱状，动铁芯的中心设有通孔。

10.按照权利要求1所述的一种电磁阀零件的铆接装置，其特征在于：铆接装置还包括平台，机器人安装在平台上，直线滑动机构沿着横向方向安装在平台上，平台的一侧设有用于存放电磁阀零件的供应盘，平台的另一侧设有载物台，铆接机构安装在平台上。