CN108262596B - 密集排列物料的取料和分距装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种密集排列物料的取料和分距装置，包括从取料轨道中将取出并能自动分距的拾取分距机构，分距定位座的空腔在横向从中部向两侧依次递减、且具有对不同宽度分距块横向限位面，分距块的宽度从中间依次递减并安装在分距定位座的空腔内；设置在分距定位座一侧的吸气管座上的多个气管分别安装在各自对应的分距块上，且各气管的底部具有真空吸盘；分距定位座上安装有至少一个横向导杆并穿过各分距块,套装在横向导杆上的多个分距弹簧分别设置在相邻两分距块之间，夹紧件分别安装在分距定位座的两端，夹紧件压缩各分距弹簧使分距块向中间收拢，夹紧件的推杆退回分距块分开。本发明结构简单、合理，工作可靠，能提高装配效率。

Description

密集排列物料的取料和分距装置

技术领域

本发明涉及一种密集排列物料的取料和分距装置，属于生产线上批量装配生产技术领域。

背景技术

在生产过程中，需要一次安装多个零件，如用于光信号的耦合、分支及分配的光分路器等，在其多个光端口处要安装防尘帽进行防护。插片分路器以1分8的盒体为例，每个光端口都需要安装防尘帽，因此每个盒体上要安装九个防尘帽，人工安装不仅工人的劳动强度大，工作效率非常低，且不易保证装配质量。为提高装配效率和质量，减轻人员劳动强度，可通过振动盘送料，将需装配的零件按序排列并输送的取料轨道处，但在零件的输送过程上中都是紧密排列的，而安装在到产品上时，需要将零件按照产品需要的间距分开，而现有的分距机构是输送过程中对紧密排列的零件进行分分距，因此需要采用单独一套分距机构，不仅结构复杂，且需要增加辅助装配时间，无法进一步提高装配效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、合理，工作可靠，能提高装配效率的密集排列物料的取料和分距装置。

本发明为达到上述目的的技术方案是：一种密集排列物料的取料和分距装置，其特征在于：包括从取料轨道中将取出并能自动分距的拾取分距机构，所述的拾取分距机构包括分距定位座、吸气管座以及多个独立的分距块和多个独立的真空吸盘，分距定位座的空腔在横向从中部向两侧依次递减、且具有对不同宽度分距块横向限位的多个台阶面，或分距定位座的空腔在横向从中部向两侧弧面渐收、且具有对不同宽度分距块横向限位的弧面，分距块的宽度从中间依次递减并安装在分距定位座的空腔内；设置在分距定位座一侧的吸气管座上的多个气管分别安装在各自对应的分距块上，且各气管的底部具有真空吸盘；所述分距定位座上安装有至少一个横向导杆，且横向导杆穿过各分距块,套装在横向导杆上的多个分距弹簧分别设置在相邻两分距块之间，夹紧件分别安装在分距定位座的两端，夹紧件的推杆与最外侧的分距块相对，所述夹紧件的推杆伸出并压缩各分距弹簧，使两侧分距块向中间移动而收拢，所述夹紧件的推杆退回复位，分距弹簧复位将各分距块与分距定位座上各自对应的台阶处相接而使分距块分开，或各分距块的弧面与分距定位座上对应的弧面相接使分距块分开。

本发明的密集排列物料的取料和分距装置采用了包括分距定位座、吸气管座、以及多个独立的分距块和多个独立的真空吸盘构成的拾取分距机构，通过内置在分距块上的真空吸盘能保证吸料稳定性及料吸起后的垂直度。本发明通过分距定位座上的台阶面或弧面能对不同宽度的分距块进行限位，由于两两分距块之间有分距弹簧，因此可通过安装在分距定位座两端的夹紧件来推动设置在分距定位座内的分距块，使各分距块向中间收拢，将各分距块之间的距离与密布在取料轨道内的零件距离相同，而能通过各分距块上的真空吸盘一次取出多个零件，在夹紧件复位后，通过分距弹簧使各分距块移动至各自限位处，并通过分距弹簧的弹力，使各分距块不会移动，而能准确对各分距块进行限位，而能保持各分距块装配距离不变，一次将多个零件能准确安装在所需装配的产品上，无需其它辅助机构，通过控制分距块的移动，从而能达到取料与安装时零件之间距离变换，结构简单、合理，工作可靠，减少辅助装配时间，能大幅度提高装配效率。本发明的拾取分距机构通过连接座与运动机构连接，而运动机构采用了横向驱动组件和升降驱动组件，横向驱动组件采用电机驱动滚珠丝杆，使滑块沿横向移动时能通过滑轨导向，提高了装配精度，同时采用滑台气缸实现升降运动，能精确控制取料和装配位置，能提高装配精度和效率。

附图说明

下面结合附图对本发明的实施例作进一步的详细描述。

图1是本发明密集排列物料的取料和分距装置的结构示意图。

图2是图1的A向结构示意图。

图3是本发明拾取分距机构的结构示意图。

图4是图3拆除夹紧件和气接头的B向示意图。

图5是图3拆除夹紧件和气接头的B向正视示意图。

图6是图5的C-C剖视结构示意图。

图7是图5的D-D剖视结构示意图。

其中：1—运动机构，1-1—导轨座，1-11—侧板，1-2—滑轨，1-3—滑块，1-4—转接座，1-5—滑台气缸，1-6—感应片，1-7—位置传感器，1-8—联轴器，1-9—电机，1-10—滚珠丝杆，2—拾取分距机构，2-1—夹紧件，2-2—连接座，2-3—分距块，2-31—凹槽，2-32—弹簧座，2-4—分距定位座，2-41—空腔，2-42—台阶面，2-5—气接头，2-6—吸气管座，2-7—气管，2-8—真空吸盘，2-9—横向导杆，2-10—分距弹簧。

具体实施方式

见图1～7所示，本发明的密集排列物料的取料和分距装置，包括从取料轨道中将取出和自动分距的拾取分距机构2，拾取分距机构2包括分距定位座2-4、吸气管座2-6以及多个独立的分距块2-3和多个独立的真空吸盘2-8，

见图4～7所示，本发明分距定位座2-4的空腔2-41在横向从中部向两侧依次递减、且具有对不同宽度分距块2-3横向限位的多个台阶面2-42，该台阶面2-42可沿分距定位座2-4的横中心线对称设置，分距块2-3的宽度从中间依次递减并安装在分距定位座2-4的空腔2-41内，通过台阶面2-42对不同宽度的矩形分距块2-3进行限位。本发明还可以是分距定位座2-4的空腔2-41在横向从中部向两侧弧面渐收、且具有对不同宽度分距块2-3横向限位的弧面，该弧面也可沿分距定位座2-4的横中心线对称设置，分距块2-3的宽度从中间依次递减并安装在分距定位座2-4的空腔2-41内，能对宽度不同且端面具有弧面的分距块2-3进行限位，从而使宽度不同的各分距块2-3通过分距定位座2-4的限位而能达到产品的安装距离。

见图1～7所示，本发明设置在分距定位座2-4一侧的吸气管座2-6上的多个气管2-7分别安装在各自对应的分距块2-3上，且各气管2-7的下部具有真空吸盘2-8，吸气管座2-6端部安装有气接头2-5，通过气接头2-5经气路与真空发生器连接，给真空吸盘2-8提供负压吸力，使真空吸盘2-8从取料轨道内一次取出多个零件。见图4～7所示，本发明各分距块2-3在底面的中部设有凹槽2-31，真空吸盘2-8设置在凹槽2-31处，且真空吸盘2-8与分距块2-3底面持平或超过分距块2-3的底面，保证吸料稳定性及料吸起后的垂直度。

见图4～7所示，本发明分距定位座2-4上安装有至少一个横向导杆2-9，且横向导杆2-9穿过各分距块2-3,套装在横向导杆2-9上的多个分距弹簧2-10分别设置在相邻两分距块2-3之间，夹紧件2-1分别安装在分距定位座2-4的两端，夹紧件2-1的推杆与最外侧的分距块2-3相对，本发明的夹紧件2-1可采用夹紧气缸或夹紧油缸等，并通过PCL控制器控制电磁阀使夹紧气缸或夹紧油缸工作，夹紧件2-1的推杆伸出并压缩各分距弹簧2-10，使两侧分距块2-3向中间移动而收拢，而夹紧件2-1的推杆退回复位，分距弹簧2-10复位将各分距块2-3与分距定位座2-4上各自对应的台阶处相接而使分距块2-3分开，或各分距块2-3的弧面与分距定位座2-4上对应的弧面相接使分距块2-3分开，通过分距弹簧2-10使各分距块2-3被分距定位座2-4限位，准确保持装配距离，定位可靠。

见图4～7所示，本发明分距定位座2-4上安装有两个横向导杆2-9，通过两个横向导杆2-9能对各分距块2-3进行可靠的导向，且横向导杆2-9沿各真空吸盘中心连线对称设置，两个横向导杆2-9在相邻两分距块2-3之间上安装有分距弹簧2-10。见图4～7所示，本发明分距块2-3上设有至少一个弹簧座2-32，可在分距块2-3的中部设一个弹簧座2-32，或分距块2-3的一侧或两侧设弹簧座2-32，套装在横向导杆2-9上的分距弹簧2-10的一端顶在弹簧座2-32上、另一端顶在相邻的分距块2-3端面或弹簧座2-32上，方便安装分距弹簧2-10，由于分距弹簧2-10设置在真空吸盘2-8的两侧，使各分距块2-3沿横向平稳合拢和分开。

见图4～7所示，本发明分距定位座2-4内的各分距块2-3的长度相同、且宽度从中部依次递减，分距块2-3呈奇数设置在分距定位座2-4的空腔2-41内，中间的分距块2-3设置在空腔2-41中部不能移动，通过中间分距块2-3进行定位，使两侧的分距块2-3向中间的分距块2-3收拢相接，或收拢不相接，能将密布在取料轨道上的多个零件一次吸出。见图4～7所示，本发明采用九个分距块2-3并呈矩形，中间的宽度最长，其余依次递减并放置在四个台阶面2-42的空腔2-41内，可通过各台阶面2-42的长度来控制分隔的距离。本发明的分距块2-3也根据产品的安装数量而设置。本发明还可以是分距定位座2-4内的各分距块2-3的长度相同、且宽度从中部依次递减，分距块2-3呈偶数并设置在分距定位座2-4的空腔2-41内，中间的两分距块2-3的宽度相同且收拢时能向空腔的中心移动，实现各分距块2-3收拢取料及分开安装。

见图1～3所示，本发明分距定位座2-4通过连接座2-2与运动机构1连接，且夹紧件2-1安装在连接座2-2的两端，该连接座2-2包括顶板和两侧的安装板，可为一体结构，两个夹紧件2-1分别安装在连接座2-2各自对应的安装板上，分距定位座2-4安装在两安装板上，吸气管座2-6连接在安装板的两侧，也可将吸气管座2-6连接在分距定位座2-4上，使分距定位座2-4和吸气管座2-6一起随运动机构1沿横向和垂直方向移动，安装板和分距定位座2-4的两端设有夹紧件2-1推杆穿过的通孔，顶板与运动机构的滑台气缸1-5的另一侧连接，可与滑台气缸1-5的活动侧连接。

见图1～2所示，本发明的运动机构1包括横向驱动组件和升降驱动组件，该横向驱动组件包括导轨座1-1、滑块1-3以及电机1-9，导轨座1-1两侧具有侧板1-11，导轨座1-1可安装在流水线的上支架上，电机1-9安装在导轨座1-1上，电机1-9的输出侧通过联轴器1-8与支承在导轨座1-1两侧板1-11上的滚珠丝杆1-10连接，滚珠丝杆1-10可通过轴承支承在侧板1-11上，导轨座1-1的两侧板1-11上还安装有至少一个与滚珠丝杆1-10平行、且用于对滑块1-3进行导向的滑轨1-2，滑块1-3套装在滑轨1-2上，且滑块1-3上的丝母与滚珠丝杆1-10相配，通过电机1-9驱动滚珠丝杆1-10旋转，继而使丝母同滑块1-3沿滚珠丝杆1-10轴向横向移动。本发明的电机1-9可采用步进电机，并通过PCL控制器控制电机1-9动作。见图2所示，本发明导轨座1-1的侧板1-11上安装有两个滑轨1-2，两个滑轨1-2沿滚珠丝杆1-10轴线对称设置，该滚珠丝杆1-10为高精度大导程滚动丝杆，滑块1-3内的耐磨套安装在滑轨1-2上，使滑块1-3能沿滑轨1-2从取料位置到装配位置能快速移动，而提高装配效率。本发明滑块1-3上设有感应片1-6，导轨座1-1的一侧安装有用于检测滑块1-3移动位置的位置传感器1-7，安装调式方便。

见图1～3所示，本发明的升降驱动组件包括滑台气缸1-5，滑台气缸1-5的一侧与滑块1-3连接，滑台气缸1-5的另一侧连接在连接座2-2上，可将滑台气缸1-5的固定侧连接在滑块1-3上，滑块1-3底部安装有倒L形的转接座1-4，滑台气缸1-5安装在转接座1-4的竖板上，方便横向驱动组件与升降驱动组件的连接，结构简单。

见图1～7所示，本发明工作时，电机1-9动作并将分距定位座2-4移动到需要取料轨道的坐标处，到达取料坐标后，两夹紧件2-1伸出并压缩分距弹簧2-10，使两侧分距块2-3向中部移动达到取料的距离，滑台气缸1-5的活动侧向下移动带动分距定位座2-4下降，向真空吸盘2-8内通入真空气体并吸住取料轨道内的多个零件，滑台气缸1-5复位向上各移动完成取料。在取料完毕后，电机1-9带动滑块1-3移动到安装坐标处，并控制夹紧件2-1回位使各分距块2-3在分距弹簧2-10作用下复位达到装配距离，滑台气缸1-5活动侧向下移动，带动分距定位座2-4下降，将零件准确安装在产品上，停止向真空吸盘2-8通入的真空气体，使真空吸盘2-8脱离零件，滑台气缸1-5复位向上移动完成安装。本发明无需其它机构，通过控制分距块2-3的移动，从而能达到取料与装配时零件之间距离互换，减少辅助装配时间，能大幅度提高装配效率。

Claims (9)

1.一种密集排列物料的取料和分距装置，其特征在于：包括从取料轨道中将取出并能自动分距的拾取分距机构(2)，所述的拾取分距机构(2)包括分距定位座(2-4)、吸气管座(2-6)以及多个独立的分距块(2-3)和多个独立的真空吸盘(2-8)，分距定位座(2-4)的空腔(2-41)在横向从中部向两侧依次递减、且具有对不同宽度分距块(2-3)横向限位的多个台阶面(2-42)，或分距定位座(2-4)的空腔(2-41)在横向从中部向两侧弧面渐收、且具有对不同宽度分距块(2-3)横向限位的弧面，分距块(2-3)的宽度从中间依次递减并安装在分距定位座(2-4)的空腔(2-41)内；设置在分距定位座(2-4)一侧的吸气管座(2-6)上的多个气管(2-7)分别安装在各自对应的分距块(2-3)上，且各气管(2-7)的下部具有真空吸盘(2-8)；所述分距定位座(2-4)上安装有至少一个横向导杆(2-9)，且横向导杆(2-9)穿过各分距块(2-3),套装在横向导杆(2-9)上的多个分距弹簧(2-10)分别设置在相邻两分距块(2-3)之间，夹紧件(2-1)分别安装在分距定位座(2-4)的两端，夹紧件(2-1)的推杆与最外侧的分距块(2-3)相对，所述夹紧件(2-1)的推杆伸出并压缩各分距弹簧(2-10)，使两侧分距块(2-3)向中间移动而收拢，所述夹紧件(2-1)的推杆退回复位，分距弹簧(2-10)复位将各分距块(2-3)与分距定位座(2-4)上各自对应的台阶处相接而使分距块(2-3)分开，或各分距块(2-3)的弧面与分距定位座(2-4)上对应的弧面相接使分距块(2-3)分开；所述各分距块(2-3)在底面的中部设有凹槽(2-31)，真空吸盘(2-8)设置在凹槽(2-31)处，且真空吸盘(2-8)的底面与分距块(2-3)的底面持平。

2.根据权利要求1所述的密集排列物料的取料和分距装置,其特征在于：所述的分距定位座(2-4)上安装有两个横向导杆(2-9)，且横向导杆(2-9)沿各真空吸盘中心连线对称设置，两个横向导杆(2-9)在相邻两分距块(2-3)之间上安装有分距弹簧(2-10)。

3.根据权利要求1所述的密集排列物料的取料和分距装置,其特征在于：所述的分距块(2-3)上设有至少一个弹簧座(2-32)，套装在横向导杆(2-9)上的分距弹簧(2-10)的一端顶在弹簧座(2-32)上、另一端顶在相邻的分距块(2-3)端面或弹簧座(2-32)上。

4.根据权利要求1所述的密集排列物料的取料和分距装置,其特征在于：所述分距定位座(2-4)内的各分距块(2-3)的长度相同、且宽度从中部依次递减，所述的分距块(2-3)呈奇数设置在分距定位座(2-4)的空腔(2-41)内，中间的分距块(2-3)设置在空腔(2-41)中部不能移动。

5.根据权利要求1所述的密集排列物料的取料和分距装置,其特征在于：所述分距定位座(2-4)内的各分距块(2-3)的长度相同、且宽度从中部依次递减，且分距块(2-3)呈偶数并设置在分距定位座(2-4)的空腔(2-41)内，中间的两分距块(2-3)的宽度相同且收拢时能向空腔(2-41)的中心移动。

6.根据权利要求1所述的密集排列物料的取料和分距装置，其特征在于：所述分距定位座(2-4)通过连接座(2-2)与运动机构(1)连接，且夹紧件(2-1)安装在连接座(2-2)的两端。

7.根据权利要求6所述的密集排列物料的取料和分距装置，其特征在于：所述的运动机构(1)包括横向驱动组件和升降驱动组件，所述的横向驱动组件包括导轨座(1-1)、滑块(1-3)以及电机(1-9)，导轨座(1-1)两侧具有侧板(1-11)，电机(1-9)安装在导轨座(1-1)上，电机(1-9)的输出侧通过联轴器(1-8)与支承在导轨座(1-1)两侧板(1-11)上的滚珠丝杆(1-10)连接，导轨座(1-1)的两侧板(1-11)上还安装有至少一个与滚珠丝杆(1-10)平行、且用于对滑块(1-3)进行导向的滑轨(1-2)，滑块(1-3)套装在滑轨(1-2)上，且滑块(1-3)上的丝母与滚珠丝杆(1-10)相配，所述的升降驱动组件包括滑台气缸(1-5)，滑台气缸(1-5)的一侧与滑连接；滑台气缸(1-5)的另一侧连接在连接座(2-2)上。

8.根据权利要求7所述的密集排列物料的取料和分距装置,其特征在于：所述导轨座(1-1)的侧板(1-11)上安装有两个滑轨(1-2)，两个滑轨(1-2)沿滚珠丝杆(1-10)轴线对称设置，所述的滚珠丝杆(1-10)为高精度大导程滚动丝杆，滑块(1-3)内的耐磨套安装在滑轨(1-2)上，且滑块(1-3)上设有感应片(1-6)，导轨座(1-1)的一侧安装有用于检测滑块(1-3)移动位置的位置传感器(1-7)。

9.根据权利要求7所述的密集排列物料的取料和分距装置,其特征在于：所述的滑块(1-3)底部安装有倒L形的转接座(1-4)，滑台气缸(1-5)安装在转接座(1-4)的竖板上。

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