CN108705288A - 一种自动装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动装配设备，包括：装配装置，包括夹爪；移动装置，带动所述夹爪运动至第一位置以拾取所述工件和第二位置以释放所述工件；送料装置，具有承载首尾对应直线延伸的导轨槽，所述导轨槽的末端靠近所述第一位置设置；所述工件在所述导轨槽中沿靠近所述第一位置的方向运动；分离装置，具有对所述导轨槽内的所述工件产生与所述工件运动方向相反的使相邻所述工件分离的作用力的作用端。通过设置有分离装置对工件施加与其运动方向相反的力，当夹爪拾取工件时，相邻两工件的相邻端部处于分离状态，不会出现缠绕的问题，确保夹爪能够依次拾取一个工件至第二位置，使得装配工作的正常平稳地运行且获得的装配效果较好。

Description

一种自动装配设备

技术领域

本发明涉及装配设备技术领域，具体涉及一种自动装配设备。

背景技术

从电的产生到目前电力的快速发展，人们的生活中越来越离不开电。因为电的存在，才能在黑夜里进行照明，同时也丰富了人们的日常生活——例如文娱生活。然而电的存在除了带来上述的优点以外，同时还存在一定的用电隐患，为此需要用电安全。

在电力行业中常设置有开关通断电路，这能够在一定程度上隔离人与电以保证用电安全。其中开光包括按钮开关，按钮开光一般由外壳、按钮、复位弹簧、固定触点和活动触点等部件组成。在使用时，点按按钮，按钮带动可动触点移动，使可动触点与固定触点相连通或者相断开，同时复位弹簧被压缩，松开按钮后，复位弹簧被压缩后，松开按钮，复位弹簧复位并同时带动可动触点复位，使可动触点回到初始状态。目前大多数按钮开关的装配主要靠人工完成，通过工人将各零部件装配再一起，这种人工装配方式不仅劳动强度大、生产效率低，而且按钮开关的质量在很大程度上依赖于工人的技术熟练程度，从而导致人工组装按钮开关的质量不稳定。

现有技术公开了一种自动装配设备，其包括分料机构、装配机构以及移动机构。其中分料机构包括振动盘、直线震动器、分料模块和位于分料模块端部的电机。分料模块上设有三个容纳被装配件的分料口，分料口为一端开口的开口槽，其开口面向直线振动器设置。电机驱动分料模块的开口槽运动至直线振动器的出料端衔接。装配机构包括取料单元、三个执行单元和基板，取料单元和执行单元分别安装于基板、移动机构与基板连接，其中移动机构包括水平移动单元和竖直移动单元，通过水平移动单元和竖直移动单元驱动基板进行水平、竖直方向上的运动从而带动装配机构整体移动，使得执行单元将被装配件装配至工件上。

但是，上述的自动装配设备，虽然能够自动装配例如弹簧等零部件，但是在自动装配过程中，由于相邻的弹簧的端部容易缠绕在一起而导致分料模块无法完全分离两个弹簧，从而导致自动装配设备不能将被装配组件所需的一个弹簧装配于装配组件内，使得自动装配设备的装配效率降低，装配效果不好的情况出现。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中的自动装配设备在装配弹簧的过程中，因无法完全分离相邻的两个弹簧而导致装配效率低及装配效果不好情况出现的问题。

为此，本发明提供一种自动装配设备，包括

装配装置，包括用于夹持工件的夹爪；

移动装置，带动所述夹爪运动至第一位置以拾取所述工件和第二位置以释放所述工件；

送料装置，具有承载首尾对应直线延伸的若干个所述工件的导轨槽，所述导轨槽的末端靠近所述第一位置设置；所述工件在所述导轨槽中沿靠近所述第一位置的方向运动；

分离装置，具有对所述导轨槽内的所述工件产生与所述工件运动方向相反的使相邻所述工件分离的作用力的作用端。

进一步地，包括转接装置，所述转接装置包括运动连接所述送料装置和所述第一位置的转接台，所述转接台设置有承接所述工件、供所述夹爪拾取所述工件的承载槽以及与所述送料装置对接时连通所述承载槽与所述导轨槽的连接槽，所述转接台安装有将所述导轨槽内的所述工件通过所述连接槽吸附至所述承载槽的吸附装置。

进一步地，包括驱动所述转接台直线往复运动的第一驱动装置；所述转接台在所述第一驱动装置的驱动下具有与所述导轨槽配合吸附工件的第一状态和位于所述第一位置的第二状态。

进一步地，设置有至少两个所述送料装置，对应每个所述送料装置分别设置有所述转接装置。

进一步地，包括对称设置于所述第一位置两侧的两个所述送料装置，所述移动装置在所述第一位置和所述第二位置之间往复直线运动，运动方向平行于所述导轨槽延伸方向，所述转接台运动方向垂直于所述导轨槽延伸方向。

进一步地，设置有至少两个所述送料装置，对应所有所述送料装置设置有所述转接装置；所述转接装置分别运动连接每个所述导轨槽和所述第一位置。

进一步地，所述工件为部分或全部磁性材料制成，所述吸附装置为设置于所述承载槽侧壁的磁吸附装置。

进一步地，所述分离装置对应设置于靠近所述导轨槽末端的位置；作用于与末端所述工件相邻的所述工件。

进一步地，包括高压源和与所述高压源相连喷嘴结构，所述喷嘴结构开口朝向所述工件。

进一步地，所述工件为弹簧。

进一步地，所述送料装置包括直线送料器，对应所述直线送料器设置有振动盘。

本发明的技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的一种自动装配设备，包括：装配装置，包括用于夹持工件的夹爪；移动装置，带动所述夹爪运动至第一位置以拾取所述工件和第二位置以释放所述工件；送料装置，具有承载首尾对应直线延伸的若干个所述工件的导轨槽，所述导轨槽的末端靠近所述第一位置设置；所述工件在所述导轨槽中沿靠近所述第一位置的方向运动；分离装置，具有对所述导轨槽内的所述工件产生与所述工件运动方向相反的使相邻所述工件分离的作用力的作用端。此结构的自动装配设备，通过设置有分离装置对位于导轨槽内的工件施加与其运动方向相反的力，当夹爪拾取工件时，相邻两工件的相邻端部处于分离状态，不会出现缠绕的问题，确保夹爪能够依次拾取一个工件至第二位置，使得装配工作的正常平稳地运行且获得的装配效果较好。

2.本发明提供的一种自动装配设备，包括转接装置，所述转接装置包括运动连接所述送料装置和所述第一位置的转接台，所述转接台设置有承接所述工件、供所述夹爪拾取所述工件的承载槽以及与所述送料装置对接时连通所述承载槽与所述导轨槽的连接槽，所述转接台安装有将所述导轨槽内的所述工件通过所述连接槽吸附至所述承载槽的吸附装置。此结构的自动装配设备，通过设置有连接送料装置和第一位置的转接台且转接台内吸附装置，吸附装置对工件施加朝向转接台的承载槽运动的力，加快了分离两相邻工件的时间且确保经分离后的工件能够准确位于承载槽内，从而提高了装配效率且获得了较好的装配效果。

3.本发明提供的一种自动装配设备，包括驱动所述转接台直线往复运动的第一驱动装置；所述转接台在所述第一驱动装置的驱动下具有与所述导轨槽配合吸附工件的第一状态和位于所述第一位置的第二状态。此结构的自动装配设备，通过设置有第一驱动装置驱动转接台的运动，以实现将工件分离至转接台内的承载槽内的自动化运行。

4.本发明提供的一种自动装配设备，设置有至少两个所述送料装置，对应每个所述送料装置分别设置有所述转接装置。通过设置有至少两个送料装置，可以对不同规格的弹簧进行送料，便于操作人员根据工件所需规格的弹簧从而设置转接装置与该弹簧所在的送料装置的位置对应。

5.本发明提供的一种自动装配设备，所述分离装置对应设置于靠近所述导轨槽末端的位置；作用于与末端所述工件相邻的所述工件。包括高压源和与所述高压源相连喷嘴结构，所述喷嘴结构开口朝向所述工件。此结构的自动装配设备，通过设置有喷嘴结构喷出高压源，高压源的压力对相邻的工件施加两者分离的力，相对于机械结构施加分离两者的力相比，前者不会因与工件接触而对工件产生磨损。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的自动装配设备的结构示意图；

图2为图1中的自动装配设备的俯视局部示意图；

图3为图1中的自动装配设备的侧视局部示意图。

11-夹爪，12-第四驱动装置；

21-振动盘，22-直线送料器，221-导轨槽；

31-转接台，311-承载槽，312-连接槽，313-磁吸附装置，32-第一驱动装置；

41-第二驱动装置，42-丝杠，43-固定件，44-导轨结构，451-防护件， 452-滑动件，46-第三驱动装置；

5-喷嘴结构；

6-检测装置；

7-弹簧。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种自动装配设备，包括：装配装置、送料装置、分离装置、转接装置以及移动装置，其中装配装置包括用于夹持工件的夹爪11；移动装置带动夹爪11运动至第一位置以拾取工件和第二位置以释放工件；送料装置具有承载首尾对应直线延伸的若干个工件的导轨槽221，导轨槽 221的末端靠近第一位置设置，工件在导轨槽221中沿靠近第一位置的方向运动；分离装置具有对导轨槽221内的工件产生与工件运动方向相反的使相邻工件分离的作用力的作用端。需要说明的是，本实施例中的工件是指弹簧7，当然工件也可以为扭簧等其他工件。

通过设置有分离装置对位于导轨槽221内的弹簧7施加与其运动方向相反的力，当夹爪11拾取弹簧7时，相邻两弹簧7的相邻端部处于分离状态，不会出现缠绕的问题，确保夹爪11能够依次拾取一个弹簧7至第二位置，使得装配工作的正常平稳地运行且获得的装配效果较好。

本实施例中的送料装置至少设置有两个。如图1至图3所示，送料装置有两个，两个送料装置对称设置于第一位置两侧，具体地，送料装置包括直线送料器22，对应直线送料器22设置振动盘21，弹簧7经振动盘21 内经不断地振动从而有规律地输出至直线送料器22内的导轨槽221内，并经分离装置施加力于相邻两弹簧7的相邻端部以防止相邻的两弹簧7的首尾出现缠绕等情况并输出至转接装置内供由移动装置带动的装配装置移动至第二位置。

通过设置有至少两个送料装置，可以对不同规格的弹簧进行送料，便于操作人员根据工件所需规格的弹簧从而设置转接装置与该弹簧所在的送料装置的位置对应。

本实施例中的转接装置与所有送料装置对应设置，转接装置分别运动连接每个导轨槽221和第一位置，其包括运动连接直线送料器22和第一位置的转接台31，转接台31设置有承接弹簧7、供夹爪11拾取弹簧7的承载槽311以及与直线送料器22对接时连通承载槽311与导轨槽221的连接槽312，转接台31安装有将导轨槽221内的弹簧7通过连接槽312吸附至承载槽311的吸附装置。具体地，当工件部分或全部为磁性材料制成时，吸附装置为设置于承载槽311侧壁的磁吸附装置313，其中磁吸附装置313 可以为磁铁或者其他具有磁性的吸附装置。显而易见地，吸附装置可为负压吸气装置等其他形式的吸附装置。

通过设置有连接送料装置和第一位置的转接台31且转接台31内吸附装置，吸附装置对弹簧7施加朝向转接台31的承载槽311运动的力，加快了分离两相邻弹簧7的时间且确保经分离后的弹簧7能够准确位于承载槽 311内，从而提高了装配效率且获得了较好的装配效果。

如图2及图3所示，本实施例的转接台31通过L型连接板连接于第一驱动装置32。具体地，转接台31通过两个L型连接板同时连接于两个与各对应的L型连接板连接的第一驱动装置32，其中各L型连接板的其中一侧板均同时连接两个转接台31，各L型连接板的另一侧板分别连接于各对应的第一驱动装置32的输出端。转接台31在两个第一驱动装置32的同步驱动下沿垂直于导轨槽221延伸方向直线往复运动，使得转接台31在两个第一驱动装置32的同步驱动下具有与导轨槽221配合吸附弹簧7的第一状态和位于第一位置的第二状态。具体地，第一驱动装置32为第一气缸，当然也可以为电机等其他可驱动转接台31直线往复运动的驱动装置。

通过设置有第一驱动装置32驱动转接台31的运动，以实现将弹簧7 分离至转接台31内的承载槽311内的自动化运行。

本实施例中的移动装置在第一位置和第二位置之间往复直线运动，其运动方向平行于导轨槽221延伸方向。具体参考图1至图3所示，移动装置包括第二驱动装置41以及第三驱动装置46，第二驱动装置41为电机，第二驱动装置41的输出端连接于丝杠42，丝杠42上套设有固定件43，固定件43设有与导轨结构44连接的滑槽且连接于第三驱动装置46。为了保护丝杠42及与其配合的部件，在丝杠42靠近第三驱动装置46的一侧设置有防护件451，防护件451上套设有滑动件452，通过滑动件452连接固定件43以及第三驱动装置46。固定件43在第二驱动装置41的驱动下沿导轨结构44运动且通过辅助导向结构带动第三驱动装置46及连接于第三驱动装置46的其他装置运动。当然第二驱动装置41也可以为气缸，气缸的输出端通过导轨结构44连接于第三驱动装置46；第三驱动装置46可以为气缸或其他可驱动第四驱动装置12运动的驱动装置。

如图3所示，本实施例中的装配装置还包括与第三驱动装置46的输出端连接的第四驱动装置12，其包括间距可调的安装端，夹爪11与安装端可拆卸连接，用于驱动夹爪11靠近或远离以夹持或松开弹簧7。具体地，第三驱动装置46为气缸，当然也可以为其他可驱动第三驱动装置46运动的驱动装置；第四驱动装置12为夹紧气缸，当然也其他可驱动夹爪11靠近或远离的驱动装置。

本实施例中的分离装置对应设置于靠近导轨槽221末端的位置，作用于与末端弹簧7相邻的弹簧7。具体参见图3所示，其包括高压源和与高压源相连喷嘴结构5，喷嘴结构5开口朝向弹簧7。

通过设置有喷嘴结构5喷出高压源，高压源的压力对相邻两弹簧7的相邻端部施加分离两者的力，相对于机械结构施加分离两者的力相比，前者不会因与弹簧7接触而对弹簧7产生磨损。

本实施例中的自动装配装置还设置至少一个检测装置6，具体参考图1 及图3所示，检测装置6设置于各对应导轨槽221延伸方向且与转接台31 的运动方向相交的位置处，用于检测转接台31的承载槽311内是否有弹簧 7。

作为可替换的一种实施方式，本实施例中的对应每个送料装置分别设置有转接装置。具体地，转接装置包括两个转接台、四个L型连接板以及分别与各L型连接板连接的对应的第一驱动装置，具体地，两个转接台对称设置，L型连接板的其中一个侧板连接于转接台，另一侧板连接于各对应的第一驱动装置的输出端。本实施例中的两个第一驱动装置同时驱动对应的一个转接台运动，另两个第一驱动装置同时驱动对应的另一个转接台运动。各转接台在对应的两个与其连接的第一驱动装置驱动下沿垂直于导轨槽延伸方向直线往复运动，使得各转接台在对应的两个与其连接的第一驱动装置的驱动下具有与导轨槽配合吸附弹簧的第一状态和位于第一位置的第二状态。具体地，第一驱动装置为第一气缸，当然也可以为电机等其他可驱动转接台直线往复运动的驱动装置。

作为可替换的一种实施方式，本实施例中的对应每个送料装置分别设置有转接装置。具体地，转接装置包括两个转接台、两个L型连接板以及与各L型连接板连接的对应的第一驱动装置，具体地，两个转接台对称设置，两个转接台均通过两个相同的L型连接板同时连接于两个与各L型连接板连接的第一驱动装置，其中各L型连接板的其中一侧板均同时连接两个转接台，各L型连接板的另一侧板分别连接于各对应的第一驱动装置的输出端。转接台在两个第一驱动装置的同步驱动下沿垂直于导轨槽延伸方向直线往复运动，使得转接台在两个第一驱动装置的同步驱动下具有与导轨槽配合吸附弹簧的第一状态和位于第一位置的第二状态。具体地，第一驱动装置为第一气缸，或者也可以为电机等其他可驱动转接台直线往复运动的驱动装置。

作为可替换的一种实施方式，本实施例中的送料装置设置有一个，由于只设置有一个送料装置送料，操作人员可根据实际需要将工件所需规格的弹簧提前放入送料装置，仍可实现送料并通过与其他装置的配合完成装配弹簧。

作为可替换的一种实施方式，当然也可以不设置有第一驱动装置，只需满足转接台内的承载槽与各对应的导轨槽始终处于连通状态即可。

本发明的自动装配装置的工作过程：位于送料装置内且为工件所需规格的弹簧7经振动盘21以及与振动盘21的输出端连接的直线送料器22 有规律地输出弹簧7，为了避免位于直线送料器22内的两相邻弹簧7的相邻端部出现缠绕的问题，此时喷嘴结构5喷出高压源使得两相邻弹簧7的相邻端部分离，同时第一驱动装置32驱动各转接台31运动至送料装置内的导轨槽221与转接台31上的承载槽311连通，位于转接台31内的磁吸附装置313吸取位于导轨槽221末端的弹簧7至转接台31上的承载槽311，此时夹爪11在移动装置的带动下带动至第一位置且第四驱动装置12驱动夹爪11靠近以拾取弹簧7，随后已拾取弹簧7的夹爪11在移动装置的带动下带动至第二位置且第四驱动装置12驱动夹爪11远离以释放弹簧7以实现装配。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (11)

1.一种自动装配设备，其特征在于，包括：

装配装置，包括用于夹持工件的夹爪；

移动装置，带动所述夹爪运动至第一位置以拾取所述工件和第二位置以释放所述工件；

送料装置，具有承载首尾对应直线延伸的若干个所述工件的导轨槽，所述导轨槽的末端靠近所述第一位置设置；所述工件在所述导轨槽中沿靠近所述第一位置的方向运动；

分离装置，具有对所述导轨槽内的所述工件产生与所述工件运动方向相反的使相邻所述工件分离的作用力的作用端。

2.根据权利要求1所述的自动装配设备，其特征在于：包括转接装置，所述转接装置包括运动连接所述送料装置和所述第一位置的转接台，所述转接台设置有承接所述工件、供所述夹爪拾取所述工件的承载槽以及与所述送料装置对接时连通所述承载槽与所述导轨槽的连接槽，所述转接台安装有将所述导轨槽内的所述工件通过所述连接槽吸附至所述承载槽的吸附装置。

3.根据权利要求2所述的自动装配设备，其特征在于：包括驱动所述转接台直线往复运动的第一驱动装置；所述转接台在所述第一驱动装置的驱动下具有与所述导轨槽配合吸附工件的第一状态和位于所述第一位置的第二状态。

4.根据权利要求3所述的自动装配设备，其特征在于：设置有至少两个所述送料装置，对应每个所述送料装置分别设置有所述转接装置。

5.根据权利要求4所述的自动装配设备，其特征在于：包括对称设置于所述第一位置两侧的两个所述送料装置，所述移动装置在所述第一位置和所述第二位置之间往复直线运动，运动方向平行于所述导轨槽延伸方向，所述转接台运动方向垂直于所述导轨槽延伸方向。

6.根据权利要求3所述的自动装配设备，其特征在于：设置有至少两个所述送料装置，对应所有所述送料装置设置有所述转接装置；所述转接装置分别运动连接每个所述导轨槽和所述第一位置。

7.根据权利要求2所述的自动装配设备，其特征在于：所述工件为部分或全部磁性材料制成，所述吸附装置为设置于所述承载槽侧壁的磁吸附装置。

8.根据权利要求1所述的自动装配设备，其特征在于：所述分离装置对应设置于靠近所述导轨槽末端的位置；作用于与末端所述工件相邻的所述工件。

9.根据权利要求7所述的自动装配设备，其特征在于：包括高压源和与所述高压源相连喷嘴结构，所述喷嘴结构开口朝向所述工件。

10.根据权利要求1所述的自动装配设备，其特征在于：所述工件为弹簧。

11.根据权利要求1所述的自动装配设备，其特征在于：所述送料装置包括直线送料器，对应所述直线送料器设置有振动盘。