CN109108977B - 一种六边形垫片定量抓取及装配机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种六边形垫片定量抓取及装配机器人，它包括料筒、卡料装置和翻转取料装置，所述卡料装置套设于料筒的一端，所述翻转取料装置套设于卡料装置上，所述卡料装置包括卡料组件，所述翻转取料装置包括电磁翻转板；本发明通过设置卡料装置实现夹住最底端的垫片，并配合电磁翻转板的翻转实现每次抓取一个垫片，结构简单、灵活，垫片抓取后，在外部位移机构的带动下，直接可以进行垫片的装配，实现垫片的定量装配，相比于现有技术，效率更高，且在垫片的抓取及装配过程中，垫片与其他物体的摩擦减少，更好的保护垫片，使垫片的稳定性更持久。

Description

一种六边形垫片定量抓取及装配机器人

技术领域

本发明涉及零部件装配领域，特别是涉及一种六边形垫片定量抓取及装配机器人。

背景技术

发动机在生产过程中，垫片的安装工作比较重要，因为如果垫片缺少，后续工位无法查找，发动机在运行过程中会出现耐久性问题，垫片放多会出现发动机异响，影响发动机NVH效果，因此对于垫片的快速、准确数量的拿取使安装过程中非常重要的，针对这种情况，现有技术中采用一种垫片定量拿取器，包括底座，底座上固定设置有固定座，固定座上设置有投料管，固定座与底座之间设置有通槽，投料管与通槽连通，底座上设置有推块与拉块，底座上还设置有滑槽，拉块位于滑槽内，滑槽的槽壁为楔形，拉块嵌入滑槽的部分与滑槽的内轮廓形状一致且相互紧密贴合，推块的外轮廓与通槽的内轮廓一致且相互紧密贴合，这种方式解决了垫片的定量拿取问题；但是这种拿取装置存在着垫片与其他物件摩擦的问题，使垫片的稳定性不够持久，还有该拿取装置只能实现垫片的拿取，而不能直接放置垫片，影响装配的效率。

发明内容

本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种六边形垫片定量抓取及装配机器人。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：一种六边形垫片定量抓取及装配机器人，包括有360度旋转机械臂，机械臂的自由端设有六边形垫片拿取机构。

六边形垫片拿取机构包括料筒、卡料装置和翻转取料装置；

所述卡料装置包括卡料本体和两个卡料组件，所述卡料本体套设于所述料筒的一端，两个所述卡料组件相对固定在卡料本体上，所述卡料组件包括卡料箱体、盖板、压簧和推块，所述卡料箱体的一端固定在卡料本体的下端，所述盖板固定在所述卡料箱体的另一端，所述推块、压簧均设于所述卡料箱体内，并且所述压簧一端与所述盖板顶靠，所述压簧另一端与所述推块的一侧顶靠，所述推块相对的另一侧设有推头，所述推头伸入所述卡料本体内并与垫片抵靠；

所述翻转取料装置包括两个驱动气缸、翻转支架、电磁翻转板和齿条，两个所述驱动气缸相对固定在所述卡料本体的上端，所述翻转支架套设于所述卡料本体的下端，所述驱动气缸的输出端连接有气缸连接块，所述气缸连接块固定在所述翻转支架上并带动所述翻转支架上下滑动，所述电磁翻转板轴接在所述翻转支架内并位于所述翻转支架的底端，所述电磁翻转板的一端固定连接有齿轮，所述齿条固定在卡料本体上，所述齿轮与所述齿条啮合。

其中，所述卡料本体包括第一本体和第二本体，所述第一本体的外径大于所述第二本体，所述第一本体与所述第二本体一体成型设置，两个所述驱动气缸相对固定在所述第一本体上，所述翻转支架套设与所述第二本体上，所述齿条固定在所述第一本体上。

其中，所述气缸连接块呈L形设置，所述气缸连接块的长臂端与所述驱动气缸的输出端连接，所述气缸连接块的短臂端固定在翻转支架上。

其中，所述推块与压簧顶靠的一侧设有圆形凹槽，所述压簧的一端位于所述圆形凹槽内。

其中，所述电磁翻转板的顶、底面的中心均设有圆柱凸起，所述圆柱凸起的大小与垫片的内径匹配。

本发明的有益效果为：本发明通过设置卡料装置实现夹住最底端的垫片，并配合电磁翻转板的翻转实现每次抓取一个垫片，结构简单、灵活，垫片抓取后，在外部位移机构的带动下，直接可以进行垫片的装配，实现垫片的定量装配，相比于现有技术，效率更高，且在垫片的抓取及装配过程中，垫片与其他物体的摩擦减少，更好的保护垫片，使垫片的稳定性更持久。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的六边形垫片拿取机构的立体图；

图3是本发明卡料装置的结构示意图；

图4是本发明翻转取料装置的结构示意图；

图5是本发明卡料组件的结构示意图；

图6是本发明推块的结构示意图；

附图标记说明：11-料筒；21-卡料本体；211-第一本体；212-第二本体；22-卡料组件；221-卡料箱体；222-盖板；223-压簧；224-推块；2241-推头；2242-圆形凹槽；31-驱动气缸；32-翻转支架；33-电磁翻转板；34-齿条；35-气缸连接块；36-齿轮；机械臂-a；六边形垫片拿取机构-b。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。

如图1至图6所示，本实施例所述的一种六边形垫片定量抓取及装配机器人，包括有360度旋转机械臂a，机械臂的自由端设有六边形垫片拿取机构b。

六边形垫片拿取机构包括，包括料筒11、卡料装置和翻转取料装置；

所述卡料装置包括卡料本体21和两个卡料组件22，所述卡料本体21套设于所述料筒11的一端，两个所述卡料组件22相对固定在卡料本体21上，所述卡料组件22包括卡料箱体221、盖板222、压簧223和推块224，所述卡料箱体221的一端固定在卡料本体21的下端，所述盖板222固定在所述卡料箱体221的另一端，所述推块224、压簧223均设于所述卡料箱体221内，并且所述压簧223一端与所述盖板222顶靠，所述压簧223另一端与所述推块224的一侧顶靠，所述推块224相对的另一侧设有推头2241，所述推头2241伸入所述卡料本体21内并与垫片抵靠；

所述翻转取料装置包括两个驱动气缸31、翻转支架32、电磁翻转板33和齿条34，两个所述驱动气缸31相对固定在所述卡料本体21的上端，所述翻转支架32套设于所述卡料本体21的下端，所述驱动气缸31的输出端连接有气缸连接块35，所述气缸连接块35固定在所述翻转支架32上并带动所述翻转支架32上下滑动，所述电磁翻转板33轴接在所述翻转支架32内并位于所述翻转支架32的底端，所述电磁翻转板33的一端固定连接有齿轮36，所述齿条34固定在卡料本体21上，所述齿轮36与所述齿条34啮合。

具体地，垫片有圆形、六边形或者其他形状，本实施例以装配六边形的垫片为例，因此本实施例的料筒11、卡料本体21、翻转支架32、电磁翻转板33均呈六边形设置，使用时，将垫片依次放入料筒11内，位于最底端的垫片在两边卡料装置中推块224作用下，被卡住在卡料本体21内，然后两边的驱动气缸31工作，通过气缸连接块35带动翻转支架32上升，而齿轮36在齿条34上滚动，因齿轮36与电磁翻转板33固定连接，所以齿轮36滚动会带动电磁翻转板33翻转，当电磁翻转板33翻转180度后，电磁翻转板33正好与最底端的垫片接触并吸住该垫片，然后两个驱动气缸31反向驱动，使翻转支架32下探，翻转支架32下探带动齿轮36在齿条34上滚动，同时带动电磁翻转板33进行180度的翻转，因电磁翻转板33吸住位于最底端的垫片，在电磁翻转板33翻转时，会带动该垫片进行翻转，使该垫片脱离两个推块224的夹持，在该垫片脱离两个推块224的夹持过程中，该垫片会挤压推块224，使推块224压缩压簧223，当该垫片脱离推块224后，推块224在压簧223的弹力作用下，两个推块224伸出，而位于倒数第二的垫片在自重下，下落至最底端位置，并被两个推块224夹住，所以电磁翻转板33翻转之后吸住垫片的一面朝下，未吸住垫片的一面朝上，即完成垫片的定量抓取；然后在外部位移机构带动下，电磁翻转板33位于待装垫片的工件上方，并下探至与该工件接触，然后电磁翻转板33松开垫片，同时在外部位移机构带动下，电磁翻转板33上升，即完成垫片的定量装配工作；重复上述过程，可连续进行垫片的抓取及装配工作，效率高。

当装配圆形的垫片时，相应的料筒11、卡料本体21、翻转支架32、电磁翻转板33的内壁呈圆形设置，便于与垫片配合，工作方式与装配六边形的垫片一样，这里不再赘述。

本实施例通过设置卡料装置实现夹住最底端的垫片，并配合电磁翻转板33的翻转实现每次抓取一个垫片，结构简单、灵活，垫片抓取后，在外部位移机构的带动下，直接可以进行垫片的装配，实现垫片的定量装配，相比于现有技术，效率更高，且在垫片的抓取及装配过程中，垫片与其他物体的摩擦减少，更好的保护垫片，使垫片的稳定性更持久。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述卡料本体21包括第一本体211和第二本体212，所述第一本体211的外径大于所述第二本体212，所述第一本体211与所述第二本体212一体成型设置，两个所述驱动气缸31相对固定在所述第一本体211上，所述翻转支架32套设于所述第二本体212上，所述齿条34固定在所述第一本体211上，结构更合理和紧凑。

基于上述实施例的基础上，进一步，所述气缸连接块35呈L形设置，所述气缸连接块35的长臂端与所述驱动气缸31的输出端连接，所述气缸连接块35的短臂端固定在翻转支架32上，结构更牢固。

基于上述实施例的基础上，进一步，所述推块224与压簧223顶靠的一侧设有圆形凹槽2242，所述压簧223的一端位于所述圆形凹槽2242内，结构更牢固。

基于上述实施例的基础上，进一步，所述电磁翻转板33的顶面、底面的中心均设有圆柱凸起，所述圆柱凸起的大小与垫片的内径匹配，便于电磁翻转板33抓取垫片。

本实施例中，所述料筒11上还设有用于观察料筒11内垫片使用情况的观察口，所述料筒11还包括端盖图中并未显示，所述端盖设于料筒11的顶端，防止灰尘或者其他异物进入料筒11内，对垫片的表面造成磨损，从而影响垫片的稳定性。

以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。

Claims (5)

1.一种六边形垫片定量抓取及装配机器人，其特征在于：应用于发动机，包括有360度旋转机械臂（a），机械臂的自由端设有六边形垫片拿取机构（b）；六边形垫片拿取机构（b）包括料筒（11）、卡料装置和翻转取料装置；

所述卡料装置包括卡料本体（21）和两个卡料组件（22），所述卡料本体（21）套设于所述料筒（11）的一端，两个所述卡料组件（22）相对固定在卡料本体（21）上，所述卡料组件（22）包括卡料箱体（221）、盖板（222）、压簧（223）和推块（224），所述卡料箱体（221）的一端固定在卡料本体（21）的下端，所述盖板（222）固定在所述卡料箱体（221）的另一端，所述推块（224）、压簧（223）均设于所述卡料箱体（221）内，并且所述压簧（223）一端与所述盖板（222）顶靠，所述压簧（223）另一端与所述推块（224）的一侧顶靠，所述推块（224）相对的另一侧设有推头（2241），所述推头（2241）伸入所述卡料本体（21）内并与垫片抵靠；

所述翻转取料装置包括两个驱动气缸（31）、翻转支架（32）、电磁翻转板（33）和齿条（34），两个所述驱动气缸（31）相对固定在所述卡料本体（21）的上端，所述翻转支架（32）套设于所述卡料本体（21）的下端，所述驱动气缸（31）的输出端连接有气缸连接块（35），所述气缸连接块（35）固定在所述翻转支架（32）上并带动所述翻转支架（32）上下滑动，所述电磁翻转板（33）轴接在所述翻转支架（32）内并位于所述翻转支架（32）的底端，所述电磁翻转板（33）的一端固定连接有齿轮（36），所述齿条（34）固定在卡料本体（21）上，所述齿轮（36）与所述齿条（34）啮合；

使用时，将垫片依次放入料筒内，位于最底端的垫片在两边卡料装置中推块作用下，被卡住在卡料本体内，然后两边的驱动气缸工作，通过气缸连接块带动翻转支架上升，而齿轮在齿条上滚动，因齿轮与电磁翻转板固定连接，所以齿轮滚动会带动电磁翻转板翻转，当电磁翻转板翻转180度后，电磁翻转板正好与最底端的垫片接触并吸住该垫片，然后两个驱动气缸反向驱动，使翻转支架下探，翻转支架下探带动齿轮在齿条上滚动，同时带动电磁翻转板进行180度的翻转，因电磁翻转板吸住位于最底端的垫片，在电磁翻转板翻转时，会带动该垫片进行翻转，使该垫片脱离两个推块的夹持，在该垫片脱离两个推块的夹持过程中，该垫片会挤压推块，使推块压缩压簧，当该垫片脱离推块后，推块在压簧的弹力作用下，两个推块伸出，而位于倒数第二的垫片在自重下，下落至最底端位置，并被两个推块夹住，所以电磁翻转板翻转之后吸住垫片的一面朝下，未吸住垫片的一面朝上，即完成垫片的定量抓取；然后在外部位移机构带动下，电磁翻转板位于待装垫片的工件上方，并下探至与该工件接触，然后电磁翻转板松开垫片，同时在外部位移机构带动下，电磁翻转板上升，即完成垫片的定量装配工作。

2.根据权利要求1所述的一种六边形垫片定量抓取及装配机器人，其特征在于：所述卡料本体（21）包括第一本体（211）和第二本体（212），所述第一本体（211）的外径大于所述第二本体（212），所述第一本体（211）与所述第二本体（212）一体成型设置，两个所述驱动气缸（31）相对固定在所述第一本体（211）上，所述翻转支架（32）套设与所述第二本体（212）上，所述齿条（34）固定在所述第一本体（211）上。

3.根据权利要求1所述的一种六边形垫片定量抓取及装配机器人，其特征在于：所述气缸连接块（35）呈L形设置，所述气缸连接块（35）的长臂端与所述驱动气缸（31）的输出端连接，所述气缸连接块（35）的短臂端固定在翻转支架（32）上。

4.根据权利要求1所述的一种六边形垫片定量抓取及装配机器人，其特征在于：所述推块（224）与压簧（223）顶靠的一侧设有圆形凹槽（2242），所述压簧（223）的一端位于所述圆形凹槽（2242）内。

5.根据权利要求1所述的一种六边形垫片定量抓取及装配机器人，其特征在于：所述电磁翻转板（33）的顶、底面的中心均设有圆柱凸起，所述圆柱凸起的大小与垫片的内径匹配。