CN109128744A - 一种缓冲型垫片定量抓取及装配机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种缓冲型垫片定量抓取及装配机械手，它包括垫片送料装置和旋转放料装置，垫片送料装置包括垫片料筒、料筒固定板和送料框，料筒固定板设于送料框上，垫片料筒固定在料筒固定板上，送料框内设有橡胶滚筒和带缺口的送料滑槽，橡胶滚筒与垫片料筒之间相差一个垫片的高度，旋转放料装置包括旋转放料支架、抓料伺服电机、旋转伺服电机、放料伺服电机和旋转爪盘，抓料伺服电机、旋转伺服电机、放料伺服电机均设于旋转放料支架上，抓料伺服电机与缺口对齐，旋转爪盘与旋转伺服电机连接，旋转爪盘上设有导向杆，所述导向杆套设有弹簧，导向杆连接有电磁吸料头；本发明把垫片的定量抓取与装配结合在一起，更好地保护垫片，使垫片的稳定性更持久。

Description

一种缓冲型垫片定量抓取及装配机械手

技术领域

本发明涉及零部件装配领域，特别是涉及一种缓冲型垫片定量抓取及装配机械手。

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，甚至在使用时间长了，因摩擦原因，导致垫片定量拿取存在误差，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，提供一种缓冲型垫片定量抓取及装配机械手。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：一种缓冲型垫片定量抓取及装配机械手，包括垫片送料装置，所述垫片送料装置包括垫片料筒、料筒固定板和送料框，所述料筒固定板设于所述送料框的上端，所述垫片料筒的一端固定在所述料筒固定板上并伸入所述送料框内，所述送料框内并排轴接有两个橡胶滚筒，两个所述橡胶滚筒与所述垫片料筒的一端对齐设置并相差一个垫片的高度，所述送料框的一侧面向外延伸并设有送料滑槽，所述送料滑槽上设有若干空气孔，所述送料滑槽与所述送料框内连通并介于所述垫片料筒与所述橡胶滚筒之间，所述送料滑槽的末端设有档条，所述送料滑槽靠近所述档条的位置设有缺口，所述送料滑槽与所述送料框一体成型设置；

还包括旋转放料装置，所述旋转放料装置包括Z字型的旋转放料支架、抓料伺服电机、旋转伺服电机、放料伺服电机和旋转爪盘，所述旋转放料支架的一端固定在所述送料滑槽上，所述抓料伺服电机、旋转伺服电机、放料伺服电机均固定在所述旋转放料支架的另一端，所述抓料伺服电机、放料伺服电机位于所述旋转伺服电机的两边并对称设置，所述抓料伺服电机位于所述缺口的正上方，所述抓料伺服电机、放料伺服电机的动力输出端均穿过所述旋转放料支架后连接有圆饼状的压头，所述旋转爪盘位于所述旋转放料支架另一端的下方，所述旋转爪盘包括连接轴和圆盘，所述连接轴与所述圆盘一体成型设置，所述连接轴设于所述圆盘的上表面，所述连接轴与所述旋转伺服电机的动力输出端连接，所述圆盘的圆周上表面等间距设有三个导向杆，三个导向杆呈等边三角形排列设置，当所述圆盘旋转时，三个导向杆均可位于所述压头的正下方，所述导向杆的一端设有冒头端，所述导向杆套设有弹簧，所述弹簧的一端与所述冒头端顶靠，所述弹簧的另一端与所述圆盘顶靠，三个导向杆均向下穿过所述圆盘后连接有圆饼状的电磁吸料头。

其中，所述电磁吸料头的底面设有凸柱。

其中，所述垫片料筒设有条形状的观察口。

其中，所述垫片料筒的另一端还设有端盖。

本发明的有益效果为：与现有技术相比，本发明将垫片叠放在所述垫片料筒内及垫片在所述送料滑槽内输送过程中，通过两面气流平衡使垫片处于悬浮状态，可最大限度减少垫片表面间的摩擦，保证垫片表面质量；采用两个所述橡胶滚筒送料，减少与垫片的摩擦，保证垫片装配面的质量，且结构简单，效率高；采用所述电磁吸料头通过所述抓料伺服电机驱动抓取垫片，抓取牢固，实现垫片的定量抓取，同时通过所述放料伺服电机驱动所述导向杆，实现垫片的装配；在所述导向杆上套设弹簧，使所述导向杆在下压力释放之后，通过弹簧的弹力作用实现复位，结构简单，组装容易；本发明把垫片的定量抓取与装配结合在一起，效率更高，同时在垫片抓取及装配过程中，减少垫片与其他物体的摩擦造成的磨损，更好地保护垫片，使垫片的稳定性更持久。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的正视图；

图3是本发明的仰视图；

图4是本发明垫片送料装置的结构示意图；

图5是本发明旋转放料装置的结构示意图；

图6是本发明旋转放料装置另一视角的结构示意图；

图7是本发明垫片送料装置部分结构的示意图；

图8是本发明送料框与送料滑槽配合的结构示意图；

图9是本发明旋转爪盘的结构示意图；

附图标记说明：11-垫片料筒；12-料筒固定板；13-送料框；14-橡胶滚筒；15-送料滑槽；151-缺口；16-档条；21-旋转放料支架；22-抓料伺服电机；23-旋转伺服电机；24-放料伺服电机；25-旋转爪盘；251-连接轴；252-圆盘；26-压头；27-导向杆；28-弹簧；29-电磁吸料头。

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9所示，本实施例所述的一种缓冲型垫片定量抓取及装配机械手，包括垫片送料装置，所述垫片送料装置包括垫片料筒11、料筒固定板12和送料框13，所述料筒固定板12设于所述送料框13的上端，所述垫片料筒11的一端固定在所述料筒固定板12上并伸入所述送料框13内，所述送料框13内并排轴接有两个橡胶滚筒14，两个所述橡胶滚筒14与所述垫片料筒11的一端对齐设置并相差一个垫片的高度，所述送料框13的一侧面向外延伸并设有送料滑槽15，所述送料滑槽15上设有若干空气孔，所述送料滑槽15与所述送料框13内连通并介于所述垫片料筒11与所述橡胶滚筒14之间，所述送料滑槽15的末端设有档条16，所述送料滑槽15靠近所述档条16的位置设有缺口151，便于抓取垫片，所述送料滑槽15与所述送料框13一体成型设置；

还包括旋转放料装置，所述旋转放料装置包括Z字型的旋转放料支架21、抓料伺服电机22、旋转伺服电机23、放料伺服电机24和旋转爪盘25，所述旋转放料支架21的一端固定在所述送料滑槽15上，所述抓料伺服电机22、旋转伺服电机23、放料伺服电机24均固定在所述旋转放料支架21的另一端，所述抓料伺服电机22、放料伺服电机24位于所述旋转伺服电机23的两边并对称设置，所述抓料伺服电机22位于所述缺口151的正上方，所述抓料伺服电机22、放料伺服电机24的动力输出端均穿过所述旋转放料支架21后连接有圆饼状的压头26，所述旋转爪盘25位于所述旋转放料支架21另一端的下方，所述旋转爪盘25包括连接轴251和圆盘252，所述连接轴251与所述圆盘252一体成型设置，所述连接轴251设于所述圆盘252的上表面，所述连接轴251与所述旋转伺服电机23的动力输出端连接，所述圆盘252的圆周上表面等间距设有三个导向杆27，三个导向杆27呈等边三角形排列设置，当所述圆盘252旋转时，三个导向杆27均可位于所述压头26的正下方，所述导向杆27的一端设有冒头端，所述导向杆27套设有弹簧28，所述弹簧28的一端与所述冒头端顶靠，所述弹簧28的另一端与所述圆盘252顶靠，三个导向杆27均向下穿过所述圆盘252后连接有圆饼状的电磁吸料头29。

本实施例的工作方式是：工作时，将垫片依次放入到所述垫片料筒11内，最底端的垫片会落入至两个所述橡胶滚筒14上，两个所述橡胶滚筒14同时转动，使该垫片进入所述送料滑槽15内，同时倒数第二的垫片也在两个所述橡胶滚筒14的带动下进入所述送料滑槽15内，这时，所述送料滑槽15内吹入空气，使垫片处于悬浮状态，当最底端的垫片与所述档条16接触时，两个所述橡胶滚筒14停止转动，然后所述旋转伺服电机23驱动，使其中一个所述导向杆27与位于所述抓料伺服电机22的正下方，然后所述抓料伺服电机22驱动，带动所述压头26下探并下压该导向杆27，该导向杆27压缩弹簧28，同时该导向杆27带动电磁吸料头29下移并与该垫片接触，所述电磁吸料头29吸住垫片，然后所述抓料伺服电机22带动所述压头26收回，而该导向杆27在弹簧28的作用力下复位，然后所述旋转伺服电机23再次驱动所述圆盘252旋转，使另一个导向杆27位于所述抓料伺服电机22的正下方，同时两个所述橡胶滚筒14继续转动，使倒数第二个垫片位于所述缺口151处并与所述档条16接触，然后所述抓料伺服电机22再次驱动，使所述电磁吸料头29完成吸住垫片的动作，如此循环完成三个电磁吸料头29都吸住有垫片，然后在外部位移机构的带动下，使所述放料伺服电机24位于待装垫片的工件表面正上方，然后所述旋转伺服电机23再次驱动，使三个所述导向杆27依次位于所述放料伺服电机24的正下方，然后所述放料伺服电机24带动所述压头26下探，并下压所述导向杆27，所述导向杆27压缩弹簧28，所述导向杆27带动吸住垫片的电磁吸料头29下探并与工件表面接触，这时，所述电磁吸料头29松开垫片，完成垫片的放置工序，然后所述放料伺服电机24带动所述压头26收回，所述导向杆27在所述弹簧28的弹力作用下复位，如此循环，即可完成三个垫片的放置工作。

本实施例还有另外一个工作方式，与前一种工作方式不同的是：当其中一个所述导向杆27带动所述电磁吸料头29下移吸住垫片之后，在所述旋转伺服电机23的驱动下，吸住有垫片的导向杆27转动至所述放料伺服电机24的正下方，完成一个垫片的放置工作，如此循环，三个所述导向杆27均可完成垫片的放置工作。

本实施例采用两种工作方式中的一种，重复上述过程，均可连续进行垫片的定量抓取及装配工作，效率高，且结构简单；当然，本发明还有其他工作方式，只要不脱离本发明工作原理的其他工作方式，都应落入本发明保护的范围。

本实施例将垫片叠放在所述垫片料筒11内及垫片在所述送料滑槽15内输送过程中，通过两面气流平衡使垫片处于悬浮状态，可最大限度减少垫片表面间的摩擦，保证垫片表面质量；采用两个所述橡胶滚筒14送料，减少与垫片的摩擦，保证垫片装配面的质量，且结构简单，效率高；采用所述电磁吸料头29通过所述抓料伺服电机22驱动抓取垫片，抓取牢固，实现垫片的定量抓取，同时通过所述放料伺服电机24驱动所述导向杆27，实现垫片的装配；在所述导向杆27上套设弹簧28，使所述导向杆27在下压力释放之后，通过弹簧28的弹力作用实现复位，结构简单，组装容易；本实施例把垫片的定量抓取与装配结合在一起，效率更高，同时在垫片抓取及装配过程中，减少垫片与其他物体的摩擦造成的磨损，更好地保护垫片，使垫片的稳定性更持久。

基于上述的实施例的基础上，进一步地，所述电磁吸料头29的底面设有凸柱，便于所述电磁吸料头29与垫片的配合。

基于上述的实施例的基础上，进一步地，所述垫片料筒11设有条形状的观察口，通过所述观察口可了解到所述垫片料筒11内垫片的使用情况。

基于上述的实施例的基础上，进一步地，所述垫片料筒11的另一端还设有端盖，图中并未显示，有效防止灰尘或其他异物落入所述垫片料筒11内对垫片的表面造成磨损。

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)

1.一种缓冲型垫片定量抓取及装配机械手，其特征在于：包括垫片送料装置，所述垫片送料装置包括垫片料筒（11）、料筒固定板（12）和送料框（13），所述料筒固定板（12）设于所述送料框（13）的上端，所述垫片料筒（11）的一端固定在所述料筒固定板（12）上并伸入所述送料框（13）内，所述送料框（13）内并排轴接有两个橡胶滚筒（14），两个所述橡胶滚筒（14）与所述垫片料筒（11）的一端对齐设置并相差一个垫片的高度，所述送料框（13）的一侧面向外延伸并设有送料滑槽（15），所述送料滑槽（15）上设有若干空气孔，所述送料滑槽（15）与所述送料框（13）内连通并介于所述垫片料筒（11）与所述橡胶滚筒（14）之间，所述送料滑槽（15）的末端设有档条（16），所述送料滑槽（15）靠近所述档条（16）的位置设有缺口（151），所述送料滑槽（15）与所述送料框（13）一体成型设置；

还包括旋转放料装置，所述旋转放料装置包括Z字型的旋转放料支架（21）、抓料伺服电机（22）、旋转伺服电机（23）、放料伺服电机（24）和旋转爪盘（25），所述旋转放料支架（21）的一端固定在所述送料滑槽（15）上，所述抓料伺服电机（22）、旋转伺服电机（23）、放料伺服电机（24）均固定在所述旋转放料支架（21）的另一端，所述抓料伺服电机（22）、放料伺服电机（24）位于所述旋转伺服电机（23）的两边并对称设置，所述抓料伺服电机（22）位于所述缺口（151）的正上方，所述抓料伺服电机（22）、放料伺服电机（24）的动力输出端均穿过所述旋转放料支架（21）后连接有圆饼状的压头（26），所述旋转爪盘（25）位于所述旋转放料支架（21）另一端的下方，所述旋转爪盘（25）包括连接轴（251）和圆盘（252），所述连接轴（251）与所述圆盘（252）一体成型设置，所述连接轴（251）设于所述圆盘（252）的上表面，所述连接轴（251）与所述旋转伺服电机（23）的动力输出端连接，所述圆盘（252）的圆周上表面等间距设有三个导向杆（27），三个导向杆（27）呈等边三角形排列设置，当所述圆盘（252）旋转时，三个导向杆（27）均可位于所述压头（26）的正下方，所述导向杆（27）的一端设有冒头端，所述导向杆（27）套设有弹簧（28），所述弹簧（28）的一端与所述冒头端顶靠，所述弹簧（28）的另一端与所述圆盘（252）顶靠，三个导向杆（27）均向下穿过所述圆盘（252）后连接有圆饼状的电磁吸料头（29）。

2.根据权利要求1所述的一种缓冲型垫片定量抓取及装配机械手，其特征在于：所述电磁吸料头（29）的底面设有凸柱。

3.根据权利要求1所述的一种缓冲型垫片定量抓取及装配机械手，其特征在于：所述垫片料筒（11）设有条形状的观察口。

4.根据权利要求3所述的一种缓冲型垫片定量抓取及装配机械手，其特征在于：所述垫片料筒（11）的另一端还设有端盖。

5.根据权利要求4所述的一种缓冲型垫片定量抓取及装配机械手，其特征在于：所述垫片料筒（11）的另一端还设有端盖。