CN109175936A - 一种自动化装配设备及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动化装配设备，包括送料单元、传输单元、装配单元和控制单元。所述送料单元根据所述控制单元发送的送料位置信息使所述自润滑块镶嵌在所述装配单元的压装部的内部，所述装配单元的定位部根据所述控制单元发送的初始加工位置信息使所述压装部移动至所述初始加工位置，实现了自润滑块装填的精准定位，所述装配单元的压力控制部根据所述所述控制单元发送的压力信息调整所述助推流体的压力，使得所述压装部能够通过所述助推流体将所述自润滑块装填在所述装填槽中，并根据所述控制单元发送的连续加工信息对所述待装填减摩板进行连续加工操作，降低了自润滑块的损耗率。本发明还提供了所述自动化装配设备的操作方法。

Description

一种自动化装配设备及其操作方法

技术领域

本发明属于核电工业制造设备技术领域，尤其涉及一种自动化装配设备及其操作方法。

背景技术

减摩板在三代核电领域应用范围广泛，属于三代核电通用部件。服役环境复杂多变，服役工况严苛，对减摩板结构完整性要求严格，且要求无油润滑。自润滑块镶嵌情况的好坏影响着减摩板的自润滑性能及结构完整性。一块减摩板往往需要镶嵌大量的自润滑块，人工装填效率低且镶嵌效果不佳。

例如：先进核电用减摩板镶嵌于核电蒸汽发生器支座下方，起到减磨耐磨的作用，由于核电服役工况严苛，需无油润滑，且服役寿命需要到达60年以上，能够在极端自然地质灾害等外界条件下安全服役，因此对其自润滑块的装填效果提出了较高的要求。一块850mm×800mm×40mm的减摩板需要装填超过2000颗自润滑块，因此需要专用的自动化设备进行自润滑块的装填工作。

现有技术中，公开号为CN105783520B的中国发明专利公开了一种二氧化铀燃料芯块自动装舟装置，该自动装舟装置的机械手前端设置有真空吸盘，通过真空吸盘将二氧化铀燃料芯块装填到钼舟内。然而通过真空吸盘装填容易造成芯片的损耗率过高。

因此，有必要开发一种新型的自动化装配设备，以解决现有技术中存在的上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动化装配设备，用于将自润滑块镶嵌在待装填减摩板的装填槽中，在实现精准定位的同时降低自润滑块的损耗率。

为达到上述目的，本发明所述的自动化装配设备，用于将自润滑块装填在待装填减摩板的装填槽中，所述自动化装配设备包括送料单元、传输单元、装配单元和控制单元，所述装配单元包括支撑架、工作台、压装部、压力控制部和定位部；所述传输单元用于将所述待装填减摩板输送至所述工作台上端面的工作位置，以及将所述减摩板成品运离所述工作台；所述控制单元用于存储模板信息和加工程序信息，以及根据所述模板信息和所述加工程序信息生成初始加工位置信息、压力信息、送料位置信息和连续加工信息；所述送料单元用于根据所述送料位置信息带动所述自润滑块移动至所述工作台附近，并将所述自润滑块镶嵌在所述压装部的内部；所述定位部固定在所述支撑架上且设置在所述工作台的正上方，所述定位部用于根据所述初始加工位置信息带动所述压装部移动至初始加工位置，并根据所述连续加工信息带动所述压装部在平行于所述工作台的水平面移动，以对所述待装填减摩板进行连续加工操作；所述压力控制部与所述压装部固定连接，所述压力控制部用于根据所述压力信息调整进入所述压装部内部的助推流体的压力，所述压装部通过所述助推流体将所述自润滑块装填在所述装填槽中，并对所述待装填减摩板进行所述连续加工操作。

本发明所述的自动化装配设备有益效果在于：所述控制单元存储有模板信息和加工程序信息，根据所述模板信息和所述加工程序信息可以生成初始加工位置信息、压力信息、送料位置信息和连续加工信息，一方面，所述送料单元能够根据所述送料位置信息使所述自润滑块镶嵌在所述压装部的内部，然后所述定位部根据所述初始加工位置信息使所述压装部移动至所述初始加工位置，实现了自润滑块装填的精准定位，另一方面所述压力控制部根据所述压力信息调整所述助推流体的压力，使得所述压装部能够通过所述助推流体将所述自润滑块装填在所述装填槽中，并根据所述连续加工信息对所述待装填减摩板进行连续加工操作，降低了自润滑块的损耗率。

优选的，所述送料单元包括控制部、托盘组件、电机组和伸缩导轨，所述托盘组件用于承载所述自润滑块，并通过所述电机组与所述伸缩导轨连接，所述电机组通过所述伸缩导轨与所述控制部连接，所述电机组用于带动所述托盘组件实现转动，所述控制部带动所述伸缩导轨进行伸缩运动和升降运动。其有益效果在于：通过所述控制部控制所述托盘组件、所述电机组和所述伸缩导轨的运动，能够调节所述送料单元的位置和高度，使所述送料单元将所述自润滑块快速镶嵌到所述压装部的内部，节省工时。

进一步优选的，所述电机组带动所述托盘组件在平行于所述托盘组件端面的水平面上绕所述托盘组件的中心轴进行360度的旋转运动。其有益效果在于：所述托盘组件能够360°旋转，实现快速自动换料操作，节省工时。

进一步优选的，所述托盘组件包括托盘支架、引导管、托盘和固定件，所述托盘的上端面开设有至少四个固定槽，所述托盘支架设置在所述托盘的正下方，并通过所述固定件与所述托盘固定连接，所述托盘支架的下端面与所述电机组连接，所述引导管内部用于装填至少两块所述自润滑块，所述固定槽用于放置所述引导管。其有益效果在于：一方面，将所述自润滑块装填在所述引导管的内部，有助于后续将所述自润滑块镶嵌在所述压装部的内部；另一方面，所述引导管内部用于装填至少两块所述自润滑块，有助于后续对所述待装填减摩板实现连续加工。

更进一步优选的，所述引导管包括装填段、引导管底座和中心孔道，所述引导管底座为上端开口的中空圆柱体，所述引导管底座的外径与所述固定槽的内径相适应，所述引导管底座的高度与所述固定槽的高度相适应，所述装填段设置在所述中空圆柱体内部的底面，所述装填段的中心轴线与所述中空圆柱体的中心轴线重合，所述中心孔道沿所述装填段的中心贯穿所述装填段和所述引导管底座，所述中心孔道用于装填所述自润滑块，所述中心孔道的直径与所述自润滑块的直径相适应，所述自润滑块的装填高度小于所述中心孔道的高度。

优选的，所述压装部包括镶嵌座和推杆，所述镶嵌座的内部是中空结构，所述推杆设置在所述镶嵌座内部，所述镶嵌座的下端通过可拆卸固定的方式与所述引导管连接，所述压力控制部内部的所述助推流体通过所述镶嵌座的上端面进入所述镶嵌座的内部，以推动所述推杆向下运动。其有益效果在于：由于所述压装部的内部镶嵌有所述自润滑块，通过所述压力控制部调节所述助推流体的压力后，使所述助推流体进入所述压装部内部并带动所述推杆运动，有助于以合适的压力将所述自润滑块推出所述压装部的同时降低损耗率。

进一步优选的，所述推杆包括前推杆和后推杆，所述前推杆和所述后推杆均为圆柱体，所述前推杆设置在所述后推杆的下端面，所述装填段与所述引导管底座之间形成有引导管环形凹槽，所述镶嵌座的下端面具有环形凸起部，所述环形凸起部能够以凹凸结合的方式与所述引导管环形凹槽连接，所述环形凸起部的外径与所述引导管底座的内径相适应，所述环形凸起部的内径与所述装填段的外径相适应，所述后推杆的直径与所述镶嵌座的内径相适应，所述前推杆的直径与所述中心孔道的孔径相适应。

进一步优选的，所述助推流体包括高压气体和高压液体中的任意一种，进入所述镶嵌座内部的所述高压气体的压强为10-13MPa。

优选的，所述传输单元包括第一传输机构，和第二传输机构，所述第一传输机构用于将所述待装填减摩板输送至所述工作台，所述第二传输机构用于将所述减摩板成品运离所述工作台。其有益效果在于：实现装配过程的全部自动化，节省工时，提高效率。

进一步优选的，所述第一传输机构与所述第二传输机构的结构相同，所述第一传输结构包括传送带、主动轮、从动轮、驱动电机、第一减震支座和第二减震支座，所述第一减震支座与所述主动轮活动连接，所述第二减震支座与所述从动轮活动连接，所述驱动电机驱动所述主动轮顺时针转动，所述主动轮通过所述传送带带动所述从动轮顺时针转动，以将所述待装填减摩板输送至所述工作台。

优选的，所述定位部包括定位器、第一定位机构、第二定位机构和升降机构，所述升降机构与所述定位器固定连接，所述压装部与所述升降机构固定连接，所述定位器与所述第一定位机构活动连接，所述第一定位机构和所述第二定位机构设置在所述工作台正上方，所述第一定位机构与所述第二定位机构相互垂直，所述第一定位机构根据所述初始位置加工信息沿所述第二定位机构的表面滑动，所述定位器根据所述初始加工位置信息带动所述升降机构和所述压装部沿所述第一定位机构滑动，所述升降机构根据所述初始加工位置信息带动所述压装部沿垂直于所述工作台的方向运动。其有益效果在于：通过所述定位器带动所述压装部通过所述第一定位机构和第二定位机构进行水平移动，并通过所述升降机构带动所述压装部进行垂直移动，有利于快速准确地使所述压装部移动到所述初始加工位置，实现精准定位。

进一步优选的，所述第一定位机构包括X轴横梁导轨、第一滑轮、第二滑轮和第三滑轮，所述第二定位机构包括第一Y轴横梁导轨和第二Y轴横梁导轨，所述第一Y轴横梁导轨和第二Y轴横梁导轨平行设置在同一水平面，且均垂直于所述X轴横梁导轨，所述定位器与所述第三滑轮固定连接，所述第三滑轮沿所述X轴横梁导轨移动，所述第一滑轮固定在所述X轴横梁导轨的一端，所述第二滑轮固定在所述X轴横梁导轨的另一端所述第一滑轮和所述第二滑轮带动所述X轴横梁导轨沿所述第一Y轴横梁导轨和第二Y轴横梁导轨滑动。

优选的，所述工作台包括磁吸式工作台和机械固定式工作台中的任意一种。其有益效果在于：有利于将所述待装填减摩板固定在所述工作位置，便于后续的所述压装部对所述初始加工位置进行更精准的定位。

优选的，所述装配单元包括加热单元，所述加热单元与所述工作台的下端面固定连接，所述加热单元用于在进行所述压装操作前对所述待装填减摩板进行加热处理。其有益效果在于：对待装填减摩板进行所述加热处理，有利于所述自润滑块装填入所述装填槽中，降低损耗率。

本发明还提供了所述自动化装配设备的操作方法，包括以下步骤：

S1：提供自润滑块、待装填减摩板和所述自动化装配设备，通过所述传输单元将所述待装填减摩板传送至所述工作台上端面的所述工作位置；

S2：通过所述控制单元向所述送料单元发送所述送料位置信息，使所述送料单元移动至所述工作台附近，并将所述自润滑块镶嵌在所述压装部内部；

S3：通过所述控制单元向所述定位部发送所述初始加工位置信息，使所述压装部移动至所述初始加工位置；

S4：通过所述控制单元向所述压力控制部发送所述压力信息，使所述压力控制部根据所述压力信息调整待进入所述压装部内部的所述助推流体的压力；

S5：通过所述控制单元向所述定位部发送所述连续加工信息，使所述压装部通过所述助推流体将所述自润滑块装填在所述装填槽中，并对所述待装填减摩板进行所述连续加工操作，形成减摩板成品；

S6：通过所述传输单元将所述减摩板成品运离所述工作台。

本发明所述操作方法的有益效果在于：所述控制单元发送初始加工位置信息、压力信息和送料位置信息，一方面，所述送料单元能够根据所述送料位置信息使所述自润滑块镶嵌在所述压装部的内部，然后所述定位部根据所述初始加工位置信息使所述压装部移动至所述初始加工位置，实现了自润滑块装填的精准定位，另一方面所述压力控制部根据所述压力信息调整所述助推流体的压力，使得所述压装部通过所述助推流体对所述待装填减摩板进行所述压装操作，以将所述自润滑块镶嵌在所述装填槽中，降低了自润滑块的损耗率。

优选的，所述自动化装配设备包括加热单元，所述加热单元设置在所述工作台的正下方，所述步骤S2完成后，通过所述加热单元对所述待装填减摩板进行加热处理，然后执行所述步骤S3。其有益效果在于：对待装填减摩板进行所述加热处理，有利于在所述步骤S4中将所述自润滑块装填入所述装填槽中，降低损耗率。

附图说明

图1是本发明移动小车的结构示意图；

图2a是本发明托盘组件的结构示意图；

图2b是图2a所示的托盘支架的结构示意图；

图2c是图2b的俯视图；

图3a是本发明引导管的结构示意图；

图3b是图3a沿A-A′方向的剖面图；

图4是本发明托盘的俯视图；

图5是本发明第一传输机构的结构示意图；

图6a是本发明装配单元的结构示意图；

图6b是本发明的X轴横梁导轨和Y轴横梁导轨的装配示意图；

图7是本发明的压力控制部与本发明的一种压装部的装配示意图；

图8是本发明的引导管与另一种压装部的装配示意图；

图9为本发明的自动化装配设备的操作方法流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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作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。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

针对现有技术存在的问题，本发明的实施例提供了一种自动化装配设备，用于将自润滑块镶嵌在待装填减摩板的装填槽中，所述自动化装配设备具有控制单元、送料单元、传输单元和装配单元。所述装配单元具有工作台、压力控制部、压装部和定位部。

本发明一些实施例中，所述减摩板应用于核电设备。

本发明一些事实例中，所述控制单元存储有模板信息和加工程序信息，所述控制单元根据所述模板信息和所述加工程序信息生成初始加工位置信息、压力信息送料位置信息和连续加工信息。所述送料单元根据所述送料位置信息移动至所述工作台附近并将所述自润滑块镶嵌到所述压装部内部。

本发明一些实施例中，所述送料单元用于将所述自润滑块输送并安装在所述自动装配单元上，所述送料单元具有控制部、托盘组件、电机组、和伸缩导轨。

本发明一些实施例中，所述送料单元为移动小车。所述托盘组件具有托盘支架、引导管、托盘和紧固件，所述托盘用于承载所述引导管，所述引导管装填有至少两个所述自润滑块。

图1为本发明一些实施例的移动小车的结构示意图。参照图1，移动小车1具有引导管11、托盘12、托盘支架13、旋转电机14、旋转套15、伸缩导轨16、控制部17、底座18和紧固件19。所述底座18上端面固定有所述控制部17，所述伸缩导轨16的一端通过所述控制部17内部的滑动导轨(图中未标示)设置在所述控制部17的侧面，所述控制部17内部的滑动导轨(图中未标示)垂直所述底座18，使得所述伸缩导轨16能够在所述控制部17的侧面沿所述滑动导轨(图中未标示)上下移动。所述伸缩导轨16能够沿平行于所述底座18的上端面的水平面做伸缩运动。根据所述送料信息，所述控制器17控制所述伸缩导轨16进行升降运动和伸缩运动。所述伸所导轨16的另一端从所述旋转套15的内侧面贯穿所述旋转套15的内部并固定在所述旋转套15的外侧面。所述旋转电机14设置在所述旋转套15的上端面，所述旋转电机14的上端面与所述托盘支架13活动连接，所述托盘支架13上端面通过所述紧固件19固定有所述托盘12，所述引导管11安装在所述托盘12的上端面。根据所述送料信息，所述控制器17控制所述旋转电机14带动所述托盘12和所述托盘支架13进行360度的旋转运动，所述旋转运动指所述托盘12和所述托盘支架13绕所述托盘12的中心轴进行旋转。

本发明一些实施例中，所述紧固件具有紧固螺栓和紧固螺母，所述托盘支架与所述托盘之间通过所述紧固螺栓和所述紧固螺母固定连接。

图2a为本发明一些实施例的托盘组件的结构示意图。图2b为图2a所示的托盘支架的结构示意图，图2c为图2b的俯视图。

参照图2a-2c，托盘组件2具有托盘支架21、托盘22、引导管23、紧固螺母24和紧固螺栓25。所述托盘支架21具有支架底座211和凸起件212，所述凸起件212设置在所述支架底座211上端面的中间位置，所述凸起件212的上端面中心开设有半通螺纹孔213。所述托盘22的中心具有托盘中心通孔(图中未标示)，所述凸起件212贯穿所述托盘中心通孔(图中未标示)且所述凸起件212的外径与所述托盘中心通孔(图中未标示)的直径相适应，所述凸起件212的上端面与所述托盘22的上端面平齐，所述紧固螺栓25和所述紧固螺母24通过所述半通螺纹孔213将所述凸起件212与所述托盘22固定连接。开设在所述托盘22的上端面开设有固定槽221，所述引导管23设置在所述固定槽221的内部。

图3a为本发明一些实施例的引导管的结构示意图。图3b是图3a沿A-A’方向的剖面图。参照图3a和3b，引导管3具有装填段31、引导管底座32和引导管环形凹槽33，所述装填段31具有中心孔道34，所述中心孔道34沿所述装填段31的中心轴线贯穿所述装填段31和所述引导管底座32，所述自润滑块装填在所述中心孔道34内部。所述引导管底座32为上端面开口的中空圆柱体，所述装填段31设置在所述引导管底座32底部的上端面，形成了所述引导管环形凹槽33，所述装填段31的中心轴线与所述引导管底座32的中心轴线重合。

参照图2a和图3a，所述引导管3放置在所述固定槽221的内部，所述固定槽221的高度与所述引导管底座32的高度相等，所述固定槽221的内径与所述引导管底座32的外径相适应。

本发明一些实施例中，所述自润滑块是石墨块或自润滑聚醚醚酮复合材料中的任意一种，所述自润滑块是直径为5-20mm，高度为4-10mm的圆柱体。

本发明一些实施例中，至少两个所述自润滑块装填在所述中心通孔34内部，至少两个所述自润滑块的总高度小于所述中心通孔34的高度，所述自润滑块的直径与所述中心通孔34的直径相适应。本发明一些具体的实施例中，所述自润滑块的高度是4mm，所述中心孔道34的高度是28mm，所述中心通孔34装填有6块所述自润滑块。

图4为本发明一些实施例的托盘的俯视图。参照图4，托盘4具有托盘中心通孔41和10个固定槽42，10个所述固定槽42以所述托盘中心通孔41为中心环形阵列分布在所述托盘4的边缘附近。

本发明一些实施例中，所述传输单元具有第一传输机构和第二传输机构，所述第一传输机构用于将所述待装填减摩板运送至所述装配单元，所述第二传输机构用于将减摩板成品运离所述装配单元。所述减摩板成品为装填有所述自润滑块的所述待装填减摩板。

本发明一些实施例中，所述第一传输机构具有传送部、驱动电机和减震支座。所述传送部具有传送带、主动轮和从动轮，所述减震支座具有第一减震支座和第二减震支座。

本发明一些实施例中，所述第一传输机构与所述第二传输机构的结构相同。

图5为本发明一些实施例的第一传输机构的结构示意图。参照图5，第一传输机构5具有传送带51、驱动电机(图中未标示)、主动轮52、从动轮53、第一减震支座54和第二减震支座55。所述第一减震支座54支撑所述主动轮52，所述第二减震支座55支撑所述从动轮53，所述驱动电机(图中未标示)驱动所述主动轮52顺时针转动，所述主动轮52通过所述传送带51带动所述从动轮53顺时针转动，从而将放置在所述传送带51上的所述待装填减摩板(图中未标示)输送至所述装配单元(图中未标示)。

本发明一些实施例中，所述装配单元具有支撑架、工作台、压装部、压力控制部和定位部，所述定位部固定在所述支撑架上且位于所述工作台的正上方，所述压力控制部与所述压装部固定连接。

本发明一些实施例中，所述定位部具有定位器、第一定位机构、第二定位机构和升降机构。

本发明一些实施例中，所述第一定位机构包括X轴横梁导轨、第一滑轮、第二滑轮和第三滑轮，所述第二定位机构包括第一Y轴横梁导轨和第二Y轴横梁导轨，所述第一滑轮固定在所述X轴横梁导轨的一端，所述第二滑轮固定在所述X轴横梁导轨的另一端，所述第一滑轮和所述第二滑轮带动所述X轴横梁导轨沿所述第一Y轴横梁导轨和第二Y轴横梁导轨滑动。

图6a为本发明一些实施例的装配单元的结构示意图。图6b是本发明一些实施例的第一定位机构和第二定位机构的装配示意图。

参照图6a，装配单元6具有工作台61、升降机构62、压力控制部63、压装部64、加热单元65、支撑架66、定位器67、第一定位机构68和第二定位机构69。所述升降机构62与所述定位器67固定连接，所述压装部64与所述升降机构62固定连接，所述定位器67与所述第一定位机构68活动连接，所述第一定位机构68和所述第二定位机构69设置在所述工作台正上方且安装在所述支撑架66的顶部，所述第一定位机构68与所述第二定位机构69相互垂直。

具体的，参照图6a和图6b，所述第二定位机构69具有相互平行设置的第一Y轴横梁导轨691和第二Y轴横梁导轨692，所述第一定位机构68具有X轴横梁导轨681，所述X轴横梁导轨681下端面的一端设置有第一滑轮(图中未标示)，以与所述第二Y轴横梁导轨692滑动连接，所述X轴横梁导轨681下端面的另一端设置有第二滑轮(图中未标示)，以与所述第一Y轴横梁导轨691滑动连接，所述X轴横梁导轨681下端面的中部设置有第三滑轮(图中未标示)，以与所述定位器67固定连接，并带动所述升降机构62、压力控制部63和压装部64沿所述X轴横梁导轨691移动。

在本发明的一些实施例中，所述支撑架66具有减震地脚，所述减震地脚安装在所述支撑架66的底部并与地面接触，能够减轻装填过程中的震动。

本发明的一些实施例中，所述工作台61是磁吸式工作台或机械固定式工作台中的任意一种。

图7为本发明一些实施例的压力控制部与一种压装部的装配示意图。参照图3a和图7，压力控制部71具有输入口711、导管712和压力控制腔713，所述输入口711设置在所述压力控制腔713的上端面，所述导管712的一端与所述压力控制腔713的下端面连通，所述导管712的另一端通过所述压装部72的上端面与所述压装部72的内部相通，所述压装部72的下端面用于装配所述引导管3，助推流体通过所述输入口711进入所述压力控制腔713，控制单元(图中未标示)调用所述加工程序信息向所述压力控制腔713发送压力信息，所述压力控制腔713根据所述压力信息对所述助推流体进行压强调整，经过所述压强调整后的所述助推流体经所述导管712进入所述压装部72的内部，以将所述引导管3中的自润滑块装填入所述待装填减摩板的装填槽中，以形成减摩板成品。

本发明一些实施例中，所述导管712是橡胶管或金属管中的任一种，所述导管712以螺纹连接或法兰连接中的任一种方式与所述压力控制腔713的下端面相连，所述导气管712以螺纹连接或法兰连接中的任一种方式与所述压装部72的上端面相连。

本发明一些实施例中，所述压力控制部71是液压气压复合系统，能够对所述助推流体的压强进行双向调节，即能够使进入所述压装部72内部的所述助推流体的压强大于进入所述压力控制腔713内部的所述助推流体的压强，也能够使进入所述压装部72内部的所述助推流体的压强小于进入所述压力控制腔713内部的所述助推流体的压强。

本发明一些实施例中，所述助推流体是高压液体或高压气体的任一种。进入所述压力控制腔713的所述高压气体的压强为0.1-15MPa，进入所述压力控制腔713的所述高压液体的压强为1-35MPa。进入所述压装部72内部的所述助推流体的压强为10MPa-13MPa。

图8为本发明一些实施例的引导管与另一种压装部的装配示意图。参照图3b和图8，压装部8具有流道槽81、推杆82和镶嵌座83。所述推杆82具有后推杆821和前推杆822，所述后推杆821的直径和所述流道槽81的内径相适应，所述前推杆822的直径和所述中心通孔34的内径相适应。所述镶嵌座83的下部具有和所述引导管环形凹槽33相适应的环形凸起部831，所述环形凸起部831的外径与所述引导管底座32的内径相适应，所述环形凸起部831的内径与所述装填段31的外径相适应。自润滑块9镶嵌在所述中心通孔34中。所述送料单元将装填有所述自润滑块9的所述引导管3送到所述压装部8的下方，通过所述镶嵌座83的下部的环形凸起部831和所述引导管环形凹槽33的配合使得装填有所述自润滑块9的所述引导管3镶嵌到所述镶嵌座83的下端面。压强调整后的所述助推流体经过所述导管进入所述流道槽81，压强调整后的所述助推流体推动所述推杆82，使所述前推杆822推动所述自润滑块9向下运动，使所述自润滑块9从所述中心通孔34装填入所述装填槽中(图中未标示)。

本发明实施例还提供了所述自动化装配设备的操作方法，参照图9，所述操作方法具有以下步骤：

S1：提供自润滑块、待装填减摩板和所述自动化装配设备，通过所述传输单元将所述待装填减摩板传送至所述工作台上端面的所述工作位置；

S2：通过所述控制单元向所述送料单元发送所述送料位置信息，使所述送料单元移动至所述工作台附近，并将所述自润滑块镶嵌在所述压装部内部；

S3：通过所述控制单元向所述定位部发送所述初始加工位置信息，使所述压装部移动至所述初始加工位置；

S4：通过所述控制单元向所述压力控制部发送所述压力信息，使所述压力控制部根据所述压力信息调整待进入所述压装部内部的所述助推流体的压力；

S5：通过所述控制单元向所述定位部发送所述连续加工信息，使所述压装部通过所述助推流体将所述自润滑块装填在所述装填槽中，并对所述待装填减摩板进行所述连续加工操作，形成减摩板成品；

S6：通过所述传输单元将所述减摩板成品运离所述工作台。

具体的，参考图5和图6a，将所述待装填减摩板(图中未标示)放置在所述传送带51上，所述传送带51的高度和所述工作台61的高度相等，通过所述驱动电机(图中未标示)带动所述主动轮52顺时针转动，所述主动轮52通过所述传送带51带动所述从动轮53顺时针运动，从而将所述待装填减摩板(图中未标示)输送至所述工作台61上。

参考图1、图6a和图6b，所述定位器67接收到所述初始加工位置信息后，带动所述升降机构62和所述压装部64沿所述第一定位机构68滑动至所述第一X轴横梁导轨681上的第一位置(图中未标示)，所述第一定位机构68根据所述初始位置加工信息沿所述第一Y轴横梁导轨691和所述第二Y轴横梁导轨692的表面滑动至所述第二位置(图中未标示)，以使压装部64移动至所述初始加工位置的正上方。

参照图1和图6a，所述送料小车1接收到所述控制单元(图中未标示)的所述送料位置信息后，移动到所述工作台61的一侧，自动调整所述伸缩导轨16的长度和高度，从而带动所述托盘12调整位置，使得所述伸缩导轨16的下端面到所述托盘12上的所述引导管11的上端面的高度小于所述压装部24的最下端和所述工作台61之间的垂直距离，以确保所述托盘12能放到所述压装部64下端。然后打开所述旋转电机14，所述旋转电机14带动所述托盘12旋转，使所述引导管11移动到所述压装部64正下方，所述控制器17再次调整所述伸缩导轨16的长度和高度从而使所述托盘的12向上运动，将所述引导管11镶嵌到所述压装部64的下端面，以完成装料操作。

参照图3b，图6a和图8，所述升降机构62根据所述初始加工位置信息带动所述压装部64沿垂直于所述工作台61的平面向下运动。当所述引导管底座32的下端面距离所述待装填减摩板(图中未标示)上端面的距离为0-1mm时，控制所述压装部64停止运动。然后，所述压力控制部63根据所述压力信息调节进入所述压装部64内部的所述助推流体的压力，使所述压装部64通过所述助推流体将所述自润滑块装填入所述待装填减摩板的装填槽中。其中，装填在所述中心孔道34中的所述自润滑块的数目与所述待装填减摩板上端面开设的所述装填槽的数目相等，所述定位器67根据所述连续加工信息控制所述压装部64沿平行于所述工作台61的方向移动，以使装填在所述中心孔道34中的所有所述自润滑块连续装填到所述装填槽(图中未标示)中，从而完成连续加工操作，形成所述减摩板成品。

参考图1和图6a，所述连续加工操作完成后，所述控制单元(图中未标示)控制所述压装部64将空的所述引导管11放置到所述托盘12中，以便所述压装部64可以进行下一轮的所述装料操作及所述连续加工操作。

在本发明的一些实施例中，所述装填槽的深度小于等于所述自润滑块的高度，所述自润滑块的直径和和所述装填槽的直径相适应，所述装料操作完成后，不需要所述待装填减摩板进行加热处理即可进行后续的所述连续加工操作。

在本发明的另一些实施例中，参照图6a，所述自润滑块的直径比所述装填槽的直径大0.01-0.3mm，所述装料操作完成后，需要通过所述加热单元65上的加热开关651对放置在所述压装部64正下方的所述待装填减摩板进行所述加热处理，以使所述自润滑块装填入所述装填槽的同时降低所述自润滑块的损耗率。

虽然在上文中详细说明了本发明的实施方式，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是，能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是，应理解，这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本发明的范围和精神之内。而且，在此说明的本发明可有其它的实施方式，并且可通过多种方式实施或实现。

Claims (16)

1.一种自动化装配设备，用于将自润滑块装填在待装填减摩板的装填槽中，形成减摩板成品，其特征在于，所述自动化装配设备包括送料单元、传输单元、装配单元和控制单元，所述装配单元包括支撑架、工作台、压装部、压力控制部和定位部；

所述传输单元用于将所述待装填减摩板输送至所述工作台上端面的工作位置，以及将所述减摩板成品运离所述工作台；

所述控制单元用于存储模板信息和加工程序信息，以及根据所述模板信息和所述加工程序信息生成初始加工位置信息、压力信息、送料位置信息和连续加工信息；

所述送料单元用于根据所述送料位置信息带动所述自润滑块移动至所述工作台附近，并将所述自润滑块镶嵌在所述压装部的内部；

所述定位部固定在所述支撑架上且设置在所述工作台的正上方，所述定位部用于根据所述初始加工位置信息带动所述压装部移动至初始加工位置，并根据所述连续加工信息带动所述压装部在平行于所述工作台的水平面移动，以对所述待装填减摩板进行连续加工操作；

所述压力控制部与所述压装部固定连接，所述压力控制部用于根据所述压力信息调整进入所述压装部内部的助推流体的压力，所述压装部通过所述助推流体将所述自润滑块装填在所述装填槽中，并对所述待装填减摩板进行所述连续加工操作。

2.如权利要求1所述的自动化装配设备，其特征在于，所述送料单元包括控制部、托盘组件、电机组和伸缩导轨，所述托盘组件用于承载所述自润滑块，并通过所述电机组与所述伸缩导轨连接，所述电机组通过所述伸缩导轨与所述控制部连接，所述电机组用于带动所述托盘组件实现转动，所述控制部带动所述伸缩导轨进行伸缩运动和升降运动。

3.如权利要求2所述的自动化装配设备，其特征在于，所述电机组带动所述托盘组件在平行于所述托盘组件端面的水平面上绕所述托盘组件的中心轴进行360度的旋转运动。

4.如权利要求2所述的自动化装配设备，其特征在于，所述托盘组件包括托盘支架、引导管、托盘和固定件，所述托盘的上端面开设有至少四个固定槽，所述托盘支架设置在所述托盘的正下方，并通过所述固定件与所述托盘固定连接，所述托盘支架的下端面与所述电机组连接，所述引导管内部用于装填至少两块所述自润滑块，所述固定槽用于放置所述引导管。

5.如权利要求4所述的自动化装配设备，其特征在于，所述引导管包括装填段、引导管底座和中心孔道，所述引导管底座为上端开口的中空圆柱体，所述引导管底座的外径与所述固定槽的内径相适应，所述引导管底座的高度与所述固定槽的高度相适应，所述装填段设置在所述中空圆柱体内部的底面，所述装填段的中心轴线与所述中空圆柱体的中心轴线重合，所述中心孔道沿所述装填段的中心贯穿所述装填段和所述引导管底座，所述中心孔道用于装填所述自润滑块，所述中心孔道的直径与所述自润滑块的直径相适应，所述自润滑块的装填高度小于所述中心孔道的高度。

6.如权利要求1所述的自动化装配设备，其特征在于，所述压装部包括镶嵌座和推杆，所述镶嵌座的内部是中空结构，所述推杆设置在所述镶嵌座内部，所述镶嵌座的下端通过可拆卸固定的方式与所述引导管连接，所述压力控制部内部的所述助推流体通过所述镶嵌座的上端面进入所述镶嵌座的内部，以推动所述推杆向下运动。

7.如权利要求5或6所述的自动化装配设备，其特征在于，所述推杆包括前推杆和后推杆，所述前推杆和所述后推杆均为圆柱体，所述前推杆设置在所述后推杆的下端面，所述装填段与所述引导管底座之间形成有引导管环形凹槽，所述镶嵌座的下端面具有环形凸起部，所述环形凸起部能够以凹凸结合的方式与所述引导管环形凹槽连接，所述环形凸起部的外径与所述引导管底座的内径相适应，所述环形凸起部的内径与所述装填段的外径相适应，所述后推杆的直径与所述镶嵌座的内径相适应，所述前推杆的直径与所述中心孔道的孔径相适应。

8.如权利要求6所述的自动化装配设备，其特征在于，所述助推流体包括高压气体和高压液体中的任意一种，进入所述镶嵌座内部的所述高压气体的压强为10-13MPa。

9.如权利要求1所述的自动化装配设备，其特征在于，所述传输单元包括第一传输机构和第二传输机构，所述第一传输机构用于将所述待装填减摩板输送至所述工作台，所述第二传输机构用于将所述减摩板成品运离所述工作台。

10.如权利要求9所述的自动化装配设备，其特征在于，所述第一传输机构与所述第二传输机构的结构相同，所述第一传输结构包括传送带、主动轮、从动轮、驱动电机、第一减震支座和第二减震支座，所述第一减震支座与所述主动轮活动连接，所述第二减震支座与所述从动轮活动连接，所述驱动电机驱动所述主动轮顺时针转动，所述主动轮通过所述传送带带动所述从动轮顺时针转动，以将所述待装填减摩板输送至所述工作台。

11.如权利要求1所述的自动化装配设备，其特征在于，所述定位部包括定位器、第一定位机构、第二定位机构和升降机构，所述升降机构与所述定位器固定连接，所述压装部与所述升降机构固定连接，所述定位器与所述第一定位机构活动连接，所述第一定位机构和所述第二定位机构设置在所述工作台正上方，所述第一定位机构与所述第二定位机构相互垂直，所述第一定位机构根据所述初始位置加工信息沿所述第二定位机构的表面滑动，所述定位器根据所述初始加工位置信息带动所述升降机构和所述压装部沿所述第一定位机构滑动，所述升降机构根据所述初始加工位置信息带动所述压装部沿垂直于所述工作台的方向运动。

12.如权利要求11所述的自动化装配设备，其特征在于，所述第一定位机构包括X轴横梁导轨、第一滑轮、第二滑轮和第三滑轮，所述第二定位机构包括第一Y轴横梁导轨和第二Y轴横梁导轨，所述第一Y轴横梁导轨和第二Y轴横梁导轨平行设置在同一水平面，且均垂直于所述X轴横梁导轨，所述定位器与所述第三滑轮固定连接，所述第三滑轮沿所述X轴横梁导轨移动，所述第一滑轮固定在所述X轴横梁导轨的一端，所述第二滑轮固定在所述X轴横梁导轨的另一端，所述第一滑轮和所述第二滑轮带动所述X轴横梁导轨沿所述第一Y轴横梁导轨和第二Y轴横梁导轨滑动。

13.如权利要求1所述的一种自动化装配设备，其特征在于，所述工作台包括磁吸式工作台和机械固定式工作台中的任意一种。

14.如权利要求1所述的自动化装配设备，其特征在于，所述装配单元包括加热单元，所述加热单元与所述工作台的下端面固定连接，所述加热单元用于在进行所述压装操作前对所述待装填减摩板进行加热处理。

15.一种使用如权利要求1-14中任一项所述的自动化装配设备的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：提供自润滑块、待装填减摩板和所述自动化装配设备，通过所述传输单元将所述待装填减摩板传送至所述工作台上端面的所述工作位置；

S2：通过所述控制单元向所述送料单元发送所述送料位置信息，使所述送料单元移动至所述工作台附近，并将所述自润滑块镶嵌在所述压装部内部；

S3：通过所述控制单元向所述定位部发送所述初始加工位置信息，使所述压装部移动至所述初始加工位置；

S4：通过所述控制单元向所述压力控制部发送所述压力信息，使所述压力控制部根据所述压力信息调整待进入所述压装部内部的所述助推流体的压力；

S5：通过所述控制单元向所述定位部发送所述连续加工信息，使所述压装部通过所述助推流体将所述自润滑块装填在所述装填槽中，并对所述待装填减摩板进行所述连续加工操作，形成减摩板成品；

S6：通过所述传输单元将所述减摩板成品运离所述工作台。

16.如权利要求15所述的操作方法，其特征在于，所述自动化装配设备包括加热单元，所述加热单元设置在所述工作台的正下方，所述步骤S2完成后，通过所述加热单元对所述待装填减摩板进行加热处理，然后执行所述步骤S3。