CN109262234B - 压装装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了压装装置。上述压装装置包括机架及安装于机架上的：上料机构，用于对第一零件进行上料；平移机构，包括移料导轨及间隔滑动连接移料导轨上的第一机械手及第二机械手，第一机械手与第二机械手同步动作并同步平移；转向机构，包括位于第一机械手下方的第一工装、位于第一工装侧部的第一转动驱动部件及连接第一转动驱动部件的转向夹，第一工装上设有位置感应器；供料机构，用于对第二零件进行供料，供料机构具有第一推料部件；取料压装机构，包括位于第二机械手下方的第二工装及位于第二工装侧部的转盘压装部件。本发明所述压装装置，可快速、高效地将换向器安装到转子上。

Description

压装装置
技术领域
本发明涉及转子零部件自动安装技术领域，具体涉及压装装置。
背景技术
在转子上安装换向器时，目前常用的而方法是人工安装，目前有些厂家也采用自动化设备进行安装，但这种设备往往安装时间较长，导致效率降低。
发明内容
基于此，本发明有必要提供一种快速、高效地将换向器安装到转子上的压装装置。
为了实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：
一种压装装置，其包括机架及安装于所述机架上的：
上料机构，用于对第一零件进行上料；
平移机构，所述平移机构包括移料导轨及间隔滑动连接所述移料导轨上的第一机械手及第二机械手，所述第一机械手与所述第二机械手同步动作并同步平移；
转向机构，所述转向机构包括位于所述第一机械手下方的第一工装、位于所述第一工装侧部的第一转动驱动部件及连接所述第一转动驱动部件的转向夹，所述第一工装上设有位置感应器；
供料机构，所述供料机构用于对第二零件进行供料，所述供料机构具有第一推料部件；
取料压装机构，所述取料压装机构包括位于所述第二机械手下方的第二工装及位于所述第二工装侧部的转盘压装部件，所述转盘压装部件包括转盘、连接所述转盘的第二转动驱动部件、活动安装于所述转盘上的推料模具及用于推出所述推料模具的第二推料部件，所述推料模具可接收所述第一推料部件推出的第二零件。
上述的压装装置，上料机构将转子进行上料，平移机构同步带动转子移动至各个工位，转向机构将转子调整到合适位置，然后取料压装机构取下换向器进行安装，整个过程中一次可以对多个转子进行压装，并且各个工位同时动作，这样提高了压装的效率；且设备结构简单，成本低。
其中一些实施例中，所述上料机构包括上料架、滑动连接所述上料架的上料机械手及位于所述上料机械手下方的第三工装。
其中一些实施例中，所述平移机构还包括滑动连接所述移料导轨的第三机械手，所述第三机械手与所述第二机械手之间的距离等于所述第一机械手与所述第二机械手之间的距离，所述第三机械手与所述第一机械手、第二机械手同步动作并同步平移。
其中一些实施例中，所述压装装置还包括位于所述第三机械手下方的第四工装。
其中一些实施例中，所述供料机构包括振料盘及安装于所述振料盘出口处的所述第一推料部件。
其中一些实施例中，所述第一推料部件包括设于所述振料盘出口处的推料板、连接所述推料板的第一气缸及连接所述第一气缸的第二气缸，所述推料板的底部开设有推料槽，所述第一气缸用于驱动所述推料板竖直移动，所述第二气缸用于驱动所述推料板水平移动。
其中一些实施例中，所述第二工装设有定位部件。
其中一些实施例中，所述推料模具包括限位环、夹料杆、复位弹簧以及受力块，所述转盘上开设有安装孔，所述限位环安装于所述转盘上并与所述安装孔同轴心，所述夹料杆穿设所述安装孔并活动安装于所述限位环上，所述夹料杆的一端部设有弹性夹料器，所述受力块安装于所述夹料杆的另一端部，所述复位弹簧一端与所述限位环连接，另一端与所述受力块连接，所述第二推料部件动作时推动所述受力块。
其中一些实施例中，所述压装装置还包括转位机构，所述转位机构包括转位底座及安装于所述转位底座上的转向机械手。
其中一些实施例中，所述压装装置还包括下料机构，所述下料机构包括下料滑轨及滑动连接所述下料滑轨的下料机械手。
附图说明
图1是本发明一实施例所述压装装置的整体结构示意图；
图2是图1中A处的放大图；
图3是图1所述压装装置的上料机构的结构示意图；
图4是图3所述压装装置的另一视角的结构示意图；
图5是图1所述压装装置的平移机构的结构示意图；
图6是图1所述压装装置的转向机构的结构示意图；
图7是图1所述压装装置的供料机构的结构示意图，其中未示出振料盘；
图8是图1所述压装装置的取料压装机构的转盘压装部件的结构示意图；
图9是图8中B处的放大图；
图10是图1所述压装装置的转位机构的结构示意图；
图11是图1所述压装装置的下料机构的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
请参照图1与图4，本发明一实施例提供一种压装装置100，用于将第二零件安装到第一零件上，尤其是将换向器101压装到转子102上，还适用于其他产品的零部件的安装。该压装装置100包括机架10及安装于机架10上的上料机构20、平移机构30、转向机构40、供料机构50、取料压装机构60、转位机构70及下料机构80，上料机构20用于对转子进行上料，平移机构30用于将转子移动至各个工位，使各个工位能够同步动作，转向机构40用于对转子进行转向，供料机构50对换向器进行供料，取料压装机构60用于将换向器取下并压装至转子上，转位机构70用于对装好的成品进行转位以便下料，下料机构80用于将成品送至下一工位。
请参照图1，机架10包括平台11及安装于平台11上的立架12，平台11用于安装各个工装，立架12用于安装滑轨及机械手架。
请参照图1至图4，上料机构20包括上料架21、滑动连接上料架21的上料机械手22及位于上料机械手22下方的第三工装23，第三工装23安装在平台11上，上料架21安装在立架12上。上料机械手22需要上料时滑动一定距离，取下前一工位上的转子。上料机械手22包括机械手安装板24、连接机械手安装板24的夹爪25及连接夹爪25的上下驱动部件26，机械手安装板24与上料架21滑动连接，上下驱动部件26安装于机械手安装板24上，当取下转子后，上下驱动部件26动作，去驱动夹爪25向下，以将转子放至下方的第三工装23内。第三工装23内开设有工装槽，第一零件(转子)放至第三工装23的工装槽内。
其中一些实施例中，上下驱动部件26为气缸，气缸的活塞杆通过连接块连接夹爪25。当然，该上下驱动部件26还可以是液压缸等驱动部件。夹爪25的数量为多个，可以一次夹多个转子102，多个夹爪25通过夹爪板251连接上下驱动部件26。第三工装23内的工装槽的数量优选为与夹爪25的数量相同。本实施例中，第三工装23开设有三个工装槽，夹爪25一次性夹三个转子102，一次完成三个转子102的安装。
请参照图5，平移机构30包括移料导轨31及间隔滑动连接移料导轨31上的第一机械手32及与第一机械手32同步动作并同步等距离平移的第二机械手33，移料导轨31安装于立架12上，第一机械手32与第二机械手33之间具有预设的距离，以便于两个机械手分别对应不同的工位，例如，初始时，第一机械手32、第二机械手33向左移动，抓取第三工装23内的第一零件(转子)，然后，第一机械手32、第二机械手33向右移动，第一机械手32将第一零件(转子)放至第一个工位即转向机构40工位上，然后第一机械手32再向左移动，抓取第三工装23内的第一零件(转子)，同时，第二机械手33抓取转向机构40工位上的转向完成的第一零件(转子)，然后第一机械手32、第二机械手33向右移动，如此循环，完成第一零件(转子)的工位移动。
第一机械手32、第二机械手33的结构与上料机械手22的结构相同，通过上升和下降完成第一零件(转子)的抓取，第一机械手32、第二机械手33的夹爪的数量也与上料机械手22相同，以此同时完成几个第一零件(转子)安装第二零件(换向器)。第一机械手32与第二机械手33之间的距离等于转向机构40与取料压装机构60之间的距离，这样，使得第一机械手32对应转向机构40工位，第二机械手33通过移动可分别对应转向机构40工位与取料压装机构60工位。
请继续参照图5，进一步地，上述的平移机构30还包括滑动连接移料导轨31的第三机械手34，该第三机械手34与第二机械手33之间的距离等于第一机械手32与第二机械手33之间的距离，第三机械手34与第一机械手32、第二机械手33同步动作并同步平移，这样第三机械手34可以与第二机械手33、第一机械手32同步向左移动，第三机械手34向左移动到取料压装机构60的工位处，抓取安装换向器的第一零件(转子)，然后再与第二机械手33同步向右移动，将安装第二零件(换向器)的第一零件(转子)移开取料压装机构60的工位。
请参照图4，上述的压装装置100还包括位于第三机械手34下方的第四工装90，第四工装90安装于平台11上，用于接收第三机械手34上的安装第二零件(换向器)的第一零件(转子)。第四工装90与第三工装23的结构相同，工装槽的数量也优选为相同。
请参照图6，转向机构40包括位于第一机械手32下方的第一工装41、位于第一工装41侧部的第一转动驱动部件42及连接第一转动驱动部件42的转向夹43，第一工装41上设有位置感应器44，第一机械手32动作向左移动，下降抓取上料机构20的第三工装23上的第一零件(转子)，然后再上升并移动回到原位，再下降将第一零件(转子)放在第一工装41上，第一机械手32上升回位，由于第二零件(换向器钩)与第一零件(转子铁芯槽)通常有一定角度要求，第一机械手32上升的同时第一转动驱动部件42动作，连接第一转动驱动部件42的转向夹43张开夹住第一零件(转子)，驱动第一工装41上的第一零件(转子)转动一定角度，位置感应器44为高灵敏度的感应器，当位置感应器44感应到第一零件(转子)的槽(铁芯槽)后，位置感应器44给第一转动驱动部件42一个信号，第一转动驱动部件42得到信号后旋转到一个设定的角度，这样实现了控制第一零件(转子)的槽(铁芯槽)在圆周方向上有一个固定角度。
其中一实施例中，第一转动驱动部件42为伺服电机。当然，在其他实施例中，该第一转动驱动部件42也可以是其他的可以步进的驱动部件。
请参照图4，供料机构50用于对换向器进行供料，供料机构50具有第一推料部件51，当第二零件(换向器)103供料至出口处时，第一推料部件51可以将第二零件(换向器)103推出。具体地，供料机构50包括振料盘52及安装于振料盘52出口处的上述第一推料部件51。振料盘52的数量为一个、两个或者多个，本实施例中振料盘52的数量为三个。三个振料盘52均设置出料通道53，振料盘52的出口设置在出料通道53上。
请参照图7，第一推料部件51包括设于振料盘52出口处的推料板54、连接推料板54的第一气缸55及连接第一气缸55的第二气缸56，推料板54的底部开设有推料槽57，第一气缸55用于驱动推料板54竖直移动，第二气缸56用于驱动推料板54水平移动。当第二零件(换向器)103振动至振料盘52出口处时，第一气缸55动作推动推料板54下降至振料盘52出口处，第二零件(换向器)103进入推料板54的推料槽57，对第二零件(换向器)103进行限位，第二气缸56动作，推动第一气缸55水平移动，取料压装机构60动作以接近推料板54，推料槽57内的第二零件(换向器)103推动至取料压装机构60内。
请参照图4，取料压装机构60包括位于第二机械手33下方的第二工装61及位于第二工装61侧部的转盘压装部件62。第二工装61的结构与第三工装23相同，工装槽的数量也优选为相同。
进一步地，在第二工装61的工装槽处设有定位部件，当第二机械手33将特定方向的第一零件(转子)102移动至第二工装61内时，该定位部件可以保持第一零件(转子)102的方向。例如该定位部件为定位块、定位板等具有定位作用、防止零件移动位置的部件。
请参照图8，转盘压装部件62包括转盘63、连接转盘63的第二转动驱动部件64、活动安装于转盘63上的推料模具66及用于推出推料模具66的第二推料部件65，推料模具66可接收供料机构50的第一推料部件51推出的第二零件(换向器)103，第二推料部件65动作时推动推料模具66靠近第二工装61，推料模具66上的第二零件(换向器)103进入第二工装61上的第一零件(转子)102，然后第二推料部件65复位，推料模具66回到转盘63上。
请参照图9，具体地，推料模具66包括限位环67、夹料杆68、复位弹簧69以及受力块660，转盘63上开设有安装孔，限位环67安装于转盘63上并与安装孔同轴心，夹料杆68穿设安装孔并活动安装于限位环67上，夹料杆68的一端部设有弹性夹料器661，受力块660安装于夹料杆68的另一端部，复位弹簧69一端与限位环67连接，另一端与受力块660连接，第二推料部件65动作时推动受力块660，以此推动夹料杆68前移，弹性夹料器661夹住第一推料部件51推出的第二零件(换向器)103，然后第二推料部件65复位，夹料杆68在弹簧力的作用下复位，此时转盘63转动，夹住第二零件(换向器)103的推料模具66随着转盘63转动至第二工装61处，此时第二推料部件65再动作，推动夹料杆68前移，弹性夹料器661张开，第二零件(换向器)103推至第二工装61上的第一零件(转子)102上，完成压装。
第二推料部件65不直接与夹料杆68连接，使得第二推料部件65不随转盘63转动，保证整个设备的正常运行。受力块660可保证第二推料部件65的推力能更高效地传递到夹料杆68上。
其中一实施例中，第二推料部件65包括两组气缸，第一组位于转盘63的顶部位置，第二组位于转盘63的底部位置，当推料模具66从第一推料部件51取料时，第一组气缸伸出；当转盘63转动一个角度到达第二工装61时，第二组气缸伸出。每一组气缸的数量与转盘上的推料模具66的数量相同，七个气缸可使得几个推料模具66同时动作，高效地进行压装过程。
弹性夹料器661为机械领域通常使用的夹料装置，例如弹性夹料器661包括两个相对设置的夹料块，两个夹料块通过弹性件与夹料杆68连接，以使得两个夹料块可在外力作用下相对靠近以夹住第二零件(换向器)，或者相对远离以放开第二零件(换向器)。
工作时，第二机械手33向左移动抓取第一工装41上的转子后，再回位至第二工装61，将转子放在第二工装61内，同时转盘63在第二转动驱动部件64的作用下转动一定角度，第一推料部件51将换向器推入转盘63上的推料模具66内，推料模具66随着转盘63再次转动一定角度至第二工装61处，第二推料部件65将推料模具66推入转子内，以此完成换向器的压装。
其中一实施例中，第二转动驱动部件64为伺服电机，当然，在其他实施例中，该第一转动驱动部件42也可以是其他的可以步进的驱动部件。第二推料部件65为气缸，当然也可以是液压缸等具有推动作用的部件。
请参照图10，转位机构70包括转位底座71及安装于转位底座71上的转向机械手72，转向机械手72具有夹爪，其下降时可以抓取第四工装90上的安装有换向器的转子，然后自身进行转向，带动转子转向，以便于下料机构80直接抓取转子进行下料。
请参照图11，下料机构80包括下料滑轨81及滑动连接下料滑轨81的下料机械手82，下料机械手82下降可抓取转向机械手上的安装有换向器的转子，然后沿着下料滑轨81下降或上升至下一工位处进行放料。
上述的压装装置，上料机构将转子进行上料，平移机构同步带动转子移动至各个工位，转向机构将转子调整到合适位置，然后取料压装机构取下换向器进行安装，整个过程中一次可以对多个转子进行压装，并且各个工位同时动作，这样提高了压装的效率；且设备结构简单，成本低。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出多个变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种压装装置，其特征在于，包括机架及安装于所述机架上的：
上料机构，用于对第一零件进行上料；
平移机构，所述平移机构包括移料导轨及间隔滑动连接所述移料导轨上的第一机械手及第二机械手，所述第一机械手与所述第二机械手同步动作并同步平移；
转向机构，所述转向机构包括位于所述第一机械手下方的第一工装、位于所述第一工装侧部的第一转动驱动部件及连接所述第一转动驱动部件的转向夹，所述第一工装上设有位置感应器；
供料机构，所述供料机构用于对第二零件进行供料，所述供料机构具有第一推料部件；
取料压装机构，所述取料压装机构包括位于所述第二机械手下方的第二工装及位于所述第二工装侧部的转盘压装部件，所述转盘压装部件包括转盘、连接所述转盘的第二转动驱动部件、活动安装于所述转盘上的推料模具及用于推出所述推料模具的第二推料部件，所述推料模具接收所述第一推料部件推出的第二零件；所述推料模具包括限位环、夹料杆、复位弹簧以及受力块，所述转盘上开设有安装孔，所述限位环安装于所述转盘上并与所述安装孔同轴心，所述夹料杆穿设所述安装孔并活动安装于所述限位环上，所述夹料杆的一端部设有弹性夹料器，所述受力块安装于所述夹料杆的另一端部，所述复位弹簧一端与所述限位环连接，另一端与所述受力块连接，所述第二推料部件动作时推动所述受力块；所述第二工装设有定位部件。
2.根据权利要求1所述的压装装置，其特征在于，所述上料机构包括上料架、滑动连接所述上料架的上料机械手及位于所述上料机械手下方的第三工装。
3.根据权利要求1所述的压装装置，其特征在于，所述平移机构还包括滑动连接所述移料导轨的第三机械手，所述第三机械手与所述第二机械手之间的距离等于所述第一机械手与所述第二机械手之间的距离，所述第三机械手与所述第一机械手、第二机械手同步动作并同步平移。
4.根据权利要求3所述的压装装置，其特征在于，所述压装装置还包括位于所述第三机械手下方的第四工装。
5.根据权利要求1所述的压装装置，其特征在于，所述供料机构包括振料盘及安装于所述振料盘出口处的所述第一推料部件。
6.根据权利要求5所述的压装装置，其特征在于，所述第一推料部件包括设于所述振料盘出口处的推料板、连接所述推料板的第一气缸及连接所述第一气缸的第二气缸，所述推料板的底部开设有推料槽，所述第一气缸用于驱动所述推料板竖直移动，所述第二气缸用于驱动所述推料板水平移动。
7.根据权利要求1-6任一项所述的压装装置，其特征在于，所述压装装置还包括转位机构，所述转位机构包括转位底座及安装于所述转位底座上的转向机械手。
8.根据权利要求1-6任一项所述的压装装置，其特征在于，所述压装装置还包括下料机构，所述下料机构包括下料滑轨及滑动连接所述下料滑轨的下料机械手。
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