CN109465618A - 一种管盖与密封圈的装配系统 - Google Patents

一种管盖与密封圈的装配系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种管盖与密封圈的装配系统，包括固定有定位夹具的转盘、管盖抓爪、密封圈抓爪、组装机构、收料机构和控制装置；其中，转盘用于带动定位夹具依次移动至管盖固定工位、密封圈粗装工位、组装工位、收料工位；管盖抓爪用于当定位夹具位于管盖固定工位时、将管盖移动至定位夹具；密封圈抓爪用于当定位夹具位于密封圈粗装工位时、将密封圈放置于管盖的端口处；组装机构用于当定位夹具位于组装工位时，将密封圈下压至管盖底部、使二者组装为成品；收料机构用于当定位夹具位于收料工位时、将成品从定位夹具上取下并收集。本申请提供的装配系统可以替代人工进行管盖与密封圈的组装过程，实现了提高生产效率、节省人力的效果。

Description

一种管盖与密封圈的装配系统
技术领域
本发明涉及零件组装技术领域，更具体地说，涉及一种管盖与密封圈的装配系统。
背景技术
冻存管为常用的医用产品，其包括管体和管盖，为了保障管体与管盖的密封性，通常会在管盖的底部安装密封圈。现有技术中，产品需要操作人员手动将密封圈装入管盖中，操作人员组装的效率较低，同时操作人员长时间作业后，也容易出现漏装或装配不到位问题。
综上所述，如何提高管盖和密封圈的装配效率以及装配质量，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种装配系统，其能够替代人工将管盖和密封圈进行自动装配，提高生产效率和产品质量。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种管盖与密封圈的装配系统，包括：
转盘，所述转盘设有用于固定管盖的定位夹具，所述转盘连接有用于控制所述转盘转动的驱动装置，以使所述定位夹具依次移动至管盖固定工位、密封圈粗装工位、组装工位、收料工位；
用于当所述定位夹具位于所述管盖固定工位时、将所述管盖移动至所述定位夹具的管盖抓爪；
用于当所述定位夹具位于所述密封圈粗装工位时、将密封圈放置于所述管盖端口处的密封圈抓爪；
用于当所述定位夹具位于所述组装工位时、将所述密封圈下压至所述管盖底部组装为成品的组装机构；
用于当所述定位夹具位于所述收料工位时、将所述成品从所述定位夹具上取下并收集的收料机构；
与所述管盖抓爪、所述密封圈抓爪、所述组装机构、所述收料机构连接的控制装置。
优选的，还包括用于将待组装的管盖定向排序的管盖振动盘，所述管盖振动盘设有用于运输排序完成后管盖的管盖直线送料器；所述管盖抓爪用于将管盖从所述管盖直线送料器拾取至所述管盖固定工位的所述定位夹具上。
优选的，还包括用于将待组装的密封圈定向排序的密封圈振动盘，所述密封圈振动盘设有用于运输密封圈的密封圈直线送料器；所述密封圈抓爪用于将密封圈从所述密封圈直线送料器拾取至所述密封圈粗装工位。
优选的，还包括用于检测所述成品是否装配合格的检测装置；所述收料机构包括良品盒、废品盒、下料抓爪和分料控制系统；所述分料控制系统用于根据所述检测装置的检测结果控制所述下料抓爪将合格的所述成品移动至所述良品盒中、将不合格的所述成品移动至所述废品盒中，所述下料抓爪和所述检测装置均与所述分料控制系统连接。
优选的，所述检测装置包括可沿竖直方向伸入至管盖内部、并测量密封圈安装深度的探针。
优选的，还包括报警器和用于记录所述成品中合格品数量与不合格品数量、并确定合格率的计数组件，所述报警器用于在所述合格率低于预设范围时进行报警，所述报警器与所述计数组件连接。
本发明提供的管盖与密封圈的装配系统包括转盘、管盖抓爪、密封圈抓爪、组装机构、收料机构和控制装置；其中，转盘通过自身的转动带动定位夹具依次移动至管盖固定工位、密封圈粗装工位、组装工位、收料工位。
在工作过程中，定位夹具位于管盖固工位时，管盖抓爪将待组装的管盖放置在定位夹具上进行固定；转盘转动一定角度后定位夹具移动至密封圈粗装工位，此时密封圈抓爪将待组装的密封圈放置在管盖端口；转盘继续转动至组装工位，此时组装机构将密封圈压入管盖的底部，使二者组装为成品；转盘再带动定位夹具转动至收料工位，收料机构将组装后的成品从定位夹具上取下并进行收纳，完成管盖和密封圈的装配过程。
本申请提供的装配系统可以替代人工进行管盖与密封圈的组装，在实际工作过程中，装配系统可通过转盘的持续转动实现对管盖和密封圈的连续组装，实现了提高生产效率、节省人力的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的一种装配系统的结构示意图；
图2为本发明所提供的另一种装配系统的俯视图。
图1～2中的附图标记为：
管盖振动盘1、密封圈振动盘2、管盖抓爪3、转盘4、密封圈抓爪5、组装机构6、检测装置7、下料抓爪8、良品盒9、控制装置10、操作平台11、管盖直线送料器12、密封圈直线送料器13、废品盒14。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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。
本发明的核心是提供一种装配系统，其能够替代人工将管盖和密封圈进行自动装配，提高生产效率及产品质量。
请参考图1～2，图1为本发明所提供的一种装配系统的结构示意图；图2为本发明所提供的另一种装配系统的俯视图。
本发明提供了一种管盖与密封圈的装配系统，包括转盘4、管盖抓爪3、密封圈抓爪5、组装机构6、收料机构和控制装置；其中，转盘4设有用于固定管盖的定位夹具，转盘4连接有用于控制转盘4转动的驱动装置，以使定位夹具依次移动至管盖固定工位、密封圈粗装工位、组装工位、收料工位；管盖抓爪3用于当定位夹具位于管盖固定工位时、将管盖移动至定位夹具；密封圈抓爪5用于当定位夹具位于密封圈粗装工位时、将密封圈放置于管盖的端口处；组装机构6用于当定位夹具位于组装工位时，将密封圈下压至管盖底部、使二者组装为成品；收料机构用于当定位夹具位于收料工位时、将成品从定位夹具上取下并收集。
具体的，装配系统配备有操作平台11，转盘4、驱动装置以及各个执行部件均设置在操作平台11上，同时操作平台11上具有与各个执行部件一一对应、供执行部件进行装配作业的工位。其中，执行部件包括管盖抓爪3、密封圈抓爪5、组装机构6、收料机构等用于对管体和管盖进行组装作业的组件；相应的，工位包括管盖固定工位、密封圈粗装工位、组装工位、收料工位，且各个工位沿转盘4的周向依次分布。
驱动装置可以为电机，其输出轴与转盘4固定连接，从而控制转盘4的转动；可选的，在实际工作过程中，驱动装置根据实际需求切换转盘4的转停状态，例如当转盘4上的定位夹具移动至工位时，驱动装置控制转盘4进行预设时间的停留，从而为各个执行部件提供装配时间。
定位夹具可以根据使用需求夹紧或松开管盖，其主要用于对管盖进行固定；定位夹具与转盘4固定连接、并随着转盘4同步转动，因此定位夹具能够在转盘4的带动下依次经过各个工位，使各个工位对应的执行部件对定位夹具夹持的工件进行流水作业。另外，为了减小对管盖的损伤，定位夹具可以采用橡胶等具有弹性的柔性夹具。
管盖抓爪3、密封圈抓爪5为转运类装置，主要用于控制待组装的工件移动。以管盖抓爪3为例，其可以包括气缸，气缸的活塞端固定连接有夹具，在工作过程中，二者能够在开始位置和结束位置之间往复移动，并在开始位置抓取工件、在结束位置松开工件。二者的工作原理和具体结构可参考现有技术中的机械手、夹紧气缸等部件。收料机构包括下料抓爪8和收料盒，其中，下料抓爪8能够抓取组装完成的成品、并将成品放入收料盒中，具体结构可以参考管盖抓爪3。
组装机构6用于将密封圈向下挤压至管盖的底部，其可以包括下压头、控制下压头沿竖直方向移动的推动气缸等部件。组装机构6的工作原理和结构可参考现有技术中的密封圈压入装置。
另外，装配系统需要配备有控制装置10对各个执行部件进行控制，控制装置10需要根据定位夹具所在位置控制对应的执行部件动作，实现装配系统的连续作业，控制装置10的工作原理和电路结构可参考现有技术，具体实现方式可以有多种。例如，控制装置10包括与各个执行部件一一对应、且相互独立的控制系统，同时各个工位设置有感应定位夹具是否移动至该工位的感应器，当感应器感应到定位夹具时，则该工位的控制系统控制对应的执行部件启动，并执行一次动作。
在工作过程中，转盘4在驱动装置的控制下转动，当定位夹具移动至管盖固工位时，管盖抓爪3将待组装的管盖放置在定位夹具上，同时保障管盖固定后其开口朝向上方；转盘4带动定位夹具转动一定角度，使定位夹具移动至密封圈粗装工位，此时密封圈抓爪5将待组装的密封圈放置在管盖中；转盘4继续转动至组装工位，此时组装机构6将密封圈压入管盖的底部，使二者组装为成品；转盘4再带动定位夹具转动至收料工位，收料机构将组装后的成品从定位夹具上取下并进行收集，完成管盖和密封圈的装配过程。
本申请提供的装配系统可以替代人工进行管盖与密封圈的组装，在实际工作过程中，转盘4持续转动实现对管盖和密封圈的连续组装，实现了提高生产效率、节省人力的效果。
可选的，本申请提供的一种实施例中，装配系统还包括用于将待组装的管盖定向排序的管盖振动盘1，管盖振动盘1设有用于运输排序完成后管盖的管盖直线送料器12；管盖抓爪3用于从管盖直线送料器12上拾取管盖、并将管盖移动至管盖固定工位的定位夹具上。具体的，管盖振动盘1可以为底塞震动盘或其他种类的振动盘，其主要包括料斗、管盖直线送料器12等组件。管盖振动盘1能够将管盖进行排序，并使管盖开口朝上，方向错误的管盖在管盖振动盘1的作用下掉回料斗中，开口朝上的管盖通过管盖直线送料器12进行输出。相应的，管盖抓爪3在工作时直接从管盖直线送料器12上的预设位置抓取管盖，并将其放置在定位夹具上进行固定。
可选的，本申请提供的一种实施例中，装配系统还包括用于将待组装的密封圈定向排序的密封圈振动盘2，密封圈振动盘2设有用于运输密封圈的密封圈直线送料器13；密封圈抓爪5用于从密封圈直线送料器13上拾取密封圈、并将密封圈移动至密封圈粗装工位的管盖端口。可以理解的，密封圈振动盘2、密封圈直线送料器13的工作原理和具体结构与管盖振动盘1和管盖直线送料器12类似，本文不在赘述。
进一步的，为了优化装配系统的使用效果，在上述任意一个实施例的基础上，装配系统还包括用于检测密封圈与管盖是否装配合格的检测装置7；收料机构包括良品盒9、废品盒14、下料抓爪8和分料控制系统；分料控制系统用于根据检测装置7的检测结果控制下料抓爪8将合格的成品移动至良品盒9中、将不合格的成品移动至废品盒14中，下料抓爪8和检测装置7均与分料控制系统连接。
具体的，在组装工位和收料工位之间还设置有检查工位，检测装置7在检查工位对密封圈的安装位置进行检测，并判断密封圈是否装配到位，进行装配质量的确认；相应的，收料机构根据密封圈与管盖组装的质量对成品进行分类，利用下料抓爪8将合格品与不合格品分别收纳，避免不良品流入后续加工流程。
可选的，本申请提供的一种检测装置7的实施例中，检测装置7包括可沿竖直方向伸入至管盖内部、并测量密封圈安装深度的探针。具体的，探针伸入至管盖内部与密封圈接触，根据探针与密封圈接触时的下压深度即可判断密封圈的安装位置。值得注意的是，探针的下压深度需要在预设范围内，若探针下压深度低于预设范围，则说明在实际装配时出现密封圈未安装至管盖底板的情况；若探针下压深度高于预设范围，则说明探针直接与管盖底部接触，出现漏装密封圈的情况。
进一步的，为了优化装配系统的使用效果，本申请提供的一种实施例中，装配系统还包括报警器和用于记录成品中合格品数量与不合格品数量、并确定合格率的计数组件，报警器用于在合格率低于预设范围时进行报警，报警器与计数组件连接。具体的，计数组件对检测装置7所检测到的合格品及不合格品的数量进行统计，并计算合格率，若合格率低于预设范围，则控制报警器发出警报，提醒操作人员调整装配系统或排除异常。
需要说明的是，计数组件可以与检测装置7连接，其在获取检测装置7的检测结果后，直接根据检测结果进行数据的统计与计算。可选的，计数组件也可以包括设置在良品盒9与废品盒14入口处的感应开关，其对经过两个收料盒的成品数量分别进行统计，最终确定合格率。另外，计数组件还可以与控制装置10连接，当合格率低于预设范围时，其向控制装置10发送停机信号，控制装置10控制各个执行组件停止工作，对装配系统进行停机维护。
值得注意的是，本申请提供的装配系统包括硬件和软件，本申请主要通过硬件的合理布置实现密封圈与管盖的装配作业，软件部分的电路结构可根据具体需求灵活设计，可实现对硬件进行控制、完成流水作业即可。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上对本发明所提供的管盖与密封圈的装配系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种管盖与密封圈的装配系统，其特征在于，包括：
转盘(4)，所述转盘(4)设有用于固定管盖的定位夹具，所述转盘(4)连接有用于控制所述转盘(4)转动的驱动装置，以使所述定位夹具依次移动至管盖固定工位、密封圈粗装工位、组装工位、收料工位；
用于当所述定位夹具位于所述管盖固定工位时、将所述管盖移动至所述定位夹具的管盖抓爪(3)；
用于当所述定位夹具位于所述密封圈粗装工位时、将密封圈放置于所述管盖端口处的密封圈抓爪(5)；
用于当所述定位夹具位于所述组装工位时、将所述密封圈下压至所述管盖底部组装为成品的组装机构(6)；
用于当所述定位夹具位于所述收料工位时、将所述成品从所述定位夹具上取下并收集的收料机构；
与所述管盖抓爪(3)、所述密封圈抓爪(5)、所述组装机构(6)、所述收料机构连接的控制装置(10)。
2.根据权利要求1所述的装配系统，其特征在于，还包括用于将待组装的管盖定向排序的管盖振动盘(1)，所述管盖振动盘(1)设有用于运输排序完成后管盖的管盖直线送料器(12)；所述管盖抓爪(3)用于将管盖从所述管盖直线送料器(12)拾取至所述管盖固定工位的所述定位夹具上。
3.根据权利要求2所述的装配系统，其特征在于，还包括用于将待组装的密封圈定向排序的密封圈振动盘(2)，所述密封圈振动盘(2)设有用于运输密封圈的密封圈直线送料器(13)；所述密封圈抓爪(5)用于将密封圈从所述密封圈直线送料器(13)拾取至所述密封圈粗装工位。
4.根据权利要求1～3任意一项所述的装配系统，其特征在于，还包括用于检测所述成品是否装配合格的检测装置(7)；所述收料机构包括良品盒(9)、废品盒(14)、下料抓爪(8)和分料控制系统；所述分料控制系统用于根据所述检测装置(7)的检测结果控制所述下料抓爪(8)将合格的所述成品移动至所述良品盒(9)中、将不合格的所述成品移动至所述废品盒(14)中，所述下料抓爪(8)和所述检测装置(7)均与所述分料控制系统连接。
5.根据权利要求4所述的装配系统，其特征在于，所述检测装置(7)包括可沿竖直方向伸入至管盖内部、并测量密封圈安装深度的探针。
6.根据权利要求5所述的装配系统，其特征在于，还包括报警器和用于记录所述成品中合格品数量与不合格品数量、并确定合格率的计数组件，所述报警器用于在所述合格率低于预设范围时进行报警，所述报警器与所述计数组件连接。
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