CN110027853A - 一种拉紧器棘轮自动装配装置 - Google Patents

一种拉紧器棘轮自动装配装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110027853A
CN110027853A CN201910418397.9A CN201910418397A CN110027853A CN 110027853 A CN110027853 A CN 110027853A CN 201910418397 A CN201910418397 A CN 201910418397A CN 110027853 A CN110027853 A CN 110027853A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ratchet
unit
strainer
teeth directional
track
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910418397.9A
Other languages
English (en)
Inventor
苏山山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MAANSHAN HUINENG ELECTRONIC Co.,Ltd.
Original Assignee
MA'ANSHAN LIANBANG INTELLIGENT EQUIPMENT Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MA'ANSHAN LIANBANG INTELLIGENT EQUIPMENT Co Ltd filed Critical MA'ANSHAN LIANBANG INTELLIGENT EQUIPMENT Co Ltd
Priority to CN201910418397.9A priority Critical patent/CN110027853A/zh
Publication of CN110027853A publication Critical patent/CN110027853A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G27/00Jigging conveyors
    • B65G27/02Jigging conveyors comprising helical or spiral channels or conduits for elevation of materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G43/00Control devices, e.g. for safety, warning or fault-correcting
    • B65G43/08Control devices operated by article or material being fed, conveyed or discharged
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/22Devices influencing the relative position or the attitude of articles during transit by conveyors
    • B65G47/24Devices influencing the relative position or the attitude of articles during transit by conveyors orientating the articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/22Devices influencing the relative position or the attitude of articles during transit by conveyors
    • B65G47/26Devices influencing the relative position or the attitude of articles during transit by conveyors arranging the articles, e.g. varying spacing between individual articles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)

Abstract

本发明公开了一种拉紧器棘轮自动装配装置,属于拉紧器装配领域。它包括棘轮输出端,其输出同齿面、同轴向和同齿向的棘轮;传输轨道,其用于放置待装配拉紧器及对拉紧器的传输;棘轮传输单元,其用于将棘轮输出端输出的棘轮传输至传输轨道上待装配拉紧器的指定位置处;装配预调单元,其设于传输轨道上,用于调整待装配拉紧器的扳动件与挡件的相对位置;校正单元,其设于传输轨道上,对装配棘轮后的拉紧器的棘轮位置进行校正。本发明通过一系列自动化装置操作,将棘轮精准装配在待装配拉紧器上,装配过程无需人工干预,实现了高度自动化装配,且装配精度高,工序简洁,装配效率高。

Description

一种拉紧器棘轮自动装配装置
技术领域
本发明属于拉紧器装配领域,更具体地说,涉及一种拉紧器棘轮自动装配装置。
背景技术
在货物运输过程中,往往需要通过绑带进行绑扎捆紧,防止货物在运输过程中颠簸掉落,棘轮式拉紧器就是一种常见的绑带辅助捆绑工具,它能帮助人们进行货物快速、可靠的绑扎捆紧,并且具有捆紧力大、操作省力等优点,其结构大多包括扳动件、棘轮、紧固件、卡件、挡件、半轴等,棘轮是由棘轮轴和棘轮齿构成,当卡件和挡件均啮合在棘轮齿上,扳动件相对紧固件作连续往复扳动,就能带动棘轮形成单向间歇转动,穿过棘轮轴空隙的半轴随棘轮单向间歇转动,绑带绕在半轴上,从而实现绑带的拉紧动作。
拉紧器通常采用单数齿数的棘轮,如图18所示,棘轮正面状态α和反面状态γ的棘轮齿的朝向不同,棘轮同面时(α和β、γ和σ)正向和反向(正向时绕中心旋转180°后呈现的状态)的棘轮齿朝向(棘轮齿朝向即齿向是指,棘轮齿直边的方向)也不同,这就使得棘轮在装配时,一组棘轮必须同面、同轴且同向的装配在拉紧器上,否则卡件、挡件无法与一组棘轮啮合,无法形成单向间歇运动,半轴无法穿过棘轮轴的空隙,拉紧动作无法实现。
现有的棘轮式拉紧器均为流水线人工装配,耗时长,效率低,采用自动化生产线装配时,棘轮的精准输送、棘轮装配过程中的准确性又是难以解决的问题。
经检索,中国专利公开号:CN108544224A,公开日:2018年9月18日,公开了紧固器自动组装装置,由对手柄臂和基架定位的机构、棘轮定位的机构和半圆轴插入定位机构三个部分构成,通过控制伺服电机推动各个推板把手柄臂、基架、棘轮送到设定位置,装置的条块滑道上限位柱将手柄和基架的弹性板扣的位置进行限定与棘轮不接触,再通过伺服电机推动推杆把半圆轴插入手柄臂圆孔、棘轮半圆孔、基架的圆孔实现固定,从装置上取出紧固器,使弹性板扣脱离限位柱,与棘轮的齿咬合完成安装,实现紧固器自动化的组装。该申请的装置虽然采用自动化装置代替了一部分人工装配工序,但是拉紧器装配时一些部件需要以特定的状态输入(如棘轮齿向、半圆周朝向等),该申请的装置并不能实现这些部件状态的调整和精准输送,这些工序仍需人工筛选,并不能达到真正意义上的自动化装配。
发明内容
1、要解决的问题
针对现有技术中拉紧器棘轮装配时人工干预程度高,难以实现高度自动化装配的问题,本发明提供一种拉紧器棘轮自动装配装置,通过棘轮输出端、棘轮传输单元、装配预调单元和校正单元一系列自动化装置操作,将棘轮精准装配在待装配拉紧器上,装配过程无需人工干预,实现了高度自动化装配。
2、技术方案
为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。
一种拉紧器棘轮自动装配装置,包括:
棘轮输出端,其输出同齿面、同轴向和同齿向的棘轮;
传输轨道,其用于放置待装配拉紧器及对拉紧器的传输;
棘轮传输单元,其用于将棘轮输出端输出的棘轮传输至传输轨道上待装配拉紧器的指定位置处;
装配预调单元,其设于传输轨道上,用于调整待装配拉紧器的扳动件与挡件的相对位置;
校正单元,其设于传输轨道上,对装配棘轮后的拉紧器的棘轮位置进行校正。
经由棘轮输出端输出的棘轮,均为同面、同轴向且同齿向状态,保证了棘轮装配的基本必备条件;待装配拉紧器在传输轨道上被传输至特定位置后会由棘轮传输单元将棘轮输出端输出的棘轮分别传输至待装配拉紧器的两处棘轮装配位置处;在棘轮被装配前,装配预调单元对扳动件和挡件的相对位置进行调整,使两处棘轮装配位置的宽度均满足棘轮的装配条件;棘轮传输单元将棘轮装配到棘轮装配位置后,校正单元对被装配的这对棘轮的位置进行校正,使这对棘轮与挡件及卡件啮合,由此,彻底完成了一个拉紧器的棘轮装配。
进一步地,所述棘轮输入端包括:
棘轮输入单元,其用于将同面的棘轮输入至调向轨道始端;
棘轮轴向调节单元,其设于调向轨道上,用于将输入的同面棘轮的棘轮轴调至同轴向;
棘轮齿向调节单元,其设于调向轨道上,用于将同轴向棘轮的棘轮齿调至同齿向;
输出单元,其设于调向轨道末端,用于将同轴向且同齿向棘轮输出;
传送机构,其用于将调向轨道上的棘轮按序传送至各单元。
棘轮依次经过棘轮输入单元、棘轮轴向调节单元、棘轮齿向调节单元后,进入到输入单元的棘轮其面向、轴向、齿向均相同。棘轮输入单元筛选出同面向的棘轮输入调向轨道,棘轮轴向调节单元通过对棘轮进行转动动作来使经过棘轮轴向调节单元的棘轮轴向保持一致,棘轮齿向调节单元通过对调节好轴向的棘轮进行转动动作使棘轮齿向保持一致,传送机构将输入调向轨道的同面棘轮传送至棘轮轴向调节单元,将棘轮轴向调节单元处的棘轮传送至棘轮齿向调节单元,将棘轮齿向调节单元处的棘轮传送至输出单元。
进一步地,所述棘轮输入单元包括:
振动盘;
筛选轨道,其一端固定连接于振动盘顶部的料斗出口处,其上开设有筛选孔;
输入轨道,其固定连接于筛选轨道的另一端并与调向轨道连接;
直线振动送料器,其与输入轨道固定连接,对输入轨道上的棘轮进行给进;
设定面的棘轮经过筛选孔时会翻转掉入振动盘中。
振动盘启动后,料斗振动,底部的棘轮在振动下,沿着料斗壁上的螺旋轨道上升,最终上升至顶部料斗的螺旋轨道出口处,顶部料斗的出口处连接筛选轨道,棘轮经过料斗出口依次进入筛选轨道中,筛选轨道对每个经过其的棘轮的正向反向进行筛选,本方案的设定面为反面棘轮,反面棘轮在经过筛选轨道的筛选孔后会翻转掉入振动盘中,正面的棘轮则不受影响,正常通过筛选轨道进入输入轨道,输入轨道中棘轮的传输由直线振动送料器控制,将正面的棘轮输入调向轨道中。
进一步地,所述筛选孔包括:
中心孔,其为开设在筛选轨道中部的通孔,其沿水平方向的开口大于棘轮直径,沿竖直方向的开口小于棘轮直径;
齿形孔,其为开设在中心孔上方筛选轨道上的与设定面棘轮齿形形状相匹配的通孔;
支撑沿,其为中心孔底部与筛选导轨底部间的部分。
中心孔的形状包括但不仅限于长方形、正方形、椭圆形等,本方案采用的中心孔形状为长方形,中心孔沿水平方向的开口大于棘轮直径,沿竖直方向的开口小于棘轮直径,采用这种设计的目的是棘轮在被传输到中心孔处时,棘轮的上部和下部受到未开孔的筛选轨道的支撑,而棘轮的中部对应中心孔位置,未受到支撑;在中心孔上方连通设置齿形孔,齿形孔的形状和反面棘轮(本方案的设定面)的齿形相匹配,当棘轮传输到齿形孔处时,正面棘轮的齿形与齿形孔形状完全不匹配,可正常通过无事发生,反面棘轮的齿形与齿形孔形状匹配,此时,反面棘轮的上部不再受到筛选轨道的支撑力,而反面棘轮的下部能受到支撑沿部分的支撑力,因此反面棘轮会以翻转形式落回振动盘料斗中。
进一步地,所述调向轨道包括:
定轨道;
动轨道,其可移动式设于定轨道一端旁,其初位置与输入轨道连接,末位置与定轨道连接;
第一驱动件,其与动轨道连接,为动轨道移动提供驱动力。
调向轨道的轨道宽度与棘轮直径相同,两边为限位檐,限制轨道上棘轮向其他方向的位移,定轨道固定不动,动轨道可在第一驱动件的驱动下向定轨道做接近或远离动作,本方案的第一驱动件为气缸,还可使用油缸等能提供驱动力的装置作为驱动件,图17中动轨道处于l0位置时为初位置,动轨道处于l1位置时为末位置,动轨道处于初位置时与输入轨道连接,输入轨道上的棘轮可以进入动轨道中,动轨道处于末位置时与定轨道连接,动轨道上的棘轮可被输送至定轨道上,输入轨道上的棘轮无法进入动轨道上。
进一步地,所述棘轮轴向调节单元包括:
轴向检测器,其设于定轨道上方,其上设有检测机构,用于检测下方定轨道上棘轮的轴方向;
轴向调节操作孔,其为开设于定轨道上的通孔,位于轴向检测器正下方,其孔径小于棘轮直径;
轴向调节卡爪,其位于轴向调节操作孔下方,用于夹持棘轮轴进行转动调整棘轮轴向;
第二驱动件,其与轴向调节卡爪传动式连接,为轴向调节卡爪的升降与旋转提供驱动力;
轴向检测器与第二驱动件信号连接,控制第二驱动件的动作。
位于棘轮轴向调节单元处的棘轮由轴向调节卡爪进行轴向调整,本方案设定竖直方向为棘轮轴需要被调整至的方向,棘轮被传输到轴向调节操作孔正上方,轴向调节操作孔直径小于棘轮直径防止棘轮掉落,轴向检测器的检测机构为光电传感器,光路正对棘轮轴竖直方向时棘轮轴的位置处,棘轮轴位于光路正下方时,轴向检测器发出信号控制第二驱动件停止旋转动作并进行退回指令,光路下方未检测到棘轮轴时,轴向检测器发出信号控制第二驱动件上升并开始旋转动作,轴向调节卡爪与棘轮轴间的空隙相匹配,可稳定夹持住棘轮轴进行旋转。
进一步地,所述棘轮齿向调节单元包括:
齿向检测器,其设于定轨道上方,轴向检测器与输出单元之间,其上设有检测机构,用于检测下方定轨道上棘轮的齿方向;
齿向调节操作孔,其为开设于定轨道上的通孔,位于齿向检测器正下方,其孔径小于棘轮直径;
齿向调节卡爪,其位于齿向调节操作孔下方,用于夹持棘轮轴进行转动调整棘轮齿向;
第三驱动件,其与齿向调节卡爪传动式连接,为齿向调节卡爪的升降与旋转提供驱动力;
齿向检测器与第三驱动件信号连接,控制第三驱动件的动作。
位于棘轮齿向调节单元处的棘轮由齿向调节卡爪进行齿向调整,棘轮被传输到齿向调节操作孔正上方,齿向调节操作孔直径小于棘轮直径防止棘轮掉落,齿向检测器的检测机构为光电传感器,光路正对棘轮到位时任一棘轮齿所在位置处,并设定该位置处棘轮齿向为棘轮需要被调至的齿向,则棘轮到位时,齿向检测器检测光路上是否有棘轮齿,若无,发出信号控制第三驱动件上升至使齿向调节卡爪夹持棘轮轴并开始旋转180°的动作,旋转后第三驱动件自动停止并退回,若齿向检测器光路上检测到棘轮齿,则不发出第三驱动件启动的指令。
进一步地,所述传送机构包括:
传送臂,其位于调向轨道上方,用于将调向轨道上的棘轮向输出单元方向传输;
第四驱动件,其与传送臂传动式连接,为传送臂沿输出单元方向的运送提供驱动力;
升降台,其为可升降平台,第四驱动件固定连接在升降台上,通过升降台升/降,控制传送臂与棘轮的分离/接触;
第五驱动件,其与升降台传动式连接,用于控制升降台的升降动作。
进一步地,所述传送臂包括:
一号支臂,其初位置于动轨道上方,末位置于轴向调节操作孔上方;
二号支臂,其初位置于轴向调节操作孔上方,末位置于齿向调节操作孔上方;
三号支臂,其初位置于齿向调节操作孔上方,末位置于输出单元处;
一号支臂、二号支臂和三号支臂相对静止。
在棘轮轴向调节单元与棘轮齿向调节单元对棘轮进行调整时,传送臂与棘轮不接触,防止传送臂阻碍棘轮的转动,干扰检测器对棘轮状态的检测,待棘轮的轴向、齿向调节动作均完成后,即轴向检测器检测到光路上有棘轮轴且齿向检测器检测到光路上有棘轮齿时,第五驱动件进行下降动作,带动升降台下降,下降行程至传送臂上的各支臂接触到棘轮时结束,升降台停止下降后,第四驱动件启动,带动传送臂向输出单元方向平移,本方案动轨道末位置到轴向调节操作孔间的距离、轴向调节操作孔到齿向调节操作孔间的距离,齿向调节操作孔到输出单元间的距离均相等,因此传送臂经过固定行程后即可将动轨道末位置、轴向调节操作孔、齿向调节操作孔上的棘轮同时送至下一位置。
进一步地,还包括节能单元,其包括:
第一检测器,其设于输入轨道处,检测输入轨道上棘轮有无;
第二检测器,其设于动轨道初位置上方,检测动轨道上棘轮有无;
第一检测器与振动盘信号连接,控制振动盘动作;
第二检测器与直线振动送料器信号连接,控制直线振动送料器动作。
第一检测器控制振动盘的动作,第一检测器包括发射端和接收端,于输入轨道侧壁开设通孔,发射端和接收端分别设于通孔两侧,当无棘轮经过输入轨道该处时,接收端能受到发射端发射的光束,有棘轮经过时接收端无法收到发射端光束,第一检测器触发的条件是接收端有一秒以上未接收到光束,第一检测器发出信号控制振动盘停止振动,此时棘轮在输入轨道上停滞不前;第二检测器为光电检测器,检测动轨道位于初位置时其上有无棘轮,动轨道位于初位置时,若无棘轮,第二检测器触发,发出信号控制直线振动送料器工作,进行棘轮传送,动轨道上有棘轮或动轨道不在初位置时,第二检测器发出信号控制直线振动送料器停止。
进一步地,所述装配预调单元包括:
装配预调单元基架,其固定连接于传输轨道一侧,其上安装有装配预调单元的各个部件;
装配预调单元驱动件,其固定连接于装配预调单元基架上,为装配预调单元的动作提供驱动力;
装配预调单元升降台,其与装配预调单元驱动件传动式连接,在装配预调单元驱动件的驱动下做升降动作;
固定爪,其由伸缩杆和卡爪构成,伸缩杆一端固定连接于装配预调单元升降台底部,另一端与卡爪固定连接,卡爪两爪臂的间距等于挡件的宽度;
调节爪,其固定连接在装配预调单元升降台底部,调节爪两爪臂的间距等于挡件的宽度。
固定爪和调节爪位于传输轨道的上方,当待装配拉紧器被传输轨道传输至装配预调单元处时,装配预调单元驱动件驱动装配预调单元升降台下降,固定连接在装配预调单元升降台底部的固定爪长度大于调节爪,因此固定爪先与待装配拉紧器的挡件接触,挡件被固定在固定爪两爪臂中,装配预调单元升降台继续下降,固定爪的伸缩杆在压力下收缩,调节爪伸入到待装配拉紧器一端挡件与扳动件间的空隙中即棘轮装配位置中,挡件与扳动件的相对位置会在调节爪的干涉下被调整,调整后的棘轮装配位置均能达到棘轮的装配宽度。
进一步地,所述固定爪的爪尖内侧为圆滑的弧面,所述调节爪的爪尖为楔形。遇到挡件与扳动件位置偏差大的情况时,固定爪在下降过程中,圆滑的爪尖可对挡件位置进行微调从而使固定爪两爪臂能顺利夹持住挡件而不至于顶死在挡件顶部,采用楔形的调节爪更容易嵌入到挡件与扳动件间的间隙中进行干涉调整,大大减少了调节爪爪尖顶死在挡件顶部的情况发生。
进一步地,所述校正单元包括:
校正单元基架,其固定连接于传输轨道一侧,其上安装有校正单元的各个部件;
校正单元z向传输机构,其固定连接于校正单元基架上,为校正单元的z向动作提供驱动力;
校正单元升降台,其与校正单元z向传输机构传动式连接,在校正单元z向传输机构的驱动下做升降运动;
校正单元y向传输机构,其固定连接于校正单元升降台底部,为校正单元的y向动作提供驱动力;
校正机构,其与校正单元y向传输机构传动式连接,包括校正爪x向驱动件、校正爪和限位芯,校正爪x向驱动件与校正单元y向传输机构传动式连接;校正爪的两爪臂与校正爪x向驱动件传动式连接,在校正爪x向驱动件的驱动下做开合运动;校正爪的每个爪臂上均设有一组限位芯,每组限位芯间的间距与棘轮轴的宽度相等。
相对于装配预调单元,校正单元位于传输轨道的下游位置,即待装配拉紧器在传输轨道传输下,先经过装配预调单元再到达校正单元;校正单元上的各部件通过校正单元基架固定在传输轨道上方;校正单元z向传输机构的驱动件为气缸,固定连接在校正单元基架上,位于传输轨道上方;校正单元升降台传动式连接于校正单元z向传输机构的底部驱动输出端,在校正单元z向传输机构的驱动下做接近或远离传输导轨的动作;校正单元升降台底部固定连接校正单元y向传输机构,校正单元y向传输机构的驱动件为气缸,校正机构传动式连接于校正单元y向传输机构的驱动输出端,校正单元y向传输机构可驱动校正机构做y向运动;其中校正机构的校正爪x向驱动件为双头气缸,其与校正单元y向传输机构的驱动输出端传动式连接,校正爪x向驱动件可驱动其两端的校正爪做开合运动,每个爪臂上有一组凸起的限位芯,每组限位芯能夹持住棘轮的棘轮轴。
3、有益效果
相比于现有技术,本发明的有益效果为:
(1)本发明的拉紧器棘轮自动装配装置,棘轮输出端将棘轮精准输出,由棘轮传输单元对棘轮进行装配,设有装配预调单元来保证棘轮安装的成功率,最后由校正单元对装配的棘轮进行位置校正,通过一系列自动化装置操作,将棘轮精准装配在待装配拉紧器上,装配过程无需人工干预,实现了高度自动化装配,且装配精度高,工序简洁,装配效率高;
(2)本发明的拉紧器棘轮自动装配装置,采用最简洁有效的顺序对棘轮状态进行调整,通过对棘轮施以筛选,对同面的棘轮进行转动动作后,运输至输送单元的棘轮均为同面向、同轴向、同齿向,实现棘轮的精准输送,使得拉紧器棘轮的自动化安装得已实现,精确度高,输送效率快;
(3)本发明的拉紧器棘轮自动装配装置,棘轮输入单元将同面的棘轮输入到调向轨道上,被筛落的棘轮以翻转动作掉回振动盘,有大概率翻面,增加了棘轮输入单元对同面棘轮的传输效率;
(4)本发明的拉紧器棘轮自动装配装置,通过中心孔、齿形孔和支撑沿构成的筛选孔结构,不仅能准确筛选出设定面的棘轮,还可准确对掉入的反面棘轮进行面向调整,使棘轮输入单元的同面棘轮传输效率得到了稳定的提升;
(5)本发明的拉紧器棘轮自动装配装置,将调向轨道设为动轨道和定轨道两部分,按时有序的将棘轮从棘轮输入单元转到调向轨道上,避免棘轮过快涌入调向轨道上影响后续单元运行,也避免了刻意控制棘轮输入单元的输入速度导致棘轮输送出现间断影响输送效率的情况发生,调向轨道的设计结构保证了棘轮输入单元与调向轨道间棘轮传输的顺利进行,规避了故障发生的风险,降低了故障发生率;
(6)本发明的拉紧器棘轮自动装配装置,通过轴向调节卡爪夹持在棘轮轴上进行转动来进行棘轮轴向的调整,棘轮轴上方的轴向检测器的检测下,及时控制第二驱动件的启动停止,对棘轮轴向检测容易,干扰因素小,且实现棘轮转动动作控制容易,误差小,轴向调节卡爪行程小,单个棘轮轴向调整的速度快,工作效率高,轴向调整准确度高;
(7)本发明的拉紧器棘轮自动装配装置,由于棘轮轴向调节单元将所有输入的棘轮调整为轴向一致的状态,因此在棘轮齿向调节单元的棘轮只有两种状态,一种是齿向也相同,另一种是转动180°后齿向相同,设定其中一种状态为要输出的标准状态后,仅需对另一种状态的棘轮进行180°转动动作即可保证输出的所有棘轮齿向均相同,且不改变原有轴向相同的状态,因此本发明的棘轮齿向调节单元对齿向调节的动作实现方便、用时短,且准确度高,棘轮齿向调节单元配合棘轮轴向调节单元可在很短时间内准确完成轴向、齿向的调节一致动作,工作效率高,准确度高,易于实现;
(8)本发明的拉紧器棘轮自动装配装置,传送单元可同时对动轨道末位置、轴向调节操作孔、齿向调节操作孔上的棘轮进行准确输送,输送动作完成快,且传送单元结构设计简单,成本低;在两个调节单元均完成调节动作后才对各位置处的棘轮向下一位置进行传送,保证了每次传送至下一单元的棘轮状态的准确性,确保了本申请的装置输出棘轮的精准性;
(9)本发明的拉紧器棘轮自动装配装置,在第一检测器和第二检测器的控制下,当棘轮不需要输入调向轨道时,振动盘和直线振动送料器被停止,减少了噪声污染,节省了电能消耗,当棘轮需要输入调向轨道时,第一检测器和第二检测器及时控制振动盘和直线振动送料器启动,确保棘轮传输的及时性;
(10)本发明的拉紧器棘轮自动装配装置,通过固定爪和调节爪的下降动作对待装配拉紧器完成了棘轮装配位置的调整动作,一次动作调整即可将两处棘轮装配位置均调整到位,动作完成速度快,调整效率高,调整后棘轮装配成功率大大提高;
(11)本发明的拉紧器棘轮自动装配装置,通过将固定爪爪尖设计成圆滑的弧面、将调节爪爪尖设计成楔形,增加了装配预调单元可调整的适用范围,使其能对一些极限位置下的挡件和扳动件进行调整,大大降低了调整时爪尖顶死在挡件顶部的情况发生,进而降低了故障发生率,保证了装配时的准确性;
(12)本发明的拉紧器棘轮自动装配装置,校正单元对放置棘轮的拉紧器棘轮进行推送动作,通过简单有效的动作,将安装的棘轮校正为与挡件卡件啮合状态,校正快、效率高且装配成功率高;
(13)本发明的拉紧器棘轮自动装配装置,结构简单,设计合理,易于制造;
(14)本发明的拉紧器棘轮自动装配装置,棘轮面的筛选、轴向调整、齿向调整工序及棘轮在各单元间的传输互不干扰,同时进行,大大提高了对棘轮调整的效率,节约了棘轮在各单元间的传送时间,棘轮的轴向、齿向调整均采用最便捷且有效的转动方法,实现容易且不易出错,准确度高,通过筛面—调轴向—调齿向—输出这一输送方法,以最简洁有效的顺序将棘轮调整为同面向、同轴向、同齿向后进行输出,精确度高且输送效率快;
(15)本发明的拉紧器棘轮自动装配装置,棘轮输出、装配前预调、校正步骤也可同时进行,这几个步骤各自针对不同的待装配部件进行,互不干扰,进一步提升了装配效率,且装配前预调和校正步骤中采用单一的动作对待装配拉紧器进行调整,准确度高、故障率低,各单元各动作循环进行,无需人工干预,形成了高度自动化的流水线装配工艺。
附图说明
图1为本发明振动盘结构示意图;
图2为图1中A处筛选孔结构示意图;
图3为图1中A处筛选孔结构示意图;
图4为图1中A处筛选孔结构示意图;
图5为本发明棘轮输入单元示意图;
图6为本发明调向轨道、棘轮轴向调节单元、棘轮齿向调节单元、输出单元、传送机构、节能单元总成的俯视图;
图7为图6中C的放大图;
图8为图6中C的放大图;
图9为图6中C的放大图;
图10为图6中C的放大图;
图11为本发明动轨道位移至最终位置时,调向轨道、棘轮轴向调节单元、棘轮齿向调节单元、输出单元、传送机构、节能单元总成的俯视图;
图12为本发明传送机构在传送棘轮时,调向轨道、棘轮轴向调节单元、棘轮齿向调节单元、输出单元、传送机构、节能单元总成的俯视图;
图13为本发明调向轨道、棘轮轴向调节单元、棘轮齿向调节单元、输出单元、节能单元总成的主视图;
图14为本发明传送机构的主视图;
图15为图5中B的放大图;
图16为本发明传送臂的结构示意图;
图17为本发明调向轨道的结构示意图;
图18为棘轮正反面及正反向的示意图;
图19为拉紧器结构示意图;
图20为待装配的拉紧器俯视图;
图21为本发明的拉紧器棘轮自动装配装置俯视图;
图22为本发明的拉紧器棘轮自动装配装置俯视图(不包括棘轮输入单元);
图23为本发明的棘轮输入端和棘轮传输单元结构示意图;
图24为本发明的棘轮传输单元主视图;
图25为本发明的棘轮传输单元俯视图;
图26为本发明的装配预调单元主视图;
图27为本发明的装配预调单元主视图(不包括装配预调单元基架);
图28为本发明的校正单元主视图;
图29为本发明的校正单元主视图(不包括校正单元基架)。
图中:1000、棘轮输入端;1、棘轮输入单元;10、振动盘;11、筛选轨道;110、筛选孔;1100、方形孔;1101、齿形孔;1102、支撑沿;12、输入轨道;13、直线振动送料器;2、调向轨道;20、定轨道;21、动轨道;210、第一驱动件;3、棘轮轴向调节单元;30、轴向检测器;31、轴向调节卡爪;32、第二驱动件;33、轴向调节操作孔;4、棘轮齿向调节单元;40、齿向检测器;41、齿向调节卡爪;42、第三驱动件;43、齿向调节操作孔;5、输出单元;50、输出盘;51、第六驱动件;6、传送机构;60、传送臂;600、一号支臂;601、二号支臂;602、三号支臂;603、凸檐;61、第四驱动件;62、第五驱动件;63、升降台;64、限位开关;7、节能单元;70、第一检测器;71、第二检测器;2000、棘轮传输单元;2001、棘轮传输单元基架;2002、y向传输机构;2003、x向传输机构;2004、z向传输机构;2005、机械手;3000、装配预调单元;3001、装配预调单元基架;3002、装配预调单元驱动件;3003、装配预调单元升降台;3004、固定爪;3005、调节爪;4000、校正单元;4001、校正单元基架;4002、校正单元z向传输机构;4003、校正单元升降台;4004、校正单元y向传输机构;4005、校正机构;4050、校正爪;4051、校正爪x向驱动件;4052、限位芯;5000、传输轨道;6000、拉紧器;6001、扳动件;6002、挡件;6003、棘轮;6030、棘轮装配位置;6004、卡件;6005、半轴。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明进一步进行描述。
需要注意的是,本申请所述的正面反面并非是限定实际应用中棘轮的面向,本申请所述的正面反面是为了区别棘轮齿向不同的两个面做出的相对的定义。
实施例1
一种拉紧器棘轮自动装配装置,如图21和图22所示,包括:
棘轮输出端1000,其输出同齿面、同轴向和同齿向的棘轮6003;
传输轨道5000,其用于放置待装配拉紧器6000及对拉紧器6000的传输;
棘轮传输单元2000,其用于将棘轮输出端1000输出的棘轮6003传输至传输轨道5000上待装配拉紧器6000的指定位置处;
装配预调单元3000,其设于传输轨道5000上,用于调整待装配拉紧器6000的扳动件6001与挡件6002的相对位置;
校正单元4000,其设于传输轨道5000上,对装配棘轮6003后的拉紧器6000的棘轮6003位置进行校正。
如图19所示,一对棘轮6003装配在扳动件6001与挡件6002一端部的间隙中,并且棘轮6003与挡件6002、卡件6004要分别啮合,并且啮合后两个半轴6005要安装在这对棘轮6003的空隙中。又如图18所示,拉紧器6000中装配的棘轮6003齿数为单数,因此其正反面齿向不相同,同面同轴向时齿向也可能不相同,要保证两个半轴6005均能安装在棘轮6003的空隙中,需保证装配的一对棘轮6003轴向相同,要保证装配的一对棘轮6003同时与挡件6002、卡件6004啮合,需保证这对棘轮6003齿向相同,因此,本实施例设置了棘轮输出端1000,经由棘轮输出端1000输出的棘轮6003,均为同面、同轴向且同齿向状态,保证了棘轮6003装配的基本必备条件。
如图20所示为待装配棘轮6003的拉紧器6000俯视图,待装配拉紧器6000在传输轨道5000上被传输至特定位置后会由棘轮传输单元2000将棘轮输出端1000输出的棘轮6003分别传输至待装配拉紧器6000的两处棘轮装配位置6030处。
待装配拉紧器6000的扳动件6001和挡件6002安装后,两者之间的相对位置难免出现偏差,可能会导致两处棘轮装配位置6030的宽度不能同时满足棘轮6003装配时的宽度,在棘轮传输单元2000传输棘轮6003时可能导致棘轮与待装配拉紧器6000干涉,影响装配精度、成功率,甚至会对棘轮传输单元2000的设定行程的精度产生影响,因此,本实施例设置了装配预调单元3000,在棘轮6003被装配前,装配预调单元3000对扳动件6001和挡件6002的相对位置进行调整,使两处棘轮装配位置6030的宽度均满足棘轮6003的装配条件,由此,避免了棘轮6003被传输时与待装配拉紧器6000干涉的情况发生,保证了棘轮装配时的成功率,避免了棘轮传输单元2000的传输精度受到影响,确保了自动装配的工作效率。
棘轮传输单元2000将棘轮6003装配到棘轮装配位置6030后,此时的棘轮6003并未与待装配拉紧器6000的挡件6002及卡件6004的卡接处啮合,棘轮传输单元2000在棘轮6003装配时只对棘轮6003进行抓取—运输—放置的动作,而后续的半轴6005安装时,需在棘轮6003与挡件6002及卡件6004啮合后再进行安装,因此,本实施例设置了校正单元4000,位于沿传输轨道5000传输方向,在装配预调单元3000后的传输轨道5000旁,装配了棘轮6003的拉紧器6000被传输至校正单元4000位置时,校正单元4000对被装配的这对棘轮6003的位置进行校正,使这对棘轮6003与挡件6002及卡件6004啮合,由此,彻底完成了一个拉紧器6000的棘轮6003装配。
本实施例的拉紧器棘轮自动装配装置,棘轮输出端1000将棘轮6003精准输出,由棘轮传输单元2000对棘轮6003进行装配,设有装配预调单元3000来保证棘轮6003安装的成功率,最后由校正单元4000对装配的棘轮6003进行位置校正,通过一系列自动化装置操作,将棘轮6003精准装配在待装配拉紧器6000上,装配过程无需人工干预,实现了高度自动化装配,且装配精度高,工序简洁,装配效率高。
实施例2
本实施例的一种拉紧器棘轮自动装配装置,在实施例1的基础上做进一步改进,如图5和图6所示,包括:
棘轮输入单元1,其用于将同面的棘轮6003输入至调向轨道2始端;
棘轮轴向调节单元3,其设于调向轨道2上,用于将输入的同面棘轮6003的棘轮轴调至同轴向;
棘轮齿向调节单元4,其设于调向轨道2上,用于将同轴向棘轮6003的棘轮齿调至同齿向;
输出单元5,其设于调向轨道2末端,用于将同轴向且同齿向棘轮6003输出;
传送机构6,其用于将调向轨道2上的棘轮6003按序传送至各单元。
棘轮式拉紧器6000中,一个拉紧器6000上安装有两个棘轮6003,装配拉紧器6000时,半轴6005需要穿过两个棘轮6003的空隙,需要将拉紧器6000的卡件6004和挡件6002均啮合在两个棘轮6003的棘轮齿上,并且能够进行单向间歇运动,由于棘轮6003正面和反面的齿向不同,正向和反向的齿向也不同,因此在棘轮6003装配时必须保证两个棘轮6003输入的状态(棘轮6003面向、轴向、齿向)完全相同,现有的拉紧器6000人力装配方式虽然可以达到棘轮6003的精准输入,但是耗时长、效率低,进行自动化装配时对棘轮6003的输入状态难以精准控制,因此本实施例做出了改进。
由于棘轮6003的结构特点,棘轮齿由弧边和直边构成,因此棘轮6003面向被调整后,其齿向一定会发生改变,由于拉紧器6000棘轮6003采用单数齿数的棘轮6003(本实施例的棘轮6003齿数为11),因此,即使棘轮6003同面,且棘轮轴的方向相同,其齿向也可能不同,如图18中的α和β,两者都是正面棘轮6003,且棘轮轴的方向都是竖直方向,两者的齿向不同,β棘轮转动180°后齿向与α棘轮齿向相同,γ和σ,两者都是反面棘轮6003,且棘轮轴的方向都是竖直方向,两者的齿向不同,σ棘轮转动180°后齿向与γ棘轮齿向相同,同时还可发现正面棘轮6003与反面棘轮6003,即使轴向相同,无论如何转动,两者齿向均不可能相同。
本实施例的拉紧器棘轮自动装配装置中,棘轮6003依次经过棘轮输入单元1、棘轮轴向调节单元3、棘轮齿向调节单元4后,进入到输入单元5的棘轮其面向、轴向、齿向均相同。棘轮输入单元1筛选出同面向的棘轮输入调向轨道2,棘轮轴向调节单元3通过对棘轮进行转动动作来使经过棘轮轴向调节单元3的棘轮轴向保持一致,棘轮齿向调节单元4通过对调节好轴向的棘轮6003进行转动动作使棘轮齿向保持一致。
通过齿面筛选—轴向调整—齿向调整的顺序来实现对拉紧器6000棘轮6003状态精确调整,进行精准输送,这一顺序为调整棘轮6003轴向、齿向的最优顺序,首先,面向不同的棘轮6003通过转动动作永远无法将其齿向调节一致;而同面且轴向一致但齿向不一致的棘轮6003,只需通过将棘轮6003转动180°即可使其齿向一致;齿向一致但轴向不一致的棘轮6003,将轴向转至一致后,齿向不一定一致;对棘轮6003施以转动动作相比于对棘轮6003施以翻转动作,从实现装置成本、精确性及稳定性角度讲更为容易;综上几点,本实施例的装置通过对筛选为同面的棘轮6003以转动的方式进行两次状态调整,即可准确调整其轴向和齿向,无需经过重复动作的调整,调整动作精确性高,采用装置成本低。
本实施例的装置,采用最简洁有效的顺序对棘轮6003状态进行调整,通过对棘轮6003施以筛选、转动动作后,运输至输送单元5的棘轮6003均为同面向、同轴向、同齿向,实现棘轮6003的精准输送,使得拉紧器6000棘轮6003的自动化安装得已实现,精确度高,输送效率快。
实施例3
本实施例的一种拉紧器棘轮自动装配装置,在实施例2的基础上作进一步改进,如图1、图2和图5所示,所述棘轮输入单元1包括:
振动盘10;
筛选轨道11,其一端固定连接于振动盘10顶部的料斗出口处,其上开设有筛选孔110;
输入轨道12,其固定连接于筛选轨道11的另一端并与调向轨道2连接;
直线振动送料器13,其与输入轨道12固定连接,对输入轨道12上的棘轮6003进行给进;
设定面的棘轮6003经过筛选孔110时会翻转掉入振动盘10中。
振动盘10是物料传输领域常用的一种送料装置,可以将被输送物料有序的排列后进行传输,振动盘10启动后,料斗振动,底部的棘轮6003在振动下,沿着料斗壁上的螺旋轨道上升,最终上升至顶部料斗的螺旋轨道出口处,顶部料斗的出口处连接筛选轨道11,棘轮6003经过料斗出口依次进入筛选轨道11中,筛选轨道11对每个经过其的棘轮6003的正向反向进行筛选,本实施例的设定面为反面棘轮6003,反面棘轮6003在经过筛选轨道11的筛选孔110后会翻转掉入振动盘10中,正面的棘轮6003则不受影响,正常通过筛选轨道11进入输入轨道12,输入轨道12中棘轮6003的传输由直线振动送料器13控制,直线振动送料器13也是物料传输领域常用的送料装置,输送轨道12为直线轨道,适用于直线振动送料器13控制其物料的给进。
本实施例的拉紧器棘轮自动装配装置,筛选轨道11的筛选孔110筛选出正面的棘轮6003,且由于反面的棘轮6003是以翻转动作掉入振动盘10中的,掉入振动盘10后棘轮面大概率翻面为正面,由此,加入到振动盘10中的棘轮6003,在棘轮输入单元1启动后,正面棘轮6003被输入到调向轨道2上,振动盘10中的反面棘轮6003数量在筛选孔110筛选下越来越少,大大提高了工作效率。
实施例4
本实施例的一种拉紧器棘轮自动装配装置,在实施例3的基础上作进一步改进,如图2、图3和图4所示,所述筛选孔110包括:
中心孔1100,其为开设在筛选轨道11中部的通孔,其沿水平方向的开口大于棘轮6003直径,沿竖直方向的开口小于棘轮6003直径;
齿形孔1101,其为开设在中心孔1100上方筛选轨道11上的与设定面棘轮6003齿形形状相匹配的通孔;
支撑沿1102,其为中心孔1100底部与筛选导轨11底部间的部分。
中心孔1100的形状包括但不仅限于长方形、正方形、椭圆形等,本实施例中采用的中心孔1100形状为长方形,中心孔1100沿水平方向的开口大于棘轮6003直径,沿竖直方向的开口小于棘轮6003直径,采用这种设计的目的是棘轮6003在被传输到中心孔1100处时,棘轮6003的上部和下部受到未开孔的筛选轨道11的支撑,而棘轮6003的中部对应中心孔1100位置,未受到支撑;在中心孔1100上方连通设置齿形孔1101,齿形孔1101的形状和反面棘轮6003(本实施例的设定面)的齿形相匹配,当棘轮6003传输到齿形孔1101处时,正面棘轮6003的齿形与齿形孔1101形状完全不匹配,可正常通过无事发生,反面棘轮6003的齿形与齿形孔1101形状匹配,此时,反面棘轮6003的上部不再受到筛选轨道11的支撑力,而反面棘轮6003的下部能受到支撑沿1102部分的支撑力,因此反面棘轮6003会以翻转形式落回振动盘10料斗中,在实际生产中申请人发现,通过调整筛选孔110与料斗底部的距离及筛选轨道11的倾斜角度,可以实现反面棘轮6003掉落至料斗底部时,恰好为翻转了一个面后以正面向上落在料斗底部上,在设定好筛选孔110与料斗底部距离及筛选轨道11倾斜角度后,在传输相同质量的棘轮6003时,其从筛选孔110中落入料斗底部时的运动轨迹一致。
因此,本实施例的筛选孔110不但有筛选设定面棘轮6003的作用,还可对掉入的反面棘轮6003进行面向调整,大大增加了棘轮6003输入单元1的同面棘轮6003传输效率。
为保证对反面棘轮6003的筛选效果,本实施例的筛选轨道11上设置了至少两个筛选孔110。
另,用于实现棘轮6003翻转掉入振动盘10中的筛选轨道11结构不只有本实施例中所述的这一种,本实施例中所述的结构为可实现筛选棘轮6003翻面的最优选的结构,其翻面的成功率最高且翻面效果稳定,除此结构外申请人还列举出了其他结构,下述其中一种结构。
筛选轨道11上开设筛选孔110,筛选孔110为形状与反面(设定面)棘轮6003形状相匹配的的通孔,正面棘轮6003通过筛选孔110时不受影响,反面棘轮6003通过筛选孔110时,会失去筛选轨道11的支撑从筛选孔110中落下,筛选孔110正下方设有一凸起檐,凸起檐一端与振动盘10的料斗内壁固定连接,另一端位于筛选孔110正下方,反面棘轮6003从筛选孔110中落下后,必然会与凸起檐碰撞,在凸起檐的撞击下反面棘轮6003运动轨迹变为翻转下落,实现了反面棘轮6003翻转落入料斗底部。
实施例5
本实施例的一种拉紧器棘轮自动装配装置,在实施例2或3或4的基础上作进一步改进,如图6、图17所示,所述调向轨道2包括:
定轨道20;
动轨道21,其可移动式设于定轨道20一端旁,其初位置与输入轨道12连接,末位置与定轨道20连接;
第一驱动件210,其与动轨道21连接,为动轨道21移动提供驱动力。
调向轨道2的轨道宽度b与棘轮6003直径相同,两边为限位檐,限制轨道上棘轮6003向其他方向的位移,定轨道20固定不动,动轨道21可在第一驱动件210的驱动下向定轨道20做接近或远离动作,本实施例的第一驱动件210为气缸,还可使用油缸等能提供驱动力的装置作为驱动件,图17中动轨道21处于l0位置时为初位置,动轨道21处于l1位置时为末位置,动轨道21处于初位置时与输入轨道12连接,输入轨道12上的棘轮6003可以进入动轨道21中,动轨道21处于末位置时与定轨道20连接,动轨道21上的棘轮6003可被输送至定轨道20上,输入轨道12上的棘轮6003无法进入动轨道21上。
本实施例将调向轨道2设计成定轨道20和动轨道21两部分分开的结构,方便根据棘轮轴向调节单元3与棘轮齿向调节单元4处棘轮6003被调整的速度对棘轮6003进入调向轨道2的节奏进行控制,当动轨道21处于l1位置处时,输入轨道12上的棘轮6003无法进入调向轨道2,动轨道21处于l0位置处时,输入轨道12上的棘轮6003可以进入动轨道21,但是无法进入定轨道20,动轨道21相当于中转站,将输入轨道12上的棘轮6003根据后续棘轮轴向调节单元3和棘轮齿向调节单元4处棘轮6003被调整的速率来按时送入定轨道20中,防止棘轮输入单元1输入的棘轮6003过快涌入调向轨道2中影响后续工序正常进行,也可避免刻意控制棘轮6003输入单元1的输入速度而导致棘轮6003输入不及时导致输送工序中断影响效率。
实施例6
本实施例的一种拉紧器棘轮自动装配装置,在实施例2或5的基础上作进一步改进,如图6、图11、图12和图13所示,所述棘轮轴向调节单元3包括:
轴向检测器30,其设于定轨道20上方,其上设有检测机构,用于检测下方定轨道20上棘轮6003的轴方向;
轴向调节操作孔33,其为开设于定轨道20上的通孔,位于轴向检测器30正下方,其孔径小于棘轮6003直径;
轴向调节卡爪31,其位于轴向调节操作孔33下方,用于夹持棘轮轴进行转动调整棘轮6003轴向;
第二驱动件32,其与轴向调节卡爪31传动式连接,为轴向调节卡爪31的升降与旋转提供驱动力;
轴向检测器30与第二驱动件32信号连接,控制第二驱动件32的动作。
位于棘轮轴向调节单元3处的棘轮6003由轴向调节卡爪31进行轴向调整,本实施例中设定竖直方向为棘轮轴需要被调整至的方向,棘轮6003被传输到轴向调节操作孔33正上方,轴向调节操作孔33直径小于棘轮6003直径防止棘轮6003掉落,轴向检测器30的检测机构为光电传感器,光路正对棘轮轴竖直方向时棘轮轴的位置处,棘轮轴位于光路正下方时,轴向检测器30发出信号控制第二驱动件32停止旋转动作并进行退回指令,光路下方未检测到棘轮轴时,轴向检测器30发出信号控制第二驱动件32上升并开始旋转动作,本实施例的第二驱动件32为气缸,也可采用油缸等;轴向调节卡爪31与棘轮轴间的空隙相匹配,可稳定夹持住棘轮轴进行旋转。
进一步地,由于棘轮6003被传输至轴向调节操作孔33位置初始棘轮轴方向有不确定性,若第二驱动件32直接驱动轴向调节卡爪31上升,卡爪可能会顶到棘轮轴使其偏离轴向调节操作孔33的位置导致调节操作无法进行,因此本实施例的轴向调节卡爪31顶部设有检测机构(检测机构空间位置不影响轴向调节卡爪31上升夹持棘轮轴),在轴向调节卡爪31上升时检测卡爪顶部是否有棘轮轴,若有,发出信号控制第二驱动件32进行旋转动作,对棘轮轴进行避让,直至未检测到卡爪顶部有棘轮轴时发出信号控制第二驱动件32停止旋转动作,继续上升至夹持住棘轮轴,在轴向检测器30的控制下轴向调节卡爪31进行相应的转动动作。
本实施例的轴向调节卡爪31,中部与第二驱动件32传动式连接,两边有凸起的桩,两桩之间的间距与棘轮轴宽度相匹配,使其可以进入棘轮轴两侧的空隙中,第二驱动件32驱动轴向调节卡爪31旋转时,就可带动棘轮轴进行转动,轴向调节卡爪31停止旋转时,在卡爪的限位下棘轮6003也不会进行转动。
本实施例的拉紧器棘轮精准输送装置,通过轴向调节卡爪31夹持在棘轮轴上进行转动来进行棘轮轴向的调整,棘轮轴上方的轴向检测器30的检测下,控制第二驱动件32的启动停止,对棘轮轴向检测容易,干扰因素小,且实现棘轮转动动作控制容易,误差小,轴向调节卡爪31行程小,棘轮6003到位时上升后即可进行轴向的调整,单个棘轮轴向调整的速度快。
实施例7
本实施例的一种拉紧器棘轮自动装配装置,在实施例6的基础上作进一步改进,如图6、图11、图12和图13所示,所述棘轮齿向调节单元4包括:
齿向检测器40,其设于定轨道20上方,轴向检测器30与输出单元5之间,其上设有检测机构,用于检测下方定轨道20上棘轮6003的齿方向;
齿向调节操作孔43,其为开设于定轨道20上的通孔,位于齿向检测器40正下方,其孔径小于棘轮6003直径;
齿向调节卡爪41,其位于齿向调节操作孔43下方,用于夹持棘轮轴进行转动调整棘轮6003齿向;
第三驱动件42,其与齿向调节卡爪41传动式连接,为齿向调节卡爪41的升降与旋转提供驱动力;
齿向检测器40与第三驱动件42信号连接,控制第三驱动件42的动作。
位于棘轮齿向调节单元4处的棘轮6003由齿向调节卡爪41进行齿向调整,棘轮6003被传输到齿向调节操作孔43正上方,齿向调节操作孔43直径小于棘轮6003直径防止棘轮6003掉落,齿向检测器30的检测机构为光电传感器,光路正对棘轮6003到位时,任一棘轮齿所在位置处,并设定该位置处棘轮齿向为棘轮6003需要被调至的齿向,则棘轮6003到位时,齿向检测器40检测光路上是否有棘轮齿,若无,发出信号控制第三驱动件42上升至使齿向调节卡爪41夹持棘轮轴并开始旋转180°的动作,旋转后第三驱动件42自动停止并退回,若齿向检测器40光路上检测到棘轮齿,则不发出第三驱动件42启动的指令。本实施例的第三驱动件42为气缸,也可采用油缸等;齿向调节卡爪41与棘轮轴间的空隙相匹配,可稳定夹持住棘轮轴进行旋转。
由于棘轮轴向调节单元3已经将棘轮轴向调节一致,根据拉棘轮6003的结构特点,此时的同面且轴向一致的棘轮间存在如下关系,齿向一致,或转动180°后齿向一致,因此,本实施例在设定一个齿向为本装置要输出的标准齿向后,齿向检测器40检测光路上是否有棘轮齿,若有,无需再对棘轮6003进行调节,若无,只需对棘轮进行转动180°的调节。
本实施例的拉紧器棘轮自动装配装置,对棘轮6003的齿向调节仅需经过转动180°这一易于实现的操作,进行调节时精确度高,且调节动作可很快完成,工作效率高。
实施例8
本实施例的一种拉紧器棘轮精准输送装置,在实施例6或7的基础上作进一步改进,如图6、图11、图12、图14和图16所示,所述传送机构6包括:
传送臂60,其位于调向轨道2上方,用于将调向轨道2上的棘轮6003向输出单元5方向传输;
第四驱动件61,其与传送臂60传动式连接,为传送臂60沿输出单元5方向的运送提供驱动力;
升降台63,其为可升降平台,第四驱动件61固定连接在升降台63上,通过升降台63升/降,控制传送臂60与棘轮6003的分离/接触;
第五驱动件64,其与升降台63传动式连接,用于控制升降台63的升降动作。
所述传送臂60包括:
一号支臂600,其初位置于动轨道21上方,末位置于轴向调节操作孔33上方;
二号支臂601,其初位置于轴向调节操作孔33上方,末位置于齿向调节操作孔43上方;
三号支臂602,其初位置于齿向调节操作孔43上方,末位置于输出单元5处;
一号支臂600、二号支臂601和三号支臂602相对静止。
本实施例中,将棘轮6003从调向轨道2传送至棘轮轴向调节单元3、从棘轮轴向调节单元3传送至棘轮齿向调节单元4、从棘轮齿向调节单元4传送至输出单元5,这三个传输动作是由传送臂60同时进行的,因此位于传送臂60上与三个棘轮6003位置处棘轮6003接触的支臂间也是相对静止的,三个支臂是固定连接在传送臂60上的。
在棘轮轴向调节单元3与棘轮齿向调节单元4对棘轮6003进行调整时,传送臂60与棘轮6003不接触,防止传送臂60阻碍棘轮6003的转动,干扰检测器对棘轮6003状态的检测,待棘轮6003的轴向、齿向调节动作均完成后,即轴向检测器30检测到光路上有棘轮轴且齿向检测器40检测到光路上有棘轮齿时,第五驱动件64进行下降动作,带动升降台63下降,下降行程至传送臂60上的各支臂接触到棘轮6003时结束,升降台63停止下降后,第四驱动件61启动,带动传送臂60向输出单元5方向平移,本实施例中动轨道21末位置到轴向调节操作孔33间的距离、轴向调节操作孔33到齿向调节操作孔43间的距离,齿向调节操作孔43到输出单元5间的距离均相等,因此传送臂60经过固定行程后即可将动轨道21末位置、轴向调节操作孔33、齿向调节操作孔43上的棘轮6003同时送至下一位置。
本实施例的传送臂60,每个支臂端部均设有凸檐603,如图16中虚线处,凸檐603与各位置处的棘轮6003抵接,在传送臂60平移时传送棘轮6003;进一步地,还设有限位开关64,如图11所示,设于传送臂60平移的末位置处,传送臂60平移至末位置处时即可触发,触发后控制第四驱动件61停止向输出单元5方向平移的动作,防止传送臂60平移动作停止不及时导致其安装位置出现偏差影响棘轮传送,进一步确保了本装置的精准性。
本实施例的拉紧器棘轮自动装配装置,传送单元6可同时对动轨道21末位置、轴向调节操作孔33、齿向调节操作孔43上的棘轮6003进行准确输送,输送动作完成快,且传送单元6结构设计简单,成本低;在两个调节单元均完成调节动作后才对各位置处的棘轮6003向下一位置进行传送,保证了每次传送至下一单元的棘轮6003状态的准确性,确保了本申请的装置输出棘轮的精准性。
公知的,在自动化装配设备中,需要完成的装配动作越复杂,对装配设备的要求就越高,不论是精度要求还是成本要求,相应的,出现故障的概率就越高,因此以最简单、最易于实现的装配动作来实现装配,不但可以降低装配设备的成本,简单动作的准确度还得到了保障,故障率低,出现故障后排查也更加容易,本申请的拉紧器棘轮自动装配装置,通过最简洁有效的动作对棘轮6003的面向、轴向及齿向进行调节,可以通过低成本的装置间配合实现这些调节动作,且这些动作准确性高,实现快捷,适用于工业化生产时所需的低成本、高效率、高准确性要求。
进一步地,本申请的输出单元5包括:
输出盘50,输出盘50设于调向轨道2末端,其水平位置与调向轨道2连接,
第六驱动件51,输出盘50传动式连接在第六驱动件51上,第六驱动件51可将输出盘50转动为竖直位置。
第六驱动件51为电机,输出盘50为卡槽结构,传送臂60的三号支臂602将齿向调节操作孔43上的棘轮向输出单元5传送时,棘轮6003最终被传输进输出盘50中,传送臂60返回初始位置后,第六驱动件51启动,将输出盘50旋转至竖直位置,棘轮6003在卡槽中,由棘轮传输单元2000将棘轮6003取走,由此,即完成了棘轮的输出,棘轮传输单元2000从卡槽中抓取的棘轮6003均为同一状态(面向、轴向、齿向均相同)。
实施例9
本实施例的一种拉紧器棘轮精准输送装置,在实施例1~8任意一条的的基础上作进一步改进,如图5、图6、图11、图12和图13所示,还包括节能单元7,其包括:
第一检测器70,其设于输入轨道12处,检测输入轨道12上棘轮6003有无;
第二检测器71,其设于动轨道21初位置上方,检测动轨道21上棘轮6003有无;
第一检测器70与振动盘10信号连接,控制振动盘10动作;
第二检测器71与直线振动送料器13信号连接,控制直线振动送料器13动作。
公知的,振动盘10和直线振动送料器13在运输物料时会产生很大的噪音且会消耗电能,本申请的拉紧器棘轮自动装配装置在动轨道21位于末位置时,输入轨道12上的物料是无法进入调向轨道2的,由振动盘10和直线振动送料器13进行物料输送的棘轮输入单元1的输入棘轮6003的速度无法完全与棘轮轴向调节单元3、棘轮齿向调节单元4的调节速度向匹配,棘轮输入单元1的输入速度过慢时,会造成后续单元无棘轮6003输入降低工作效率,棘轮输入单元1输入速度快时,棘轮6003会被挡在输入轨道12末端,但不会影响工作效率,因此,本实施例通常设置棘轮6003输入速度快于棘轮6003被调向的速度,为了减少棘轮输入单元1在输入棘轮6003时产生的噪声污染,降低棘轮6003输入过剩时振动盘10、直线振动送料器13继续工作消耗的能量,本实施例设计了节能单元7。
第一检测器70控制振动盘10的动作,第一检测器70包括发射端和接收端,于输入轨道12侧壁开设通孔,发射端和接收端分别设于通孔两侧,当无棘轮6003经过输入轨道12该处时,接收端能受到发射端发射的光束,有棘轮6003经过时接收端无法收到发射端光束,第一检测器70触发的条件是接收端有一秒以上未接收到光束,第一检测器70发出信号控制振动盘10停止振动,此时棘轮6003在输入轨道12上停滞不前;第二检测器71为光电检测器,检测动轨道21位于初位置时其上有无棘轮,动轨道21位于初位置时,若无棘轮6003,第二检测器71触发,发出信号控制直线振动送料器13工作,进行棘轮6003传送,动轨道21上有棘轮6003或动轨道21不在初位置时,第二检测器71发出信号控制直线振动送料器13停止。
在第一检测器70和第二检测器71的控制下,当棘轮6003不需要输入调向轨道2时,振动盘10和直线振动送料器13被停止,减少了噪声污染,节省了电能消耗,当棘轮6003需要输入调向轨道2时,第一检测器70和第二检测器71及时控制振动盘10和直线振动送料器13启动,确保棘轮6003传输的及时性。
实施例10
本实施例的一种拉紧器棘轮自动装配装置,如图23、图24和图25所示,棘轮传输单元2000包括:
棘轮传输单元基架2001,其设于棘轮输出端1000旁,其上安装有棘轮传输单元2000的各个部件;
y向传输机构2002,其传动式连接在棘轮传输单元基架2001上,实现棘轮传输单元2000y向传输的动作;
x向传输机构2003,其传动式连接在y向传输机构2002上,实现棘轮传输单元2000x向传输的动作;
z向传输机构2004,其传动式连接在z向传输机构2002上,实现棘轮传输单元2000z向传输的动作;
机械手2005,其固定连接在z向传输机构2004上,进行夹持和松开的动作。
能进行x、y、z三向传输的传输单元是现有技术中较常见的,x、y、z三向如图24和25所示,本实施例采用的棘轮传输单元2000的结构是基于现有技术设计的,其中,y向传输机构2002包括y向设置于棘轮传输单元基架2001上的轨道及滑动式连接于此轨道上的y向运动件及驱动件,驱动件启动时,y向运动件会沿着轨道做y向运动;x向传输机构2003包括固定连接于y向运动件上的用于进行x向驱动的x向驱动件及与驱动件传动式连接的x向运动件,驱动件启动时,x向运动件做x向运动;z向传输机构2004包括固定连接在x向运动件上的z向驱动件及与z向驱动件传动式连接的z向运动件,驱动件启动时,z向运动件做z向运动;机械手2005固定连接在z向运动件底部,做开合抓取动作。本实施例的棘轮传输单元2000的运作机理参考于商场中娃娃机抓娃娃的机械臂,在此不做赘述。
进一步地,本实施例的输出单元5上设有检测器检测输出单元5中是否有棘轮6003,该检测器可以是设于定轨道20与输出单元5连接端的末端的光路检测器,当棘轮6003被传送单元6传送至输出盘50处时,光路检测器检测到棘轮6003触发,也可以是设于输出盘50内的接触式检测器,当棘轮6003被传送至输出盘60中时与接触式检测器接触后触发,当检测器被触发后,发出信号,第六驱动件51驱动输出盘50转动90°,输出盘50中的棘轮6003呈竖直状态,棘轮传输单元2000控制机械手2005运动至输出盘50位置抓取棘轮6003后运动至待装配拉紧器6000处,放置在一个棘轮装配位置6030中,棘轮传输单元2000一组进行两个动作,分别将棘轮6003放置在一个待加工拉紧器6000中的两个棘轮装配位置6030中,每组动作循环进行,形成流水线化棘轮6003装配。
实施例11
本实施例的一种拉紧器棘轮自动装配装置,在实施例1~10的基础上做进一步改进,如图26和27所示,所述装配预调单元3000包括:
装配预调单元基架3001,其固定连接于传输轨道5000一侧,其上安装有装配预调单元3000的各个部件;
装配预调单元驱动件3002,其固定连接于装配预调单元基架3001上,为装配预调单元3000的动作提供驱动力;
装配预调单元升降台3003,其与装配预调单元驱动件3002传动式连接,在装配预调单元驱动件3002的驱动下做升降动作;
固定爪3004,其由伸缩杆和卡爪构成,伸缩杆一端固定连接于装配预调单元升降台3003底部,另一端与卡爪固定连接,卡爪两爪臂的间距等于挡件6002的宽度;
调节爪3005,其固定连接在装配预调单元升降台3003底部,调节爪3005两爪臂的间距等于挡件6002的宽度。
固定爪3004和调节爪3005位于传输轨道5000的上方,当待装配拉紧器6000被传输轨道5000传输至装配预调单元3000处时,装配预调单元驱动件3002驱动装配预调单元升降台3003下降,固定连接在装配预调单元升降台3003底部的固定爪3004长度大于调节爪3005,因此固定爪3004先与待装配拉紧器6000的挡件6002接触,挡件6002被固定在固定爪3004两爪臂中,装配预调单元升降台3003继续下降,固定爪3004的伸缩杆在压力下收缩,调节爪3005伸入到待装配拉紧器6000一端挡件6002与扳动件6001间的空隙中即棘轮装配位置6030中,若此时挡件6002与扳动件6001并非平行放置或两处棘轮装配位置6030的宽度未均达到棘轮6003装入的宽度时,挡件6002与扳动件6001的相对位置会在调节爪3005的干涉下被调整,调节爪3005伸入棘轮装配位置6030的部分的宽度与棘轮6003装配时所需宽度相匹配,因此经调节爪3005伸入干涉调整后的棘轮装配位置6030均能达到棘轮6003的装配宽度,装配预调单元升降台3003复位后,棘轮传输单元2000即可将棘轮6003稳定的装配到位。
进一步地,本实施例的装配预调单元3000处设有限位桩,当待装配拉紧器6000被传输至固定爪3004正下方时,限位桩伸出使待装配拉紧器6000停在固定位置,待棘轮6003装配完后限位桩复位,拉紧器6000继续随传输轨道5000被传输。
本实施例的装配预调单元3000通过固定爪3004和调节爪3005的下降动作对待装配拉紧器6000完成了棘轮装配位置6030的调整动作,一次动作调整即可将两处棘轮装配位置6030均调整到位,动作完成速度快,调整效率高,调整后棘轮6003装配成功率大大提高。
进一步地,为避免装配预调单元3000调整过后的拉紧器6000在传输轨道5000上传输时,收振动等其他因素的影响使挡件6002与扳动件6001之间发生相对运动导致调整效果受影响,因此,本实施例中装配预调单元3000调整后,待装配拉紧器6000在原位不动,棘轮传输单元2000装配完棘轮6003后再进行传输。
实施例12
本实施例的一种拉紧器棘轮自动装配装置,在实施例11的基础上做进一步改进,所述固定爪3004的爪尖内侧为圆滑的弧面,所述调节爪3005的爪尖为楔形。
装配了挡件6002和扳动件6001的拉紧器在传输轨道5000上运输时,难免会收到振动等因素的影响,相对位置发生偏差,在被运输至装配预调单元3000处时,若挡件6002与扳动件6001的维持偏差过大时,可能会造成固定爪3004下降后,爪臂端部顶接在挡件6002顶部,固定爪3004无法夹持挡件6002,因此,本实施例将固定爪3004爪尖内侧设置为圆滑弧面状,遇到挡件6002与扳动件6001位置偏差大的情况时,固定爪3004在下降过程中,圆滑的爪尖可对挡件6002位置进行微调从而使固定爪3004两爪臂能顺利夹持住挡件6002而不至于顶死在挡件6002顶部。
本实施例的调节爪3005爪尖为楔形,爪尖窄端宽度小于棘轮6003宽度,当运输至装配预调单元3000处的拉紧器6000挡件6002与扳动件6001间偏差过大时,可能出现挡件6002与扳动件6001的某侧的间隙过小,此时采用楔形的调节爪3005更容易嵌入到挡件6002与扳动件6001间的间隙中进行干涉调整,大大减少了调节爪3005爪尖顶死在挡件6002顶部的情况发生。
本实施例通过将固定爪3004爪尖设计成圆滑的弧面、将调节爪3005爪尖设计成楔形,增加了装配预调单元3000可调整的适用范围,使其能对一些极限位置下的挡件6002和扳动件6001进行调整,大大降低了调整时爪尖顶死在挡件6002顶部的情况发生,进而降低了故障发生率,保证了装配时的准确性。
实施例13
本实施例的一种拉紧器棘轮自动装配装置,在实施例12的基础上做进一步改进,如图28和图29所示,所述校正单元4000包括:
校正单元基架4001,其固定连接于传输轨道5000一侧,其上安装有校正单元4000的各个部件;
校正单元z向传输机构4002,其固定连接于校正单元基架4001上,为校正单元4000的z向动作提供驱动力;
校正单元升降台4003,其与校正单元z向传输机构4002传动式连接,在校正单元z向传输机构4002的驱动下做升降运动;
校正单元y向传输机构4004,其固定连接于校正单元升降台4003底部,为校正单元4000的y向动作提供驱动力;
校正机构4005,其与校正单元y向传输机构4004传动式连接,包括校正爪x向驱动件4051、校正爪4050和限位芯4052,校正爪x向驱动件4051与校正单元y向传输机构4004传动式连接;校正爪4050的两爪臂与校正爪x向驱动件4051传动式连接,在校正爪x向驱动件4051的驱动下做开合运动;校正爪4050的每个爪臂上均设有一组限位芯4052,每组限位芯4052间的间距与棘轮轴的宽度相等。
相对于装配预调单元3000,校正单元4000位于传输轨道5000的下游位置,即待装配拉紧器6000在传输轨道5000传输下,先经过装配预调单元3000再到达校正单元4000;校正单元4000上的各部件通过校正单元基架4001固定在传输轨道5000上方;校正单元z向传输机构4002的驱动件为气缸,固定连接在校正单元基架4001上,位于传输轨道5000上方;校正单元升降台4003传动式连接于校正单元z向传输机构4002的底部驱动输出端,在校正单元z向传输机构4002的驱动下做接近或远离传输导轨5000的动作;校正单元升降台4003底部固定连接校正单元y向传输机构4004,校正单元y向传输机构4004的驱动件为气缸,校正机构4005传动式连接于校正单元y向传输机构4004的驱动输出端,校正单元y向传输机构4004可驱动校正机构4005做y向运动;其中校正机构4005的校正爪x向驱动件4051为双头气缸,其与校正单元y向传输机构4004的驱动输出端传动式连接,校正爪x向驱动件4051可驱动其两端的校正爪4050做开合运动,每个爪臂上有一组凸起的限位芯4052,每组限位芯4052能夹持住棘轮6003的棘轮轴。
本申请的棘轮传输单元2000的机械手2005仅能对棘轮6003进行简单的抓取和放置动作,本申请棘轮传输单元2000的设定目的只是将棘轮输出端1000输出的特定状态的棘轮6003从输出盘50中分别放置在拉紧器6000的两个棘轮装配位置6030中,仅简单的放置棘轮6003是无法将棘轮6003与挡件6002及卡件6004啮合的,因此本实施例设计了校正单元4000,当拉紧器6000传输到校正单元4000处时,校正单元4000处同样设有限位桩,将拉紧器6000限位在校正机构4005正下方的传输轨道5000上,由于棘轮传输单元2000中机械手2005的行程是固定的,因此拉紧器6000两侧的棘轮6003的相对位置是固定的;校正单元z向传输机构4002的驱动下,校正机构4005的校正爪4050下降到拉紧器6000棘轮6003高度位置,限位芯4052高度恰好与棘轮轴高度相匹配,在校正爪x向驱动件4051驱动下,校正爪4050做合运动,每组限位芯4052分别夹持一侧的棘轮轴,在校正单元y向传输机构4004的驱动下,校正爪4050向挡件6002、卡件6004所在方向做推送动作,在推送动作时,限位芯4052与棘轮6003干涉后即将棘轮6003推送至与挡件6002及卡件6004啮合,然后,校正爪4050做开运动,校正单元4000的各部件复位,至此,完成了拉紧器棘轮的自动装配。
本实施例的拉紧器棘轮自动装配装置,校正单元4000对放置棘轮6003的拉紧器6000棘轮6003进行推送动作,通过简单有效的动作,将安装的棘轮6003校正为与挡件6002卡件6004啮合状态,校正快、效率高且装配成功率高。
本实施例不设计棘轮传输单元2000在放置棘轮6003的同时进行棘轮6003校正的原因是同时对一个单元设置复杂的动作指令会增加该单元的故障发生率,且同一单元设置过多动作也会导致动作实现的误差发生,对装配成功率会产生不利影响,且同一单元施行多个动作时,其处理速率势必会降低,而对于棘轮6003的放置和校正动作,完全可分开进行,即在对拉紧器6000进行放置棘轮6003时可以同时对已放置好棘轮6003的拉紧器6000进行校正动作,如此设置不但节约了装配时间,加快了处理效率,也使得每个单元所要实现的动作数减少,不仅实现容易,且成功率高故障率低,对设备性能的需求也相对较低,长期看来生产成本是大大降低的。
实施例14
本实施例的一种拉紧器棘轮自动装配方法,步骤如下:
S1、齿面筛选
a、启动振动盘10,棘轮6003通过料斗出口进入筛选轨道11;
b、筛选轨道11上的棘轮6003按序通过筛选孔110,设定面的棘轮6003从筛选孔110中翻转掉落回振动盘10;
c、通过筛选孔110的棘轮6003进入输入轨道12,由直线振动送料器13给进至位于初位置的动轨道21;当输入轨道12上第一检测器70接收端1秒以上未接收到发射端光束时,发出信号控制振动盘10停止动作,否则,振动盘10正常启动;
S2、轴向调整
a、第一驱动件210驱动动轨道21至末位置,第四驱动件61驱动升降台63降下,位于初位置的传送臂60的一号支臂600接触动轨道21的棘轮6003,第五驱动件62驱动传送臂60向输出单元5方向移动,棘轮6003被推送至轴向调节操作孔33,棘轮轴对应轴向调节操作孔33正上方位置,升降台63升起,传送臂60回至初位置,动轨道21回至初位置;动轨道21位于初位置l0时,当动轨道21上方的第二检测器71检测到动轨道21上有棘轮6003,发出信号控制直线振动送料器13停止动作,当动轨道21上方的第二检测器71检测到动轨道21上无棘轮6003,直线振动送料器13正常启动;
b、第二驱动件32控制轴向调节卡爪31升起,夹持棘轮轴进行转动,轴向检测器30检测到棘轮轴处于特定位置时,发出信号控制第二驱动件32停止转动驱动,进行下降驱动,轴向调节卡爪31停止转动并退出轴向调节操作孔33;
S3、齿向调整
a、第四驱动件61驱动升降台63降下,位于初位置的传送臂60的二号支臂601接触轴向调节操作孔33的棘轮,第五驱动件62驱动传送臂60向输出单元5方向移动,棘轮6003被推送至齿向调节操作孔43,棘轮轴对应齿向调节操作孔43正上方位置,升降台63升起,传送臂60回至初位置;
b、齿向检测器40检测下方棘轮齿向是否在设定位置,若不在,齿向检测器40发出信号控制第三驱动件42驱动齿向调节卡爪41升起,夹持棘轮轴转动180°,之后第三驱动件42驱动齿向调节卡爪41退出齿向调节操作孔43;
S4、精准输出
a、第四驱动件61驱动升降台63降下,位于初位置的传送臂60的三号支臂602接触齿向调节操作孔43的棘轮6003,第五驱动件62驱动传送臂60向输出单元5方向移动,棘轮6003被推送至输出盘50,升降台63升起,传送臂60回至初位置;
b、输出单元5检测到棘轮6003被传输到输出盘50后,第六驱动件51驱动输出盘50旋转90°,输出盘50及其中的棘轮6003呈竖直状态;
S5、装配前预调
a、待装配拉紧器6000被传输轨道5000传输至装配预调单元3000处时,限位桩将其限位在固定爪3004正下方;
b、装配预调单元驱动件3002驱动装配预调单元升降台3003下降,挡件6002被固定在固定爪3004两爪臂中,装配预调单元升降台3003继续下降,调节爪3005伸入到待装配拉紧器6000的棘轮装配位置6030中,在调节爪3005的干涉下,挡件6002与扳动件6001的相对位置被调整;
S6、棘轮安装
a、机械手2005初始位置位于输出盘50正上方,在z向传输机构2004驱动下,机械手2005下降,抓取输出盘50上竖直状态的棘轮6003,抓取后机械手2005回升,在y向传输机构2002驱动下平移至传输轨道5000上方与棘轮装配位置6030同一竖直面位置处,在x向传输机构2003驱动下平移至左侧棘轮装配位置6030正上方,机械手2005下降,放置棘轮6003至左侧棘轮装配位置6030中,机械手2005复位至初始位置;
b、在z向传输机构2004驱动下,机械手2005下降,抓取输出盘50上竖直状态的棘轮6003,抓取后机械手2005回升,在y向传输机构2002驱动下平移至传输轨道5000上方与棘轮装配位置6030同一竖直面位置处,在x向传输机构2003驱动下平移至右侧棘轮装配位置6030正上方,机械手2005下降,放置棘轮6003至右侧棘轮装配位置6030中,机械手2005复位至初始位置;
S7、棘轮校正
a、拉紧器6000继续被传输轨道5000传输至校正单元4000处,限位桩将其限位在校正爪4005正下方;
b、在校正单元z向传输机构4002驱动下,校正机构4005下降至限位芯4052与棘轮轴处于同一水平面,校正爪x向驱动件4051驱动校正爪4050做合运动,限位芯4052分别夹持住两个棘轮轴,在校正单元y向传输机构4004的驱动下,校正爪4050做推送动作,棘轮6003被推送至与挡件6002及卡件6004啮合;
S8、输出拉紧器
传输轨道5000将校正好的拉紧器输出。
将棘轮6003加入到振动盘10中,启动振动盘10,在振动下,棘轮6003沿着振动盘10中的螺旋轨道有序的上升,直至通过料斗的螺旋轨道出口后进入筛选轨道11,进入筛选轨道11的棘轮6003在振动盘10振动下继续沿筛选轨道11行进,直至棘轮6003经过筛选孔110,设定反面棘轮6003被筛下,因此,在筛选轨道11上的棘轮6003行进过程中经过1个或2个或更多个筛选孔110后,反面棘轮6003均翻转落入振动盘10料斗底部后翻成正面,正面棘轮6003通过筛选轨道11进入输入轨道12,在直线振动送料器13的动作下给进至输入轨道11末端;动轨道21最初位于初位置l0处,一个棘轮6003通过输入轨道12末端后进入动轨道21中,第一驱动件210启动,动轨道21移动至末位置l1处,其与棘轮6003被挡至输入轨道12末端,动轨道21运动至l1后,第四驱动件61驱动升降台63降下,一号支臂600与动轨道21上的棘轮6003接触后,第五驱动件62驱动传送臂60向输出单元5方向平移,棘轮6003被推送至轴向调节操作孔33正上方后,升降台63升起,传送臂60回到初始位置,动轨道21回到初位置l0,一个棘轮6003被补充至初位置处的动轨道21中。
当有棘轮6003被输送至轴向调节操作孔33正上方后,棘轮轴向调节单元3开始动作,对棘轮轴向进行调整,与此同时,若齿向调节操作孔43正上方也有棘轮6003,则棘轮齿向调节单元4也开始动作,对棘轮6003齿向进行调整;若棘轮轴向调节单元3中有棘轮6003而棘轮齿向调节单元4中无棘轮6003,则棘轮6003轴向被调节完成后,传送机构6开始动作对调向轨道2上的棘轮6003进行输送,若棘轮轴向调节单元3和棘轮齿向调节单元4中均有棘轮,则待棘轮轴向和齿向均被调节完成后,传送机构6开始动作对调向轨道2上的棘轮6003进行输送;当轴向调节操作孔33和/或齿向调节操作孔43上方无棘轮6003时,棘轮轴向调节单元3和/或棘轮齿向调节单元4不工作。
本实施例中棘轮6003需要以竖直方向的状态装入棘轮装配位置6030中,因此,当输出盘50检测到棘轮6003装入时,在第六驱动件51的驱动下,将输出盘50及其中的棘轮6003转动90°至竖直状态,此状态也方便机械手2005抓取;一个拉紧器6000上有两处棘轮装配位置6030,分别在拉紧器6000的左侧和右侧,因此机械手2005在棘轮传输单元2000的各向驱动件驱动下分别进行S6的a动作和b动作后,即完成一个拉紧器6000的棘轮安装;棘轮6003输出和S5、S7步骤可同时进行,几个步骤针对不同的待装配部件进行,相互之间互不干扰,同时进行加快装配效率。
本实施例的拉紧器棘轮自动装配方法中,棘轮6003面的筛选、轴向调整、齿向调整工序互不干扰,同时进行,大大提高了对棘轮6003调整的效率,传送机构6通过一次动作同时完成动轨道至棘轮轴向调节单元3、棘轮轴向调节单元3至棘轮齿向调节单元4、棘轮齿向调节单元4至输送单元5的输送,节约了棘轮6003在各单元间的传送时间,棘轮6003的轴向、齿向调整均采用最便捷且有效的转动方法,实现容易且不易出错,准确度高,通过筛面—调轴向—调齿向—输出这一输送方法,以最简洁有效的顺序将棘轮6003调整为同面向、同轴向、同齿向后进行输出,精确度高且输送效率快;当动轨道21位于末位置l1时,输入轨道12上的棘轮6003不会进入调向轨道2,此时棘轮6003输入单元1中的棘轮6003无法继续向后续单元中给进,因此振动盘10和直线振动送料器13的启动并无实质效果,因此本实施例增加了对这种情况下振动盘10和直线振动送料器13的控制方法,当第一检测器70和第二检测器71触发时控制振动盘10和直线振动送料器13停止,既不会影响棘轮6003的输送进度,又能减少振动盘10和直线振动送料器13动作时的噪声污染即电能消耗。
本实施例的棘轮6003输出、装配前预调、校正步骤也可同时进行,这几个步骤各自针对不同的待装配部件进行,互不干扰,进一步提升了装配效率,且装配前预调和校正步骤中采用单一的动作对待装配拉紧器6000进行调整,准确度高、故障率低,各单元各动作循环进行,无需人工干预,形成了高度自动化的流水线装配工艺。
本发明所述实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明构思和范围进行限定,在不脱离本发明设计思想的前提下,本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种拉紧器棘轮自动装配装置,其特征在于,包括:
棘轮输出端(1000),其输出同齿面、同轴向和同齿向的棘轮(6003);
传输轨道(5000),其用于放置待装配拉紧器(6000)及对拉紧器(6000)的传输;
棘轮传输单元(2000),其用于将棘轮输出端(1000)输出的棘轮(6003)传输至传输轨道(5000)上待装配拉紧器(6000)的指定位置处;
装配预调单元(3000),其设于传输轨道(5000)上,用于调整待装配拉紧器(6000)的扳动件(6001)与挡件(6002)的相对位置;
校正单元(4000),其设于传输轨道(5000)上,对装配棘轮(6003)后的拉紧器(6000)的棘轮(6003)位置进行校正。
2.根据权利要求1所述的一种拉紧器棘轮自动装配装置,其特征在于,所述棘轮输入端(1000)包括:
棘轮输入单元(1),其用于将同面的棘轮(6003)输入至调向轨道(2)始端;
棘轮轴向调节单元(3),其设于调向轨道(2)上,用于将输入的同面棘轮(6003)的棘轮轴调至同轴向;
棘轮齿向调节单元(4),其设于调向轨道(2)上,用于将同轴向棘轮(6003)的棘轮齿调至同齿向;
输出单元(5),其设于调向轨道(2)末端,用于将同轴向且同齿向棘轮(6003)输出;
传送机构(6),其用于将调向轨道(2)上的棘轮(6003)按序传送至各单元。
3.根据权利要求2所述的一种拉紧器棘轮自动装配装置,其特征在于,所述棘轮输入单元(1)包括:
振动盘(10);
筛选轨道(11),其一端固定连接于振动盘(10)顶部的料斗出口处,其上开设有筛选孔(110);
输入轨道(12),其固定连接于筛选轨道(11)的另一端并与调向轨道(2)连接;
直线振动送料器(13),其与输入轨道(12)固定连接,对输入轨道(12)上的棘轮(6003)进行给进;
设定面的棘轮(6003)经过筛选孔(110)时会翻转掉入振动盘(10)中。
4.根据权利要求3所述的一种拉紧器棘轮自动装配装置,其特征在于,所述筛选孔(110)包括:
中心孔(1100),其为开设在筛选轨道(11)中部的通孔,其沿水平方向的开口大于棘轮(6003)直径,沿竖直方向的开口小于棘轮(6003)直径;
齿形孔(1101),其为开设在中心孔(1100)上方筛选轨道(11)上的与设定面棘轮(6003)齿形形状相匹配的通孔;
支撑沿(1102),其为中心孔(1100)底部与筛选导轨(11)底部间的部分。
5.根据权利要求2所述的一种拉紧器棘轮自动装配装置,其特征在于,所述调向轨道(2)包括:
定轨道(20);
动轨道(21),其可移动式设于定轨道(20)一端旁,其初位置与输入轨道(12)连接,末位置与定轨道(20)连接;
第一驱动件(210),其与动轨道(21)连接,为动轨道(21)移动提供驱动力。
6.根据权利要求2所述的一种拉紧器棘轮自动装配装置,其特征在于,所述棘轮轴向调节单元(3)包括:
轴向检测器(30),其设于定轨道(20)上方,其上设有检测机构,用于检测下方定轨道(20)上棘轮(6003)的轴方向;
轴向调节操作孔(33),其为开设于定轨道(20)上的通孔,位于轴向检测器(30)正下方,其孔径小于棘轮(6003)直径;
轴向调节卡爪(31),其位于轴向调节操作孔(33)下方,用于夹持棘轮轴进行转动调整棘轮(6003)轴向;
第二驱动件(32),其与轴向调节卡爪(31)传动式连接,为轴向调节卡爪(31)的升降与旋转提供驱动力;
轴向检测器(30)与第二驱动件(32)信号连接,控制第二驱动件(32)的动作。
7.根据权利要求2所述的一种拉紧器棘轮自动装配装置,其特征在于,所述棘轮齿向调节单元(4)包括:
齿向检测器(40),其设于定轨道(20)上方,轴向检测器(30)与输出单元(5)之间,其上设有检测机构,用于检测下方定轨道(20)上棘轮(6003)的齿方向;
齿向调节操作孔(43),其为开设于定轨道(20)上的通孔,位于齿向检测器(40)正下方,其孔径小于棘轮(6003)直径;
齿向调节卡爪(41),其位于齿向调节操作孔(43)下方,用于夹持棘轮轴进行转动调整棘轮(6003)齿向;
第三驱动件(42),其与齿向调节卡爪(41)传动式连接,为齿向调节卡爪(41)的升降与旋转提供驱动力;
齿向检测器(40)与第三驱动件(42)信号连接,控制第三驱动件(42)的动作。
8.根据权利要求1所述的一种拉紧器棘轮自动装配装置,其特征在于,所述装配预调单元(3000)包括:
装配预调单元基架(3001),其固定连接于传输轨道(5000)一侧,其上安装有装配预调单元(3000)的各个部件;
装配预调单元驱动件(3002),其固定连接于装配预调单元基架(3001)上,为装配预调单元(3000)的动作提供驱动力;
装配预调单元升降台(3003),其与装配预调单元驱动件(3002)传动式连接,在装配预调单元驱动件(3002)的驱动下做升降动作;
固定爪(3004),其由伸缩杆和卡爪构成,伸缩杆一端固定连接于装配预调单元升降台(3003)底部,另一端与卡爪固定连接,卡爪两爪臂的间距等于挡件(6002)的宽度;
调节爪(3005),其固定连接在装配预调单元升降台(3003)底部,调节爪(3005)两爪臂的间距等于挡件(6002)的宽度。
9.根据权利要求4所述的一种拉紧器棘轮自动装配装置,其特征在于:所述固定爪(3004)的爪尖内侧为圆滑的弧面,所述调节爪(3005)的爪尖为楔形。
10.根据权利要求1所述的一种拉紧器棘轮自动装配装置,其特征在于,所述校正单元(4000)包括:
校正单元基架(4001),其固定连接于传输轨道(5000)一侧,其上安装有校正单元(4000)的各个部件;
校正单元z向传输机构(4002),其固定连接于校正单元基架(4001)上,为校正单元(4000)的z向动作提供驱动力;
校正单元升降台(4003),其与校正单元z向传输机构(4002)传动式连接,在校正单元z向传输机构(4002)的驱动下做升降运动;
校正单元y向传输机构(4004),其固定连接于校正单元升降台(4003)底部,为校正单元(4000)的y向动作提供驱动力;
校正机构(4005),其与校正单元y向传输机构(4004)传动式连接,包括校正爪x向驱动件(4051)、校正爪(4050)和限位芯(4052),校正爪x向驱动件(4051)与校正单元y向传输机构(4004)传动式连接;校正爪(4050)的两爪臂与校正爪x向驱动件(4051)传动式连接,在校正爪x向驱动件(4051)的驱动下做开合运动;校正爪(4050)的每个爪臂上均设有一组限位芯(4052),每组限位芯(4052)间的间距与棘轮轴的宽度相等。
CN201910418397.9A 2019-05-20 2019-05-20 一种拉紧器棘轮自动装配装置 Pending CN110027853A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910418397.9A CN110027853A (zh) 2019-05-20 2019-05-20 一种拉紧器棘轮自动装配装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910418397.9A CN110027853A (zh) 2019-05-20 2019-05-20 一种拉紧器棘轮自动装配装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110027853A true CN110027853A (zh) 2019-07-19

Family

ID=67242716

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910418397.9A Pending CN110027853A (zh) 2019-05-20 2019-05-20 一种拉紧器棘轮自动装配装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110027853A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114074833A (zh) * 2020-08-21 2022-02-22 株式会社富士 碗式供料器
CN115231253A (zh) * 2022-08-09 2022-10-25 资兴洣水竹业厂 竹帘生产用的竹片传输系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07106793A (ja) * 1993-09-30 1995-04-21 Sanyo Electric Co Ltd 部品供給装置
CN104191196A (zh) * 2014-08-20 2014-12-10 天津京龙工程机械有限公司 一种齿条安装调校装置
AU2017101806A4 (en) * 2017-12-25 2018-02-22 Zhangjiagang Smk Mfg. Co., Ltd. An automatic winding ratchet wheel tensioner
CN108544224A (zh) * 2018-04-12 2018-09-18 泰州润杰物流安全装备科技有限公司 紧固器自动组装装置
CN210102707U (zh) * 2019-05-20 2020-02-21 马鞍山联邦智能装备有限公司 一种拉紧器棘轮自动装配装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07106793A (ja) * 1993-09-30 1995-04-21 Sanyo Electric Co Ltd 部品供給装置
CN104191196A (zh) * 2014-08-20 2014-12-10 天津京龙工程机械有限公司 一种齿条安装调校装置
AU2017101806A4 (en) * 2017-12-25 2018-02-22 Zhangjiagang Smk Mfg. Co., Ltd. An automatic winding ratchet wheel tensioner
CN108544224A (zh) * 2018-04-12 2018-09-18 泰州润杰物流安全装备科技有限公司 紧固器自动组装装置
CN210102707U (zh) * 2019-05-20 2020-02-21 马鞍山联邦智能装备有限公司 一种拉紧器棘轮自动装配装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114074833A (zh) * 2020-08-21 2022-02-22 株式会社富士 碗式供料器
CN115231253A (zh) * 2022-08-09 2022-10-25 资兴洣水竹业厂 竹帘生产用的竹片传输系统
CN115231253B (zh) * 2022-08-09 2023-08-25 涟源市孙水竹木有限公司 竹帘生产用的竹片传输系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105692040B (zh) 一种火花塞自动送装台
CN1151708C (zh) 零件安装装置及零件供给装置
CN110027853A (zh) 一种拉紧器棘轮自动装配装置
CN104049198A (zh) 一种pcba在线全自动无人测试系统
CN206343399U (zh) 一种x光检测设备
CN205309699U (zh) 螺栓装配机
CN108899732A (zh) 一种全自动接线端子智能组装机
CN206857685U (zh) 推料装置及自动送料机
CN109225928A (zh) 一种电池自动检测设备
CN107322264A (zh) 一种自动供料组装设备及其方法
CN210102707U (zh) 一种拉紧器棘轮自动装配装置
CN208800408U (zh) 一种转盘式小工件检测仪
CN109317958A (zh) 一种多面自动锁螺丝设备
CN205520679U (zh) 轴工件加工自动送料机
CN108260286A (zh) 一种pcb板在线分割装置
CN106239095B (zh) 一种用于为牵引器内的骨架组件装配插片的自动组装机
CN113351514B (zh) 一种晶圆片厚度分选方法
CN106882551A (zh) 散装料供料机
CN105764321A (zh) 一种多功能机供料器料盘抓取机构
CN106672606A (zh) 一种叠式上下料设备
CN205043719U (zh) 自动装配工装
CN110039305A (zh) 一种组装拉紧器的自动生产线
CN207390344U (zh) 一种紧固件上料设备
CN207508608U (zh) 一种自动供料组装设备
CN206447292U (zh) 备料装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20210924

Address after: 243000 demonstration park for undertaking industrial transfer in Ma'anshan City, Anhui Province

Applicant after: MAANSHAN HUINENG ELECTRONIC Co.,Ltd.

Address before: 243000 No. 158, Changzhou Middle Road, Ma'anshan demonstration park for undertaking industrial transfer, Anhui Province

Applicant before: MAANSHAN LIANBANG INTELLIGENT EQUIPMENT Co.,Ltd.