CN110303311B - 自动分料装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自动分料装置。用于输送工件，包括：承载机构，包括基板、承载组件和驱动组件，所述承载组件包括滑动设置在所述基板上的多个滑动体，多个所述滑动体的一部分共同形成能够与工件上的插孔配合的插杆，所述驱动组件与所述滑动体连接；及运输机构，用于驱动所述承载机构运动；当所述驱动组件带动多个所述滑动体同时靠近所述插杆的中心轴线滑动时，所述插杆的横截面尺寸减少，所述插杆能够与工件的插孔形成间隙配合；当所述驱动组件带动多个所述滑动体同时远离所述插杆的中心轴线滑动时，所述插杆的横截面尺寸增大，所述插杆能够与工件的插孔形成过盈配合。这样便于提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及显示机械工装技术领域，特别是涉及一种自动分料装置。
背景技术
在耳机的装配过程中，涉及到耳机壳的装配，对于传统的装配方法，通常采用人工的方式将耳机壳从储存地点取出以便组装，但是，这样会对组装效率产生不利影响。
发明内容
本发明解决的一个技术问题是如何提高工件分料的工作效率。
一种自动分料装置，用于输送工件，包括：
承载机构，包括基板、承载组件和驱动组件，所述承载组件包括滑动设置在所述基板上的多个滑动体，多个所述滑动体的一部分共同形成能够与工件上的插孔配合的插杆，所述驱动组件与所述滑动体连接；及
运输机构，用于驱动所述承载机构运动；
当所述驱动组件带动多个所述滑动体同时靠近所述插杆的中心轴线滑动时，所述插杆的横截面尺寸减少，所述插杆能够与工件的插孔形成间隙配合；当所述驱动组件带动多个所述滑动体同时远离所述插杆的中心轴线滑动时，所述插杆的横截面尺寸增大，所述插杆能够与工件的插孔形成过盈配合。
在其中一个实施例中，所述滑动体包括插置部，多个所述插置部能够拼接成空心圆筒状的所述插杆。
在其中一个实施例中，所述滑动体还包括滑动部，所述基板上开设有滑槽，所述滑动部与所述滑槽滑动配合，所述滑动部与所述插置部连接并沿所述插杆的径向延伸。
在其中一个实施例中，所述承载组件还包括第一弹性件，所述第一弹性件位于所述滑动体与所述基板之间，所述第一弹性件用于为所述滑动体复位提供回复力。
在其中一个实施例中，所述驱动组件包括具有锥形外壁面的顶推杆，所述插置部具有锥形内壁面，所述顶推杆穿设在所述基板上并插置在所述插杆中，所述锥形外壁面与所述锥形内壁面相抵接；当所述顶推杆相对所述插杆远离工件运动时，所述锥形外壁面对所述锥形内壁面施加抵压力以使所述插置部同时远离所述插杆的中心轴线滑动。
在其中一个实施例中，所述驱动组件还包括与所述顶推杆的锥形外壁面连接的抵接部，所述插置部具有所述锥形内壁面连接的台阶面，所述抵接部和所述台阶面均沿所述插杆的径向延伸；当所述插杆的横截面尺寸最大时，所述抵接部与台阶面相互抵接。
在其中一个实施例中，所述驱动组件还包括第二弹性件和滑板，所述顶推杆的端部与所述滑板连接，所述第二弹性件套设在所述顶推杆上并位于所述滑板与所述滑动体之间。
在其中一个实施例中，还包括定位机构，所述定位机构包括固定块、滑动块、定位件和第三弹性件，所述固定块靠近所述运输机构设置，所述滑动块滑动设置在所述固定块上，所述定位件与所述固定块连接并用于对工件定位，所述第三弹性件位于所述固定块与所述滑动块之间；当工件位于所述定位件上时，所述滑动块能相对固定块滑动以抵接工件。
在其中一个实施例中，所述运输机构包括第一同步带、第二同步带和驱动轴，所述第一同步带和所述第二同步带相对设置并套设在所述驱动轴上，所述驱动轴用于驱动所述第一同步带和所述第二同步带同时运动，所述基板位于所述第一同步带和所述第二同步带上。
在其中一个实施例中，还包括真空吸料器，所述真空吸料器用于吸附并转移工件。
本发明的一个实施例的一个技术效果是：通过将多个滑动体滑动设置在基板上，并使多个滑动体的一部分共同形成能够与工件上的插孔配合的插杆，当驱动组件带动滑动体靠近插杆的中心轴线滑动时，插杆的横截面尺寸减少，以便工件在插杆上的装载与卸载。当驱动组件带动滑动体远离插杆的中心轴线滑动时，插杆的横截面尺寸增大，以便工件稳定地固定在插杆上，这样便于工件很便捷的承载在插杆上以便输送，同时，通过运输机构将承载有工件的承载机构输送至下一工位，同样能进一步提高工件分料的工作效率。
附图说明
图1为一实施例提供的自动分料装置的整体装配结构示意图；
图2为图1中定位机构去除部分支架后的局部结构示意图；
图3为图2去除一个滑动板后的局部结构示意图；
图4为图1中滑动体的立体结构示意图；
图5为图1中承载机构的立体结构示意图；
图6为图5的正视结构示意图；
图7为图5的局部平面剖视结构示意图；
图8为图5的局部立体剖视结构示意图；
图9为图5的局部俯视结构示意图；
图10为耳机壳的立体结构示意图。
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方式。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方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
同时参阅图1和图10，本发明一实施例提供的一种自动分料装置10用于从料盘中搬运工件并将工件输送至其它工位，工件以耳机壳20为例进行说明，耳机壳20围设成一个插孔21。该自动分料装置10包括搬运机构100、定位机构200、承载机构300和运输机构400。首先，搬运机构100将耳机壳20搬运至定位机构200进行初定位，以便对耳机壳20进行整理排序；然后，搬运机构100将耳机壳20搬运至承载机构300，承载机构300与耳机壳20的插孔21配合，以便对耳机壳20进行合理固定；最后，运输机构400驱动承载机构300以带动耳机壳20输送至下一个工位进行组装。
参阅图1，在一些实施例中，搬运机构100包括纵梁110、横梁120和真空吸料器130，纵梁110的数量为两个，两个纵梁110相对设置，横梁120连接在两个纵梁110的端部，纵梁110和横梁120连接成一个龙门结构，真空吸料器130滑动设置在横梁120上、并可以沿横梁120限定的轨迹往复滑动。真空吸料器130用于将耳机壳20从料盘中吸取并防止在定位机构200上，也可以将耳机壳20从定位机构200上转移至承载机构300上。当然，真空吸料器130也可以采用其它机械手替换，只要能稳固抓取耳机壳20即可。
同时参阅图1至图3，在一些实施例中，定位机构200包括支架210、固定块220、滑动块230、定位件260、第三弹性件250和第一气缸240。固定块220安装在支架210的顶端并靠近运输机构400设置，滑动块230与固定块220滑动配合。第三弹性件250可以为弹簧等，第三弹性件250位于固定块220与滑动块230之间，第一气缸240可以的缸筒可以安装在固定块220上，第一气缸240的活塞杆与滑动块230连接。定位件260设置在固定块220上，定位件260的形状与耳机壳20插孔21的形状相适配，定位件260与耳机壳20的插孔21配合以便对耳机壳20进行初步定位，以实现耳机壳20的整理和排序。当然，滑动块230上也可以设置弧形面，该弧形面与耳机壳20的外形相适配。
当真空吸料器130将耳机壳20放置在定位件260上时，第一气缸240推动滑动块230相对固定块220滑动，使得滑动块230对定位件260上的耳机壳20形成抵紧作用，当滑动块230抵紧耳机壳20上，滑动块230上的弧形面与耳机壳20的外表面相接触，以便滑动块230更好地对耳机壳20施加抵压力，此时，第三弹性件250储存能量，第三弹性件250起到缓冲作用，以防止滑动块230对耳机壳20产生较大的冲击力。当真空吸料器130将耳机壳20从定位件260上转移至承载机构300上时，可以使气缸推动滑动块230远离耳机壳20运动，以接触滑动块230对耳机壳20的抵紧力，以便真空吸料器130转移耳机壳20，此时，第三弹性件250释放能量。
参阅图1，在一些实施例中，运输机构400包括导向板430、第一同步带410、第二同步带420、转动轴430和驱动电机440。导向板430的数量为两个，两个导向板430相对间隔设置，第一同步带410设置在其中一个导向板430上，第二同步带420设置在另外一个导向板430上，第一同步带410与第二同步带420两者的安装高度相同。第一同步带410和第二同步带420同时套设在转动轴430上，当转动轴430运动时，转动轴430可以驱动第一同步带410和第二同步带420同时运动，承载机构300承载在第一同步带410和第二同步带420上，第一同步带410和第二同步带420同时运动以驱动承载机构300往复运动。驱动电机440固定在定位机构200的支架210上，驱动电机440的输出轴与转动轴430连接，以便驱动电机440带动转动轴430转动。
同时参阅图1，图4至图9，在一些实施例中，承载机构300包括基板310、承载组件320、驱动组件330和安装板340。基板310设置在第一同步带410和第二同步带420上，安装板340位于第一同步带410和第二同步带420的下方，安装板340可以与导向板430滑动配合，当第一同步带410和第二同步带420驱动基板310运动时，安装板340沿导向板430设定的轨迹滑动。
承载组件320包括第一弹性件322和多个滑动体321，滑动体321滑动设置在基板310上，多个滑动体321的一部分共同形成能够与耳机壳20上的插孔21配合的插杆301，驱动组件330与滑动体321连接，当驱动组件330带动多个滑动体321同时靠近插杆301的中心轴线滑动时，插杆301的横截面尺寸减少，插杆301能够与耳机壳20的插孔21形成间隙配合，以便真空吸料器130将耳机壳20放置在插杆301上；当驱动组件330带动多个滑动体321同时远离插杆301的中心轴线滑动时，插杆301的横截面尺寸增大，插杆301能够与耳机壳20的插孔21形成过盈配合，耳机壳20稳定地固定在插杆301上，以便承载机构300将耳机壳20输送至下一个工位。
参阅图4和图5，具体而言，滑动体321包括插置部3211和滑动部3212。滑动体321的数量以三个为例进行说明，插置部3211竖直设置，插置部3211大致呈瓦片状结构，插置部3211可以看做为一个空心圆柱筒沿两条母线切开所得的部分，当承载组件320上的插置部3211的数量为三个时，三个插置部3211可以看成空心圆柱筒沿自身母线切开而平均分成的三个部分，每个插置部3211所对应的圆心角均为六十度。当插置部3211相互抵紧时，可以拼接形成一个完整空心圆筒状的插杆301。
滑动部3212水平设置，滑动部3212与插置部3211的端部连接，滑动部3212沿插杆301的径向延伸。基板310上设置滑槽311，滑槽311的数量与滑动部3212的数量相同，即滑槽311的数量为三个。滑槽311的中心线与插杆301的中心线具有相交点，滑槽311沿以相交点为圆心的参考圆的径向延伸。简而言之，滑槽311的中心线即为参考圆的直径，相邻两个滑槽311的中心线之间的夹角刚好为六十度。滑动部3212与该滑槽311滑动配合。当驱动组件330驱动插置部3211远离插杆301的中心轴线运动时，滑动部3212在滑槽311中远离参考圆的圆心滑动，三个插置部3211拼接形成的插杆301的横截面尺寸增大。当驱动组件330驱动插置部3211靠近插杆301的中心轴线运动时，滑动部3212在滑槽311中靠近参考圆的圆心滑动，三个插置部3211拼接形成的插杆301的横截面尺寸减少。
第一弹性件322可以为弹簧，第一弹性件322可以位于滑槽311中、并抵接在滑动部3212与基板310之间，当插置部3211远离插杆301的中心轴线运动时，第一弹性件322存储能量；当插置部3211靠近插杆301的中心轴线运动时，第一弹性件322释放能量，第一弹性件322能够对插置部3211运动起到促进作用。
同时参阅图6至图8，驱动组件330包括顶推杆331，顶推杆331的顶端具有锥形外壁面3311，即顶推杆331具有锥形部。插置部3211的底端具有锥形内壁面3123，即三个插置部3211可以围设成锥形孔。当顶推杆331穿设在基板310上并插置在插杆301中时，顶推杆331的锥形部部分与插置部3211围设成的锥形孔配合，此时，顶推杆331的锥形外壁面3311与插置部3211的锥形内壁面3123相抵接。顶推杆331能够靠近或远离放置在插杆301上的耳机壳20运动，即顶推杆331能够上下运动。
当顶推杆331相对插杆301远离耳机壳20以向下运动时，顶推杆331锥形部上的横截面尺寸较大的上端与锥形孔配合，顶推杆331的锥形外壁面3311对插置部3211的锥形内壁面3123施加抵压力，即顶推杆331对插置部3211施加撑开力，使得滑动部3212带动插置部3211胀开而远离插杆301的中心轴线滑动，最终使得插杆301的横截面尺寸增大，以便插杆301与耳机壳20的插孔21形成过盈配合而发挥插杆301对耳机壳20的固定功能；此时，第一弹性件322存储能量。
当顶推杆331相对插杆301远离耳机壳20以向上运动时，顶推杆331锥形部上的横截面尺寸较小的下端与锥形孔相对应，在顶推杆331向上运动的瞬间，顶推杆331锥形部与插置部3211无法接触，使得插置部3211与顶推杆331的锥形部之间存在间隙，此时，第一弹性件322释放能量，第一弹性件322推动滑动部3212以带动插置部3211合拢而靠近插杆301的中心轴线滑动，使得插置部3211与顶推杆331的锥形部相抵接直至消除两者之间的间隙，最终使得插杆301的横截面尺寸减少，以便插杆301与耳机壳20的插孔21形成间隙配合，使得耳机壳20顺利放置在插杆301上。
驱动组件330还包括滑板332、第二弹性件333、第二气缸334和抵接部335，第二气缸334的缸筒固定在安装板340上，第二气缸334的活塞杆与滑板332连接，顶推杆331的下端可以固定在滑板332上，第二弹性件333也可以为弹簧，第二弹性件333套设在顶推杆331上，第二弹性件333位于滑板332与滑动体321之间，例如，第二弹性件333抵接在滑板332与基板310之间。滑板332可以与设置在基板310上的导杆滑动滑动配合，当第二气缸334推动滑板332向上运动时，滑动带动带动顶推杆331向上运动，插杆301的横截面尺寸减少，第二弹性件333存储能量，第二弹性件333起到缓冲作用，避免滑板332对基板310施加较大的冲击力。当第二气缸334推动滑板332向下运动时，滑动带动带动顶推杆331向下运动，插杆301的横截面尺寸增大，第二弹性件333释放能量。
抵接部335与顶推杆331的锥形外壁面3311连接，插置部3211具有与锥形内壁面3123连接的台阶面3214。抵接部335和台阶面3214均沿插杆301的径向延伸，当插杆301的横截面尺寸最大时，抵接部335与台阶面3214相互抵接，使得顶推杆331无法继续下滑。
因此，通过将多个滑动体321滑动设置在基板310上，并使多个滑动体321的一部分共同形成能够与耳机壳20上的插孔21配合的插杆301，当顶推杆331向上运动以带动滑动体321靠近插杆301的中心轴线滑动时，插杆301的横截面尺寸减少，以便耳机壳20放置在插杆301上。当顶推杆331向下运动以带动滑动体321远离插杆301的中心轴线滑动时，插杆301的横截面尺寸增大，以便耳机壳20稳定地固定在插杆301上。这样便于耳机壳20很便捷的承载在插杆301上，同时，通过运输机构400将承载有耳机壳20的承载机构300输送至下一工位，同样能提高工作效率。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
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，还可以做出若干变形和改进，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 (10)
1.一种自动分料装置，用于输送工件，其特征在于，包括：
承载机构，包括基板、承载组件和驱动组件，所述承载组件包括滑动设置在所述基板上的多个滑动体，多个所述滑动体的一部分共同形成能够与工件上的插孔配合的插杆，所述驱动组件与所述滑动体连接；及
运输机构，用于驱动所述承载机构运动；
当所述驱动组件带动多个所述滑动体同时靠近所述插杆的中心轴线滑动时，所述插杆的横截面尺寸减少，所述插杆能够与工件的插孔形成间隙配合；当所述驱动组件带动多个所述滑动体同时远离所述插杆的中心轴线滑动时，所述插杆的横截面尺寸增大，所述插杆能够与工件的插孔形成过盈配合；所述滑动体包括插置部，多个所述插置部能够拼接成空心圆筒状的所述插杆，所述滑动体还包括滑动部，所述基板上开设有滑槽，所述滑动部与所述滑槽滑动配合，所述滑动部与所述插置部连接并沿所述插杆的径向延伸。
2.根据权利要求1所述的自动分料装置，其特征在于，相邻两个所述滑槽的中心线之间的夹角为六十度。
3.根据权利要求1所述的自动分料装置，其特征在于，所述承载组件还包括第一弹性件，所述第一弹性件位于所述滑动体与所述基板之间，所述第一弹性件用于为所述滑动体复位提供回复力。
4.根据权利要求3所述的自动分料装置，其特征在于，所述第一弹性件为弹簧。
5.根据权利要求1所述的自动分料装置，其特征在于，所述驱动组件包括具有锥形外壁面的顶推杆，所述插置部具有锥形内壁面，所述顶推杆穿设在所述基板上并插置在所述插杆中，所述锥形外壁面与所述锥形内壁面相抵接；当所述顶推杆相对所述插杆远离工件运动时，所述锥形外壁面对所述锥形内壁面施加抵压力以使所述插置部同时远离所述插杆的中心轴线滑动。
6.根据权利要求5所述的自动分料装置，其特征在于，所述驱动组件还包括与所述顶推杆的锥形外壁面连接的抵接部，所述插置部具有所述锥形内壁面连接的台阶面，所述抵接部和所述台阶面均沿所述插杆的径向延伸；当所述插杆的横截面尺寸最大时，所述抵接部与台阶面相互抵接。
7.根据权利要求5所述的自动分料装置，其特征在于，所述驱动组件还包括第二弹性件和滑板，所述顶推杆的端部与所述滑板连接，所述第二弹性件套设在所述顶推杆上并位于所述滑板与所述滑动体之间。
8.根据权利要求1所述的自动分料装置，其特征在于，还包括定位机构，所述定位机构包括固定块、滑动块、定位件和第三弹性件，所述固定块靠近所述运输机构设置，所述滑动块滑动设置在所述固定块上，所述定位件与所述固定块连接并用于对工件定位，所述第三弹性件位于所述固定块与所述滑动块之间；当工件位于所述定位件上时，所述滑动块能相对固定块滑动以抵接工件。
9.根据权利要求1所述的自动分料装置，其特征在于，所述运输机构包括第一同步带、第二同步带和驱动轴，所述第一同步带和所述第二同步带相对设置并套设在所述驱动轴上，所述驱动轴用于驱动所述第一同步带和所述第二同步带同时运动，所述基板位于所述第一同步带和所述第二同步带上。
10.根据权利要求1所述的自动分料装置，其特征在于，还包括真空吸料器，所述真空吸料器用于吸附并转移工件。
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2019
- 2019-05-30 CN CN201910460361.7A patent/CN110303311B/zh active Active
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