CN111037500A - 一种积木组装设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及积木玩具技术领域，尤其是指一种积木组装设备，包括工作台和均设于工作台上的转盘、压铆机构、机械手群组以及若干个震动盘；所述机械手群组包括铆钉抓取机械手、出料机械手、若干个垫片抓取机械手以及若干个积木抓取机械手，所述压铆机构和机械手群组围绕转盘设置，若干个震动盘用于为铆钉抓取机械手、垫片抓取机械手以及积木抓取机械手送料。本发明无需人工，便可以完成两个积木的拼接组装，自动化程度高，组装效率高，且组装效果好，具有宽广的市场推广前景。

Description

一种积木组装设备

技术领域

本发明涉及积木玩具技术领域，尤其是指一种积木组装设备。

背景技术

积木通常是立方的木头或塑料固体玩具，一般在每一表面装饰着字母或图画，容许进行不同的排列或进行建筑活动，积木有各种样式，可开发儿童智力，可拼成房子，各种动物等。在积木玩具的设计中，有时候会将两个积木拼接起来，以满足长度需求，但是很多时候，厂家会通过人工或这半自动的方式将两个积木拼接起来，从而导致拼接效率低，且拼接效果一般。

发明内容

本发明针对现有技术的问题提供一种积木组装设备，以解决背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种积木组装设备，其特征在于：包括工作台和均设于工作台上的转盘、压铆机构、机械手群组以及若干个震动盘；所述机械手群组包括铆钉抓取机械手、出料机械手、若干个垫片抓取机械手以及若干个积木抓取机械手，所述压铆机构和机械手群组围绕转盘设置，若干个震动盘用于为铆钉抓取机械手、垫片抓取机械手以及积木抓取机械手送料。

作为优选，所述铆钉抓取机械手包括设于工作台上的第一支架、设于第一支架的第一气缸、滑动设置于第一支架上第一安装块、设于第一安装块上的第二气缸以及滑动设置于第一安装块的吸取组件，所述第一气缸的输出端与第一安装块连接，所述第二气缸与吸取组件驱动连接。

作为优选，所述吸取组件包括滑动设置于第一安装块上的第二安装块、设于第二安装块的真空盒以及设于真空盒一端的吸管，所述真空盒与真空抽机连通，所述吸管与真空盒连通，所述第二气缸的输出端与第二安装块连接。

作为优选，若干个所述垫片抓取机械手均包括设于工作台上的第二支架、设于第二支架的第三气缸、滑动设置于第二支架的第三安装块、设于第三安装块的第四气缸、滑动设置于第三安装块的第一抓取组件，所述第三气缸的输出端与第三安装块连接，所述第四气缸与第一抓取组件驱动连接。

作为优选，所述第一抓取组件包括滑动设置于第三安装块的第四安装块、设于第四安装块的第五气缸以及设于第五气缸的输出端的吸取杆，所述第四气缸的输出端与第四安装块连接，所述吸取杆绕设有第一卡位。

作为优选，若干个所述积木抓取机械手均包括设于工作台上的第三支架、设于第三支架的第六气缸、滑动设置于第三支架的第五安装块、设于第五安装块的第七气缸、滑动设置于第五安装块的第二抓取组件，所述第六气缸的输出端与第五安装块连接，所述第七气缸与第二抓取组件驱动连接。

作为优选，所述第二抓取组件包括滑动设置于第五安装块的第六安装块、设于第六安装块的第八气缸以及设于第八气缸的输出端的第一气动夹爪，所述第七气缸的输出端与第六安装块连接。

作为优选，所述压铆机构包括机架、第九气缸、第一压块、第二压块、压杆以及若干个导向杆，所述机架设于工作台上，所述第九气缸设于机架上，所述第一压块的一端与第九气缸的输出端连接，所述压杆的和若干个导向杆均滑动穿设于第二压块，所述压杆的一端和若干个导向杆的一端均与第一压块的另一端连接，所述压杆上绕设有第二卡位，若干个所述导向杆的另一端均设有限位块，若干个导向杆套设有弹簧，所述弹簧的两端分别与第一压块以及第二压块抵触。

作为优选，所述出料机械手包括设于工作台上的第四支架、设于第四支架的第十气缸、滑动设置于第四支架的第七安装块、设于第七安装块的第十一气缸、滑动设置于第七安装块的第二气动夹爪，所述第十气缸的输出端与第七安装块连接，所述第十一气缸的输出端与第二气动夹爪连接。

本发明的有益效果：本发明无需人工，便可以完成两个积木的拼接组装，自动化程度高，组装效率高，且组装效果好，具有宽广的市场推广前景。

附图说明

图1为本发明的整体结构的简要示意图；

图2为本发明的铆钉抓取机械手的结构示意图；

图3为本发明的垫片抓取机械手的结构示意图；

图4为本发明的积木抓取机械手的结构示意图；

图5为本发明的出料机械手的结构示意图；

图6为本发明的压铆机构的结构示意图；

图7为本发明的压杆的结构示意图。

附图标记分别为：1、工作台；2、转盘；3、压铆机构；4、铆钉抓取机械手；5、出料机械手；6、垫片抓取机械手；7、积木抓取机械手；8、第一支架；9、第一气缸；10、第一安装块；11、第二气缸；12、第二安装块；13、真空盒；14、吸管；15、第二支架；16、第三气缸；17、第三安装块；18、第四气缸；19、第四安装块；20、第五气缸；21、吸取杆；22、第一卡位；23、第三支架；24、第六气缸；25、第五安装块；26、第七气缸；27、第六安装块；28、第八气缸；29、第一气动夹爪；30、机架；31、第九气缸；32、第一压块；33、压杆；34、导向杆；35、第二卡位；36、限位块；37、弹簧；38、第四支架；39、第十气缸；40、第七安装块；41、第十一气缸；42、第二气动夹爪；43、震动盘；44、第二压块。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述。

如图1-图7所示，一种积木组装设备，包括工作台1和均设于工作台1上的转盘2、压铆机构3、机械手群组以及若干个震动盘43；所述机械手群组包括铆钉抓取机械手4、出料机械手5、若干个垫片抓取机械手6以及若干个积木抓取机械手7，所述压铆机构3和机械手群组围绕转盘2设置，若干个震动盘43用于为铆钉抓取机械手4、垫片抓取机械手6以及积木抓取机械手7送料。

具体地，震动盘43的数量设为6个，垫片抓取机械手6的数量设为3个，积木抓取机械手7的数量设为2个；其中3个震动盘43分别为3个垫片抓取机械手6提供垫片，另外2个震动盘43分别为2个积木抓取机械手7提供积木，剩下的1个震动盘43为铆钉抓取机械手4提供铆钉；在组装生产过程中，铆钉抓取机械手4从震动盘43抓取铆钉，然后将铆钉搬运到转盘2上，使得转盘2可以带动铆钉流动，铆钉先到达其中一个垫片抓取机械手6下，该垫片抓取机械手6将垫片安装到铆钉上；然后转盘2带动铆钉到其中一个积木抓取机械手7下，该积木抓取机械手7将积木压到铆钉上，使得铆钉可以通过通孔贯穿积木；然后转盘2带动积木到达另外两个垫片抓取机械手6下，这两个垫片抓取机械手6分别将一个垫片安装到铆钉上；然后转盘2带动积木到达另外一个积木抓取机械手7下，该积木抓取机械手7从震动盘43上抓取一个积木，然后将该积木压到转盘2运送来的积木上，使得铆钉可以通过通孔贯穿新增的积木，从而两个连接起来；然后转盘2带动两个积木的组合体到达压铆机构3下，由于本发明使用的铆钉为空心型铆钉，经过压铆机构3的挤压后，可以使得铆钉膨胀张开，从而形成闭合作用，进而将两个积木固定连接；然后转盘2带动两个积木的组合体到达出料机械手5下，出料机械手5将两个积木的组合体抓取出转盘2，然后放到常规的装料盘中，如此便可以完成出料。本发明之所以使用3个垫片，是为了增加铆钉与积木之间以及积木与积木之间的摩擦力，从而使得两个积木的连接可以更稳固；综上所述，本发明无需人工，便可以完成两个积木的拼接组装，自动化程度高，组装效率高，且组装效果好，具有宽广的市场推广前景。

所述铆钉抓取机械手4包括设于工作台1上的第一支架8、设于第一支架8的第一气缸9、滑动设置于第一支架8上第一安装块10、设于第一安装块10上的第二气缸11以及滑动设置于第一安装块10的吸取组件，所述第一气缸9的输出端与第一安装块10连接，所述第二气缸11与吸取组件驱动连接。具体地，第一气缸9的输出端与第二气缸11的输出端垂直设置。当需要抓取并搬运铆钉到转盘2上时，启动第一气缸9，带动第一安装块10滑动到震动盘43上，然后启动第二气缸11，第二气缸11带动吸取组件靠近并接触铆钉，然后吸取组件便可以吸取铆钉，然后第一气缸9带动第一安装块10到转盘2上，第二气缸11带动吸取组件靠近并接触转盘2，然后吸取组件便会将铆钉放置于转盘2上的常规的夹具中，然后转盘2便可以带动铆钉进入下一道工序。

所述吸取组件包括滑动设置于第一安装块10上的第二安装块12、设于第二安装块12的真空盒13以及设于真空盒13一端的吸管14，所述真空盒13与真空抽机连通，所述吸管14与真空盒13连通，所述第二气缸11的输出端与第二安装块12连接。启动第二气缸11，第二气缸11便会驱动第二安装块12朝铆钉移动，从而使得吸管14可以靠近并与铆钉接触，最后使得铆钉进入到吸管14中，同时启动真空抽机，使得铆钉处于真空的环境中，如此吸管14便可以吸住铆钉，然后便可以将铆钉带到转盘2的夹具上，然后关停真空抽机，铆钉便会因为自身重力掉落到转盘2的夹具中。

若干个所述垫片抓取机械手6均包括设于工作台1上的第二支架15、设于第二支架15的第三气缸16、滑动设置于第二支架15的第三安装块17、设于第三安装块17的第四气缸18、滑动设置于第三安装块17的第一抓取组件，所述第三气缸16的输出端与第三安装块17连接，所述第四气缸18与第一抓取组件驱动连接。具体地，所述第三气缸16的输出端与第四气缸18的输出端垂直设置。启动第三气缸16，带动第三安装块17滑动到震动盘43上，然后启动第四气缸18，第四气缸18带动第一抓取组件靠近并接触垫片，然后第一抓取组件便可以抓取垫片，然后第三气缸16带动第三安装块17到转盘2上，第四气缸18带动吸取组件靠近并接触转盘2运载来的铆钉，然后抓取组件便会将垫片落入到铆钉上。

所述第一抓取组件包括滑动设置于第三安装块17的第四安装块19、设于第四安装块19的第五气缸20以及设于第五气缸20的输出端的吸取杆21，所述第四气缸18的输出端与第四安装块19连接，所述吸取杆21绕设有第一卡位22。启动第四气缸18，第四气缸18带动第四安装块19靠近震动盘43，使得吸取杆21可以靠近垫片，然后启动第五气缸20，第五气缸20带动驱动吸取杆21与垫片接触，使得吸取杆21可以插入到垫片中，并且使得垫片与第一卡位22抵触，当第三气缸16带动第一抓取组件到达转盘2上的铆钉的上方时，启动第五气缸20，第五气缸20驱动吸取杆21插入到铆钉的空心中，而垫片在吸取杆21的第一卡位22的推动下，便可以落入到铆钉上。

若干个所述积木抓取机械手7均包括设于工作台1上的第三支架23、设于第三支架23的第六气缸24、滑动设置于第三支架23的第五安装块25、设于第五安装块25的第七气缸26、滑动设置于第五安装块25的第二抓取组件，所述第六气缸24的输出端与第五安装块25连接，所述第七气缸26与第二抓取组件驱动连接。具体地，所述第六气缸24的输出端与第七气缸26的输出端垂直设置。启动第六气缸24，带动第五安装块25滑动到震动盘43上，然后启动第七气缸26，第七气缸26带动第一抓取组件靠近并接触积木，然后第一抓取组件便可以抓取积木，然后第六气缸24带动第五安装块25到转盘2上，第七气缸26带动第一抓取组件靠近并接触转盘2运载来的铆钉，然后第一抓取组件便会将积木靠近铆钉，从而使得铆钉可以插入到积木上的通孔中，如此便可以将铆钉与积木连接。

所述第二抓取组件包括滑动设置于第五安装块25的第六安装块27、设于第六安装块27的第八气缸28以及设于第八气缸28的输出端的第一气动夹爪29，所述第七气缸26的输出端与第六安装块27连接。启动第七气缸26，第七气缸26带动第六安装块27移动，从而使的第一气动夹爪29可以靠近积木，然后启动第八气缸28，第八气缸28带动第一气动夹爪29更加靠近震动盘43上的积木，然后启动第一启动夹爪，第一气动夹爪29便可以将积木夹紧，然后通过第八气缸28收缩其输出端，从而使得第一气动夹爪29上升，进而使得积木上升，然后第六气缸24带动第五安装块25到转盘2上，第一气动夹爪29带动积木与铆钉结合，然后便可以松开积木。

所述压铆机构3包括机架30、第九气缸31、第一压块32、第二压块44、压杆33以及若干个导向杆34，所述机架30设于工作台1上，所述第九气缸31设于机架30上，所述第一压块32的一端与第九气缸31的输出端连接，所述压杆33的和若干个导向杆34均滑动穿设于第二压块44，所述压杆33的一端和若干个导向杆34的一端均与第一压块32的另一端连接，所述压杆33上绕设有第二卡位35，若干个所述导向杆34的另一端均设有限位块36，若干个导向杆34套设有弹簧37，所述弹簧37的两端分别与第一压块32以及第二压块44抵触。启动第九气缸31，第九气缸31驱动第一压块32以及第二压块44朝积木上铆钉移动，使得压杆33可以插进铆钉张，使其膨胀，从而与积木紧密接触，同时压杆33上的第二卡位35与铆钉抵触碰撞，使得铆钉变形，如此便可以通过铆钉将两个积木固定连接；而第二压块44的存在，是为了压住两个积木，使得两个积木在压铆过程中不会转动。

所述出料机械手5包括设于工作台1上的第四支架38、设于第四支架38的第十气缸39、滑动设置于第四支架38的第七安装块40、设于第七安装块40的第十一气缸41、滑动设置于第七安装块40的第二气动夹爪42，所述第十气缸39的输出端与第七安装块40连接，所述第十一气缸41的输出端与第二气动夹爪42连接。具体地，第十气缸39的输出端与第十一气缸41的输出端垂直设置。启动第十气缸39，第十气缸39带动第七安装块40到达转盘2的上方，然后启动第十一气缸41，第十一气缸41带动第二气动夹爪42靠近两个积木的组合体，然后夹紧两个积木的组合体，在第十一气缸41的带动下，使其升高，然后通过第十气缸39将其带到常规的装料盘上，最后第二气动夹爪42松开两个积木的组合体，完成出料。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种积木组装设备，其特征在于：包括工作台(1)和均设于工作台(1)上的转盘(2)、压铆机构(3)、机械手群组以及若干个震动盘(43)；所述机械手群组包括铆钉抓取机械手(4)、出料机械手(5)、若干个垫片抓取机械手(6)以及若干个积木抓取机械手(7)，所述压铆机构(3)和机械手群组围绕转盘(2)设置，若干个震动盘(43)用于为铆钉抓取机械手(4)、垫片抓取机械手(6)以及积木抓取机械手(7)送料。

2.根据权利要求1所述的一种积木组装设备，其特征在于：所述铆钉抓取机械手(4)包括设于工作台(1)上的第一支架(8)、设于第一支架(8)的第一气缸(9)、滑动设置于第一支架(8)上第一安装块(10)、设于第一安装块(10)上的第二气缸(11)以及滑动设置于第一安装块(10)的吸取组件，所述第一气缸(9)的输出端与第一安装块(10)连接，所述第二气缸(11)与吸取组件驱动连接。

3.根据权利要求2所述的一种积木组装设备，其特征在于：所述吸取组件包括滑动设置于第一安装块(10)上的第二安装块(12)、设于第二安装块(12)的真空盒(13)以及设于真空盒(13)一端的吸管(14)，所述真空盒(13)与真空抽机连通，所述吸管(14)与真空盒(13)连通，所述第二气缸(11)的输出端与第二安装块(12)连接。

4.根据权利要求1所述的一种积木组装设备，其特征在于：若干个所述垫片抓取机械手(6)均包括设于工作台(1)上的第二支架(15)、设于第二支架(15)的第三气缸(16)、滑动设置于第二支架(15)的第三安装块(17)、设于第三安装块(17)的第四气缸(18)、滑动设置于第三安装块(17)的第一抓取组件，所述第三气缸(16)的输出端与第三安装块(17)连接，所述第四气缸(18)与第一抓取组件驱动连接。

5.根据权利要求4所述的一种积木组装设备，其特征在于：所述第一抓取组件包括滑动设置于第三安装块(17)的第四安装块(19)、设于第四安装块(19)的第五气缸(20)以及设于第五气缸(20)的输出端的吸取杆(21)，所述第四气缸(18)的输出端与第四安装块(19)连接，所述吸取杆(21)绕设有第一卡位(22)。

6.根据权利要求1所述的一种积木组装设备，其特征在于：若干个所述积木抓取机械手(7)均包括设于工作台(1)上的第三支架(23)、设于第三支架(23)的第六气缸(24)、滑动设置于第三支架(23)的第五安装块(25)、设于第五安装块(25)的第七气缸(26)、滑动设置于第五安装块(25)的第二抓取组件，所述第六气缸(24)的输出端与第五安装块(25)连接，所述第七气缸(26)与第二抓取组件驱动连接。

7.根据权利要求6所述的一种积木组装设备，其特征在于：所述第二抓取组件包括滑动设置于第五安装块(25)的第六安装块(27)、设于第六安装块(27)的第八气缸(28)以及设于第八气缸(28)的输出端的第一气动夹爪(29)，所述第七气缸(26)的输出端与第六安装块(27)连接。

8.根据权利要求1所述的一种积木组装设备，其特征在于：所述压铆机构(3)包括机架(30)、第九气缸(31)、第一压块(32)、第二压块(44)、压杆(33)以及若干个导向杆(34)，所述机架(30)设于工作台(1)上，所述第九气缸(31)设于机架(30)上，所述第一压块(32)的一端与第九气缸(31)的输出端连接，所述压杆(33)的和若干个导向杆(34)均滑动穿设于第二压块(44)，所述压杆(33)的一端和若干个导向杆(34)的一端均与第一压块(32)的另一端连接，所述压杆(33)上绕设有第二卡位(35)，若干个所述导向杆(34)的另一端均设有限位块(36)，若干个导向杆(34)套设有弹簧(37)，所述弹簧(37)的两端分别与第一压块(32)以及第二压块(44)抵触。

9.根据权利要求1所述的一种积木组装设备，其特征在于：所述出料机械手(5)包括设于工作台(1)上的第四支架(38)、设于第四支架(38)的第十气缸(39)、滑动设置于第四支架(38)的第七安装块(40)、设于第七安装块(40)的第十一气缸(41)、滑动设置于第七安装块(40)的第二气动夹爪(42)，所述第十气缸(39)的输出端与第七安装块(40)连接，所述第十一气缸(41)的输出端与第二气动夹爪(42)连接。

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