CN111136448A

CN111136448A - 柱塞环自动压入柱塞设备

Info

Publication number: CN111136448A
Application number: CN202010054047.1A
Authority: CN
Inventors: 丁威威; 吴茂鹏; 唐国强
Original assignee: Wuxi Weifu Precision Machinery Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Wuxi Weifu Precision Machinery Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2020-01-17
Filing date: 2020-01-17
Publication date: 2020-05-12

Abstract

本发明属于液压压装设备技术领域，涉及一种柱塞环自动压入柱塞设备，包括基板，基板表面沿长度顺次设置柱塞上料盘机构、搬运机构，所述基板上对应于柱塞上料盘机构的上方设置柱塞抓取机构；基板上对应于搬运机构的上方设置压环组件，基板表面沿宽度方向对应于压环组件的一侧设置柱塞环上料机构，基板表面对应于柱塞环上料机构的两侧分别设置柱塞环抓取机构。本发明产品采用视觉系统判别柱塞环正反，解决人工判别存在误判的风险；单轴机械手配合视觉系统将放置不正确的柱塞环剔除收集；组装机构结构紧凑，成本低效率高每小时可组装240个，比人工组装提高一倍产能；有效降低工人的劳动强度。

Description

柱塞环自动压入柱塞设备

技术领域

本发明属于液压压装设备技术领域，涉及一种柱塞环自动压入柱塞设备。

背景技术

目前，液压行业的柱塞环一直是人工组装。人工组装会出现将柱塞环正反认错再压入柱塞的问题，且劳动强度较大。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种柱塞环自动压入柱塞设备，该设备能够正确可靠将柱塞环压装于柱塞上。

按照本发明的技术方案：一种柱塞环自动压入柱塞设备，其特征在于：包括基板，基板表面沿长度顺次设置柱塞上料盘机构、搬运机构，所述基板上对应于柱塞上料盘机构的上方设置柱塞抓取机构；

基板上对应于搬运机构的上方设置压环组件，基板表面沿宽度方向对应于压环组件的一侧设置柱塞环上料机构，基板表面对应于柱塞环上料机构的两侧分别设置柱塞环抓取机构；

所述柱塞抓取机构用于将柱塞上料盘机构上的柱塞抓取至搬运机构上，并由搬运机构将放好柱塞的柱塞上料盘机构输送至压环组装机构下方，所述柱塞环抓取机构用于将柱塞环上料机构供应的柱塞环经判别后输送至压环组件，以实现将柱塞环压装于柱塞上。

作为本发明的进一步改进，所述柱塞上料盘机构包括两条平行设置于基板上的第一直线导轨，柱塞料盘滑动配合连接于所述第一直线导轨上，基板上安装第一气缸以推动柱塞料盘沿第一直线导轨往复移动。

作为本发明的进一步改进，所述所述柱塞抓取机构包括安装于基板上的抓取支撑架，抓取支撑架的顶部滑动设置平移联动座，抓取支撑架的顶部还安装有第一伺服电机，第一伺服电机的输出端连接丝杆，丝杆与平移联动座上的丝母螺纹配合连接，平移联动座上安装柱塞抓取升降气缸，柱塞抓取升降气缸的活塞杆端连接固定座，固定座上安装柱塞抓取平移气缸，柱塞抓取平移气缸的活塞杆端连接柱塞夹爪。

作为本发明的进一步改进，所述搬运机构包括第二直线导轨，移动基板滑动设置于所述第二直线导轨上，所述第二直线导轨上滑动设置移动基板，移动基板上设置两个压装工位，移动基板的侧部对应于每个所述压装工位处分别配合设置一个升降气缸，每个所述升降气缸的活塞杆端均安装一个柱塞夹爪气缸，移动基板的端部还设置有成品收取工位，所述第二直线导轨的一侧面沿长度方向一端设置第一阻挡块，第二直线导轨的另一面沿长度方向另一端设置第二阻挡块，所述第二直线导轨的旁边平行设置搬运气缸，搬运气缸的活塞杆与所述移动基板相连接。

作为本发明的进一步改进，所述柱塞环上料机构包括立架，立架的两侧表面分别安装一个工业相机，立架的两侧旁边分别设置推料气缸座，每个所述推料气缸座上分别安装推料气缸，推料气缸座的顶部固定支撑底板，支撑底板上表面配合设置料筒支撑座，料筒支撑座上安装柱塞环料筒，推料气缸的活塞杆端连接推料插片，推料气缸带动推料插片动作将柱塞环料筒内的柱塞环推出至工业相机的下方。

作为本发明的进一步改进，所述柱塞环抓取机构包括柱塞环抓取支架，柱塞环抓取支架上安装第二伺服电机，第二伺服电机通过一根丝杆驱动柱塞环抓取支架侧部滑动配合设置的第二升降气缸水平移动，第二升降气缸的活塞杆端连接柱塞环夹爪气缸。

作为本发明的进一步改进，所述压环组件包括压环支架，压环支架上安装压柱塞环上下气缸，压柱塞环上下气缸的活塞杆端连接气缸安装板，所述气缸安装板的上表面沿长度方向两侧分别安装一个导向头夹爪气缸，所述导向头夹爪气缸上夹紧导向头，气缸安装板的底面沿长度方向两端分别设置两只相互配合设置的压缩气缸，压缩气缸的活塞杆与气缸安装板的端部竖直板相连接，压缩气缸缸体部分滑动配合设置于连接杆上，连接杆支撑设置于气缸安装板底面，并在连接杆上套设两个拨环块，连接杆上对应于每个所述拨环块与邻近的压缩气缸之间设置弹簧，所述导向头贯穿气缸安装板设置。

本发明的技术效果在于：本发明产品采用视觉系统判别柱塞环正反，解决人工判别存在误判的风险；单轴机械手配合视觉系统将放置不正确的柱塞环剔除收集；组装机构结构紧凑，成本低效率高每小时可组装240个，比人工组装提高一倍产能；有效降低工人的劳动强度。

附图说明

图1为本发明的立体图。

图2为本发明的立体图。

图3为柱塞上料盘机构的结构示意图。

图4为柱塞抓取机构的结构示意图。

图5为搬运机构的结构示意图。

图6为柱塞环上料机构的结构示意图。

图7为柱塞环抓取机构的结构示意图。

图8为压环组件的结构示意图。

图9为图8的左视图。

图10为柱塞压装柱塞环的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

图1~10中，包括基板100、柱塞上料盘机构200、第一直线导轨201、柱塞料盘202、第一气缸203、柱塞抓取机构300、第一伺服电机301、柱塞夹爪302、柱塞抓取升降气缸303、柱塞抓取平移气缸304、平移联动座305、搬运机构400、第二直线导轨401、第一阻挡块402、第二阻挡块403、搬运气缸404、成品收取工位405、第一升降气缸406、柱塞夹爪气缸407、压装工位408、移动基板409、柱塞环上料机构500、立架501、推料气缸座502、推料气缸503、推料插片504、支撑底板505、料筒支撑座506、柱塞环料筒507、工业相机508、柱塞环抓取机构600、柱塞环抓取支架601、第二伺服电机602、第二升降气缸603、柱塞环夹爪气缸604、压环组件700、压柱塞环上下气缸701、气缸安装板702、导向头夹爪气缸703、压缩气缸704、弹簧705、导向头706、拨环块707等。

如图1所示，本发明是一种柱塞环自动压入柱塞设备，包括基板100，基板100表面沿长度顺次设置柱塞上料盘机构200、搬运机构400，所述基板100上对应于柱塞上料盘机构200的上方设置柱塞抓取机构300；

基板100上对应于搬运机构400的上方设置压环组件700，基板100表面沿宽度方向对应于压环组件700的一侧设置柱塞环上料机构500，基板100表面对应于柱塞环上料机构500的两侧分别设置柱塞环抓取机构600；

所述柱塞抓取机构300用于将柱塞上料盘机构200上的柱塞抓取至搬运机构400上，并由搬运机构400将放好柱塞的柱塞上料盘机构200输送至压环组装机构700下方，所述柱塞环抓取机构600用于将柱塞环上料机构500供应的柱塞环经判别后输送至压环组件700，以实现将柱塞环压装于柱塞上。

如图3所示，柱塞上料盘机构200包括两条平行设置于基板100上的第一直线导轨201，柱塞料盘202滑动配合连接于所述第一直线导轨201上，基板100上安装第一气缸203以推动柱塞料盘202沿第一直线导轨201往复移动。

如图4所示，柱塞抓取机构300包括安装于基板100上的抓取支撑架，抓取支撑架的顶部滑动设置平移联动座305，抓取支撑架的顶部还安装有第一伺服电机301，第一伺服电机301的输出端连接丝杆，丝杆与平移联动座上的丝母螺纹配合连接，平移联动座305上安装柱塞抓取升降气缸303，柱塞抓取升降气缸303的活塞杆端连接固定座，固定座上安装柱塞抓取平移气缸304，柱塞抓取平移气缸304的活塞杆端连接柱塞夹爪302。

如图5所示，搬运机构400包括第二直线导轨401，移动基板409滑动设置于所述第二直线导轨401上，所述第二直线导轨401上滑动设置移动基板409，移动基板409上设置两个压装工位408，移动基板409的侧部对应于每个所述压装工位408处分别配合设置一个升降气缸406，每个所述升降气缸406的活塞杆端均安装一个柱塞夹爪气缸407，移动基板409的端部还设置有成品收取工位405，所述第二直线导轨401的一侧面沿长度方向一端设置第一阻挡块402，第二直线导轨401的另一面沿长度方向另一端设置第二阻挡块403，所述第二直线导轨401的旁边平行设置搬运气缸404，搬运气缸404的活塞杆与所述移动基板409相连接。

如图6所示，柱塞环上料机构500包括立架501，立架501的两侧表面分别安装一个工业相机508，立架501的两侧旁边分别设置推料气缸座502，每个所述推料气缸座502上分别安装推料气缸503，推料气缸座502的顶部固定支撑底板505，支撑底板505上表面配合设置料筒支撑座506，料筒支撑座506上安装柱塞环料筒507，推料气缸503的活塞杆端连接推料插片504，推料气缸503带动推料插片504动作将柱塞环料筒507内的柱塞环推出至工业相机508的下方。

如图7所示，柱塞环抓取机构600包括柱塞环抓取支架601，柱塞环抓取支架601上安装第二伺服电机602，第二伺服电机602通过一根丝杆驱动柱塞环抓取支架601侧部滑动配合设置的第二升降气缸603水平移动，第二升降气缸603的活塞杆端连接柱塞环夹爪气缸604。

如图8、9所示，压环组件700包括压环支架，压环支架上安装压柱塞环上下气缸701，压柱塞环上下气缸701的活塞杆端连接气缸安装板702，所述气缸安装板702的上表面沿长度方向两侧分别安装一个导向头夹爪气缸703，所述导向头夹爪气缸703上夹紧导向头706，气缸安装板702的底面沿长度方向两端分别设置两只相互配合设置的压缩气缸704，压缩气缸704的活塞杆与气缸安装板702的端部竖直板相连接，压缩气缸704缸体部分滑动配合设置于连接杆上，连接杆支撑设置于气缸安装板702底面，并在连接杆上套设两个拨环块707，连接杆上对应于每个所述拨环块707与邻近的压缩气缸704之间设置弹簧705，所述导向头706贯穿气缸安装板702设置。

如图1~9所示，本发明的工作过程如下：人工将柱塞放入柱塞料盘102中，柱塞环放于柱塞环料管中，摆满后启动程序；

柱塞夹爪302前后平移气缸联动将柱塞从柱塞料盘102中取出放置于压装工位408；搬运气缸404动作带动第二直线导轨401上所有部件移动一个工位使得上述压装工位408位于导向头706正下方；

推料气缸503驱动推料插片504将柱塞环料筒507中推出一个柱塞环于工业相机508正下方，工业相机508进行拍照判别。判别后若方向正确则等待柱塞环抓取机构300来取柱塞环，若方向错误则报警提醒员工拿走；由柱塞环抓取机构300将柱塞环抓取放置于压环组件700上；

压柱塞环上下气缸701下降，使得导向头706置于压装工位408的柱塞上。随后导向头夹爪气缸703及压缩气缸704送开，使得柱塞环顺导向头706下落于导向头706下半部；压柱塞环上下气缸701上升，压缩气缸704复位使弹簧705将拨环块707抱压于导向头706上柱塞环的上方；

压柱塞环上下气缸701再次下降，拨环块707将导向头706上的柱塞环向下压入柱塞；柱塞夹爪302将压装工位408内的装完一个环的柱塞夹住，随后柱塞抓取升降气缸303升起带动柱塞，使得柱塞与柱塞料盘102脱离；搬运气缸404动作带动第二直线导轨401上所有部件移动一个工位；柱塞抓取升降气缸303带动柱塞夹爪302下降，使得柱塞放入于压装工位408内，同时由第一伺服电机301、柱塞夹爪302,前后平移气缸联动将柱塞从柱塞料盘102中取出放置于压装工位408；搬运气缸404动作带动第二直线导轨401上所有部件移动一个工位使得压装工位408于导向头706正下方。

由柱塞环抓取机构300将柱塞环抓取放置于压环组件700上。

压柱塞环上下气缸701下降，使得导向头706置于压装工位408的柱塞上,置于压装工位的柱塞上。随后导向头夹爪气缸703及压缩气缸704松开，使得柱塞环顺着导向头706下落于导向下半部；

压柱塞环上下气缸701上升，压缩气缸704复位使弹簧705将拨环块707抱压于导向头706上柱塞环的上方；压柱塞环上下气缸701再次下降，拨环块707将导向头706上的柱塞环向下压入柱塞；

柱塞夹爪302将压装工位408内的装完环的柱塞夹住，随后压柱塞环上下气缸701升起带动压好柱塞环的柱塞，使得柱塞与压装工位408脱离；搬运气缸404动作带动第二直线导轨401上所有部件移动一个工位；

第一升降气缸406带动柱塞夹爪气缸407下降，使得柱塞放入于成品收取工位405工位内，同时由搬运机构400的柱塞夹爪302,前后平移气缸联动将柱塞从柱塞料盘102中取出放置于压装工位408；搬运气缸404动作带动第二直线导轨401上所有部件移动一个工位使得压装工位408于导向头706正下方。

成品收取工位405内的已装完成品由人工收料重复上述动作实现将两个柱塞环正确的装入柱塞的装配流程。

Claims

1.一种柱塞环自动压入柱塞设备，其特征在于：包括基板（100），基板（100）表面沿长度顺次设置柱塞上料盘机构（200）、搬运机构（400），所述基板（100）上对应于柱塞上料盘机构（200）的上方设置柱塞抓取机构（300）；

基板（100）上对应于搬运机构（400）的上方设置压环组件（700），基板（100）表面沿宽度方向对应于压环组件（700）的一侧设置柱塞环上料机构（500），基板（100）表面对应于柱塞环上料机构（500）的两侧分别设置柱塞环抓取机构（600）；

所述柱塞抓取机构（300）用于将柱塞上料盘机构（200）上的柱塞抓取至搬运机构（400）上，并由搬运机构（400）将放好柱塞的柱塞上料盘机构（200）输送至压环组装机构（700）下方，所述柱塞环抓取机构（600）用于将柱塞环上料机构（500）供应的柱塞环经判别后输送至压环组件（700），以实现将柱塞环压装于柱塞上。

2.如权利要求1所述的柱塞环自动压入柱塞设备，其特征在于：所述柱塞上料盘机构（200）包括两条平行设置于基板（100）上的第一直线导轨（201），柱塞料盘（202）滑动配合连接于所述第一直线导轨（201）上，基板（100）上安装第一气缸（203）以推动柱塞料盘（202）沿第一直线导轨（201）往复移动。

3.如权利要求1所述的柱塞环自动压入柱塞设备，其特征在于：所述所述柱塞抓取机构（300）包括安装于基板（100）上的抓取支撑架，抓取支撑架的顶部滑动设置平移联动座（305），抓取支撑架的顶部还安装有第一伺服电机（301），第一伺服电机（301）的输出端连接丝杆，丝杆与平移联动座上的丝母螺纹配合连接，平移联动座（305）上安装柱塞抓取升降气缸（303），柱塞抓取升降气缸（303）的活塞杆端连接固定座，固定座上安装柱塞抓取平移气缸（304），柱塞抓取平移气缸（304）的活塞杆端连接柱塞夹爪（302）。

4.如权利要求1所述的柱塞环自动压入柱塞设备，其特征在于：所述搬运机构（400）包括第二直线导轨（401），移动基板（409）滑动设置于所述第二直线导轨（401）上，所述第二直线导轨（401）上滑动设置移动基板（409），移动基板（409）上设置两个压装工位（408），移动基板（409）的侧部对应于每个所述压装工位（408）处分别配合设置一个升降气缸（406），每个所述升降气缸（406）的活塞杆端均安装一个柱塞夹爪气缸（407），移动基板（409）的端部还设置有成品收取工位（405），所述第二直线导轨（401）的一侧面沿长度方向一端设置第一阻挡块（402），第二直线导轨（401）的另一面沿长度方向另一端设置第二阻挡块（403），所述第二直线导轨（401）的旁边平行设置搬运气缸（404），搬运气缸（404）的活塞杆与所述移动基板（409）相连接。

5.如权利要求1所述的柱塞环自动压入柱塞设备，其特征在于：所述柱塞环上料机构（500）包括立架（501），立架（501）的两侧表面分别安装一个工业相机（508），立架（501）的两侧旁边分别设置推料气缸座（502），每个所述推料气缸座（502）上分别安装推料气缸（503），推料气缸座（502）的顶部固定支撑底板（505），支撑底板（505）上表面配合设置料筒支撑座（506），料筒支撑座（506）上安装柱塞环料筒（507），推料气缸（503）的活塞杆端连接推料插片（504），推料气缸（503）带动推料插片（504）动作将柱塞环料筒（507）内的柱塞环推出至工业相机（508）的下方。

6.如权利要求1所述的柱塞环自动压入柱塞设备，其特征在于：所述柱塞环抓取机构（600）包括柱塞环抓取支架（601），柱塞环抓取支架（601）上安装第二伺服电机（602），第二伺服电机（602）通过一根丝杆驱动柱塞环抓取支架（601）侧部滑动配合设置的第二升降气缸（603）水平移动，第二升降气缸（603）的活塞杆端连接柱塞环夹爪气缸（604）。

7.如权利要求1所述的柱塞环自动压入柱塞设备，其特征在于：所述压环组件（700）包括压环支架，压环支架上安装压柱塞环上下气缸（701），压柱塞环上下气缸（701）的活塞杆端连接气缸安装板（702），所述气缸安装板（702）的上表面沿长度方向两侧分别安装一个导向头夹爪气缸（703），所述导向头夹爪气缸（703）上夹紧导向头（706），气缸安装板（702）的底面沿长度方向两端分别设置两只相互配合设置的压缩气缸（704），压缩气缸（704）的活塞杆与气缸安装板（702）的端部竖直板相连接，压缩气缸（704）缸体部分滑动配合设置于连接杆上，连接杆支撑设置于气缸安装板（702）底面，并在连接杆上套设两个拨环块（707），连接杆上对应于每个所述拨环块（707）与邻近的压缩气缸（704）之间设置弹簧（705），所述导向头（706）贯穿气缸安装板（702）设置。