CN111216159A

CN111216159A - 一种工件间距调整装置

Info

Publication number: CN111216159A
Application number: CN202010093274.5A
Authority: CN
Inventors: 潘才璋; 薛雨龙; 赵小凡
Original assignee: Hanyu Group JSCL
Current assignee: Hanyu Group JSCL
Priority date: 2020-02-14
Filing date: 2020-02-14
Publication date: 2020-06-02

Abstract

本发明提供一种工件间距调整装置，包括：机架；横向移动机构，包括第一固定部和以第一固定部为约束的第一活动部，第一固定部固定设置于小机架；纵向移动机构，包括第二固定部和以第二固定部为约束的第二活动部，第二固定部固定设置于所述装置所在机架；第一固定部包括第一直线执行器和导轨，第一活动部包括主动滑块、从动滑块和连杆；第一直线执行器与主动滑块固定连接；主动滑块和从动滑块可滑动地设于导轨上，连杆的一端与主动滑块固定连接，另一端与从动滑块可活动地连接，使得所述另一端在一限定空间内移动；第一直线执行器驱动主动滑块直线运动，当连杆处于所述限定空间的限定位置时，主动滑块通过连杆带动从动滑块直线运动。第二固定部为第二直线执行器，第二活动部为可取放工件的末端执行器，第二直线执行器驱动末端执行器纵向移动。本发明通过动力链前端滑块通过连杆有条件地带动动力链后端滑块移动，主动制造连杆无法传递动力的“死区”，精确、灵活地实现工件间距调整的有益效果。

Description

一种工件间距调整装置

技术领域

本发明涉及工业自动生产线领域，IPC分类属于B25J3/00。

背景技术

在自动化生产线上，工件在不同工位之间转移时，工件之间的间距经常要发生改变。为实现改变间距，目前普遍使用伺服电机驱动多个滚珠丝杠，或者使用多个气缸单独改变每个工件之间的间距，机械构造复杂，制造和维护成本高。

有关术语和公知常识，可参见机械工业出版社1983年或1997年版的《机械工程手册》、《电机工程手册》以及国家标准GBT 26815-2011《工业自动化仪表术语执行器术语》、GB/T 17446-2012《流体传动系统及元件词汇》和GB/T 12643-2013《机器人与机器人装备词汇》。

发明内容

为解决工件间距调整工序占用过多生产资源，增加生产成本的问题，本发明提供一种工件间距调整装置，包括：机架；横向移动机构，包括第一固定部和以第一固定部为约束的第一活动部；纵向移动机构，包括第二固定部和以第二固定部为约束的第二活动部；

所述第一固定部包括第一直线执行器和导轨，所述第一活动部包括主动滑块、从动滑块和连杆；所述第一直线执行器的固定部和导轨(22)固定设置于小机架，第一直线执行器的驱动部与主动滑块固定连接；主动滑块和从动滑块可滑动地设于导轨上，连杆的一端与主动滑块固定连接，另一端与从动滑块可活动地连接，使得所述另一端在一限定空间内移动；第一直线执行器驱动主动滑块直线运动，当所述连杆的另一端处于所述限定空间的限定位置时，所述主动滑块通过连杆带动从动滑块直线运动。

所述第二固定部为第二直线执行器，所述第二直线执行器的固定部固定于装置所在机架，所述第二活动部为若干组可取放工件的末端执行器，固定设置于主动滑块(23)和从动滑块(24)上，所述末端执行器随第二直线执行器的驱动部动作而纵向移动。

优选地，所述从动滑块还通过另一连杆与另一从动滑块连接；另一连杆的一端与所述从动滑块固定连接，另一端与所述另一从动滑块可活动地连接，使得所述另一连杆的另一端在另一限定空间内移动；当所述另一连杆的另一端处于所述另一限定空间的限定位置时，所述从动滑块通过所述另一连杆带动所述另一从动滑块直线运动。

实施例其一，具体地，所述主动滑块设有固定卡槽，所述从动滑块设有活动卡槽，所述连杆的一端嵌入于所述固定卡槽中，另一端在所述活动卡槽中移动；所述限定空间的限定位置为所述活动卡槽两端的内侧面，所述主动滑块通过所述连杆的另一端与所述内侧面接触传递动力到所述从动滑块，带动所述从动滑块直线运动。

具体地，所述从动滑块设有固定卡槽，所述另一从动滑块设有活动卡槽，所述另一连杆的一端嵌入于所述固定卡槽中，另一端在所述活动卡槽中移动；所述另一限定空间的限定位置为所述活动卡槽两端的内侧面，所述从动滑块通过所述另一连杆的另一端与所述内侧面接触传递动力到所述另一从动滑块，带动所述另一从动滑块直线运动。

实施例其二，具体地，根据权利要求1所述的工件间距调整装置，其特征在于，所述主动滑块设有固定卡槽，所述从动滑块设有销，所述连杆的一端嵌入于所述固定卡槽中，另一端设有活动槽，销在所述活动槽中相对移动；所述限定空间的限定位置为所述活动槽两端的内侧面，所述主动滑块通过销与所述活动槽内侧面接触传递动力到所述从动滑块，带动所述从动滑块直线运动。

根据权利要求2所述的工件间距调整装置，其特征在于，根据权利要求2所述的工件间距调整装置，其特征在于，所述从动滑块设有固定卡槽，所述另一从动滑块设有销，所述另一连杆的一端嵌入于所述固定卡槽中，另一端设有活动槽，销在所述活动槽中相对移动；所述另一限定空间的限定位置为所述活动槽两端的内侧面，所述从动滑块通过销与所述活动槽内侧面接触传递动力到所述另一从动滑块，带动所述另一从动滑块直线运动。

对于两个实施例，具体地，第一直线执行器为气缸，气缸活塞杆与所述主动滑块固定连接。

具体地，第二直线执行器为气缸，所述末端执行器为夹持器，气缸活塞杆与所述机架固定连接。

本发明所采用的技术手段及其所产生的有益效果如下：

1、主动滑块和从动滑块设于同一导轨上，减小滑块因异轨滑动产生的行程误差，提高工件间距调整的精确性。

2、动力链前端滑块通过连杆有条件地带动动力链后端滑块移动，主动制造连杆无法传递动力的“死区”，利用在传动领域中一般被认为是不利因素的“死区”，实现工件间距调整的有益效果。

3、连杆的长度，即连杆活动端在右移过程中处于“死区”的位移距离，决定了每个/组工件之间的间距，可通过更换不同长度的连杆来改变每个/组工件之间的间距，灵活性、精确度高。

4、连杆和动力链后端滑块通过面接触传递动力，结构简单，制造和维护成本低。

5、装置的可扩展性强，可在动力链后端依本方案添加从动滑块、连杆等部件，提高生产效率。

附图说明

图1是所述装置实施例1的初始工作状态示意图；

图2是所述装置实施例1夹取工件的准备动作示意图；

图3是所述装置实施例1的横向气缸动作伸出的预备状态示意图；

图4是所述装置实施例1的横向气缸动作伸出的过程状态示意图；

图5是所述装置实施例1的横向气缸动作伸出的最终状态示意图；

图6是所述装置实施例1释放工件的准备动作示意图；

图7是所述装置实施例1的横向气缸动作缩进的预备状态示意图；

图8是所述装置实施例1的横向气缸动作缩进的过程状态示意图；

图9是所述装置实施例1的主动滑块、从动滑块和连杆的放大示意图；

图10是所述装置实施例2的主动滑块、从动滑块和连杆的放大示意图；

图11是图5的部分放大示意图。

具体实施方式

以下详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“驱动”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系；可以是直接驱动，也可以通过中间媒介间接驱动。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以下结合具体实施例对本发明进行详细说明。本发明实施例装置用于对作为工件的绕组4的4组绕组(每个绕组是并排的二个中空的柱形线圈)进行注射塑料模塑工序前的每个绕组的间距调整，适应模具对每个绕组的间距要求。

本发明实施例1提供的一种工件间距调整装置如图5、图9和图11所示，包括：

气缸21，作为驱动横向(图中水平方向)移动机构的活动部直线运动的执行器，固定安装在小机架1上；气缸活塞杆211，即第一直线执行器的驱动部，通过传动连接件212与主动滑块23固定连接；

导轨22，作为横向移动机构的固定部，约束所述活动部沿直线方向运动。导轨22固定安装在小机架1上，方向与气缸活塞杆211的伸缩方向平行；

主动滑块23和从动滑块24，作为横向移动机构的活动部，可滑动地安装在导轨22上。

主动滑块23和从动滑块24通过连杆25连接。主动滑块23设有固定卡槽231，用于与连杆25的一端固定连接，所述连杆25的一端作为连杆25的固定端251。所述固定端251为钩状，嵌入于主动滑块23的固定卡槽231中，与主动滑块23通过螺钉固定连接。从动滑块24设有活动卡槽242，用于与所述连杆25的另一端卡接连接，所述连杆25的另一端作为连杆25的活动端252。所述活动端252为钩状，在活动卡槽242中移动，与活动卡槽242两端内侧面接触；

从动滑块24、24’之间通过连杆25’连接。从动滑块24设有固定卡槽241，从动滑块24’设有活动卡槽242’，固定卡槽241用于与连杆25’的一端固定连接，所述连杆25’的一端作为连杆的固定端251’，所述固定端251’为钩状，嵌入于从动滑块24的固定卡槽241中，与该从动滑块24通过螺钉固定连接；活动卡槽242’用于与所述连杆25’的另一端卡接连接，所述连杆25’的另一端作为连杆25’的活动端252’。所述活动端252’为钩状，在从动滑块24’的活动卡槽242’中移动，与所述活动卡槽242’两端内侧面接触。后续其他从动滑块的设置属要素重复的设计，不再赘述；

气缸31，作为驱动所述装置纵向(图中垂直方向)移动的第二直线执行器，气缸31的缸体与装置所在机架固定连接(附图未示出)；气缸活塞杆311，即第二直线执行器的驱动部，与小机架1固定连接；

夹持器32，包括4组，作为纵向移动机构的活动部，各固定连接于主动滑块23和从动滑块24、24’上，具有二个用于插入各组绕组中空的夹爪321、322，通过夹爪321、322并拢、张开动作以夹持或释放绕组4的各组绕组。

实施例1工件间距调整装置完成一个工作周期按以下9步动作，过程如下：

如图1，所述装置处于初始状态，气缸21、31活塞杆处于缩进的极限位置，主动滑块23和从动滑块24、从动滑块24、24’相互之间紧密靠拢并处于初始位置，夹持器32连同装置整体保持在高位。每根连杆25、25’的活动端252、252’均与相连从动滑块24、24’的活动卡槽242、242’左端内侧面接触；

如图2，气缸活塞杆311伸出至极限位置，小机架1下降，夹持器32随本装置下移至低位；

如图3，待调整间距的绕组4预先放置所述低位，并使得夹持器32的夹爪321、322插入绕组4中空部分；夹爪321、322靠拢，夹持住绕组4的各组绕组；气缸活塞杆311缩进至极限位置，小机架1上升，夹持器32及其所夹持住的绕组4各组绕组随小机架1上移至高位；此时，绕组4的各组绕组处于依次间距最靠拢的位置；

如图4，气缸活塞杆211开始伸出，带动主动滑块23右移。连接主动滑块23和从动滑块24的连杆25跟随主动滑块23右移，使绕组4中最靠右的绕组右移，拉开与其左侧的绕组的间距。在所述连杆25的活动端252未与从动滑块24的活动卡槽242右端内侧面接触前，所述连杆25无法带动从动滑块24移动，处于“死区”；主动滑块23未能将动力传递到从动滑块24上，从动滑块24仍然保持静止；

如图5，气缸活塞杆211伸出至极限位置，主动滑块23右移至终点位置，连接主动滑块23和从动滑块24的连杆25在跟随主动滑块23右移的过程中，通过其活动端252与从动滑块24的活动卡槽242右端内侧面接触并形成卡接连接，脱离“死区”；主动滑块23通过连杆25传递动力到从动滑块24，带动从动滑块24右移。后续的从动滑块24’在驱动其右移的连杆25’脱离“死区”后，陆续右移。每根连杆25、25’的活动端均与相连从动滑块24、24’的活动卡槽242、242’右端内侧面接触。此时，使绕组4的各组绕组处于依次间距最拉开的位置；

如图6，气缸活塞杆311伸出至极限位置，小机架1下降，夹持器32随本装置下移至低位；

如图7，夹持器32释放绕组4的各组绕组，气缸活塞杆311缩进至极限位置，小机架1上升，夹持器32随本装置上移至高位；

如图8，气缸活塞杆211开始缩进，带动主动滑块23左移。连接主动滑块23和从动滑块24的连杆25跟随主动滑块23左移，在所述连杆25的活动端252未与从动滑块24的活动卡槽242左端内侧面接触前，所述连杆25无法带动从动滑块24移动，处于“死区”，从动滑块24仍然保持静止；

所述装置复位，即恢复为图1初始状态。气缸活塞杆211缩进至极限位置，主动滑块23左移返至初始位置，连接主动滑块23和从动滑块24的连杆25在跟随主动滑块23左移的过程中，其活动端252与从动滑块24的活动卡槽242左端内侧面接触，脱离“死区”；主动滑块23通过连杆25传递动力到从动滑块24，带动从动滑块24左移。后续的从动滑块24’在驱动其左移的连杆25’脱离“死区”后，陆续左移。最终主动滑块24和从动滑块24、从动滑块24’相互之间紧密靠拢，每根连杆25、25’的活动端252、252’均与相连从动滑块24、24’的活动卡槽242、242’左端内侧面接触。

如图10所示，本发明实施例2提供的一种工件间距调整装置，在实施例1的基础上改变活动卡槽和连杆活动端的结构，形成如下变形设计：

——主动滑块23和从动滑块24通过连杆25连接。主动滑块23设有固定卡槽231，用于与连杆25的一端固定连接，所述连杆25的一端作为连杆25的固定端251。所述固定端251为钩状，嵌入于主动滑块23的固定卡槽231中，与主动滑块23通过螺钉固定连接。从动滑块24设有销243，用于与所述连杆25的另一端卡接连接，所述连杆25的另一端作为连杆25的活动端252。所述活动端252为槽状，销243在活动槽252中相对移动，与活动卡槽252两端内侧面接触；或/和如下变形设计：

——从动滑块24、24’之间通过连杆25’连接。从动滑块24设有固定卡槽241，从动滑块24’设有销243’，固定卡槽241用于与连杆25’的一端固定连接，所述连杆25’的一端作为连杆的固定端251’，所述固定端251’为钩状，嵌入于从动滑块24的固定卡槽241中，与该从动滑块24通过螺钉固定连接；销243’用于与所述连杆25’的另一端卡接连接，所述连杆25’的另一端作为连杆25’的活动端252’。所述活动端252’为槽状，销243’在从动滑块24’的活动槽252’中相对移动，与所述活动槽252’两端内侧面接触；

上述设计中，“死区”的限定位置为所述活动槽252、252’的两端内侧面，当销与活动槽252、252’的左、右端内侧面接触时，连杆25、25’可传递动力使动力链后端滑块移动。

在同一发明构思下，本发明的二个实施例有如下替换设计：

1、气缸21、31可替换为电动缸、滚珠丝杠等直线执行器，还可进一步配用电子尺测量并使用控制器控制，可达到更高精度的定位调整。

2、连杆固定端251、251’嵌入于主动滑块23或从动滑块24、24’的固定卡槽，可通过定位销、卡扣等方式实现固定连接。

3、夹持器32可替换为插入各组绕组二个中空的张紧器。

本发明实施例还可类推地在动力链后端设置不同数量的从动滑块，此属在同一发明构思中作要素重复或要素省略，具体不作赘述。

尽管已经示出和描述了本发明的具体实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对所述实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种工件间距调整装置，包括：机架(1)；横向移动机构，包括第一固定部和以第一固定部为约束的第一活动部；纵向移动机构，包括第二固定部和以第二固定部为约束的第二活动部；其特征在于，

所述第一固定部包括第一直线执行器和导轨(22)，所述第一活动部包括主动滑块(23)、从动滑块(24)和连杆(25)；所述第一直线执行器的固定部和导轨(22)固定设置于小机架(1)，第一直线执行器的驱动部与主动滑块(23)固定连接；主动滑块(23)和从动滑块(24)可滑动地约束于导轨(22)，连杆(25)的一端与主动滑块(23)固定连接，另一端与从动滑块(24)可活动地连接，使得所述另一端可在一限定空间内移动；第一直线执行器驱动主动滑块(23)直线运动，当所述连杆(25)的另一端处于所述限定空间的限定位置时，所述主动滑块(23)通过连杆(25)进一步带动从动滑块(24)直线运动；

所述第二固定部为第二直线执行器，所述第二直线执行器的固定部固定于装置所在机架，所述第二直线执行器的驱动部与小机架(1)固定连接；所述第二活动部为若干组用于取放工件的末端执行器，固定设置于主动滑块(23)和从动滑块(24)上，所述末端执行器随第二直线执行器的驱动部动作而纵向移动。

2.根据权利要求1所述的工件间距调整装置，其特征在于，所述从动滑块(24)进一步通过另一连杆(25’)与另一从动滑块(24’)连接；另一连杆(25’)的一端与所述从动滑块(24)固定连接，另一端与所述另一从动滑块(24’)可活动地连接，使得所述另一连杆(25’)的另一端在另一限定空间内移动；当所述另一连杆(25’)的另一端处于所述另一限定空间的限定位置时，所述从动滑块(24)通过所述另一连杆(25’)带动所述另一从动滑块(24’)直线运动。

3.根据权利要求1所述的工件间距调整装置，其特征在于，所述主动滑块(23)设有固定卡槽(231)，所述从动滑块(24)设有活动卡槽(242)，所述连杆(25)的一端嵌入于所述固定卡槽(231)中，另一端在所述活动卡槽(242)中移动；所述限定空间的限定位置为所述活动卡槽(242)两端的内侧面，所述主动滑块(23)通过所述连杆(25)的另一端与所述内侧面接触传递动力到所述从动滑块(24)，带动所述从动滑块(24)直线运动。

4.根据权利要求2所述的工件间距调整装置，其特征在于，所述从动滑块(24)设有固定卡槽(241)，所述另一从动滑块(24’)设有活动卡槽(242’)，所述另一连杆(25’)的一端嵌入于所述固定卡槽(241)中，另一端在所述活动卡槽(242’)中移动；所述另一限定空间的限定位置为所述活动卡槽(242’)两端的内侧面，所述从动滑块(24)通过所述另一连杆(25’)的另一端与所述内侧面接触传递动力到所述另一从动滑块(24’)，带动所述另一从动滑块(24’)直线运动。

5.根据权利要求1所述的工件间距调整装置，其特征在于，所述主动滑块(23)设有固定卡槽(231)，所述从动滑块(24)设有销(243)，所述连杆(25)的一端嵌入于所述固定卡槽(231)中，另一端设有活动槽(252)，销(243)在所述活动槽(252)中相对移动；所述限定空间的限定位置为所述活动槽(252)两端的内侧面，所述主动滑块(23)通过销(243)与所述活动槽(252)内侧面接触传递动力到所述从动滑块(24)，带动所述从动滑块(24)直线运动。

6.根据权利要求2所述的工件间距调整装置，其特征在于，根据权利要求2所述的工件间距调整装置，其特征在于，所述从动滑块(24)设有固定卡槽(241)，所述另一从动滑块(24’)设有销(243’)，所述另一连杆(25’)的一端嵌入于所述固定卡槽(241)中，另一端设有活动槽(252’)，销(243’)在所述活动槽(252’)中相对移动；所述另一限定空间的限定位置为所述活动槽(252’)两端的内侧面，所述从动滑块(24)通过销(243’)与所述活动槽(252’)内侧面接触传递动力到所述另一从动滑块(24’)，带动所述另一从动滑块(24’)直线运动。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的工件间距调整装置，其特征在于，第一直线执行器为气缸(21)，气缸活塞杆(211)与所述主动滑块(23)固定连接。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的工件间距调整装置，其特征在于，第二直线执行器为气缸(31)，气缸活塞杆(311)与所述机架(1)固定连接。