CN112276561A - 组装系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种组装系统,涉及生产装配技术领域,组装系统包括:上料工装,上料工装用于装夹第一工件;装夹工装,上料工装与装夹工装相对设置;装夹工装包括:定位机构,定位机构用于装夹第二工件;翻转机构,翻转机构与定位机构相连接,翻转机构被配置为能够驱动定位机构转动以调整第一工件和第二工件的相对位置。通过调节第一工件和第二工件之间的相对位置,一方面,降低了两种工件的对接难度,提升了工件的对接效率,另一方面,使组装系统可用于对接多种不同结构的工件,而无需分别根据不同的工件设计独立的专用工装,提升了组装系统的兼容性,大大降低了生产线的开发成本。
Description
技术领域
本发明涉及生产装配技术领域,具体而言,涉及一种组装系统。
背景技术
相关技术中,在进行多组不同尺寸的零件对接时,需要针对不同的零件开发多套夹具保证连接,所需的工装数量较多,对厂房布置及人员配置要求较高,生产线的开发制造以及人工成本居高不下,生产效率低下且造成了极大的成本浪费及资源消耗。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
为此,本发明提供了一种组装系统。
有鉴于此,本发明提供了一种组装系统,包括:上料工装,上料工装包括:机架;至少一个装夹机构,至少一个装夹机构设置于机架上,装夹机构包括:装夹部、平移部和顶升部,装夹部设置于平移部,平移部与顶升部相连接,装夹部用于装夹第一工件,顶升部被配置为能够顶升平移部,平移部被顶升部顶升状态下能够相对于机架滑动;传送机构,传送机构设置于机架上,传送机构用于传送第一工件装夹工装,上料工装与装夹工装相对设置;装夹工装包括:定位机构,定位机构用于装夹第二工件;翻转机构,翻转机构与定位机构相连接,翻转机构被配置为能够驱动定位机构转动;装夹工装和上料工装相配合以调整第一工件和第二工件的相对位置。
本发明提供的组装系统包括上料工装和装夹工装,其中,上料工装包括机架和至少一个装夹机构,进一步地,装夹机构包括装夹部、平移部和顶升部,装夹工装包括定位机构和翻转机构。上料工装用于装夹第一工件,装夹工装与上料工装相对设置,装夹工装的定位机构用于装夹第二工件,传送机构用于将第一工件传送至与第二工件相对应的位置,再通过装夹部对第一工件进行装夹,装夹后通过顶升部将平移部进行顶升进行第一工件和第二工件的对接工作,平移部在被顶升之后可以通过相对于机架的滑动对第一工件的位置进行微调,进而实现了通过装夹工装和上料工装相互配合实现两种工件的对接。翻转机构与定位机构相连接,翻转机构被配置为能够驱动定位机构转动,进而带动定位机构中的第二工件转动,以实现第一工件和第二工件之间相对位置的调整。
具体地,当定位机构完成第二工件的装夹,上料工装的装夹部完成第一工件的装夹,并通过传送机构将第一工件传送至与第二工件的对接位置,通过顶升部将平移部进行顶升,再根据顶升后的第一工件的位置通过翻转机构驱动定位机构转动进而使得第二工件的位置能够与第一工件进行对接,在对接的过程中通过平移部对第一工件的位置进行微调,以通过第一工件和第二工件之间的相对位置的调整,实现第一工件和第二工件的精准对接。一方面,降低了两种工件的对接难度,提升了工件的对接效率,另一方面,使组装系统可用于对接多种不同结构的工件,而无需分别根据不同的工件设计独立的专用工装,提升了组装系统的兼容性,大大降低了生产线的开发成本。
根据本发明上述技术方案的组装系统,还可以具有以下附加技术特征:
在上述技术方案中,进一步地,定位机构包括:定位台,定位台包括定位面;定位部,设置于定位台上;推紧部,设置于定位台上,定位部与推紧部相配合以在定位面内对工件定位;夹紧部,设置于定位部和/或推紧部上,夹紧部、定位部和推紧部相配合以在垂直于定位面的方向上对工件定位。
在该技术方案中,定位机构包括定位台、定位部、推紧部和夹紧部。其中,定位台包括定位面,待组装的工件被装夹在定位面上,定位部设置于定位台上,定位部可对工件进行初定位,提升了工件的上料速度。推紧部设置于定位台上,推紧部可以在定位面内推紧已被初定位的工件,定位部和推紧部相互配合以在定位面内对工件进行定位,防止工件沿定位面滑动或转动。夹紧部设置于定位部和/或推紧部上,相比于在定位台上设置多个独立的夹紧部,可使装夹工装的整体结构更加紧凑。在定位部和推紧部已在定位面对工件进行定位的基础上,夹紧部能够提供垂直于定位面方向上的夹紧力,从而进一步提升了装夹的稳定性,使定位机构所装夹的第二工件与上料工装装夹的第一工件能够稳定地进行对接,进而提升了产品装配的良品率。
在上述任一技术方案中,进一步地,定位部包括在定位面内相互垂直设置的第一定位组件和第二定位组件,第一定位组件和第二定位组件被配置为能够固定在定位面内的多个预设位置处。
在该技术方案中,定位部包括第一定位组件和第二定位组件,第一定位组件和第二定位组件在定位面内垂直设置,进而在定位面内的两个相互垂直的方向对工件进行定位,提升了工件装夹的稳定性。第一定位组件和第二定位组件被配置为能够固定在定位面内的多个预设位置处,一方面,可在装夹工件前,根据工件的尺寸调整第一定位组件和第二定位组件的位置,从而提升工件的装夹速度,另一方面,第一定位组件和第二定位组件相对于定位面的位置可调,使定位部可以用于装载不同尺寸的工件,提升了装夹工装的兼容性。
在上述任一技术方案中,进一步地,第一定位组件包括:第一电机,设置于定位台上;第一传动件,第一电机的输出端与第一传动件相连接;第一定位块,第一定位块与第一传动件的输出端相连接,第一定位块被配置为能够在第一电机的驱动下,在定位面内沿第一方向运动,并能够固定在多个预设位置处;第二定位组件包括:第二电机,设置于定位台上;第二传动件,第二电机的输出端与第二传动件相连接;第二定位块,第二定位块与第二传动件的输出端相连接,第二定位块被配置为能够在第二电机的驱动下,在定位面内沿第二方向运动,并能够固定在多个预设位置处;其中,第一方向和第二方向相垂直。
在该技术方案中,第一定位组件包括第一电机、第一传动件和第一定位块。第一电机的输出端与第一传动件相连接,第一定位块与第一传动件的输出端相连接,第一电机能够驱动第一定位块在定位面内沿第一方向运动,以实现能够将第一定位块固定在多个预设位置处,可移动的第一定位块可根据工件的尺寸调整工件的装载位置,并能满足不同工件的装夹需求,提升了装夹工装的兼容性,使用电机驱动第一定位块移动,提升了第一定位块位移精度,从而提升了工件的定位精度。
第二定位组件包括第二电机、第二传动件和第二定位块。第二电机的输出端与第二传动件相连接,第二定位块与第二传动件的输出端相连接,第二电机能够驱动第二定位块在定位面内沿第二方向运动,以实现能够将第二定位块固定在多个预设位置处,可移动的第二定位块可根据工件的尺寸调整工件的装载位置,并能满足不同工件的装夹需求,进一步提升了装夹工装的兼容性。使用电机驱动第二定位块移动,提升了第二定位块位移精度,从而提升了工件的定位精度。第一定位块和第二定位块的移动方向相互垂直,进而在定位面内的两个相互垂直的方向对工件进行定位,提升了工件装夹的稳定性,从而提升了工件的对接质量。
在上述任一技术方案中,进一步地,推紧部包括在定位面内相互垂直设置的第一推紧组件和第二推紧组件,第一推紧组件和第二推紧组件被配置为能在定位面内靠近或远离定位部。
在该技术方案中,推紧部包括第一推紧组件和第二推紧组件,第一推紧组件和第二推紧组件在定位面内垂直设置,第一推紧组件和第二推紧组件被配置为能在定位面内靠近或远离定位部,进而在定位面内的两个相互垂直的方向对工件进行推紧,推紧部和定位部相互配合,有效提升了工件在定位面内的装夹稳定性,以使被装夹的工件和待对接的工件能够实现精准稳定的对接,进一步提升了对接成品的良品率。
在上述任一技术方案中,进一步地,第一推紧组件包括:第一推紧气缸,设置于定位台上;第一推紧块,第一推紧块与第一推紧气缸相连接,第一推紧气缸用于驱动第一推紧块在定位面内沿第三方向运动,并靠近或远离定位部;第二推紧组件包括:第二推紧气缸,设置于定位台上;第二推紧块,第二推紧块与第二推紧气缸相连接,第二推紧气缸用于驱动第二推紧块在定位面内沿第四方向运动,并靠近或远离定位部;其中,第三方向和第四方向相垂直。
在该技术方案中,第一推紧组件包括第一推紧气缸和第一推紧块,第一推紧块与第一推紧气缸相连接,第一推紧气缸能够直接驱动第一推紧块在定位面内沿第三方向运动,以靠近或远离定位部,从而实现推紧或放松工件。使用气缸直接驱动第一推紧块,结构简单紧凑,并提升了第一推紧块的移动速度,从而提升了工件的装夹效率。
第二推紧组件包括第二推紧气缸和第二推紧块,第二推紧块与第二推紧气缸相连接,第二推紧气缸能够直接驱动第二推紧块在定位面内沿第四方向运动,以靠近或远离定位部,从而实现推紧或放松工件。使用气缸直接驱动第二推紧块,结构简单紧凑,并提升了第二推紧块的移动速度,从而进一步提升了工件的装夹效率。第一推紧块和第二推紧块的移动方向相互垂直,进而在定位面内的两个相互垂直的方向对工件进行推紧,提升了工件装夹的稳定性,从而提升了工件的对接质量。
在上述任一技术方案中,定位台包括:第一安装板,第一安装板与翻转机构相连接,翻转机构被配置为能够驱动第一安装板转动,第一电机、第二电机、第一推紧气缸和第二推紧气缸均设置于第一安装板上;第二安装板,第二安装板与第一安装板平行设置,第二安装板与第一安装板相连接,第二安装板包括定位面。
在该技术方案中,定位台包括第一安装板和第二安装板,其中,第一安装板与翻转机构相连接,翻转机构能够驱动第一安装板相对支座转动,第二安装板与第一安装板平行设置,且第二安装板与第一安装板相连接,第二安装板可随第一安装板进行同步转动。第一安装板和第二安装板之间具有安装空间,可利用该安装空间在第一安装板上设置第一电机、第二电机、第一推紧气缸和第二推紧气缸。第二安装板包括定位面,定位面用于承载工件。通过将第一电机、第二电机、第一推紧气缸和第二推紧气缸设置于第一安装板和第二安装板的安装空间内,一方面,可避免工件与上述构件发生直接接触,对第一电机、第二电机、第一推紧气缸和第二推紧气缸形成保护,进而提升了定位部和推紧部的使用寿命;另一方面,使承载工件的定位面为光滑的平面,工件和定位面可以更好地贴合,从而增强了工件装夹的稳定性,提升了装配质量。
在上述任一技术方案中,进一步地,翻转机构包括:翻转驱动件,翻转驱动件的输出端与定位机构相连接;止挡部件,止挡部件被配置为能够限定定位机构的转动角度。
在该技术方案中,翻转机构包括翻转驱动件和止挡部件,翻转驱动件的输出端与定位机构相连接,翻转驱动件能够驱动定位机构转动,进而带动定位机构中的工件转动,以实现定位机构中的工件和待对接工件之间相对位置的调整。止挡部件能够限定定位机构的转动角度,使定位机构在能够在指定的区间内进行翻转。进一步地,在工件进行装配的过程中,通过对定位机构的转动角度进行限定,使定位机构不会受外力影响而发生转动,提升了工件进行对接装配时的稳定性,保证了对接精度。
在上述任一技术方案中,进一步地,定位机构的数量为两个,两个定位机构相对设置,翻转机构与两个定位机构均连接。
在该技术方案中,定位机构的数量为两个,两个定位机构相对设置,其中,翻转机构与两个定位机构相连接,翻转机构能够驱动两个定位机构同时进行翻转,两个定位机构均可用于工件的装夹。当进行装配作业时,可在其中一个定位机构中的工件与其他工件进行对接的同时,在另一个定位机构上进行工件的装载与装夹。待一个定位机构中的工件对接结束并被取下后,利用翻转机构对两个定位机构同步进行翻转,以将另一定位机构上装夹好的工件快速转至工件装配区域,参与工件的对接,利用工件对接的时间,工件被取下的定位机构可以重新进行上料装夹。也即,装夹工装的两侧皆设置有定位机构,工件的上料装夹和装配可同步进行,利用翻转机构实现了在装夹工装的一侧连续不间断地进行工件装配,在装夹工装的另一侧连续不间断地进行工件的上料装夹,从而大大提升了生产装配效率。
在上述任一技术方案中,进一步地,装夹机构的数量为多个,多个装夹机构沿机架的长度方向间隔分布。
在该技术方案中,上料工装包括多个装夹机构,多个装夹机构沿机架的长度方向间隔分布,协同动作,共同对工件进行装夹,提高了工件上料过程中的稳定性。顶升部被配置为能够顶升装夹部,可以将装夹部装夹的工件提升至不同的高度,进而满足该工件与定位机构所装夹的工件对接时的位置需求。
在上述任一技术方案中,进一步地,装夹部包括:装夹驱动件,设置于平移部;中间传动件,设置于平移部;第一夹块组件;第二夹块组件,第一夹块组件与第二夹块组件通过中间传动件相连接且至少部分凸出平移部;其中,装夹驱动件的输出端与第一夹块组件、第二夹块组件和中间传动件中的一个相连接以驱动第一夹块组件和第二夹块组件相互靠近或远离。
在该技术方案中,装夹部包括装夹驱动件、中间传动件、第一夹块组件和第二夹块组件。其中,平移部与顶升部相连接,顶升部能够驱动平移部抬升或下落,以调节工件的高度。装夹驱动件和中间传动件均设置于平移部上,第一夹块组件和第二夹块组件通过中间传动件相连接,装夹驱动件通过驱动第一夹块组件、第二夹块组件、中间传动件中的一者,即可实现第一夹块组件和第二夹块组件的同步运动。其中,第一夹块组件和第二夹块组件的移动方向相反,第一夹块组件和第二夹块组件至少部分凸出平移部,第一夹块组件和第二夹块组件同步相互靠近时,可实现夹紧平移部上的工件,第一夹块组件和第二夹块组件同步相互远离时,可放松对工件的装夹。通过第一夹块组件和第二夹块组件的同步运动,可以保证对工件进行对中夹紧时的同步性,防止工件在装夹时发生偏移,有效保证了工件装夹的位置精度,从而提升了装夹部中的工件与定位机构中的工件进行对接时的位置精确度,提升了装配质量。
在上述任一技术方案中,进一步地,平移部包括:基板,基板与顶升部相连接;顶板,第一夹块组件和第二夹块组件的凸出部分穿设于顶板上的滑槽结构;平移板,平移板位于基板与顶板之间,其中,顶板与平移板固定连接,平移板与基板沿机架的长度方向滑动连接,第一夹块组件和第二夹块组件滑动设置在平移板的一侧,平移板的另一侧安装装夹驱动件。
在该技术方案中,平移部包括基板、顶板和平移板。其中,基板与顶升部相连接,顶升部通过带动基板移动以实现平移部的顶升或下落。顶板用于放置工件,且顶板上设有滑槽结构,第一夹块组件和第二夹块组件的凸出部分穿设于顶板上的滑槽结构,第一夹块组件和第二夹块组件的凸出部分能够在顶板上的滑槽结构中滑动,进而实现对顶板上的工件的装夹。平移板与基板沿机架的长度方向滑动连接,顶板与平移板固定连接,顶板和平移板可沿机架的长度方向滑动,使设置于顶板上的工件还能够沿机架长度方向上滑动,进一步提升了工件的对接效率。能够同步靠近或远离的第一夹块组件和第二夹块组件滑动设置在平移板的一侧,而用于驱动第一夹块组件和第二夹块组件滑动的装夹驱动件设置于平移板的另一侧,充分利用了平移板的安装空间,且平移板位于基板与顶板之间,工件只会与第一夹块组件和第二夹块组件的凸出部分发生接触,一方面,用于放置工件的顶板表面平整,有利于工件的装夹,另一方面,可对第一夹块组件、第二夹块组件、中间传动件以及装夹驱动件进行保护,提升了装夹部的使用寿命,降低了维护成本。
在上述任一技术方案中,进一步地,上料工装还包括:上料驱动件,设置于机架上,上料驱动件与平移板相连接,上料驱动件被配置为用于驱动平移板靠近或远离定位机构。
在该技术方案中,上料工装还包括上料驱动件,上料驱动件设置于机架上,上料驱动件与平移板相连接,上料驱动件能够驱动平移板靠近或远离定位机构,进而使被装夹部装夹的工件能够随平移板移动,从而靠近或远离定位机构中的工件,进一步降低了两种工件的对接难度,装夹部装夹的工件能够与定位机构装夹的工件完全贴合,提高了产品装配后的良品率。
在上述任一技术方案中,进一步地,传送机构包括:多个上料滚筒,多个上料滚筒沿机架的长度方向均匀分布于机架上;其中,至少一个装夹机构位于相邻的两个上料滚筒之间;基于装夹部未被顶升的状态下,装夹部的高度低于上料滚筒的高度。
在该技术方案中,传送机构包括多个上料滚筒,多个上料滚筒沿机架的长度方向均匀分布于机架上,上料滚筒滚动时可带动待装夹机构装夹的工件沿机架的长度方向移动。至少一个装夹机构位于相邻的两个上料滚筒之间,基于装夹部未被顶升的状态下,装夹部的高度低于上料滚筒的高度,上料滚筒上的工件不会与装夹部发生碰撞干涉,以保证工件能够顺畅移动,当工件被上料滚筒送至机架的指定位置,装夹部被顶升部顶升,装夹部与工件接触,并对其进行装夹。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本发明一个实施例的组装系统的结构示意图;
图2是图1所示实施例的组装系统中装夹工装的结构示意图;
图3是图2所示实施例的装夹工装去掉第二安装板的结构示意图;
图4是图3所示实施例的装夹工装的A处局部放大图;
图5是图2所示实施例的装夹工装的位于第一安装板一侧的结构示意图;
图6是图2所示实施例的装夹工装的B处局部放大图;
图7是图1所示实施例的组装系统中上料工装去掉上料滚筒的结构示意图;
图8是图7所示实施例的上料工装的C处局部放大图;
图9是图7所示实施例的上料工装的另一角度的结构示意图;
图10是图9所示实施例的上料工装的D处局部放大图;
图11是图7所示实施例的上料工装的装夹部的结构示意图;
图12是图7所示实施例的上料工装的第一夹块组件的凸出部分的结构示意图;
图13是图7所示实施例的上料工装的第一夹块组件的凸出部分的另一结构示意图。
其中,图1至图13中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
10组装系统,100装夹工装,102第二工件,200支座,300定位机构,310定位台,312第一安装板,314第二安装板,320定位部,322第一定位组件,3222第一电机,3224第一传动件,3226第一定位块,324第二定位组件,3242第二电机,3244第二传动件,3246第二定位块,330推紧部,332第一推紧组件,3322第一推紧气缸,3324第一推紧块,334第二推紧组件,3342第二推紧气缸,3344第二推紧块,340夹紧部,400翻转机构,402翻转驱动件,404传动部件,406止挡部件,4062止挡条,4064止挡座,4066缓冲件,500上料工装,502第一工件,550机架,600上料驱动件,700装夹机构,710装夹部,711平移部,7112基板,7114顶板,7116平移板,712装夹驱动件,713中间传动件,714第一夹块组件,715第二夹块组件,720顶升部,800连接板,900上料滚筒。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图13来描述根据本发明一些实施例提供的组装系统。
实施例一:
如图1所示,本发明的第一个实施例提供了一种组装系统10。组装系统10包括上料工装500和装夹工装100。
其中,如图1和图7所示,上料工装500包括:机架550;至少一个装夹机构700,至少一个装夹机构700设置于机架550上,装夹机构700包括:装夹部710、平移部711和顶升部720,装夹部710设置于平移部711,平移部711与顶升部720相连接,装夹部710用于装夹第一工件502,顶升部720被配置为能够顶升平移部711,平移部711被顶升部720顶升状态下能够相对于机架550滑动;传送机构,传送机构设置于机架上,传送机构用于传送第一工件。如图1所示,装夹工装100用于装夹第二工件102,上料工装500与装夹工装100相对设置。如图2所示,装夹工装100包括定位机构300和翻转机构400,定位机构300用于装夹第二工件102,翻转机构400与定位机构300相连接,翻转机构400被配置为能够驱动定位机构300转动以调整第一工件502和第二工件102的相对位置。
本实施例提供的组装系统10包括上料工装500和装夹工装100,其中,上料工装500包括机架550和至少一个装夹机构700,进一步地,装夹机构700包括装夹部710、平移部711和顶升部720,装夹工装100包括定位机构300和翻转机构400。上料工装500用于装夹第一工件502,装夹工装100与上料工装500相对设置,装夹工装100的定位机构300用于装夹第二工件102,传送机构用于将第一工件502传送至与第二工件102相对应的位置,再通过装夹部710对第一工件502进行装夹,装夹后通过顶升部720将平移部711进行顶升进行第一工件502和第二工件102的对接工作,平移部711在被顶升之后可以通过相对于机架550的滑动对第一工件502的位置进行微调,进而实现了通过装夹工装100和上料工装500相互配合可实现两种工件的对接。翻转机构400与定位机构300相连接,翻转机构400被配置为能够驱动定位机构300转动,进而带动定位机构300中的第二工件102转动,以实现第一工件502和第二工件102之间相对位置的调整。
具体地,当定位机构300完成第二工件102的装夹,上料工装500的装夹部710完成第一工件502的装夹,并通过传送机构将第一工件502传送至与第二工件102的对接位置,通过顶升部720将平移部711进行顶升,再根据顶升后的第一工件502的位置通过翻转机构400驱动定位机构300转动进而使得第二工件102的位置能够与第一工件502进行对接,在对接的过程中通过平移部711对第一工件502的位置进行微调,以通过第一工件502和第二工件102之间的相对位置的调整,实现第一工件502和第二工件102的精准对接。一方面,降低了两种工件的对接难度,提升了工件的对接效率,另一方面,使组装系统10可用于对接多种不同结构的工件,而无需分别根据不同的工件设计独立的专用工装,提升了组装系统10的兼容性,大大降低了生产线的开发成本。
具体地,如图1所示,参与对接的第一工件502为工型梁,第二工件102为矩形板,翻转机构400驱动定位机构300转动,使工型梁垂直于矩形板的表面,以实现工型梁和矩形板的对接。可以理解的是装夹工装100装夹的第二工件102的类型并不局限于矩形板,上料工装500装夹的第一工件502的类型并不局限于工型梁,第一工件502和第二工件102的相对位置关系并不局限于相互垂直。
实施例二:
如图1和图2所示,本发明的第二个实施例提供了一种组装系统10。组装系统10包括上料工装500和装夹工装100。其中,如图1所示,上料工装500用于装夹第一工件502,装夹工装100用于装夹第二工件102,上料工装500与装夹工装100相对设置。如图2所示,装夹工装100包括支座200、定位机构300和翻转机构400,定位机构300可转动地设置于支座200上,定位机构300用于装夹第二工件102,翻转机构400与定位机构300相连接,翻转机构400被配置为能够驱动定位机构300转动以调整第一工件502和第二工件102的相对位置。
进一步地,如图2所示,定位机构300包括定位台310、定位部320、推紧部330和夹紧部340。
具体地,定位台310包括定位面,待组装的工件被装夹在定位面上,定位部320设置于定位台310上,定位部320可对工件进行初定位,提升了工件的上料速度。推紧部330设置于定位台310上,推紧部330可以在定位面内推紧已被初定位的工件,定位部320和推紧部330相互配合以在定位面内对工件进行定位,防止工件沿定位面滑动或转动。夹紧部340设置于定位部320和/或推紧部330上,夹紧部340、定位部320和推紧部330相配合以在垂直于定位面的方向上对工件定位。相比于在定位台310上设置多个独立的夹紧部340,可使装夹工装100的整体结构更加紧凑。在定位部320和推紧部330已在定位面对工件进行定位的基础上,夹紧部340能够提供垂直于定位面方向上的夹紧力,从而进一步提升了装夹的稳定性,使定位机构300所装夹的工件与上料工装500装夹的工件能够稳定地进行对接,进而提升了产品装配的良品率。
进一步地,如图3所示,定位部320包括在定位面内相互垂直设置的第一定位组件322和第二定位组件324,第一定位组件322和第二定位组件324被配置为能够固定在定位面内的多个预设位置处。
具体地,定位部320包括第一定位组件322和第二定位组件324,第一定位组件322和第二定位组件324在定位面内垂直设置,进而在定位面内的两个相互垂直的方向对工件进行定位,提升了工件装夹的稳定性。第一定位组件322和第二定位组件324被配置为能够固定在定位面内的多个预设位置处,一方面,可在装夹工件前,根据工件的尺寸调整第一定位组件322和第二定位组件324的位置,从而提升工件的装夹速度,另一方面,第一定位组件322和第二定位组件324相对于定位面的位置可调,使定位部320可以用于装载不同尺寸的工件,提升了装夹工装100的兼容性。
进一步地,如图3所示,推紧部330包括在定位面内相互垂直设置的第一推紧组件332和第二推紧组件334,第一推紧组件332和第二推紧组件334被配置为能在定位面内靠近或远离定位部320。
具体地,推紧部330包括第一推紧组件332和第二推紧组件334,第一推紧组件332和第二推紧组件334在定位面内垂直设置,第一推紧组件332和第二推紧组件334被配置为能在定位面内靠近或远离定位部320,进而在定位面内的两个相互垂直的方向对工件进行推紧,推紧部330和定位部320相互配合,有效提升了工件在定位面内的装夹稳定性,以使被装夹的工件和待对接的工件能够实现精准稳定的对接,进一步提升了对接成品的良品率。
实施例三:
如图3至图5所示,在上述任一实施例的基础上,进一步地,第一定位组件322包括第一电机3222、第一传动件3224和第一定位块3226。第二定位组件324包括第二电机3242、第二传动件3244和第二定位块3246。
具体地,第一电机3222的输出端与第一传动件3224相连接,第一定位块3226与第一传动件3224的输出端相连接,第一电机3222能够驱动第一定位块3226在定位面内沿第一方向运动,以实现能够将第一定位块3226固定在多个预设位置处,可移动的第一定位块3226可根据工件的尺寸调整工件的装载位置,并能满足不同工件的装夹需求,提升了装夹工装100的兼容性,使用电机驱动第一定位块3226移动,提升了第一定位块3226位移精度,从而提升了工件的定位精度。
第二电机3242的输出端与第二传动件3244相连接,第二定位块3246与第二传动件3244的输出端相连接,第二电机3242能够驱动第二定位块3246在定位面内沿第二方向运动,以实现能够将第二定位块3246固定在多个预设位置处,可移动的第二定位块3246可根据工件的尺寸调整工件的装载位置,并能满足不同工件的装夹需求,进一步提升了装夹工装100的兼容性。使用电机驱动第二定位块3246移动,提升了第二定位块3246位移精度,从而提升了工件的定位精度。第一定位块3226和第二定位块3246的移动方向相互垂直,进而在定位面内的两个相互垂直的方向对工件进行定位,提升了工件装夹的稳定性,从而提升了工件的对接质量。
进一步地,如图3和图5所示,第一推紧组件332包括第一推紧气缸3322和第一推紧块3324,第二推紧组件334包括第二推紧气缸3342和第二推紧块3344。
具体地,第一推紧气缸3322设置于定位台310上,第一推紧块3324与第一推紧气缸3322相连接,第一推紧气缸3322用于驱动第一推紧块3324在定位面内沿第三方向运动,并靠近或远离定位部320,从而实现推紧或放松工件。使用气缸直接驱动第一推紧块3324,结构简单紧凑,并提升了第一推紧块3324的移动速度,从而提升了工件的装夹效率。
第二推紧气缸3342设置于定位台310上,第二推紧块3344与第二推紧气缸3342相连接,第二推紧气缸3342用于驱动第二推紧块3344在定位面内沿第四方向运动,并靠近或远离定位部320,从而实现推紧或放松工件。使用气缸直接驱动第二推紧块3344,结构简单紧凑,并提升了第二推紧块3344的移动速度,从而进一步提升了工件的装夹效率。第一推紧块3324和第二推紧块3344的移动方向相互垂直,进而在定位面内的两个相互垂直的方向对工件进行推紧,提升了工件装夹的稳定性,从而提升了工件的对接质量。
其中,第三方向与第一方向可以是相同方向,或者不同方向;第四方向和第二方向可以是相同方向或者不同方向。具体方向的设置可以根据加工工件的形状、结构进行设置,例如,方形件可以设置为第三方向与第一方向是相同方向,第四方向和第二方向是相同方向;圆形件、椭圆形件可以设置第三方向与第一方向可以是相同方向,或者不同方向;第四方向和第二方向可以是相同方向或者不同方向;不规则形状则可以设置为方向不同在此不再一一列举。
如图2、图3和图5所示,进一步地,定位台310包括第一安装板312和第二安装板314。
具体地,第一安装板312与翻转机构400相连接,翻转机构400能够驱动第一安装板312相对支座200转动,第二安装板314与第一安装板312平行设置,且第二安装板314与第一安装板312相连接,第二安装板314可随第一安装板312进行同步转动。第一安装板312和第二安装板314之间具有安装空间,可利用该安装空间在第一安装板312上设置第一电机3222、第二电机3242、第一推紧气缸3322和第二推紧气缸3342。第二安装板314包括定位面,定位面用于承载工件。通过将第一电机3222、第二电机3242、第一推紧气缸3322和第二推紧气缸3342设置于第一安装板312和第二安装板314的安装空间内,一方面,可避免工件与上述构件发生直接接触,对第一电机3222、第二电机3242、第一推紧气缸3322和第二推紧气缸3342形成保护,进而提升了定位部320和推紧部330的使用寿命;另一方面,使承载工件的定位面为光滑的平面,工件和定位面可以更好地贴合,从而增强了工件装夹的稳定性,提升了装配质量。
进一步地,如图4所示,第一传动件3224为二级传动结构,其中,与第一电机3222直接相连的第一级传动结构为皮带传动结构,用于将第一电机3222输出的扭矩从第一安装板312的一侧传递至第一安装板312的另一侧,与皮带传动结构相连的第二级传动结构为丝杠传动结构,丝杠传动结构与第一定位块3226位于第一安装板312相同的一侧,第一定位块3226与丝杠传动结构的输出端相连。第一电机3222为伺服电机,通过采用伺服电机和丝杠传动结构,可提升第一定位块3226移动的平稳性和位置精度,从而提升了工件的定位精度,进一步提高了装配的良品率。同样的,第二传动件3244也采用了皮带传动结构和丝杠传动结构的二级传动结构,在此不再赘述。
实施例四:
如图2和图6所示,在上述任一实施例的基础上,进一步地,翻转机构400包括翻转驱动件402和止挡部件406。
具体地,翻转驱动件402的输出端与定位机构300相连接,翻转驱动件402能够驱动定位机构300转动,进而带动定位机构300中的工件转动,以实现定位机构300中的工件和待对接工件之间相对位置的调整。止挡部件406能够限定定位机构300的转动角度,使定位机构300在能够在指定的区间内进行翻转。在工件进行装配的过程中,通过对定位机构300的转动角度进行限定,使定位机构300不会受外力影响而发生转动,提升了工件进行对接装配时的稳定性,保证了对接精度。
进一步地,如图2和图6所示,翻转机构400还包括传动部件404,翻转驱动件402和传动部件404均设置于支座200上,翻转驱动件402的输出端通过传动部件404与定位机构300相连。具体地,传动部件404为齿轮传动结构,翻转驱动件402的输出端设有齿条,齿条与齿轮传动结构相连接,实现动力的传递。
进一步地,如图6所示,止挡部件406包括止挡条4062、止挡座4064和缓冲件4066。
具体地,止挡条4062与齿轮传动结构相连接,进而跟随齿轮传动结构中的部件一同转动。止挡座4064和缓冲件4066均设置于支座200上,止挡座4064和缓冲件4066可以限定止挡条4062的转动角度范围,当止挡条4062转动至止挡座4064的位置并与止挡座4064抵接时,止挡座4064会阻止止挡条4062继续转动,从而实现对与止挡条4062相连的传动部件404的限位。缓冲件4066设置于止挡座4064的一侧,可降低止挡条4062与止挡座4064抵接时产生的冲击力,从而降低对传动部件404的冲击,延长了传动部件404的使用寿命。
具体地,止挡座4064可限制止挡条4062在180°的范围内进行旋转,从而满足多种不同类型工件的装配需求。
进一步地,如图2所示,定位机构300的数量为两个,两个定位机构300相对设置,翻转机构与两个定位机构300均连接。
具体地,定位机构300的数量为两个,两个定位机构300相对设置,其中,翻转机构400与两个定位机构300相连接,翻转机构400能够驱动两个定位机构300同时进行翻转,两个定位机构300均可用于工件的装夹。当进行装配作业时,可在其中一个定位机构300中的工件与其他工件进行对接的同时,在另一个定位机构300上进行工件的装载与装夹。待一个定位机构300中的工件对接结束并被取下后,利用翻转机构400对两个定位机构300同步进行翻转,以将另一定位机构300上装夹好的工件快速转至工件装配区域,参与工件的对接,利用工件对接的时间,工件被取下的定位机构300可以重新进行上料装夹。也即,装夹工装100的两侧皆设置有定位机构300,工件的上料装夹和装配可同步进行,利用翻转机构实现了在装夹工装100的一侧连续不间断地进行工件装配,在装夹工装100的另一侧连续不间断地进行工件的上料装夹,从而大大提升了生产装配效率。
实施例五:
如图7所示,在上述任一实施例的基础上,装夹机构700的数量为多个。
具体地,多个装夹机构700沿机架550的长度方向间隔分布,多个装夹机构700协同动作,共同对工件进行装夹,提高了工件上料过程中的稳定性。顶升部720可以将装夹部710装夹的工件提升至不同的高度,进而满足该工件与定位机构300所装夹的工件对接时的位置需求。
在该实施例中,如图7所示,上料工装500包括三个间隔设置的装夹机构700,其中,自左至右,第一个装夹机构700和第二个装夹机构700之间的距离小于第二个装夹机构700和第三个装夹机构700之间的距离。
具体地,通过设置三个依次间隔设置的装夹机构700,可实现不同规格工件的装夹,其中,通过第一个装夹机构700和第二个装夹机构700可实现装夹长度尺寸较小的工件。而对于长度尺寸较大的工件,其重心会落于第二个装夹机构700和第三个装夹机构700之间,故设置第一个装夹机构700和第二个装夹机构700之间的距离小于第二个装夹机构700和第三个装夹机构700之间的距离,并通过第三个装夹机构700的辅助装夹实现装夹长度尺寸较大的工件,进而提升了工件装夹的稳定性。
进一步地,如图7所示,顶升部720的数量为两个,上料工装500还包括连接板800,其中,连接板800的两端与相邻的两个装夹机构700的装夹部710相连接,自左及右第一个顶升部720的输出端与连接板800相连接,第二个顶升部720的输出端与第三个装夹机构700的装夹部710相连接。
具体地,顶升部720的数量为两个,通过第一个顶升部720的动作可同步带动第一个装夹机构700和第二个装夹机构700的装夹部710的顶升和下落,通过第二个顶升部720可驱动第三个装夹机构700的装夹部710的顶升和下落。一方面,无需设置两个顶升部720来分别驱动第一个装夹机构700和第二个装夹机构700的装夹部710,充分利用了顶升部720的顶升力,降低了上料工装500的生产成本;另一方面,保证了第一个装夹机构700和第二个装夹机构700的装夹部710动作的同步性,进一步提升了工件的位置精度,使装夹部710装夹的工件能够与待装配的工件精准对接。
实施例六:
如图9至图11所示,在上述任一实施例的基础上,进一步地,装夹部710包括装夹驱动件712、中间传动件713、第一夹块组件714和第二夹块组件715。
其中,如图9和图10所示,平移部711与顶升部720相连接,装夹驱动件712设置于平移部711。如图11所示,中间传动件713设置于平移部711,第一夹块组件714与第二夹块组件715通过中间传动件713相连接且至少部分的凸出平移部711,装夹驱动件712的输出端与第一夹块组件714、第二夹块组件715和中间传动件713中的一个相连接以驱动第一夹块组件714和第二夹块组件715相互靠近或远离。
具体地,平移部711与顶升部720相连接,顶升部720能够驱动平移部711抬升或下落,以调节工件的高度。装夹驱动件712和中间传动件713均设置于平移部711上,第一夹块组件714和第二夹块组件715通过中间传动件713相连接,装夹驱动件712通过驱动第一夹块组件714、第二夹块组件715、中间传动件713中的一者,即可实现第一夹块组件714和第二夹块组件715的同步运动。其中,第一夹块组件714和第二夹块组件715的移动方向相反,第一夹块组件714和第二夹块组件715至少部分凸出平移部711,第一夹块组件714和第二夹块组件715同步相互靠近时,可实现夹紧平移部711上的工件,第一夹块组件714和第二夹块组件715同步相互远离时,可放松对工件的装夹。通过第一夹块组件714和第二夹块组件715的同步运动,可以保证对工件进行对中夹紧时的同步性,防止工件在装夹时发生偏移,有效保证了工件装夹的位置精度,从而提升了装夹部710中的工件与定位机构300中的工件进行对接时的位置精确度,提升了装配质量。
进一步地,如图9至图11所示,平移部711包括基板7112、顶板7114和平移板7116。其中,基板7112与顶升部720相连接,第一夹块组件714和第二夹块组件715的凸出部分穿设于顶板7114上的滑槽结构,平移板7116位于基板7112与顶板7114之间,顶板7114与平移板7116固定连接,平移板7116与基板7112沿机架550的长度方向滑动连接,第一夹块组件714和第二夹块组件715滑动设置在平移板7116的一侧,平移板7116的另一侧安装装夹驱动件712。
具体地,基板7112与顶升部720相连接,顶升部720通过带动基板7112移动以实现平移部711的顶升或下落。顶板7114用于放置工件,且顶板7114上设有滑槽结构,第一夹块组件714和第二夹块组件715的凸出部分穿设于顶板7114上的滑槽结构,第一夹块组件714和第二夹块组件715的凸出部分能够在顶板7114上的滑槽结构中滑动,进而实现对顶板7114上的工件的装夹。
进一步地,平移板7116与基板7112沿机架550的长度方向滑动连接,顶板7114与平移板7116固定连接,顶板7114和平移板7116可沿机架550的长度方向滑动,使设置于顶板7114上的工件还能够沿机架550长度方向上滑动,进而实现了当顶升部720将工件顶起来脱离上料滚筒900以后,平移板7116可以进一步沿机架550的长度方向上微调第一工件502和装夹工装100上装夹的第二工件102之间的位置,进一步提升了工件的对接效率;并且,当翻转机构400翻转时,存在需要第一工件502避让的情况,通过平移板7116还能能够让第一工件502沿机架长度方向返回一定的距离,进而实现避让翻转机构的翻转。能够同步靠近或远离的第一夹块组件714和第二夹块组件715滑动设置在平移板7116的一侧,而用于驱动第一夹块组件714和第二夹块组件715滑动的装夹驱动件712设置于平移板7116的另一侧,充分利用了平移板7116的安装空间,且平移板7116位于基板7112与顶板7114之间,工件只会与第一夹块组件714和第二夹块组件715的凸出部分发生接触,一方面,用于放置工件的顶板7114表面平整,有利于工件的装夹,另一方面,可对第一夹块组件714、第二夹块组件715、中间传动件713以及装夹驱动件712进行保护,提升了装夹部710的使用寿命,降低了维护成本。
在该实施例中,如图11所示,中间传动件713为齿轮,第一夹块组件714和第二夹块组件715上设有齿条。第一夹块组件714的齿条以及第二夹块组件715的齿条均与齿轮相啮合,沿齿轮的径向,第一夹块组件714和第二夹块组件715位于齿轮的两侧。
具体地,由于沿齿轮径向的两侧,齿轮的线速度方向相反,故和齿轮一侧啮合的第一夹块组件714以及和齿轮另一侧啮合的第二夹块组件715运动方向相反,通过第一夹块组件714和第二夹块组件715的同步相反向运动,满足了对工件进行对中夹紧时的同步性要求。
如图10和图11所示,在本发明的一个实施例中,装夹驱动件712为气缸,平移板7116上设有滑槽结构,滑槽结构内设有连接件,装夹驱动件712的输出端通过此连接件与第一夹块组件714相连,装夹驱动件712能够通过连接件驱动第一夹块组件714相对于平移板7116滑动,第一夹块组件714滑动时带动与其相连的中间传动件713转动,中间传动件713进一步带动与其相连的第二夹块组件715朝与第一夹块组件714移动方向相反的方向滑动。
在本发明的另一个实施例中,装夹驱动件712为电机,装夹驱动件712的输出端与中间传动件713相连,装夹驱动件712能够直接驱动中间传动件713转动,进而由中间传动件713带动连接于其两侧的第一夹块组件714和第二夹块组件715滑动,第一夹块组件714和第二夹块组件715的滑动方向相反,通过控制电机的正转和反转能够控制中间传动件713的旋转方向,进而控制第一夹块组件714和第二夹块组件715的滑动方向,以使第一夹块组件714和第二夹块组件715能够同步相互靠近或远离。
具体地,如图11所示,第一夹块组件714和第二夹块组件715的底板均为L形板,两块L形板的短边相对设置,第一夹块组件714和第二夹块组件715的凸出部分均设置于L形板的短边,当第一夹块组件714的凸出部分和第二夹块组件715的凸出部分配合夹紧工件时,二者提供的夹紧力方向位于同一直线上,可避免在夹紧工件时产生扭矩,进而确保工件在装夹的过程中不会被扭转,进一步提升了工件装夹的位置精度。
具体地,第一夹块组件714的凸出部分和第二夹块组件715的凸出部分的结构相同,如图12所示,第一夹块组件714的凸出部分可以为限位块714(a),适用于平面装夹,如图13所示,第一夹块组件714的凸出部分还可以为限位销714(b),适用于装夹工件的孔。第一夹块组件714和第二夹块组件715的凸出部分的具体结构可以根据装夹工件的类型灵活选择。
实施例七:
如图1、图8和图10所示,在上述任一实施例中,进一步地,上料工装500还包括上料驱动件600。其中,上料驱动件600与平移板7116相连接,上料驱动件600被配置为用于驱动平移板7116靠近或远离定位机构300。
具体地,上料工装500还包括上料驱动件600,上料驱动件600设置于机架550上,上料驱动件600与平移板7116相连接,上料驱动件600能够驱动平移板7116靠近或远离定位机构300,进而使被装夹部710装夹的工件能够随平移板7116移动,从而靠近或远离定位机构300中的工件,进一步降低了两种工件的对接难度,装夹部710装夹的工件能够与定位机构300装夹的工件完全贴合,提高了产品装配后的良品率。
实施例八:
如图1所示,在上述任一实施例中,进一步地,传送机构包括多个上料滚筒900。其中,至少一个装夹机构700位于相邻的两个上料滚筒900之间;基于装夹部710未被顶升的状态下,装夹部710的高度低于上料滚筒900的高度。
具体地,上料工装500包括多个上料滚筒900,多个上料滚筒900沿机架550的长度方向均匀分布于机架550上,上料滚筒900滚动时可带动待装夹机构700装夹的工件沿机架550的长度方向移动。至少一个装夹机构700位于相邻的两个上料滚筒900之间,基于装夹部710未被顶升的状态下,装夹部710的高度低于上料滚筒900的高度,上料滚筒900上的工件不会与装夹部710发生碰撞干涉,以保证工件能够顺畅移动,当工件被上料滚筒900送至机架550的指定位置,装夹部710被顶升部720顶升,装夹部710与工件接触,并对其进行装夹。
具体实施例:
如图1所示,本发明的具体实施例提供了一种组装系统10,用于工型梁和矩形板之间的焊接,组装系统10包括:上述任一实施例中的装夹工装100和上述任一实施例中的上料工装500,上料工装500与装夹工装100的定位面相对设置。
如图1所示,装夹工装100用于装夹矩形板,如图2至图6所示,装夹工装100包括支座200、定位机构300和翻转机构400。
具体地,装夹工装100的支座200安装固定在地面,装夹工装100包括两个定位机构300,两个定位机构300相对设置。两个定位机构300中的一个用于上料装夹,两个定位机构300中的另一个用于对已经装夹完毕的矩形板进行对接。第一定位块3226为一个定位基准面,由第一电机3222驱动第一传动件3224中的皮带轮转动,由皮带轮带动第一传动件3224中的丝杠转动,进而带动第一定位块3226沿滑轨移动至准确位置;第二定位块3246为另一个定位基准面,由第二电机3242驱动第二传动件3244中的皮带轮转动,由皮带轮带动第二传动件3244中的丝杠转动,进而带动第二定位块3246沿滑轨移动至准确位置。
当矩形板被第一定位块3226和第二定位块3246定位后,第一推紧块3324由第一推紧气缸3322拉动,第一推紧块3324沿导轨滑动,对矩形板进行第一方向上的推紧,同时第二推紧块3344由第二推紧气缸3342拉动,第二推紧块3344沿导轨滑动,对矩形板进行第二方向上的推紧,最后,由设置于夹紧部340对矩形板进行垂直于定位面的方向上的压紧,矩形板的上料装夹完成。在该具体实施例中,传动部件404为齿轮传动结构,翻转驱动件402为气缸,翻转驱动件402的输出端设有齿条,齿条与齿轮传动结构相连接,实现动力的传递。翻转驱动件402动作时,齿条与齿轮传动结构配合,齿轮传动结构的输出轴在轴承座内进行旋转运动。止挡部件406设置于支座200上,止挡部件406被配置为能够对传动部件404进行限位,使装夹工装100中的定位机构300能够在垂直于水平面的位置能够获得精准限位。止挡部件406包括缓冲件4066,由缓冲件4066去除定位机构300翻转被限位时产生的冲击力。
具体地,两个定位机构300均可用于工件的装夹,当进行装配作业时,可在其中一个定位机构300中的工件与其他工件进行对接的同时,在另一个定位机构300上进行工件的装载与装夹。待一个定位机构300中的工件对接结束并被取下后,利用翻转机构400对两个定位机构300同步进行翻转,以将另一定位机构300上装夹好的工件转至工件装配区域,进行工件的对接,利用工件对接的时间,工件被取下的定位机构300可以继续进行上料装夹。工件的上料装夹和装配可同步进行,利用翻转机构400实现了在装夹工装100的一侧连续不间断地进行工件装配,在装夹工装100的另一侧连续不间断地进行工件的上料装夹,从而大大提升了生产装配效率。
进一步地,如图1所示,上料工装500用于装夹工型梁,如图7至图11所示,上料工装500包括机架550、三个装夹机构700和两个顶升部720。
其中上料工装500包括三个间隔设置的装夹机构700,其中,自左至右,第一个装夹机构700和第二个装夹机构700之间的距离小于第二个装夹机构700和第三个装夹机构700之间的距离。顶升部720的数量为两个,上料工装500还包括连接板800,其中,连接板800的两端与相邻的两个装夹机构700的装夹部710相连接,自左及右第一个顶升部720的输出端与连接板800相连接,第二个顶升部720的输出端与第三个装夹机构700的装夹部710相连接。
具体地,通过设置三个依次间隔设置的装夹机构700,可实现不同规格工件的装夹,其中,自左及右,通过第一个装夹机构700和第二个装夹机构700可实现装夹长度为3000mm以内的型钢。
而对于长度在3000mm至6000mm之间的工件,其重心会落于第二个装夹机构700和第三个装夹机构700之间,故设置第一个装夹机构700和第二个装夹机构700之间的距离小于第二个装夹机构700和第三个装夹机构700之间的距离,并通过第三个装夹机构700对工型梁进行辅助支撑,进而提升了工件装夹的稳定性。
进一步地,如图1所示,上料工装500还包括多个上料滚筒900。其中,多个上料滚筒900沿机架550的长度方向均匀分布于机架550上,多个装夹机构700位于相邻的两个上料滚筒900之间,基于装夹部710未被顶升的状态下,装夹部710的高度低于上料滚筒900的高度。
具体地,工型梁通过上料滚筒900输送至预设位置后停止,第一个顶升部720和第二个顶升部720驱动装夹部710进行顶升运动,利用装夹部710下方的四个直线轴承,使装夹部710进行高精度的举升和下落动作。工件被顶起后,装夹驱动件712动作,装夹驱动件712能够驱动第一夹块组件714通过滑轨沿第一方向进行直线运动,中间传动件713为齿轮,第一夹块组件714和第二夹块组件715上设有齿条,第一夹块组件714滑动时带动与其相连的中间传动件713转动,中间传动件713进一步带动与其相连的第二夹块组件715沿滑轨滑动,第一夹块组件714和第二夹块组件715的滑动方向相反。通过带齿的第一夹块组件714和带齿的第二夹块组件715与齿轮进行配合运动,保证第一夹块组件714和第二夹块组件715能够同步相互靠近或远离,进而确保对工件对中夹紧的同步性。
如图1所示,设定机架的长度方向为第五方向,第一方向和第二方向与第五方向相垂直。当第一夹块组件714和第二夹块组件715夹紧工件后,上料驱动件600能够驱动装夹部710通过导轨沿第五方向滑动, 进而使装夹的工件能够随装夹部710同步沿第五方向滑动以靠近定位机构300,使装夹部710装夹的工型梁能够与定位机构300装夹的矩形板的表面能够完全贴合,保证焊接的质量。
本具体实施例提供的组装系统10,包括具有两个定位机构300且可多角度旋转定位的装夹工装100,以及用于运送型钢并可在三个方向对工件位置进行调整的上料工装500。
其中,装夹工装100可同步进行零件的安装与连接过程,有效减少了生产工序,提高了生产节拍。装夹工装100所装夹的工件可在180°的范围内任一位置旋转并固定,装夹工装100可通过多自由度调节的定位部320和推紧部330对工件进行装夹,有效提高了产品连接一致性及稳定性。装夹工装100可根据所要装配的对手件结构及定位策略进行一个工件或两个零件的旋转定位及连接操作,装夹工装100的定位面可根据不同尺寸的工件自行调整。
上料工装500的第一夹块组件714和第二夹块组件715在第一方向上具备300mm的调整范围,上料工装500适用于各种截面形式的型钢,可装夹的型钢截面长宽尺寸位于100mm至350mm之间。其中,第一夹块组件714和第二夹块组件715的凸出部分可以为定位块或定位销,定位块适用于面的定位,定位销适用于孔的定位。
本具体实施例提供的组装系统10,提供了一种柔性化的工件对接方式,适用于各种型材、钣金等零件的对接。可以高效、高精度地完成型材件与对手件的连接匹配工作,有效降低工业生产的一次性投资费用及产品迭代升级费用。
在本发明的描述中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定,术语“上”、“下”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,因此不能理解为对本发明的限制;术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种组装系统,其特征在于,包括:
上料工装,所述上料工装包括:
机架;
至少一个装夹机构,所述至少一个装夹机构设置于所述机架上,所述装夹机构包括:装夹部、平移部和顶升部,所述装夹部设置于所述平移部,所述平移部与所述顶升部相连接,所述装夹部用于装夹第一工件,所述顶升部被配置为能够顶升所述平移部,所述平移部被所述顶升部顶升状态下能够相对于所述机架滑动;
传送机构,所述传送机构设置于所述机架上,所述传送机构用于传送所述第一工件;
装夹工装,所述上料工装与所述装夹工装相对设置,所述装夹工装包括:
定位机构,所述定位机构用于装夹第二工件;
翻转机构,所述翻转机构与所述定位机构相连接,所述翻转机构被配置为能够驱动所述定位机构转动;
其中,所述装夹工装和所述上料工装相配合以调整所述第一工件和所述第二工件的相对位置。
2.根据权利要求1所述的组装系统,其特征在于,所述定位机构包括:
定位台,所述定位台包括定位面;
定位部,设置于所述定位台上;
推紧部,设置于所述定位台上,所述定位部与所述推紧部相配合以在所述定位面内对所述工件定位;
夹紧部,设置于所述定位部和/或所述推紧部上,所述夹紧部、所述定位部和所述推紧部相配合以在垂直于所述定位面的方向上对所述工件定位。
3.根据权利要求2所述的组装系统,其特征在于,所述定位部包括在所述定位面内相互垂直设置的第一定位组件和第二定位组件,所述第一定位组件和所述第二定位组件被配置为能够固定在所述定位面内的多个预设位置处。
4.根据权利要求3所述的组装系统,其特征在于,所述第一定位组件包括:
第一电机,设置于所述定位台上;
第一传动件,所述第一电机的输出端与所述第一传动件相连接;
第一定位块,第一定位块与所述第一传动件的输出端相连接,第一定位块被配置为能够在所述第一电机的驱动下,在所述定位面内沿第一方向运动,并能够固定在所述多个预设位置处;
所述第二定位组件包括:
第二电机,设置于所述定位台上;
第二传动件,所述第二电机的输出端与所述第二传动件相连接;
第二定位块,第二定位块与所述第二传动件的输出端相连接,第二定位块被配置为能够在所述第二电机的驱动下,在所述定位面内沿第二方向运动,并能够固定在所述多个预设位置处;
其中,所述第一方向和所述第二方向相垂直。
5.根据权利要求2所述的组装系统,其特征在于,所述推紧部包括在所述定位面内相互垂直设置的第一推紧组件和第二推紧组件,所述第一推紧组件和所述第二推紧组件被配置为能在所述定位面内靠近或远离所述定位部。
6.根据权利要求5所述的组装系统,其特征在于,
所述第一推紧组件包括:
第一推紧气缸,设置于所述定位台上;
第一推紧块,所述第一推紧块与第一推紧气缸相连接,所述第一推紧气缸用于驱动所述第一推紧块在所述定位面内沿第三方向运动,并靠近或远离所述定位部;
所述第二推紧组件包括:
第二推紧气缸,设置于所述定位台上;
第二推紧块,所述第二推紧块与所述第二推紧气缸相连接,所述第二推紧气缸用于驱动所述第二推紧块在所述定位面内沿第四方向运动,并靠近或远离所述定位部;
其中,所述第三方向和所述第四方向相垂直。
7.根据权利要求4或6所述的组装系统,其特征在于,所述定位台包括:
第一安装板,所述第一安装板与所述翻转机构相连接,所述翻转机构被配置为能够驱动所述第一安装板转动,所述第一电机、所述第二电机、第一推紧气缸和所述第二推紧气缸均设置于所述第一安装板上;
第二安装板,所述第二安装板与所述第一安装板平行设置,所述第二安装板与所述第一安装板相连接,所述第二安装板包括所述定位面。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的组装系统,其特征在于,所述翻转机构包括:
翻转驱动件,所述翻转驱动件的输出端与所述定位机构相连接;
止挡部件,所述止挡部件被配置为能够限定所述定位机构的转动角度。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的组装系统,其特征在于,
所述定位机构的数量为两个,两个所述定位机构相对设置,所述翻转机构与两个所述定位机构均连接。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的组装系统,其特征在于,
所述装夹机构的数量为多个,多个所述装夹机构沿所述机架的长度方向间隔分布。
11.根据权利要求1至6中任一项所述的组装系统,其特征在于,所述装夹部包括:
装夹驱动件,设置于所述平移部;
中间传动件,设置于所述平移部;
第一夹块组件;
第二夹块组件,所述第一夹块组件与所述第二夹块组件通过所述中间传动件相连接且至少部分凸出所述平移部;
其中,所述装夹驱动件的输出端与所述第一夹块组件、所述第二夹块组件和所述中间传动件中的一个相连接以驱动所述第一夹块组件和所述第二夹块组件相互靠近或远离。
12.根据权利要求11所述的组装系统,其特征在于,所述平移部包括:
基板,所述基板与所述顶升部相连接;
顶板,所述第一夹块组件和所述第二夹块组件的凸出部分穿设于所述顶板上的滑槽结构;
平移板,所述平移板位于所述基板与所述顶板之间,其中,所述顶板与所述平移板固定连接,所述平移板与所述基板沿所述机架的长度方向滑动连接,所述第一夹块组件和所述第二夹块组件滑动设置在所述平移板的一侧,所述平移板的另一侧安装所述装夹驱动件。
13.根据权利要求12所述的组装系统,其特征在于,所述上料工装还包括:
上料驱动件,设置于所述机架上,所述上料驱动件与所述平移板相连接,所述上料驱动件被配置为用于驱动所述平移板靠近或远离所述定位机构。
14.根据权利要求1至6中任一项所述的组装系统,其特征在于,所述传送机构包括:
多个上料滚筒,所述多个上料滚筒沿所述机架的长度方向均匀分布于所述机架上;
其中,所述至少一个装夹机构位于相邻的两个所述上料滚筒之间;
基于所述装夹部未被顶升的状态下,所述装夹部的高度低于所述上料滚筒的高度。
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