CN112706118A - 一种自动化的组装装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动化的组装装置，包括：薄膜分离组件，其用于抓取丝束；以及，上料部，其包括沿薄膜分离组件的抓取方向排布的两夹持单元；其中，工件包括丝束以及套接在丝束外的壳体；夹持单元分别限位丝束以及壳体；丝束外包覆薄膜，薄膜分离组件包括夹爪、顶杆以及驱动单元，驱动单元驱使夹爪穿过壳体夹持薄膜，并带动丝束移载至壳体内；当丝束移动至壳体内时，顶杆抵触丝束一端，夹爪相对顶杆移动，将薄膜从丝束上抽离，从而完成工件组装，通过同一夹爪实现装配和撕膜，简化了该组装装置的工位，使得结构更加紧凑。

Description

一种自动化的组装装置

技术领域

本发明涉及非标自动化装配领域，具体涉及一种自动化的组装装置。

背景技术

在非标自动化领域中，在装配透析器的过程，发明人发现现有技术中的薄膜撕除机构至少存在如下问题：

首先，透析器包括外壳体以及安装在外壳体内的由多根细管形成线束，而在装配前，为了保证丝束的洁净以及方便转移，在丝束外包覆有一层薄膜，薄膜将丝束缠紧以保证两者间的贴合紧密；目前，在装配该透析器需要完成两步骤，首先将薄膜撕除，其次是将线束装入外壳体内，但是，薄膜的其中一作用是将细管箍紧，若先将薄膜撕除，易造成细管的散落。

有鉴于此，实有必要开发一种自动化的组装装置，用以解决上述问题。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处，本发明的主要目的是，提供一种自动化的组装装置，其通过一夹爪抓取丝束装配至壳体内后，在由同一夹爪带动薄膜从而将薄膜抽离丝束，此时，丝束留置在壳体，以完成装配，减少了工位。

本发明的另一目的是，提供一种组装装置，其通过第一套筒相对第二套筒运动，使得同时连接在所述第一套筒、第二套筒上的夹爪转动，以实现夹爪的夹持。

为了实现根据本发明的上述目的和其他有点，提供的一种自动化的组装装置，包括：

薄膜分离组件，其用于抓取丝束；以及

上料部，其包括沿所述薄膜分离组件的抓取方向排布的两夹持单元；

其中，工件包括丝束以及套接在丝束外的壳体；所述夹持单元分别限位丝束以及壳体；

丝束外包覆薄膜，所述薄膜分离组件包括夹爪、顶杆以及驱动单元，所述驱动单元驱使所述夹爪穿过壳体夹持薄膜，并带动丝束移载至壳体内；

当丝束移动至壳体内时，所述顶杆抵触丝束一端，所述夹爪相对所述顶杆移动，将薄膜从丝束上抽离，从而完成工件组装。

优选地，所述驱动单元包括用于驱使所述夹爪沿抓取方向直线运动的第三驱动单元。

优选地，所述驱动单元包括驱动两所述夹持单元沿抓取方向运动的直线驱动器；

所述上料部包括连接板，所述夹持单元设置在所述连接板上，所述连接板与所述直线驱动器的动力输出端连接。

优选地，所述薄膜分离组件还包括用于驱使所述顶杆移动的第一驱动单元；

当丝束移动至壳体内时，所述直线驱动器驱使所述连接板远离所述夹爪的同时，所述第一驱动单元驱动所述顶杆沿所述连接板的同向移动。

优选地，所述直线驱动器驱使所述连接板运动的同时所述第一驱动单元驱动所述顶杆运动，从而使得所述顶杆与所述连接板保持相对静止的状态。

优选地，所述夹持单元包括两夹紧块以及驱动所述夹紧块合拢或松开的驱动器，丝束或壳体放置在两所述夹紧块间，通过所述驱动器驱使所述夹紧块运动，从而将丝束或壳体夹紧。

优选地，所述夹持单元包括用于夹持壳体的第一夹持单元以及用于夹持丝束的第二夹持单元；所述第一夹持单元设置在所述第二夹持单元与所述薄膜分离组件之间。

优选地，所述薄膜分离组件还包括用于驱动所述夹爪的第二驱动部；

所述顶杆外依次套设又有第二套筒、第一套筒，从而使得所述顶杆、第二套筒及第一套筒内向外依次设置；

所述夹爪枢接在所述第一套筒上，所述夹爪的一端连接在所述第二套筒上，所述第二驱动单元驱使所述第二套筒相对于所述第一套筒运动，从而带动所述夹爪绕其枢接轴转。

优选地，所述第二套筒的对应所述夹爪的一端上设置有第一顶块，所述夹爪压合在所述第一顶块的侧壁上，从而形成薄膜的夹持结构。

优选地，所述第一顶块上设有贯穿的中空部，所述顶杆的端部设置有第二顶块，所述第二顶块伸入至所述第一顶块的中空部内，并从所述中空部的一端伸出。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明提供一种自动化的组装装置，通过一夹爪抓取丝束装配至壳体内后，在由同一夹爪带动薄膜再利用一顶杆抵触丝束从而将薄膜抽离丝束，此时，丝束留置在壳体，以完成装配，使用一夹爪同时完成装配和撕膜步骤，减少了工位，使得该组装装置的结构更加紧凑，提高了生产效率，同时，该组装装置结构简单，维修方便。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明在一实施例中的立体结构第一视角示意图；

图2为本发明在一实施例中的立体结构第二视角示意图；

图3为本发明在一实施例中薄膜分离组件的立体结构第一视角示意图；

图4为本发明在一实施例中薄膜分离组件的立体结构第二视角示意图；

图5为本发明在一实施例中的部分结构示意图；

图6为本发明在一实施例中上料部的俯视图；

图7为本发明在一实施例中薄膜分离组件的部分立体结构示意图；

图8为本发明在一实施例中薄膜分离组件的部分爆炸示意图；

图9为本发明在一实施例中夹膜部的立体结构示意图；

图10为本发明在一实施例中夹膜部的剖视图。

附图标记说明：

31、夹膜部；

311、第一套筒；

312、第二套筒；3121、接口槽；

313、顶杆；

314、夹爪；3141、夹持端；3142、限位端；

315、第一顶块；3151、收纳槽；

316、第二顶块；

317、让位槽；

32、第一驱动单元；

33、第二驱动单元；

34、连接底座；

35、第三驱动单元；

36、第二连接座；

37、上料部；371、直线驱动器；372、连接板；373、第一夹持单元；374、第二夹持单元；375、第二承接单元；376、第一承接单元；

38、抓取部。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词是相对于各附图中所示的构造进行定义的，特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化，所以，也不应当将这些或者其他的方位用于解释为限制性用语。

涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。

根据本发明的一实施方式结合图1和图2的示出，可以看出，一种自动化的组装装置，包括：薄膜分离组件，其用于抓取丝束；以及

上料部37，其包括沿所述薄膜分离组件的抓取方向排布的两夹持单元；

其中，工件包括丝束以及套接在丝束外的壳体；所述夹持单元分别限位丝束以及壳体；

丝束外包覆薄膜，具体参考图3、4所示，所述薄膜分离组件包括：夹膜部31以及驱动单元，所述夹膜部31包括夹爪314及顶杆313，所述驱动单元驱使所述夹爪314穿过壳体夹持薄膜，并带动丝束移载至壳体内；

当丝束移动至壳体内时，所述顶杆313抵触丝束一端，所述夹爪314相对所述顶杆313移动，将薄膜从丝束上抽离，从而完成工件组装，通过所述夹爪314夹持薄膜以带动丝束移动至壳体内，而移动至壳体内的丝束受到所述顶杆313的限制，使得所述夹爪314带动薄膜相对丝束运动，从而将薄膜从丝束上剥离下来，利用一夹爪314同时实现装配和撕膜两个步骤，减少了该组装装置中零部件的使用，从而简化了该组装装置结构，使得组装装置结构更加紧凑，同时，由于受到同一夹爪314的牵引，简化了转移过程，还可极大地提高生产效率。

在一优选实施例中，所述薄膜分离组件还包括用于驱使所述顶杆313移动的第一驱动单元32，所述顶杆313安装在所述第一驱动单元32的动力输出端上；当所述夹爪314夹紧薄膜时，在所述第一驱动单元32的驱使下，所述顶杆313相对所述夹爪314伸出，推动丝束使得丝束相对薄膜运动，从而将薄膜从丝束外围剥离。

进一步地，所述驱动单元包括用于驱使所述夹爪314沿抓取方向直线运动的第三驱动单元35；由所述第三驱动单元35驱动所述夹爪314沿直线方向移动靠近丝束。

如图6所示，所述驱动单元还包括驱动两所述夹持单元沿抓取方向运动的直线驱动器371；所述上料部37包括连接板372，所述夹持单元设置在所述连接板372上，所述连接板372与所述直线驱动器371的动力输出端连接。

在实际的使用过程中，虽然通过所述驱动单元驱使所述夹爪314也可以实现装配和撕膜两个步骤，但是，这会造成所述驱动单元驱使所述夹爪314移动的行程过大，从而增大对传动模组的负荷，为此，通过设置多个驱动单元独立驱动所述夹爪314、顶杆313以及上料部37，从而减少了每一个驱动单元的移动行程，从而可极大的提高驱动单元的使用稳定性，从而增加组装装置的使用寿命。

薄膜包覆在丝束的外围，利用薄膜紧箍丝束内的细管，薄膜紧贴在丝束，避免灰尘落在细管的外壁上；在需要使用时，需要将薄膜撕除，由于细管的长度与其直径的比值过大，在剥离薄膜过程中，若不沿细管的延伸方向抽离，细管容易产生弯曲，由于该细管其质地脆，在弯曲到一定程度时，即会产生破碎，从而造成不可挽回的损伤，因此，在优选实施例中，通过所述顶杆313顶推丝束的一端，以保证丝束相对薄膜沿丝束的延伸方向运动，从而避免丝束受到弯曲作用而损伤。

参考图7、8所示，所述夹膜部31还包括传动部件及第二驱动单元33，所述夹爪314周向布置在所述顶杆313的外侧，通过所述传动部件使得所述夹爪314与所述第二驱动单元33传动连接，利用所述传动部件带动所述夹爪314实现夹紧或松开；

由于，所述顶杆313与所述夹爪314通过两驱动器独立控制，以保证其能单独完成夹紧薄膜和推料两个加工步骤，且两加工步骤间存在先后顺序，而所述顶杆313从所述夹爪314围绕的中心线位置处伸出，所述顶杆313从所述夹爪314的位置关系近，使得所述第二驱动单元33与所述第一驱动单元32的安装位置容易产生干涉问题；

针对上述的问题，在优选实施例中进一步地提出了，所述传动部件包括第一套筒311及第二套筒312，所述第一套筒311套设在所述第二套筒312外，使得所述夹膜部31由内向外依次设置为所述顶杆313、第二套筒312及第一套筒311；

所述夹爪314枢接在所述第一套筒311上，所述夹爪314的一端连接在所述第二套筒312上，所述第二驱动单元33驱使所述第二套筒312相对于所述第一套筒311运动，从而带动所述夹爪314绕其枢接轴转动。

所述夹爪314用作所述第一套筒311与所述第二套筒312间的连杆，利用所述第一套筒311相对所述第二套筒312运动，使得所述夹爪314绕枢接在所述第一套筒311上的枢接轴转动，从而实现夹紧或松开；

其中，所述第二驱动单元33驱动所述第二套筒312，而所述第二驱动单元33的动力输出端可连接于所述第二套筒312的一端或侧壁上；而所述第一驱动单元32的动力输出端可连接在所述顶杆313的一端或侧壁上，而所述第一驱动单元32、第二驱动单元33可安装相对错位的位置处以避免干涉，如所述第二驱动单元33的动力输出端可连接于所述第二套筒312的一端上，则所述第一驱动单元32的动力输出端可连接在所述顶杆313的侧壁上，方便将两驱动部安装在所述夹膜部31上，也可避免干涉现象。

所述第三驱动单元35的动力输出端上安装有第二连接座36，所述第一套筒311及第二驱动单元33安装在所述第二连接座36上，通过所述第三驱动单元35同时带动所述第一套筒311及第二套筒312移动；所述第一驱动单元32驱动所述顶杆313独立运动，使得所述顶杆313可相对所述第一套筒311及第二套筒312移动。

参考图5、6所示，在一具体实施例中，当丝束移动至壳体内时，所述直线驱动器371驱使所述连接板372远离所述夹爪314的同时，所述第一驱动单元32驱动所述顶杆313沿所述连接板372的同向移动。

所述直线驱动器371驱使所述连接板372运动的同时所述第一驱动单元32驱动所述顶杆313运动，从而使得所述顶杆313与所述连接板372保持相对静止的状态。

所述夹持单元包括用于夹持壳体的第一夹持单元373以及用于夹持丝束的第二夹持单元374；所述第一夹持单元373设置在所述第二夹持单元374与所述薄膜分离组件之间。

具体地，所述夹持单元包括两夹紧块以及驱动所述夹紧块合拢或松开的驱动器，丝束或壳体放置在两所述夹紧块间，通过所述驱动器驱使所述夹紧块运动，从而将丝束或壳体夹紧。

对应所述第一夹持单元373、第二夹持单元374设置有第一承接单元376及第二承接单元375，所述第一承接单元376及第二承接单元375设置在所述连接板372上，同时，所述第一承接单元376及第二承接单元375分别靠近设置在所述第一夹持单元373、第二夹持单元374的位置处，以分别用于承接丝束及壳体。

所述第二套筒312的对应所述夹爪314的一端上设置有第一顶块315，所述夹爪314压合在所述第一顶块315的侧壁上，从而形成薄膜的夹持结构，具体地，所述夹爪314位于薄膜的外侧，所述第一顶块315位于薄膜内侧，通过所述夹爪314合拢抵靠在所述第一顶块315上，从而将薄膜夹紧。

如图9所示，所述第一顶块315对应所述夹爪314的侧壁上开设有收纳槽3151，所述第二驱动单元33带动所述夹爪314转动，使得所述夹爪314伸入至所述收纳槽3151内，所述收纳槽3151与所述夹爪314形成一错位咬合结构，从而将薄膜稳定夹持，避免所述顶杆313在推动丝束时，由于薄膜与丝束间的摩擦力，而带动薄膜移动，从而导致脱膜失败的情况出现。

所述夹爪314伸入至所述收纳槽3151时，所述夹爪314的外侧与所述第一顶块315的外壁相平齐或低于所述第一顶块315的外壁，夹爪收拢后在移动过程中避免与外界的结构产生干涉。

如图10所示，所述夹爪314包括与薄膜相接触的夹持端3141以及与所述第二套筒312连接的限位端3142；

所述限位端3142向外延伸形成凸块，所述第二套筒312对应所述凸块的位置处开设有接口槽3121，使得所述凸块接入至所述接口槽3121内，当所述第二驱动单元33驱使所述第二套筒312运动时，所述凸块受所述接口槽3121限制其运动路径，从而使得所述夹爪314与所述第二套筒312形成一可动连接结构。

所述第一顶块315上设有贯穿的中空部，所述顶杆313的端部设置有第二顶块316，所述第二顶块316伸入至所述第一顶块315的中空部内，并从中空部的一端伸出。

所述第二顶块316与丝束接触端的端面面积大于所述顶杆313截面面积，由于丝束由多股吸管组成，增大所述第二顶块316的接触丝束一端的端面面积，使得所述第二顶块316与更多的细管接触，从而使得推动丝束更加平稳。

具体地，所述第二顶块316呈圆锥台型，所述第二顶块316的一侧端面与所述第一顶块315的中空部相一致，使得所述第一顶块315尽可能大地与丝束截面相接触，以保证推动的稳定性。

所述传动部件的侧壁上开设有让位槽317，所述第一驱动单元32连接在所述顶杆313的侧壁上，所述让位槽317的长度大于或等于丝束长度，通过所述让位槽317限制所述第二顶块316的移动路径。

该组装装置还包括连接底座34，通过所述连接底座32将所述顶杆313与所述第一驱动单元32连接，同时，使得所述第一驱动单元32的驱动方向与所述第二驱动单元33的驱动方向相平行且不落在同一水平直线上，以避免所述第一驱动单元32与所述第二驱动单元33产生干涉。

参考图1所示，该组装装置还包括抓取部38，所述抓取部38设置在所述夹膜部31与所述上料部37之间，当所述夹爪314抽离出薄膜后，由于薄膜套设在所述第一顶块315上，通过所述抓取部38夹取薄膜，从而使得薄膜与所述第一顶块315脱离，并将薄膜扔进设置在该组装装置下方的废料盒内。

一种利用该组装装置的装配步骤包括：

1)第一驱动单元32驱动顶杆313的同时，第三驱动单元35驱动第二连接座36，使得顶杆313与夹爪314同时朝第二夹持单元374方向移动；

2)在执行步骤1)的同时，直线驱动器371驱动连接板372朝向顶杆313夹爪314合拢；

3)在执行步骤1)、2)时，夹爪314合拢在第一顶块315上，以便于穿过壳体的中空位置，而当穿过壳体后，夹爪314张开；

4)在执行步骤3)后，在第三驱动单元35驱使下，第一顶块315顶推丝束，由于第二夹持单元374夹持在薄膜上，使得丝束相对薄膜被顶出，进而第一顶块315伸入至薄膜内，以便于夹爪314夹持薄膜；

5)完成执行步骤4)后，第一驱动单元32驱动顶杆313，第三驱动单元35驱动第二连接座36，使得顶杆313与夹爪314反向移动，将丝束拉入至壳体内；

6)完成执行步骤5)后，第一驱动单元32驱动顶杆313的同时直线驱动器371驱动连接板372朝远离夹爪314的方向移动，从而将薄膜抽离丝束；

7)完成执行步骤6)后，抓取部38夹取薄膜扔进废料盒内，第一驱动单元32驱动顶杆313复位。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (10)

1.一种自动化的组装装置，其特征在于，包括：

薄膜分离组件，其用于抓取丝束；以及

上料部(37)，其包括沿所述薄膜分离组件的抓取方向排布的两夹持单元；

其中，工件包括丝束以及套接在丝束外的壳体；所述夹持单元分别限位丝束以及壳体；

丝束外包覆薄膜，所述薄膜分离组件包括夹爪(314)、顶杆(313)以及驱动单元，所述驱动单元驱使所述夹爪(314)穿过壳体夹持薄膜，并带动丝束移载至壳体内；

当丝束移动至壳体内时，所述顶杆(313)抵触丝束一端，所述夹爪(314)相对所述顶杆(313)移动，将薄膜从丝束上抽离，从而完成工件组装。

2.如权利要求1所述的组装装置，其特征在于，所述驱动单元包括用于驱使所述夹爪(314)沿抓取方向直线运动的第三驱动单元(35)。

3.如权利要求1所述的组装装置，其特征在于，所述驱动单元包括驱动两所述夹持单元沿抓取方向运动的直线驱动器(371)；

所述上料部(37)包括连接板(372)，所述夹持单元设置在所述连接板(372)上，所述连接板(372)与所述直线驱动器(371)的动力输出端连接。

4.如权利要求3所述的组装装置，其特征在于，所述薄膜分离组件还包括用于驱使所述顶杆(313)移动的第一驱动单元(32)；

当丝束移动至壳体内时，所述直线驱动器(371)驱使所述连接板(372)远离所述夹爪(314)的同时，所述第一驱动单元(32)驱动所述顶杆(313)沿所述连接板(372)的同向移动。

5.如权利要求4所述的组装装置，其特征在于，所述直线驱动器(371)驱使所述连接板(372)运动的同时所述第一驱动单元(32)驱动所述顶杆(313)运动，从而使得所述顶杆(313)与所述连接板(372)保持相对静止的状态。

6.如权利要求1-5中任一项所述的组装装置，其特征在于，所述夹持单元包括两夹紧块以及驱动所述夹紧块合拢或松开的驱动器，丝束或壳体放置在两所述夹紧块间，通过所述驱动器驱使所述夹紧块运动，从而将丝束或壳体夹紧。

7.如权利要求6所述的组装装置，其特征在于，所述夹持单元包括用于夹持壳体的第一夹持单元(373)以及用于夹持丝束的第二夹持单元(374)；所述第一夹持单元(373)设置在所述第二夹持单元(374)与所述薄膜分离组件之间。

8.如权利要求1-5中任一项所述的组装装置，其特征在于，所述薄膜分离组件还包括用于驱动所述夹爪(314)的第二驱动部(33)；

所述顶杆(313)外依次套设又有第二套筒(312)、第一套筒(311)，从而使得所述顶杆(313)、第二套筒(312)及第一套筒(311)内向外依次设置；

所述夹爪(314)枢接在所述第一套筒(311)上，所述夹爪(314)的一端连接在所述第二套筒(312)上，所述第二驱动单元(33)驱使所述第二套筒(312)相对于所述第一套筒(311)运动，从而带动所述夹爪(314)绕其枢接轴转。

9.如权利要求8所述的组装装置，其特征在于，所述第二套筒(312)的对应所述夹爪(314)的一端上设置有第一顶块(315)，所述夹爪(314)压合在所述第一顶块(315)的侧壁上，从而形成薄膜的夹持结构。

10.如权利要求9所述的组装装置，其特征在于，所述第一顶块(315)上设有贯穿的中空部，所述顶杆(313)的端部设置有第二顶块(316)，所述第二顶块(316)伸入至所述第一顶块(315)的中空部内，并从所述中空部的一端伸出。

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