CN113070665A - 一种适于流水作业的轮体、浮封装配装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种适于流水作业的轮体、浮封装配装置及其使用方法，属于浮封装配领域，针对现有市面上还没有合适的装置装配轮体、浮封装配装置的问题，采用技术方案如下：一种轮体、浮封装配装置，包括：工作台；浮封存储机构；作业单元，位于工作台下方，能够在水平面内转动，其上设有待装配的轮体，轮体横置在作业单元上；限位单元，径向限位所述轮体；拾取单元，用于拾取浮封存储机构处的浮封；压装单元，位于工作台上，其运动方向与轮体的对称轴平行；作业单元能够带动轮体移动；压装单元能够承接拾取单元上的浮封，并对浮封施力，使得所述浮封装配在所述轮体的端部。本申请的装置适合流水作业并有效减少人工成本，其使用方法的操作步骤精简。

Description

一种适于流水作业的轮体、浮封装配装置及其使用方法

技术领域

本发明属于浮封装配领域，特别涉及一种适于流水作业的轮体、浮封装配装置及其使用方法。

背景技术

需要装配浮封的轮体的两端设有限位槽，浮封的一部分嵌设在限位槽中，并且保证浮封和轮体紧配合，这样浮封不容易掉落出来。现有技术中，轮体和浮封通常通过人工装配。由于手工施力不均，往往不能针对多个位置一次性施力，因此装配时操作者往往需要多个步骤才能完成，操作程序繁琐，每个轮体的两端需要手工装配，操作者会疲劳，无法保证轮体和浮封始终受力一致，因此不能保证装配合格率，并且人工成本较高，企业希望通过机械装配代替手工装配以减少人工成本并保证产品的合格率，同时能够满足流水作业要求，但目前市面上还没有合适的机械装置。

发明内容

针对现有技术的问题，本发明提供一种适于流水作业的轮体、浮封装配装置及其使用方法，能够节省人工成本，简化装配过程，并适合流水作业。

本发明采用技术方案如下：一种适于流水作业的轮体、浮封装配装置，包括：

工作台；

浮封存储机构，位于所述工作台一侧，用于存储待装配的浮封；

作业单元，位于所述工作台下方，其上设有待装配的轮体，能够在水平面内转动，并能够带动轮体移动，所述轮体横置在所述作业单元上，其对称轴与所述作业单元所在面平行；

限位单元，位于所述工作台上，径向限位所述轮体，以防止轮体径向移位；

拾取单元，位于所述工作台上，用于拾取浮封存储机构处的浮封并带动浮封移动；

压装单元，位于所述工作台上，其运动方向与所述轮体的对称轴平行，能够承接所述拾取单元上的浮封，并带动浮封对所述轮体的端部施力，使得所述浮封装配在所述轮体的端部；

平面度检测机构，位于所述工作台上，与所述压装单元分别对称设置于轮体两端部的外侧，用于检测轮体端面的平面度；

控制器，控制浮封存储机构、作业单元、限位单元、拾取单元、压装单元和平面度检测机构按序工作，使得压装单元和平面度检测机构先后工作或同时工作。

本发明中，作业单元可以转动，方便轮体两端装配浮封，通过作业单元替代手工调整位置、拾取单元替代手工拾取以及压装单元替代手工装配，每次装配仅对浮封施力一次，且能够保证施力一致，并且还能够完成平面度检测，只要通电且无故障状态下就能够持续工作，有利于流水作业并有效减少人工成本。

进一步地，所述作业单元为多个，间隔设置在一可移动的输送机构上，这样，每个作业单元能够从输送机构的一端移动到另一端，便于流水作业，所述限位单元的下方设有一被控制器控制的升降转动驱动单元，所述输送机构与每个作业单元的连接处均设有让位孔，以便所述升降转动驱动单元穿过所述让位孔驱动所述作业单元升降和转动。这一设置有利于快速调整轮体的位置使其与压装单元同轴。

进一步地，所述浮封存储机构与作业单元之间设有一装有液体的储料机构，所述储料机构位于所述拾取单元横移的路径上，以便抓手拾取浮封后在储料机构中蘸取液体，以装配浮封前清除浮封表面的杂质，防止杂质划伤轮体以及影响浮封与轮体的装配效果。

进一步地，所述拾取单元包括抓手、竖置驱动单元和横置驱动单元，所述抓手通过竖置驱动单元实现竖向移动，所述竖置驱动单元设置在横置驱动单元上，所述横置驱动单元位于所述工作台上，并沿所述轮体的对称轴方向布置，用于驱动所述竖置驱动单元沿所述对称轴方向横移。

进一步地，一转动驱动单元位于所述竖置驱动单元与所述抓手的连接处，用于驱动所述抓手在竖置面内转动，以改变抓手的方向，方便浮封靠近所述压装单元，所述竖置驱动单元上设有两个垂直设置的限位结构，两个限位结构均位于所述转动驱动单元转动的路径上，用于限位所述抓手的转动角。通过角度调整螺丝调整彼此之间的角度。

进一步地，所述抓手包括与所述转动驱动单元相连的连接座和至少两个设置在连接座上的连接爪，所述连接座内设有与连接爪相连的取放驱动单元，所述取放驱动单元用于驱动所述连接爪彼此远离或靠近，以便限位或松开浮封。

进一步地，所述浮封包括相连的铁磁部和橡胶部，所述压装单元包括设有磁吸部的压模，当所述抓手带动浮封移动至所述压装单元处时，所述铁磁部靠近所述压模，以便所述压模能够利用磁吸力将所述铁磁部吸住，以保证浮封不会掉落下来。

进一步地，所述浮封存储机构包括支撑板以及设置在支撑板上的存储单元，所述存储单元为至少两个，所述存储单元包括限位柱以及套置在限位柱上的支撑盘，待装配的浮封沿竖向叠放在所述限位柱围成的空间内，所述支撑板上设有与支撑盘位置对应的通孔，所述通孔数量与所述存储单元数量适配，所述支撑板下方设有能够穿过通孔实现升降的顶料机构，所述顶料机构上升时顶起所述支撑盘，使得浮封向上顶出，便于抓手抓取；所述支撑板下方设有一驱动装置，用于驱动所述支撑板转动。

上述适于流水作业的轮体、浮封装配装置的控制方法，包括如下步骤：

步骤1，准备：

步骤1.1，在作业单元上放置待装配的轮体，控制器控制输送机构前进，使得待装配的轮体移动到限位单元的正下方；

步骤1.2，升降转动机构将作业单元顶升，使得压装单元与轮体同轴，限位单元下降压住轮体，将轮体径向限位；

步骤2，搬运浮封：浮封存储机构顶起一个浮封，拾取单元抓取浮封存储机构上位于最上端的浮封，横移后在储料机构处停留，拾取单元带着拾取的浮封下降，蘸取储料机构中的液体，而后拾取单元上升回位，继续横移至压装单元处停止，将拾取的浮封放置在压装单元上，而后回位到浮封存储机构处等待下一次拾取；

步骤3，压装浮封：

步骤3.1，压装单元对同轴的轮体第一端部施加压力，将第一个浮封压装在轮体端部后回位，限位单元上升解除对轮体的径向限位后，升降转动机构将作业单元转动180°，使得轮体第二端朝向压装单元；

步骤3.2，重复步骤2，将第二个浮封放置在压装单元上，压装单元对轮体第二端部施加压力，将第二个浮封压装在轮体端部后回位；

步骤4，平面度检测：平面度检测机构横移与轮体的第一端接触，检测第一端的平面度，限位单元上升解除对轮体的径向限位后，升降转动机构将作业单元转动180°，使得轮体第二端朝向平面度检测机构，检测第二端的平面度；

步骤5，下料：控制器控制输送机构前进，使得装配好的轮体前移同时待装配的轮体移动到限位单元的正下方，返回步骤1.2，实现流水作业。

本申请的使用方法中，通过输送机构、升降转动机构、拾取单元、压装单元和平面度检测彼此配合完成轮体与浮封的装配，省去人工操作，能够节省人工成本，并且操作步骤精简，适合流水作业。

进一步地，步骤3.2和步骤4先后进行或同步进行。步骤3.2和步骤4先后进行时，能够减少各个机构之间的干扰，同步进行时能够节省整个过程的处理时间。

本发明具有的有益效果：本申请的装置中，作业单元可以转动，方便轮体两端装配浮封，通过作业单元替代手工调整位置、拾取单元替代手工拾取以及压装单元替代手工装配，每次装配仅对浮封施力一次，且能够保证施力一致，并且还能够完成平面度检测，只要通电且无故障状态下就能够持续工作，有利于流水作业并有效减少人工成本；装置的使用方法操作步骤精简，适合流水作业。

附图说明

图1为轮体、浮封装配装置的结构示意图；

图2为拾取单元结构示意图；

图3为输送机构的结构示意图；

图4为浮封存储机构的结构示意图；

图中：1-工作台；2-浮封存储机构；21-浮封；22-支撑板；23-存储单元；231-限位柱；232-支撑盘；24-驱动装置；25-顶料机构；3-限位单元；4-输送机构；41-作业单元；411-轮体；5-拾取单元；51-抓手；511-连接座；512-连接爪；52-竖置驱动单元；521-限位结构；53-横置驱动单元；54-转动驱动单元；6-压装单元；61-压模；7-平面度检测机构；8-储料机构。

具体实施方式

下面结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本实施例的适于流水作业的轮体、浮封装配装置，如图1至图4所示，包括：

工作台1；

浮封存储机构2，位于所述工作台1一侧，用于存储待装配的浮封21；

作业单元41，位于所述工作台1下方，其上设有待装配的轮体411，能够在水平面内转动，并能够带动轮体411移动，所述轮体411横置在所述作业单元41上，其对称轴与所述作业单元41所在面平行；

限位单元3，位于所述工作台1上，径向限位所述轮体411，以防止轮体411径向移位；

拾取单元5，位于所述工作台1上，用于拾取浮封存储机构2处的浮封21并带动浮封21移动；

压装单元6，位于所述工作台1上，其运动方向与所述轮体411的对称轴平行，能够承接所述拾取单元5上的浮封21，并带动浮封21对所述轮体411的端部施力，使得所述浮封21装配在所述轮体411的端部；

平面度检测机构7，位于所述工作台1上，与所述压装单元6分别对称设置于轮体411两端部的外侧，用于检测轮体411端面的平面度；

控制器，控制浮封存储机构2、作业单元41、限位单元3、拾取单元5、压装单元6和平面度检测机构7按序工作，使得压装单元6和平面度检测机构7先后工作或同时工作。

本发明中，作业单元41可以转动，方便轮体411两端装配浮封21，通过作业单元41替代手工调整位置、拾取单元5替代手工拾取以及压装单元6替代手工装配，每次装配仅对浮封21施力一次，且能够保证施力一致，并且还能够完成平面度检测，只要通电且无故障状态下就能够持续工作，有利于流水作业并有效减少人工成本。

所述作业单元41为多个，间隔设置在一可移动的输送机构3上，这样，每个作业单元41能够从输送机构3的一端移动到另一端，便于流水作业，所述限位单元3的下方设有一被控制器控制的升降转动驱动单元54，所述输送机构3与每个作业单元41的连接处均设有让位孔，以便所述升降转动驱动单元54穿过所述让位孔驱动所述作业单元41升降和转动。这一设置有利于快速调整轮体411的位置使其与压装单元6同轴。

所述浮封存储机构2与作业单元41之间设有装有液体的储料机构8，所述储料机构8位于所述拾取单元5横移的路径上，以便抓手51拾取浮封21后在储料机构8中蘸取液体，以装配浮封21前清除浮封21表面的杂质，防止杂质划伤轮体411以及影响浮封21与轮体411的装配效果。

所述拾取单元5包括抓手51、竖置驱动单元52和横置驱动单元53，所述抓手51通过竖置驱动单元52实现竖向移动，所述竖置驱动单元52设置在横置驱动单元53上，所述横置驱动单元53位于所述工作台1上，并沿所述轮体411的对称轴方向布置，用于驱动所述竖置驱动单元52沿所述对称轴方向横移。

转动驱动单元54位于所述竖置驱动单元52与所述抓手51的连接处，用于驱动所述抓手51在竖置面内转动，以改变抓手51的方向，方便浮封21靠近所述压装单元6，所述竖置驱动单元52上设有两个垂直设置的限位结构521，两个限位结构521均位于所述转动驱动单元54转动的路径上，用于限位所述抓手51的转动角。通过角度调整螺丝调整彼此之间的角度。

所述抓手51包括与所述转动驱动单元54相连的连接座511和至少两个设置在连接座511上的连接爪412，所述连接座511内设有与连接爪412相连的取放驱动单元，所述取放驱动单元用于驱动所述连接爪412彼此远离或靠近，以便限位或松开浮封21。

所述浮封21包括相连的铁磁部和橡胶部，所述压装单元6包括设有磁吸部的压模61，当所述抓手51带动浮封21移动至所述压装单元6处时，所述铁磁部靠近所述压模61，以便所述压模61能够利用磁吸力将所述铁磁部吸住，以保证浮封21不会掉落下来。

所述浮封存储机构2包括支撑板22以及设置在支撑板22上的存储单元23，所述存储单元23为至少两个，所述存储单元23包括限位柱231以及套置在限位柱231上的支撑盘232，待装配的浮封21沿竖向叠放在所述限位柱231围成的空间内，所述支撑板22上设有与支撑盘232位置对应的通孔，所述通孔数量与所述存储单元23数量适配，所述支撑板22下方设有能够穿过通孔实现升降的顶料机构25，所述顶料机构25上升时顶起所述支撑盘232，使得浮封21向上顶出，便于抓手51抓取；所述支撑板22下方设有驱动装置24，用于驱动所述支撑板22转动。

上述适于流水作业的轮体、浮封21装配装置的控制方法，包括如下步骤：

步骤1，准备：

步骤1.1，在作业单元41上放置待装配的轮体411，控制器控制输送机构3前进，使得待装配的轮体411移动到限位单元3的正下方；

步骤1.2，升降转动机构将作业单元41顶升，使得压装单元6与轮体411同轴，限位单元3下降压住轮体411，将轮体411径向限位；

步骤2，搬运浮封21：浮封存储机构2顶起一个浮封21，拾取单元5抓取浮封存储机构2上位于最上端的浮封21，横移后在储料机构8处停留，拾取单元5带着拾取的浮封21下降，蘸取储料机构8中的液体，而后拾取单元5上升回位，继续横移至压装单元6处停止，将拾取的浮封21放置在压装单元6上，而后回位到浮封存储机构2处等待下一次拾取；

步骤3，压装浮封21：

步骤3.1，压装单元6对同轴的轮体411第一端部施加压力，将第一个浮封21压装在轮体411端部后回位，限位单元3上升解除对轮体411的径向限位后，升降转动机构将作业单元41转动180°，使得轮体411第二端朝向压装单元6；

步骤3.2，重复步骤2，将第二个浮封21放置在压装单元6上，压装单元6对轮体411第二端部施加压力，将第二个浮封21压装在轮体411端部后回位；

步骤4，平面度检测：平面度检测机构7横移与轮体411的第一端接触，检测第一端的平面度，限位单元3上升解除对轮体411的径向限位后，升降转动机构将作业单元41转动180°，使得轮体411第二端朝向平面度检测机构7，检测第二端的平面度；

步骤5，下料：控制器控制输送机构3前进，使得装配好的轮体411前移同时待装配的轮体411移动到限位单元3的正下方，返回步骤1.2，实现流水作业。

本申请的使用方法中，通过输送机构3、升降转动机构、拾取单元5、压装单元6和平面度检测彼此配合完成轮体411与浮封21的装配，省去人工操作，能够节省人工成本，并且操作步骤精简，适合流水作业。

步骤3.2和步骤4先后进行或同步进行。步骤3.2和步骤4先后进行时，能够减少各个机构之间的干扰，同步进行时能够节省整个过程的处理时间。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求的范围中。

Claims (10)

1.一种适于流水作业的轮体、浮封装配装置，其特征在于，包括：

工作台（1）；

浮封存储机构（2），位于所述工作台（1）一侧，用于存储待装配的浮封（21）；

作业单元（41），位于所述工作台（1）下方，其上设有待装配的轮体（411），能够在水平面内转动，并能够带动轮体（411）移动，所述轮体（411）横置在所述作业单元（41）上，其对称轴与所述作业单元（41）所在面平行；

限位单元（3），位于所述工作台（1）上，径向限位所述轮体（411），以防止轮体（411）径向移位；

拾取单元（5），位于所述工作台（1）上，用于拾取浮封存储机构（2）处的浮封（21）并带动浮封（21）移动；

压装单元（6），位于所述工作台（1）上，其运动方向与所述轮体（411）的对称轴平行，能够承接所述拾取单元（5）上的浮封（21），并带动浮封（21）对所述轮体（411）的端部施力，使得所述浮封（21）装配在所述轮体（411）的端部；

平面度检测机构（7），位于所述工作台（1）上，与所述压装单元（6）分别对称设置于轮体（411）两端部的外侧，用于检测轮体（411）端面的平面度；

控制器，控制浮封存储机构（2）、作业单元（41）、限位单元（3）、拾取单元（5）、压装单元（6）和平面度检测机构（7）按序工作，使得压装单元（6）和平面度检测机构（7）先后工作或同时工作。

2.根据权利要求1所述的适于流水作业的轮体、浮封装配装置，其特征在于，所述作业单元（41）为多个，间隔设置在一可移动的输送机构（4）上，所述限位单元（3）的下方设有一升降转动驱动单元，所述输送机构（4）与每个作业单元（41）的连接处均设有让位孔，以便所述升降转动驱动单元穿过所述让位孔驱动所述作业单元（41）升降和转动。

3.根据权利要求1或2所述的适于流水作业的轮体、浮封装配装置，其特征在于，所述浮封存储机构（2）与作业单元（41）之间设有一装有液体的储料机构（8），所述储料机构（8）位于所述拾取单元（5）横移的路径上，以便抓手拾取浮封（21）后在储料机构（8）中蘸取液体。

4.根据权利要求1或2所述的适于流水作业的轮体、浮封装配装置，其特征在于，所述拾取单元（5）包括抓手（51）、竖置驱动单元（52）和横置驱动单元（53），所述抓手（51）通过竖置驱动单元（52）实现竖向移动，所述竖置驱动单元（52）设置在横置驱动单元（53）上，所述横置驱动单元（53）位于所述工作台（1）上，并沿所述轮体（411）的对称轴方向布置，用于驱动所述竖置驱动单元（52）沿所述对称轴方向横移。

5.根据权利要求4所述的适于流水作业的轮体、浮封装配装置，其特征在于，一转动驱动单元（54）位于所述竖置驱动单元（52）与所述抓手（51）的连接处，用于驱动所述抓手（51）在竖置面内转动，以改变抓手（51）的方向，所述竖置驱动单元（52）上设有两个垂直设置的限位结构（521），两个限位结构（521）均位于所述转动驱动单元（54）转动的路径上，用于限位所述抓手（51）的转动角。

6.根据权利要求5所述的适于流水作业的轮体、浮封装配装置，其特征在于，所述抓手（51）包括与所述转动驱动单元（54）相连的连接座（511）和至少两个设置在连接座（511）上的连接爪（512），所述连接座（511）内设有与连接爪（512）相连的取放驱动单元，所述取放驱动单元用于驱动所述连接爪（512）彼此远离或靠近，以便限位或松开浮封（21）。

7.根据权利要求4所述的适于流水作业的轮体、浮封装配装置，其特征在于，所述浮封（21）包括相连的铁磁部和橡胶部，所述压装单元（6）包括设有磁吸部的压模（61），当所述抓手（51）带动浮封（21）移动至所述压装单元（6）处时，所述铁磁部靠近所述压模（61），以便所述压模（61）能够利用磁吸力将所述铁磁部吸住。

8.根据权利要求1所述的适于流水作业的轮体、浮封装配装置，其特征在于，所述浮封存储机构（2）包括支撑板（22）以及设置在支撑板（22）上的存储单元（23），所述存储单元（23）为至少两个，所述存储单元（23）包括限位柱（231）以及套置在限位柱（231）上的支撑盘（232），待装配的浮封（21）沿竖向叠放在所述限位柱（231）围成的空间内，所述支撑板（22）上设有与支撑盘（232）位置对应的通孔，所述通孔数量与所述存储单元（23）数量适配，所述支撑板（22）下方设有能够穿过通孔实现升降的顶料机构（25），所述顶料机构（25）上升时顶起所述支撑盘（232），使得浮封（21）向上顶出，便于抓手（51）抓取；所述支撑板（22）下方设有一驱动装置（24），用于驱动所述支撑板（22）转动。

9.一种适于流水作业的轮体、浮封装配装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，准备：

步骤1.1，在作业单元（41）上放置待装配的轮体（411），控制器控制输送机构（4）前进，使得待装配的轮体（411）移动到限位单元（3）的正下方；

步骤1.2，升降转动机构将作业单元（41）顶升，使得压装单元（6）与轮体（411）同轴，限位单元（3）下降压住轮体（411），将轮体（411）径向限位；

步骤2，搬运浮封：浮封存储机构（2）顶起一个浮封，拾取单元（5）抓取浮封存储机构（2）上位于最上端的浮封，横移后在储料机构（8）处停留，拾取单元（5）带着拾取的浮封下降，蘸取储料机构（8）中的液体，而后拾取单元（5）上升回位，继续横移至压装单元（6）处停止，将拾取的浮封放置在压装单元（6）上，而后回位到浮封存储机构（2）处等待下一次拾取；

步骤3，压装浮封：

步骤3.1，压装单元（6）对同轴的轮体（411）第一端部施加压力，将第一个浮封压装在轮体（411）端部后回位，限位单元（3）上升解除对轮体（411）的径向限位后，升降转动机构将作业单元（41）转动180°，使得轮体（411）第二端朝向压装单元（6）；

步骤3.2，重复步骤2，将第二个浮封放置在压装单元（6）上，压装单元（6）对轮体（411）第二端部施加压力，将第二个浮封压装在轮体（411）端部后回位；

步骤4，平面度检测：平面度检测机构（7）横移与轮体（411）的第一端接触，检测第一端的平面度，限位单元（3）上升解除对轮体（411）的径向限位后，升降转动机构将作业单元（41）转动180°，使得轮体（411）第二端朝向平面度检测机构（7），检测第二端的平面度；

步骤5，下料：控制器控制输送机构（4）前进，使得装配好的轮体（411）前移、待装配的轮体（411）移动到限位单元（3）的正下方，返回步骤1.2，实现流水作业。

10.根据权利要求9所述的适于流水作业的轮体、浮封装配装置的使用方法，其特征在于，步骤3.2和步骤4先后进行或同步进行。

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