CN113387145A - 三元催化器层叠衬垫逐块转移装置 - Google Patents

三元催化器层叠衬垫逐块转移装置 Download PDF

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Abstract

三元催化器层叠衬垫逐块转移装置,包括机架、衬垫送料结构、衬垫抓取释放结构以及转移结构;其中,衬垫送料结构,包括送料台、用于控制送料台送料距离的控制机构;控制机构包括丝杆座、设置在丝杆座上的丝杆及丝杆导向杆、通过丝杆螺母和丝杆连接的升降台、和丝杆连接的控制电机,丝杆导向杆穿过升降台,送料台通过连接板与升降台相连接;衬垫抓取释放结构,包括具有若干刺针布置区的刺针安装座、刺针、设置在刺针布置区的和刺针相连接的驱动机构,刺针安装座上设置有供刺针穿过的避让孔;转移结构,通过竖向调节机构与刺针安装座相连接。本发明,兼具人工成本低、工作效率高且衬垫摆放占地面积小等优点。

Description

三元催化器层叠衬垫逐块转移装置
技术领域
本发明涉及三元催化器层叠衬垫逐块转移装置,属于三元催化器组装领域。
背景技术
在汽车三元催化器中,通过将陶瓷密封衬垫紧紧固定在金属壳体内,可以满足汽车催化器在所有温度和压力条件下对载体的包裹要求,具有抗冲击,防壳体过热、降噪音等效果。
在汽车三元催化器的组装流水线的设计中,需要至少考虑到原料摆放占地面积以及人工投入这两方面因素,原料摆放占地面积越小,越能够充分利用厂区空间,人工投入量越少,自动化程度越高,工作效率越高。
传统的汽车三元催化器的组装流水线,前端设置输送衬垫的输送带,衬垫一般是通过人工一块一块地放置在输送带上,人工成本高且效果低下。也有一些厂家尝试使用机械手等自动智能设备来抓取、放置衬垫,人工成本大幅降低,工作效率也得到提高,然而,由于衬垫本身透气的缘故,机械手无法采用正面吸气抓取方式,只能采用侧方夹持抓起方式,并且衬垫还由于质量轻、厚度小的缘故,机械手在抓起一块衬垫时容易影响到其余衬垫,因此,对衬垫而言,其无法做到层叠摆放,否则在机械手抓取时会容易侧翻。
发明内容
为了弥补以上不足,本发明提供了层叠衬垫逐块转移装置,兼具人工成本低、工作效率高且衬垫摆放占地面积小等优点。
三元催化器层叠衬垫逐块转移装置,包括机架、衬垫送料结构、衬垫抓取释放结构以及转移结构;
衬垫送料结构,包括用于承载并送料的送料台、设置于所述机架上的用于控制送料台送料距离的控制机构;所述控制机构包括丝杆座、设置在所述丝杆座上的丝杆及丝杆导向杆、通过丝杆螺母和所述丝杆连接的升降台、和所述丝杆连接的控制电机,所述丝杆导向杆穿过所述升降台,所述送料台通过连接板与所述升降台相连接;
衬垫抓取释放结构,包括具有若干刺针布置区的刺针安装座、刺针、设置在所述刺针布置区的和所述刺针相连接的驱动机构,所述刺针安装座上设置有供刺针穿过的避让孔,所述刺针位于所述送料台的上方;
转移结构,通过竖向调节机构与所述刺针安装座相连接。
本技术方案中,送料台承载层叠的衬垫,并将衬垫送向衬垫抓取释放结构,控制电机通过控制丝杆的转动角度来实现控制升降台的上升距离,进而实现控制送料台的送料距离,当送料台上的衬垫到达刺针刺出的范围内,控制电机停止,刺针在驱动机构的作用下,伸出到避让孔之外,并刺入到衬垫中,刺针的伸出距离为定量,然后,竖向调节机构动作,带动衬垫抓取释放结构上移,进而使得被刺针抓取的衬垫远离送料台,然后,转移结构动作,将衬垫转移动至终点位置,与此同时,送料台在控制机构的控制下进行新一轮的送料动作,送料台上最上方的衬垫重新到达刺针刺出的范围内时,送料台停止送料,衬垫等待下一次被抓取;当刺针上的衬垫到达终点位置后,刺针在驱动机构的作用下退回避让孔中,而刺针上的衬垫则在刺针安装座的阻挡下从刺针上脱落,此时,衬垫完成转移,然后转移结构复位,带动衬垫抓取释放结构复位,然后衬垫抓取释放结构进行下一轮的抓取动作。衬垫在转移过程中,人工参与少,人工成本低,工作效率高,衬垫这一原料以层叠方式置于送料台上,摆放时占地面积小。
优选的,所述竖向调节机构包括气缸一或者油缸一。
优选的,所述驱动机构包括气缸二或者油缸二。
对于转移结构,在其中之一的优选方式中,所述转移结构包括设置在所述机架上的且移动方向垂直于竖向方向的移动台一,所述竖向调节机构设置于所述移动台一上。
在其中之一的优选方式中,所述转移结构包括设置在所述机架上的移动台二、设置在所述移动台二上的移动台三,所述竖向调节机构设置于所述移动台三上,所述移动台二与所述移动台三的移动方向均垂直于竖向方向,所述移动台二与所述移动台三的移动方向相垂直。
由于衬垫薄而轻的缘故,层叠的衬垫在送料台上升过程中存在侧翻的隐患,故优选的,还包括设置于所述送料台两侧处的用于防止层叠衬垫侧翻的防侧翻结构;所述防侧翻结构包括由两个侧挡板、设置在两个所述侧挡板之间的端部挡板组成的限位槽。当衬垫层叠在送料台上时,衬垫的两端被限制在限位槽中,衬垫不会侧翻。
优选的,至少靠近于升降台的端部挡板上设置有让位槽,所述连接板穿过所述让位槽。
优选的,所述刺针布置区上设置有呈交叉对称分布的刺针。这种布置方式抓取效果好。
优选的,所述机架上设置有用于检测送料台上最上方衬垫的位置传感器;在刺针刺出时,刺针针尖位于位置传感器的下方,且刺针针尖与位置传感器的竖直距离小于衬垫厚度。
本发明的有益效果是:
1:人工成本低、工作效率高且衬垫摆放占地面积小;
2:呈交叉对称分布的刺针,抓取效果好;
3:限位槽的设置,防止层叠的衬垫侧翻。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明中三元催化器层叠衬垫逐块转移装置的结构示意简图;
图2为控制机构的结构示意图;
图3为转移结构的另一结构示意简图;
图4为防侧翻结构的结构示意简图;
图5为刺针布置区上刺针的布置图。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,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、完整地描述,显然,所描述的实施方式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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
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”、“顺时针”、“逆时针”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设备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该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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。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。
在本发明中,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。
实施例
请参阅图1-2,三元催化器层叠衬垫逐块转移装置,包括机架1、衬垫送料结构2、衬垫抓取释放结构3以及转移结构4;
衬垫送料结构2,包括送料台21、设置于所述机架1上的控制机构,送料台21承载层叠的衬垫,并将衬垫送向衬垫抓取释放结构3,控制机构用于控制送料台21送料距离,具体地,所述控制机构包括丝杆座221、设置在所述丝杆座221上的丝杆222及丝杆导向杆223、通过丝杆螺母和所述丝杆222连接的升降台224、和所述丝杆222连接的控制电机225,控制电机225为伺服电机、步进电机等,所述丝杆导向杆223穿过所述升降台224,升降台224位于所述送料台21的一侧,送料台21通过连接板23与所述升降台224相连接,控制电机225通过控制丝杆222的转动角度来实现控制升降台224的上升距离,进而实现控制送料台21的送料距离;
衬垫抓取释放结构3,包括具有若干刺针布置区的刺针安装座31、刺针32、设置在所述刺针布置区的和所述刺针32相连接的驱动机构33,驱动机构33为气缸二或者油缸二,刺针布置区至少为一个,刺针布置区至少布置一个刺针32,每个刺针32连接有气缸二或者油缸二,所述刺针32位于所述送料台21的上方,所述刺针安装座31上设置有供刺针32穿过的避让孔311;
转移结构4,通过竖向调节机构5与所述刺针安装座31相连接,竖向调节机构5可以为气缸一,可以为油缸,对于转移结构4,在其中之一的优选方式中,如图1所示,所述转移结构4包括设置在所述机架1上的且移动方向垂直于竖向方向的移动台一41,所述竖向调节机构5设置于所述移动台一41上,移动台一41和气缸三40-1相连接,通过气缸三40-1来实现移动,机架1上设置有和所述移动台一41配合的导轨一11,如图3所示,在另一实施方式中,所述转移结构4包括设置在所述机架1上的移动台二42、设置在所述移动台二42上的移动台三43,所述竖向调节机构5设置于所述移动台三43上,所述移动台二42与所述移动台三43的移动方向均垂直于竖向方向,所述移动台二42与所述移动台三43的移动方向相垂直, 机架1上设置有和所述移动台二42配合的导轨二12,移动台二42以及移动台三43可通过气缸四实现移动,气缸四图中未示意出。
该实施例中,当送料台21上的衬垫到达刺针32刺出的范围内,控制电机225停止,刺针32在驱动机构33的作用下,伸出到避让孔311之外,并刺入到衬垫中,刺针32的伸出距离为定量,然后,竖向调节机构5动作,带动衬垫抓取释放结构3上移,进而使得被刺针抓取的衬垫远离送料台21,然后,转移结构4动作,将衬垫转移动至终点位置,与此同时,送料台21在控制机构的控制下进行新一轮的送料动作,送料台21上最上方的衬垫重新到达刺针32刺出的范围内时,送料台21停止送料,衬垫等待下一次被抓取;当刺针32上的衬垫到达终点位置后,刺针32在驱动机构33的作用下退回避让孔311中,而刺针32上的衬垫则在刺针安装座31的阻挡下从刺针32上脱落,此时,衬垫完成转移,然后转移结构4复位,带动衬垫抓取释放结构3复位,然后衬垫抓取释放结构3进行下一轮的抓取动作。衬垫在转移过程中,人工参与少,人工成本低,工作效率高,衬垫这一原料以层叠方式置于送料台21上,摆放时占地面积小。
为了精准控制送料台21的送料距离,真正确保刺针32每一次只能刺中一个衬垫,所述机架1上设置有用于检测送料台21上最上方衬垫的位置传感器10,位置传感器10可以为光电感应器,对于位置传感器10的安装位置,要求:在刺针32刺出时,刺针32针尖位于位置传感器10的下方,且刺针32针尖与位置传感器10的竖直距离小于衬垫厚度;当送料台21送料到位时,传感器10感应到衬垫,控制电机225停止转动。
由于衬垫薄而轻的缘故,层叠的衬垫在送料台21上升过程中存在侧翻的隐患,故优选的,还包括设置于所述送料台21两侧处的用于防止层叠衬垫侧翻的防侧翻结构6,具体地,如图4所示,所述防侧翻结构6包括由两个侧挡板61、设置在两个所述侧挡板61之间的端部挡板62组成的限位槽63,当衬垫层叠在送料台21上时,衬垫的两端被限制在限位槽63中,衬垫不会侧翻。至少靠近于升降台224的端部挡板62上设置有让位槽64,所述连接板23穿过所述让位槽64。
如图5所示,所述刺针布置区上设置有呈交叉对称分布的刺针32,这种布置方式的刺针,抓取效果好。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已,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 (8)

1.三元催化器层叠衬垫逐块转移装置,包括机架(1)、衬垫送料结构(2)、衬垫抓取释放结构(3)以及转移结构(4);
衬垫送料结构(2),包括用于承载并送料的送料台(21)、设置于所述机架(1)上的用于控制送料台(21)送料距离的控制机构;所述控制机构包括丝杆座(221)、设置在所述丝杆座(221)上的丝杆(222)及丝杆导向杆(223)、通过丝杆螺母和所述丝杆(222)连接的升降台(224)、和所述丝杆(222)连接的控制电机(225),所述丝杆导向杆(223)穿过所述升降台(224),所述送料台(21)通过连接板(23)与所述升降台(224)相连接;
衬垫抓取释放结构(3),包括具有若干刺针布置区的刺针安装座(31)、刺针(32)、设置在所述刺针布置区的和所述刺针(32)相连接的驱动机构(33),所述刺针安装座(31)上设置有供刺针(32)穿过的避让孔(311),所述刺针(32)位于所述送料台(21)的上方;
转移结构(4),通过竖向调节机构(5)与所述刺针安装座(31)相连接。
2.根据权利要求1所述的三元催化器层叠衬垫逐块转移装置,其特征在于,所述竖向调节机构(5)包括气缸一或者油缸一。
3.根据权利要求1所述的三元催化器层叠衬垫逐块转移装置,其特征在于,所述驱动机构(33)包括气缸二或者油缸二。
4.根据权利要求1所述的三元催化器层叠衬垫逐块转移装置,其特征在于,所述转移结构(4)包括设置在所述机架(1)上的且移动方向垂直于竖向方向的移动台一(41),所述竖向调节机构(5)设置于所述移动台一(41)上。
5.根据权利要求1所述的三元催化器层叠衬垫逐块转移装置,其特征在于,所述转移结构(4)包括设置在所述机架(1)上的移动台二(42)、设置在所述移动台二(42)上的移动台三(43),所述竖向调节机构(5)设置于所述移动台三(43)上,所述移动台二(42)与所述移动台三(43)的移动方向均垂直于竖向方向,所述移动台二(42)与所述移动台三(43)的移动方向相垂直。
6.根据权利要求1所述的三元催化器层叠衬垫逐块转移装置,其特征在于,还包括设置于所述送料台(21)两侧处的用于防止层叠衬垫侧翻的防侧翻结构(6);所述防侧翻结构(6)包括由两个侧挡板(61)、设置在两个所述侧挡板(61)之间的端部挡板(62)组成的限位槽(63);至少靠近于升降台(224)的端部挡板(62)上设置有让位槽(64),所述连接板(23)穿过所述让位槽(64)。
7.根据权利要求1所述的三元催化器层叠衬垫逐块转移装置,其特征在于,所述刺针布置区上设置有呈交叉对称分布的刺针(32)。
8.根据权利要求1所述的三元催化器层叠衬垫逐块转移装置,其特征在于,所述机架(1)上设置有用于检测送料台(21)上最上方衬垫的位置传感器(10);在刺针(32)刺出时,刺针(32)针尖位于位置传感器(10)的下方,且刺针(32)针尖与位置传感器(10)的竖直距离小于衬垫厚度。
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