CN113547312A - 一种工件压装装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一种工件压装装置和系统，其中，工件压装装置包括：基架；第一压合机构和第二压合机构，至少一个可滑动地设置在基架上，并适于对工件进行压装；线性驱动部件，线性驱动部件设置在基架上；传动机构，线性驱动部件作用在传动机构上，传动机构与第一压合机构和/或第二压合机构相连，适于驱动第一压合机构和/或第二压合机构相对于基架滑动。本发明的工件压装装置克服现有技术中的工件压装装置只能对一种型号的工件进行压装、导致压装装置对不同尺寸工件的适应性较差的缺陷，从而提供一种能够对多种工件实施压装的工件压装装置和系统。

Description

一种工件压装装置和系统

技术领域

本发明涉及工件装配装置技术领域，具体涉及一种工件压装装置和系统。

背景技术

现有的工件压装装置一般包括基架和固定设置在基架上的第一压合机构和第二压合机构。以空调外机顶盖压装装置为例，在水平方向上并排设置的第一压合机构和第二压合机构适于同时对空调外机的顶盖进行顶压，从而将顶盖压装在空调外机上。然而，由于空调的型号众多，不同型号的空调外机的顶盖尺寸也有所不同，不同尺寸的空调外机的顶盖所适用的施压点之间的距离也大不相同。比如，当空调外机的顶盖尺寸较大时，如果第一压合机构和第二压合机构的距离较小，则容易因施压点的距离较近导致顶盖中的应力集中，容易出现顶盖变形甚至顶盖断裂的现象。这就导致了每种型号的工件都要制造不同的工件压装装置来对其进行压装，限制了工件压装装置的使用范围的扩大，提高了工件压装操作的成本。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的工件压装装置只能对一种型号的工件进行压装、导致压装装置对不同尺寸工件的适应性较差的缺陷，从而提供一种能够对多种工件实施压装的工件压装装置和系统。

为了解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种工件压装装置，包括：基架；第一压合机构和第二压合机构，至少一个可滑动地设置在基架上，并适于对工件进行压装；线性驱动部件，线性驱动部件设置在基架上；传动机构，线性驱动部件作用在传动机构上，传动机构与第一压合机构和/或第二压合机构相连，适于驱动第一压合机构和/或第二压合机构相对于基架滑动。

进一步地，传动机构包括：

第一传动组件，第一传动组件的第一端与线性驱动部件的伸缩部铰接；

转接组件，第一传动组件的第二端与转接组件铰接；

第二传动组件和第三传动组件，第二传动组件的第一端与转接组件铰接，第二端与第一压合机构相连接；第三传动组件的第一端与转接组件铰接，第二端与第二压合机构相连接。

进一步地，第一传动组件、第二传动组件和第三传动组件均包括彼此铰接的第一连杆和第二连杆，第一端为第一连杆远离第二连杆的端部，第二端为第二连杆远离第一连杆的端部。

进一步地，转接组件包括可转动地设置在基架上的转盘，第一传动组件的第二端与转盘的转轴铰接，第二传动组件和第三传动组件的第一端均偏心地设置在转盘上。

进一步地，工件压装装置还包括设置在基架上的第一获取机构和第二获取机构。

进一步地，工件压装装置还包括设置在基架上的滑轨以及可滑动地设置在滑轨上的第一安装座和第二安装座，第一压合机构和第一获取机构设置在第一安装座上，第二压合机构和第二获取机构设置在第二安装座上。

进一步地，工件压装装置还包括设置在基架上并用于检测基架与工件距离的传感模块，以及与传感模块相连的控制模块，控制模块适于根据传感模块的检测信号控制第一获取机构和第二获取机构的启停。

进一步地，第一获取机构和第二获取机构均为海绵吸盘。

进一步地，工件压装装置还包括设置在基架上的安装法兰。

本发明的第二方面提供了一种工件压装系统，包括机器人和根据本发明第一方面所提供的工件压装装置。

本发明具有以下优点：

由上述技术方案可知，本发明第一方面的工件压装装置在基架上增设了线性驱动部件和由线性驱动部件所驱动的传动机构。传动机构与第一压合机构和第二压合机构相连，能驱动第一压合机构和/或第二压合机构相对于基架滑动，由此改变第一压合机构和第二压合机构之间的距离。因此，本发明的工件压装装置能够根据其压装的工件的尺寸来调整第一压合机构和第二压合机构的距离，能够适用于不同型号的工件，由此提高了工件压合机构对不同尺寸的工件的适用性，降低了工件压装操作的成本。

本发明第二方面的工件压装系统由于包括或使用了本发明第一方面所提供的工件压装装置，因而也具有了其功能和效果，即能够适用于不同型号的工件，由此提高了工件压合机构对不同尺寸的工件的适用性，降低了工件压装操作的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。

图1示出了本发明实施例的工件压装装置；

图2为图1所示的工件压装装置，并未示出其基座；

图3为本发明实施例的工件压装装置的主视图。

附图标记说明：

100、工件压装装置；1、基架；21、第一压合机构；22、第二压合机构；3、驱动机构；31、线性驱动部件；32、第一传动组件；33a、安装板；33b、转盘；34、第二传动组件；35、第三传动组件；41、第一获取机构；42、第二获取机构；5、滑轨；61、第一安装座；62、第二安装座；7、安装法兰；8、传感模块；200、工件。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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”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；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。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。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

图1示出了本发明实施例的工件压装装置。图2为图1所示的工件压装装置，并未示出其基座。如图1和图2所示，本发明实施例的工件压装装置主要包括基架1、第一压合机构21、第二压合机构22、线性驱动部件31和传动机构。其中，第一压合机构21和第二压合机构22中的至少一个可滑动地设置在基架1上，并适于对工件200进行压装。工件200优选但不限于空调外机顶盖等采用压装方式进行装配的部件。线性驱动部件31设置在基架1上。线性驱动部件31作用在传动机构上。传动机构与第一压合机构21和/或第二压合机构22相连，适于驱动第一压合机构21和/或第二压合机构22相对于基架1滑动。

具体地，传动机构可被设置成只与第一压合机构21相连，从而适于驱动第一压合机构21相对于基架1滑动，并调整第一压合机构21和第二压合机构22之间的距离。传动机构也可被设置成只与第二压合机构22相连，从而适于驱动第二压合机构22相对于基架1滑动，并调整第一压合机构21和第二压合机构22之间的距离。传动机构还能够被设置成与第一压合机构21和第二压合机构22均相连，从而适于驱动第一压合机构21和第二压合机构22相对于基架1滑动，并调整第一压合机构21和第二压合机构22之间的距离。基架1可选为由角钢或铝型材等常用的工业材料制成，但优选为由质量轻且成本低廉的铝型材制成。线性驱动部件31可选为能够输出直线运动的装置，比如液压缸、气压缸、电缸或电机与齿轮齿条的组合等。但优选为结构简单且易于安装维护的气缸。

由上述技术方案可知，本实施例的工件压装装置100在基架1上增设了线性驱动部件31和由线性驱动部件31所驱动的传动机构。传动机构与第一压合机构21和第二压合机构22相连，能驱动第一压合机构21和/或第二压合机构22相对于基架1滑动，由此改变第一压合机构21和第二压合机构22之间的距离。因此，本实施例的工件压装装置100能够根据其压装的工件200的尺寸来调整第一压合机构21和第二压合机构22的距离，从而适用于不同型号的工件200，由此提高了工件压合机构100对不同尺寸的工件200的适用性，降低了工件压装操作的成本。

在本实施例中，如图2和图3所示，传动机构包括第一传动组件32、转接组件、第二传动组件34和第三传动组件35。其中，第一传动组件32的第一端与线性驱动部件31的伸缩部铰接。第一传动组件32的第二端与转接组件铰接。第二传动组件34的第一端与转接组件铰接。第二端与第一压合机构21相连接。第三传动组件35的第一端与转接组件铰接。第二端与第二压合机构22相连接。因此，线性驱动部件31能够同步地驱动第一压合机构21和第二压合机构22。当第二传动组件34和第三传动组件35被设置关于转接组件的转轴中心对称时，第二传动组件34和第三传动组件35还能够同步地带动第一压合机构21和第二压合机构22沿相反方向移动相同的距离，能够便于压装装置100的调整和操控。

优选地，第一传动组件32、第二传动组件34和第三传动组件35均包括彼此铰接的第一连杆和第二连杆。其中，第一端为第一连杆远离第二连杆的端部。第二端为第二连杆远离第一连杆的端部。转接组件优选为包括可转动地设置在基架1上的转盘33b。第一传动组件32的第二端与转盘33b的转轴铰接。第二传动组件34和第三传动组件35的第一端均偏心地设置在转盘33b上。具体地，第一传动组件32的第一连杆和第二连杆之间存在一定夹角，当线性驱动部件31伸出或缩回时，第一传动组件32中的第一连杆和第二连杆能够将线性驱动部件31输出的线性运动转化为转盘33b的偏转。第二传动组件34和第三传动组件35的第一连杆均被设置成偏心地与转盘33b铰接并与其对应的第二连杆呈一定夹角，第二连杆均被设置成与基架1的延伸方向平行，这使得第二连杆能够将转盘33b传递的转动转化为与基架1的延伸方向平行的线性运动。第二传动组件34和第三传动组件35的第一连杆与转盘33b的铰接点被设置成关于转盘33b的转轴中心对称，能够使第二传动组件34和第三传动组件35分别向第一压合机构21和第二压合机构22输出等大反向的运动。

因此，在如图2所示的视角下，当工件200的尺寸较大时，线性驱动部件31能够伸出，使得第一传动组件32能够带动转盘33b沿顺时针转动。第二传动组件34和第三传动组件35在转盘33b的带动下分别驱动第一压合机构21和第二压合机构22做彼此远离的运动。从而增大第一压合机构21与第二压合机构22之间的距离。

当工件200的尺寸较小时，线性驱动部件31能够缩回，并使得第一传动组件32带动转盘33b沿逆时针方向转动，第二传动组件34和第三传动组件35在转盘33b的带动下分别驱动第一压合机构21和第二压合机构22做彼此接近的运动。从而缩短第一压合机构21与第二压合机构22之间的距离。为了使转盘33b能够可转动地设置在基架1上，转接组件优选为还包括固定式设置在基架1上的安装板33a。转盘33b与安装板33a相铰接，从而允许了转盘33b相对于基架1转动。在一个未示出的实施例中，第一传动组件32的第二端也可被设置为偏心地与转盘33b相铰接，同样能够起到在线性驱动部件31进行伸缩时驱动转盘33b的作用。

在本实施例中，工件压装装置100优选为还包括设置在基架1上的第一获取机构41和第二获取机构42。第一获取机构41和第二获取机构42能够获取工件200，这使得工件压装装置100能够独立完成获取工件200和压装工件200的操作，有助于提高工件压装过程的自动化程度，并提高工件压装的效率，降低工件压装过程的成本。

在本实施例中，工件压装装置100还包括设置在基架1上的滑轨5，以及可滑动地设置在滑轨5上的第一安装座61和第二安装座62。第一压合机构21和第一获取机构41设置在第一安装座61上。第二压合机构22和第二获取机构42设置在第二安装座62上。这使得线性驱动部件31也能够同步地驱动第一获取机构41和第二获取机构42，并使得工件压装装置100也能够根据工件200的大小同步地调整第一获取机构41和第二获取机构42之间的距离。

在本实施例中，工件压装装置100还包括设置在基架1上并用于检测基架1与工件200之间的距离的传感模块8，以及与传感模块8相连的控制模块。控制模块适于根据传感模块8的检测信号控制第一获取机构41和第二获取机构42的启停。传感模块8优选但不限于超声波测距传感器、激光测距传感器、红外线测距传感器或行程开关。比如说，在本实施例中，传感模块8优选为行程开关并被设置成触头朝下。当工件压装装置100下落到适于获取工件200的位置时，行程开关的触头能够与工件200相碰撞，并向控制模块发送信号，使得控制模块能够控制第一获取机构41和第二获取机构42吸取工件200，由此允许了工件压装装置100将工件200转移到适于进行压装操作的位置。

当工件200被移动到适于进行压装操作的位置时，控制模块能够控制第一获取机构41和第二获取机构42释放工件200，再控制第一压合机构21和第二压合机构22伸出并对工件200进行压装。第一压合机构21和第二压合机构22可选为能够输出直线运动的装置，比如液压缸、气压缸、电缸或电机与齿轮齿条的组合等。但优选为结构简单且易于安装维护的气缸。其中，控制模块可包括可编程逻辑控制部件(如PLC或CPU)、存储器和与可编程逻辑控制部件相连的电子元件等，属于本领域技术人员熟知的，在此不再详述。第一获取机构41和第二获取机构42可选为夹爪气缸、真空吸盘或海绵吸盘，但优选为不损伤工件表面并能够吸附表面不平整的工件的海绵吸盘。

在一个未示出的实施例中，涉及了一种工件压装系统，其包括机器人和上述的工件压装装置100。其中，工件压装装置100还包括设置在基架1上的安装法兰7。机器人能够通过安装法兰7与工件压装装置100进行连接。由于本实施例的工件压装系统包含或使用了上述的工件压装装置100，因而也具有了其功能和效果，即能够适用于不同型号的工件，由此扩大了工件压装装置100的使用范围，降低了工件压装操作的成本。

接下来介绍本实施例的工件压装系统的使用方法：首先，机器人通过安装法兰7与工件压装装置100相连接，并根据所需压装的工件200的尺寸来调整第一压合机构21与第二压合机构22之间的距离。比如，在本实施例中，若工件200的尺寸较大，则线性驱动部件31伸出，第一传动组件32带动转盘33b沿顺时针转动。第二传动组件34和第三传动组件35在转盘33b的带动下分别驱动第一压合机构21和第二压合机构22做彼此远离的运动。由此增大第一压合机构21与第二压合机构22之间的距离。

当工件200的尺寸较小时，则缩回线性驱动部件31，第一传动组件32带动转盘33b沿逆时针方向转动。第二传动组件34和第三传动组件35在转盘33b的带动下分别驱动第一压合机构21和第二压合机构22做彼此接近的运动。从而缩短第一压合机构21与第二压合机构22之间的距离。

当调整好第一压合机构21与第二压合机构22之间的距离后机器人驱动工件压装装置100移动到工件200的正上方，当工件压装装置100下落到适于进行压装操作的位置时，行程开关的触头与工件200相碰撞，并向控制模块发送信号，控制模块控制第一获取机构41和第二获取机构42吸取工件200。接着机器人驱动工件压装装置100将工件200转移到适于进行压装操作的位置。控制模块控制第一获取机构41和第二获取机构42释放工件200，再控制第一压合机构21和第二压合机构22伸出并对工件200进行压装，之后进行下一个工件200的压装操作。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种工件压装装置，其特征在于，包括：

基架(1)；

第一压合机构(21)和第二压合机构(22)，其至少一个可滑动地设置在所述基架(1)上，并适于对工件(200)进行压装；

线性驱动部件(31)，所述线性驱动部件(31)设置在所述基架(1)上；

传动机构，所述线性驱动部件(31)作用在所述传动机构上，所述传动机构与所述第一压合机构(21)和/或第二压合机构(22)相连，适于驱动所述第一压合机构(21)和/或第二压合机构(22)相对于所述基架(1)滑动。

2.根据权利要求1所述的工件压装装置，其特征在于，所述传动机构包括：

第一传动组件(32)，所述第一传动组件(32)的第一端与所述线性驱动部件(31)的伸缩部铰接；

转接组件，所述第一传动组件(32)的第二端与所述转接组件铰接；

第二传动组件(34)和第三传动组件(35)，所述第二传动组件(34)的第一端与所述转接组件铰接，第二端与所述第一压合机构(21)相连接；所述第三传动组件(35)的第一端与所述转接组件铰接，第二端与所述第二压合机构(22)相连接。

3.根据权利要求2所述的工件压装装置，其特征在于，所述第一传动组件(32)、第二传动组件(34)和第三传动组件(35)均包括彼此铰接的第一连杆和第二连杆，所述第一端为所述第一连杆远离所述第二连杆的端部，所述第二端为所述第二连杆远离所述第一连杆的端部。

4.根据权利要求3所述的工件压装装置，其特征在于，所述转接组件包括可转动地设置在所述基架(1)上的转盘(33b)，所述第一传动组件(32)的第二端与所述转盘(33b)的转轴铰接，所述第二传动组件(34)和第三传动组件(35)的第一端均偏心地设置在所述转盘(33b)上。

5.根据权利要求4所述的工件压装装置，其特征在于，还包括设置在所述基架(1)上的第一获取机构(41)和第二获取机构(42)。

6.根据权利要求5所述的工件压装装置，还包括设置在所述基架(1)上的滑轨(5)以及可滑动地设置在所述滑轨(5)上的第一安装座(61)和第二安装座(62)，所述第一压合机构(21)和第一获取机构(41)设置在第一安装座(61)上，所述第二压合机构(22)和第二获取机构(42)设置在第二安装座(62)上。

7.根据权利要求6所述的工件压装装置，其特征在于，还包括设置在所述基架(1)上并用于检测所述基架(1)与所述工件(200)距离的传感模块(8)，以及与所述传感模块(8)相连的控制模块，所述控制模块适于根据所述传感模块(8)的检测信号控制所述第一获取机构(41)和第二获取机构(42)的启停。

8.根据权利要求5所述的工件压装装置，其特征在于，所述第一获取机构(41)和第二获取机构(42)均为海绵吸盘。

9.根据权利要求1到4中任一项所述的工件压装装置，其特征在于，还包括设置在所述基架(1)上的安装法兰(7)。

10.一种工件压装系统，其特征在于，包括机器人和根据权利要求1-9中任一项所述的工件压装装置(100)。

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