CN114670006B - 一种o型圈全自动装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种O型圈全自动装配设备，涉及智能制造生产线技术领域。该O型圈全自动装配设备，包括机械手臂、扫描装置、取料装配单元和供料单元。本发明的O型圈全自动装配设备，由扫描装置自动识别不同规格的轴，根据轴的不同规格由机械手臂换装不同规格的取料装配单元，由取料装配单元匹配O型圈的型号，由供料单元向取料装配单元供给对应型号的O型圈，由取料装配单元将O型圈装配至对应规格的轴上；整个装配过程实现自动化和标准化作业，装配效率大大提高。

Description

一种O型圈全自动装配设备

技术领域

本发明涉及智能制造生产线技术领域，具体地说是涉及一种O型圈全自动装配设备。

背景技术

智能制造生产线由多种动作装置构成，实现对目标工件的抓取、输送、配料、装配、下线等操作。智能制造生产线实现了制造的智能化、自动化，大大提高了生产精度和效率。目前，在智能制造生产线上，需要将O型圈装配至轴上。传统的装配方式为人工装配，人工从料仓取O型圈再装配至轴上，装配效率较低，并且O型圈装配至轴上时容易发生偏移，装配质量难以保证。此外，在同一装配点有时需要根据不同规格的轴装配不同型号的O型圈，部分型号O型圈的尺寸差别不大，人工难以通过肉眼判断区分，人工装配O型圈易导致装配错误。

发明内容

本发明的目的在于提供一种O型圈全自动装配设备，以较高效率将不同型号的O型圈装配至不同规格的轴上，且使O型圈的装配实现标准化作业。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术解决方案如下：

一种O型圈全自动装配设备，包括机械手臂、扫描装置、取料装配单元和供料单元；

所述机械手臂的末端设置扫描装置，所述扫描装置用于识别不同规格的轴；

所述机械手臂的末端可拆卸连接不同规格的取料装配单元，所述取料装配单元的规格、轴的规格及O型圈的型号三者一一对应；

所述取料装配单元包括换手盘、支撑柱、第一支撑座、推移滑套、推移气缸、推移座、推移滑杆、第二支撑座、装配套筒、夹爪气缸和夹爪；

所述换手盘的下端可拆卸连接所述机械手臂的末端，所述换手盘的上端经若干个支撑柱连接所述第一支撑座，第一支撑座上设置若干个推移滑套，所述推移滑套沿着竖直方向伸展，所述推移气缸的固定端设置于所述换手盘的上端，所述推移气缸的伸缩端设置所述推移座，所述推移座上设置与所述推移滑套数量及位置匹配的推移滑杆，所述推移滑杆滑动连接于所述推移滑套内，若干个所述推移滑杆的上端共同设置所述第二支撑座，所述第二支撑座的上端设置所述装配套筒，所述第二支撑座的下端设置所述夹爪气缸，所述夹爪气缸的伸缩端连接若干个夹爪，若干个夹爪位于所述装配套筒的内部，夹爪的末端从所述装配套筒的上端露出，所述装配套筒的上端于夹爪的一侧设置有推挡片，所述夹爪气缸带动若干个夹爪共同靠近或远离所述装配套筒的轴线，若干个夹爪及推挡片用于共同夹持或O型圈脱离；

所述供料单元用于向所述取料装配单元供给若干种型号的O型圈。

优选的，所述供料单元包括支撑架、供料转盘、供料套筒、环形推板、旋转伺服电机、吊挂架、上推伺服电机、上推丝杠、上推座、丝母、上推滑杆和上推滑套；

所述支撑架的上端转动连接所述供料转盘，所述供料转盘的边沿间隔布置若干个不同规格的供料套筒，所述供料套筒沿着竖直方向伸展，所述环形推板套设在所述供料套筒的外壁，所述环形推板可沿所述供料套筒移动，所述供料套筒的外壁套设从下向上依次排列的O型圈，最下方的O型圈位于所述环形推板的上表面，所述供料转盘于供料套筒的外周位置开设至少三个上推孔；

所述支撑架上设置所述旋转伺服电机，所述旋转伺服电机的输出转轴经传动机构带动所述供料转盘相对于所述支撑架转动；

所述支撑架上设置所述吊挂架，所述吊挂架上设置上推伺服电机，所述上推伺服电机的输出转轴连接所述上推丝杠，所述上推丝杠沿着竖直方向伸展；

所述上推座上设置所述丝母，所述丝母配合所述上推丝杠；

所述上推座上设置与每个供料套筒外周位置的上推孔数量及位置匹配的上推滑杆，所述上推滑杆沿着竖直方向伸展；

所述支撑架上设置与所述上推滑杆数量及位置匹配的上推滑套，所述上推滑杆滑动连接于所述上推滑套内；

所述上推滑杆可穿过所述上推孔，若干根所述上推滑杆的上端共同顶起所述环形推板。

优选的，所述供料套筒的上端的边沿位置开设与所述夹爪数量及位置匹配的夹爪槽口。

优选的，所述支撑架的上端经回转支承连接所述供料转盘。

优选的，所述传动机构包括齿圈和驱动齿轮，所述齿圈设置于回转支承的转动端，所述驱动齿轮连接所述旋转伺服电机的输出转轴，所述驱动齿轮啮合所述齿圈。

优选的，所述夹爪的末端外侧开设L形缺口，所述L形缺口的拐角位置配合所述O型圈。

优选的，还包括取料装配支撑座，所述取料装配支撑座上放置不同规格的取料装配单元。

优选的，所述取料装配支撑座上设置有定位销，所述取料装配单元还包括定位座，所述定位座固定连接所述换手盘，所述定位座上开设与所述定位销数量及位置匹配的定位孔。

优选的，所述装配支撑座的一侧设置有接近开关传感器，所述接近开关传感器的感测端朝向所述取料装配单元。

优选的，所述扫描装置设置为扫码器。

本发明的有益技术效果是：

本发明的O型圈全自动装配设备，由扫描装置自动识别不同规格的轴，根据轴的不同规格由机械手臂换装不同规格的取料装配单元，由取料装配单元匹配O型圈的型号，由供料单元向取料装配单元供给对应型号的O型圈，由取料装配单元将O型圈装配至对应规格的轴上；整个装配过程实现自动化和标准化作业，装配效率大大提高。

附图说明

图1为本发明实施例O型圈全自动装配设备的立体图；

图2为本发明实施例取料装配单元的立体图一；

图3为本发明实施例取料装配单元的立体图二；

图4为本发明实施例取料装配单元的主视图；

图5为本发明实施例取料装配单元的A-A剖视图；

图6为本发明实施例供料单元的立体图；

图7为本发明实施例供料单元的主视图；

图8为本发明实施例供料单元的B-B剖视图；

图9为本发明实施例供料单元的侧视图；

图10为本发明实施例供料单元的后视图；

图11为本发明实施例供料单元的俯视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。本发明某些实施例于后方将参照所附附图做更全面性地描述，其中一些但并非全部的实施例将被示出。实际上，本发明的各种实施例可以许多不同形式实现，而不应被解释为限于此数所阐述的实施例；相对地，提供这些实施例使得本发明满足适用的法律要求。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例中，提供一种O型圈全自动装配设备，请参考图1至图11所示。

一种O型圈全自动装配设备，包括机械手臂1、扫描装置2、取料装配单元3、供料单元4和取料装配支撑座5。

机械手臂1的末端设置扫描装置2，扫描装置2用于识别不同规格的轴。其中，扫描装置2具体设置为扫码器。在待装配的产品于轴的旁边布置识别码，识别码的信息对应轴的规格，扫码器扫描识别码，以识别不同规格的轴。

机械手臂1的末端可拆卸连接不同规格的取料装配单元3，取料装配单元3的规格、轴的规格及O型圈的型号三者一一对应。

取料装配单元3包括换手盘31、支撑柱321、第一支撑座322、推移滑套323、推移气缸331、推移座332、推移滑杆333、第二支撑座341、装配套筒342、夹爪气缸351和夹爪352。

换手盘31的下端可拆卸连接机械手臂1的末端，以通过机械手臂1换装不同规格的取料装配单元。换手盘31的上端经四个支撑柱321连接第一支撑座322，支撑柱321在换手盘31与第一支撑座322之间形成装配空间，该装配空间用于放置推移气缸331及推移座332，以使取料装配单元3整体结构紧凑，以便于取料装配单元3在狭小的生产线车间内穿梭，避免取料装配单元3磕碰待装配的产品或其他装置。第一支撑座322上设置四个推移滑套323，推移滑套323固定于第一支撑座322的上端端面，推移滑套323沿着竖直方向伸展。推移气缸331的固定端设置于换手盘31的上端端面，推移气缸331的伸缩端设置推移座332。推移座332的边沿位置设置四个推移滑杆333，推移滑杆333与推移滑套323位置匹配，推移滑杆333滑动连接于推移滑套323内。四个推移滑杆333的上端共同设置第二支撑座341，推移气缸331的伸缩端伸缩以带动推移滑杆333伸缩，进而带动第二支撑座341作直线往复移动。第二支撑座341的上端设置装配套筒342，第二支撑座341带动装配套筒342同步作作直线往复移动。第二支撑座341的下端端面设置夹爪气缸351，夹爪气缸351的伸缩端连接八个夹爪352。八个夹爪352位于装配套筒342的内部，八个夹爪352沿着装配套筒342的内壁圆周方向等间距布置。夹爪352的末端从装配套筒342的上端露出，装配套筒342的上端于夹爪352的一侧设置有推挡片343。夹爪气缸351带动八个夹爪352共同靠近或远离装配套筒342的轴线，八个夹爪352及推挡片343用于共同夹持或O型圈脱离。具体的，O型圈内表面抵接夹爪352的外壁，O型圈的一侧端面抵接推挡片343。夹爪气缸351带动八个夹爪352共同远离装配套筒342的轴线，八个夹爪352共同撑开O型圈以实现对O型圈的夹持。将装配套筒342套在轴上后，夹爪气缸351带动八个夹爪352稍共同靠近装配套筒342的轴线，推移气缸331带动装配套筒342及推挡片343将O型圈推送至轴上以实现O型圈的脱离。

供料单元4用于向取料装配单元3供给若干种型号的O型圈。

供料单元4包括支撑架41、供料转盘421、供料套筒422、环形推板423、旋转伺服电机424、吊挂架431、上推伺服电机432、上推丝杠433、上推座434、丝母435、上推滑杆436和上推滑套437。

支撑架41的上端转动连接供料转盘421，以实现供料转盘421相对于支撑架41转动，使对应规格的供料套筒422靠近外侧，方便取料装配单元3抓取O型圈。具体的，支撑架41的上端经回转支承连接供料转盘421，回转支承的固定端固定连接支撑架41的上端，回转支承的转动端固定连接供料转盘421的下端。

供料转盘421的边沿等间距间隔布置四个不同规格的供料套筒422，供料套筒422沿着竖直方向伸展。环形推板423套设在供料套筒422的外壁，环形推板423可沿供料套筒422移动。供料套筒422的外壁套设从下向上依次排列的O型圈，最下方的O型圈位于环形推板423的上表面。在最上方的O型圈被取走后，环形推板423向上移动设定距离，该设定距离为一个O型圈的厚度，以使供料套筒422的上端动态的留有O型圈。

供料转盘421于供料套筒422的外周位置开设至少三个上推孔4211。上推孔4211用于上推滑杆436穿过供料转盘421，使上推滑杆436的上端接触环形推板423的下表面；上推孔4211也用于上推滑杆436脱离供料转盘421，使供料转盘421相对于支撑架41转动。

支撑架41的底部设置旋转伺服电机424，旋转伺服电机424的输出转轴经传动机构带动供料转盘421相对于支撑架41转动。具体的，传动机构包括齿圈和驱动齿轮，齿圈设置于回转支承的转动端，驱动齿轮连接旋转伺服电机424的输出转轴，驱动齿轮啮合齿圈。旋转伺服电机424的输出转轴转动，以通过驱动齿轮带动齿圈转动，带动回转支承的转动端相对于固定端转动，进而带动供料转盘421相对于支撑架41转动。

支撑架41的底部设置吊挂架431，吊挂架431上设置上推伺服电机432，上推伺服电机432的输出转轴连接上推丝杠433，上推丝杠433沿着竖直方向伸展。上推座434上设置丝母435，丝母435配合上推丝杠433。上推座434上设置三根上推滑杆436，上推滑杆436与每个供料套筒422外周位置的上推孔4211位置匹配，上推滑杆436沿着竖直方向伸展。支撑架41上设置三个上推滑套437，上推滑套437与上推滑杆436位置匹配，上推滑杆436滑动连接于上推滑套437内。上推滑杆436可穿过上推孔4211，三根上推滑杆436的上端共同顶起环形推板423。上推伺服电机432带动上推丝杠433转动，带动丝母435沿着上推丝杠433移动并且使上推滑杆436沿着上推滑套437滑动，上推滑杆436向上滑动时，上推滑杆436的上端共同顶起环形推板423，以带动环形推板423向上移动。

供料套筒422的上端的边沿位置开设八个夹爪槽口4221，夹爪槽口4221与夹爪352的末端位置匹配。以使夹爪352的末端插入夹爪槽口4221，待八个夹爪352共同远离装配套筒342的轴线时，八个夹爪352共同撑开O型圈实现对O型圈的夹持，以将O型圈从供料套筒422取走。

夹爪352的末端外侧开设L形缺口，L形缺口的拐角位置配合O型圈。以在对O型圈的夹持状态下，通过L形缺口实现对O型圈的限位。

取料装配支撑座5上放置不同规格的取料装配单元3。取料装配支撑座5上设置有定位销51，取料装配单元3还包括定位座30，定位座30固定连接换手盘31，定位座30上开设定位孔301，定位孔301与定位销51数量及位置匹配。在将取料装配单元3放置于取料装配支撑座5上时，通过定位孔301配合定位销51实现取料装配单元3与取料装配支撑座5的定位。

取料装配支撑座5的一侧设置接近开关传感器52，接近开关传感器52的感测端朝向取料装配单元3。通过接近开关传感器52判断取料装配单元3是否放置于取料装配支撑座5上。

至此，已经结合附图对本实施例进行了详细描述。依据以上描述，本领域技术人员应当对本发明O型圈全自动装配设备有了清楚的认识。本发明的O型圈全自动装配设备，由扫描装置2自动识别不同规格的轴，根据轴的不同规格由机械手臂1换装不同规格的取料装配单元3，由取料装配单元3匹配O型圈的型号，由供料单元4向取料装配单元3供给对应型号的O型圈，由取料装配单元3将O型圈装配至对应规格的轴上；整个装配过程实现自动化和标准化作业，装配效率大大提高。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种O型圈全自动装配设备，其特征在于：包括机械手臂、扫描装置、取料装配单元、供料单元和取料装配支撑座；

所述机械手臂的末端设置扫描装置，所述扫描装置用于识别不同规格的轴；

所述机械手臂的末端可拆卸连接不同规格的取料装配单元，所述取料装配单元的规格、轴的规格及O型圈的型号三者一一对应；

所述取料装配单元包括换手盘、支撑柱、第一支撑座、推移滑套、推移气缸、推移座、推移滑杆、第二支撑座、装配套筒、夹爪气缸和夹爪；

所述换手盘的下端可拆卸连接所述机械手臂的末端，所述换手盘的上端经若干个支撑柱连接所述第一支撑座，第一支撑座上设置若干个推移滑套，所述推移滑套沿着竖直方向伸展，所述推移气缸的固定端设置于所述换手盘的上端，所述推移气缸的伸缩端设置所述推移座，所述推移座上设置与所述推移滑套数量及位置匹配的推移滑杆，所述推移滑杆滑动连接于所述推移滑套内，若干个所述推移滑杆的上端共同设置所述第二支撑座，所述第二支撑座的上端设置所述装配套筒，所述第二支撑座的下端设置所述夹爪气缸，所述夹爪气缸的伸缩端连接若干个夹爪，若干个夹爪位于所述装配套筒的内部，夹爪的末端从所述装配套筒的上端露出，所述装配套筒的上端于夹爪的一侧设置有推挡片，所述夹爪气缸带动若干个夹爪共同靠近或远离所述装配套筒的轴线，若干个夹爪及推挡片用于共同夹持或O型圈脱离；

所述供料单元用于向所述取料装配单元供给若干种型号的O型圈；

所述取料装配支撑座上放置不同规格的取料装配单元，所述取料装配支撑座上设置有定位销，所述取料装配单元还包括定位座，所述定位座固定连接所述换手盘，所述定位座上开设与所述定位销数量及位置匹配的定位孔。

2.根据权利要求1所述的一种O型圈全自动装配设备，其特征在于：所述供料单元包括支撑架、供料转盘、供料套筒、环形推板、旋转伺服电机、吊挂架、上推伺服电机、上推丝杠、上推座、丝母、上推滑杆和上推滑套；

所述支撑架的上端转动连接所述供料转盘，所述供料转盘的边沿间隔布置若干个不同规格的供料套筒，所述供料套筒沿着竖直方向伸展，所述环形推板套设在所述供料套筒的外壁，所述环形推板可沿所述供料套筒移动，所述供料套筒的外壁套设从下向上依次排列的O型圈，最下方的O型圈位于所述环形推板的上表面，所述供料转盘于供料套筒的外周位置开设至少三个上推孔；

所述支撑架上设置所述旋转伺服电机，所述旋转伺服电机的输出转轴经传动机构带动所述供料转盘相对于所述支撑架转动；

所述支撑架上设置所述吊挂架，所述吊挂架上设置上推伺服电机，所述上推伺服电机的输出转轴连接所述上推丝杠，所述上推丝杠沿着竖直方向伸展；

所述上推座上设置所述丝母，所述丝母配合所述上推丝杠；

所述上推座上设置与每个供料套筒外周位置的上推孔数量及位置匹配的上推滑杆，所述上推滑杆沿着竖直方向伸展；

所述支撑架上设置与所述上推滑杆数量及位置匹配的上推滑套，所述上推滑杆滑动连接于所述上推滑套内；

所述上推滑杆可穿过所述上推孔，若干根所述上推滑杆的上端共同顶起所述环形推板。

3.根据权利要求2所述的一种O型圈全自动装配设备，其特征在于：所述供料套筒的上端的边沿位置开设与所述夹爪数量及位置匹配的夹爪槽口。

4.根据权利要求2所述的一种O型圈全自动装配设备，其特征在于：所述支撑架的上端经回转支承连接所述供料转盘。

5.根据权利要求4所述的一种O型圈全自动装配设备，其特征在于：所述传动机构包括齿圈和驱动齿轮，所述齿圈设置于回转支承的转动端，所述驱动齿轮连接所述旋转伺服电机的输出转轴，所述驱动齿轮啮合所述齿圈。

6.根据权利要求1所述的一种O型圈全自动装配设备，其特征在于：所述夹爪的末端外侧开设L形缺口，所述L形缺口的拐角位置配合所述O型圈。

7.根据权利要求1所述的一种O型圈全自动装配设备，其特征在于：所述装配支撑座的一侧设置有接近开关传感器，所述接近开关传感器的感测端朝向所述取料装配单元。

8.根据权利要求1所述的一种O型圈全自动装配设备，其特征在于：所述扫描装置设置为扫码器。

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