CN114939780A - 一种球头总成组装设备 - Google Patents

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CN114939780A CN202210491738.7A CN202210491738A CN114939780A CN 114939780 A CN114939780 A CN 114939780A CN 202210491738 A CN202210491738 A CN 202210491738A CN 114939780 A CN114939780 A CN 114939780A
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徐元春
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Abstract

本发明公开了一种球头总成组装设备，其包括机架，机架的中心设置有组装机构，组装机构的外侧设置有上料机构和上料振动筛，组装机构包括分度盘，分度盘上成环形阵列设置有四个物料载具，分度盘的中心处设置有第一组装气缸，其外侧设置有第二组装气缸；上料机构外侧设置有第一搬运机构、第二搬运机构和第三搬运机构；本发明通过上料机构和上料振动筛的设置实现了进行自动上料，通过第一搬运机构、第二搬运机构和第三搬运机构将物料搬运到组装机构上并进行组装，实现了球头总成的自动装配，提高了工作效率以及良品率，节约球头总成装配的生产成本。

Description

一种球头总成组装设备
技术领域
本发明涉及球头组装技术领域，具体为一种球头总成组装设备。
背景技术
球头总成主要由球头球芯、按钮、上盖板、内层按钮、弹簧片、销子、弹性卡、缓冲垫、滑块和内层按钮组成，球头总成装配繁琐，整个过程耗时长，且这一过程需要多台设备及多名作业员进行操作，从而使用的组立的设备占地面积大、人工成本高及生产效率低，为此我们提出一种球头总成组装设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种球头总成组装设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种球头总成组装设备，其包括机架，机架的中心设置有组装机构，组装机构的外侧设置有上料机构和上料振动筛，组装机构包括分度盘，分度盘上成环形阵列设置有四个物料载具，分度盘的中心处设置有第一组装气缸，其外侧设置有第二组装气缸；
上料机构包括按钮上料机构、上盖板上料机构和球芯上料机构，其与组装机构之间设置有第一搬运机构，上料振动筛包括弹性卡振动筛、销子振动筛、缓冲垫振动筛、滑块振动筛、内层按钮振动筛和弹簧片振动筛，弹性卡振动筛、销子振动筛、缓冲垫振动筛和组装机构之间设置有第二搬运机构，滑块振动筛、内层按钮振动筛、弹簧片振动筛和组装机构之间设置有第三搬运机构；
第一搬运机构包括三轴导轨直线滑台和第一组装机构，第一组装机构包括固定在三轴导轨直线滑台输出端上的第一安装板，第一安装板的下端固定安装有第一升降气缸、第二升降气缸和第三升降气缸，第一升降气缸的输出端上固定安装有第一夹爪，第二升降气缸的输出端上固定安装有第二夹爪，第三升降气缸的输出端上固定安装有组装机械手，其一侧固定安装有第三夹爪；
第二搬运机构包括三轴直线滑台和第二组装机构，第二组装机构包括固定在三轴直线滑台输出端上的第二安装板，第二安装板的下端固定安装有第四夹爪、第五夹爪和第六夹爪，第二组装机构还包括设置在物料载具左侧的第三组装气缸以及设置在物料载具前侧的第四组装气缸，第三组装气缸固定设置在分度盘外侧的第四升降气缸的输出端上，第三组装气缸的输出端上固定安装有组装头，第四组装气缸和物料载具之间固定安装有第一检测相机；
第三搬运机构包括三轴直线滑台和第三组装机构，第三组装机构包括固定在三轴直线滑台输出端上的第三安装板，第三安装板上固定安装有第一旋转气缸和第二旋转气缸，第一旋转气缸的输出端向下设置，其上固定安装有第七夹爪，第二旋转气缸的输出端向右设置，其上固定安装有点油机构，第一旋转气缸和第二旋转气缸之间固定安装有第二检测相机。
优选的，第一搬运机构和第四搬运机构的三轴导轨直线滑台的结构相同，三轴导轨直线滑台包括第一X轴直线模组、导轨、第一Y轴直线模组和第一Z轴直线模组，第一X轴直线模组和导轨平行设置，第一Y轴直线模组的一端固定在第一X轴直线模组的输出端上，另一端通过滑块安装在导轨上，第一Z轴直线模组固定在第一Y轴直线模组的输出端上。
优选的，第二搬运机构和第三搬运机构的三轴直线滑台的结构相同包括，三轴直线滑台包括第二X轴直线模组、第二Y轴直线模组和第二Z轴直线模组，第一X轴直线模组和导轨平行设置，第一Y轴直线模组固定在第一X轴直线模组的输出端上，第一Z轴直线模组固定在第一Y轴直线模组的输出端上。
优选的，组装机构的外侧还设置有物料桌，物料桌包括设置在组装机构外侧的废料滑道、固定在机架上的X轴传输带和Y轴传输带，X轴传输带和Y轴传输带之间设置有组装台，Y轴传输带的传输末端设置有成品台。
优选的，物料桌的一侧设置有测试机构，物料桌和测试机构之间设置有第四搬运机构，第四搬运机构包括三轴导轨直线滑台和第四安装板，第四安装板上固定安装有第五升降气缸和第三旋转气缸，第五升降气缸的输出端上固定安装有第八夹爪，第三旋转气缸的输出端上固定安装有第九夹爪。
优选的，测试机构包括若干个测试气缸、第三检测相机和打标机，测试气缸的输出端上固定安装有测试头，第三检测相机和打标机设置在测试气缸的一侧，打标机的外侧还设置有废料口以及成品卸料桌。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过上料机构和上料振动筛的设置实现了进行自动上料，避免了人工上料可能的断料，从而提高了产能；通过第一搬运机构、第二搬运机构和第三搬运机构将物料搬运到组装机构上并进行组装，实现了球头总成的自动装配，提高了工作效率以及良品率，有效减小了组装装置的占地面积，节约球头总成装配的生产成本，此外，通过物料桌进行人工检查和装配，并通过第四搬运机构将成品搬运到测试机构上进行检测，保证了产品的品质。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的上料机构和上料振动筛结构示意图；
图3为本发明的第一搬运机构结构示意图；
图4为本发明的A区放大结构示意图；
图5为本发明第二搬运机构结构示意图；
图6为本发明的B区放大结构示意图；
图7为本发明的C区放大结构示意图；
图8为本发明第四搬运机构结构示意图；
图9为本发明的D区放大结构示意图；
图10为本发明的测试机构结构示意图。
图中：1组装机构、11分度盘、12物料载具、13第一组装气缸、14第二组装气缸、2上料机构、21按钮上料机构、22上盖板上料机构、23球芯上料机构、3第一搬运机构、31第一X轴直线模组、32导轨、33第一Y轴直线模组、34第一Z轴直线模组、35第一组装机构、351第一安装板、352第一升降气缸、353第一夹爪、354第二升降气缸、355第二夹爪、356第三升降气缸、357组装机械手、358第三夹爪、4上料振动筛、41弹性卡振动筛、42销子振动筛、43缓冲垫振动筛、44滑块振动筛、45内层按钮振动筛、46弹簧片振动筛、5第二搬运机构、51第二X轴直线模组、52第二Y轴直线模组、53第二Z轴直线模组、54第二组装机构、541第二安装板、542第四夹爪、543第五夹爪、544第六夹爪、545第三组装气缸、546第四升降气缸、547组装头、548第四组装气缸、549第一检测相机、6第三搬运机构、61第三组装机构、611第三安装板、612第一旋转气缸、613第七夹爪、614第二旋转气缸、615点油机构、616第二检测相机、7物料桌、71废料滑道、72X轴传输带、73组装台、74Y轴传输带、75成品台、8第四搬运机构、81第四安装板、82第五升降气缸、83第八夹爪、84第三旋转气缸、85第九夹爪、9测试机构、91测试气缸、92测试头、93第三检测相机、94打标机、95废料口、10成品卸料桌。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
请参阅图1—10，本发明提供一种技术方案：
一种球头总成组装设备，其包括机架，机架的中心设置有组装机构1，组装机构1的外侧设置有上料机构2和上料振动筛4，组装机构1包括分度盘11，分度盘11上成环形阵列设置有四个物料载具12，分度盘11的中心处设置有第一组装气缸13，其外侧设置有第二组装气缸14；
上料机构2包括按钮上料机构21、上盖板上料机构22和球芯上料机构23，其与组装机构1之间设置有第一搬运机构3，上料振动筛4包括弹性卡振动筛41、销子振动筛42、缓冲垫振动筛43、滑块振动筛44、内层按钮振动筛45和弹簧片振动筛46，弹性卡振动筛41、销子振动筛42、缓冲垫振动筛43和组装机构1之间设置有第二搬运机构5，滑块振动筛44、内层按钮振动筛45、弹簧片振动筛46和组装机构1之间设置有第三搬运机构6；
第一搬运机构3包括三轴导轨直线滑台和第一组装机构35，第一组装机构35包括固定在三轴导轨直线滑台输出端上的第一安装板351，第一安装板351的下端固定安装有第一升降气缸352、第二升降气缸354和第三升降气缸356，第一升降气缸352的输出端上固定安装有第一夹爪353，第二升降气缸354的输出端上固定安装有第二夹爪355，第三升降气缸356的输出端上固定安装有组装机械手357，其一侧固定安装有第三夹爪358；
第二搬运机构5包括三轴直线滑台和第二组装机构54，第二组装机构54包括固定在三轴直线滑台输出端上的第二安装板541，第二安装板541的下端固定安装有第四夹爪542、第五夹爪543和第六夹爪544，第二组装机构54还包括设置在物料载具12左侧的第三组装气缸545以及设置在物料载具12前侧的第四组装气缸548，第三组装气缸545固定设置在分度盘11外侧的第四升降气缸546的输出端上，第三组装气缸545的输出端上固定安装有组装头547，第四组装气缸548和物料载具12之间固定安装有第一检测相机549；
第三搬运机构6包括三轴直线滑台和第三组装机构61，第三组装机构61包括固定在三轴直线滑台输出端上的第三安装板611，第三安装板611上固定安装有第一旋转气缸612和第二旋转气缸614，第一旋转气缸612的输出端向下设置，其上固定安装有第七夹爪613，第二旋转气缸614的输出端向右设置，其上固定安装有点油机构615，第一旋转气缸612和第二旋转气缸614之间固定安装有第二检测相机616。
第一搬运机构3和第四搬运机构8的三轴导轨直线滑台的结构相同，三轴导轨直线滑台包括第一X轴直线模组31、导轨32、第一Y轴直线模组33和第一Z轴直线模组34，第一X轴直线模组31和导轨32平行设置，第一Y轴直线模组33的一端固定在第一X轴直线模组31的输出端上，另一端通过滑块安装在导轨32上，第一Z轴直线模组34固定在第一Y轴直线模组33的输出端上。
第二搬运机构5和第三搬运机构6的三轴直线滑台的结构相同包括，三轴直线滑台包括第二X轴直线模组51、第二Y轴直线模组52和第二Z轴直线模组53，第一X轴直线模组31和导轨32平行设置，第一Y轴直线模组33固定在第一X轴直线模组31的输出端上，第一Z轴直线模组34固定在第一Y轴直线模组33的输出端上。
组装机构1的外侧还设置有物料桌7，物料桌7包括设置在组装机构1外侧的废料滑道71、固定在机架上的X轴传输带72和Y轴传输带74，X轴传输带72和Y轴传输带74之间设置有组装台73，Y轴传输带74的传输末端设置有成品台75。
物料桌7的一侧设置有测试机构9，物料桌7和测试机构9之间设置有第四搬运机构8，第四搬运机构8包括三轴导轨直线滑台和第四安装板81，第四安装板81上固定安装有第五升降气缸82和第三旋转气缸84，第五升降气缸82的输出端上固定安装有第八夹爪83，第三旋转气缸84的输出端上固定安装有第九夹爪85。
测试机构9包括若干个测试气缸91、第三检测相机93和打标机94，测试气缸91的输出端上固定安装有测试头92，第三检测相机93和打标机94设置在测试气缸91的一侧，打标机94的外侧还设置有废料口95以及成品卸料桌10。
本发明的工作流程为：
a、上料机构2的按钮上料机构21、上盖板上料机构22和球芯上料机构23分别包括一个用于放置物料的托盘，托盘上成矩形阵列开设有放置槽，每个放置槽里放置有一个物料。通过第一搬运机构3的三轴导轨直线滑台移动位置，使第一夹爪353、第二夹爪355和第三夹爪358分别抓取球芯、上盖板和按钮，第一升降气缸352、第二升降气缸354和第三升降气缸356控制第一夹爪353、第二夹爪355和第三夹爪358的高度，并将球芯、上盖板和按钮平放置在一个物料载具12上，通过组装机械手357将球芯、上盖板和按钮在物料载具12上进行固定，使球芯无任何方向的晃动，分度盘11顺时针旋转九十度，使物料载具12旋转到第二组装气缸14处，第二组装气缸14的活塞杆伸缩对球芯、上盖板和按钮进行预组装；
b、通过上料振动筛4，将弹性卡、销子、缓冲垫、滑块、内层按钮和弹簧片定向、排序地放入指定位置；
c、分度盘11顺时针旋转九十度，第三搬运机构6的三轴直线滑台以及第七夹爪613将滑块、内层按钮组件、弹簧片放于工装上，并通过第一旋转气缸612调节放置角度，便于组装；
d、第三搬运机构6的点油机构615的喷油装置进入球芯孔内四周喷入油脂0.3g(或注油嘴四周打φ1孔，距离端部5mm)，第二旋转气缸614控制点油机构615的点油角度，并通过第二检测相机616检测点油位置，使点油更精确；
e、第一组装气缸13将滑块送入球芯孔中，第二检测相机616检测滑块无漏装及反装，检测弹簧片有无漏装，有误则报警；
g、分度盘11顺时针旋转九十度，第二搬运机构5通过三轴直线滑台、第四夹爪542、第五夹爪543和第六夹爪544夹取弹性卡、销子和缓冲垫，夹紧定位内层按钮，第二Z轴直线模组53将内层按钮下压到位，通过第四组装气缸548将销子压入球芯孔中，气缸压到位有信号显示，第四升降气缸546调节第三组装气缸545的高度，第三组装气缸545的活塞杆伸出，通过组装头547将弹性卡推入到球芯卡槽中，组装头547用于约束弹性卡，防止变形，便于装配，通过第一检测相机549缓冲垫是否反装或漏装，检测销子有无漏装及未装到位，并检测弹性卡是否漏装与未装到位，有误则报警；
h、分度盘11顺时针旋转九十度回到初始位置，然后通过组装机械手357组装按钮，第三升降气缸356下压将按钮装配到位，气缸位置识别，未放按钮即报警，未装到位设备报警；
i、球头组装完成后，第一搬运机构3将组装好的球头总成取出，流转到下个工位，即物料桌7上，报警则将球头总成放入废料滑道71中进行回收，安装完毕则将球头总成放入到X轴传输带72上，X轴传输带72将球头总成输送到组装台73上；
j、人工通过手动组装封套、开关、装饰盖以及前盖板，首先人工检查并组装球芯，手工将开关卡脚对准球芯装配孔，安装到球芯上，将接插件线，按照图纸排布绕线；将装饰盖以及前盖板装配到球头，装配完成后，将球头装配放置在固定架上，插到接插件上，检查球头与换挡器无晃动，通过Y轴传输带74将球头总成输送到成平台75上；
k、通过第四搬运机构8将球头总成从成平台75上搬运到测试机构9上，通过第五升降气缸82、第三旋转气缸84、第八夹爪83和第九夹爪85调节球头的位置与角度，将球头插到手柄杆上及快插件接头上，通过测试机构9的夹具压紧球头；首先检查行程，测试气缸91带有压力传感器按一次，行程合格、按钮力合格，测试气缸91则后退，否则测试气缸91不回退。测试气缸91回退后，人工检测滞涩感，按压前端解锁按钮，运行灵活无滞涩感，运行是否灵活，再检测高低电流合格，工装自动将球头顶出，如检测顺序不正确或不合格检测工装自动报警不顶出，球头无法拔出。球头行程合格，打标机94自动打印标签，行程不合格不打印标签并放入废料口95；
l、检测后的球头，设备自动将标签贴在球头上，然后将封套组装到球头上，组装封套后，将球头安装到检测架上，检测是否有封套漏装，合格则气缸顶出；
m、设备取出球头，零件无损伤，放入成品卸料桌10内进行包装。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种球头总成组装设备，其包括机架，所述机架的中心设置有组装机构(1)，所述组装机构(1)的外侧设置有上料机构(2)和上料振动筛(4)，其特征在于：
所述组装机构(1)包括分度盘(11)，所述分度盘(11)上成环形阵列设置有四个物料载具(12)，所述分度盘(11)的中心处设置有第一组装气缸(13)，其外侧设置有第二组装气缸(14)；
所述上料机构(2)包括按钮上料机构(21)、上盖板上料机构(22)和球芯上料机构(23)，其与组装机构(1)之间设置有第一搬运机构(3)，所述上料振动筛(4)包括弹性卡振动筛(41)、销子振动筛(42)、缓冲垫振动筛(43)、滑块振动筛(44)、内层按钮振动筛(45)和弹簧片振动筛(46)，所述弹性卡振动筛(41)、销子振动筛(42)、缓冲垫振动筛(43)和组装机构(1)之间设置有第二搬运机构(5)，所述滑块振动筛(44)、内层按钮振动筛(45)、弹簧片振动筛(46)和组装机构(1)之间设置有第三搬运机构(6)；
所述第一搬运机构(3)包括三轴导轨直线滑台和第一组装机构(35)，所述第一组装机构(35)包括固定在三轴导轨直线滑台输出端上的第一安装板(351)，所述第一安装板(351)的下端固定安装有第一升降气缸(352)、第二升降气缸(354)和第三升降气缸(356)，所述第一升降气缸(352)的输出端上固定安装有第一夹爪(353)，所述第二升降气缸(354)的输出端上固定安装有第二夹爪(355)，所述第三升降气缸(356)的输出端上固定安装有组装机械手(357)，其一侧固定安装有第三夹爪(358)；
所述第二搬运机构(5)包括三轴直线滑台和第二组装机构(54)，所述第二组装机构(54)包括固定在三轴直线滑台输出端上的第二安装板(541)，所述第二安装板(541)的下端固定安装有第四夹爪(542)、第五夹爪(543)和第六夹爪(544)，所述第二组装机构(54)还包括设置在物料载具(12)左侧的第三组装气缸(545)以及设置在物料载具(12)前侧的第四组装气缸(548)，所述第三组装气缸(545)固定设置在分度盘(11)外侧的第四升降气缸(546)的输出端上，所述第三组装气缸(545)的输出端上固定安装有组装头(547)，所述第四组装气缸(548)和物料载具(12)之间固定安装有第一检测相机(549)；
所述第三搬运机构(6)包括三轴直线滑台和第三组装机构(61)，所述第三组装机构(61)包括固定在三轴直线滑台输出端上的第三安装板(611)，所述第三安装板(611)上固定安装有第一旋转气缸(612)和第二旋转气缸(614)，所述第一旋转气缸(612)的输出端向下设置，其上固定安装有第七夹爪(613)，所述第二旋转气缸(614)的输出端向右设置，其上固定安装有点油机构(615)，所述第一旋转气缸(612)和第二旋转气缸(614)之间固定安装有第二检测相机(616)。
2.根据权利要求1所述的一种球头总成组装设备，其特征在于：所述第一搬运机构(3)和第四搬运机构(8)的三轴导轨直线滑台的结构相同，三轴导轨直线滑台包括第一X轴直线模组(31)、导轨(32)、第一Y轴直线模组(33)和第一Z轴直线模组(34)，所述第一X轴直线模组(31)和导轨(32)平行设置，所述第一Y轴直线模组(33)的一端固定在第一X轴直线模组(31)的输出端上，另一端通过滑块安装在导轨(32)上，所述第一Z轴直线模组(34)固定在第一Y轴直线模组(33)的输出端上。
3.根据权利要求2所述的一种球头总成组装设备，其特征在于：所述第二搬运机构(5)和第三搬运机构(6)的三轴直线滑台的结构相同包括，三轴直线滑台包括第二X轴直线模组(51)、第二Y轴直线模组(52)和第二Z轴直线模组(53)，所述第一X轴直线模组(31)和导轨(32)平行设置，所述第一Y轴直线模组(33)固定在第一X轴直线模组(31)的输出端上，所述第一Z轴直线模组(34)固定在第一Y轴直线模组(33)的输出端上。
4.根据权利要求1或3所述的一种球头总成组装设备，其特征在于：所述组装机构(1)的外侧还设置有物料桌(7)，所述物料桌(7)包括设置在组装机构(1)外侧的废料滑道(71)、固定在机架上的X轴传输带(72)和Y轴传输带(74)，所述X轴传输带(72)和Y轴传输带(74)之间设置有组装台(73)，所述Y轴传输带(74)的传输末端设置有成品台(75)。
5.根据权利要求4所述的一种球头总成组装设备，其特征在于：所述物料桌(7)的一侧设置有测试机构(9)，所述物料桌(7)和测试机构(9)之间设置有第四搬运机构(8)，所述第四搬运机构(8)包括三轴导轨直线滑台和第四安装板(81)，所述第四安装板(81)上固定安装有第五升降气缸(82)和第三旋转气缸(84)，所述第五升降气缸(82)的输出端上固定安装有第八夹爪(83)，所述第三旋转气缸(84)的输出端上固定安装有第九夹爪(85)。
6.根据权利要求5所述的一种球头总成组装设备，其特征在于：所述测试机构(9)包括若干个测试气缸(91)、第三检测相机(93)和打标机(94)，所述测试气缸(91)的输出端上固定安装有测试头(92)，所述第三检测相机(93)和打标机(94)设置在测试气缸(91)的一侧，所述打标机(94)的外侧还设置有废料口(95)以及成品卸料桌(10)。
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