CN115582693B - 一种具有钢管定向输送的生耳组装机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有钢管定向输送的生耳组装机，包括回转送料机构和钢管送料装置；回转送料机构安装有多个沿周向均布的钢管载具，钢管载具用于定位、固定钢管；钢管送料装置对应安装在回转送料机构的外侧；钢管送料装置包括第一支架、上料机构、驱动机构、夹持定位机构和旋转定向机构，上料机构安装在第一支架上并用于将缺口朝同一方向的钢管依次输送至钢管载具上；驱动机构安装在第一支架的顶部，并用于提供升降动力；夹持定位机构安装在驱动机构的输出端上，并用于对位于钢管载具上的钢管进行左右夹持定位；旋转定向机构安装在驱动机构的输出端上，并用于驱动左右夹持定位后的钢管旋转至缺口朝上状态；本发明组装效率高，产品的一致性好。

Description

一种具有钢管定向输送的生耳组装机

技术领域

本发明涉及生耳技术领域，特别涉及一种具有钢管定向输送的生耳组装机。

背景技术

生耳是用于将表带与表壳铰接连接的一种弹性轴类零部件，传统的生耳通过在钉头上设置凹槽，配合专用工具对钉头进行拨动；现在市面上出现了一种带拨头的生耳，通过在钉头上设置凸起的拨头，通过手指拨动拨头实现对钉头的按压，进而对表带进行徒手拆装；由于拨头生耳的钢管侧壁上开设有缺口，使得在对生耳进行组装过程中需要先对钢管进行定向固定，而目前的生耳组装机采用人工操作进行钢管定向，导致生耳组装效率低下，产品一致性差。

发明内容

本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种具有钢管定向输送的生耳组装机。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

一种具有钢管定向输送的生耳组装机，包括有回转送料机构和钢管送料装置；

所述回转送料机构安装有多个沿周向均布的钢管载具，所述钢管载具用于定位、固定钢管；所述钢管送料装置对应安装在回转送料机构的外侧；

所述钢管送料装置包括第一支架、上料机构、驱动机构、夹持定位机构和旋转定向机构，所述上料机构安装在第一支架上并用于将缺口朝同一方向的钢管依次输送至钢管载具上；所述驱动机构安装在第一支架的顶部，并用于提供升降动力；所述夹持定位机构安装在驱动机构的输出端上，并用于对位于钢管载具上的钢管进行左右夹持定位；所述旋转定向机构安装在驱动机构的输出端上，并用于驱动左右夹持定位后的钢管旋转至缺口朝上状态。

本发明进一步地，所述上料机构包括送料轨道和挡料座，所述送料轨道固定安装在第一支架上，所述挡料座套接在送料轨道的一端部，所述挡料座上嵌设有用于阻挡钢管的压电陶瓷挡块。

本发明进一步地，所述挡料座的内底部设有导料斜面。

本发明进一步地，所述夹持定位机构包括铰接座，所述铰接座升降设于驱动机构的输出端上，且与驱动机构的输出端弹性连接，所述铰接座内弹性设有能够沿竖直方向滑动的铰接滑块，所述铰接滑块沿横向方向开设有条形孔，所述铰接座的底部两端均设有控制臂和驱动臂，所述控制臂位于驱动臂的外侧，所述控制臂、驱动臂的一端均铰接在铰接座上，所述控制臂、驱动臂的另一端均铰接在同一个夹持臂上，所述驱动臂的另一端还与条形孔活动铰接，且所述驱动臂、控制臂、铰接座、夹持臂之间组成平行四边形结构，所述铰接滑块的底部还竖直固定有顶杆。

本发明进一步地，所述铰接座顶部间隔凸设有两个导向柱，所述导向柱滑动穿设于驱动机构的输出端上，每个所述导向柱上均套设有用于使铰接座复位的第一弹簧；所述铰接座对应铰接滑块的位置固定有弹簧座，所述弹簧座与铰接滑块之间连接有第二弹簧，所述第二弹簧的刚度小于第一弹簧的刚度。

本发明进一步地，所述旋转定向机构包括定向支座、弹性卡销和旋转驱动块，所述定向支座的一端固定在驱动机构的输出端上，所述弹性卡销、旋转驱动块相互间隔设置，所述弹性卡销、旋转驱动块竖直固定在定向支座的另一端。

本发明进一步地，所述弹性卡销包括卡销本体、卡销弹簧、卡销滑块和压头，所述卡销本体固定在定向支座上，所述卡销滑块的一端滑动插接在卡销本体内，所述卡销弹簧设于卡销本体内，所述卡销弹簧的两端分别与卡销滑块和卡销本体抵接，所述压头固定在卡销滑块的另一端上。

本发明进一步地，所述旋转驱动块是由弹性材料制成的。

本发明进一步地，所述驱动机构包括驱动座、第一电动推杆和升降座，所述驱动座固定在第一支架顶部，所述第一电动推杆安装在驱动座上，所述升降座升降连接在驱动座上并与第一电动推杆的输出端连接，所述夹持定位机构和旋转定向机构均安装在升降座上。

本发明进一步地，每个所述钢管载具均包括载具本体、第二电动推杆、齿条和压臂，所述载具本体顶部开设有定位凹台，所述定位凹台的台面由外向内倾斜设置，所述定位凹台的台面凹设有容置腔，所述第二电动推杆安装在载具本体上，所述齿条滑动嵌设于载具本体内，所述压臂铰接在容置腔内，所述压臂的一端具有扇形状的齿轮部，所述齿轮部与齿条啮合，所述压臂的另一端具有能够与钢管表面形状相适配的圆弧部。

本发明的有益效果为：本发明通过设置驱动机构驱动夹持定位机构和旋转定向机构工作，使得钢管先进行左右夹持定位后进行旋转定向，使得每个钢管均是缺口朝上的状态输送至下一个工位进行组装，从而实现钢管的定向送料，钢管定向精度高，无需人工操作，利于生耳自动化组装，提高生耳的组装效率，产品的一致性好。

附图说明

图1是本发明实施例提供的生耳组装机的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的钢管送料装置的立体图；

图3是本发明实施例提供的钢管送料装置另一视角的立体图；

图4是本发明实施例提供的夹持定位机构的立体图；

图5是本发明实施例提供的夹持定位机构的剖面示意图；

图6是本发明实施例提供的旋转定向机构的立体图；

图7是本发明实施例提供的弹性卡销的剖面示意图；

图8是本发明实施例提供的上料机构的立体图；

图9是本发明实施例提供的钢管载具的剖面示意图；

图10是现有生耳组装用钢管的立体图；

附图标记说明：100、回转送料机构；10、钢管载具；101、载具本体；102、第二电动推杆；103、齿条；104、压臂；200、钢管送料装置；1、第一支架；2、上料机构；21、送料轨道；22、挡料座；23、压电陶瓷挡块；3、驱动机构；31、驱动座；32、第一电动推杆；33、升降座；4、夹持定位机构；41、铰接座；42、铰接滑块；43、控制臂；44、驱动臂；45、夹持臂；46、顶杆；47、第一弹簧；48、弹簧座；49、第二弹簧；5、旋转定向机构；51、定向支座；52、弹性卡销；521、卡销本体；522、卡销弹簧；523、卡销滑块；524、压头；53、旋转驱动块；201、缺口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。

如图1至图10所示，本实施例所述的一种具有钢管定向输送的生耳组装机，该生耳包括有钢管，钢管上开设有用于拨头穿出钢管的缺口201，该生耳组装机包括有回转送料机构100和钢管送料装置200；

所述回转送料机构100安装有多个沿周向均布的钢管载具10，所述钢管载具10用于定位、固定钢管，所述钢管送料装置200对应安装在回转送料机构100的外侧，该生耳组装机沿周向设置有多个工位，每个工位实现不同的组装工序，沿周向依次可以设置为钢管送料工位a1、长钉头和拨头组装工位a2、弹簧组装工位a3、衬套组装工位a4、短钉头组装工位a5、弹力测试工位a6、尺寸检测工位a7、不良品排料工位a8和良品排料工位a9，每个钢管载具10均能够在回转送料机构100的带动下依次经过各个工位；所述钢管送料装置200对应安装在钢管送料工位a1上；其中，长钉头和拨头组装工位a2、弹簧组装工位a3、衬套组装工位a4、短钉头组装工位a5、不良品排料工位a8和良品排料工位a9均可采用机械手进行操作或直接人工操作，弹力测试工位a6可以采用推力气缸和传感器配合的方式实现，尺寸检测工位a7可以通过CCD进行尺寸检测，如此完成整个生耳的组装过程；具体地，回转送料机构100包括分度盘和转盘，转盘连接在分度盘的输出端上，各个钢管载具10对应固定在转盘上，从而在分度盘的驱动下，带动各个钢管载具10依次经过各个工位进行生耳组装。

所述钢管送料装置200包括第一支架1、上料机构2、驱动机构3、夹持定位机构4和旋转定向机构5，所述上料机构2安装在第一支架1上并用于将缺口201朝同一方向的钢管依次输送至钢管载具10上；所述驱动机构3安装在第一支架1的顶部，并用于提供升降动力；所述夹持定位机构4安装在驱动机构3的输出端上，并用于对位于钢管载具10上的钢管进行左右夹持定位；所述旋转定向机构5安装在驱动机构3的输出端上，并用于驱动左右夹持定位后的钢管旋转至缺口201朝上状态。

组装时，回转送料机构100带动其中一个钢管载具10转动至与钢管送料装置200对应的工位上，然后上料机构2将待组装的钢管输送至钢管载具10上，接着驱动机构3驱动夹持定位机构4工作，夹持定位机构4从左右两侧方向对位于钢管载具10上的钢管进行夹持定位，调整钢管的左右方向，然后驱动机构3驱动旋转定向机构5工作，旋转定向机构5与钢管载具10配合使得左右方向调整后的钢管旋转至缺口201朝上的状态，达到钢管的定向，然后钢管载具10对定向后的钢管进行固定，在回转送料机构100的带动下进入下一个工位进行组装，如此完成钢管的定向送料。

本实施例通过设置驱动机构3驱动夹持定位机构4和旋转定向机构5工作，使得钢管先进行左右夹持定位后进行旋转定向，使得每个钢管均是缺口201朝上的状态输送至下一个工位进行组装，从而实现钢管的定向送料，钢管定向精度高，无需人工操作，利于生耳自动化组装，提高生耳的组装效率，产品的一致性好。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述上料机构2包括送料轨道21和挡料座22，所述送料轨道21固定安装在第一支架1上，所述挡料座22套接在送料轨道21的一端部，所述挡料座22上嵌设有用于阻挡钢管的压电陶瓷挡块23，优选地，压电陶瓷挡块23的数量为两个，两个压电陶瓷挡块23间隔设置。具体地，送料轨道21的另一端与外界振动送料盘连接，外界振动送料盘将缺口201朝同一方向的钢管送入送料轨道21上，压电陶瓷挡块23解除对钢管的阻挡，使得一个钢管从送料轨道21上进入对应的钢管载具10上，接着压电陶瓷挡块23对下一个钢管进行阻挡，以保证每次只将一个钢管输送至钢管载具10上，如此完成钢管的送料；当下一个钢管载具10到位后，压电陶瓷挡块23将下一个钢管输送至对应的钢管载具10上，如此将送料轨道21上的钢管依次输送至对应的钢管载具10上。

本实施例中，具体地，所述挡料座22的内底部设有导料斜面。本实施例通过设置导料斜面，以便于送料轨道21上的钢管能够顺畅滚落至钢管载具10上。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述夹持定位机构4包括铰接座41，所述铰接座41升降设于驱动机构3的输出端上，且与驱动机构3的输出端弹性连接，所述铰接座41内弹性设有能够沿竖直方向滑动的铰接滑块42，所述铰接滑块42沿横向方向开设有条形孔，所述铰接座41的底部两端均设有控制臂43和驱动臂44，所述控制臂43位于驱动臂44的外侧，所述控制臂43、驱动臂44的一端均铰接在铰接座41上，所述控制臂43、驱动臂44的另一端均铰接在同一个夹持臂45上，所述驱动臂44的另一端还与条形孔活动铰接，且所述驱动臂44、控制臂43、铰接座41、夹持臂45之间组成平行四边形结构，所述铰接滑块42的底部还竖直固定有顶杆46。

本实施例中，具体地，所述铰接座41顶部间隔凸设有两个导向柱，所述导向柱滑动穿设于驱动机构3的输出端上，每个所述导向柱上均套设有用于使铰接座41复位的第一弹簧47；所述铰接座41对应铰接滑块42的位置固定有弹簧座48，所述弹簧座48与铰接滑块42之间连接有第二弹簧49，所述第二弹簧49的刚度小于第一弹簧47的刚度。本实施例通过设置导向柱，为铰接座41提供导向限位，使得铰接座41在上下移动过程中更为稳定，保证钢管定向的精度，通过设置第二弹簧49，使得铰接滑块42在顶杆46与钢管载具10抵靠后能够相对铰接座41滑动，从而实现夹持臂45对钢管的夹持，同时利用第二弹簧49实现铰接滑块42的复位，以使夹持臂45松开旋转定向后的钢管，通过设置第一弹簧47，以使得驱动机构3在夹持臂45夹持钢管后仍然能够驱动旋转定向机构5下探，通过设置述第二弹簧49的刚度小于第一弹簧47的刚度，以实现钢管的夹持定位、旋转定向有序进行。

实际使用时，驱动机构3通过铰接座41带动整个夹持定位机构4下探，使得顶杆46底面与钢管载具10抵靠，随着进一步下探，顶杆46顶压铰接滑块42沿竖直方向向上滑动，使得第二弹簧49压缩，铰接滑块42通过条形孔带动位于其左右两侧的驱动臂44向内摆动，此时在条形孔、平行四边形结构的配合下，两个驱动臂44带动两个夹持臂45沿水平方向相向运动，对钢管进行夹持，调整钢管的左右方向，实现钢管的夹持定位，以便于后续的旋转定向操作；在钢管夹持定位后，驱动机构3压缩第一弹簧47，使得旋转定向机构5相对夹持定位机构4继续下探，以进行钢管的旋转定向操作，钢管旋转定向完成后，驱动机构3带动旋转定向机构5上探，第一弹簧47复位，同时钢管载具10对钢管进行固定，第一弹簧47复位完成后，驱动机构3带动夹持定位机构4和旋转定向机构5上探，第二弹簧49复位，推动铰接滑块42沿竖直方向向下滑动，从而使得两个夹持臂45松开钢管，以便旋转定向后的钢管输送至下一个工位上。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述旋转定向机构5包括定向支座51、弹性卡销52和旋转驱动块53，所述定向支座51的一端固定在驱动机构3的输出端上，所述弹性卡销52、旋转驱动块53相互间隔设置，所述弹性卡销52、旋转驱动块53竖直固定在定向支座51的另一端。

实际使用时，驱动机构3通过定向支座51带动旋转定向机构5相对夹持定位机构4下探，使得第一弹簧47压缩，在旋转驱动块53与钢管外表壁接触、弹性卡销52压靠在钢管外表壁上时，旋转驱动块53进一步下探，旋转驱动块53通过与钢管的外表壁接触配合，驱动钢管旋转，当钢管转动至缺口201与弹性卡销52对齐时，弹性卡销52压靠在缺口201的平面上，对钢管的旋转产生一个止转力矩，该止转力矩大于旋转驱动块53对钢管产生的转动力矩，使得钢管停止旋转，即此时钢管处于缺口201朝上的状态，从而实现钢管的旋转定向。

本实施例中，具体地，所述弹性卡销52包括卡销本体521、卡销弹簧522、卡销滑块523和压头524，所述卡销本体521固定在定向支座51上，所述卡销滑块523的一端滑动插接在卡销本体521内，所述卡销弹簧522设于卡销本体521内，所述卡销弹簧522的两端分别与卡销滑块523和卡销本体521抵接，所述压头524固定在卡销滑块523的另一端上。

实际使用时，定向支座51带动旋转驱动块53和弹性卡销52下探，使得旋转驱动块53、压头524与钢管的外表壁接触，随着定向支座51进一步下探，卡销弹簧522被压缩，卡销滑块523滑入卡销本体521内，以适应定向支座51的下探过程，同时旋转驱动块53驱动钢管旋转，直至钢管的缺口201旋转至与压头524对齐时，压头524在卡销弹簧522的弹力作用下使得钢管停止旋转，此时虽然旋转驱动块53继续下探，旋转驱动块53与钢管之间发生相对滑动；

在定向支座51带动旋转驱动块53和弹性卡销52上移时，由于卡销弹簧522的作用，压头524保持压靠在钢管的缺口201上，使得旋转驱动块53上移时不会带动定向后的钢管旋转，当旋转驱动块53上移至与钢管外表壁脱离接触、且压头524未与缺口201平面脱离接触时，钢管载具10对定向后的钢管进行固定，然后定向支座51带动旋转驱动块53和弹性卡销52进一步上移，以松开钢管。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述旋转驱动块53是由弹性材料制成的。本实施例采用由弹性材料制成的旋转驱动块53，进一步保证旋转驱动块53能够驱动钢管旋转。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述驱动机构3包括驱动座31、第一电动推杆32和升降座33，所述驱动座31固定在第一支架1顶部，所述第一电动推杆32安装在驱动座31上，所述升降座33升降连接在驱动座31上并与第一电动推杆32的输出端连接，所述夹持定位机构4和旋转定向机构5均安装在升降座33上。本实施例设置通过第一电动推杆32带动升降座33做升降运动，升降座33带动夹持定位机构4和旋转定向机构5升降运动，从而实现钢管的定向。当然，本实施例也可以采用其他方式提供升降动力。

基于上述实施例的基础上，进一步地，每个所述钢管载具10均包括载具本体101、第二电动推杆102、齿条103和压臂104，所述载具本体101顶部开设有定位凹台，所述定位凹台的台面由外向内倾斜设置，所述定位凹台的台面凹设有容置腔，所述第二电动推杆102安装在载具本体101上，所述齿条103滑动嵌设于载具本体101内，所述压臂104铰接在容置腔内，所述压臂104的一端具有扇形状的齿轮部，所述齿轮部与齿条103啮合，所述压臂104的另一端具有能够与钢管表面形状相适配的圆弧部。

实际使用时，从送料轨道21滚落的钢管进入定位凹台上，对钢管进行初步定位，然后夹持定位机构4对定位凹台上的钢管进行夹持定位，接着旋转定向机构5与定位凹台配合，使得钢管旋转至缺口201朝上的状态，完成钢管的旋转定向，然后在旋转驱动块53上移至与钢管外表壁脱离接触、且压头524未与缺口201平面脱离接触时，第二电动推杆102推动齿条103滑动，齿条103通过齿轮部驱动压臂104转动，使得压臂104的圆弧部压靠在钢管外表壁上，与定位凹台配合对钢管进行固定，以确保钢管定向后的姿态，保证钢管不会在工位之间转移时发生偏移和晃动，保证后续组装的精度。

以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。

Claims (8)

1.一种具有钢管定向输送的生耳组装机，其特征在于，包括有回转送料机构(100)和钢管送料装置(200)；

所述回转送料机构(100)安装有多个沿周向均布的钢管载具(10)，所述钢管载具(10)用于定位、固定钢管；所述钢管送料装置(200)对应安装在回转送料机构(100)的外侧；

所述钢管送料装置(200)包括第一支架(1)、上料机构(2)、驱动机构(3)、夹持定位机构(4)和旋转定向机构(5)，所述上料机构(2)安装在第一支架(1)上并用于将缺口(201)朝同一方向的钢管依次输送至钢管载具(10)上；所述驱动机构(3)安装在第一支架(1)的顶部，并用于提供升降动力；所述夹持定位机构(4)安装在驱动机构(3)的输出端上，并用于对位于钢管载具(10)上的钢管进行左右夹持定位；所述旋转定向机构(5)安装在驱动机构(3)的输出端上，并用于驱动左右夹持定位后的钢管旋转至缺口(201)朝上状态；

所述旋转定向机构(5)包括定向支座(51)、弹性卡销(52)和旋转驱动块(53)，所述定向支座(51)的一端固定在驱动机构(3)的输出端上，所述弹性卡销(52)、旋转驱动块(53)相互间隔设置，所述弹性卡销(52)、旋转驱动块(53)竖直固定在定向支座(51)的另一端；

所述弹性卡销(52)包括卡销本体(521)、卡销弹簧(522)、卡销滑块(523)和压头(524)，所述卡销本体(521)固定在定向支座(51)上，所述卡销滑块(523)的一端滑动插接在卡销本体(521)内，所述卡销弹簧(522)设于卡销本体(521)内，所述卡销弹簧(522)的两端分别与卡销滑块(523)和卡销本体(521)抵接，所述压头(524)固定在卡销滑块(523)的另一端上。

2.根据权利要求1所述的一种具有钢管定向输送的生耳组装机，其特征在于，所述上料机构(2)包括送料轨道(21)和挡料座(22)，所述送料轨道(21)固定安装在第一支架(1)上，所述挡料座(22)套接在送料轨道(21)的一端部，所述挡料座(22)上嵌设有用于阻挡钢管的压电陶瓷挡块(23)。

3.根据权利要求2所述的一种具有钢管定向输送的生耳组装机，其特征在于，所述挡料座(22)的内底部设有导料斜面。

4.根据权利要求1所述的一种具有钢管定向输送的生耳组装机，其特征在于，所述夹持定位机构(4)包括铰接座(41)，所述铰接座(41)升降设于驱动机构(3)的输出端上，且与驱动机构(3)的输出端弹性连接，所述铰接座(41)内弹性设有能够沿竖直方向滑动的铰接滑块(42)，所述铰接滑块(42)沿横向方向开设有条形孔，所述铰接座(41)的底部左右两端均设有控制臂(43)和驱动臂(44)，所述控制臂(43)位于驱动臂(44)的外侧，所述控制臂(43)、驱动臂(44)的一端均铰接在铰接座(41)上，所述控制臂(43)、驱动臂(44)的另一端均铰接在同一个夹持臂(45)上，所述驱动臂(44)的一端还与条形孔活动铰接，且所述驱动臂(44)、控制臂(43)、铰接座(41)、夹持臂(45)之间组成平行四边形结构，所述铰接滑块(42)的底部还竖直固定有顶杆(46)。

5.根据权利要求4所述的一种具有钢管定向输送的生耳组装机，其特征在于，所述铰接座(41)顶部间隔凸设有两个导向柱，所述导向柱滑动穿设于驱动机构(3)的输出端上，每个所述导向柱上均套设有用于使铰接座(41)复位的第一弹簧(47)；所述铰接座(41)对应铰接滑块(42)的位置固定有弹簧座(48)，所述弹簧座(48)与铰接滑块(42)之间连接有第二弹簧(49)，所述第二弹簧(49)的刚度小于第一弹簧(47)的刚度。

6.根据权利要求1所述的一种具有钢管定向输送的生耳组装机，其特征在于，所述旋转驱动块(53)是由弹性材料制成的。

7.根据权利要求1所述的一种具有钢管定向输送的生耳组装机，其特征在于，所述驱动机构(3)包括驱动座(31)、第一电动推杆(32)和升降座(33)，所述驱动座(31)固定在第一支架(1)顶部，所述第一电动推杆(32)安装在驱动座(31)上，所述升降座(33)升降连接在驱动座(31)上并与第一电动推杆(32)的输出端连接，所述夹持定位机构(4)和旋转定向机构(5)均安装在升降座(33)上。

8.根据权利要求1所述的一种具有钢管定向输送的生耳组装机，其特征在于，每个所述钢管载具(10)均包括载具本体(101)、第二电动推杆(102)、齿条(103)和压臂(104)，所述载具本体(101)顶部开设有定位凹台，所述定位凹台的台面由外向内倾斜设置，所述定位凹台的台面凹设有容置腔，所述第二电动推杆(102)安装在载具本体(101)上，所述齿条(103)滑动嵌设于载具本体(101)内，所述压臂(104)铰接在容置腔内，所述压臂(104)的一端具有扇形状的齿轮部，所述齿轮部与齿条(103)啮合，所述压臂(104)的另一端具有能够与钢管表面形状相适配的圆弧部。

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