CN115741009A - 销部件定位装配装置和销部件定位装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种销部件定位装配装置和销部件定位装配方法。本发明的销部件定位装配装置包括：机架、夹持组件、弹性件和第一驱动件，夹持组件设于机架并能够相对于机架沿第一方向滑动，夹持组件适于夹持销部件或深孔部件中的一者；弹性件设于夹持组件和机架之间；第一驱动件与机架相连，第一驱动件用于驱动机架沿第一方向移动或驱动机架转动。本发明的销部件定位装配装置中，第一驱动件能够带动销部件转动，当销部件转动至键槽与深孔部件的键正对时，弹性件能够自动伸长以顶推销部件，使键槽和键进行配合，进而实现销部件和深孔部件的定位装配，相较于人工定位装配不仅提高了生产效率还减小了安全风险。

Description

销部件定位装配装置和销部件定位装配方法

技术领域

本发明涉及装配设备技术领域，具体涉及一种销部件定位装配装置和一种销部件定位装配方法。

背景技术

在电磁铁的组装过程中，组装人员需要将销部件装入某个深孔部件中。由于销部件上设有键槽，深孔部件的深孔内设有相应的键，在对销部件进行装配时需要使销部件上的键槽和深孔部件的键配合。

现有技术中的销部件自动化装配设备仅能实现普通销部件的装配，无法装配上述具有键槽的销部件。因此，目前大多采用人工装配的方式或者采用半自动化装配设备，人工装配存效率较低，采用半自动化设备需要人工先调整销部件和深孔的相对位置，再由机器完成装配，这一人机交互工作方式存在较大的安全风险。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明实施例提出一种销部件定位装配装置，该销部件定位装配装置能够实现带键槽销部件与带键深孔部件的定位装配，解决了人工装配效率低、人机交互装配存在较大安全风险的问题。

本发明实施例还提出一种销部件定位装配方法。

本发明实施例的销部件定位装配装置包括：机架、夹持组件、弹性件和第一驱动件，所述夹持组件设于所述机架并能够相对于所述机架沿第一方向滑动，所述夹持组件适于夹持销部件或深孔部件中的一者；所述弹性件设于所述夹持组件和所述机架之间，且所述夹持组件用于弹性撑顶在所述夹持组件和所述机架之间以使所述夹持组件相对于所述机架可弹性浮动；所述第一驱动件与所述机架相连，所述第一驱动件用于驱动所述机架沿所述第一方向移动或驱动所述机架转动。

本发明实施例的销部件定位装配装置中，夹持组件能够夹持住销部件或者深孔部件中的一者，第一驱动件能够带动销部件或深孔部件中的一者沿第一方向移动，进而实现销部件和深孔部件的初步装配。当销部件装入深孔部件时，销部件的下边沿会与深孔部件的键挡止，第一驱动件能够继续驱动机架沿第一方向移动，进而压缩设置在机架和夹持组件之间的弹性件。随后第一驱动件能够驱动机架转动，机架转动时带动销部件或深孔部件转动，当销部件或深孔部件转动至键槽与键正对时，弹性件能够自动伸长以顶推销部件或者深孔部件，使键槽和键进行配合，进而实现销部件和深孔部件的定位装配。本发明实施例的销部件定位装置能够完成销部件和深孔部件的自动定位、装配工作，相较于人工定位装配不仅提高了生产效率还减小了安全风险。

在一些实施例中，所述夹持组件包括第二驱动件和多个夹爪，所述第二驱动件适于驱动多个所述夹爪相互靠近或相互远离以夹住所述销部件或释放所述销部件。

在一些实施例中，多个所述夹爪均设有止挡台阶，所述止挡台阶适于在所述夹持组件夹住所述销部件时阻止所述销部件相对于所述夹爪沿所述第一方向滑动。

在一些实施例中，所述机架包括腔室，至少部分所述夹持组件滑动装配于所述腔室内，所述弹性件设于所述腔室内，且所述弹性件的一端止抵于所述腔室的腔壁，另一端止抵于所述夹持组件。

在一些实施例中，所述夹持组件上与所述机架配合的部分设有限位杆，所述腔室的侧壁设有限位长孔，所述限位长孔的长度方向为所述第一方向，所述限位杆装配于所述限位长孔内。

在一些实施例中，所述销部件定位装配装置包括检测件，所述检测件设于所述机架并适于检测所述限位杆相对于所述机架的移动距离。

在一些实施例中，所述销部件定位装配装置包括导向件，所述导向件设有导向孔，所述导向件的外壁面与所述机架固定相连，至少部分所述夹持组件沿所述第一方向滑动配合于所述导向孔。

本发明实施例的销部件定位装配方法基于上述实施例中的销部件定位装配装置，包括以下步骤：

S1：利用所述夹持组件夹住销部件；

S2：移动所述机架并使得所述销部件与所述深孔部件对齐；

S3：驱动所述销部件的下部插入所述深孔部件并直至所述销部件的下边沿与所述深孔部件的键接触；

S4：继续驱动所述销部件朝向所述深孔部件移动并直至所述弹性件被压缩第一长度；

S5：驱动机架转动以带动所述销部件转动，当所述销部件转动至键槽与所述深孔部件的键正对时，所述弹性件自动伸长以推动所述销部件继续插入所述深孔部件；

S6：控制所述夹持组件释放所述销部件。

本发明实施例的销部件定位装配方法中，夹持组件能够夹持住销部件，移动机架能够先带动销部件与深孔部件对齐，然后将销部件的下部插入到深孔部件中并压缩弹性件。随后机架带动销部件转动，销部件在转动的过程中，当键槽与键正对时弹性件能够自动伸长以将销部件推入深孔部件，键槽和键配合，实现销部件的自动定位装配。本发明实施例的销部件定位装配方法相较于人工装配的方式，提高了装配效率，减小了安全风险。

在一些实施例中，所述步骤S1包括：

S11：驱动所述夹持组件朝向所述销部件移动并直至所述夹爪的所述止挡台阶与所述销部件的上表面接触；

S12：继续驱动所述夹持组件朝向所述销部件移动并直至所述弹性件被压缩第二长度；

S13：驱动多个所述夹爪相互靠近移动以夹住所述销部件，驱动所述夹持组件抬起，所述弹性件形变恢复。

在一些实施例中，所述步骤S6包括：

当所述弹性件自动伸长第三长度并推动所述销部件继续插入所述深孔部件时，所述检测件检测到所述限位杆，控制所述夹持组件释放所述销部件。

附图说明

图1是本发明实施例中销部件定位装配装置的剖视图。

图2是本发明实施例中销部件定位装配装置的立体视图。

图3是本发明实施例中销部件定位装配装置的俯视图。

图4是本发明实施例中销部件定位装配装置工作时的示意图。

附图标记：

1、机架；11、腔室；12、限位长孔；2、夹持组件；21、气缸；22、夹爪；221、止挡台阶；23、限位杆；3、弹簧；4、机械臂；5、检测开关；6、轴套；7、销部件；71、键槽；8、深孔部件；81、键。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1-图3所示，本发明实施例的销部件定位装配装置包括：机架1、夹持组件2、弹性件和第一驱动件。

夹持组件2设于机架1并能够相对于机架1沿第一方向滑动，夹持组件2适于夹持销部件7或深孔部件8中的一者。如图1-图3所示，夹持组件2可以包括多个夹爪22，并通过多个夹爪22夹持住销部件7或者深孔部件8。机架1可以设有腔室11，夹持组件2可以部分滑动装配在腔室11中，且夹持组件2能够相对于机架1滑动。设置夹持组件2便于夹持住销部件7或深孔部件8中的一者，便于后续的装配工作。

在其它实施例中，机架1与夹持件之间还可以通过滑槽滑块连接，具体地，机架1设有滑槽，夹持组件2设有与滑槽适配的滑块，滑块滑动配合在滑槽内。

弹性件设于夹持组件2和机架1之间，且夹持组件2用于弹性撑顶在夹持组件2和机架1之间以使夹持组件2相对于机架1可弹性浮动。如图1-图3所示，弹性件可以为弹簧3，弹簧3可以设置在机架1的腔室11内。

第一驱动件与机架1相连，第一驱动件用于驱动机架1沿第一方向移动或驱动机架1转动。第一驱动件可以为机械臂4，第一驱动件驱动机架1移动能够将销部件7与深孔部件8对齐，第一驱动件驱动机架1转动能够调整销部件7与深孔部件8的相对位置，使得销部件7的键槽71与深孔部件8的键81正对。

本发明实施例的销部件定位装配装置中，夹持组件2能够夹持住销部件7或者深孔部件8中的一者，第一驱动件能够带动销部件7或深孔部件8中的一者沿第一方向移动，进而实现销部件7和深孔部件8的初步装配。当销部件7装入深孔部件8时，销部件7的下边沿会与深孔部件8的键81挡止，第一驱动件能够继续驱动机架1沿第一方向移动，进而压缩设置在机架1和夹持组件2之间的弹性件。随后第一驱动件能够驱动机架1转动，机架1转动时带动销部件7或深孔部件8转动，当销部件7或深孔部件8转动至键槽71与键81正对时，弹性件能够自动伸长以顶推销部件7或者深孔部件8，使键槽71和键81进行配合，进而实现销部件7和深孔部件8的定位装配。本发明实施例的销部件7定位装置能够完成销部件7和深孔部件8的自动定位、装配工作，相较于人工定位装配不仅提高了生产效率还减小了安全风险。

在一些实施例中，夹持组件2包括第二驱动件和多个夹爪22，第二驱动件适于驱动多个夹爪22相互靠近或相互远离以夹住销部件7或释放销部件7。如图1-图3所示，夹持组件2可以包括三个夹爪22，第二驱动件可以为气缸21。气缸21与夹爪22连接并用于驱动夹爪22相互靠近移动或者相互远离移动。由于夹爪22之间的距离可调，使得夹持组件2能够夹住不同规格的销部件7，整套装置的适用性更好。

在其它的实施例中，还可以为一个夹爪22固定，另外两个夹爪22由气缸21驱动，并能够朝向或远离固定着的夹爪22运动以实现夹住销部件7或释放销部件7。

在一些实施例中，多个夹爪22均设有止挡台阶221，止挡台阶221适于在夹持组件2夹住销部件7时阻止销部件7相对于夹爪22沿第一方向滑动。如图1-图3所示，夹爪22的下部设置有止挡台阶221，当夹爪22夹取销部件7时，止挡台阶221能够与销部件7的上边沿配合，使得夹爪22对销部件7的夹取更加稳固、销部件7不容易发生滑动、偏倒以及不同轴的情况，进而使得装配过程精度更高。

在一些实施例中，机架1包括腔室11，至少部分夹持组件2滑动装配于腔室11内，弹性件设于腔室11内，且弹性件的一端止抵于腔室11的腔壁，另一端止抵于夹持组件2。如图1-图3所示，腔室11可以为柱形腔室11，夹持组件2的上部滑动装配在腔室11中。弹性件可以为弹簧3，弹簧3装配在腔室11内并撑顶在夹持组件2和机架1之间。

在一些实施例中，夹持组件2上与机架1配合的部分设有限位杆23，腔室11的侧壁设有限位长孔12，限位长孔12的长度方向为第一方向，限位杆23装配于限位长孔12内。

如图1-图3所示，当夹持组件2相对于机架1滑动时，限位杆23在限位长孔12内滑动。设置限位杆23和限位长孔12使得第一驱动件在驱动机架1转动时，夹持组件2会随机架1同步转动。

在一些实施例中，销部件定位装配装置包括检测件，检测件设于机架1并适于检测限位杆23相对于机架1的移动距离。如图1-图3所示，检测件可以为检测开关5，在对销部件7与深孔部件8装配的过程中，可以通过检测开关5得知销部件7和深孔部件8是否装配到设定位置。

在一些实施例中，销部件定位装配装置包括导向件，导向件设有导向孔，导向件的外壁面与机架1固定相连，至少部分夹持组件2沿第一方向滑动配合于导向孔。如图1-图3所示，导向件可以为轴套6，通过设置轴套6使得夹持组件2在相对于机架1滑动的过程中不容易发生偏移，进而使得销部件7与深孔部件8装配过程中不容易发生剐蹭。

本发明实施例的销部件定位装配装置的工作过程如下：

如图1-图4所示，分别将销部件7和深孔部件8置于工作台上，夹爪22初始位置为张开状态。机械臂4先带动夹爪22移动至销部件7的正上方，然后带动夹爪22向下移动直至销部件7的上表面与其中一个夹爪22止挡台阶221接触，机械臂4继续带动夹爪22下移使弹簧3被压缩1mm，随后气缸21驱动另外两个夹爪22朝向销部件7移动以夹住销部件7。机械臂4带动销部件7移动至深孔部件8的正上方，弹簧3形变恢复，机械臂4随后带动销部件7下移并将销部件7插装入深孔部件8中直至销部件7的下边沿与深孔部件8的键81接触，机械臂4继续带动销部件7下移使弹簧3被压缩4mm，此时夹爪22的下端面距深孔部件8的距离为2.5mm。机械臂4带动销部件7转动，当销部件7转动至键槽71与键81正对时，弹簧3自动伸长并将销部件7继续推入深孔部件8，当弹簧3伸长2.5mm时，限位杆23相应移动2.5mm，检测开关5检测到限位杆23并控制气缸21驱动夹爪22张开以释放销部件7。随后销部件7在重力的作用下继续下落至深孔部件8的底部，销部件7与深孔部件8装配完成。

下面描述本发明实施例的销部件定位装配方法。

本发明实施例的销部件定位装配方法基于上述实施例中的销部件定位装配装置，包括以下步骤：

S1：利用夹持组件夹住销部件。具体地，可以先通过第一驱动件驱动夹持组件移动至销部件的正上方，然后继续驱动夹持组件向下移动并夹住销部件。

S2：移动机架并使得销部件与深孔部件对齐。

S3：驱动销部件的下部插入深孔部件并直至销部件的下边沿与深孔部件的键接触。

S4：继续驱动销部件朝向深孔部件移动并直至弹性件被压缩第一长度。

S5：驱动机架转动以带动销部件转动，当销部件转动至键槽与深孔部件的键正对时，弹性件自动伸长以推动销部件继续插入深孔部件。

S6：控制夹持组件释放销部件。

本发明实施例的销部件定位装配方法中，夹持组件能够夹持住销部件，移动机架能够先带动销部件与深孔部件对齐，然后将销部件的下部插入到深孔部件中并压缩弹性件。随后机架带动销部件转动，销部件在转动的过程中，当键槽与键正对时弹性件能够自动伸长以将销部件推入深孔部件，键槽和键配合，实现销部件的自动定位装配。本发明实施例的销部件定位装配方法相较于人工装配的方式，提高了装配效率，减小了安全风险。

在一些实施例中，步骤S1包括：

S11：驱动夹持组件朝向销部件移动并直至夹爪的止挡台阶与销部件的上表面接触。

S12：继续驱动夹持组件朝向销部件移动并直至弹性件被压缩第二长度。

S13：驱动多个夹爪相互靠近移动以夹住销部件，驱动夹持组件抬起，弹性件形变恢复。

上述步骤中，弹性件被压缩第二长度使得销部件的上边沿与夹爪的止挡台阶完成配合，夹爪在夹取销部件的过程中更加稳固，不容易发生销部件偏倒或不同轴的情况。

在一些实施例中，步骤S6包括：

当弹性件自动伸长第三长度并推动销部件继续插入深孔部件时，检测件检测到限位杆，控制夹持组件释放销部件。上述步骤中，设置检测件可以控制夹持组件释放销部件的时机，避免销部件与深孔部件的底壁碰撞。

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”、“轴向”、“径向”、“周向”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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体地限定。

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；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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，除非另有明确的限定。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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种销部件定位装配装置，其特征在于，包括：

机架；

夹持组件，所述夹持组件设于所述机架并能够相对于所述机架沿第一方向滑动，所述夹持组件适于夹持销部件或深孔部件中的一者；

弹性件，所述弹性件设于所述夹持组件和所述机架之间，且所述夹持组件用于弹性撑顶在所述夹持组件和所述机架之间以使所述夹持组件相对于所述机架可弹性浮动；

第一驱动件，所述第一驱动件与所述机架相连，所述第一驱动件用于驱动所述机架沿所述第一方向移动或驱动所述机架转动。

2.根据权利要求1所述的销部件定位装配装置，其特征在于，所述夹持组件包括第二驱动件和多个夹爪，所述第二驱动件适于驱动多个所述夹爪相互靠近或相互远离以夹住所述销部件或释放所述销部件。

3.根据权利要求2所述的销部件定位装配装置，其特征在于，多个所述夹爪均设有止挡台阶，所述止挡台阶适于在所述夹持组件夹住所述销部件时阻止所述销部件相对于所述夹爪沿所述第一方向滑动。

4.根据权利要求3所述的销部件定位装配装置，其特征在于，所述机架包括腔室，至少部分所述夹持组件滑动装配于所述腔室内，所述弹性件设于所述腔室内，且所述弹性件的一端止抵于所述腔室的腔壁，另一端止抵于所述夹持组件。

5.根据权利要求4所述的销部件定位装配装置，其特征在于，所述夹持组件上与所述机架配合的部分设有限位杆，所述腔室的侧壁设有限位长孔，所述限位长孔的长度方向为所述第一方向，所述限位杆装配于所述限位长孔内。

6.根据权利要求5所述的销部件定位装配装置，其特征在于，包括检测件，所述检测件设于所述机架并适于检测所述限位杆相对于所述机架的移动距离。

7.根据权利要求6所述的销部件定位装配装置，其特征在于，包括导向件，所述导向件设有导向孔，所述导向件的外壁面与所述机架固定相连，至少部分所述夹持组件沿所述第一方向滑动配合于所述导向孔。

8.一种基于权利要求6或7所述的销部件定位装配装置的销部件定位装配方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：利用所述夹持组件夹住销部件；

S2：移动所述机架并使得所述销部件与所述深孔部件对齐；

S3：驱动所述销部件的下部插入所述深孔部件并直至所述销部件的下边沿与所述深孔部件的键接触；

S4：继续驱动所述销部件朝向所述深孔部件移动并直至所述弹性件被压缩第一长度；

S5：驱动机架转动以带动所述销部件转动，当所述销部件转动至键槽与所述深孔部件的键正对时，所述弹性件自动伸长以推动所述销部件继续插入所述深孔部件；

S6：控制所述夹持组件释放所述销部件。

9.根据权利要求8所述的销部件定位装配方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

S11：驱动所述夹持组件朝向所述销部件移动并直至所述夹爪的所述止挡台阶与所述销部件的上表面接触；

S12：继续驱动所述夹持组件朝向所述销部件移动并直至所述弹性件被压缩第二长度；

S13：驱动多个所述夹爪相互靠近移动以夹住所述销部件，驱动所述夹持组件抬起，所述弹性件形变恢复。

10.根据权利要求8所述的销部件定位装配方法，其特征在于，所述步骤S6包括：

当所述弹性件自动伸长第三长度并推动所述销部件继续插入所述深孔部件时，所述检测件检测到所述限位杆，控制所述夹持组件释放所述销部件。

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