CN115837569A - 一种套筒锁自动上料组装设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种套筒锁自动上料组装设备，包括：与振动盘和直料通道连接的进料工位，设置于所述进料工位前端的待料工位，设置于所述待料工位和中转检测工位之间的搬运机构，设置于所述中转检测工位后方的组装工位，靠近设置于所述组装工位处的二次定位工位；所述搬运机构包括：轨迹板，设置于所述轨迹板处的凸轮组件，设置于凸轮组件下端的搬运夹爪气缸，其中搬运夹爪气缸的数量为两组，其中一组用于将待料工位处的产品搬运至中转检测工位，另一组用于将中转检测工位处的产品搬运至组装工位。通过上述方式，解决了现有的自动化组装设备不能自动清料，组装定位不准的问题。

Description

一种套筒锁自动上料组装设备

技术领域

本发明涉及自动化设备领域，尤其是涉及一种套筒锁自动上料组装设备。

背景技术

目前自动化设备主要用于取代人工，对产品进行自动化上料、组装、下料等活动，其相对于人工组装具有装配效率高，精度高等优势。

传统的新能源汽车高压线连接器的套筒锁自动上料与组装设备主要依靠震动盘输送工件到达指定位置，依靠传感器感应与抓取机构的配合完成工件的组装。

传统的套筒锁自动上料与组装设备主要存在如下几个不足：

1、常规设备没有清料机构，当停止生产时，需要人工一个个的进行清料，将直料通道内的零部件取出，避免进入设备主体，常规的人工清理方式占用人力资源；

2、常规设备的单动力抓取机构只能进行单方向运动，不能多方向运动；需要多方向运动时，需要多个动力机构，且转换方向时会停顿再启动；

3、常规设备在组装后没有进行二次定位，工装受安装位置及安装板的影响较大。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种套筒锁自动上料组装设备，解决了现有的自动化组装设备不能自动清料，组装定位不准的问题。

本发明的主要内容包括：一种套筒锁自动上料组装设备，包括：与振动盘和直料通道连接的进料工位，设置于所述进料工位前端的待料工位，设置于所述待料工位和中转检测工位之间的搬运机构，设置于所述中转检测工位后方的组装工位，靠近设置于所述组装工位处的二次定位工位；

所述搬运机构包括：轨迹板，设置于所述轨迹板处的凸轮组件，设置于凸轮组件下端的搬运夹爪气缸，其中搬运夹爪气缸的数量为两组，其中一组用于将待料工位处的产品搬运至中转检测工位，另一组用于将中转检测工位处的产品搬运至组装工位。

优选地，所述进料工位包括：与直料通道连接的限位板，所述限位板的底部开设有限位台阶，当产品在限位板之间移动时，产品处的产品限位槽卡入限位台阶内移动。

优选地，所述待料工位包括：设置于所述限位板末端的阻挡气缸，所述阻挡气缸活塞杆末端设置有阻挡杆，设置于所述限位板末端外侧的待料夹爪气缸，所述待料夹爪气缸的夹爪处设置有限位卡爪，所述限位卡爪与产品接触部设置有卡爪台阶，所述卡爪台阶可卡入产品限位槽中对产品进行限位。

优选地，所述待料工位固定设置于清料组件，所述清料组件包括：固定设置的清料导轨，设置于所述清料导轨处的清料滑块，所述清料滑块处设置有用于固定待料工位的固定块，所述固定块的上端设置有清料限位板，所述清料限位板的上端面开设有限位槽，在所述限位槽中设置有可拔出操作的柱塞，当柱塞从限位槽中拔出后，所述固定块和清料限位板可随清料滑块在清料导轨处移动，在所述待料工位的下方设置有清料盒。

优选地，所述搬运机构包括：轨迹板，在所述轨迹板靠近待料工位的一侧开设有U型槽，所述U型槽的圆弧段圆心处设置有固定转轴，所述固定转轴由驱动电机驱动，固定转轴通过连杆连接转轴A，所述转轴A设置于U型槽中，当固定转轴带动转轴A转动时，转轴A始终位于U型槽中，所述转轴A处转动连接有竖直方向的升降杆A，在所述升降杆A的底端设置有搬运旋转气缸，所述搬运旋转气缸的活动端设置有搬运夹爪气缸A；

平行于所述升降杆A设置有升降杆B，所述升降杆B通过连接板连接于升降杆A，所述升降杆B处设置有转轴B，所述转轴B也位于U型槽中，当转轴A在U型槽中移动时，转轴B同步在U型槽中移动；

所述升降杆A和升降杆B的上下两端分别设置有上导轨和下导轨，在所述上导轨和下导轨中对应的设置有上滑块和下滑块，所述升降杆A和升降杆B分别通过滑槽板连接于上滑板和下滑板。

优选地，所述中转检测工位包括：用于暂存产品的中转治具，设置于所述中转治具下方的中转旋转气缸，在所述中转治具的两侧分别设置有检测传感器A和检测传感器B，在所述中转检测工位的一侧还设置有不良品盒。

优选地，所述组装工位包括：组装治具，设置于所述组装治具下方的高度调节机构，靠近所述组装治具设置有二次定位工位。

优选地，所述二次定位工位包括：二次定位气缸，设置于所述二次定位气缸活塞杆末端的二次定位销，在所述二次定位销的下方设置有二次定位槽，所述二次定位槽与组装治具共同设置于定位浮动板上，在所述定位浮动板的下方设置有定位固定板，所述定位浮动板和定位固定板之间通过导向柱连接；

其中所述定位浮动板的四个对角处分别开设有通孔，所述导向柱设置于所述通孔中，所述导向柱的外径小于所述通孔的直径，当二次定位销插入二次定位槽中后，所述定位浮动板的位置可微调。

优选地，所述高度调节机构包括：对称设置于定位固定板下方的多个高度调节板，在每个高度调节板与定位固定板之间分别设置有凸轮随动器，每个高度调节板的下方设置有高度调节螺丝，通过高度调节螺丝来调整高度调节板的高度。

本发明的有益效果在于：

1、在上料部分设置了清料工位，当设备停机后，不需要人手工清料，只需要通过清料机构将待料工位和进料工位脱离，进料工位处的产品即能自动落入清料盒中，节省了人工清料的时间；

2、通过采用凸轮形式的搬运机构，只需要一套驱动机构，即能实现横向和纵向搬运动作，且能够同时搬运两个产品，减少了搬运时的停顿，提供了搬运效率，降低了设备成本；

3、在组装前先进行二次定位，提高了产品的组装精度。

附图说明

图1为一种自动上料组装设备一较佳实施例的立体结构示意图；

图2为待料工位的立体结构示意图；

图3为图2中A部分局部放大示意图；

图4为搬运机构的立体结构示意图；

图5为图4中B部分局部放大示意图；

图6为凸轮组件的正视图；

图7为凸轮组件的原理示意图；

图8为中转检测工位的立体结构示意图；

图9为二次定位机构的立体结构示意图；

图10为二次定位机构的正视图；

图11为定位浮动板的立体结构示意图；

附图标记：

1、进料工位，2、待料工位，3、搬运机构，4、中转检测工位，5、二次定位工位，6、组装工位，7、清料盒，8、不良品料盒,9、产品，91、产品限位槽；

11、限位板，111、限位台阶；

21、清料导轨，22、清料滑块，23、清料限位板，231、限位槽，24、柱塞，25、待料夹爪气缸，26、阻挡气缸，27、限位卡爪，271、卡爪台阶，28、阻挡杆，29、固定块；

31、轨迹板，32、凸轮组件，33、驱动电机，34、搬运旋转气缸，35、搬运夹爪气缸A，

36、搬运夹爪气缸B，37、搬运升降气缸，311、U型槽，331、固定转轴，332、连杆，321、转轴A，322、转轴B，323、上导轨，324、下导轨，325、连接板，326、升降杆A，327、升降杆B，328、上滑块，329、下滑块，3210、滑槽板；

41、中转治具，42、中转旋转气缸，43、检测传感器A，44、检测传感器B；

51、二次定位气缸，52、二次定位销，53、二次定位槽，54、定位浮动板，55、定位固定板，56、导向柱；

61、组装治具，62、高度调节机构，621、高度调节板，622、高度调节螺丝，623、凸轮随动器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明所保护的技术方案做具体说明。

如图1所示，一种套筒锁自动上料组装设备，包括：与振动盘和直料通道连接的进料工位1(图中未画振动盘与直料通道)，设置于所述进料工位1前端的待料工位2，设置于所述待料工位2和中转检测工位4之间的搬运机构3，设置于所述中转检测工位4后方的组装工位6，靠近设置于所述组装工位6处的二次定位工位5；

如图2所示，所述进料工位1包括：与直料通道连接的限位板11，所述限位板11的底部开设有限位台阶111，当产品9从直料通道过来，在限位板11之间移动时，产品处的产品限位槽91卡入限位台阶111内移动，从而保证产品的进料方向一致。

如图2、图3所示，所述待料工位2包括：设置于所述限位板末端的阻挡气缸26，所述阻挡气缸26活塞杆末端设置有阻挡杆28，当第一个产品通过后，阻挡气缸26活塞杆顶出，阻挡杆28将下一个产品挡住，可以一个一个上料，避免上料产品过多而影响其方向。所述限位板11末端外侧设置有待料夹爪气缸25，所述待料夹爪气缸25的夹爪处设置有限位卡爪27，所述限位卡爪27与产品接触部设置有卡爪台阶271，所述卡爪台阶271可卡入产品限位槽91中对产品进行限位。卡爪台阶271的使用确保了产品的方向始终一致。

其中，阻挡气缸26和待料夹爪气缸25均固定于清料组件的固定块29上，可随固定块29一起移动。清料组件还包括：固定设置的清料导轨21，设置于所述清料导轨21处的清料滑块22，所述固定块29固定于清料滑块22，所述固定块29的上端设置有清料限位板23，所述清料限位板23的上端面开设有限位槽231，在所述限位槽231中设置有可拔出操作的柱塞24，当柱塞24从限位槽231中拔出后，所述固定块29和清料限位板23可随清料滑块22在清料导轨21处移动，在所述待料工位2的下方设置有清料盒7。当设备停机，只需拔出限位槽中的柱塞24，清料滑块22处设置的无杆缸带动清料滑块22连同固定块29一起移动，由于阻挡气缸26和待料夹爪气缸25均固定于清料组件的固定块29，该部分整体与直料通道脱离，当距离达到一定程度时，直料通道过来的产品9会直接掉入下方的清料盒7中，省去了人工清料的时间。

如图4-7所示，所述搬运机构3包括：轨迹板31，在所述轨迹板31靠近待料工位2的一侧开设有U型槽311，所述U型槽311的圆弧段圆心处设置有固定转轴331，所述固定转轴331由驱动电机33驱动，固定转轴331通过连杆332连接转轴A321，所述转轴A321设置于U型槽311中，当固定转轴331转动时，固定转轴331的位置不会变化，连杆332带动转轴A321在U型槽311中，沿着半径r的方向移动，转轴A321始终位于U型槽311中，所述转轴A321处转动连接有竖直方向的升降杆A326，在所述升降杆A326的底端设置有搬运旋转气缸34，所述搬运旋转气缸34的活动端设置有搬运夹爪气缸A35；升降杆A326的上下两端分别被限制于上导轨323和下导轨324中，又分别通过滑槽板3210限制于上滑板328和下滑板329中，故升降杆A326随着转轴A321移动时，升降杆A326会在横向和竖向产生位移。当转轴A321到达F端时，升降杆A326的位置最低，且到达待料工位2处，从待料夹爪气缸25中夹取产品9，当转轴A321到达D端时，升降杆A326到达中转检测工位4处，将产品放入中转检测工位的中转治具41中。为了保证产品的方向，搬运旋转气缸34会旋转90度。中转检测工位4处的两个检测传感器会检测产品的方向，如产品的方向不正确时，可转动中转旋转气缸42，对中转治具41方向进行调节，如调节后方向还是不对，则由搬运机构3将产品放入不良品料盒8中。

进一步的，平行于所述升降杆A326设置有升降杆B327，所述升降杆B327通过连接板325连接于升降杆A326，连接板325与升降杆A326和升降板B327之间的连接为转轴式连接，其连接角度非固定的，避免干涉。所述升降杆B327处设置有转轴B322，所述转轴B322也位于U型槽311中，当转轴A321在U型槽311中移动时，转轴B322同步在U型槽311中移动，升降杆B327同样被上导轨323和下导轨324、上滑板328和下滑板329限制其位置，通过设定升降杆A326和升降杆B327之间的距离，在升降杆B327的底端设置有搬运升降气缸37，在所述搬运升降气缸37的活塞杆末端设置有搬运夹爪气缸B36，当升降杆A326底端的搬运夹爪气缸A35从待料工位2夹取产品时，升降杆B327底端的搬运夹爪气缸B35同时在中转检测工位4处夹取产品；当升降杆A326底端的搬运夹爪气缸A35到达中转检测工位4时，升降杆B327底端的搬运夹爪气缸B36到达组装工位6，将产品放入组装工位的组装治具61中。采用两组搬运夹取气缸同步工作，提升了搬运效率。

如图8所示，所述中转检测工位4包括：用于暂存产品的中转治具41，设置于所述中转治具41下方的中转旋转气缸42，在所述中转治具41的两侧分别设置有检测传感器A43和检测传感器B44，在所述中转检测工位4的一侧还设置有不良品盒8。产品9被放入中转治具41中后，两个检测传感器对其位置进行检测，中转旋转气缸42可旋转对其进行调位；如调位后，方向依然不正确，则产品送入不良品料盒8中。合格的产品被送入组装工位6。

如图9、图10所示，所述组装工位6包括：组装治具61，设置于所述组装治具61下方的高度调节机构，靠近所述组装治具61设置有二次定位工位5。

所述二次定位工位5包括：二次定位气缸51，设置于所述二次定位气缸51活塞杆末端的二次定位销52，在所述二次定位销52的下方设置有二次定位槽53，所述二次定位槽53与组装治具61共同设置于定位浮动板54上，在所述定位浮动板54的下方设置有定位固定板55，所述定位浮动板54和定位固定板55之间通过导向柱56连接；当产品过来时，二次定位气缸51首先带动二次定位销52插入二次定位槽53中，对定位浮动板54进行固定，定位浮动板54固定好位置后，产品才被装入组装治具61的其它部件中。

如图11所示，所述定位浮动板41的四个对角处分别开设有通孔，所述导向柱56设置于所述通孔中，所述导向柱56的外径小于所述通孔的直径，使得定位浮动板54的位置不是固定住的，可以轻微的移动。当二次定位销52插入二次定位槽53中后，所述定位浮动板54的位置被确定。

如图10所示，所述高度调节机构包括：对称设置于定位固定板55下方的两个高度调节板621，在每个高度调节板621与定位固定板55之间分别设置有凸轮随动器623，每个高度调节板621的下方设置有高度调节螺丝622，当组装治具61不水平时，哪个方向偏低，则调节哪侧的高度调节螺丝622，将该侧的高度调节板621调高，从而确保组装治具61的水平度。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种套筒锁自动上料组装设备，其特征在于，包括：与振动盘和直料通道连接的进料工位，设置于所述进料工位前端的待料工位，设置于所述待料工位和中转检测工位之间的搬运机构，设置于所述中转检测工位后方的组装工位，靠近设置于所述组装工位处的二次定位工位；

所述搬运机构包括：轨迹板，设置于所述轨迹板处的凸轮组件，设置于凸轮组件下端的搬运夹爪气缸，其中搬运夹爪气缸的数量为两组，其中一组用于将待料工位处的产品搬运至中转检测工位，另一组用于将中转检测工位处的产品搬运至组装工位。

2.根据权利要求1所述的一种套筒锁自动上料组装设备，其特征在于，所述进料工位包括：与直料通道连接的限位板，所述限位板的底部开设有限位台阶，当产品在限位板之间移动时，产品处的产品限位槽卡入限位台阶内移动。

3.根据权利要求2所述的一种套筒锁自动上料组装设备，其特征在于，所述待料工位包括：设置于所述限位板末端的阻挡气缸，所述阻挡气缸活塞杆末端设置有阻挡杆，设置于所述限位板末端外侧的待料夹爪气缸，所述待料夹爪气缸的夹爪处设置有限位卡爪，所述限位卡爪与产品接触部设置有卡爪台阶，所述卡爪台阶可卡入产品限位槽中对产品进行限位。

4.根据权利要求3所述的一种套筒锁自动上料组装设备，其特征在于，所述待料工位固定设置于清料组件，所述清料组件包括：固定设置的清料导轨，设置于所述清料导轨处的清料滑块，所述清料滑块处设置有用于固定待料工位的固定块，所述固定块的上端设置有清料限位板，所述清料限位板的上端面开设有限位槽，在所述限位槽中设置有可拔出操作的柱塞，当柱塞从限位槽中拔出后，所述固定块和清料限位板可随清料滑块在清料导轨处移动，在所述待料工位的下方设置有清料盒。

5.根据权利要求1所述的一种套筒锁自动上料组装设备，其特征在于，所述搬运机构包括：轨迹板，在所述轨迹板靠近待料工位的一侧开设有U型槽，所述U型槽的圆弧段圆心处设置有固定转轴，所述固定转轴由驱动电机驱动，固定转轴通过连杆连接转轴A，所述转轴A设置于U型槽中，当固定转轴带动转轴A转动时，转轴A始终位于U型槽中，所述转轴A处转动连接有竖直方向的升降杆A，在所述升降杆A的底端设置有搬运旋转气缸，所述搬运旋转气缸的活动端设置有搬运夹爪气缸A；

平行于所述升降杆A设置有升降杆B，所述升降杆B通过连接板连接于升降杆A，所述升降杆B处设置有转轴B，所述转轴B也位于U型槽中，当转轴A在U型槽中移动时，转轴B同步在U型槽中移动；

所述升降杆A和升降杆B的上下两端分别设置有上导轨和下导轨，在所述上导轨和下导轨中对应的设置有上滑块和下滑块，所述升降杆A和升降杆B分别通过滑槽板连接于上滑板和下滑板。

6.根据权利要求1所述的一种套筒锁自动上料组装设备，其特征在于，所述中转检测工位包括：用于暂存产品的中转治具，设置于所述中转治具下方的中转旋转气缸，在所述中转治具的两侧分别设置有检测传感器A和检测传感器B，在所述中转检测工位的一侧还设置有不良品盒。

7.根据权利要求1所述的一种套筒锁自动上料组装设备，其特征在于，所述组装工位包括：组装治具，设置于所述组装治具下方的高度调节机构，靠近所述组装治具设置有二次定位工位。

8.根据权利要求7所述的一种套筒锁自动上料组装设备，其特征在于，所述二次定位工位包括：二次定位气缸，设置于所述二次定位气缸活塞杆末端的二次定位销，在所述二次定位销的下方设置有二次定位槽，所述二次定位槽与组装治具共同设置于定位浮动板上，在所述定位浮动板的下方设置有定位固定板，所述定位浮动板和定位固定板之间通过导向柱连接；

其中所述定位浮动板的四个对角处分别开设有通孔，所述导向柱设置于所述通孔中，所述导向柱的外径小于所述通孔的直径，当二次定位销插入二次定位槽中后，所述定位浮动板的位置可微调。

9.根据权利要求7所述的一种套筒锁自动上料组装设备，其特征在于，所述高度调节机构包括：对称设置于定位固定板下方的多个高度调节板，在每个高度调节板与定位固定板之间分别设置有凸轮随动器，每个高度调节板的下方设置有高度调节螺丝，通过高度调节螺丝来调整高度调节板的高度。

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