CN115945884B - 一种新型的挡圈自动装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械加工领域的工装夹具领域，涉及一种新型的挡圈自动装配设备，包括挡圈自动上料机构、挡圈载具移载机构、限位机构和挡圈定位压装机构，挡圈自动上料机构根据产品信息切出相应挡圈，并将挡圈放置在挡圈载具上，机械手取挡圈载具放置于挡圈定位压装机构上，限位机构根据产品信息精准限位，限位完成后，挡圈定位压装机构识别挡圈压装位置，将挡圈压入指定位置完成自动装配。本发明可以在任何场合快速的布设，所有设备均为独立设计，产品转运通过机械手完成，对设备安装位置精度要求不高，节约了人工成本。

Description

一种新型的挡圈自动装配设备

技术领域

本发明属于机械加工领域的工装夹具领域，涉及一种新型的挡圈自动装配设备。

背景技术

电机部分一般由电机定子和电机转子组成，电机转子的两端上分别设有挡圈，该挡圈为C型。通常在电机转子的两端装配C型挡圈，是由操作工人手工将挡圈卡扣进转子轴的两端上。这样的手工操作方式，劳动强度高， 费时费力，且生产效率较低。且在安装过程中，由于手工操作的局限性，使得安装工作的稳定性和可靠性比较低，导致转子产品的品质不高。

挡圈，它被广泛应用于对所有轴类起到限位作用中，电机转子就是其中之一，由于电机在运行过程中需要散热，因此会在电机转子上加装散热风扇，然后再加装一个挡圈。挡圈的作用是限制转子上的机构发生窜动，起到定位作用。现在普遍使用的是人工压装的生产方式。伴随着当今社会对自动化需求的程度不断提高，这类压装方式的缺点也越来越明显，不仅需要人工用专业的工具来组装，且有操作不慎致使挡圈蹦出伤人的风险，浪费人力资源。

现有的挡圈自动组装，主要是针对单一产品，设备利用率不高，对产品的定位精度、加工件的尺寸精度要求较高。且设备没有检测功能，无法判断挡圈是否组装到位。 无法在高精度行业中得到应用。

发明内容

本发明提供了一种新型的挡圈自动装配设备，大幅提高了生产效率，减轻了人员劳动强度。

为了实现本发明的目的，所采用的技术方案是：一种新型的挡圈自动装配设备，包括挡圈自动上料机构、挡圈载具移载机构、限位机构和挡圈定位压装机构，挡圈自动上料机构根据产品信息切出相应挡圈，并将挡圈放置在挡圈载具上，机械手取挡圈载具放置于挡圈定位压装机构上，限位机构根据产品信息精准限位，限位完成后，挡圈定位压装机构识别挡圈压装位置，将挡圈压入指定位置完成自动装配。

作为本发明的优化方案，挡圈自动上料机构包括安装在安装机架上的旋转上料机构、挡圈切料机构、挡圈取料机构、横移机构和挡圈载具机构，旋转上料机构用于装料，挡圈切料机构根据产品信息切出相应挡圈，挡圈取料机构安装在横移机构的头部，挡圈取料机构夹紧挡圈放置于挡圈载具机构上。

作为本发明的优化方案，旋转上料机构包括挡圈上料载具、上料载具固定板、配重块、挡圈转盘和上料转盘凸轮分割器，挡圈上料载具安装在上料载具固定板中，配重块安装在挡圈上料载具上，上料载具固定板安装在挡圈转盘上，挡圈转盘位于安装机架的上方，上料转盘凸轮分割器位于安装机架的下方，上料转盘凸轮分割器用于驱动挡圈转盘旋转；挡圈切料机构包括挡圈切料载具、切料载具安装板、切料导轨、导轨安装板和挡圈切出检测传感器，挡圈切出检测传感器用于检测挡圈的切出情况，挡圈切料载具通过切料载具安装板安装在切料导轨上，切料导轨通过导轨安装板安装在挡圈转盘上；挡圈取料机构包括挡圈取料夹爪气缸、挡圈取料夹爪手指、挡圈取料升降气缸和挡圈取料横移气缸，挡圈取料夹爪气缸安装在挡圈取料升降气缸上，挡圈取料夹爪气缸用于带动挡圈取料夹爪手指夹紧挡圈，挡圈取料升降气缸安装在挡圈取料横移气缸上；横移机构包括横移气缸、横移导轨和横移气缸安装板，横移气缸通过横移气缸安装板安装在横移导轨上；挡圈载具机构包括挡圈载具、载具转盘、载具转盘凸轮分割器和载具检测传感器，载具检测传感器用于检测挡圈载具上是否放置挡圈，载具转盘凸轮分割器通过载具转盘将挡圈载具旋转至挡圈载具移载机构。

作为本发明的优化方案，挡圈载具移载机构包括搬运机械手、机械手安装底座、挡圈载具翻转机构、挡圈载具夹取机构和空挡圈载具夹取机构，挡圈载具翻转机构包括翻转气缸、翻转气缸安装板和夹取机构安装板，挡圈载具夹取机构包括第一夹爪气缸和第一夹爪手指，空挡圈载具夹取机构包括第二夹爪气缸和第二夹爪手指，搬运机械手安装在机械手安装底座上，翻转气缸通过翻转气缸安装板安装在搬运机械手的端部，挡圈载具夹取机构和空挡圈载具夹取机构呈相反向安装在夹取机构安装板上，第一夹爪气缸驱动第一夹爪手指夹取含挡圈的挡圈夹具，第二夹爪气缸驱动第二夹爪手指夹取空的挡圈夹具。

作为本发明的优化方案，限位机构包括限位Z轴高度调节机构、水平移载机构、限位块和高度调节板，水平移载机构安装在Z轴高度调节机构上，限位块安装在水平移载机构的一端，高度调节板设置在Z轴高度调节机构的顶部，限位Z轴高度调节机构包括限位Z轴安装机架、限位导向杆、限位导向杆安装套、限位导向杆安装板和限位直线轴承，限位导向杆安装板安装在限位Z轴安装机架上，限位导向杆通过限位导向杆安装套安装在限位导向杆安装板上，限位直线轴承设置在限位导向杆的顶部，水平移载机构包括移载模组、移载伺服电机和移载模组安装板，移载模组通过移载模组安装板安装在限位直线轴承上方，移载伺服电机用于驱动移载模组。

作为本发明的优化方案，挡圈定位压装机构包括压装Z轴高度调节机构、双工位载具切换机构、相机拍照定位机构、挡圈载具预压装机构和挡圈压装机构，双工位载具切换机构、相机拍照定位机构、挡圈载具预压装机构和挡圈压装机构均安装在压装Z轴高度调节机构上，Z轴高度调节机构根据产品信息通过PLC控制将相机调节至拍照位置，双工位载具切换机构根据产品信息通过PLC控制切换相应挡圈载具，挡圈载具预压装机构用于将挡圈载具与产品端面对准，挡圈压装机构用于将挡圈从挡圈载具压到产品上。

作为本发明的优化方案，相机拍照定位机构包括相机、光源、相机安装板和光源安装板，相机通过相机安装板安装在压装Z轴高度调节机构上，光源通过光源安装板设置在相机的前方。

作为本发明的优化方案，双工位载具切换机构包括载具切换模组、载具切换伺服电机、移载导轨和载具切换模组安装板，载具切换模组通过载具切换伺服电机驱动，在移载导轨上滑动，移载导轨安装在载具切换模组安装板上。

作为本发明的优化方案，挡圈载具预压装机构包括预压装气缸、预压装气缸安装板和浮动接头，预压装气缸安装在预压装气缸安装板上，浮动接头设置在预压装气缸的端部，预压装气缸将挡圈载具与产品端面对准。

作为本发明的优化方案，挡圈压装机构包括挡圈压装电缸、电缸安装板、压装伺服模组、压装冲击头、压装冲击板、挡圈载具套筒、套筒安装板、转接板和挡圈载具有无检测传感器，挡圈压装电缸安装在电缸安装板上，挡圈压装电缸用于驱动压装伺服模组，压装冲击头安装在所述的压装伺服模组前端，压装冲击板与挡圈载具套筒相连接，挡圈载具套筒通过套筒安装板安装在转接板上，挡圈载具有无检测传感器设置在挡圈载具套筒的下方，转接板安装在移载导轨上，压装伺服模组设置有绝对值编码器和扭矩反馈单元。

本发明具有积极的效果：1）本发明可以在任何场合快速的布设，所有设备均为独立设计， 产品转运通过机械手完成，对设备安装位置精度要求不高。通过8工位的环形物料缓存，极大地缩小了设备的安装尺寸，有效地提高了现场空间的利用率，并且工人每天只需上一次料，节约了人工成本；

2）本发明存取时间短，快速和方便的设置，不同产品之间有防呆设计（仿形加工实现），避免了人工放置错误，提高了产品放置的准确率；

3）本发明可与MES系统对接，可兼容多品种产品，设备可根据不同产品参数做出对应调节进行生产，极大的提高了设备的使用率；

4）本发明由相机对产品进行拍照定位，设备根据相机拍照参数进行二次精定位。与传统的机械定位相比，灵活度更高，兼容性更强。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为挡圈自动上料机构的结构示意图；

图3为挡圈切料机构的局部放大图；

图4为挡圈自动上料机构一种状态使用图；

图5为挡圈自动上料机构另一种状态使用图；

图6为挡圈载具移载机构的结构图；

图7为限位机构的结构示意图；

图8为挡圈定位压装机构的结构示意图；

图9为挡圈压装机构的局部放大图。

其中：1、挡圈自动上料机构，2、挡圈载具移载机构，3、限位机构，4、挡圈定位压装机构，10、安装机架，11、旋转上料机构，12、挡圈切料机构，13、挡圈取料机构，14、横移机构，15、挡圈载具机构，111、挡圈上料载具，112、上料载具固定板，113、配重块，114、挡圈转盘，115、上料转盘凸轮分割器，121、挡圈切料载具，122、切料载具安装板，123、切料导轨，124、导轨安装板，125、挡圈切出检测传感器，131、挡圈取料夹爪气缸，132、挡圈取料夹爪手指，133、挡圈取料升降气缸，134、挡圈取料横移气缸，141、横移气缸，142、横移导轨，143、横移气缸安装板，151、挡圈载具，152、载具转盘，153、载具转盘凸轮分割器，154、载具检测传感器，21、搬运机械手，22、机械手安装底座，23、挡圈载具翻转机构，24、挡圈载具夹取机构，25、空挡圈载具夹取机构，231、翻转气缸，232、翻转气缸安装板，233、夹取机构安装板，241、第一夹爪气缸，242、第一夹爪手指，251、第二夹爪气缸，252、第二夹爪手指，31、限位Z轴高度调节机构，32、水平移载机构，33、限位块，34、高度调节板，311、限位Z轴安装机架，312、限位导向杆，313、限位导向杆安装套，314、限位导向杆安装板，315、限位直线轴承，321、移载模组，322、移载伺服电机，323、移载模组安装板，41、压装Z轴高度调节机构，42、双工位载具切换机构，43、相机拍照定位机构，44、挡圈载具预压装机构，45、挡圈压装机构，431、相机，432、光源，433、相机安装板，434、光源安装板，441、预压装气缸，442、预压装气缸安装板，443、浮动接头，451、挡圈压装电缸，452、电缸安装板，453、压装伺服模组，454、压装冲击头，455、压装冲击板，456、挡圈载具套筒，457、套筒安装板，458、转接板，459、挡圈载具有无检测传感器，411、压装安装机架，412、压装导向杆，413、压装导向杆安装套，414、压装导向杆安装板，415、压装直线轴承，416、一段顶升模组，417、一段顶升伺服电机，418、一段顶升模组安装板，4109、二段顶升模组，4110、二段顶升伺服电机，4111、二段顶升模组安装板。

具体实施方式

如图1所示，本发明公开了一种新型的挡圈自动装配设备，包括挡圈自动上料机构1、挡圈载具移载机构2、限位机构3和挡圈定位压装机构4，挡圈自动上料机构1根据产品信息切出相应挡圈，并将挡圈放置在挡圈载具151上，机械手取挡圈载具151放置于挡圈定位压装机构4上，限位机构3根据产品信息精准限位，限位完成后，挡圈定位压装机构4识别挡圈压装位置，将挡圈压入指定位置完成自动装配。

如图2-5所示，挡圈自动上料机构1包括安装在安装机架10上的旋转上料机构11、挡圈切料机构12、挡圈取料机构13、横移机构14和挡圈载具机构15，旋转上料机构11用于装料和补料，挡圈切料机构12根据产品信息切出相应挡圈，挡圈取料机构13安装在横移机构14的头部，挡圈取料机构13夹紧挡圈放置于挡圈载具机构15上。

旋转上料机构11包括挡圈上料载具111、上料载具固定板112、配重块113、挡圈转盘114和上料转盘凸轮分割器115，挡圈上料载具111安装在上料载具固定板112中，配重块113安装在挡圈上料载具111上，上料载具固定板112安装在挡圈转盘114上，挡圈转盘114位于安装机架10的上方，上料转盘凸轮分割器115位于安装机架10的下方，上料转盘凸轮分割器115用于驱动挡圈转盘114旋转；挡圈切料机构12包括挡圈切料载具121、切料载具安装板122、切料导轨123、导轨安装板124和挡圈切出检测传感器125，挡圈切出检测传感器125用于检测挡圈的切出情况，挡圈切料载具121通过切料载具安装板122安装在切料导轨123上，切料导轨123通过导轨安装板124安装在挡圈转盘114上；挡圈取料机构13包括挡圈取料夹爪气缸131、挡圈取料夹爪手指132、挡圈取料升降气缸133和挡圈取料横移气缸134，挡圈取料夹爪气缸131安装在挡圈取料升降气缸133上，当挡圈取料夹爪气缸131取完挡圈后，挡圈取料横移气缸134将取好的挡圈移载至挡圈载具151上方，挡圈取料夹爪气缸131用于带动挡圈取料夹爪手指132夹紧挡圈，挡圈取料升降气缸133安装在挡圈取料横移气缸134上；横移机构14包括横移气缸141、横移导轨142和横移气缸安装板143，横移气缸141通过横移气缸安装板143安装在横移导轨142上；挡圈载具机构15包括挡圈载具151、载具转盘152、载具转盘凸轮分割器153和载具检测传感器154，载具检测传感器154用于检测挡圈载具151上是否放置挡圈，载具转盘凸轮分割器153通过载具转盘152将挡圈载具151旋转至挡圈载具移载机构2。

工作时，人工补充旋转上料机构11一天所需的料，共8个工位。补充完成后，挡圈切料机构12动作，根据PLC给出的产品信息切出一个与之相对应的挡圈，挡圈切出检测传感器125检测到挡圈切出后（此传感器为对射光电，挡圈切出时，光电感应到产品后给PLC发送信号），

横移气缸141左移，将安装在其头部的挡圈取料机构13移送至切出的挡圈正上方，挡圈取料升降气缸133下降到指定取料位后，挡圈取料夹爪气缸131夹紧，带动挡圈取料夹爪手指132夹紧挡圈。夹取完成后，挡圈取料升降气缸133缩回。横移气缸141右移，将挡圈取料机构13移送至挡圈载具151上方上方。随后挡圈取料夹爪气缸131松开，将挡圈放置于挡圈载具151上。载具检测传感器154检测到有料后（此传感器为漫反射光电，挡圈放置到位时，光电感应到产品后给PLC发送信号），通过上料转盘凸轮分割器115带动挡圈转盘114转至挡圈载具移载机构2待取位，挡圈切料完成。

如图6所示，挡圈载具移载机构2包括搬运机械手21、机械手安装底座22、挡圈载具翻转机构23、挡圈载具夹取机构24和空挡圈载具夹取机构25，挡圈载具翻转机构23包括翻转气缸231、翻转气缸安装板232和夹取机构安装板233，挡圈载具夹取机构24包括第一夹爪气缸241和第一夹爪手指242，空挡圈载具夹取机构25包括第二夹爪气缸251和第二夹爪手指252，搬运机械手21安装在机械手安装底座22上，翻转气缸231通过翻转气缸安装板232安装在搬运机械手21的端部，挡圈载具夹取机构24和空挡圈载具夹取机构25呈相反向安装在夹取机构安装板233上，第一夹爪气缸241驱动第一夹爪手指242夹取含挡圈的挡圈夹具，第二夹爪气缸251驱动第二夹爪手指252夹取空的挡圈夹具。

工作时，搬运机械手21收到PLC给出的挡圈转盘114转至挡圈载具移载机构2待取位完成信号后，移动至挡圈载具151待取位，第一夹爪气缸241动作，带动第一夹爪手指242夹取待取位的挡圈载具151。夹取成功后，搬运机械手21将带有挡圈的挡圈载具151移至挡圈定位压装机构4上方，翻转气缸231翻转180°，第二夹爪气缸251动作，带动第二夹爪手指252夹取空的挡圈载具，随后将第一夹爪手指242夹持的含有挡圈的挡圈载具151放到指定位置，等待压装。搬运机械手21将空的挡圈载具151放到挡圈自动上料机构1上，同时再取一个含有挡圈的挡圈载具151，等待压装。

如图7所示，限位机构3包括限位Z轴高度调节机构31、水平移载机构32、限位块33和高度调节板34，水平移载机构32安装在Z轴高度调节机构31上，限位块33安装在水平移载机构32的一端，高度调节板34设置在Z轴高度调节机构31的顶部，限位Z轴高度调节机构31包括限位Z轴安装机架311、限位导向杆312、限位导向杆安装套313、限位导向杆安装板314和限位直线轴承315，限位导向杆安装板314安装在限位Z轴安装机架311上，限位导向杆312通过限位导向杆安装套313安装在限位导向杆安装板314上，限位直线轴承315设置在限位导向杆312的顶部，水平移载机构32包括移载模组321、移载伺服电机322和移载模组安装板323，移载模组321通过移载模组安装板323安装在限位直线轴承315上方，移载伺服电机322用于驱动移载模组321。限位机构3作用是在压装过程中，防止需安装挡圈的产品的轴前后窜动。工作时，人工先手动将Z轴高度调节机构31调到兼容所有产品位置，调节完成后，水平移载机构32根据PLC给出的产品信息将限位块33移至贴紧产品轴端，等待挡圈定位压装机构4对挡圈进行压装，压装完成后，所有机构回原点。

如图8-9所示，挡圈定位压装机构4包括压装Z轴高度调节机构41、双工位载具切换机构42（可根据生产需求切换不同产品）、相机拍照定位机构43、挡圈载具预压装机构44和挡圈压装机构45，双工位载具切换机构42、相机拍照定位机构43、挡圈载具预压装机构44和挡圈压装机构45均安装在压装Z轴高度调节机构41上，Z轴高度调节机构41根据产品信息通过PLC控制将相机431调节至拍照位置，双工位载具切换机构42根据产品信息通过PLC控制切换相应挡圈载具151，挡圈载具预压装机构44用于将挡圈载具与产品端面对准，挡圈压装机构45用于将挡圈从挡圈载具压到产品上。

相机拍照定位机构43包括相机431、光源432、相机安装板433和光源安装板434，相机431通过相机安装板433安装在压装Z轴高度调节机构41上，光源432通过光源安装板434设置在相机431的前方。光源432使得相机431拍照更清晰。

双工位载具切换机构42包括载具切换模组421、载具切换伺服电机422、移载导轨423和载具切换模组安装板424，载具切换模组421通过载具切换伺服电机422驱动，在移载导轨423上滑动，移载导轨423安装在载具切换模组安装板424上。

挡圈载具预压装机构44包括预压装气缸441、预压装气缸安装板442和浮动接头443，预压装气缸441安装在预压装气缸安装板442上，浮动接头443设置在预压装气缸441的端部，预压装气缸441将挡圈载具与产品端面对准。浮动接头443防止气缸和连接机构刚性直连，导致气缸运行不流畅。

挡圈压装机构45包括挡圈压装电缸451、电缸安装板452、压装伺服模组453、压装冲击头454、压装冲击板455、挡圈载具套筒456、套筒安装板457、转接板458和挡圈载具有无检测传感器459，挡圈压装电缸451安装在电缸安装板452上，挡圈压装电缸451用于驱动压装伺服模组453，压装冲击头454安装在所述的压装伺服模组453前端，压装冲击板455与挡圈载具套筒456相连接，挡圈载具套筒456通过套筒安装板457安装在转接板458上，挡圈载具有无检测传感器459设置在挡圈载具套筒456的下方，转接板458安装在移载导轨423上，压装伺服模组453设置有绝对值编码器和扭矩反馈单元。

压装Z轴高度调节机构41包括压装安装机架411、压装导向杆412、压装导向杆安装套413、压装导向杆安装板414、压装直线轴承415、一段顶升模组416、一段顶升伺服电机417、一段顶升模组安装板418、二段顶升模组4109、二段顶升伺服电机4110和二段顶升模组安装板4111，压装导向杆安装板414安装在压装安装机架411上，压装导向杆412通过压装导向杆安装套413安装在压装导向杆安装板414上，压装直线轴承415设置在压装导向杆412的顶部。一段顶升模组416安装在一段顶升模组安装板418上，一段顶升伺服电机417用于驱动一段顶升模组416，二段顶升模组4109安装在二段顶升模组安装板4111上，二段顶升伺服电机4110用于驱动二段顶升模组4109。通过设置两组顶升模组可以兼容几十种物料，兼容不同的产品高度。载具切换模组安装板424、相机安装板433、预压装气缸安装板442和电缸安装板452都是安装在顶升模组上，通过顶升模组上升下降来兼容不同产品。

工作时，Z轴高度调节机构41根据RFID产品信息通过PLC控制调节至相机拍照位置，双工位载具切换机构42根据RFID产品信息通过PLC控制切换相应挡圈载具，相机431拍照识别产品待压装面准确位置，Z轴高度调节机构41和双工位载具切换机构42根据相机参数做二次精定位调整。预压装气缸441伸出，将含有挡圈的挡圈载具151与产品端面对中。对中完成后，压装伺服模组453伸出，带动压装冲击头454冲击压装冲击板455，从而带动挡圈载具套筒456，将挡圈从挡圈载具压到指定产品上，通过压装伺服模组453的位置（压装伺服模组453安装有绝对值编码器，当前压装的位置会和压装产品所需的标准位置做对比）及扭矩（压装伺服模组453自带扭矩反馈，当前压装扭矩会和压装产品所需的标准扭矩作对比）判断压装是否合格。压装完成后，所有机构回原点。伺服模组453采用伺服电机。

新型的挡圈自动装配设备由PLC控制，所有动作指令与信号交互均由PLC接收与下发。

新型的挡圈自动装配设备还包括MES系统，MES系统将当前生产的产品信息写入RFID中，设备读取到RFID产品信息后，根据相应参数进行生产。

新型的挡圈自动装配设备还包括权限管理系统，权限管理系统用于设置操作设备的权限。通过授权登记的人员才能操作，通过装权限管理系统提高了设备运行的安全性。

本发明是由MES系统下发产品参数、PLC根据MES系统参数控制设备、机械手搬运待压装产品、相机拍照识别对产品组装前进行二次精定位、电缸压装等主要流程来完成产品的压装功能。本设备可增加缺料预警系统，当物料使用到一定数量达到缺料预警状态时，设备会告知工人提前备料，避免因缺少物料导致设备停机。

具体实施时，如图4所示，人工先把8个挡圈快换工装补充至满料状态（图中所示为双品种挡圈，每个挡圈8个工位），PLC根据MES系统下发的产品信息通过切料气缸切出当前品种压装所需挡圈，此工装可根据不同型号挡圈做相应设计，以满足不同产品的生产需求。

挡圈切出检测传感器125检测到挡圈切出后，横移机构14动作，将挡圈取料机构13移至挡圈正上方，挡圈取料机构13上的挡圈取料夹爪气缸131伸出，挡圈取料夹爪手指132动作，夹取挡圈。

如图5所示：挡圈夹取完成后，挡圈取料夹爪气缸131缩回，横移机构14将夹取的挡圈移至挡圈载具上方，挡圈取料夹爪气缸131松开，将挡圈放到挡圈载具上。挡圈载具通过载具检测传感器154检测到有料后，通过载具转盘凸轮分割器153转至待取位。挡圈切出检测传感器125检测到当前挡圈快换工装没料时，其下方上料转盘凸轮分割器115转动，进行自动补料。切料完成后，所有机构回原点。

如图3所示，当挡圈载具转到待取位后，搬运机械手21通过PLC给出信号移至挡圈载具夹取位，挡圈载具夹取机构24动作，夹取挡圈载具。夹取成功后，搬运机械手21将挡圈载具移至挡圈定位压装机构4上方。

如图4所示，产品来料后，限位Z轴高度调节机构31及水平移载机构32根据RFID产品信息调节至相应的位置，将限位块33移至贴紧产品轴端。

如图5所示，限位机构3完成后，压装Z轴高度调节机构41根据RFID产品信息调节至相机拍照位置，双工位载具切换机构42根据RFID产品信息切换相应挡圈载具，相机拍照识别产品待压装面准确位置，压装Z轴高度调节机构41和双工位载具切换机构42根据相机参数做二次精定位调整。精定位完成后，挡圈载具翻转机构动作，挡圈载具夹取机构24夹取空的挡圈载具，随后将第一夹爪手指242夹持的含有挡圈的挡圈载具放到指定位置。挡圈载具预压装机构44动作，将含有挡圈的载具与产品端面对中。对中完成后，挡圈压装机构45动作，将挡圈压到指定产品上，设备通过挡圈压装机构45上的压装伺服模组的位置及扭矩判断压装是否合格。压装完成后，所有机构回原点。

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 (5)

1.一种新型的挡圈自动装配设备，其特征在于：包括挡圈自动上料机构（1）、挡圈载具移载机构（2）、限位机构（3）和挡圈定位压装机构（4），所述的挡圈自动上料机构（1）根据产品信息切出相应挡圈，并将挡圈放置在挡圈载具（151）上，机械手取挡圈载具（151）放置于挡圈定位压装机构（4）上，限位机构（3）根据产品信息精准限位，限位完成后，挡圈定位压装机构（4）识别挡圈压装位置，将挡圈压入指定位置完成自动装配；

所述的挡圈定位压装机构（4）包括压装Z轴高度调节机构（41）、双工位载具切换机构（42）、相机拍照定位机构（43）、挡圈载具预压装机构（44）和挡圈压装机构（45），所述的双工位载具切换机构（42）、相机拍照定位机构（43）、挡圈载具预压装机构（44）和挡圈压装机构（45）均安装在压装Z轴高度调节机构（41）上，所述的Z轴高度调节机构（41）根据产品信息通过PLC控制将相机（431）调节至拍照位置，双工位载具切换机构（42）根据产品信息通过PLC控制切换相应挡圈载具（151），所述的挡圈载具预压装机构（44）用于将挡圈载具与产品端面对准，所述的挡圈压装机构（45）用于将挡圈从挡圈载具（151）压到产品上；

相机拍照定位机构（43）包括相机（431）、光源（432）、相机安装板（433）和光源安装板（434），所述的相机（431）通过相机安装板（433）安装在压装Z轴高度调节机构（41）上，所述的光源（432）通过光源安装板（434）设置在相机（431）的前方；

双工位载具切换机构（42）包括载具切换模组（421）、载具切换伺服电机（422）、移载导轨（423）和载具切换模组安装板（424），所述的载具切换模组（421）通过载具切换伺服电机（422）驱动，在移载导轨（423）上滑动，所述的移载导轨（423）安装在载具切换模组安装板（424）上；

挡圈载具预压装机构（44）包括预压装气缸（441）、预压装气缸安装板（442）和浮动接头（443），所述的预压装气缸（441）安装在预压装气缸安装板（442）上，所述的浮动接头（443）设置在预压装气缸（441）的端部，所述的预压装气缸（441）将挡圈载具与产品端面对准；

挡圈压装机构（45）包括挡圈压装电缸（451）、电缸安装板（452）、压装伺服模组（453）、压装冲击头（454）、压装冲击板（455）、挡圈载具套筒（456）、套筒安装板（457）、转接板（458）和挡圈载具有无检测传感器（459），所述的挡圈压装电缸（451）安装在电缸安装板（452）上，所述的挡圈压装电缸（451）用于驱动压装伺服模组（453），压装冲击头（454）安装在所述的压装伺服模组（453）前端，所述的压装冲击板（455）与挡圈载具套筒（456）相连接，所述的挡圈载具套筒（456）通过套筒安装板（457）安装在转接板（458）上，所述的挡圈载具有无检测传感器（459）设置在挡圈载具套筒（456）的下方，所述的转接板（458）安装在移载导轨（423）上，所述的压装伺服模组（453）设置有绝对值编码器和扭矩反馈单元。

2.根据权利要求1所述的一种新型的挡圈自动装配设备，其特征在于：挡圈自动上料机构（1）包括安装在安装机架（10）上的旋转上料机构（11）、挡圈切料机构（12）、挡圈取料机构（13）、横移机构（14）和挡圈载具机构（15），所述的旋转上料机构（11）用于装料，所述的挡圈切料机构（12）根据产品信息切出相应挡圈，所述的挡圈取料机构（13）安装在横移机构（14）的头部，所述的挡圈取料机构（13）夹紧挡圈放置于挡圈载具机构（15）上。

3.根据权利要求2所述的一种新型的挡圈自动装配设备，其特征在于：旋转上料机构（11）包括挡圈上料载具（111）、上料载具固定板（112）、配重块（113）、挡圈转盘（114）和上料转盘凸轮分割器（115），所述的挡圈上料载具（111）安装在上料载具固定板（112）中，所述的配重块（113）安装在挡圈上料载具（111）上，所述的上料载具固定板（112）安装在挡圈转盘（114）上，所述的挡圈转盘（114）位于安装机架（10）的上方，所述的上料转盘凸轮分割器（115）位于安装机架（10）的下方，所述的上料转盘凸轮分割器（115）用于驱动挡圈转盘（114）旋转；挡圈切料机构（12）包括挡圈切料载具（121）、切料载具安装板（122）、切料导轨（123）、导轨安装板（124）和挡圈切出检测传感器（125），所述的挡圈切出检测传感器（125）用于检测挡圈的切出情况，所述的挡圈切料载具（121）通过切料载具安装板（122）安装在切料导轨（123）上，所述的切料导轨（123）通过导轨安装板（124）安装在挡圈转盘（114）上；所述的挡圈取料机构（13）包括挡圈取料夹爪气缸（131）、挡圈取料夹爪手指（132）、挡圈取料升降气缸（133）和挡圈取料横移气缸（134），所述的挡圈取料夹爪气缸（131）安装在挡圈取料升降气缸（133）上，所述的挡圈取料夹爪气缸（131）用于带动挡圈取料夹爪手指（132）夹紧挡圈，挡圈取料升降气缸（133）安装在挡圈取料横移气缸（134）上；所述的横移机构（14）包括横移气缸（141）、横移导轨（142）和横移气缸安装板（143），所述的横移气缸（141）通过横移气缸安装板（143）安装在横移导轨（142）上；所述的挡圈载具机构（15）包括挡圈载具（151）、载具转盘（152）、载具转盘凸轮分割器（153）和载具检测传感器（154），所述的载具检测传感器（154）用于检测挡圈载具（151）上是否放置挡圈，所述的载具转盘凸轮分割器（153）通过载具转盘（152）将挡圈载具（151）旋转至挡圈载具移载机构（2）。

4.根据权利要求1所述的一种新型的挡圈自动装配设备，其特征在于：所述的挡圈载具移载机构（2）包括搬运机械手（21）、机械手安装底座（22）、挡圈载具翻转机构（23）、挡圈载具夹取机构（24）和空挡圈载具夹取机构（25），所述的挡圈载具翻转机构（23）包括翻转气缸（231）、翻转气缸安装板（232）和夹取机构安装板（233），挡圈载具夹取机构（24）包括第一夹爪气缸（241）和第一夹爪手指（242），所述的空挡圈载具夹取机构（25）包括第二夹爪气缸（251）和第二夹爪手指（252），所述的搬运机械手（21）安装在机械手安装底座（22）上，所述的翻转气缸（231）通过翻转气缸安装板（232）安装在搬运机械手（21）的端部，所述的挡圈载具夹取机构（24）和空挡圈载具夹取机构（25）呈相反向安装在夹取机构安装板（233）上，所述的第一夹爪气缸（241）驱动第一夹爪手指（242）夹取含挡圈的挡圈夹具，所述的第二夹爪气缸（251）驱动第二夹爪手指（252）夹取空的挡圈夹具。

5.根据权利要求1所述的一种新型的挡圈自动装配设备，其特征在于：所述的限位机构（3）包括限位Z轴高度调节机构（31）、水平移载机构（32）、限位块（33）和高度调节板（34），所述的水平移载机构（32）安装在Z轴高度调节机构（31）上，所述的限位块（33）安装在水平移载机构（32）的一端，所述的高度调节板（34）设置在Z轴高度调节机构（31）的顶部，所述的限位Z轴高度调节机构（31）包括限位Z轴安装机架（311）、限位导向杆（312）、限位导向杆安装套（313）、限位导向杆安装板（314）和限位直线轴承（315），所述的限位导向杆安装板（314）安装在限位Z轴安装机架（311）上，所述的限位导向杆（312）通过限位导向杆安装套（313）安装在限位导向杆安装板（314）上，所述的限位直线轴承（315）设置在限位导向杆（312）的顶部，所述的水平移载机构（32）包括移载模组（321）、移载伺服电机（322）和移载模组安装板（323），所述的移载模组（321）通过移载模组安装板（323）安装在限位直线轴承（315）上方，所述的移载伺服电机（322）用于驱动移载模组（321）。

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