CN203853777U - 用于自动装配机的卡簧装配模块 - Google Patents

Abstract

一种用于自动装配机的卡簧装配模块，其包括震动盘、直线振动器、供料结构、压紧模块，所述供料结构包括层状料槽结构、推料板、C型夹，所述层状料槽结构包括下底板、中间层状导料板及上盖板，所述中间层状导料板上面开有入料槽，中间开有层状导料槽，所述层状导料槽贯通所述中间层状导料板，所述下底板上开有推料板槽，所述推料板可引着所述推料板槽前后运动，所述推料板由小型气动滑台气缸驱动，所述压紧模块包括压紧气缸、压头及固定板，所述卡簧装配模块还包括卡簧装配结构，其包括X/Y轴运动驱动装置、卡簧装配夹头，所述卡簧装配夹头通过夹头连接板固定在Y轴驱动导轨气缸上，所述Y轴驱动导轨气缸固定在X轴运动固定板上，所述X轴运动固定板由X轴驱动气缸驱动。本实用新型提出了一种运行稳定可靠、工作高效的卡簧装配模块，适用于自动化装配机领域。

Description

用于自动装配机的卡簧装配模块

技术领域

本实用新型属于自动化装配机械领域，涉及一种阀芯柔性自动化装配设备，尤其是一种卡簧装配结构。 

背景技术

目前国内各类机械产品的装配作业一般都是由手工完成。但是制造业的实践表明，手工装配生产在一般情况下存在一些明显缺陷：1)产品质量的重复性、一致性差。大批量生产条件下，人工装配中由于工人的情绪、环境影响、个人技能及体能的差异等因素，故不同工人、不同批次的产品质量特性可能会出现较大的差别，产品的质量特性分散范围将变大，难以达到较高的质量标准。2)产品的精度较低。人工装配产品的精度由于受到工人自身条件的限制，难以达到较高的精度水平，而且部分精度要求高的装配工作难以依靠人工完成。3)劳动生产率低。人工装配大多属于劳动力密集型，劳动生产率很大程度上取决于装配工人的技能水平和熟练程度，产品的装配时间在产品生产总工时中占有相当高的比例。据有关资料数据显示，一些典型产品的装配时间占生产总工时的53％左右，若全部的装配都是人工控制完成，则生产率将可能降低到40％左右。若随着装配自动化水平的提高，生产率可上升到85％-97％，但目前产品装配的平均自动化水平仅为10％－15％。4)装配成本较高。随着人工成本的增加，以手工为主的装配作业占产品生产总成本的比例不断增加，部分产品已到达35％-50％甚至以上。装配费用成为许多制造企业成本的最大组成部分之一。同时随着先进制造技术的不断发展与应用，特别是柔性制造系统和计算机技术的发展，机械制造加 工自动化水平得到了大幅度的提高，很大程度上已领先于装配工艺与技术，两者形成了明显的反差，使得传统的手工装配工艺面临着严峻的挑战。 

据笔者调研发现，温台地区工业管道、水暖阀门类企业有300多家，产值超过200亿元，其中台州地区以水暖类陶瓷阀芯生产企业为主。以年产值达到1亿以上的一家企业为例，其阀芯零件的生产基本实现了自动化与半自动化制造，而80％甚至以上的企业生产工人来完成水暖阀芯的装配工作，装配劳工成本投入已占到产品总成本的30％以上；且人工装配效率与产品装配质量不能保证，装配难以跟上制造的快节拍；再加上近年来不断涌现的“招工荒”与我国进入中等收入国家后劳工成本的快速增长，缺乏相应高效的自动化柔性装配设备已成为制约企业提高产品产量、品质的重要瓶颈。 

本实用新型所形成的阀芯自动装配机，装配工作的对象主要为陶瓷阀芯。陶瓷阀芯是通过旋转阀杆来控制水流通断与流量的一种卫浴产品，其使用寿命长，密封性能优越，广泛应用于水龙头出水口处。其包括安装在水龙头内的阀体，阀体内插接有阀杆，阀杆下端通过消声片卡接在陶瓷动片上，陶瓷动片与陶瓷静片互相贴合，陶瓷静片固定安装在阀体内，下方还安装有压片和密封垫。陶瓷静片上开有两个相对的进水通孔，陶瓷动片与阀体上亦开有与进水通孔相对应的出水通孔。当旋转阀杆的时候，其下端的消声片带动陶瓷动片转动，使得动片上的出水通孔与静片上的进水通孔与阀体上的出水口相互贯通，从而实现水从转芯流出。 

本实用新型提出的卡簧装配工位，是基于一种陶瓷阀芯自动化装配工艺提出的，形成一种阀芯自动装配设备，当然，该卡簧装配结构所涉及的相关工艺技术，同样适用于其他产品的卡簧装配过程，具有一定的通用性。 

发明内容

为了克服传统人工装配卡簧装配效率低下、装配质量不稳定的不足，本实用新型提出了一种结构巧妙、运行可靠、效率高的卡簧装配模块。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种用于自动装配机的卡簧装配模块，其包括震动盘、直线振动器、供料结构、压紧模块，所述震动盘、直线振动器固定在机架上，所述供料结构包括层状料槽结构、推料板、C型夹，所述层状料槽结构包括下底板、中间层状导料板及上盖板，所述中间层状导料板上面开有入料槽，中间开有层状导料槽，所述层状导料槽贯通所述中间层状导料板，所述下底板上开有推料板槽，所述推料板可引着所述推料板槽前后运动，所述推料板由小型气动滑台气缸驱动，所述压紧模块包括压紧气缸、压头及固定板，所述卡簧装配模块还包括卡簧装配结构，其包括X/Y轴运动驱动装置、卡簧装配夹头，所述卡簧装配夹头通过夹头连接板固定在Y轴驱动导轨气缸上，所述Y轴驱动导轨气缸固定在X轴运动固定板上，所述X轴运动固定板由X轴驱动气缸驱动，通过直线导轨可沿着X轴方向前后运动，在X轴进给行程末端设置有机械挡块。 

进一步，所述卡簧装配夹头上设置有卡簧沉槽，沉槽形状与卡簧匹配，深度超过卡簧高度0.5mm。 

再进一步，所述层状料槽结构包括下底板、中间层状导料板及上盖板，所述中间层状导料板的上面开有入料槽，所述入料槽深度在一到两个卡簧厚度之间，所述入料槽的入口与直线振动器的直线供料槽相连接，所述中间层状导料板中间贯通开有层状导料槽，层状导料槽截面形状与卡簧匹配，中间设置凸块，所述下底板上开有推料板槽，所述推料板槽在层状导料槽的正下方，所述推料板槽的深度超过卡簧 高度1mm。所述下底板、中间层状导料板及上盖板用C型架进行夹紧固定。 

优选的，所述压紧模块的压紧气缸固定在固定板上，所述固定板可调节安装在自动装配机的机架上。 

本实用新型的有益效果主要表现在：本实用新型提出的卡簧装配模块，供料结构的巧妙设计，能避免卡簧供给进料过程中的翻料、卡料现象，卡簧装配结构的设计，实现卡簧的高效稳定装配。上述卡簧装配模块用于一种阀芯自动装配机的实验，试验结果充分证明上述结构运行稳定可靠，效率极高。 

附图说明

图1是本实用新型卡簧装配模块的整体结构示意图 

图2是本实用新型卡簧装配模块供料结构及卡簧装配结构示意图 

图3是本实用新型卡簧装配模块的层状料槽结构图 

图4是本实用新型卡簧装配模块的卡簧装配结构示意图 

图5是本实用新型卡簧装配模块的卡簧装配结构示意图 

图6是本实用新型卡簧装配模块的压紧结构示意图 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。 

参考图1～图6，下面介绍本实用新型提出的一种用于自动装配机的卡簧装配模块。一种用于自动装配机的卡簧装配模块，其包括震动盘4、直线振动器5、供料结构1、压紧模块3，所述震动盘4、直线振动器5固定在机架上，所述供料结构包括层状料槽结构、推料板1-2、C型夹1-3，所述层状料槽结构包括下底板1-6、中间层状导料板1-5及上盖板1-4，所述中间层状导料板1-5上面开有入料槽，中间开有层状导料槽，所述层状导料槽贯通所述中间层状导料板，所述下底板上开有推料板槽 1-7，所述推料板可引着所述推料板槽前后运动，所述推料板由小型气动滑台气缸1-1驱动，所述压紧模块包括压紧气缸3-1、压头3-2及固定板3-3，所述卡簧装配模块还包括卡簧装配结构，其包括X/Y轴运动驱动装置、卡簧装配夹头2-8，所述卡簧装配夹头通过夹头连接板2-7固定在Y轴驱动导轨气缸2-5上，所述Y轴驱动导轨气缸2-5固定在X轴运动固定板2-3上，所述X轴运动固定板2-3由X轴驱动气缸2-1驱动，所述X轴驱动气缸2-1驱动通过第一连接板2-2与所述X轴运动固定板2-3，X轴运动固定板2-3通过直线导轨2-4可引着X轴方向前后运动，在X轴进给行程末端设置有机械挡块2-6。机械挡块2-6限制了X轴进给的最终位置，X轴驱动气缸2-1完全收回时为X轴进给的初始位置，从而保证了卡簧上料及装配的位置精度要求。 

所述卡簧装配夹头上设置有卡簧沉槽2-9，沉槽形状与卡簧匹配，深度超过卡簧高度0.5mm。 

所述层状料槽结构包括下底板1-6、中间层状导料板1-5及上盖板1-4，所述中间层状导料板1-5的上面开有入料槽，所述入料槽深度在一到两个卡簧厚度之间，上方由上盖板1-4盖住，所述入料槽的入口与直线振动器的直线供料槽5-1相连接，由直线供料槽供给的卡簧进入入料槽之后，由于高度限制不会发生重叠现象；所述中间层状导料板1-5中间贯通开有层状导料槽，层状导料槽截面形状与卡簧匹配，中间设置凸块，凸块设置可防止卡簧翻料现象的出现，所述下底板上开有推料板槽，所述推料板槽在层状导料槽的正下方，所述推料板槽的深度超过卡簧高度1mm。所述下底板、中间层状导料板及上盖板用C型架1-3进行夹紧固定。以上层状料槽结构的设计，是保证卡簧稳定供料进给的保证。 

所述压紧模块的压紧气缸固定在固定板上，所述固定板可调节安装在自动装配 机的机架上。 

该实用新型形成一种阀芯自动装配机，实施例的工作方式如下：工位初始时刻，中间层状导料板1-5的层状导料槽为满料状态，X轴驱动气缸2-1与小型气动滑台气缸1-1处于初始位置。接收启动信号后，小型气动滑台气缸1-1驱动推料板1-2前移，将卡簧6推移至卡簧装配夹头2-8，卡簧与卡簧装配夹头2-8相嵌合，实现定位功能。推料板1-2退回，卡簧补料，X轴驱动气缸2-1驱动卡簧装配夹头2-8进给到限位位置，压紧气缸3-1驱动压头3-2顶压阀芯。由于卡簧装配时会产生较大的径向推力，作用在阀杆之上时有可能引起阀芯的整体倾斜，影响卡簧装配，故需要在装配时用压头将阀芯顶压固定。Y轴驱动导轨气缸2-5驱动卡簧装配夹头2-8实现Y轴进给，完成装配，各部件回复到初始待位位置。 

Claims (4)

1.一种用于自动装配机的卡簧装配模块，其包括震动盘、直线振动器、供料结构、压紧模块，其特征在于，所述震动盘、直线振动器固定在机架上，所述供料结构包括层状料槽结构、推料板、C型夹，所述层状料槽结构包括下底板、中间层状导料板及上盖板，所述中间层状导料板上面开有入料槽，中间开有层状导料槽，所述层状导料槽贯通所述中间层状导料板，所述下底板上开有推料板槽，所述推料板可引着所述推料板槽前后运动，所述推料板由小型气动滑台气缸驱动，所述压紧模块包括压紧气缸、压头及固定板，所述卡簧装配模块还包括卡簧装配结构，其包括X/Y轴运动驱动装置、卡簧装配夹头，所述卡簧装配夹头通过夹头连接板固定在Y轴驱动导轨气缸上，所述Y轴驱动导轨气缸固定在X轴运动固定板上，所述X轴运动固定板由X轴驱动气缸驱动，在X轴进给行程末端设置有机械挡块。 

2.如权利要求1所述的用于自动装配机的卡簧装配模块，其特征在于：所述卡簧装配夹头上设置有卡簧沉槽，沉槽形状与卡簧匹配，深度超过卡簧高度0.5mm。 

3.如权利要求1所述的用于自动装配机的卡簧装配模块，其特征在于：所述层状料槽结构包括下底板、中间层状导料板及上盖板，所述中间层状导料板的上面开有入料槽，所述入料槽深度在一到两个卡簧厚度之间，所述入料槽的入口与直线振动器的直线供料槽相连接，所述中间层状导料板中间贯通开有层状导料槽，层状导料槽截面形状与卡簧匹配，中间设置凸块，所述下底板上开有推料板槽，所述推料板槽在层状导料槽的正下方，所述推料板槽的深度超过卡簧高度1mm。 

4.如权利要求1或2或3所述的用于自动装配机的卡簧装配模块，其特征在于：所述压紧模块的压紧气缸固定在固定板上，所述固定板可调节安装在自动装配机的机架上。