CN209110486U - 一种锚具o型圈自动组装设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型从振动盘供料装置将半边锚具和O型圈归整供给到锚具合并机构和O型圈上料台上，锚具经过夹取搬运机构搬运、再经过平动搬运机构平移搬运至套装工位上，由O型圈套装机构将O型圈精准地套装在锚具的环形凹槽上，再由平动搬运机构平移搬运至皮带出料机构的皮带上，在经过退磁箱退磁后出料。本实用新型提供一种从半边锚具和O型圈进料到装配完成出料的全程自动化程度高、O型圈套装精确性高、生产效率高的锚具O型圈自动组装设备。

Description

一种锚具O型圈自动组装设备

技术领域

本实用新型涉及一种锚具O型圈自动组装设备，特别是在预应力锚具O型圈自动生产线上的锚具O型圈自动组装设备，属于机械技术领域。

背景技术

在预应力锚具O型圈生产过程中，预应力锚具需要经过进料、分拣、合并、搬运、套装O型圈和出料几道工序操作加工，现有技术中仅仅其中一到两个工序能做到自动化操作，从半边锚具和O型圈进料到装配完成出料的全程工序自动化操作的设备鲜有出现。

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种从半边锚具和O型圈进料到装配完成出料的全程自动化程度高、O型圈套装精确性高、生产效率高的锚具O型圈自动组装设备。

本实用新型提供一种锚具O型圈自动组装设备，包括底部框架和工作台，所述工作台上设置有振动盘供料装置，底部框架上沿x轴方向依次固定设置有锚具合并机构、夹取搬运机构、O型圈套装机构、平动搬运机构和皮带出料机构，所述振动盘供料装置的锚具直振器的出料口连接有锚具合并机构，振动盘供料装置的O型圈直振器的直振道连接有O型圈上料台，底部框架上设置有沿x轴方向的流道，O型圈上料台设置在流道的一侧，锚具合并机构的中间隔板与流道在同一x轴上，夹取搬运机构固定设置在流道另一侧，搬运机械手与流道在同一xz平面上，O型圈套装机构设置在O型圈上料台和流道的上方，O型圈套装机构与O型圈上料台位于同一yz平面，平动搬运机构固定在流道与O型圈上料台相对的另一侧，装配O型圈后的锚具通过皮带出料机构出料。

作为本实用新型的进一步改进，振动盘供料装置包括工作台，工作台上固定设置有输送机构、振动盘和直振器，所述输送机构的出料口与振动盘的料斗相对应，直振器包括锚具直振器和O型圈直振器，直振器与振动盘的出料口相连，锚具直振器的出料口连接有锚具合并机构，O型圈直振器的出料口连接有O型圈上料台。

作为本实用新型的进一步改进，锚具合并机构包括支撑架、中间隔板和推块，中间隔板固定设置在支撑架上部，所述中间隔板与锚具直振器出料口相连，所述推块相向分布在中间隔板两侧，支撑架上还设置有控制推块同步相互靠近或者相互远离运动的合并齿轮齿条机构，所述推块设置为两个，为主动推块和从动推块，主动推块和从动推块的运动方向为沿x轴方向，锚具直振器的出料方向为沿y轴方向。

作为本实用新型的进一步改进，夹取搬运机构包括底部支撑架，底部支撑架上设置有机械手安装板，所述机械手安装板靠近锚具合并机构的一面上固定有沿x轴方向设置的平移滑轨，搬运机械手与平移滑轨通过滑块连接，所述底部支撑架上设置有驱动搬运机械手沿平移滑轨滑动的驱动气缸，所述机械手安装板上还固定连接有缓冲机构。

作为本实用新型的进一步改进，缓冲机构包括固定在机械手安装板上的缓冲块和贯穿缓冲块的限位杆，还包括复位限位杆的复位气缸，所述限位杆沿x轴方向伸缩。

作为本实用新型的进一步改进，缓冲机构还设置有限位切换机构，所述限位切换机构包括连接架、阻挡气缸和中间阻挡块，连接架固定在缓冲机构下方，阻挡气缸固定在连接架上，缓冲块开设有通槽，阻挡气缸伸出端连接有中间阻挡块，中间阻挡块插入通槽中，中间阻挡块调节所述限位杆的收缩行程。

作为本实用新型的进一步改进，平动搬运机构包括底部安装板，底部安装板上设置有沿x轴方向的平动滑轨，平动滑轨上设置有平动滑座，底部安装板上固定连接的平动气缸驱动平动滑座沿平动滑轨滑动，平动滑座上设置有沿y轴方向的垂直滑轨，所述垂直滑轨上设置有垂直滑座，所述平动滑座上固定连接的伸缩气缸驱动垂直滑座沿垂直滑轨滑动，垂直滑座上固定连接有夹紧工件的平动搬运机械手。

作为本实用新型的进一步改进，O型圈套装机构包括底部支撑架和O型圈上料台，底部支撑架上设置有机械手安装板，所述机械手安装板靠近O型圈上料台的一面上固定有沿z轴方向设置有抬升滑轨，抬升滑轨上设置有中转连接板，抬升气缸驱动中转连接板沿抬升滑轨滑动，中转连接板下部固定连接有平板，所述平板远离中转连接板的一面上固定有沿y轴方向延伸的直线滑轨，直线滑轨连接有将O型圈撑开的三爪气缸外撑机构，平移气缸驱动三爪气缸外撑机构沿直线滑轨在y轴滑动。

作为本实用新型的进一步改进，皮带出料机构包括皮带和固定在皮带上方的退磁箱。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型设备能实现从半边锚具和O型圈进料到装配完成出料的全程工序自动化操作，各机构结构紧凑，供料装置、搬运机构、装配机构和成品出料机构分工明确，并且供料装置与成品出料机构独立分开同时距离不远，将操作人员尽可能集中，符合精益生产需求，设备整体占用空间小，集成化程度度高，控制线路采用整体排线设计，线路布局规律有序，生产效率高，符合自动化工业生产需求。

2、本实用新型设置中的振动盘供料装置采用输送带将前道工序的料仓1和料仓2中两半边锚具分别输送到振动盘中，经过振动盘震动规整有序化进入直振器，直振器的宽度与半边锚具的最小宽度相同，将半边锚具的输送方向更进精确性地限定和规整，两边直振器中的半边锚具方向为相向方向排列，两半边锚具通过直振器出料至锚具合并机构上，通过锚具合并机构将两半边锚具精确性合并后进入后续工序，装置将无序、杂乱的相同半边锚具经过提升、规整化整理，顺序确定性高地出料进入锚具合并机构进行合并，高可靠性地供料给后续工序。

3、两个半边的锚具通过直振器出料口出料至本实用新型锚具合并机构的中间隔板上，在出料方向被挡板阻挡，再被两边推动合并，直振器出料方向和和需要待合并的工件的方向一致，上料的难度低，也减少了变更待合并方向而带来的误差、两个半边对不齐的问题，能提高合并工件的合并精度，为后续要求精度高的自动化工序提供保障。

4、本实用新型的夹取搬运机构中缓冲机构上设置有限位切换机构，控制阻挡气缸推动/拉出中间阻挡块控制阻挡/不阻挡限位杆，从而实现限位杆阻挡搬运机械手停止第一工位或者第二工位的切换，通过简单结构的设置，到达一个搬运机械手多目的地的切换，节约设备投入，减少生产成本。

5、本实用新型的平动搬运机构能将锚具上料至后续O型圈套装机构的第三工位和第四工位的操作工位上，同时能将原本放置在第三工位和第四工位上经过O型圈套装机构套装完成的锚具，搬运至皮带出料机构上出料，同一个机构同时完成两种操作，结构巧妙，设备功能的利用率高，节省设备占用的空间成本，提高生产操作的效率。

6、本实用新型的O型圈套装机构的O型圈上料台设置有弹簧机构，弹簧机构包括中间圆柱和三向阻尼限位块，中间圆柱下连接有弹簧，抓手能够向下挤压圆柱，顺利将抓手伸入O型圈中再将O型圈撑开，三向阻尼限位块能在O型圈上料时，对O型圈进行导向和限位；在O型圈被撑开时，三向限位块适应抓手的张开动作向背离圆心的方向运动，三向阻尼限位块与O型圈相接触，能辅助O型圈平稳拉伸，一定程度地减少O型圈在轴向方向移动，提高套装O型圈的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型的锚具O型圈自动组装设备的结构示意图；

图2是本实用新型的振动盘供料装置的结构示意图一；

图3是本实用新型的振动盘供料装置的结构示意图一；

图4是本实用新型的振动盘供料装置在A处的放大图；

图5是本实用新型的锚具合并机构的结构示意图一；

图6是本实用新型的锚具合并机构的结构示意图二；

图7是本实用新型的夹取搬运机构的结构示意图一；

图8是本实用新型的夹取搬运机构的结构示意图二；

图9是本实用新型的O型圈套装机构的结构示意图一；

图10是本实用新型的O型圈套装机构的结构示意图二；

图11是本实用新型的平动搬运机构的结构示意图一；

图12是本实用新型的平动搬运机构的局部的结构示意图二。

图中：底部框架1，工作台2，振动盘供料装置3，输送机构31，振动盘32，输送带33，料斗34，直振器35，锚具直振器36，O型圈直振器37，主动轴38，从动轴39，往复气缸310，凸轮311，轴承312，锚具振动盘313，O型圈振动盘314，直振道315，红外激光感应器316，阻挡气缸317，挡块318，安装板319，锚具合并机构4，支撑架41，中间隔板42，推块43，合并齿轮齿条机构44，主动推块45，从动推块46，齿轮47，主动齿条48，从动齿条49，主动导向条410，从动导向条411，连接块412，伸缩气缸413，通孔414，凸块415，升降气缸416，顶板417，挡板418，感应传感器419，夹取搬运机构5，底部支撑架51，机械手安装板52，平移滑轨53，搬运机械手54，驱动气缸55，缓冲机构56，无杆气缸57，夹取气缸58，卡爪59，连接板510，气缸连接块511，长滑槽512，缓冲块513，限位杆514，复位气缸515，限位切换机构516，连接架517，阻挡气缸518，中间阻挡块519，通槽520，底部工作台521，第一工位522，第二工位523，磁铁524，O型圈套装机构6，抬升滑轨61，中转连接板62，抬升气缸63，平板64，直线滑轨65，三爪气缸外撑机构66，平移气缸67，固定板68，三爪气缸69，抓手610，推压机构611，推压气缸612，压板613，圆孔614，导向道615，弹簧机构616，中间圆柱617，三向阻尼限位块618，阻尼限位块619，限位块620，连杆621，弹簧622，平动搬运机构7，底部安装板71，平动滑轨72，平动滑座73，平动气缸74，垂直滑轨75，垂直滑座76，气缸二77，平动搬运机械手78，平动机械手安装板79，搬运手指710，平动齿轮齿条机构711，主动搬运手指712，从动搬运手指713，平动齿轮714，平动主动齿条715，平动从动齿条716，平动主动导向条717，平动从动导向条718，开闭气缸719，平动缓冲器720，第三工位721，第四工位722，皮带出料机构8，皮带81，退磁箱82，O型圈上料台9，流道10。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

当部件被称为“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者也可以存在居中的部件，“设置”表示一种存在的方式，可以是连接、安装、固定连接、活性连接等连接方式。当一个部件被认为是“连接”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者可能同时存在居中部件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“x轴”、“y轴”、“z轴”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参见图1-12，本实用新型提供一种锚具O型圈自动组装设备，包括底部框架1和工作台2，所述工作台2上设置有振动盘供料装置3，底部框架1上沿x轴方向依次固定设置有锚具合并机构4、夹取搬运机构5、O型圈套装机构6、平动搬运机构7和皮带出料机构8，所述振动盘供料装置3的锚具直振器36的出料口连接有锚具合并机构4，振动盘供料装置3的O型圈直振器37的直振道315连接有O型圈上料台9，底部框架1上设置有沿x轴方向的流道10，O型圈上料台9设置在流道10的一侧，锚具合并机构4的中间隔板42与流道10在同一x轴上，夹取搬运机构5固定设置在流道10另一侧，搬运机械手与流道10在同一xz平面上，O型圈套装机构6设置在O型圈上料台9和流道10的上方，O型圈套装机构6与O型圈上料台9位于同一yz平面，平动搬运机构7固定在流道10与O型圈上料台9相对的另一侧，装配O型圈后的锚具通过皮带出料机构8出料。本实用新型设备能实现从半边锚具和O型圈进料到装配完成出料的全程工序自动化操作，各机构结构紧凑，供料装置、搬运机构、装配机构和成品出料机构分工明确，并且供料装置与成品出料机构独立分开同时距离不远，将操作人员尽可能集中，符合精益生产需求，设备整体占用空间小，集成化程度度高，控制线路采用整体排线设计，线路布局规律有序，生产效率高，符合自动化工业生产需求。

本实用新型从振动盘供料装置3将半边锚具和O型圈归整供给到锚具合并机构4和O型圈上料台9上，锚具经过夹取搬运机构5搬运、在经过平动搬运机构7平移搬运至套装工位上，由O型圈套装机构6将O型圈精准地套装在锚具的环形凹槽上，再有平动搬运机构7平移搬运至皮带出料机构8的皮带81上，在经过退磁箱82退磁后出料，下面将整个设备根据不同机构来进行详细说明具体的实施方式：

1、振动盘供料装置：

本实用新型的锚具O型圈自动组装设备包括有振动盘供料装置3，振动盘供料装置3包括工作台2，工作台2上固定设置有输送机构31、振动盘32和直振器35，所述输送机构31的出料口与振动盘32的料斗34相对应，直振器35包括锚具直振器36和O型圈直振器37，直振器35与振动盘32的出料口相连，锚具直振器36的出料口连接有锚具合并机构4，O型圈直振器37的出料口连接有O型圈上料台9。本实用新型采用输送带33将前道工序的料仓1和料仓2中两半边锚具分别输送到振动盘32中，经过振动盘32震动规整有序化进入直振器35，直振器35的宽度与半边锚具的最小宽度相同，将半边锚具的输送方向更进精确性地限定和规整，两边直振器35中的半边锚具方向为相向方向排列，两半边锚具通过直振器35出料至锚具合并机构4上，通过锚具合并机构4将两半边锚具精确性合并后进入后续工序，装置将无序、杂乱的相同半边锚具经过提升、规整化整理，顺序确定性高地出料进入锚具合并机构4进行合并，高可靠性地供料给后续工序。

作为本实用新型的进一步改进，所述输送机构31包括输送带33、主动轴38和从动轴39，主动轴38和从动轴39将输送带33绷紧，输送带33一侧的侧壁上固定设置有往复气缸310，往复气缸310的输出轴与凸轮311的小端通过轴承312连接，凸轮311远离轴承312的一端与主动轴38固定连接。本实用新型的输送带33传送方式为往复气缸310驱动输送带33，相比现有采用马达驱动皮带带动锚具进行运输的方式，具有转矩较小、省力，工作能力、运转寿命及安全性能较好的优点。

作为本实用新型的进一步改进，轴承312为单向轴承。本实用新型的往复气缸310与输送带33传动轴之间采用单向轴承的方式连接，单向轴承反向锁死的特性提高了输送带33承载锚具数量的承载能力，防止输送带33因为锚具重量大带动皮带反转，损坏往复气缸310及输送带33传动部件。

作为本实用新型的进一步改进，振动盘32包括锚具振动盘313和O型圈振动盘314。

作为本实用新型的进一步改进，O型圈直振器37设置有两个直振道315，直振道315的入料口分别与O型圈振动盘314中从料斗34底部朝向料斗34开口方向呈螺旋状设置的螺旋道的不同高度的两个出料口一一连通。

作为本实用新型的进一步改进，O型圈直振器37的直振道315的出料口连接有O型圈上料台9。

作为本实用新型的进一步改进，输送机构31设置为两个，与锚具振动盘313一一对应。

作为本实用新型的进一步改进，直振器35和振动盘32上设置有红外激光感应器316。本实用新型的振动盘32和直振器35上均设置有红外激光感应器316，当振动盘32和直振器35上缺料时，感应器能迅速感应，并传输信号给控制器，控制器控制上料设备上料至输送带33或者振动盘32中，提高装置的自动化程度，提高生产效率。

作为本实用新型的进一步改进，直振器35出料口设置有阻挡气缸317，所述阻挡气缸317伸出端的端部上阻挡出料口锚具出料的挡块318。

作为本实用新型的进一步改进，工作台2上固定设置有安装板319，所述输送机构31、振动盘32和直振器35固定安装在安装板319上，每一个固定连接有振动盘32的安装板319相互独立并留有一定间隙。本实用新型将两半边锚具的自动供料设备和O型圈自动供料设备集成在同一工作台2上，节约空间，集成化程度高，而且每一个振动盘32所在的安装板319相互独立并留有一定间隙，防止振动盘32振动时发生共振干扰。

还包括有单独作为振动盘供料装置的具体操作方法为：半边锚具通过输送机构输送至锚具振动盘，通过锚具振动盘振动归整后由锚具直振器出料至锚具合并机构，等待锚具合并机构的操作；同时，O型圈直接上料至O型圈振动盘，通过O型圈振动盘振动归整后由O型圈直振器出料至O型圈上料台等待O型圈套装机构的操作。

2、锚具合并机构：

本实用新型的锚具O型圈自动组装设备包括锚具合并机构4，锚具合并机构4包括支撑架41、中间隔板42和推块43，中间隔板42固定设置在支撑架41上部，所述中间隔板42与锚具直振器36出料口相连，所述推块43相向分布在中间隔板42两侧，支撑架41上还设置有控制推块43同步相互靠近或者相互远离运动的合并齿轮齿条机构44，所述推块43设置为两个，为主动推块45和从动推块46，主动推块45和从动推块46的运动方向为沿x轴方向，锚具直振器36的出料方向为沿y轴方向。两个半边的锚具通过直振器35出料口出料至本实用新型锚具合并机构4的中间隔板42上，在出料方向被挡板418阻挡，再被两边推动合并，直振器35出料方向和和需要待合并的工件的方向一致，上料的难度低，也减少了变更待合并方向而带来的误差、两个半边对不齐的问题，能提高合并工件的合并精度，为后续要求精度高的自动化工序提供保障。

作为本实用新型的进一步改进，合并齿轮齿条机构44包括齿轮47，齿轮47通过轴承固定在所述支撑架41底部，齿轮47两侧与齿轮47啮合有相互平行的主动齿条48和从动齿条49，所述主动齿条48和从动齿条49分别与主动导向条410和从动导向条411固定连接，主动导向条410和从动导向条411通过滑槽和滑轨与支撑架41的侧壁连接，所述主动导向条410通过连接块412与主动推块45连接，从动导向条411通过连接块412与从动推块46连接，所述主动齿条48的运动方向与主动导向条410沿滑轨滑动方向均与主动推块45的运动方向相同，伸缩气缸413伸出端与主动导向条410固定连接，伸缩气缸413伸出端的运动方向与主动推块45的运动方向相同。本实用新型的锚具合并机构4由气缸控制合并齿轮齿条机构44一带动两边推块43同步开闭，克服了现有技术不同步操作带来的误差，实现同步运动，能提高设备工作、锚具合并位置的准确性，并且保持每件合并后工件位置的一致性，后续将工件夹取搬运机构5夹取操作时，可减少位置定位装置，简化装置结构，提高生产效率。本实用新型的锚具合并机构4的齿条与导向条固定连接，导向条通过滑轨与固定架连接，导向条上设置有推块43，保证两边推块43运动时仅承受横向滑轨和滑道之间的较小滑动摩擦力，提高推块43的运动效率，节约设备需要提供的能量，并且提高设备的使用寿命。

作为本实用新型的进一步改进，支撑架41侧部上设置有通孔414，中间隔板42固定连接有凸块415，凸块415贯穿通孔414伸出支撑架41与升降气缸416连接。

作为本实用新型的进一步改进，推块43与锚具接触的接触面为V形。本实用新型的推块43与锚具工件接触的部位为V形，两边推块43与锚具工件至少有四个面相接触，有效增大推块43与锚具工件之间的接触面积，保证推块43在推动工件时接触稳定牢固、推动平稳，进一步增大工件的合并精度。

作为本实用新型的进一步改进，推块43的材质为黄铜。本实用新型两边推块43采用黄铜材料，黄铜的柔软性好，在推块43工件时不会对工件造成损伤。

作为本实用新型的进一步改进，支撑架41顶部固定设置有顶板417，顶板417固定设置有阻挡锚具沿锚具直振器36的出料方向移动的挡板418。

作为本实用新型的进一步改进，挡板418与锚具的接触面设置为圆弧形。

作为本实用新型的进一步改进，支撑架41上固定有感应半边锚具的感应传感器419。本实用新型设置有检测工件到位的感应传感器419，当两半边的锚具通过直振器35的出料口移动至本实用新型的中间隔板42上，感应传感器419的识别两个半边的锚具都到位后，气缸驱动两边推块43向中间运动，将锚具合并在一起，结构巧妙、节省空间，并且能保证两个半边都存在的情况下才进行合并，减少了漏料报警、装置停止运行等浪费时间的情况，减低了生产的时间成本、提高了生产的效率。

本实用新型还提供单独作为锚具合并机构的操作方法，包括以下步骤：

S1：当锚具通过锚具直振器36出料口出料至中间隔板42上；

S2：感应传感器419识别两个半边的锚具都到位后，锚具直振器36出料口的阻挡气缸317工作，阻挡锚具直振器36中的锚具出料；

S3：中间隔板42下降；

S4：伸缩气缸413驱动合并齿轮齿条机构44运动，两边推块43向中间运动，合并锚具；

S5：伸缩气缸413驱动合并齿轮齿条机构44复位，锚具等待被夹取搬运机构5夹取；

S6：被夹取搬运机构5夹取后，中间隔板42上升；

S7：重复S1-S7。本实用新型还包括有合并机构的操作方法，方法控制简单，易于实现，各机构之间紧密联系，能实现锚具的快速精确化合并，适合工业全自动化生产。

3、夹取搬运机构：

本实用新型锚具O型圈自动组装设备包括夹取搬运机构5，夹取搬运机构5包括底部支撑架51，底部支撑架51上设置有机械手安装板52，所述机械手安装板52靠近锚具合并机构4的一面上固定有沿x轴方向设置的平移滑轨53，搬运机械手54与平移滑轨53通过滑块连接，所述底部支撑架51上设置有驱动搬运机械手54沿平移滑轨53滑动的驱动气缸55，所述机械手安装板52上还固定连接有缓冲机构56。本实用新型的搬运机械手54的卡爪59直接在锚具合并机构4的中间隔板42上夹取合并后的锚具，然后搬运机械手54通过驱动气缸55推动作用下，沿平移滑轨53滑动至流道10上，流道10上设置有后续工序的平板搬运机械手54操作工位，方便后续工序操作，本方案结构简单，搬运机械手54仅仅沿着固定在机械手安装板52上的平移滑轨53移动，仅承受x轴方向上的摩擦力，而不承受z轴竖直面上由重力带来的摩擦力，滑动阻力小，搬运的精确性高，为后续要求精度高的自动化工序提供保障。

作为本实用新型的进一步改进，搬运机械手54沿z轴从上到下依次固定连接有无杆气缸57、夹取气缸58和卡爪59，无杆气缸57的伸缩杆沿z轴方向伸缩，夹取气缸58控制卡爪59的打开和闭合，卡爪59运动方向为沿x轴方向。

作为本实用新型的进一步改进，无杆气缸57固定在连接板510上，连接板510上固定有气缸连接块511，所述气缸连接块511穿过机械手安装板52上的沿x轴的长滑槽512与安装在底部支撑架51上的驱动气缸55相连接。

作为本实用新型的进一步改进，缓冲机构56包括固定在机械手安装板52上的缓冲块513和贯穿缓冲块513的限位杆514，还包括复位限位杆514的复位气缸515，所述限位杆514沿x轴方向伸缩。本实用新型设置有对搬运机械手54起着限位缓冲作用的缓冲机构56，能在搬运机械手54移动至操作工位相应位置时，阻挡限位搬运机械手54，使搬运机械手54温和地、精确地停止在目的工位。

作为本实用新型的进一步改进，缓冲机构56还设置有限位切换机构516，所述限位切换机构516包括连接架517、阻挡气缸518和中间阻挡块519，连接架517固定在缓冲机构56下方，阻挡气缸518固定在连接架517上，缓冲块513开设有通槽520，阻挡气缸518伸出端连接有中间阻挡块519，中间阻挡块519插入通槽520中，中间阻挡块519调节所述限位杆514的收缩行程。本实用新型的工位设置有两个，缓冲机构56上设置有限位切换机构516，控制阻挡气缸518推动/拉出中间阻挡块519控制阻挡/不阻挡限位杆514，从而实现限位杆514阻挡搬运机械手54停止第一工位522或者第二工位523的切换，通过简单结构的设置，到达一个搬运机械手54多目的地的切换，节约设备投入，减少生产成本。

作为本实用新型的进一步改进，还包括底部工作台521，底部工作台521固定在底部框架1上，底部工作台521上可拆卸地连接有沿x轴方向的流道10，流道10与搬运机械手54在同一xz平面上，流道10上沿x轴方向设置有第一工位522和第二工位523。本实用新型的流道10与底部工作台521采用可拆卸的连接方式，当流道10损坏时，可拆卸更换，减少维修时间成本。

作为本实用新型的进一步改进，第一工位522和第二工位523之间的距离与中间阻挡块519在x轴方向上的宽度相同。

作为本实用新型的进一步改进，第一工位522和第二工位523上设置有磁铁524，磁铁524设置有四个，构成一个矩形。本实用新型的第一工位522和第二工位523上设置有磁铁524，当搬运机械手54将锚具搬运至工位上时，磁铁524能将锚具牢固地吸引，并且在搬运机械手54在搬运过程中的难以避免的振动引起的锚具的相对位置的偏离具有一定的修正作用，也减少后续平板搬运机械手54精度要求。

作为本实用新型的进一步改进，卡爪59与锚具相接触接触面设置为带有斜角的V型结构。本实用新型的卡爪59设置为V形，卡爪59与锚具至少有四个面相接触，有效增大卡爪59与锚具之间的接触面积，保证卡爪59在夹取锚具时接触稳定牢固，进一步增大搬运的精度。进一步的，本实用新型的卡爪59的V形结构具有斜角，斜角与锚具的斜面相匹配，能进一步提高卡爪59的夹紧作用。本实用新型搬运机械手54的卡爪59可以采用黄铜材料，并且卡爪59与锚具接触的位置设置与O型槽的上方，这样机械手不会对锚具表面造成损伤。

本实用新型还提供单独作为夹取搬运机构的操作方法，包括以下步骤：

S1：当锚具经过锚具合并机构4合并后；

S2：驱动气缸55控制搬运机械手54沿x轴移动至锚具正上方；

S3：搬运机械手54上的无杆气缸57伸出杆沿z轴向下伸出，推动夹取气缸58和卡爪59沿z轴向下运动，卡爪59张开分布在锚具两侧；

S4：夹取气缸58控制卡爪59闭合夹紧锚具；

S5：无杆气缸57伸出杆沿z轴向上收缩；

S6：驱动气缸55控制搬运机械手54沿x轴移动，受缓冲机构56的限位杆514阻挡停止；

S7：无杆气缸57伸出杆沿z轴向下伸出，推动夹取气缸58和卡爪59沿z轴向下运动第一工位522上，锚具被第一工位522的磁铁524吸引固定；

S8：夹取气缸58控制卡爪59张开；

S9：无杆气缸57伸出杆沿x轴向上收缩；

S10：阻挡气缸518伸出端收缩，中间阻挡块519离开缓冲块513；

S11:再重复前述步骤S2-S6，无杆气缸57伸出杆沿z轴向下伸出，推动夹取气缸58和卡爪59沿z轴向下运动第二工位523上，锚具被第二工位523的磁铁524吸引固定；

S12：夹取气缸58控制卡爪59张开；

S13：无杆气缸57伸出杆沿z轴向上收缩；

S14：复位气缸515推动限位杆514复位；

S15：重复步骤S1-S15。本实用新型还包括有夹取搬运机构的操作方法，本操作方法采用三种气缸有优先级的控制操作，将复杂的工序分解为简单部件之间过程控制，各部件之间的操作逻辑清晰，结构简单，能实现锚具的快速、精确化地夹取和搬运，适合工业全自动化生产。

4、O型圈套装机构：

本实用新型锚具O型圈自动组装设备包括O型圈套装机构6，O型圈套装机构6包括底部支撑架51和O型圈上料台9，底部支撑架51上设置有机械手安装板52，所述机械手安装板52靠近O型圈上料台9的一面上固定有沿z轴方向设置有抬升滑轨61，抬升滑轨61上设置有中转连接板62，抬升气缸63驱动中转连接板62沿抬升滑轨61滑动，中转连接板62下部固定连接有平板64，所述平板64远离中转连接板62的一面上固定有沿y轴方向延伸的直线滑轨65，直线滑轨65连接有将O型圈撑开的三爪气缸外撑机构66，平移气缸67驱动三爪气缸外撑机构66沿直线滑轨65在y轴滑动。本实用新型结构简单，三爪气缸外撑机构66通过固定在机械手安装板52上的z轴方向和抬升机构上y轴方向两方向上的滑轨实现多自由度地移动，滑轨滑动阻力小，搬运的精确性高，为后续要求精度高的自动化工序提供保障。

作为本实用新型的进一步改进，三爪气缸外撑机构66从上到下依次包括固定板68、三爪气缸69和抓手610，固定板68与直线滑轨65通过滑块滑动连接，三爪气缸69与固定板68固定连接，抓手610与三爪气缸69的运动端固定连接，抓手610开闭由三爪气缸69控制，动作流畅，自动控制程度较高，适合产业化生产，所述三爪气缸外撑机构66还包括将O型圈压离抓手610的推压机构611，所述推压机构611包括固定在固定板68上的推压气缸612，推压气缸612的伸出端连接有垂直于推压气缸612伸出方向的压板613，压板613上设置有圆孔614，抓手610贯穿圆孔614。本实用新型的抓手外表面设置为圆弧形，能保证O型圈在被撑大时能均匀受力，并且抓手设置有起着限位作用的圆孔614，保证O型圈在被撑大时不会被过于拉长，出现断裂的情况，延长O型圈的使用寿命。

作为本实用新型的进一步改进，抓手610设置为三瓣手指，每瓣手指的形状为圆弧形，三瓣手指与锚具接触的接触面围成圆台形。

作为本实用新型的进一步改进，抓手610的外表面围成圆台形。

作为本实用新型的进一步改进，O型圈上料台9的导向道615与振动盘供料装置3的直振道315的出料口相连，所述O型圈上料台9设置有弹簧机构616，弹簧机构616包括中间圆柱617和三向阻尼限位块618，中间圆柱617下连接有弹簧，所述三向阻尼限位块618为O型圈入料道两侧阻尼限位块619和阻挡O型圈向入料方向运动的阻尼限位块619构成，所述阻尼限位块619包括限位块620、连杆621和弹簧622，连杆621一端与限位块620固定连接，另一端与弹簧622相连。本实用新型的O型圈上料台9设置有弹簧机构616，弹簧机构616包括中间圆柱617和三向阻尼限位块618，中间圆柱617下连接有弹簧622，抓手610能够向下挤压圆柱，顺利将抓手610伸入O型圈中再将O型圈撑开，三向阻尼限位块618能在O型圈上料时，对O型圈进行导向和限位；在O型圈被撑开时，三向限位块620适应抓手610的张开动作向背离圆心的方向运动，三向阻尼限位块618与O型圈相接触，能辅助O型圈平稳拉伸，一定程度地减少O型圈在轴向方向移动，提高套装O型圈的稳定性。

作为本实用新型的进一步改进，抓手610套装O型圈时的自由端端部距离锚具凹槽的距离为1-1.5mm。本实用新型O型圈的抓手610抓取锚具时抓手610自由端的端部高于锚具的环形凹槽1-1.5mm，能提高压板613向下运动将O型圈推下抓手610时，O型圈落入凹槽处的准确性和操作稳定性。

本实用新型还提供单独作为O型圈套装机构的操作方法，包括以下步骤：

S1：当锚具被平动搬运机构7搬运至第三工位721和第四工位722时，三爪气缸外撑机构66沿y轴方向伸出运动至O型圈正上方；

S2：三爪气缸外撑机构66沿z轴下降，抓手610向下挤压中间圆柱617，中间圆柱617下降，抓手610伸入O型圈内；

S3：三爪气缸69控制抓手610撑开O型圈，三向阻尼限位块618适应性向外移动；

S4：三爪气缸外撑机构66沿z轴上升复位；

S5：三爪气缸外撑机构66沿y轴方向收缩至锚具正上方；

S6：三爪气缸外撑机构66沿z轴下降，O型圈套住锚具；

S7：推压气缸612推动压板613沿z轴向下运动，使O型圈脱落，套进锚具环形槽中；

S8：压板613复位，三爪气缸外撑机构66沿Z轴上升复位；

S9：重复S1-S8。本实用新型还包括有O型圈套装机构的操作方法，方法运动轨迹精确可控，容易实现，自动化程度高，工业化前景好。

5、平动搬运机构：

本实用新型提供锚具O型圈自动组装设备包括平动搬运机构7，平动搬运机构7包括底部安装板71，底部安装板71上设置有沿x轴方向的平动滑轨72，平动滑轨72上设置有平动滑座73，底部安装板71上固定连接的平动气缸74驱动平动滑座73沿平动滑轨72滑动，平动滑座73上设置有沿y轴方向的垂直滑轨75，所述垂直滑轨75上设置有垂直滑座76，所述平动滑座73上固定连接的气缸二77驱动垂直滑座76沿垂直滑轨75滑动，垂直滑座76上固定连接有夹紧工件的平动搬运机械手78。本实用新型结构简单，平动搬运机械手78通过固定的xy面上两条滑轨实现多自由度地移动，滑轨滑动阻力小，搬运的精确性高，为后续要求精度高的自动化工序提供保障。

作为本实用新型的进一步改进，垂直滑座76上固定有平动机械手安装板79，平动搬运机械手78包括搬运手指710和控制搬运手指710打开/闭合的平动齿轮齿条机构711，搬运手指710包括主动搬运手指712和从动搬运手指713，平动齿轮齿条机构711包括平动齿轮714，平动齿轮714通过轴承固定在所述平动机械手安装板79上，平动齿轮714上下两侧与平动齿轮714啮合有沿x轴方向相互平行的平动主动齿条715和平动从动齿条716，所述平动主动齿条715和平动从动齿条716分别与平动主动导向条717和平动从动导向条718固定连接，所述平动主动导向条717和平动从动导向条718与平动机械手安装板79通过滑轨和滑块的方式连接，主动搬运手指712固定安装在平动主动导向条717上，从动搬运手指713固定安装在平动从动导向条718上，平动主动导向条717与开闭气缸719的伸出端固定连接。本实用新型的平动搬运机构采用气缸控制齿轮齿条机构带动两边平动搬运机械手78同步开闭，通过齿轮齿条保证同步运动，能提高设备工作、抓取锚具的准确性，并且保持两半边锚具抓取、放置在O型圈套装机构的操作工位上时相对位置的一致性，保证了后续O型圈套装机构抓取锚具的精度要求。本实用新型的气缸二77采用气缸连杆控制结构，气缸二77和开闭气缸719动作连接处采用浮动连接的方式，能保证运行的顺畅性，提高推动气缸的工作效率。

作为本实用新型的进一步改进，平动滑轨72两端设置有平动缓冲器720。本实用新型的还设置有平动缓冲器720，平动缓冲器720能够承受较大的冲击力，具有吸能减振作用，减少平动搬运机械手78所在的平动底座运动时的惯性带来的不良影响，使平动底座温和地、精确地停止在目的位置。

作为本实用新型的进一步改进，搬运手指710与锚具的接触面构成圆台形。本实用新型的平动搬运机械手78与锚具接触面构成圆台形，并且夹取锚具的位置高于锚具的O型圈槽上部，有效增大推块与锚具工件之间的接触面积，保证平动搬运机械手78在平动搬运工件时接触稳定牢固、两半边锚具不发生相对移动，进一步增大锚具平动搬运时的精度，并且防止夹取锚具时对锚具造成损伤。

作为本实用新型的进一步改进，平动搬运机械手78的搬运手指710为四个，沿x轴方向等间距设置。

作为本实用新型的进一步改进，还包括底部工作台521，底部工作台521固定在底部框架1上，底部工作台521上可拆卸地连接有流道10，流道10上设置有等距分布的第一工位522、第二工位523、第三工位721和第四工位722。作为本实用新型的进一步改进，第一工位522、第二工位523、第三工位721和第四工位722之间的距离与搬运手指710之间的距离相同。本实用新型的能将锚具上料至后续O型圈套装机构6的第三工位721和第四工位722的操作工位上，同时能将原本放置在第三工位721和第四工位722上经过O型圈套装机构套装完成的锚具，搬运至皮带出料机构8上出料，同一个机构同时完成两种操作，结构巧妙，设备功能的利用率高，节省设备占用的空间成本，提高生产操作的效率。

作为本实用新型的进一步改进，第一工位522、第二工位523、第三工位721和第四工位722上设置有磁铁524，磁铁524设置有四个，构成一个矩形。

本实用新型还提供单独作为平动搬运机构的操作方法，包括以下步骤：

S1：当锚具通过夹取搬运机构5搬运至第一工位522和第二工位523，并且O型圈套装机构6将套装完成的锚具搬运至第三工位721和第四工位722时；

S2：平动气缸74驱动的平动搬运机械手78沿平动滑轨72滑动至对应于流道10上的第一工位522、第二工位523、第三工位721和第四工位722；

S3：气缸二77沿y轴向前推动张开的平动搬运机械手78移动至锚具对应位置；

S4：开闭气缸719驱动平动搬运机械手78的搬运手指710闭合夹紧锚具；

S5：平动气缸74驱动平动搬运机械手78将第一工位522和第二工位523的锚具搬运至第三工位721和第四工位722，同时将第三工位721和第四工位722的完成套接的锚具搬运至后续皮带出料机构8上出料；

S6：平动搬运机械手78的搬运手指710打开，气缸二77向后将平动搬运机械手78收缩回初始位置；

S7：重复S1-S6。本实用新型还包括有平动搬运机构的操作方法，平动操作全过程采用回字形运动过程，运动轨迹精确可控，自动化程度高

还包括有本实用新型整个锚具O型圈自动组装设备的操作方法：包括以下步骤：

10.一种锚具O型圈自动组装设备的操作方法，其特征在于：包括以下步骤：

A1:半边锚具通过输送机构31输送至锚具振动盘313，通过锚具振动盘313振动归整后由锚具直振器36出料至锚具合并机构4的中间隔板42上；

A2：感应传感器419识别两个半边的锚具都到位后，锚具直振器36出料口的阻挡气缸518工作，阻挡锚具直振器中的锚具出料；

A3：中间隔板42下降；

A4：伸缩气缸413驱动合并齿轮齿条机构44运动，两边推块向中间运动，合并锚具；

A5：伸缩气缸413驱动合并齿轮齿条机构44复位；

A6：驱动气缸55控制搬运机械手54沿x轴移动至锚具正上方；

A7：搬运机械手54上的无杆气缸57伸出杆沿z轴向下伸出，推动夹取气缸58和卡爪59沿z轴向下运动，卡爪59张开分布在锚具两侧；

A8：夹取气缸58控制卡爪59闭合夹紧锚具；

A9：无杆气缸57伸出杆沿z轴向上收缩，合并机构4的中间隔板42上升；

A10：驱动气缸55控制搬运机械手54沿x轴移动，受缓冲机构56的限位杆514阻挡停止；

A11：无杆气缸57伸出杆沿z轴向下伸出，推动夹取气缸58和卡爪59沿z轴向下运动第一工位上，锚具被第一工位522的磁铁吸引固定；

A12：夹取气缸58控制卡爪59张开；

A13：无杆气缸57伸出杆沿x轴向上收缩；

A14：阻挡气缸518伸出端收缩，中间阻挡块519离开缓冲块513；

A15:再重复前述步骤A1-A10，无杆气缸57伸出杆沿z轴向下伸出，推动夹取气缸58和卡爪59沿z轴向下运动第二工位523上，锚具被第二工位523的磁铁吸引固定；

A16：夹取气缸58控制卡爪59张开；

A17：无杆气缸57伸出杆沿z轴向上收缩；

A18：复位气缸515推动限位杆514复位；

A19：平动气缸74驱动平动搬运机械手78将第一工位522和第二工位523的锚具搬运至第三工位721和第四工位722，三爪气缸外撑机构66沿y轴方向伸出运动至O型圈正上方；

A20：三爪气缸外撑机构66沿z轴下降，抓手向下挤压中间圆柱617，中间圆柱下降617，抓手伸入O型圈内；

A21：三爪气缸69控制抓手610撑开O型圈，三向阻尼限位块618适应性向外移动；

A22：三爪气缸外撑机构66沿z轴上升复位；

A23：三爪气缸外撑机构66沿y轴方向收缩至锚具正上方；

A24：三爪气缸外撑机构66沿z轴下降，O型圈套住锚具；

A25：推压气缸612推动压板613沿z轴向下运动，使O型圈脱落，套进锚具环形槽中；

A26：压板613复位，三爪气缸外撑机构66沿z轴上升复位；

A27：平动气缸74驱动的平动搬运机械手78沿平动滑轨72滑动至对应于流道10上的第一工位522、第二工位523、第三工位721和第四工位722；

A28：气缸二77沿y轴向前推动张开的平动搬运机械手78移动至锚具对应位置；

A29：开闭气缸719驱动平动搬运机械手78的搬运手指710闭合夹紧锚具；

A30：平动气缸74驱动平动搬运机械手78将第一工位522和第二工位523的锚具再搬运至第三工位721和第四工位722，同时将第三工位721和第四工位722的完成套接的锚具搬运至后续皮带出料机构8经过退磁箱82退磁后出料；

A31：平动搬运机械手78的搬运手指710打开，气缸二77向后将平动搬运机械手78收缩回初始位置；

A32：重复A1-A31。

以上对本实用新型所提供的一种锚具O型圈自动组装设备进行了详细介绍。本文中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种锚具O型圈自动组装设备，其特征在于：包括底部框架和工作台，所述工作台上设置有振动盘供料装置，底部框架上沿x轴方向依次固定设置有锚具合并机构、夹取搬运机构、O型圈套装机构、平动搬运机构和皮带出料机构，所述振动盘供料装置的锚具直振器的出料口连接有锚具合并机构，振动盘供料装置的O型圈直振器的直振道连接有O型圈上料台，底部框架上设置有沿x轴方向的流道，O型圈上料台设置在流道的一侧，锚具合并机构的中间隔板与流道在同一x轴上，夹取搬运机构固定设置在流道另一侧，搬运机械手与流道在同一xz平面上，O型圈套装机构设置在O型圈上料台和流道的上方，O型圈套装机构与O型圈上料台位于同一yz平面，平动搬运机构固定在流道与O型圈上料台相对的另一侧，装配O型圈后的锚具通过皮带出料机构出料。

2.根据权利要求1所述的锚具O型圈自动组装设备，其特征在于：所述振动盘供料装置包括工作台，工作台上固定设置有输送机构、振动盘和直振器，所述输送机构的出料口与振动盘的料斗相对应，直振器包括锚具直振器和O型圈直振器，直振器与振动盘的出料口相连，锚具直振器的出料口连接有锚具合并机构，O型圈直振器的出料口连接有O型圈上料台。

3.根据权利要求1所述的锚具O型圈自动组装设备，其特征在于：所述锚具合并机构包括支撑架、中间隔板和推块，中间隔板固定设置在支撑架上部，所述中间隔板与锚具直振器出料口相连，所述推块相向分布在中间隔板两侧，支撑架上还设置有控制推块同步相互靠近或者相互远离运动的合并齿轮齿条机构，所述推块设置为两个，为主动推块和从动推块，主动推块和从动推块的运动方向为沿x轴方向，锚具直振器的出料方向为沿y轴方向。

4.根据权利要求1所述的锚具O型圈自动组装设备，其特征在于：所述夹取搬运机构包括底部支撑架，底部支撑架上设置有机械手安装板，所述机械手安装板靠近锚具合并机构的一面上固定有沿x轴方向设置的平移滑轨，搬运机械手与平移滑轨通过滑块连接，所述底部支撑架上设置有驱动搬运机械手沿平移滑轨滑动的驱动气缸，所述机械手安装板上还固定连接有缓冲机构。

5.根据权利要求4所述的锚具O型圈自动组装设备，其特征在于：所述缓冲机构包括固定在机械手安装板上的缓冲块和贯穿缓冲块的限位杆，还包括复位限位杆的复位气缸，所述限位杆沿x轴方向伸缩。

6.根据权利要求5所述的锚具O型圈自动组装设备，其特征在于：所述缓冲机构还设置有限位切换机构，所述限位切换机构包括连接架、阻挡气缸和中间阻挡块，连接架固定在缓冲机构下方，阻挡气缸固定在连接架上，缓冲块开设有通槽，阻挡气缸伸出端连接有中间阻挡块，中间阻挡块插入通槽中，中间阻挡块调节所述限位杆的收缩行程。

7.根据权利要求1所述的锚具O型圈自动组装设备，其特征在于：所述平动搬运机构包括底部安装板，底部安装板上设置有沿x轴方向的平动滑轨，平动滑轨上设置有平动滑座，底部安装板上固定连接的平动气缸驱动平动滑座沿平动滑轨滑动，平动滑座上设置有沿y轴方向的垂直滑轨，所述垂直滑轨上设置有垂直滑座，所述平动滑座上固定连接的气缸二驱动垂直滑座沿垂直滑轨滑动，垂直滑座上固定连接有夹紧工件的平动搬运机械手。

8.根据权利要求1所述的锚具O型圈自动组装设备，其特征在于：所述O型圈套装机构包括底部支撑架和O型圈上料台，底部支撑架上设置有机械手安装板，所述机械手安装板靠近O型圈上料台的一面上固定有沿z轴方向设置有抬升滑轨，抬升滑轨上设置有中转连接板，抬升气缸驱动中转连接板沿抬升滑轨滑动，中转连接板下部固定连接有平板，所述平板远离中转连接板的一面上固定有沿y轴方向延伸的直线滑轨，直线滑轨连接有将O型圈撑开的三爪气缸外撑机构，平移气缸驱动三爪气缸外撑机构沿直线滑轨在y轴滑动。

9.根据权利要求1所述的锚具O型圈自动组装设备，其特征在于：所述皮带出料机构包括皮带和固定在皮带上方的退磁箱。