CN209125240U - 通用型环形工件压装机 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了通用型环形工件压装机，包括抓料组件，用于抓取第一构件，其包括本体及至少两个均分本体的圆周面且突出圆周面的弹性件；限位套，与抓取组件共轴连接且，它们之间可相对移动，常态下，弹性件位于限位套外；工作状态，弹性件移动至限位套内；移动装置，连接限位套并驱动其进行水平方向和纵向移动；固定治具，用于固定第二构件。本方案设计精巧，结构简单，通过取料装置和限位套的配合，能够实现取料、放料和压装，不需要专门的取料结构，并且在放料和压装时，能够尽量保证两个构件的同轴度，便于压装，同时，巧妙的取料结构，从构件的内壁施力将其固定，能够有效的适应于各中小型、管状薄壁件的抓取需要，灵活性和通用性更佳。

Description

通用型环形工件压装机

技术领域

本实用新型涉及组装设备领域，尤其是通用型环形工件压装机。

背景技术

目前，在汽车发动机、新能源电机装配自动化生产线领域，时常出现需要将一号构件压装到二号构件中的组装作业，例如将轴承内圈、旋变、压环等构件与电机半成品上的轴组装时，通常将二号构件（电机半成品）固定，然后将一号构件轴向压入到二号构件的轴上。

在进行自动化压装时，往往需要先将一号构件放置到二号构件的轴上，然后压入，但是在放置时，常常会出现一号构件和二号构件的轴无法保持共轴的问题，影响了压装的效率和压装的稳定性。

另外，常规的气动夹爪是从工件的外表面施力将其夹持，到那时由于轴承内圈、旋变、压环等尺寸往往较小，可夹持的区域很小，很难通过自动夹爪进行夹持和移动，这也影响了组装效率。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种通用型环形工件压装机。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

通用型环形工件压装机，包括

抓料组件，用于抓取第一构件，其包括本体及至少两个均分本体的圆周面且突出所述圆周面的弹性件；

限位套，与所述抓料组件共轴连接且，它们之间可相对移动，常态下，所述弹性件位于所述限位套外；工作状态，所述弹性件移动至所述限位套内；

移动装置，连接所述限位套并驱动其进行水平方向和纵向移动；

固定治具，用于固定第二构件。

优选的，所述的通用型环形工件压装机中，所述限位套通过浮动机构连接移动装置。

优选的，所述的通用型环形工件压装机中，所述浮动机构包括套筒、导向杆及连接套，所述导向杆共轴连接所述套筒，所述连接套插接在所述套筒的内圆中且套装在所述导向杆外，所述导向杆上套装有一位于所述连接套内腔中的挡盘，所述挡盘和连接套的内腔底部之间设置有一套装在所述导向杆外的弹簧，所述连接套的内壁与所述导向杆及挡盘的外壁保持间隙和/或所述连接套的外壁与所述套筒的内壁保持间隙。

优选的，所述的通用型环形工件压装机中，所述连接套的外壁上开设有至少一卡槽，所述卡槽处卡设有与套筒内壁贴合的O型圈。

优选的，所述的通用型环形工件压装机中，还包括第一供料装置，能够供应第一类型的第一构件，其为振动上料装置。

优选的，所述的通用型环形工件压装机中，还包括第二供料装置和/或第三供料装置，能够供应第二型号和/或第三型号的第一构件，所述抓料组件可从第一供料装置和/或第二供料装置和/ 或第三供料装置上取料并组装至轴上。

优选的，所述的通用型环形工件压装机中，所述第二供料装置和/或第三供料装置包括

至少一批量下料器，其上的第一构件的通过自身重力下料；

下料控制器，具有承接每个批量下料器上落下的第一构件并限制所述批量下料器下料的结构；

移载装置能够将每个所述下料控制器中的工件移出。

优选的，所述的通用型环形工件压装机中，所述批量下料器包括主轴，所述主轴的一端设置有挡块，其另一端设置有贯穿孔，所述贯穿孔中可插接一插销。

优选的，所述的通用型环形工件压装机中，所述批量下料器可分离地设置于安装架上，所述安装架上位于所述批量下料器下方的镂空接料槽构成所述下料控制器，所述镂空接料槽的侧壁具有宽度不小于工件宽度的出口。

优选的，所述的通用型环形工件压装机中，所述安装架为多个，且它们设置于一可自转的转盘上。

优选的，所述的通用型环形工件压装机中，所述移载装置包括至少一可插入到第一构件中心孔中的取料顶块，所述取料顶块可沿纵向及第一方向往复移动。

本实用新型技术方案的优点主要体现在：

本方案设计精巧，结构简单，通过取料装置和限位套的配合，能够实现取料、放料和压装，不需要专门的取料结构，并且在放料和压装时，能够尽量保证两个构件的同轴度，便于压装，同时，巧妙的取料结构，从构件的内壁施力将其固定，能够有效的适应于各中小型、管状薄壁件的抓取需要，灵活性和通用性更佳。

通过在限位套和移动装置之间设置浮动，使限位套可以相对移动装置进行轻微幅度的摆动，因此在进行压装时，若柱状体与孔或槽不在共轴状态时，能够通过限位套的微小摆动使第一构件的孔或槽与第二构件上的轴实现共轴，提高它们的同轴度，从而便于顺利的压装，同时能够避免直接刚性压入易造成柱状体或工件损坏，保证压装的安全性。

多个工件供料机构与一个压装结构配合进行工作，在提高设备集成度的同时，有利于将多个组装过程集中于一个工位，从而提高组装效率，有利降低人工成本。

采用倒装批量上料器的方式进行供料，能够利用工件的自重实现自动上料，同时通过镂空导向槽的设置，能够有效的限制批量上料器上工件的下料动作，从而保证每次仅供应一个工件，进而能够有效的与组装节奏配合。

批量上料器及安装架的结构精巧，批量上料器便于进行装料且进行搬运移动，且易于将批量上料器安装至安装架或从安装架上拆卸更换，有利于提高装卸速率。

多个批量上料器同步供料，增加了供料速率，同时能够利用一组供料器的供料时间进行换料，节约了换料时机，提高了效率。

附图说明

图 1 是本实用新型的立体图；

图 2 是本实用新型中抓料组件、限位套、浮动机构、移动装置的剖视图；

图 3是本实用新型中浮动机构的剖视图；

图4是本实用新型中定位组件的主视图；

图5是本实用新型中第二/第三供料装置的上料部分的主视图；

图6是本实用新型中第二/第三供料装置的侧视图。

具体实施方式

本实用新型的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本实用新型技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。

在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且，在方案的描述中，以操作人员为参照，靠近操作者的方向为近端，远离操作者的方向为远端。

下面结合附图对本实用新型揭示的通用型环形工件压装机进行阐述，如附图1所示，其包括

抓料组件10，用于抓取第一构件，其包括本体101及至少两个均分本体101的圆周面且突出所述圆周面的弹性件102；

限位套20，与所述抓料组件10共轴连接且它们之间可相对移动，常态下，所述弹性件102位于所述限位套20外；工作状态，所述弹性件102移动至所述限位套内，

移动装置40，连接所述限位套20并驱动其进行水平方向和纵向移动；

固定治具50，用于固定第二构件6。

其中，如附图2所示，所述抓料组件10呈现为螺栓状，其圆周面的末端区域形成有一组从其圆周面向内延伸的安装孔或槽，所述安装孔或槽内设置有所述弹性件102，所述弹性件102可以是与弹簧或弹片一端连接的球或柱，所述弹簧或弹片的另一端固定在孔或槽中。

所述限位套20的内腔为倒凸字形，所述抓料组件10限位于所述限位套20的内腔中，且所述抓料组件10的顶面和所述限位套20的内顶壁之间还设置有一弹簧90。

并且，如附图1、附图2所示，所述限位套20通过浮动机构30连接所述移动装置，具体来说，如附图3所示，所述浮动机构30包括套筒301、导向杆302及连接套303，所述导向杆302共轴连接所述套筒301上的连接盘3011，所述连接套303插接在所述套筒301的内圆中且套装在所述导向杆302外周，所述导向杆302上套装有一位于所述连接套303内腔中的挡盘304，所述挡盘304和连接套303的内腔底部之间设置有一套装在所述导向杆302外的弹簧305，所述连接套303的内壁3031与所述导向杆302和挡盘304的外壁保持间隙和/或所述连接套303的外壁3032与所述套筒301的内壁3012保持间隙，且所述连接套303连接所述限位套20。

因此在下压时，所述连接套303可以相对套筒301进行一定幅度的摆动实现水平位置、角度的微调，从而使连接在连接套303上的限位套10进行水平位置、角度的微调。

进一步，为了保证微调后，所述连接套303能够恢复定心，如附图3所示，在所述连接套303的外壁上开设有至少一卡槽3033，所述卡槽3033处卡设有与套筒内壁贴合的O型圈306。

同时，所述套筒301的开口端内表面与底面的衔接区域为斜面3013，所述连接套303上相应的区域为锥台状结构3034，能够通过楔形结构实现连接套303和套筒301的位置限定；并且，为了防止套筒和连接套303之间发生相对转动，在所述连接套303的法兰盘上设置有定位柱3035，在所述套筒301上设置有与所述定位柱3034匹配的定位孔3014。

所述移动装置40可以是已知的各种结构，优选的，如附图1所示，其包括与所述浮动机构连接的电缸401，所述电缸401设置于一基板402上，所述基板402可滑动地设置于两条沿第一方向延伸的导轨403上其连接驱动其沿所述导轨403滑动的气缸404，所述气缸404及导轨403均设置与基架上。当然，在其他实施例中，所述移动装置40还包括驱动所述限位套沿第二方向Y进行往复移动的结构（图中未示出），并且，第二方向Y与第一方向X及纵向Z两两垂直。

所述固定治具50位于所述取料组件10的正下方，如附图4所示，其包括定位套501以及固定夹爪502，当然在其他实施例中，所述固定夹爪502也可以是其他结构，例如对所述第二构件6施加下压力使其固定，或者从所述第二构件6的外周将其抱死固定。

进一步，如附图1所示，所述的通用型环形工件压装机，还包括第一供料装置60，能够供应第一类型的第一构件，例如进行轴承内圈的供料，其优选为振动上料装置，其包括振动盘601及与所述振动盘601连接的输送通道602，所述输送通道602的末端设置有挡板，且输送通道602的末端区域的顶部为敞开结构，且至少使一个第一构件（轴承内圈）显露出来。

另一方面，为了提高设备的集成度，如附图1所示，所述的通用型环形工件压装机，还包括第二供料装置70和/或第三供料装置80，能够供应第二型号和/或第三型号的第一构件，例如电机上的旋变、压环等环形构件，所述抓料组件10可从第一供料装置60和/或第二供料装置70和/或第三供料装置80上取料并组装至轴上。

其中，所述第二供料装置70、第三供料装置80的结构可以相同，也可以不同，优选它们的结构相同，下面对其优选机构进行阐述。

如附图5所示，第二供料装置70、第三供料装置80均包括至少一批量下料器1，所述批量下料器1可分离地设置于安装架2上且其上的第一构件5通过自重下料，所述安装架2包括位于每个所述批量下料器1下方的镂空接料槽221，所述镂空接料槽221的侧壁具有宽度不小于第一构件5宽度的出口222，所述镂空接料槽221构成控制所述批量下料器下料的下料控制器。

具体来看，所述批量下料器1包括主轴11，例如圆柱体，其具体形状根据第一构件5的内孔形状进行设定，在所述主轴11的一端设置有挡块12，并且，所述挡块12可拆卸地套装在所述主轴11上，优选，所述挡块12包括环状体，其侧壁处形成有一与其中心孔导通的缺口，在所述缺口的两侧形成有共轴的通孔，通过螺栓贯穿两个通孔后连接一螺母即可将其固定在所述主轴11上；当然在其他实施例中，所述挡块12也可以是直接螺栓连接在所述主轴11上，或者两者采用过盈配合等方式连接。

所述主轴11的另一端设置有延伸方向与其轴线垂直的贯穿孔（图中未示出），所述贯穿孔中可插接一插销13，所述贯穿孔可以具有内螺纹，从而所述插销13可以具有相匹配的外螺纹，当然在其他实施例中，所述插销13也可以是其他可行的方式固定在所述贯穿孔处，例如其前端设置有突出到其表面外的弹性件等。

在装料时，将所述插销13从所述贯穿孔中取出，将第一构件5套装在主轴11上，至第一构件5填充到所述贯穿孔时，将所述插销13插接到所述贯穿孔中，即可实现第一构件5的限定，从而便于进行整体移动和供料。

将所述批量供料器1放置于安装架2上，且使所述挡块12在上，所述插销13在下，随后将所述插销13从贯穿孔中取出，此时，所述主轴11上套装的第一构件5能够在自身重力的作用下掉落到所述镂空接料槽221中限位，此时可以通过所述出口222将第一构件5从所述镂空接料槽221中取出。

所述安装架2包括用于限位挡块12的卡盘21及用于限位插销13的底座22，它们共轴设置，并且，所述卡盘21包括与所述挡块12外轮廓匹配的沉孔211，所述沉孔211的侧壁具有不小于所述主轴11宽度且小于所述挡块12宽度的缺口212，在组装时，可以使所述主轴11整体进入到所述沉孔211中后下落，从而使所述挡块12嵌入到所述沉孔211中实现定位。

同时，所述底座22包括一中心通孔，所述中心通孔与所述沉孔211共轴，且形成供第一构件5通过的通道，如附图5所示，所述通道的侧壁上形成有用于架设所述插销13的限位槽223，所述通道的下端与所述镂空接料槽221连通，当所述挡块12嵌入到所述卡盘12的沉孔中时，所述插销13位于所述限位槽223中，从而可以避免所述主轴11发生摆动。

另外，为了能够提高一次的供料量和速率，如附图5所示，所述安装架2为多个，优选为8个，其中4个为一组，两组安装架2对称的分布于一可自转的转盘3的两侧边缘位置，且它们的出口222及缺口212均朝外，多个安装架2的卡盘12设置于同一支撑台23上，并且，所述转盘3的底部连接驱动其转动的动力设备（图中未示出），其可以是已知的各种能够产生转动运动的设备和机构，如电机、旋转气缸等，在此不再赘述。

进一步，当第一构件5从所述批量供料器1落入到所述镂空接料槽221中时，需要将其从镂空接料槽221中取出才可进行组装，因此，如附图6所示，所述第二供料装置和第三供料装置还包括移载装置4，用于将所述镂空接料槽221中的第一构件5从出口222处移出。

详细来看，如附图6所示，所述移载装置4包括至少一可插入到第一构件5中心孔中的取料顶块41，优选的，所述取料顶块41为4个且并排设置于一传动板42上，每个所述取料顶块41上设置有用于确定其上是否有第一构件5的传感器，所述传动板42可沿纵向Z及第一方向X往复移动并使其上的每个取料顶块41伸入到一镂空接料槽221中进行取料,所述第一方向X与纵向Z垂直。

所述传动板42可滑动地设置于一沿第一方向X延伸的导轨43上且连接驱动其沿所述导轨43往复滑动的气缸44，所述导轨43和气缸44均设置于一滑台45上，所述滑台45可滑动地设置于沿纵向Z延伸的滑轨46上且其连接驱动其沿所述滑轨46往复移动的气缸47。

在取第一构件5时，所述气缸44驱动所述传动板42向所述镂空接料槽221移动，并使其上的四个取料顶块41分别进入到一个镂空接料槽221中且位于第一构件5的下方，接着所述气缸47驱动所述取料顶块41抬升并分别将一个第一构件5抬升与所述镂空接料槽221的限位台面脱离后，所述气缸44驱动所述传动板42缩回，从而将第一构件5从所述镂空接料槽221中取出，以便进行组装。

整个设备工作时，可以通过各种传感器结合PLC控制系统进行各种电机、气缸等动作设备的启停及工作状态的切换，也可以结合一些控制按钮来进行相应的控制，此处为已知技术，不再赘述。

本实用新型尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.通用型环形工件压装机，其特征在于：包括

抓料组件（10），用于抓取第一构件，其包括本体（101）及至少两个均分本体(101)的圆周面且突出所述圆周面的弹性件(102)；

限位套（20），与所述抓料组件（10）共轴连接且它们之间可相对移动，常态下，所述弹性件（102）位于所述限位套（20）外；工作状态，所述弹性件（102）移动至所述限位套内，

移动装置（40），连接所述限位套（20）并驱动其进行水平方向和纵向移动；

固定治具（50），具有固定第二构件的结构。

2.根据权利要求1所述的通用型环形工件压装机，其特征在于：所述限位套（20）通过浮动机构（30）连接移动装置（40）。

3.根据权利要求2所述的通用型环形工件压装机，其特征在于：所述浮动机构（30）包括套筒（301）、导向杆（302）及连接套（303），所述导向杆（302）共轴连接所述套筒（301），所述连接套（303）插接在所述套筒（301）的内圆中且套装在所述导向杆（302）外，所述导向杆（302）上套装有一位于所述连接套（303）内腔中的挡盘（304），所述挡盘（304）和连接套（303）的内腔底部之间设置有一套装在所述导向杆（302）外的弹簧（305），所述连接套（303）的内壁（3031）与所述导向杆（302）及挡盘（304）的外壁保持间隙和/或所述连接套（303）的外壁（3032）与所述套筒（301）的内壁保持间隙，所述连接套（303）的外壁上开设有至少一卡槽，所述卡槽处卡设有与套筒内壁贴合的O型圈（306）。

4.根据权利要求1所述的通用型环形工件压装机，其特征在于：还包括第一供料装置（60），能够供应第一类型的第一构件，其为振动上料装置。

5.根据权利要求1-4任一所述的通用型环形工件压装机，其特征在于：还包括第二供料装置（70）和/或第三供料装置（80），能够供应第二型号和/或第三型号的第一构件，所述抓料组件（10）可从第一供料装置（60）和/或第二供料装置（70）和/或第三供料装置（80）上取料并组装至轴上。

6.根据权利要求5所述的通用型环形工件压装机，其特征在于：所述第二供料装置（70）和/或第三供料装置（80）包括

至少一批量下料器（1），其上的第一构件的通过自身重力下料；

下料控制器，具有承接每个批量下料器（1）上落下的第一构件并限制所述批量下料器（1）下料的结构；

移载装置（4）能够将每个所述下料控制器中的工件移出。

7.根据权利要求6所述的通用型环形工件压装机，其特征在于：所述批量下料器（1）包括主轴（11），所述主轴（11）的一端设置有挡块（12），其另一端设置有贯穿孔，所述贯穿孔中可插接一插销（13）。

8.根据权利要求6所述的通用型环形工件压装机，其特征在于：所述批量下料器（1）可分离地设置于安装架（2）上，所述安装架（2）上位于所述批量下料器（1）下方的镂空接料槽（221）构成所述下料控制器，所述镂空接料槽（221）的侧壁具有宽度不小于工件宽度的出口（222）。

9.根据权利要求8所述的通用型环形工件压装机，其特征在于：所述安装架（2）为多个，且它们设置于一可自转的转盘（3）上。

10.根据权利要求6所述的通用型环形工件压装机，其特征在于：所述移载装置（4）包括至少一可插入到第一构件中心孔中的取料顶块（41），所述取料顶块（41）可沿纵向（Z）及第一方向（X）往复移动。