自动组装设备转让专利

申请号 : CN201610933866.7

文献号 : CN108015526B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 袁正张成陈墨马明军张龙

申请人 : 富鼎电子科技(嘉善)有限公司

摘要 :

一种自动组装设备,用于将螺柱组装到工件上。其包括分料机构、机械手及传输机构。分料机构包括振动盘及拨料件,机械手包括手臂与手爪,传输机构包括机台、传送线及承载治具。振动盘包括本体及分料道,本体振动分离螺柱以使螺柱依次进入分料道,拨料件邻近分料道的末端设置以拨出并定位分料道内的螺柱。手爪包括连接板及多个夹取件,每个夹取件包括固定板、设置在固定板上的夹持驱动件、与夹持驱动件连接的两个夹块及设置在两个夹块之间的装配杆。承载治具定位支撑工件,传送线传输承载治具至组装位置。手臂带动手爪运动,夹持驱动件带动两个夹块运动以松开装配杆上的螺柱,装配杆将螺柱抵持组装到工件上。

权利要求 :

1.一种自动组装设备,用于将螺柱组装到工件上,该自动组装设备包括多个分料机构、分别邻近该多个分料机构设置的多个机械手及位于该多个机械手之间的传输机构,每个分料机构包括振动盘及邻近该振动盘设置的拨料件,每个机械手包括手臂与连接在该手臂上的手爪,该传输机构包括机台、设置在该机台上的传送线及设置在该传送线上的承载治具,其特征在于:该振动盘包括本体及与该本体连接的分料道,该本体振动分离多个该螺柱以使多个该螺柱依次进入该分料道,该拨料件邻近该分料道的末端设置以拨出并定位该分料道内的螺柱,该手爪包括连接在该手臂上的连接板及设置在该连接板上的多个夹取件,每个夹取件包括设置在该连接板上的固定板、设置在该固定板上的夹持驱动件、与该夹持驱动件连接的两个夹块及设置在该两个夹块之间的装配杆,该手臂带动该手爪向靠近该拨料件的方向运动以使该装配杆定位抵持在该拨料件内的该螺柱上,该夹持驱动件带动该两个夹块运动以夹持该装配杆上的该螺柱,该承载治具定位支撑该工件,该传送线传输该承载治具至组装位置,该手臂带动该手爪向靠近该承载治具的方向运动,该夹持驱动件带动该两个夹块运动以松开该装配杆上的该螺柱,该装配杆将该螺柱抵持组装到该工件上。

2.如权利要求1所述的自动组装设备,其特征在于:该自动组装设备还包括设置在该传送线末端的检测机构,该检测机构包括设置在机台上的支架、设置在该支架顶端的固定板、设置在该固定板上的检测驱动件、与该检测驱动件连接的活动板及设置在该活动板上的多个检测件,该检测驱动件带动该活动板向靠近该工件的方向运动以使该多个检测件检测该工件。

3.如权利要求2所述的自动组装设备,其特征在于:该检测件包括固定设置在该活动板上的光电感应器、活动穿设在该活动板上的探针及连接在该探针一端的遮蔽块,该探针带动该遮蔽块运动以遮蔽该光电感应器。

4.如权利要求2所述的自动组装设备,其特征在于:该活动板上设置有导柱,该固定板对应该导柱设置有导套,该导柱滑动地设置在该导套内。

5.如权利要求1所述的自动组装设备,其特征在于:该拨料件包括邻近该分料道的末端设置的滑轨、滑动地设置在该滑轨上的拨料块及与该拨料块连接的拨料驱动件,该拨料块上开设有定位槽以收容定位该螺柱。

6.如权利要求5所述的自动组装设备,其特征在于:该拨料件还包括与该拨料驱动件相对设置的抵持块,该拨料驱动件抵持在该抵持块上,该拨料块上的定位槽与该分料道的末端对接。

7.如权利要求1所述的自动组装设备,其特征在于:该承载治具包括治具板及分别设置在该治具板两侧的多个夹紧件,该治具板上设置有定位柱以定位该工件,该多个夹紧件配合以夹持固定该治具板上的工件。

8.如权利要求7所述的自动组装设备,其特征在于:该承载治具还包括固定销,该固定销穿设在该多个夹紧件内,该多个夹紧件被固定并夹紧该治具板上的工件,该固定销从该多个夹紧件内抽出,该多个夹紧件可相对于该治具板活动以取放该工件。

9.如权利要求8所述的自动组装设备,其特征在于:每个夹紧件包括固定在该治具板下方的固定块及活动地设置在该固定块上的夹爪,该夹爪呈U形,该固定销穿设在固定块内并通过斜面抵持该夹爪。

10.如权利要求1所述的自动组装设备,其特征在于:该传输机构还包括邻近该传送线设置的定位机构,该定位机构包括设置在该机台上的定位驱动件、与该定位驱动件连接的滑块及设置在该滑块邻近该传送线一端的定位块,该承载治具对应该定位块开设有定位槽,该传送线带动该承载治具运动至定位机构所在处,该定位驱动件带动该滑块向靠近该承载治具的方向运动,该定位块定位抵持在该定位槽内以精确定位该承载治具。

11.如权利要求1所述的自动组装设备,其特征在于:该传送线包括设置在该机台上的驱动轨道、设置在该驱动轨道上的拨块及与该驱动轨道平行设置的传送滑轨,该承载治具对应该拨块设置有卡槽,该承载治具设置在该传送滑轨上,该驱动轨道带动该拨块运动,该拨块卡持在该卡槽内以带动该承载治具沿该传送滑轨运动。

12.如权利要求1所述的自动组装设备,其特征在于:该传输机构还包括回流线,该回流线包括设置在该机台上同步带、设置在该同步带上的拨头及与该同步带平行设置的回流滑轨,该承载治具对应该拨头设置有挡块,该承载治具设置在该回流滑轨上,该同步带带动该拨头运动,该拨头抵持在该挡块上以带动该承载治具沿该回流滑轨运动。

13.如权利要求1所述的自动组装设备,其特征在于:该夹取件还包括设置在该固定板上的调节驱动件及与该调节驱动件的活动端连接的滑板,该夹持驱动件设置在该滑板上,该调节驱动件带动该滑板滑动以微调该两个夹块相对于该螺柱的位置。

说明书 :

自动组装设备

技术领域

[0001] 本发明涉及一种自动组装设备,尤其涉及一种用于组装螺柱的自动组装设备。

背景技术

[0002] 螺柱组装是工件生产过程中的铆压工序的主要环节,现阶段螺柱组装多由人工执行,一般为人工操持螺丝刀等工具进行组装。然而,采用人工作业方式,尤其在组装较小尺寸的螺柱时,人工组装效率较低。

发明内容

[0003] 有鉴于此,有必要提供一种组装效率较高的自动组装设备。
[0004] 一种自动组装设备,用于将螺柱组装到工件上。该自动组装设备包括多个分料机构、分别邻近该多个分料机构设置的多个机械手及位于该多个机械手之间的传输机构。每个分料机构包括振动盘及邻近该振动盘设置的拨料件,每个机械手包括手臂与连接在该手臂上的手爪,该传输机构包括机台、设置在该机台上的传送线及设置在该传送线上的承载治具。该振动盘包括本体及与该本体连接的分料道,该本体振动分离多个该螺柱以使多个该螺柱依次进入该分料道,该拨料件邻近该分料道的末端设置以拨出并定位该分料道内的螺柱,该手爪包括连接在该手臂上的连接板及设置在该连接板上的多个夹取件,每个夹取件包括设置在该连接板上的固定板、设置在该固定板上的夹持驱动件、与该夹持驱动件连接的两个夹块及设置在该两个夹块之间的装配杆,该手臂带动该手爪向靠近该拨料件的方向运动以使该装配杆定位抵持在该拨料件内的该螺柱上,该夹持驱动件带动该两个夹块运动以夹持该装配杆上的该螺柱,该承载治具定位支撑该工件,该传送线传输该承载治具至组装位置,该手臂带动该手爪向靠近该承载治具的方向运动,该夹持驱动件带动该两个夹块运动以松开该装配杆上的该螺柱,该装配杆将该螺柱抵持组装到该工件上。
[0005] 本发明提供的自动组装设备通过振动盘的本体振动分离螺柱并使螺柱依次进入分料道,拨料件从分料道内拨出一个螺柱并定位该螺柱,之后手臂带动手爪运动至拨料件上方,装配杆定位抵持在拨料件内的螺柱上,夹持驱动件带动两个夹块运动以夹持装配杆上的螺柱,承载治具定位支撑工件,传送线传输承载治具至组装位置,手臂带动手爪运动至工件上方,夹持驱动件带动两个夹块运动以松开装配杆上的螺柱,装配杆将螺柱抵持组装到工件上,由于整个组装过程均自动完成,因此能够提高螺柱的组装效率。

附图说明

[0006] 图1为本发明一实施方式中的自动组装设备的立体示意图。
[0007] 图2为图1所示自动组装设备的分料机构的立体示意图。
[0008] 图3为图1所示机械手的手爪的立体示意图。
[0009] 图4为图3所示手爪的夹取件的立体示意图。
[0010] 图5为图1所示自动组装设备的传输机构的立体示意图。
[0011] 图6为图5所示传输机构的承载治具的立体示意图。
[0012] 图7为图5所示传输机构的承载治具与定位机构的立体示意图。
[0013] 图8为图1所示自动组装设备的检测机构的立体示意图。
[0014] 图9为图8所示检测机构的立体分解示意图。
[0015] 图10为图9所示检测机构的检测件的立体示意图。
[0016] 主要元件符号说明
[0017]
[0018]
[0019]
[0020] 如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

[0021] 下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
[0022] 需要说明的是,当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。
[0023] 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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明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,不是旨在于限制本发明。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。
[0024] 请参考图1,本发明所提供的自动组装设备100包括多个分料机构10、多个机械手20、传输机构30与检测机构40。每个分料机构10用于分离及定位待组装的螺柱(图未示)。多个机械手20分别邻近该多个分料机构10设置,每个机械手20包括手臂21与连接在手臂21上的手爪22,手臂21带动手爪22抓取相邻的分料机构10内的螺柱并将该螺柱组装到传输机构
30内的工件200上。传输机构30位于该多个机械手20之间,用于定位及传输工件200。检测机构40设置在传输机构30的末端,用于检测组装完成的工件200是否合格。
[0025] 请参考图2,分料机构10包括振动盘11及邻近振动盘11设置的拨料件12。振动盘11包括本体111及与本体111连接的至少一个分料道112,多个螺柱300在本体111内振动分离后,依次进入分料道112内。在本实施例中,分料道112的数量为两个,并且平行设置。
[0026] 拨料件12包括滑轨121、拨料块122及拨料驱动件123。滑轨121邻近分料道112的末端设置。拨料块122滑动地设置在滑轨121上,并且拨料块122上开设有定位槽1221,定位槽1221用于收容定位螺柱300。拨料驱动件123与拨料块122连接,用于带动拨料块122沿滑轨
121滑动。在本实施例中,拨料块122的数量为两个,对应地,拨料驱动件123的数量也为两个,每个拨料驱动件123带动对应的拨料块122滑动以与邻近的一个分料道112的末端对接。
另外,拨料件12还包括与拨料驱动件123相对设置的抵持块124,拨料驱动件123带动拨料块
122滑动,当拨料驱动件123抵持在抵持块124上时,拨料块122上的定位槽1221刚好与分料道112的末端对接,以此定位拨料块122与分料道112对接的位置。
[0027] 拨料时,首先拨料驱动件123带动拨料块122沿滑轨121滑动,当拨料驱动件123抵持在抵持块124上时,拨料块122的定位槽1221与分料道112的末端对接,从而使分料道112内的一个螺柱300滑入定位槽1221内;之后,拨料驱动件123带动拨料块122回复至原来位置,螺柱300定位收容在定位槽1221内以等待机械手20抓取。
[0028] 请参考图3与图4,手爪22包括连接板221及多个夹取件222。连接板221用于连接手臂21(如图1所示),多个夹取件222分别设置在连接板221上。在本实施例中,多个夹取件222分别对应工件200上需要组装螺柱300的位置设置,从而能够将多个螺柱300一次组装到工件200上。每个夹取件222包括固定板2221、调节驱动件2222、滑板2223、夹持驱动件2224、两个夹块2225及装配杆2226。固定板2221固定设置在连接板221上。调节驱动件2222固定设置在固定板2221上。滑板2223与调节驱动件2222的活动端连接,调节驱动件2222带动滑板2223向靠近或远离连接板221的方向运动,从而调节夹取件222夹取螺柱300时的相对位置。
夹持驱动件2224固定设置在滑板2223上。两个夹块2225分别与夹持驱动件2224连接,夹持驱动件2224带动两个夹块2225向靠近或远离彼此的方向运动,从而夹取或放开螺柱300。装配杆2226设置在两个夹块2225之间。在本实施例中,装配杆2226用于定位螺柱300,当需要夹取螺柱300时,装配杆2226先抵持定位螺柱300,之后两个夹块2225再夹取该螺柱300。
[0029] 请参考图5与图6,传输机构30包括机台31、传送线32、承载治具33、定位机构34与回流线35。传送线32设置在机台31上,其包括设置在机台31一侧的驱动轨道321、设置在驱动轨道321上的多个拨块322及与驱动轨道321平行设置的传送滑轨323。驱动轨道321用于驱动多个拨块322运动,承载治具33滑动地设置在传送滑轨323上,拨块322抵持在承载治具33上,从而带动承载治具33运动至组装位置。
[0030] 承载治具33包括治具板331、分别设置在治具板331两侧的多个夹紧件332及放置在治具板331上的压板333。治具板331用于定位承载工件200,其上设置有定位柱3311以定位工件200。多个夹紧件332配合以夹持固定治具板331上的工件200,例如每个夹紧件332通过弹簧弹性地设置在治具板331上,从而弹性夹持工件200。在本实施例中,承载治具33还包括穿设在该多个夹紧件332内的固定销334,对应地,每个夹紧件332包括固定在治具板331下方的固定块3321及活动地设置在固定块3321上的夹爪3322,夹爪3322大致呈U形,固定销334穿设在固定块3321内并抵持在夹爪3322上,例如固定销334可以通过斜面抵持在夹爪
3322上,当固定销334穿设在固定块3321内时,固定销334通过斜面向靠近治具板331的方向抵持夹爪3322以夹紧治具板331上的工件200,当固定销334从固定块3321内部分抽出时,固定销334通过斜面向远离治具板331的方向抵持夹爪3322以使夹爪3322分开,从而能够取放工件200。压板333放置在工件200上,工件200被夹持定位在治具板331上,工件200上组装有螺柱300,压板333能够防止承载治具33在传输过程中抖动时,将螺柱300从工件200中抖出。
[0031] 承载治具33还包括设置在治具板331一侧的卡槽335及感应器336。卡槽335用于卡持收容拨块322,拨块322卡持在卡槽335内,从而通过驱动轨道321带动承载治具33运动。感应器336用于感应承载治具33的位置信息,以配合机械手20(如图1所示)将螺柱300准确地放置在承载治具33内的工件200上。
[0032] 请参考图7,定位机构34固定设置机台31上并且邻近传送线32设置,其包括定位驱动件341、与定位驱动件341连接的滑块342及设置在滑块342邻近传送线32一端的定位块343。对应地,承载治具33上开设有定位槽337。当承载治具33随传送线32运动至定位机构34所在位置时,传送线32停止运动,定位驱动件341带动滑块342向靠近承载治具33的方向运动,直至定位块343定位抵持在定位槽337内,从而将承载治具33精确定位在组装位置。此时,机械手20(如图1所示)可将螺柱300准确地组装到承载治具33上的工件200内。
[0033] 请再参考图5,回流线35设置在机台31上并且与传送线32平行设置,其包括设置在机台31另一侧的同步带351、设置在同步带351上的拨头352及与同步带351平行设置的回流滑轨353。同步带351用于带动拨头352运动。承载治具33对应拨头352设置有挡块338,拨头352抵持挡块338以带动承载治具33运动。使用回流线35时,空的承载治具33滑动地设置在回流滑轨353上,拨头352抵持在承载治具33的挡块338上,从而带动承载治具33运动至回收位置以等待后续使用。
[0034] 请参考图8与图9,检测机构40设置在传送线32(如图5所示)的末端,其包括支架41、固定板42、检测驱动件43、活动板44及多个检测件45。支架41设置在机台31(如图5所示)上。固定板42设置在支架41的顶端。检测驱动件43设置在固定板42上。活动板44与检测驱动件43连接,并且活动板44上设置有导柱441,对应地,固定板42上设置有导套421,当检测驱动件43带动活动板44向靠近或远离机台31的方向运动时,导柱441在导套421内滑动,从而起到导向作用。多个检测件45分别固定设置在活动板44上,以检测工件200上的螺柱300是否组装到位。
[0035] 请参考图10,检测件45包括固定设置在活动板44(如图9所示)上的光电感应器451、活动穿设在活动板44上的探针452及连接在探针452一端的遮蔽块453。探针452能够带动遮蔽块453向靠近或远离活动板44的方向运动,遮蔽块453遮蔽光电感应器451的光信号,从而能够产生对应的检测电信号。
[0036] 检测工件200上的螺柱300是否组装到位时,首先,承载治具33带动工件200沿传送线32运动至活动板44的下方;其次,检测驱动件43带动活动板44向靠近工件200的方向运动至预定位置,在该预定位置,若工件200上的螺柱300组装到位,则探针452会抵持在螺柱300上并且相对于活动板44上升,从而探针452带动遮蔽块453运动以遮蔽光电感应器451的光信号并产生对应的检测电信号;若工件200上的螺柱300未组装到位,则探针452会部分收容在工件200用于组装螺柱300的凹槽内,从而遮蔽块453保持不动,光电感应器451不产生对应的检测电信号。
[0037] 本发明所提供的自动组装设备100通过振动盘11的本体111振动分离螺柱300并使螺柱300并排进入分料道112,拨料件12的拨料驱动件123带动拨料块122沿滑轨121滑动,使拨料块122上的定位槽1221与分料道112的末端对接,从而使分料道112内的一个螺柱300滑入到定位槽1221内以定位该螺柱300,之后手臂21带动手爪22运动至拨料块122上方,装配杆2226定位抵持在定位槽1221内的螺柱上,夹持驱动件2224带动两个夹块2225运动以夹持装配杆2226上的螺柱,承载治具33定位支撑工件200,传送线32传输承载治具33至组装位置,手臂21带动手爪22运动至工件200上方,夹持驱动件2224带动两个夹块2225运动以松开装配杆2226上的螺柱,装配杆2226将螺柱抵持组装到工件上,由于整个组装过程均自动完成,因此能够提高螺柱300的组装效率;另外,整个组装过程自动完成,组装准确率较高,从而能够提升螺柱300的组装效果,同时检测机构40还能够检测工件200上的螺柱300是否存在漏装或错装的现象,从而进一步提升螺柱300的组装效果。
[0038] 可以理解,在其他实施例中,装配杆2226还可以为电动起子,在定位螺柱300的同时,还可以将螺柱300锁合组装到工件200上。
[0039] 可以理解,在其他实施例中,调节驱动件2222与滑板2223可以省略,通过手臂21调整手爪22相对于拨料块122或相对于工件200的位置。
[0040] 可以理解,在其他实施例中,压板333可以省略,控制好传送线32的传送平稳度即可。
[0041] 可以理解,在其他实施例中,定位机构34可以省略,通过传送线32的启停来定位承载治具33的位置。
[0042] 可以理解,在其他实施例中,回流线35可以省略,通过人工将空的承载治具33运送至回收位。
[0043] 可以理解,在其他实施例中,检测机构40可以省略,通过人工检测螺柱300是否组装到位。
[0044] 可以理解,在其他实施例中,检测件45还可以为设置在活动板44上的摄像头,通过检测件45摄取的工件200的图像信息来判断工件200上的螺柱300是否组装到位。
[0045] 本技术领域的普通技术人员应当认识到,以上的实施方式仅是用来说明本发明,而并非用作为对本发明的限定,只要在本发明的实质精神范围之内,对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。