一种伞骨铆接组装机转让专利
申请号 : CN201910764274.0
文献号 : CN110508740B
文献日 : 2021-01-01
发明人 : 王有余 , 王为昶 , 肖明华
申请人 : 晋江市恒溢雨具有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种伞骨铆接组装机,其特征在于:主要包括总机底座(100),所述总机底座(100)的顶部设置有八工位分割器转盘(200),所述八工位分割器转盘(200)的中心贯穿设置有与所述总机底座(100)固接的安装柱(300),所述八工位分割器转盘(200)顶部对应的每个工位均设置有伞骨工装(400),所述八工位分割器转盘(200)的1号、3号、5号和7号工位上设置有搬运机械手(500),所述八工位分割器转盘(200)的4号和6号工位上设置有打铆钉机构(600),所述八工位分割器转盘(200)的7号工位外侧设置有不良品收集机构(700)和接料机构(800),所述不良品收集机构(700)位于接料机构(800)的上方;
所述搬运机械手(500)包括固设于机架上的固定安装座(1a),所述固定安装座(1a)的底部安装有调节安装座(2a),所述调节安装座(2a)的底部设置有一对三角连接板(3a),所述三角连接板(3a)的顶部与所述调节安装座(2a)之间通过一对横向设置的调节滑轨滑块组(4a)活动安装,所述调节安装座(2a)的一侧通过电机安装座(5a)安装有调节电机(6a),所述调节电机(6a)的输出端通过联轴器连接有调节丝杆螺母组件(7a),所述调节丝杆螺母组件(7a)的螺母通过螺母座(8a)与所述三角连接板(3a)固定安装,所述三角连接板(3a)的前侧安装有轨迹板(9a),所述轨迹板(9a)的前侧设置有平移板(10a),所述平移板(10a)与所述轨迹板(9a)之前通过一对横向设置有的平移滑轨滑块组(11a)活动连接,所述平移板(10a)的前侧通过升降轨滑块组(12a)安装有摆转连接块(13a),所述摆转连接块(13a)的底部连接有摆转安装块(14a),所述摆转安装块(14a)的背面与所述平移板(10a)之间通过辅助升降滑轨滑块组(15a)活动安装,所述摆转安装块(14a)的底部连接有夹爪组件(16a),所述轨迹板(9a)的背面安装有摆转电机(17a),所述摆转电机(17a)的前侧输出端贯穿所述轨迹板(9a)并套接有叉槽曲柄(18a),所述摆转连接块(13a)的后背连接有台阶销轴(19a),所述台阶销轴(19a)中部位于所述叉槽曲柄(18a)的前端叉槽内腔,所述轨迹板(9a)的上开设有轨迹槽(20a),所述台阶销轴(19a)的后端位于所述轨迹槽(20a)中并沿轨迹槽(20a)轨迹滑动。
2.根据权利要求1所述的一种伞骨铆接组装机,其特征在于:所述总机底座(100)的顶部设置有机罩(900),所述机罩(900)的前侧安装有人机交互控制台(910)。
3.根据权利要求1所述的一种伞骨铆接组装机,其特征在于:所述总机底座(100)的侧面设置有若干供料放置位(920),所述供料放置位(920)与所述八工位分割器转盘(200)的1号、3号和5号工位方向相对应。
4.根据权利要求1所述的一种伞骨铆接组装机,其特征在于:所述不良品收集机构(700)包括两组左右平行设置的固定侧板(710),所述固定侧板(710)之间连接有连接转轴(720),所述连接转轴(720)的下方设置有不良品收集斗(730),所述不良品收集斗(730)的两侧均分别通过两组摆转连杆(740)与所述连接转轴(720)和固定侧板(710)铰接,所述连接转轴(720)上固接有摆转曲柄(750),所述摆转曲柄(750)的一端连接有不良品气缸(760)。
5.根据权利要求1所述的一种伞骨铆接组装机,其特征在于:所述伞骨工装(400)包括安装于所述八工位分割器转盘(200)上的工装底板(410),所述工装底板(410)上设置有用于限位固定伞骨的夹持块(420)。
6.根据权利要求1所述的一种伞骨铆接组装机,其特征在于:所述打铆钉机构(600)包括上下分布设置的铆钉下压部分和铆钉承压部分,所述铆钉下压部分包括与外部设备机架固定安装的安装架(1b),所述安装架(1b)的前侧横向安装有相互滑动配合的上滑轨(2b)和上滑块(3b),所述上滑轨(2b)一侧安装有上减速电机(4b),所述上减速电机(4b)的输出端连接有上驱动螺杆(5b),所述上滑块(3b)的背部通过螺母座与所述上驱动螺杆(5b)相螺接,所述上滑块(3b)的顶部安装有下压气缸(6b),所述上滑块(3b)的内腔安装有与所述下压气缸(6b)输出端联动的上导向杆(7b),所述上滑块(3b)的前侧安装有供料器(8b),所述铆钉承压部分包括与外部设备机架固定安装的下安装座(12b),所述下安装座(12b)的前侧横向安装有相互滑动配合的下滑轨(13b)和下滑块(14b),所述下滑轨(13b)一侧安装有下减速电机(15b),所述下减速电机(15b)的输出端连接有下驱动螺杆(30b),所述下滑块(14b)的背部通过螺母座与所述下驱动螺杆(30b)相螺接,所述下滑块(14b)的前侧沿竖向滑动安装有承压安装座(16b),所述承压安装座(16b)的上方设置有下导向杆(17b),所述下滑块(14b)的一侧通过气缸安装座(18b)铰接安装有顶升气缸(19b),所述顶升气缸(19b)的伸缩端通过顶升传动件(20b)与所述下滑块(14b)和承压安装座(16b)连接。
7.根据权利要求1所述的一种伞骨铆接组装机,其特征在于:所述接料机构(800)包括装置底座(1c),所述装置底座(1c)的顶部设置有两组相互平行的安装箱(2c),所述安装箱(2c)的顶部均设置有排料组件(12c),所述安装箱(2c)的两端均分别转动安装于被动端联动板(3c)和主动端联动盘(4c)上,所述被动端联动板(3c)的中部通过被动端销轴(5c)转动连接有三角支架板(6c),所述三角支架板(6c)固定安装于所述装置底座(1c)上,所述安装箱(2c)的主动端设置有转轴结构,所述转轴结构转动贯穿所述主动端联动盘(4c)后均固定连接有销轴凸轮(7c),所述主动端联动盘(4c)的侧壁中部固定连接有主动转轴(8c),所述主动转轴(8c)的外壁转动连接有轨迹凸轮(9c)和主动安装座(10c),所述轨迹凸轮(9c)和主动安装座(10c)之间固定连接,所述主动安装座(10c)固定安装于所述装置底座(1c)上,所述销轴凸轮(7c)和所述轨迹凸轮(9c)之前联动配合,所述主动安装座(10c)上安装有驱动电机(11c),所述驱动电机(11c)的输出端与所述主动转轴(8c)之间通过传动机构相连。
说明书 :
一种伞骨铆接组装机
技术领域
背景技术
的半自动化的生产方式,存在劳动力需求量大、生产效益低的缺陷,为提高雨伞组装效率,亟需本技术领域相关技术人员研制用于伞骨铆接组装的自动化设备。
发明内容
伞骨工装,所述八工位分割器转盘的1号、3号、5号和7号工位上设置有搬运机械手,所述八工位分割器转盘的4号和6号工位上设置有打铆钉机构,所述八工位分割器转盘的7号工位
外侧设置有不良品收集机构和接料机构,所述不良品收集机构位于接料机构的上方。
侧均分别通过两组摆转连杆与所述连接转轴和固定侧板铰接,所述连接转轴上固接有摆转
曲柄,所述摆转曲柄的一端连接有不良品气缸。
顶部与所述调节安装座之间通过一对横向设置的调节滑轨滑块组活动安装,所述调节安装
座的一侧通过电机安装座安装有调节电机,所述调节电机的输出端通过联轴器连接有调节
丝杆螺母组件,所述调节丝杆螺母组件的螺母通过螺母座与所述三角连接板固定安装,所
述三角连接板的前侧安装有轨迹板,所述轨迹板的前侧设置有平移板,所述平移板与所述
轨迹板之前通过一对横向设置有的平移滑轨滑块组活动连接,所述平移板的前侧通过升降
轨滑块组安装有摆转连接块,所述摆转连接块的底部连接有摆转安装块,所述摆转安装块
的背面与所述平移板之间通过辅助升降滑轨滑块组活动安装,所述摆转安装块的底部连接
有夹爪组件,所述轨迹板的背面安装有摆转电机,所述摆转电机的前侧输出端贯穿所述轨
迹板并套接有叉槽曲柄,所述摆转连接块的后背连接有台阶销轴,所述台阶销轴中部位于
所述叉槽曲柄的前端叉槽内腔,所述轨迹板的上开设有轨迹槽,所述台阶销轴的后端位于
所述轨迹槽中并沿轨迹槽轨迹滑动。
相互滑动配合的上滑轨和上滑块,所述上滑轨一侧安装有上减速电机,所述上减速电机的
输出端连接有上驱动螺杆,所述上滑块的背部通过螺母座与所述上驱动螺杆相螺接,所述
上滑块的顶部安装有下压气缸,所述上滑块的内腔安装有与所述下压气缸输出端联动的上
导向杆,所述上滑块的前侧安装有供料器,所述铆钉承压部分包括与外部设备机架固定安
装的下安装座,所述下安装座的前侧横向安装有相互滑动配合的下滑轨和下滑块,所述下
滑轨一侧安装有下减速电机,所述下减速电机的输出端连接有下驱动螺杆,所述下滑块的
背部通过螺母座与所述下驱动螺杆相螺接,所述下滑块的前侧沿竖向滑动安装有承压安装
座,所述承压安装座的上方设置有下导向杆,所述下滑块的一侧通过通过气缸安装座铰接
安装有顶升气缸,所述顶升气缸的伸缩端通过顶升传动件与所述下滑块和承压安装座连
接。
动端联动板和主动端联动盘上,所述被动端联动板的中部通过被动端销轴转动连接有三角
支架板,所述三角支架板固定安装于所述装置底座上,所述安装箱的主动端设置有转轴结
构,所述转轴结构转动贯穿所述主动端联动盘后均固定连接有销轴凸轮,所述主动端联动
盘的侧壁中部固定连接有主动转轴,所述主动转轴的外壁转动连接有轨迹凸轮和主动安装
座,所述轨迹凸轮和主动安装座之间固定连接,所述主动安装座固定安装于所述装置底座
上,所述销轴凸轮和所述轨迹凸轮之前联动配合,所述主动安装座上安装有驱动电机,所述驱动电机的输出端与所述主动转轴之间通过传动机构相连。
位,通过搬运机械手将各个伞骨按次序依次夹取至伞骨工装上,再通过打铆钉机构进行自
动铆接,铆接完成的伞骨通过搬运机械手分优良品两类分类至不良品收集机构或接料机构
上,完成全自动化伞骨铆接组装,相对于传统半自动化伞骨组装铆,本设备实际运行时无需人工手动参与,且生产过程可连续进行,不仅劳动力需求大幅缩减,生产效益也随之大幅提升。
附图说明
29b-第二转销,30b-下驱动螺杆;
10c-主动安装座,11c-驱动电机,12c-排料组件,121c-排料座,122c-限位气缸,123c-螺旋限位槽。
具体实施方式
都属于发明保护的范围。
设置有与总机底座100固接的安装柱300,八工位分割器转盘200顶部对应的每个工位均设
置有伞骨工装400,八工位分割器转盘200的1号、3号、5号和7号工位上设置有搬运机械手
500,八工位分割器转盘200的4号和6号工位上设置有打铆钉机构600,八工位分割器转盘
200 的7号工位外侧设置有不良品收集机构700和接料机构800,不良品收集机构700位于接
料机构800的上方。
730 的两侧均分别通过两组摆转连杆740与连接转轴720和固定侧板710铰接,连接转轴720
上固接有摆转曲柄750,摆转曲柄750的一端连接有不良品气缸760。
顶部与调节安装座2a之间通过一对横向设置的调节滑轨滑块组4a活动安装,调节安装座2a 的一侧通过电机安装座5a安装有调节电机6a,调节电机6a的输出端通过联轴器连接有调节
丝杆螺母组件7a,调节丝杆螺母组件7a的螺母通过螺母座8a与三角连接板3a固定安装,三
角连接板3a的前侧安装有轨迹板9a,轨迹板9a的前侧设置有平移板10a,平移板10a与轨迹
板9a之前通过一对横向设置有的平移滑轨滑块组11a活动连接,平移板10a的前侧通过升降
轨滑块组12a安装有摆转连接块13a,摆转连接块13a的底部连接有摆转安装块14a,摆转安
装块14a的背面与平移板10a之间通过辅助升降滑轨滑块组15a活动安装,摆转安装块14a
的底部连接有夹爪组件16a,轨迹板9a的背面安装有摆转电机17a,摆转电机17a的前侧输出端贯穿轨迹板9a并套接有叉槽曲柄18a,摆转连接块13a的后背连接有台阶销轴19a,台阶销轴19a中部位于叉槽曲柄18a的前端叉槽内腔,轨迹板9a的上开设有轨迹槽20a,台阶销轴
19a的后端位于轨迹槽20a中并沿轨迹槽20a轨迹滑动。
指 163a的内侧开设有与伞骨杆相配合的夹持凹槽;摆转安装块14a与夹爪安装杆161a之间
通过一对三角镂空板164a固定连接;轨迹槽20a为倒置U形结构。
钉下压部分包括与外部设备机架固定安装的上安装架1b,安装架1b的前侧横向安装有相互
滑动配合的上滑轨2b和上滑块3b,上滑轨2b一侧安装有上减速电机4b,上减速电机4b的输
出端连接有上驱动螺杆5b,上滑块3b的背部通过螺母座与上驱动螺杆5b相螺接,上滑块3b 的顶部安装有下压气缸6b,上滑块3b的内腔安装有与下压气缸6b输出端联动的上导向杆
7b,上滑块3b的前侧安装有供料器8b,铆钉承压部分包括与外部设备机架固定安装的下安
装座 12b,下安装座12b的前侧横向安装有相互滑动配合的下滑轨13b和下滑块14b,下滑轨
13b 一侧安装有下减速电机15b,下减速电机15b的输出端连接有下驱动螺杆30b,下滑块
14b的背部通过螺母座与下驱动螺杆5b相螺接,下滑块14b的前侧沿竖向滑动安装有承压安
装座 16b,承压安装座16b的上方设置有下导向杆17b,下滑块14b的一侧通过通过气缸安装座18b 铰接安装有顶升气缸19b,顶升气缸19b的伸缩端通过顶升传动件20b与下滑块14b和
承压安装座16b连接;
的外壁套设有储料仓盖84b,储料仓盖84b与供料安装座81b前侧壁非接触式围合成储料空
间,储料仓盖84b的顶部开设有进料口85b,仓盖安装杆83b的外壁且位于储料仓盖84b前侧
套设有预紧弹簧86b,仓盖安装杆83b的前端螺接有调节旋钮87b;储料仓盖84b的侧下方设
置有供料轨道88b,供料轨道88b的底端呈弧形弯折至与上导向杆7b底端靠拢,供料轨道88b上设置有供料滑槽89b,储料仓盖84b的圆周均匀阵列开设有若干出料槽810b,供料滑槽89b 的顶端与其中一个出料槽810b对应,供料滑槽89b的底端设置有限位弹扣811b;供料安装座
81b的前侧且位于储料仓盖84b的内侧嵌设安装有铆钉检测传感器11b;上滑块3b的内腔滑
动安装有下压套杆9b,下压套杆9b的上端与下压气缸6b伸缩端相连,下压套杆9b的内腔通
过下压弹簧10b抵接设置上导向杆7b,上导向杆7b的底端设置有上导向针;承压安装座16b
前侧安装有承压套筒21b,承压套筒21b的内腔滑动贯穿设置有下导向杆17b,承压套筒21b
的内腔上端设置有承压接触套22b,承压套筒21b的内腔中部套设有承压弹簧23b,承压套筒
21b的内腔下端螺接有调节螺栓24b;承压安装座16b的前侧安装有光电传感器25b,光电传
感器25b的检测面与下导向杆17b的下端相对应;顶升传动件20b包括第一铰接杆26b 和第
二铰接杆27b,第一铰接杆26b和第二铰接杆27b的其中一端同时与顶升气缸19b的伸缩端相
铰接,第一铰接杆26b的另一端通过第一转销28b与下滑块16b相铰接,第二铰接杆 27b的另一端通过第二转销29b与承压安装座14b相铰接。
三角支架板6c,三角支架板6c固定安装于装置底座1c上,安装箱2c的主动端设置有转轴结
构,转轴结构转动贯穿主动端联动盘4c后均固定连接有销轴凸轮7c,主动端联动盘4c 的侧壁中部固定连接有主动转轴8c,主动转轴8c的外壁转动连接有轨迹凸轮9c和主动安装座
10c,轨迹凸轮9c和主动安装座10c之间固定连接,主动安装座10c固定安装于装置底座 1c
上,销轴凸轮7c和轨迹凸轮9c之前联动配合,主动安装座10c上安装有驱动电机11c,驱动电机11c的输出端与主动转轴8c之间通过传动机构相连;
设置有销轴71c,轨迹凸轮9c上沿其外形轨迹开设有轨迹槽91c,销轴71c位于轨迹槽91c中
并保持滑动配合连接;装置底座1c靠近驱动电机11c的一端设置有防护罩结构。
置U形的结构,使得台阶销轴19a的运动轨迹为倒置U形状,夹爪组件16a安装于摆转连接块
13a 和摆转安装块14a的底部,摆转连接块13a和摆转安装块14a在升降轨滑块组12a、辅助
升降滑轨滑块组15a和平移滑轨滑块组11a的配合作用下,在竖立平面内具有平面任意自由
度,所以当台阶销轴19a运动时,夹爪组件16a随之摆动,从而实现将伞骨依次按照夹持、抬升、平移、下降、放置的搬运动作;此外,需要调节机械手的搬运位置时,操控调节电机6a带动调节丝杆螺母组件7a中的螺杆旋转,由于调节丝杆螺母组件7a中的螺母通过螺母座8a与
三角连接板3a固定连接,所以当调节电机a6旋转时,安装于三角连接板3a下方的包括夹爪
组件16a在内的结构进行横向位置调节,从改变搬运机械手相对于外部机架的放取位置。
升气缸19b 通过顶升传动件20b带动承压安装座16b上升,使下导向杆17b和承压套筒21b上
升至伞骨铆接处下方,下压气缸6b驱动上导向杆7b和下压套杆9b下压,上导向杆7b下降时
即贯穿铆钉内孔,并带动铆钉下降贯穿伞骨铆接孔,当上导向杆7b下降至某一高度后即克
服下压弹簧10b弹力悬停,避免与下导向杆17b干涉,而抵接于铆钉上端面的下压套杆9b则
继续下压将铆钉压扁定型,铆钉贯穿伞骨铆接孔后,会将下导向杆17b下压触发光电传感器
25b,表示铆接成功。
121c的外壁开设有与伞骨外壁相配合的螺旋限位槽123c,通过电机带动排料座121c旋转,
在加工后的伞骨放置于排料座121c的顶部后,即可将伞骨从排料座121c的顶部沿螺旋限位
槽123c逐级向下排列,从而实现稳定有序的伞骨接受排列,以便于后续物料搬移、清点、加工操作;如图23所示,其中一组销轴凸轮7c在f位置时,其对应的一组排料组件12c朝上设
置,为接料状态,完成接料后,在驱动电机11c驱动下,通过主动端联动盘4c驱动销轴凸轮7c公转,销轴凸轮7c从f位置沿逆时针旋转至e位置,在销轴凸轮7c公转的同时,由于销轴凸轮
71c 与轨迹槽91c配合,从而实现自转,在图23中可明确看出,销轴凸轮7c在f位置的朝向延长线和销轴凸轮7c在e位置的朝向延长线之间的夹角为α,本实施例中α=90度时,即当驱动电机11c带动安装箱2c公转f位置到e位置时,安装箱2c自身完成90度翻转动作,将上方竖立状态的伞骨往侧方放平;本实施例中,由于驱动电机11c带动安装箱2c公转f位置到 e位置
时,轨迹槽91c为弯曲过渡到平直,所以安装箱2c翻转时,速度由快变慢过渡,实现缓慢放平动作,起到防止伞骨松动或者被震落的作用。
机构800 中;
明的限制。
型,发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。