一种叠板堆与橡胶堆的自动组装设备转让专利
申请号 : CN202010289734.1
文献号 : CN111469423B
文献日 : 2022-01-28
发明人 : 张兴田 , 郝志超 , 徐东辉
申请人 : 中车青岛四方车辆研究所有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种叠板堆与橡胶堆的自动组装设备,其特征在于,包括:运送机械装置,所述运送机械装置上转动设置有运送机械手;
翻转装置,其设置于运送机械装置的一侧;所述翻转装置包括,翻转承载架,所述翻转承载架用于承载底座;
翻转支撑架,所述翻转承载架设置于所述翻转支撑架的顶端面上,且所述翻转承载架上设有接近开关;所述翻转承载架上相对设置有第一夹紧板和第二夹紧板,所述第一夹紧板和/或第二夹紧板连接有第一夹紧驱动件,驱动二者相向或相背运动,实现二者相向运动时对底座的夹紧;
翻转驱动件,所述翻转驱动件的动力输出端与所述翻转承载架相连接,用于实现所述翻转承载架的旋转;
旋转装置,其设置于运送机械装置的一侧;所述旋转装置包括,旋转台,所述旋转台用于承载橡胶堆;
第一旋转驱动件,其动力输出端与所述旋转台相连接;
扫码器,所述扫码器设置于旋转台的一侧,用于对橡胶堆的扫码拍照;
胶堆固定装置,其与所述翻转装置、旋转装置相对应设置,使得所述运送机械装置能够将底座、橡胶堆分别运送至所述胶堆固定装置上;并使得底座与橡胶堆组装在一起;
压销装置,其位于所述运送机械装置的一侧,使得所述运送机械装置能够将叠堆板和组装好的底座及橡胶堆运送至压销装置上进行组装。
2.根权利要求1所述的一种叠板堆与橡胶堆的自动组装设备,其特征在于,所述胶堆固定装置包括:
固定安装架;
固定组装台,所述固定组装台设置于所述安装架上,用于承载底座及橡胶堆;
夹紧组件,所述夹紧组件设置于固定安装架上,且位于所述固定组装台的一侧,实现对橡胶堆的夹紧;
压紧组件,所述压紧组件滑动设置于所述固定安装架上,且所述压紧组件设置于所述固定组装台的一侧,实现对橡胶堆的压紧。
3.根权利要求2所述的一种叠板堆与橡胶堆的自动组装设备,其特征在于,所述夹紧组件包括:
第一升降动力件,所述第一升降动力件固定设置于所述固定安装架的侧端面上;
升降板,所述升降板的一端与所述第一升降动力件的动力输出端相接,其另一端沿竖直轴线方向向上延伸;且所述升降板上设有第二滑轨;所述第二滑轨沿着升降板的高度方向延伸,且所述固定安装架上固定设有升降滑块,所述滑块与所述第二滑轨滑动连接,使得所述第二滑轨与能够沿着固定安装架的竖直轴线上下移动;
夹紧件,所述夹紧件包括相对设置的第一夹爪和第二夹爪,所述第一夹爪和/或第二夹爪连接有第二夹紧驱动机构,驱动二者相向或相背运动,实现二者相向运动时对橡胶堆的夹紧。
4.根据权利要求2所述的一种叠板堆与橡胶堆的自动组装设备,其特征在于,所述压紧组件包括:
压紧承载架,所述压紧承载架上设有压紧滑块;所述固定安装架上设有第一滑轨,所述第一滑轨的一端设置于固定安装架上端面上,其另一端沿着固定安装架的长度方向,朝向所述固定组装台处延伸;所述压紧滑块与第一滑轨滑动连接,使得所述压紧承载架能够沿着第一滑轨来回滑动;
压紧头,所述压紧头滑动设置于所述压紧承载架上;且所述压紧头上连接有压紧动力件,驱动压紧头沿竖直轴线上下移动,实现对橡胶堆的压紧。
5.根据权利要求2‑4任意一项所述的一种叠板堆与橡胶堆的自动组装设备,其特征在于,
所述固定组装台包括相对设置的第一组装分台和第二组装分台,且所述第一组装分台与第二组装分台对称设置于所述固定安装架的两端;
所述夹紧组件为两组,其中一组夹紧组件设置于第一组装分台的一侧,另一组夹紧组件设置于第二组装分台的一侧;
所述压紧组件上设有两个压紧头,两个所述压紧头对称设置,其中一个压紧头朝向第一组装分台设置,另一个压紧头朝向第二组装分台设置。
6.根据权利要求5所述的一种叠板堆与橡胶堆的自动组装设备,其特征在于,所述固定安装架上设置有两个接近开关,其中一个所述接近开关设置于第一组装分台的一侧,另一个所述接近开关设置于第二组装分台的一侧。
7.根据权利要求1,2,3,4,6中任意一项所述的一种叠板堆与橡胶堆的自动组装设备,其特征在于,所述压销装置包括压销支撑座,所述压销支撑座上相对设置有压销组件和压销组装台;
所述压销支撑座上设置有第三滑轨,所述第三滑轨的一端固定于所述压销支撑座的一端部,其另一端延伸至所述压销组件处;且所述压销组装台滑动设置于所述第三滑轨上,且能够沿着第三滑轨的延伸方向来回滑动。
8.根据权利要求7所述的一种叠板堆与橡胶堆的自动组装设备,其特征在于,所述压销组件包括压销安装架和压销件;
所述压销安装架固定设置于所述压销支撑座上;
所述压销件滑动设置于所述压销安装架上,且所述压销件能够沿着所述压销安装架的高度方向上下滑动;
所述压销组装台包括滑动台和转动台;
所述滑动台滑动设置于所述第三滑轨上,且所述滑动台上连接有横向驱动件,驱动所述滑动台沿着第三滑轨的延伸方向来回滑动;
所述转动台转动设置于所述滑动台上,且所述转动台上连接有第二旋转动力件,驱动所述转动台绕径向轴线转动。
9.根据权利要求8所述的一种叠板堆与橡胶堆的自动组装设备,其特征在于,所述压销件包括:
安装座,所述安装座滑动设置于所述压销安装架上,且能够沿着压销安装架的高度方向上下移动;
压销头,所述压销头固定设置于所述安装座上,且所述压销头的结构与叠板堆的结构相配合,使得所述压销头能够套设于叠板堆外周,并对叠堆板产生一定的压力;
枪头,所述枪头设置于所述压销头上,所述枪头上设置有槽销通孔,用于排出槽销;
销子顶针,所述销子位于所述槽销通孔处,其另一端连接有顶针驱动件,驱动所述销子顶针顶出槽销并将槽销压入到叠堆板上。
10.根据权利要求7所述的一种叠板堆与橡胶堆的自动组装设备,其特征在于,还包括槽销供料装置,所述槽销供料装置设置所述压销支撑座上,用于为所述压销组件提供槽销。
说明书 :
一种叠板堆与橡胶堆的自动组装设备
技术领域
背景技术
重要途径。
发明内容
度方向延伸,且所述固定安装架上固定设有升降滑块,所述滑块与所述第二滑轨滑动连接,
使得所述第二滑轨与能够沿着固定安装架的竖直轴线上下移动;
胶堆的夹紧。
朝向所述固定组装台处延伸;所述压紧滑块与第一滑轨滑动连接,使得所述压紧承载架能
够沿着第一滑轨来回滑动;
底座的夹紧。
上,且能够沿着第三滑轨的延伸方向来回滑动。
翻转90°,然后对准底座的螺纹孔进行拍照,再由运送机械装置运送至胶堆固定装置上。然
后在运送机械装置的作用下,将橡胶堆运送至旋转台上,橡胶堆通过扫码器完成扫码,并将
橡胶堆运送至底座上,通过胶堆固定装置将底座与橡胶堆固定住,并通过螺栓将底座与橡
胶堆固定在一起。最后通过运送机械装置将叠板堆运送至压销装置上,并将底座及橡胶堆
的组装件放置于叠堆板上,其通过压销装置将其固定连接在一起,组装成橡胶辅助弹簧,由
此通过以上各装置之间的相互配合,使得叠板堆与橡胶堆的自动组装实现自动化,解决了
现有技术中叠板堆与橡胶堆的组装效率比较低的技术问题。
附图说明
定心夹爪;55、旋转轮;6、槽销供料装置;7、放料装置。
具体实施方式
翻转台翻转90°,然后对准底座的螺纹孔进行拍照,再由运送机械装置1运送至胶堆固定装
置4上。然后在运送机械装置1的作用下,将橡胶堆运送至旋转台32上,橡胶堆通过扫码器33
完成扫码,并将橡胶堆运送至底座上,通过胶堆固定装置4将底座与橡胶堆固定住,并通过
螺栓将底座与橡胶堆固定在一起。最后通过运送机械装置1将叠板堆运送至压销装置5上,
并将底座及橡胶堆的组装件放置于叠堆板上,其通过压销装置5将其固定连接在一起,组装
成橡胶辅助弹簧,由此通过以上各装置之间的相互配合,使得叠板堆与橡胶堆的自动组装
设备实现自动化,解决了现有技术中叠板堆与橡胶堆的组装效率比较低的技术问题。
能够实现360°的旋转。安装板111上设置有丝杠12,丝杠12上相对设置有第一运送夹爪和第
二运送夹爪,且所述第一运送夹爪与第二运送夹爪通过螺纹与丝杠12相连接。同时,丝杠12
的一端连接有电机13,电机13转动带动丝杠12旋转,由于第一运送夹爪与第二运送夹爪螺
纹连接,即形成丝杠螺母副结构,通过丝杠螺母副原理,使得第一运送夹爪与第二运送夹爪
能够随着丝杠12的转动做直线运动。即电机13正向转动使得第一运送夹爪与第二运送夹爪
相向而行,实现对叠板堆的夹持,并运送至压销装置5处;然后电机13反向转动时,第一运送
夹爪与第二运送尖爪相背运动,将叠板堆放置于压销装置5上。本实施例中,第一运送夹爪
与第二运送夹爪的结构相同,且第一运送夹爪包括第一夹爪臂112,第一橡胶堆夹爪113、第
一叠板堆夹爪114,所述第一夹爪臂112与丝杠12螺纹连接,且第一橡胶堆夹爪113的一端与
第一夹爪臂112固定连接,其另一端与第一叠板堆夹爪114固定连接。第二运送夹爪与第一
运送夹爪结构相同且相对设置,在此不再赘述。通过采用此机械手12结构,使其实现了运送
三种不同结构的产品,由此简化了设备的投入。
磁铁14的一侧还设置有第一接近开关,当电磁铁14吸上底座时,第一接近开关自动打开,运
送机械装置1开始运作。同时,第一运送夹爪,和/或第二运送夹爪处设置有第二接近开关,
当运送夹爪抓取到橡胶堆或叠板堆时,第二接近开关打开,运送机械装置1开始运作,由此
通过此运送机械装置1实现对底座、橡胶堆、叠板堆的运送。
动件23。本实施例中,翻转承载架22设置于翻转支撑架21上,且翻转承载架22上设有承载
槽,所述承载槽的结构与底座的结构相一致,使得底座能够稳定放置于承载槽内。
近第二夹紧板25的方向移动,或朝向远离第二夹紧板25的方向移动,由此使得在第一夹紧
板24和第二夹紧板25能够夹紧底座,实现对底座的进一步固定,使得在翻转的过程中底座
更改更加稳定,实现翻转后对底座上螺纹孔的精拍。
上的拍照装置(图中未视图)对底座的螺纹孔进行精拍,通过对此螺纹孔的拍摄,使得底座
与橡胶堆能够准确的组装在一起。
具体的,旋转支撑架31上设有第一旋转驱动件34,本实施例中,第一旋转动力件为旋转电
机,旋转电机的动力输出端与旋转台32相连接,扫码器33设置于旋转台32的一侧,且其所在
高度高于旋转台32。同时,旋转台32上设置有第四接近开关35。当运送机械装置1将橡胶堆
运送至旋转台32上,第四接近开关35打开,在旋转电机的作用下,旋转台32旋转使得橡胶堆
上的条码对准扫码器33进行扫码。扫码完成后,运送机械装置1上的安装板111进行旋转,使
得橡胶堆的上端放置于底座上,然后在胶堆固定装置4的作用下,对底座及橡胶堆进行固
定。
于固定安装架41上,且位于固定组装台42的一侧,实现对橡胶堆的夹紧。压紧组件45滑动设
置于所述固定安装架41上,且压紧组件45设置于固定组装台42的一侧,实现对橡胶堆的压
紧。
411的长度方向进行延伸,即第一滑轨414的一端设置于基座411的上端面,其另一端朝向所
述固定组装台42处延伸。更具体地说,基座411上设置有第一中空口413,第一中空口413为
长方形结构,所述第一滑轨414对称设置于第一中空口413的长边两侧。
装时,通过更换固定组装台42,可实现不同型号的橡胶堆的放置。
置于固定安装架41的侧端面上,且其动力输出端与升降件432相连接。本实施例中,升降件
432采用板状结构。具体的,升降板432上设置有第二滑轨434,且第二滑轨434沿着升降板
432的高度方向延伸。同时,固定安装架41上设置有滑块,所述滑块的结构与第二滑轨434的
结构相配合。使得第二滑轨434卡入滑块内,且能够沿着竖直轴线方向来回滑动。由此通过
以上结构,在第一升降动力件431的作用下,驱动升降件432沿着竖直轴线方向上下移动,满
足不同型号橡胶堆及底座的夹紧。
的夹紧。具体的,本实施例中,第二夹紧驱动件44采用电机,电机的动力输出端连接有丝杠,
第一夹爪与第二夹爪的端部均与丝杠螺纹连接,由此形成丝杠螺母副结构,即电机转动带
动丝杠旋转,丝杠的转动转化为第一夹爪和第二夹爪的直线运动。由此,随着丝杠左旋或右
旋时,第一夹爪和第二夹爪实现相向直线运动或者相背的直线运动,由此实现夹紧件433对
橡胶堆及底座的夹紧和松开。
轨414来回滑动。压紧头455滑动设置于压紧承载架上;且压紧头455上连接有压紧动力件
454,驱动压紧头455沿竖直轴线上下移动,实现对橡胶堆的压紧。
同时,机架453垂直设置于第一承载件451上,本实施例中,机架453包括对称设置的第一支
柱和第二支柱,第一支柱固定于第一承载件451的一端,第二支柱设置于第二承载件452的
另一端。第二承载件452的一端滑动设置于第一支柱上,其另一端滑动设置于第二支柱上。
且第二承载件452能够沿着机架个高度方向上下移动。同时,固定安装架41上设置有第一横
向驱动件412,其动力输出端与第一承载件451相连接,在第一横向驱动件412的作用下,使
得第一承载件451能够沿着第一滑轨414的延伸方向来回滑动。
载件452相连接。由此,在压紧动力件454的作用下,使得第二承载件452能够沿着机架453的
高度方向上下移动。同时,第二承载件452上固定设置有压紧头455,由此压紧头455能够随
着第二承载件452的移动而移动,且压紧头455与夹紧组件43相对设置,即压紧头455朝向固
定组装台42设置。同时,压紧头455的结构与橡胶堆的结构相配合,使得在此压紧头455的作
用下,将底座及橡胶堆压固在一起。
实现感应并检测到橡胶堆的有无。当第五接近开关46检测到固定组装台42上放置有橡胶堆
时,第五接近开关46打开,夹紧组件43和压紧组件45开始运作,并实现对底座及橡胶堆的夹
紧与压紧。
头组件滑动至滑轨的两端时,防止压头组件与第一滑轨脱离。
压销装置5包括压销支撑座51,压销支撑座51上相对设置有压销组件52和压销组装台53。压
销支撑座51上还设置有第三滑轨511,第三滑轨511的一端固定于所述压销支撑座51的一端
部,其另一端延伸至压销组件52处,所述压销组装台53滑动安装于第三滑轨511上。
于压销支撑座51上,且沿竖直轴线方向向上延伸。同时,两个立板上均设有第四滑轨522,所
述第四滑轨522沿着两个安装板111的高度方向延伸。
沿着第四滑轨522的延伸方向来回滑动。安装座523的底端面上连接有第二升降动力件524。
具体的,第二升降动力件524固定于压销支撑座51上,其动力输出端穿过压销支撑座51并与
安装座523固定连接。由此,通过该第二升降动力件524,使得安装座523能够沿着第四滑轨
522上下移动。
有内压环5251,即内压环5251的的结构与圆形通孔相配合,使得内压环5251能够设置于于
圆形通孔内。同时,内压环5251的结构与叠堆板的结构相配合,使得内压环5251能够套与叠
堆板的外周面上,并对叠堆板产生一定的压力。同时,安装座523的下端面上还设置有回转
支撑件。
置有槽销通孔,用于排出槽销。进一步,压销件还包括销子顶针527,销子顶针527为长杆状
结构,且其直径小于槽销通孔的直径,使得销子顶针527能够穿入槽销通孔。具体的,销子顶
针527的一端位于槽销通孔处,其另一端连接有顶针驱动件528,在顶针驱动件528驱动作用
下,使得销子顶针527顶出槽销,并将槽销压入叠堆板上。本实施例中,安装座523上设有贯
通的通孔,顶针驱动件528固定于安装座523上,且其动力输出端穿过安装座523上的通孔,
并与销子顶针527相连接,由此实现对销子顶针527的驱动。即枪头526要顶出槽销时,顶针
驱动件528动作,驱动销子顶针527将槽销推入叠板堆上。
够沿着第三滑轨511的延伸方向来回滑动。同时滑动台531的上端面上设置有回转支撑件
539,回转支撑件539上设置有所述旋转台32,即旋转台32与回转支撑件539上的回转轴固定
连接。
爪驱动件532的作用下,使得定心夹爪54能够实现开合,即实现对叠板堆的夹紧与松开。采
用此结构用于进一步固定叠板堆,使得叠板堆在组装的过程中更加稳定。同时,夹爪驱动件
532的安装板111上端面与回转支撑件539的回转轴固定连接。
法兰与夹爪驱动件532的安装板固定连接,由此通过采用此结构,在旋转电机535的作用下,
带动同步带轮536转动。由于同步带轮536、旋转轮55均与夹爪驱动件532固定连接,由此旋
转轮55能够随着同步带轮536的转动而转动,而旋转轮55与回转支撑件539的回转轴固定连
接,回转轴与旋转台32固定连接,所以旋转台32也能够随着同步带轮536的转动而转动。由
此当叠堆板放置与旋转台32上时,能够根据设定需要进行不同角度的旋转。
延伸方向一致,即在第二横向驱动件537的作用下,使得滑动台531能够沿着第三滑轨511的
延伸方向来回滑动,即使得滑动台531能朝向靠近压销组件52的方向滑动,也能够朝向远离
压销组件52的方向滑动。
赘述。
且与基座411的另一侧端面滑动连接。
载件452固定连接,采用此种结构可以提高组装的效率。即当一端的橡胶堆与底座通过外部
操作固定的过程中,运送机械装置1将底座和橡胶堆依次放置于第二组装分台422上,当外
部装置对橡胶堆作业结束后,邻近于第二组装分台422的夹紧组件43和压头件动作,对第二
组装分台422上的底座和组装座进行固定,以此往复,无间断的实现底座和橡胶堆的固定,
由此形成连续作业模式,提高了生产的效率。
驱动件26驱动第一夹紧板24夹紧底座,使底座能够稳定的固定于翻转承载架22上,然后翻
转驱动件23驱动翻转承载架22翻转90°,对底座上的螺纹孔进行精确拍照,以便后续通过螺
纹孔进行精确定位组装。拍照完成后,运送机械装置1通过电磁铁14再次拾取底座,并将底
座放置于胶堆固定装置4上。
后打开,此时旋转台32旋转,扫码器33对橡胶堆上的条码进行扫描。扫描完成后,通过橡胶
堆夹爪123将橡胶堆抓取至胶堆固定装置4上,并将橡胶堆放置于底座上。
驱动作用下,调整夹紧件433的高度和夹紧件433的宽度以适应橡胶堆的型号,夹紧件433将
橡胶堆夹紧,邻近于第一组装分台421的压紧头455在压紧动力件454和第二升降动力件524
的驱动作用下,将压紧头455降至橡胶堆的上表面,压紧头455对橡胶堆进行压紧,定位件48
作用,将压头组件定位,外部装置对橡胶堆进行作业,当外部装置对橡胶堆进行作业时,将
底座和橡胶堆依次放置于第二组装分台422上,当外部装置对橡胶堆作业结束后,邻近于第
二组装分台422的夹紧组件43和压头件动作,对第二组装分台422上的底座和橡胶堆进行固
定,以此往复,无间断的实现底座座和橡胶堆的固定。
动台531驱动至定位气缸538处。第二升降动力件524驱动压销头525下降至一定的位置。然
后,第二横向驱动件537再次驱动滑动台531运送至压销头525的正下方,第二升降动力件
524驱动压销头525再次下降,直到压销头525按照预定压力压紧叠堆板。然后通过槽销供料
装置6将槽销吹送至枪头526内,在顶针驱动件528的作用下,顶针将槽销压入到叠堆板的销
孔内,当力与位移判断到位时,销子顶针527撤回。然后,第二升降动力件524带动压销头525
向上移动至一定距离,旋转电机535带动转动台533顺时针旋转120°后,重复上述压入槽销
的过程;将第二槽销压入叠板堆内后,第二升降动力件524再次带动压销头525向上移动至
一定距离,,旋转电机535带动转动台533逆时针旋转360°,再次重复上述动作,将第三槽销
压入叠板堆内。通过以上三个槽销的固定,使得叠板堆与组装好的橡胶堆与底座固定在一
起,由此通过以上各装置之间的相互配合,使得叠板堆与橡胶堆的组装实现自动化,解决了
现有技术中叠板堆与橡胶堆的组装效率比较低的技术问题。
中。
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发明的限制。
通过中间媒介简介相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术
语在本申请中的具体含义。