一种自动化拼装设备

摘要

本发明公开了一种自动化拼装设备，它包括第一传送带、第一抓取装置、第二抓取装置和第二传送带，位于第一传送带的前端设置一个底座单行道，单行道上设置有挡板。第一抓取装置包括第一抓取杆，第一抓取杆的一端固定三个竖直向下的第一电动夹爪，第二抓取装置包括第二抓取杆、摆动臂和第二伸缩杆，第二传送带的一侧设置有组装装置，组装装置包括第三伸缩杆，第三伸缩杆的顶端可转动设置三个组装头，每个组装头的底端固定一个圆盘，每个圆盘分别连接一个驱动圆盘转动的圆盘驱动电机。本发明具有效率高和可自动组装的特点。

权利要求

1.一种自动化拼装设备，其特征在于：它包括第一传送带、第一抓取装置、第二抓取装置和第二传送带，位于所述第一传送带的前端设置第一抓取装置；

在第一传送带和第二传送带之间设置第二抓取装置，第一抓取装置可将物件传送到第二抓取装置上；

负压发生器包括底座和顶板，底座内有弹簧槽，底座的底端有方形孔，顶板上有长方形开口槽，顶板的边缘有四个限位块；所述第二传送带上设置多个通孔，每个所述通孔的侧壁上设置多个用于放置限位块的卡槽；

所述第二传送带的一侧设置有组装装置，所述组装装置包括第三伸缩杆，所述第三伸缩杆的顶端可转动设置有组装头，每个所述组装头的底端固定一个圆盘，每个所述圆盘分别连接一个圆盘驱动电机；位于所述第二传送带的上方设置一个存放筒，所述存放筒内铰接连接多个限位爪，且在铰接连接处设置多个使所述限位爪底端张开的扭簧；位于所述存放筒的上方设置若干推送杆，每个所述推送杆的底端设置一个对正块；所述推送杆的顶端连接一个推送杆驱动气缸；所述推送杆驱动气缸可左右滑动设置在一个支架上，所述支架的底端与所述存放筒固定连接；所述支架的底端连接一个支架驱动气缸，所述支架连接一个支架往复运动驱动机构；所述支架向前运动时与所述第二传送带同步；

第二抓取装置可将第一抓取装置传送的物件放入存放筒内；

所述第一抓取装置包括第一抓取杆，所述第一抓取杆的一端固定有竖直向下的第一电动夹爪，所述第一电动夹爪的每个爪上分别固定一个第一撑杆；所述第一抓取杆的另一端固定在一个第一伸缩杆上，所述第一伸缩杆的底端连接一个第一伸缩杆驱动机构；

所述支架往复运动驱动机构包括环形筒、不完全齿轮、不完全齿轮驱动电机和固定板，所述环形筒的底壁上设置有齿条，所述环形筒内设置有与所述不完全齿轮啮合的齿条，所述不完全齿轮驱动电机固定在所述固定板上；所述环形筒的前后两端分别连接两个导向杆，前端的所述导向杆上套置有复位弹簧；

所述推送杆驱动气缸连接一根牵引绳，所述牵引绳的另一端穿过所述支架后与所述支架驱动气缸连接；所述推送杆驱动气缸的一侧连接两根水平杆，所述水平杆的另一端穿过所述支架，且所述水平杆上套置有压缩弹簧。

2.如权利要求1所述的一种自动化拼装设备，其特征在于：所述第一撑杆的底端表面设置有橡胶层。

3.如权利要求1所述的一种自动化拼装设备，其特征在于：第一传送带的左右两侧分别固定一个侧板，两个侧板的前端开口呈八字形设置，且仅容一个负压发生器的底座通过，每个所述侧板上分别设置一个辅助传送带，两个所述辅助传送带的传送方向相同。

4.如权利要求1所述的一种自动化拼装设备，其特征在于：所述第二抓取装置包括第二抓取杆、摆动臂和第二伸缩杆，所述第二抓取杆上固定有第二电动夹爪，所述第二电动夹爪的每个爪的一侧通过缓冲弹簧连接一个第二撑杆，所述第二撑杆的底端滑动在所述第二电动夹爪上；所述第二撑杆上设置有距离传感器；所述第二抓取杆内设置有第二电动夹爪驱动电机，所述摆动臂上设置有第二抓取杆驱动电机，所述摆动臂可转动设置在所述第二伸缩杆的顶端，所述第二伸缩杆的顶端固定一个摆动臂驱动电机。

说明书

一种自动化拼装设备

技术领域

[0001] 本发明涉及一种自动化拼装设备。

背景技术

[0002] 在自动化工业发达的今天，用机械代替人工，解放劳动力是所有企业期待的。在负压发生领域，现有的负压袋，如医疗领域使用的负压袋需要配合负压引流装置使用，比较麻烦。为了实现负压袋单独使用，不需要配套其他设备，我们设计了一款可自产生负压的负压袋，它是在抽真空的袋体内设置负压发生器，负压发生器如说明书附图中图8和图9所示，包括底座61和顶板62，顶板62上设置弹簧，需要将底座61和顶板62组装后安装到负压袋上，使用时在长方形开口槽621(长方形开口槽621可以是盲孔，顶板62的外表面露在负压袋外侧；如果长方形开口槽621是通孔，则需要将整个负压发生器密封在负压袋内，使用时隔着袋体将薄片物体插入长方形开口槽621)内插入薄片物体，另一只手捏着底座61旋转即可将底座
61和顶板62分离，通过弹簧撑开负压袋产生负压。

[0003] 该负压发生器在组装式需要手工组装，非常麻烦，因此，设计了一款自动化拼装设备。

发明内容

[0004] 针对上述现有技术的不足，本发明提供了效率高和可自动组装的一种自动化拼装设备。

[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

[0006] 一种自动化拼装设备，它包括第一传送带、第一抓取装置、第二抓取装置和第二传送带，位于所述第一传送带的前端设置第一抓取装置；

[0007] 在第一传送带和第二传送带之间设置第二抓取装置，第一抓取装置可将物件传送到第二抓取装置上；

[0008] 所述第二传送带上设置多个通孔，每个所述通孔的侧壁上设置多个用于放置顶板限位块的卡槽；

[0009] 所述第二传送带的一侧设置有组装装置，所述组装装置包括第三伸缩杆，所述第三伸缩杆的顶端可转动设置有组装头，每个所述组装头的底端固定一个圆盘，每个所述圆盘分别连接一个圆盘驱动电机；位于所述第二传送带的上方设置一个存放筒，所述存放筒内铰接连接多个限位爪，且在铰接连接处设置多个使所述限位爪底端张开的扭簧；位于所述存放筒的上方设置若干推送杆，每个所述推送杆的底端设置一个对正块；所述推送杆的顶端连接一个推送杆驱动气缸；所述推送杆驱动气缸可左右滑动设置在一个支架上，所述支架的底端与所述存放筒固定连接；所述支架的底端连接一个支架驱动气缸，所述支架连接一个支架往复运动驱动机构；所述支架向前运动时与所述第二传送带同步；

[0010] 第二抓取装置可将第一抓取装置传送的物件放入存放筒内。

[0011] 进一步的，所述第一撑杆的底端表面设置有橡胶层。

[0012] 进一步的，所述支架往复运动驱动机构包括环形筒、不完全齿轮、不完全齿轮驱动电机和固定板，所述环形筒的底壁上设置有齿条，所述环形筒内设置有与所述不完全齿轮啮合的齿条，所述不完全齿轮驱动电机固定在所述固定板上；所述环形筒的前后两端分别连接两个导向杆，前端的所述导向杆上套置有复位弹簧。

[0013] 进一步的，所述推送杆驱动气缸连接一根牵引绳，所述牵引绳的另一端穿过所述支架后与所述支架驱动气缸连接；所述推送杆驱动气缸的一侧连接两根水平杆，所述水平杆的另一端穿过所述支架，且所述水平杆上套置有压缩弹簧。

[0014] 进一步的，每个所述侧板11上分别设置一个辅助传送带111，两个所述辅助传送带111的传送方向相同。

[0015] 进一步的，所述第二抓取装置包括第二抓取杆、摆动臂和第二伸缩杆，所述第二抓取杆上固定有第二电动夹爪，所述第二电动夹爪的每个爪的一侧通过缓冲弹簧连接一个第二撑杆，所述第二撑杆的底端滑动在所述第二电动夹爪上；所述第二撑杆上设置有距离传感器；所述第二抓取杆内设置有第二电动夹爪驱动电机，所述摆动臂上设置有第二抓取杆驱动电机，所述摆动臂可转动设置在所述第二伸缩杆的顶端，所述第二伸缩杆的顶端固定一个摆动臂驱动电机。

[0016] 进一步的，所述第一抓取装置包括第一抓取杆，所述第一抓取杆的一端固定有竖直向下的第一电动夹爪，所述第一电动夹爪的每个爪上分别固定一个第一撑杆；所述第一抓取杆的另一端固定在一个第一伸缩杆上，所述第一伸缩杆的底端连接一个第一伸缩杆驱动机构。

[0017] 本发明的有益效果是：

[0018] 通过第一传送带将底座传送到底座单行道上，之后第一抓取装置抓取底座并传送到第二抓取装置上，第二抓取装置将底座放置在存放筒内。第二传送带用于传送负压发生器的顶板，之后组装装置将底座和顶板组装到一起。

[0019] 通过在第二电动夹爪的每个爪上通过缓冲弹簧连接一个第二撑杆，可实现在夹持底座时，第二撑杆在触碰到底座的方形孔侧壁时不会刚性碰撞。当两个第二撑杆位于方形孔的斜对角位置时，两个第二撑杆间距最大，此时距离传感器将信号发送给控制器，第二电动夹爪驱动电机停止转动，避免第二电动夹爪驱动电机持续转动。通过设置支架往复运动驱动机构在组装底座和顶板时，底座和顶板随着第二传送带一同运动的过程中进行组装，节省了组装和传送时间，提高了组装效率。

附图说明

[0020] 附图1为本发明的立体结构示意图；

[0021] 附图2为本发明的俯视结构示意图；

[0022] 附图3为本发明第一抓取装置局部剖视结构示意图；

[0023] 附图4为本发明第二抓取装置的局部剖视结构示意图；

[0024] 附图5为本发明组装头和第三伸缩杆的立体结构示意图；

[0025] 附图6为本发明组装头和第三伸缩杆的的侧视结构示意图；

[0026] 附图7为本发明第一电动夹爪的立体结构示意图；

[0027] 附图8为本发明底座和顶板组装后的立体结构示意图；

[0028] 附图9为本发明顶板和弹簧的立体结构示意图；

[0029] 附图10为本发明组装装置的立体结构示意图；

[0030] 附图11为本发明组装装置的立体结构示意图(显示不完全齿轮驱动电机)；

[0031] 附图12为本发明组装装置的侧视结构示意图；

[0032] 附图13为本发明存放筒和限位爪的剖视结构示意图；

[0033] 图中，第一传送带1、侧板11、辅助传送带111、底座单行道12、挡板121、架体13、第一抓取装置2、第一抓取杆21、第一电动夹爪22、第一撑杆221、橡胶层2211、第一伸缩杆23、第一伸缩杆驱动机构231、箱体2311、第一伸缩杆驱动电机2312、锥齿轮2313、滑杆232、套筒233、滑杆驱动气缸234、第二抓取装置3、第二抓取杆31、第二抓取杆驱动电机311、摆动臂
32、摆动臂驱动电机321、第二伸缩杆33、第二电动夹爪34、缓冲弹簧341、第二撑杆342、距离传感器343、第二电动夹爪驱动电机344、第二传送带4、通孔41、卡槽411、组装装置5、第三伸缩杆51、伸缩电机511、螺纹杆512、组装头52、圆盘驱动电机521、圆盘522、存放筒53、限位爪
531、开口槽532、推送杆54、对正块541、推送杆驱动气缸542、牵引绳5421、水平杆5422、压缩弹簧5423、支架55、支架驱动气缸551、支架往复运动驱动机构552、环形筒5521、不完全齿轮
5522、不完全齿轮驱动电机5523、固定板5524、齿条5525、导向杆5526、复位弹簧5527、负压发生器6、底座61、方形孔611、顶板62、长方形开口槽621、限位块622。

具体实施方式

[0034] 为了更好地理解本发明，下面结合附图来详细解释本发明的实施方式。

[0035] 如附图1至附图13所示的一种自动化拼装设备，它包括第一传送带1、第一抓取装置2、第二抓取装置3和第二传送带4，第一传送带1的底端固定在一个架体13上。第一传送带1的左右两侧分别固定一个侧板11，两个侧板11的前端开口呈八字形设置，且仅容一个负压发生器6的底座61通过，如附图8所示，负压发生器6包括底座61和顶板62，底座61内有弹簧槽，底座61的底端有方形孔611，顶板62上有长方形开口槽621，顶板62的边缘有四个限位块
622，关于负压发生器6在上一个申请中已有描述，此处不再赘述。

[0036] 位于第一传送带1的前端设置一个底座单行道12，底座单行道12为顶端和后端开口的箱体，如附图1所示，底座单行道12上可容纳四个底座61，第一抓取装置2依次可抓取三个底座61，为了避免第四个底座61被带出，在底座单行道上设置有挡板121。为了避免底座61堵在两个侧板11的开口处，在每个侧板11上安装一个辅助传送带111，两个辅助传送带
111的传送方向相同，为了方便显示，辅助传送带111仅在附图2中有显示。当然还可以在第一传送带1和架体13之间安装震动弹簧和震动电机，实现第一传送带1在水平方向上不断晃动。

[0037] 第一抓取装置2包括第一抓取杆21，如附图1所示，第一抓取杆21的一端呈T形，另一端固定三个圆柱形接头。第一抓取杆21的一端固定三个竖直向下的第一电动夹爪22，每个第一电动夹爪22分别与圆柱形接头连接。第一电动夹爪22为现有结构，通过控制器控制两个爪的张开与闭合，如附图7所示，第一电动夹爪22的每个爪上分别固定一个第一撑杆221，第一撑杆221的外表面呈弧形，这样可避免磨损底座61的弹簧槽内壁。优选的，为了夹持的更加牢固，第一撑杆221的底端表面设置与橡胶层2211。

[0038] 第一抓取杆21的另一端固定在一个第一伸缩杆23上，如附图3和附图4所示，第一伸缩杆23和第二伸缩杆33结构相同，均包括滑杆232和套置在滑杆232上的套筒233，套筒233内设置一个滑杆驱动气缸234，用于驱动滑杆232的伸缩。第一伸缩杆23的底端连接一个驱动第一伸缩杆23转动的第一伸缩杆驱动机构231。如附图3所示，将第一伸缩杆23的套筒
233的底端设置成圆柱形，第一伸缩杆23的底端可转动设置在一个箱体2311上，箱体2311内设置一个第一伸缩杆驱动电机2312，在第一伸缩杆驱动电机2312的输出轴和套筒233的底端分别套置一个相互啮合的锥齿轮2313。使用时，通过第一伸缩杆驱动电机2312驱动套筒
233转送。

[0039] 第一抓取装置2的运动过程为：控制器通过控制滑杆驱动气缸234使滑杆232下降，使第一第一电动夹爪22的两个爪伸进底座31内，之后控制器通过控制第一电动夹爪22实现两个爪的张开将底座61夹持住。之后控制器控制滑杆232上升，之后再控制第一伸缩杆驱动电机2312转动，使三个底座61位于第二抓取装置3的上方。之后滑杆232下降，使底座31的方形孔611套置在两个第二撑杆342上。

[0040] 在第一传送带和第二传送带之间设置第二抓取装置，第一抓取装置可将物件传送到第二抓取装置上。第二抓取装置3包括第二抓取杆31、摆动臂32和第二伸缩杆33，第二抓取杆31上固定三个第二电动夹爪34，第二电动夹爪34的每个爪的一侧通过缓冲弹簧341连接一个第二撑杆342，第二撑杆342的底端滑动在第二电动夹爪34上，具体实施时，在第二电动夹爪34上设置T形槽，T型槽只在第二电动夹爪34的边缘设置一段。并将第二撑杆342的底端设置有与T形槽配合的T形头。这样随着两个爪的张开闭合，实现两个第二撑杆342的张开和闭合，两个第二撑杆342与第二电动夹爪34平行运动。通过设置缓冲弹簧341，在第二撑杆342张开时，不会与底座61的方形孔611发生刚性碰撞，并随着第二电动夹爪34的转动，两个第二撑杆342会快速的找准方形孔611的斜对角位置。第二撑杆342上设置有距离传感器
343，当两个第二撑杆342位于方形孔611的斜对角位置时，此时距离传感器343检测到两个第二撑杆342的距离最大，距离传感器343将信号发送给控制器，控制器控制第二电动夹爪驱动电机344停止转动。同时第二电动夹爪34控制两爪继续张开，确保第二撑杆342夹紧底座61。

[0041] 第二抓取杆31内设置三个驱动第二电动夹爪34转动的第二电动夹爪驱动电机344，第二抓取杆31可转动设置在摆动臂32上，摆动臂32上设置有可驱动第二抓取杆31转动的第二抓取杆驱动电机311，摆动臂32上可转动设置在第二伸缩杆33的顶端，第二伸缩杆33的顶端固定一个摆动臂驱动电机321。

[0042] 第二抓取装置3的运动过程，控制器控制每个第二电动夹爪驱动电机344转动，当距离传感器343检测到两个第二撑杆342相距最大位置时，控制器控制对应的第二电动夹爪驱动电机344停止转动，之后控制器控制第二电动夹爪34的两个爪张开到设定长度，确保第二撑杆342可夹持住住底座61。当三个底座61均已夹持好后，控制器控制第一伸缩杆23的滑杆232上升，之后控制第一伸缩杆驱动电机2312转动，使第一抓取杆21位于底座单行道12的上方(即初始位置)。之后控制器控制第二伸缩杆33上的滑杆232上升，之后控制器控制摆动臂驱动电机321转动180度，使第二抓取杆31位于第二传送带4的上方，之后控制器控制第二抓取杆驱动电机311转动，使三个第二电动夹爪34上的底座61与存放筒53对应，之后控制器通过控制三个第二电动夹爪34，使第二电动夹爪34上的第二撑杆342闭合，底座61落入存放筒53内。之后控制器控制第二抓取装置3复位。

[0043] 第二传送带4上设置多个通孔41，每个通孔41的侧壁上设置多个用于放置顶板限位块的卡槽411；使用时，手动或者机械臂将一个个的顶板62放置在第二传送带4上，并且使顶板62上的限位块622位于卡槽411上。

[0044] 第二传送带4的一侧设置有组装装置5，组装装置5包括第三伸缩杆51，如附图6所示，第三伸缩杆51同样包括滑杆232和套筒233，区别在于，在套筒233的底端固定一个伸缩电机511，伸缩电机511的输出轴固定一根螺纹杆512，并且在滑杆232上设置与螺纹杆512配合的螺纹孔。第三伸缩杆51的顶端可转动设置三个组装头52，每个组装头52的底端固定一个圆盘522，圆盘522的直径小于底座61的弹簧放置槽的内径。每个圆盘522分别连接一个驱动圆盘522转动的圆盘驱动电机521。第三伸缩杆51和组装头52位于第二传送带4的内部。

[0045] 位于第二传送带4的上方设置一个存放筒53，存放筒53内铰接连接多个限位爪531，如附图13所示，具体实施时，可在存放筒53侧壁上设置多个开口槽532，限位爪531铰接连接在开口槽532内，限位爪531的底端呈弧形，可避免对正块541在复位的时候被卡住。且在铰接连接处设置多个使限位爪531底端张开的扭簧，扭簧套置在铰接连接轴上，扭簧的一端与限位爪531固定，扭簧的另一端与存放筒53固定。位于存放筒53的上方设置若干推送杆
54，每个推送杆54的底端设置一个对正块541，对正块541的底端设置有倒角，设置倒角的目的是为了对正，设置对正块541可将底座61从存放筒53内推出。推送杆54和存放筒53位于第二传送带4的上方。

[0046] 推送杆54的顶端连接一个推送杆驱动气缸542；推送杆驱动气缸542可左右滑动一个支架55上，具体实施方式为：推送杆驱动气缸542连接一根牵引绳5421，牵引绳5421的另一端穿过支架55后与支架驱动气缸551连接；推送杆驱动气缸542的一侧连接两根水平杆5422，水平杆5422的另一端穿过支架55，且水平杆5422上套置有压缩弹簧5423。当支架55上升时，推送杆驱动气缸542在牵引绳5421的作用下向右滑动，当上升到最顶端时，推送杆驱动气缸542滑动到最右侧，这样第二抓取杆31可正常将底座61放置在存放筒53内。如附图10所示，此时推送杆驱动气缸542应该滑到右侧。此时还未安装牵引绳5421，推送杆驱动气缸
542还在初始位置。

[0047] 支架55的底端与存放筒53固定连接；支架55的底端连接一个可驱动支架55升降的支架驱动气缸551，支架55连接一个可驱动支架55前后往复运动的支架往复运动驱动机构552；如附图11和附图12所示，支架往复运动驱动机构552包括环形筒5521、不完全齿轮
5522、不完全齿轮驱动电机5523和固定板5524，环形筒5521的底壁上设置有齿条5525，环形筒5521内设置有与不完全齿轮5522啮合的齿条5525，不完全齿轮驱动电机5523固定在固定板5524上，固定板5524固定在第二传送带4的一侧，环形筒5521的前后两端分别连接两个导向杆5526，前端的导向杆5526上分别套置有复位弹簧5527。

[0048] 当向前运动的支架55与第二传送带4同步运动。使用时，不完全齿轮转动驱动环形筒5521向前运动时，传送的速度和第二传送带4的传送速度相同。当不完全齿轮5522转动到无齿位置时，在复位弹簧5527的作用下，环形筒5521立刻复位，运动到后端初始位置。不完全齿轮5522转动一圈，则传送带4运动三个通孔41之间的距离，这样不完全齿轮5522再旋转下一圈时，可继续安装三个负压发生器6。环形筒5521在运动时，支架驱动气缸551控制支架55下降，使存放筒53的底端接触第二传送带4，之后推送杆驱动气缸542推动推送杆54向下运动，推动底座61向下运动，使底座61和顶板62对正，之后伸缩电机511转动，使圆盘522和组装头52上升，之后圆盘驱动电机51驱动圆盘522转动，将顶板62旋拧到底座61内。安装完成后，支架驱动气缸551控制支架55上升，在上升的过程中，推送杆驱动气缸542继续推动推送杆54向下运动，将组装完成的负压发生器6从存放筒53内推出。推出后推送杆驱动气缸
542立即复位。之后支架55运动到顶端初始位置，当环形筒5521复位到后端时，此时不完全齿轮5522转动的一段时间内，环形筒5521固定不动，此时，第二抓取装置3的第二抓取杆31将底座61放置在存放筒53内。放置完后，第二抓取装置复位，当不完全齿轮5522上的齿继续驱动向前运动时，继续安装负压发生器6。使用时，可在控制器内设置计时器或传感器，当不完全齿轮5522转动一圈的过程中控制组装装置5组装负压发生器6，不完全齿轮5522转动下一圈时，控制器控制继续组装。

[0049] 需要说明的是，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。