本發(fā)明涉及自動(dòng)化裝配設(shè)備,更具體地說(shuō),涉及一種用于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化裝配的機(jī)械裝備。
背景技術(shù):
彈簧是一種利用彈性來(lái)工作的機(jī)械零件。用彈性材料制成的零件在外力作用下發(fā)生形變,除去外力后又恢復(fù)原狀。亦作“彈簧”。一般用彈簧鋼制成。彈簧的種類復(fù)雜多樣,按形狀分,主要有螺旋彈簧、渦卷彈簧、板彈簧、異型彈簧等。
彈簧行業(yè)在整個(gè)制造業(yè)當(dāng)中雖然是一個(gè)小行業(yè),但其所起到的作用是絕對(duì)不可低估的。國(guó)家的工業(yè)制造業(yè)、汽車工業(yè)要加快發(fā)展,而作為基礎(chǔ)件、零部件之一的彈簧行業(yè)就更加需要有一個(gè)發(fā)展的超前期,才能適應(yīng)國(guó)家整個(gè)工業(yè)的快速發(fā)展。另外,彈簧產(chǎn)品規(guī)模品種的擴(kuò)大、質(zhì)量水平的提高也是機(jī)械設(shè)備更新?lián)Q代的需要和配套主機(jī)性能提高的需要,因此,整個(gè)國(guó)家工業(yè)的發(fā)展,彈簧產(chǎn)品是起到重要作用的。
日用品業(yè)及五金業(yè),包括打火機(jī)、玩具、鎖具、門(mén)鉸鏈、健身器、床墊、沙發(fā)等等,就數(shù)量而言,對(duì)彈簧需求量最大,數(shù)以百億件,技術(shù)要求不高,價(jià)格非常低。
在電器產(chǎn)品中,例如電器開(kāi)關(guān)、斷路器產(chǎn)品中大量裝配由彈簧,由于彈簧結(jié)構(gòu)小、尺寸容易發(fā)生變化,因此,需要工人手工實(shí)現(xiàn)對(duì)彈簧的抓取。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供了一種裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備,應(yīng)用于電器產(chǎn)品或者機(jī)械產(chǎn)品的自動(dòng)化裝配生產(chǎn)中。本發(fā)明裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備利用數(shù)個(gè)機(jī)械手實(shí)現(xiàn)了對(duì)物料的快速抓取和搬運(yùn),利用鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了彈簧的長(zhǎng)距離輸送,自動(dòng)化集成度高、實(shí)現(xiàn)了電器產(chǎn)品的無(wú)人化快速裝配作業(yè)。
一種裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備,包括:工作臺(tái)、用于輸出彈簧的振動(dòng)盤(pán)、用于輸送所述彈簧的送料軌道、用于夾持所述彈簧并翻轉(zhuǎn)一定角度的翻轉(zhuǎn)取料機(jī)械手、用于從所述翻轉(zhuǎn)取料機(jī)械手中抓取到所述彈簧的抓取機(jī)械手、用于限制所述彈簧的移動(dòng)速度的阻擋機(jī)構(gòu)、用于輸送所述彈簧的鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)構(gòu)、搭載于所述鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)構(gòu)上的動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)、用于抓取蓋板的三爪機(jī)械手、用于輸出所述蓋板的蓋板振動(dòng)盤(pán)、連接到所述蓋板振動(dòng)盤(pán)的出料口的蓋板送料軌道、連接到所述蓋板送料軌道的待夾區(qū)、用于將所述彈簧裝配到所述蓋板中的彈簧頂入機(jī)構(gòu),用于對(duì)所述彈簧和蓋板進(jìn)行測(cè)試的測(cè)試機(jī)構(gòu);所述振動(dòng)盤(pán)的輸出口連接至所述送料軌道,所述送料軌道的輸出口連接至所述翻轉(zhuǎn)取料機(jī)械手,所述阻擋機(jī)構(gòu)位于所述送料軌道的輸出口處,所述抓取機(jī)械手位于所述翻轉(zhuǎn)取料機(jī)械手的上部,所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)位于所述抓取機(jī)械手的下部,所述鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)構(gòu)位于所述抓取機(jī)械手的側(cè)邊;所述蓋板振動(dòng)盤(pán)的出料口連接到所述蓋板送料軌道,所述蓋板送料軌道的出料口連接到所述待夾區(qū),所述三爪機(jī)械手位于所述待夾區(qū)的上部,所述彈簧頂入機(jī)構(gòu)位于所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)的下部,所述測(cè)試機(jī)構(gòu)位于所述三爪機(jī)械手的下部;
所述三爪機(jī)械手包括:四號(hào)支架、四號(hào)水平滑臺(tái)、四號(hào)豎直滑臺(tái)、水平連接板、柔性手爪;所述四號(hào)支架固連于所述工作臺(tái),所述四號(hào)水平滑臺(tái)固連于所述四號(hào)支架,所述四號(hào)豎直滑臺(tái)固連于所述四號(hào)水平滑臺(tái),所述水平連接板固連于所述四號(hào)豎直滑臺(tái),所述柔性手爪等間距地布置于所述水平連接板的下部;所述柔性手爪的數(shù)量為三個(gè),包括:一號(hào)柔性手爪、二號(hào)柔性手爪、三號(hào)柔性手爪;
所述測(cè)試機(jī)構(gòu)包括:六號(hào)支架、接料滑臺(tái)氣缸、接料手爪、上測(cè)試臺(tái)、下測(cè)試臺(tái),所述六號(hào)支架固連于所述工作臺(tái),所述接料滑臺(tái)氣缸的氣缸體固連于所述六號(hào)支架,所述接料手爪固連于所述接料滑臺(tái)氣缸的滑臺(tái)上,所述上測(cè)試臺(tái)固連于所述六號(hào)支架,所述上測(cè)試臺(tái)位于所述接料手爪的上部,所述下測(cè)試臺(tái)固連于所述六號(hào)支架,所述上測(cè)試臺(tái)位于所述接料手爪的下部;所述下測(cè)試臺(tái)包括:下滑臺(tái)氣缸、下導(dǎo)電探針、下絕緣座,所述下滑臺(tái)氣缸的氣缸體固連于所述六號(hào)支架,所述下絕緣座固連于所述下滑臺(tái)氣缸的滑臺(tái)上,所述下導(dǎo)電探針固連于所述下絕緣座;所述上測(cè)試臺(tái)包括:上滑臺(tái)氣缸、上導(dǎo)電探針、上絕緣座,所述上滑臺(tái)氣缸的氣缸體固連于所述六號(hào)支架,所述上絕緣座固連于所述上滑臺(tái)氣缸的滑臺(tái)上,所述上導(dǎo)電探針固連于所述上絕緣座;所述下導(dǎo)電探針和所述彈簧相匹配。
優(yōu)選地,所述彈簧頂入機(jī)構(gòu)包括:五號(hào)支架、推入氣缸、頂針滑板、頂針、托力輥?zhàn)?,所述五?hào)支架固連于所述工作臺(tái),所述推入氣缸的氣缸體固連于所述五號(hào)支架,所述頂針滑板活動(dòng)連接于所述五號(hào)支架,所述推入氣缸的活塞桿的末端固連于所述頂針滑板;所述頂針滑板的頂部固連有所述頂針,所述頂針和所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)相匹配;所述托力輥?zhàn)踊顒?dòng)連接于所述五號(hào)支架,所述托力輥?zhàn)游挥谒鰟?dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)的下部,所述托力輥?zhàn)雍蛣?dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)相匹配。
優(yōu)選地,所述柔性手爪包括:四號(hào)手指氣缸、左手指、右手指、左側(cè)輔助手指、右側(cè)輔助手指、彈簧座、手指彈簧、柔性?shī)A持板,所述四號(hào)手指氣缸的氣缸體固連于所述水平連接板,所述左手指和右手指連接于所述四號(hào)手指氣缸,所述左手指和右手指成平行開(kāi)合的狀態(tài);所述左側(cè)輔助手指固連于所述左手指,所述右側(cè)輔助手指固連于所述右手指;所述柔性?shī)A持板活動(dòng)連接于所述右手指,所述彈簧座固連于所述右手指,在所述柔性?shī)A持板和彈簧座之間設(shè)置有手指彈簧;所述左手指和右側(cè)輔助手指構(gòu)成一組夾持組合,所述左側(cè)輔助手指和柔性?shī)A持板構(gòu)成一組夾持組合。
優(yōu)選地,所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)包括:輥?zhàn)印⒒瑒?dòng)板、夾具,所述輥?zhàn)踊顒?dòng)連接于所述滑動(dòng)板,所述夾具固連于所述滑動(dòng)板上;
優(yōu)選地,所述鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)構(gòu)包括:龍門(mén)支架、鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、滑動(dòng)軌道、豎直限位氣缸、豎直限位板、限位導(dǎo)柱,所述龍門(mén)支架固連于所述工作臺(tái),所述鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)活動(dòng)連接于所述龍門(mén)支架,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)固連于所述龍門(mén)支架,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器固連于所述鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu);在所述龍門(mén)支架上設(shè)置有和所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)相匹配的所述滑動(dòng)軌道,所述輥?zhàn)踊顒?dòng)連接于所述滑動(dòng)軌道,所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)通過(guò)連接鏈板固連于所述鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu);所述豎直限位氣缸的氣缸體固連于所述龍門(mén)支架,所述豎直限位板固連于所述豎直限位氣缸的滑塊上,所述豎直限位板上設(shè)置有所述限位導(dǎo)柱,所述夾具上設(shè)置有和所述限位導(dǎo)柱相匹配的限位導(dǎo)向孔,所述限位導(dǎo)柱位于料臺(tái)支持座的上部。
優(yōu)選地,所述夾具上設(shè)置有擋片,所述龍門(mén)支架上配置有傳感器,所述擋片和所述傳感器相匹配。
優(yōu)選地,所述翻轉(zhuǎn)取料機(jī)械手包括:一號(hào)支架、一號(hào)水平滑動(dòng)氣缸、一號(hào)水平滑板、翻轉(zhuǎn)氣缸、一號(hào)手爪氣缸、上手指、下手指、彈性壓塊、蓋板,所述一號(hào)支架固連于所述工作臺(tái),所述一號(hào)水平滑動(dòng)氣缸的氣缸體固連于所述一號(hào)支架,所述一號(hào)水平滑板活動(dòng)連接于所述一號(hào)支架,所述一號(hào)水平滑動(dòng)氣缸的活塞桿的末端固連于所述一號(hào)水平滑板;所述翻轉(zhuǎn)氣缸的氣缸體固連于所述一號(hào)水平滑板,所述一號(hào)手爪氣缸的氣缸體固連于所述翻轉(zhuǎn)氣缸的輸出法蘭上;所述上手指、下手指固連于所述一號(hào)手爪氣缸,所述上手指上固連有上指,所述下手指上固連有下指,所述下指上設(shè)置有和所述彈簧向匹配的入料口,所述上指上活動(dòng)連接所述彈性壓塊,所述蓋板固連于所述上指,在所述彈性壓塊和蓋板之間設(shè)置有下壓彈簧,所述彈性壓塊和入料口相匹配。
優(yōu)選地,所述阻擋機(jī)構(gòu)包括:二號(hào)支架、上下氣缸、端部連接板、上下滑板、彈性探針,所述二號(hào)支架固連于所述工作臺(tái),所述上下氣缸的氣缸體固連于所述二號(hào)支架,所述上下滑板活動(dòng)連接于所述二號(hào)支架,所述上下氣缸的活塞桿的末端通過(guò)所述端部連接板固連于所述上下滑板;所述彈性探針固連于所述上下滑板,所述彈性探針和所述送料軌道相匹配。
優(yōu)選地,所述抓取機(jī)械手包括:三號(hào)支架、二號(hào)水平滑臺(tái)、二號(hào)豎直滑臺(tái)、y軸滑臺(tái)、放料手指氣缸、放料手指,所述三號(hào)支架固連于所述工作臺(tái),所述二號(hào)水平滑臺(tái)固連于所述三號(hào)支架,所述二號(hào)豎直滑臺(tái)固連于所述二號(hào)水平滑臺(tái)的滑塊上,所述y軸滑臺(tái)固連于所述二號(hào)豎直滑臺(tái)的滑塊上,所述放料手指氣缸固連于所述y軸滑臺(tái)的滑塊上。
優(yōu)選地,當(dāng)所述一號(hào)水平滑動(dòng)氣缸的活塞桿處于伸出狀態(tài)、所述入料口和所述送料軌道相匹配、所述一號(hào)手爪氣缸處于展開(kāi)狀態(tài)時(shí),所述彈簧可以進(jìn)入到所述入料口中;當(dāng)所述一號(hào)手爪氣缸處于閉合狀態(tài)時(shí),所述彈簧處于被所述一號(hào)手爪氣缸所夾持的狀態(tài)下。
優(yōu)選地,所述夾具上設(shè)置有用于容納所述彈簧的兩個(gè)料孔:一號(hào)料孔、二號(hào)料孔。
優(yōu)選地,當(dāng)所述上下氣缸的活塞桿處于伸出狀態(tài)時(shí),所述彈性探針的彈性柱進(jìn)入到所述送料軌道中并接觸到所述彈簧的表面;當(dāng)所述上下氣缸的活塞桿處于縮回狀態(tài)時(shí),所述彈性柱脫離所述送料軌道并脫離和所述彈簧的接觸。
優(yōu)選地,所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)的下部設(shè)置有用于支撐所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)的所述料臺(tái)支持座。
和傳統(tǒng)技術(shù)相比,本發(fā)明裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備具有以下積極作用和有益效果:
本發(fā)明裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備,主要包括:工作臺(tái)、振動(dòng)盤(pán)、送料軌道、翻轉(zhuǎn)取料機(jī)械手、抓取機(jī)械手、動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)、阻擋機(jī)構(gòu)、鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)構(gòu)、三爪機(jī)械手、蓋板振動(dòng)盤(pán)、蓋板送料軌道、待夾區(qū)、彈簧頂入機(jī)構(gòu)、測(cè)試機(jī)構(gòu)。所述彈簧先倒入于所述振動(dòng)盤(pán)中,所述振動(dòng)盤(pán)將所述彈簧進(jìn)行有序排隊(duì)后輸入到所述送料軌道中;所述送料軌道將所述彈簧向所述翻轉(zhuǎn)取料機(jī)械手所在方向進(jìn)行輸送;所述阻擋機(jī)構(gòu)用于控制所述彈簧進(jìn)入到所述翻轉(zhuǎn)取料機(jī)械手的節(jié)奏;所述翻轉(zhuǎn)取料機(jī)械手從所述送料軌道的出料口處抓取到所述彈簧后,將所述彈簧脫離于所述送料軌道,并將所述彈簧轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度;所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)在所述鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下沿所述滑動(dòng)軌道運(yùn)動(dòng),所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)停留于所述料臺(tái)支持座上后,所述限位導(dǎo)柱進(jìn)入到所述限位導(dǎo)向孔中以進(jìn)一步提高所述夾具的定位精度;所述抓取機(jī)械手從所述翻轉(zhuǎn)取料機(jī)械手上抓取到所述彈簧,并將所述彈簧放置于所述一號(hào)料孔、二號(hào)料孔中;接著,所述鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)構(gòu)將所述彈簧傳遞到其它不同的工位上,以實(shí)現(xiàn)流水線作業(yè)。本發(fā)明裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備,實(shí)現(xiàn)了將所述彈簧自動(dòng)化地裝配到所述一號(hào)料孔、二號(hào)料孔中,避免了對(duì)所述彈簧的夾持變形,所述彈簧被所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)輸送至蓋板裝配工位;所述蓋板從所述蓋板振動(dòng)盤(pán)輸出后,經(jīng)過(guò)所述蓋板送料軌道到達(dá)所述待夾區(qū),所述一號(hào)柔性手爪從所述待夾區(qū)處將所述蓋板夾持過(guò)來(lái)并放置于已位于蓋板裝配工位處的所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)上,由于所述彈簧已位于所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)上,所述彈簧頂入機(jī)構(gòu)自下向上將所述彈簧頂入到所述蓋板的裝配孔中,將所述彈簧和蓋板實(shí)現(xiàn)裝配;接著,所述二號(hào)柔性手爪將裝配好的所述彈簧和蓋板抓取到測(cè)試工位處,所述接料滑臺(tái)氣缸伸出,所述接料手爪夾持住來(lái)自于所述二號(hào)柔性手爪的所述彈簧和蓋板;接著,所述接料滑臺(tái)氣缸縮回,所述上測(cè)試臺(tái)、下測(cè)試臺(tái)完成對(duì)所述彈簧和蓋板的測(cè)試。本發(fā)明裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備利用所述翻轉(zhuǎn)取料機(jī)械手、抓取機(jī)械手實(shí)現(xiàn)了對(duì)所述彈簧的快速抓取和搬運(yùn),利用所述鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了所述彈簧的長(zhǎng)距離輸送,利用所述三爪機(jī)械手實(shí)現(xiàn)了對(duì)所述蓋板的搬運(yùn)、裝配和測(cè)試。本發(fā)明裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備實(shí)現(xiàn)了電器產(chǎn)品的無(wú)人化快速裝配、測(cè)試作業(yè)、效率高、產(chǎn)品質(zhì)量可靠。
接下來(lái)描述所述三爪機(jī)械手的工作過(guò)程和工作原理:
所述四號(hào)水平滑臺(tái)用于驅(qū)動(dòng)所述柔性手爪實(shí)現(xiàn)水平運(yùn)動(dòng),所述四號(hào)豎直滑臺(tái)用于驅(qū)動(dòng)所述柔性手爪實(shí)現(xiàn)豎直運(yùn)動(dòng);所述水平連接板固連于所述四號(hào)豎直滑臺(tái),所述柔性手爪等間距地布置于所述水平連接板的下部。所述柔性手爪可以實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的抓取,并在所述四號(hào)水平滑臺(tái)和四號(hào)豎直滑臺(tái)的驅(qū)動(dòng)下,實(shí)現(xiàn)平面范圍內(nèi)的快速運(yùn)動(dòng)。為了提高對(duì)物料夾持效率,所述柔性手爪可以通知夾持住兩個(gè)所述蓋板。由于所述蓋板在幾何尺寸上存在微小的誤差,所述柔性手爪可以通過(guò)所述手指彈簧柔性補(bǔ)償這種微小的誤差,使所述柔性手爪可以同時(shí)夾持兩個(gè)所述蓋板。
接下來(lái)描述所述柔性手爪的工作過(guò)程和工作原理:
所述左側(cè)輔助手指固連于所述左手指,所述右側(cè)輔助手指固連于所述右手指;所述柔性?shī)A持板活動(dòng)連接于所述右手指,所述彈簧座固連于所述右手指,在所述柔性?shī)A持板和彈簧座之間設(shè)置有手指彈簧;所述左手指和右側(cè)輔助手指構(gòu)成一組夾持組合,所述左側(cè)輔助手指和柔性?shī)A持板構(gòu)成一組夾持組合。首先,所述四號(hào)手指氣缸處于張開(kāi)狀態(tài),當(dāng)所述蓋板位于所述左手指和右側(cè)輔助手指之間,同時(shí),另一個(gè)所述蓋板位于所述左側(cè)輔助手指和柔性?shī)A持板之間;接著,所述四號(hào)手指氣缸閉合,所述四號(hào)手指氣缸驅(qū)動(dòng)所述所述左手指和右側(cè)輔助手指閉合從而夾持住所述蓋板,同時(shí),所述左側(cè)輔助手指和柔性?shī)A持板閉合從而夾持住所述蓋板,所述柔性?shī)A持板對(duì)所述蓋板的夾持力等于所述手指彈簧的彈性力。從而實(shí)現(xiàn),利用一個(gè)所述四號(hào)手指氣缸完成對(duì)兩個(gè)所述蓋板的夾持,大大提高了所述柔性手爪的工作效率。
接下來(lái)描述所述鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)構(gòu)的工作過(guò)程和工作原理:
所述鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)活動(dòng)連接于所述龍門(mén)支架,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相對(duì)所述龍門(mén)支架轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述輥?zhàn)踊顒?dòng)連接于所述滑動(dòng)軌道,所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)通過(guò)連接鏈板固連于所述鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu),所述鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)沿所述滑動(dòng)軌道所在方向運(yùn)動(dòng),由于所述滑動(dòng)軌道的引導(dǎo)作用,提高了所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)精度。在所述鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)構(gòu)上還設(shè)置有可以提高定位精度的所述限位導(dǎo)柱。
當(dāng)所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)到達(dá)目標(biāo)工位時(shí),即:所述擋片和所述傳感器相匹配,所述鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)停止運(yùn)動(dòng)。通過(guò)所述擋片和傳感器的電磁作用,可以實(shí)現(xiàn)所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)的粗定位。接下來(lái),進(jìn)一步提高所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)的定位精度。
由于所述夾具位于所述料臺(tái)支持座的上部,所述限位導(dǎo)柱在所述豎直限位氣缸的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)入到所述限位導(dǎo)向孔中,由于所述限位導(dǎo)柱和限位導(dǎo)向孔處于精確定位狀態(tài),從而提高了所述夾具的定位精度,同時(shí)使所述夾具固定在所述料臺(tái)支持座上,使所述夾具不會(huì)有任何可以移動(dòng)的空間。所述夾具可以精確對(duì)接所述抓取機(jī)械手,從而實(shí)現(xiàn)流水線作業(yè)的精密、高效傳動(dòng)。
接下來(lái)描述所述翻轉(zhuǎn)取料機(jī)械手的工作過(guò)程和工作原理:
所述一號(hào)水平滑板活動(dòng)連接于所述一號(hào)支架,所述一號(hào)水平滑動(dòng)氣缸的活塞桿的末端固連于所述一號(hào)水平滑板,所述翻轉(zhuǎn)氣缸的氣缸體固連于所述一號(hào)水平滑板,所述一號(hào)滑動(dòng)氣缸用于驅(qū)動(dòng)所述翻轉(zhuǎn)氣缸脫離或者接觸到所述送料軌道。
所述一號(hào)手爪氣缸的氣缸體固連于所述翻轉(zhuǎn)氣缸的輸出法蘭上,所述上手指、下手指固連于所述一號(hào)手爪氣缸,所述上手指上固連有上指,所述下手指上固連有下指。所述一號(hào)手爪氣缸閉合,可以驅(qū)動(dòng)所述上指、下指閉合,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)所述彈簧的夾持;所述一號(hào)手爪氣缸松開(kāi),可以驅(qū)動(dòng)所述上指、下指脫離,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)所述彈簧的松開(kāi)。
由于所述彈簧的材質(zhì)比較軟,為了防止所述上指、下指閉合,對(duì)所述彈簧實(shí)現(xiàn)夾持時(shí)而造成對(duì)所述彈簧的擠壓變形。在所述上指設(shè)置有彈性機(jī)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)所述彈簧的保護(hù),防止所述彈簧發(fā)生擠壓變形。
所述上指上活動(dòng)連接所述彈性壓塊,所述蓋板固連于所述上指,在所述彈性壓塊和蓋板之間設(shè)置有下壓彈簧,所述彈性壓塊和入料口相匹配。所述一號(hào)手爪氣缸松開(kāi),所述彈簧進(jìn)入到所述入料口后;接著,所述一號(hào)手爪氣缸閉合,所述彈性壓塊接觸到所述彈簧的表面,由于所述彈性壓塊的背后設(shè)置有所述下壓彈簧,所述下壓彈簧發(fā)生壓縮變形,以使所述彈性壓塊柔性擠壓于所述彈簧的表面,防止所述彈簧發(fā)生擠壓變形。
接下來(lái)描述所述阻擋機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程和工作原理:
開(kāi)始的時(shí)候,所述一號(hào)水平滑動(dòng)氣缸的活塞桿處于伸出狀態(tài)、所述入料口和所述送料軌道相匹配、所述一號(hào)手爪氣缸處于展開(kāi)狀態(tài)、所述上下氣缸的活塞桿處于縮回狀態(tài),所述彈性柱脫離所述送料軌道并脫離和所述彈簧的接觸,所述彈簧可以進(jìn)入到所述入料口中;接著,所述一號(hào)手爪氣缸驅(qū)動(dòng)所述上指、下指閉合,實(shí)現(xiàn)對(duì)所述彈簧的柔性?shī)A持;接著,所述上下氣缸的活塞桿處于伸出狀態(tài),使所述彈性探針的彈性柱進(jìn)入到所述送料軌道中并接觸到所述彈簧的表面,保證只有被所述一號(hào)手爪氣缸所抓取的所述彈簧可以發(fā)生運(yùn)動(dòng),而被所述彈性探針?biāo)鶋鹤〉膹椈刹荒馨l(fā)生運(yùn)動(dòng)。
由于所述彈性探針的彈性柱是被柔性較高的彈簧所驅(qū)動(dòng)的,所述彈性柱接觸到所述彈簧后,可以有效避免對(duì)所述彈簧發(fā)生擠壓變形。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備的三爪機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備的柔性手爪的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備的部分結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5、6是本發(fā)明裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備的鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7、8、9是本發(fā)明裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備的部分結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10、11是本發(fā)明裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備的翻轉(zhuǎn)取料機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖12是本發(fā)明裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備的彈簧頂入機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖13是本發(fā)明裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備的測(cè)試機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
1工作臺(tái)、2振動(dòng)盤(pán)、3送料軌道、4翻轉(zhuǎn)取料機(jī)械手、5抓取機(jī)械手、6夾具、7阻擋機(jī)構(gòu)、8一號(hào)支架、9一號(hào)水平滑動(dòng)氣缸、10一號(hào)水平滑板、11翻轉(zhuǎn)氣缸、12一號(hào)手爪氣缸、13上手指、14下手指、15彈性壓塊、16蓋板、17彈簧、18上下氣缸、19端部連接板、20上下滑板、21彈性探針、22上指、23下指、24彈性柱、25下壓彈簧、26入料口、27二號(hào)水平滑臺(tái)、28二號(hào)豎直滑臺(tái)、29y軸滑臺(tái)、30放料手指氣缸、31放料手指、32一號(hào)料孔、33二號(hào)料孔、34二號(hào)支架、35三號(hào)支架、36鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)構(gòu)、37料臺(tái)支持座、38龍門(mén)支架、39鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、40驅(qū)動(dòng)電機(jī)、41連接鏈板、42滑動(dòng)軌道、43輥?zhàn)印?4滑動(dòng)板、45動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)、46擋片、47傳感器、48豎直限位氣缸、49豎直限位板、50限位導(dǎo)柱、51限位導(dǎo)向孔、52三爪機(jī)械手、53蓋板振動(dòng)盤(pán)、54蓋板送料軌道、55待夾區(qū)、56蓋板、57四號(hào)支架、58四號(hào)水平滑臺(tái)、59四號(hào)豎直滑臺(tái)、60水平連接板、61一號(hào)柔性手爪、62四號(hào)手指氣缸、63左手指、64右手指、65左側(cè)輔助手指、66右側(cè)輔助手指、67彈簧座、68手指彈簧、69柔性?shī)A持板、70二號(hào)柔性手爪、71三號(hào)柔性手爪、72彈簧頂入機(jī)構(gòu)、73五號(hào)支架、74推入氣缸、75頂針滑板、76頂針、77托力輥?zhàn)印?8測(cè)試機(jī)構(gòu)、79六號(hào)支架、80接料滑臺(tái)氣缸、81接料手爪、82下滑臺(tái)氣缸、83下導(dǎo)電探針、84下絕緣座、85上滑臺(tái)氣缸、86上導(dǎo)電探針、87上絕緣座。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明,但不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制,附圖中類似的元件標(biāo)號(hào)代表類似的元件。如上所述,本發(fā)明提供了一種裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備,在電器產(chǎn)品的自動(dòng)化裝配生產(chǎn)中,將彈簧有序地抓取并放置到夾具上,利用振動(dòng)盤(pán)實(shí)現(xiàn)對(duì)彈簧的有序輸出至送料軌道中,利用翻轉(zhuǎn)取料機(jī)械手從送料軌道中抓取到彈簧,利用抓取機(jī)械手將彈簧從翻轉(zhuǎn)取料機(jī)械手中抓取過(guò)來(lái)并放置到動(dòng)態(tài)夾具上,利用鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)構(gòu)將彈簧輸送至蓋板裝配工位;利用蓋板振動(dòng)盤(pán)實(shí)現(xiàn)對(duì)蓋板的有序輸出至蓋板送料軌道,利用三爪機(jī)械手將蓋板從待夾區(qū)抓取到動(dòng)態(tài)夾具上,并將彈簧裝配到蓋板上,接著三爪機(jī)械手將裝配好的彈簧和蓋板夾持到下一個(gè)工位上。本發(fā)明裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備,實(shí)現(xiàn)了對(duì)彈簧的有序輸出,將彈簧調(diào)整到預(yù)定的角度后,放置到夾具上,利用雙機(jī)械手保證了彈簧移動(dòng)過(guò)程的順暢、可控,避免對(duì)彈簧夾傷,彈簧依靠鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)構(gòu)輸送至蓋板裝配工位;利用三爪機(jī)械手將蓋板從待夾區(qū)抓取到蓋板裝配工位上的動(dòng)態(tài)夾具上,由彈簧頂入機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)蓋板與彈簧的裝配;接著,三爪機(jī)械手實(shí)現(xiàn)將蓋板和彈簧夾持到測(cè)試工位上,由測(cè)試機(jī)構(gòu)完成對(duì)產(chǎn)品的測(cè)試。本發(fā)明裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備利用數(shù)個(gè)機(jī)械手實(shí)現(xiàn)了對(duì)物料的快速抓取和搬運(yùn),實(shí)現(xiàn)了對(duì)蓋板和彈簧的自動(dòng)化裝配和自動(dòng)化測(cè)試,自動(dòng)化集成度高、實(shí)現(xiàn)了電器產(chǎn)品的無(wú)人化快速裝配作業(yè)。
圖1是本發(fā)明裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2是本發(fā)明裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備的三爪機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖,圖3是本發(fā)明裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備的柔性手爪的結(jié)構(gòu)示意圖,圖4是本發(fā)明裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備的部分結(jié)構(gòu)示意圖,圖5、6是本發(fā)明裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備的鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖,圖7、8、9是本發(fā)明裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備的部分結(jié)構(gòu)示意圖,圖10、11是本發(fā)明裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備的翻轉(zhuǎn)取料機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖,圖12是本發(fā)明裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備的彈簧頂入機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖,圖13是本發(fā)明裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備的測(cè)試機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
一種裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備,包括:工作臺(tái)1、用于輸出彈簧17的振動(dòng)盤(pán)2、用于輸送所述彈簧17的送料軌道3、用于夾持所述彈簧17并翻轉(zhuǎn)一定角度的翻轉(zhuǎn)取料機(jī)械手4、用于從所述翻轉(zhuǎn)取料機(jī)械手4中抓取到所述彈簧17的抓取機(jī)械手5、用于限制所述彈簧17的移動(dòng)速度的阻擋機(jī)構(gòu)7、用于輸送所述彈簧17的鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)構(gòu)36、搭載于所述鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)構(gòu)36上的動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)45、用于抓取蓋板56的三爪機(jī)械手52、用于輸出所述蓋板56的蓋板振動(dòng)盤(pán)53、連接到所述蓋板振動(dòng)盤(pán)53的出料口的蓋板送料軌道54、連接到所述蓋板送料軌道54的待夾區(qū)55、用于將所述彈簧17裝配到所述蓋板56中的彈簧頂入機(jī)構(gòu)72,用于對(duì)所述彈簧17和蓋板56進(jìn)行測(cè)試的測(cè)試機(jī)構(gòu)78;所述振動(dòng)盤(pán)2的輸出口連接至所述送料軌道3,所述送料軌道3的輸出口連接至所述翻轉(zhuǎn)取料機(jī)械手4,所述阻擋機(jī)構(gòu)7位于所述送料軌道3的輸出口處,所述抓取機(jī)械手5位于所述翻轉(zhuǎn)取料機(jī)械手4的上部,所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)45位于所述抓取機(jī)械手5的下部,所述鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)構(gòu)36位于所述抓取機(jī)械手5的側(cè)邊;所述蓋板振動(dòng)盤(pán)53的出料口連接到所述蓋板送料軌道54,所述蓋板送料軌道54的出料口連接到所述待夾區(qū)55,所述三爪機(jī)械手52位于所述待夾區(qū)55的上部,所述彈簧頂入機(jī)構(gòu)72位于所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)45的下部,所述測(cè)試機(jī)構(gòu)78位于所述三爪機(jī)械手52的下部;
所述三爪機(jī)械手包括:四號(hào)支架57、四號(hào)水平滑臺(tái)58、四號(hào)豎直滑臺(tái)59、水平連接板60、柔性手爪;所述四號(hào)支架57固連于所述工作臺(tái)1,所述四號(hào)水平滑臺(tái)58固連于所述四號(hào)支架57,所述四號(hào)豎直滑臺(tái)59固連于所述四號(hào)水平滑臺(tái)58,所述水平連接板60固連于所述四號(hào)豎直滑臺(tái)59,所述柔性手爪等間距地布置于所述水平連接板60的下部;所述柔性手爪的數(shù)量為三個(gè),包括:一號(hào)柔性手爪61、二號(hào)柔性手爪70、三號(hào)柔性手爪71;
所述測(cè)試機(jī)構(gòu)78包括:六號(hào)支架79、接料滑臺(tái)氣缸80、接料手爪81、上測(cè)試臺(tái)、下測(cè)試臺(tái),所述六號(hào)支架79固連于所述工作臺(tái)1,所述接料滑臺(tái)氣缸80的氣缸體固連于所述六號(hào)支架79,所述接料手爪81固連于所述接料滑臺(tái)氣缸80的滑臺(tái)上,所述上測(cè)試臺(tái)固連于所述六號(hào)支架79,所述上測(cè)試臺(tái)位于所述接料手爪81的上部,所述下測(cè)試臺(tái)固連于所述六號(hào)支架79,所述上測(cè)試臺(tái)位于所述接料手爪81的下部;所述下測(cè)試臺(tái)包括:下滑臺(tái)氣缸82、下導(dǎo)電探針83、下絕緣座84,所述下滑臺(tái)氣缸82的氣缸體固連于所述六號(hào)支架79,所述下絕緣座84固連于所述下滑臺(tái)氣缸82的滑臺(tái)上,所述下導(dǎo)電探針83固連于所述下絕緣座84;所述上測(cè)試臺(tái)包括:上滑臺(tái)氣缸85、上導(dǎo)電探針86、上絕緣座87,所述上滑臺(tái)氣缸85的氣缸體固連于所述六號(hào)支架79,所述上絕緣座87固連于所述上滑臺(tái)氣缸85的滑臺(tái)上,所述上導(dǎo)電探針86固連于所述上絕緣座87;所述下導(dǎo)電探針83和所述彈簧17相匹配。
更具體地,所述彈簧頂入機(jī)構(gòu)72包括:五號(hào)支架73、推入氣缸74、頂針滑板75、頂針76、托力輥?zhàn)?7,所述五號(hào)支架73固連于所述工作臺(tái)1,所述推入氣缸74的氣缸體固連于所述五號(hào)支架73,所述頂針滑板75活動(dòng)連接于所述五號(hào)支架73,所述推入氣缸74的活塞桿的末端固連于所述頂針滑板75;所述頂針滑板75的頂部固連有所述頂針76,所述頂針76和所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)45相匹配;所述托力輥?zhàn)?7活動(dòng)連接于所述五號(hào)支架73,所述托力輥?zhàn)?7位于所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)45的下部,所述托力輥?zhàn)?7和動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)45相匹配。
更具體地,所述柔性手爪包括:四號(hào)手指氣缸62、左手指63、右手指64、左側(cè)輔助手指65、右側(cè)輔助手指66、彈簧座67、手指彈簧68、柔性?shī)A持板69,所述四號(hào)手指氣缸62的氣缸體固連于所述水平連接板60,所述左手指63和右手指64連接于所述四號(hào)手指氣缸62,所述左手指63和右手指64成平行開(kāi)合的狀態(tài);所述左側(cè)輔助手指65固連于所述左手指63,所述右側(cè)輔助手指66固連于所述右手指64;所述柔性?shī)A持板69活動(dòng)連接于所述右手指64,所述彈簧座67固連于所述右手指64,在所述柔性?shī)A持板69和彈簧座67之間設(shè)置有手指彈簧68;所述左手指63和右側(cè)輔助手指66構(gòu)成一組夾持組合,所述左側(cè)輔助手指65和柔性?shī)A持板69構(gòu)成一組夾持組合。
更具體地,所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)45包括:輥?zhàn)?3、滑動(dòng)板44、夾具6,所述輥?zhàn)?3活動(dòng)連接于所述滑動(dòng)板44,所述夾具6固連于所述滑動(dòng)板44上;
更具體地,所述鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)構(gòu)36包括:龍門(mén)支架38、鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)39、驅(qū)動(dòng)電機(jī)40、滑動(dòng)軌道42、豎直限位氣缸48、豎直限位板49、限位導(dǎo)柱50,所述龍門(mén)支架38固連于所述工作臺(tái)1,所述鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)39活動(dòng)連接于所述龍門(mén)支架38,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)40固連于所述龍門(mén)支架,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)40的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器固連于所述鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)39;在所述龍門(mén)支架38上設(shè)置有和所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)45相匹配的所述滑動(dòng)軌道42,所述輥?zhàn)?3活動(dòng)連接于所述滑動(dòng)軌道42,所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)45通過(guò)連接鏈板41固連于所述鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)39;所述豎直限位氣缸48的氣缸體固連于所述龍門(mén)支架38,所述豎直限位板49固連于所述豎直限位氣缸48的滑塊上,所述豎直限位板49上設(shè)置有所述限位導(dǎo)柱50,所述夾具6上設(shè)置有和所述限位導(dǎo)柱50相匹配的限位導(dǎo)向孔51,所述限位導(dǎo)柱50位于料臺(tái)支持座37的上部。
更具體地,所述夾具6上設(shè)置有擋片46,所述龍門(mén)支架38上配置有傳感器47,所述擋片46和所述傳感器47相匹配。
更具體地,所述翻轉(zhuǎn)取料機(jī)械手4包括:一號(hào)支架8、一號(hào)水平滑動(dòng)氣缸9、一號(hào)水平滑板10、翻轉(zhuǎn)氣缸11、一號(hào)手爪氣缸12、上手指13、下手指14、彈性壓塊15、蓋板16,所述一號(hào)支架8固連于所述工作臺(tái)1,所述一號(hào)水平滑動(dòng)氣缸9的氣缸體固連于所述一號(hào)支架8,所述一號(hào)水平滑板10活動(dòng)連接于所述一號(hào)支架8,所述一號(hào)水平滑動(dòng)氣缸9的活塞桿的末端固連于所述一號(hào)水平滑板10;所述翻轉(zhuǎn)氣缸11的氣缸體固連于所述一號(hào)水平滑板10,所述一號(hào)手爪氣缸12的氣缸體固連于所述翻轉(zhuǎn)氣缸11的輸出法蘭上;所述上手指13、下手指14固連于所述一號(hào)手爪氣缸12,所述上手指13上固連有上指22,所述下手指14上固連有下指23,所述下指23上設(shè)置有和所述彈簧17向匹配的入料口26,所述上指22上活動(dòng)連接所述彈性壓塊15,所述蓋板16固連于所述上指22,在所述彈性壓塊15和蓋板16之間設(shè)置有下壓彈簧25,所述彈性壓塊15和入料口26相匹配。
更具體地,所述阻擋機(jī)構(gòu)7包括:二號(hào)支架34、上下氣缸18、端部連接板19、上下滑板20、彈性探針21,所述二號(hào)支架34固連于所述工作臺(tái)1,所述上下氣缸18的氣缸體固連于所述二號(hào)支架34,所述上下滑板20活動(dòng)連接于所述二號(hào)支架34,所述上下氣缸18的活塞桿的末端通過(guò)所述端部連接板19固連于所述上下滑板20;所述彈性探針21固連于所述上下滑板20,所述彈性探針21和所述送料軌道3相匹配。
更具體地,所述抓取機(jī)械手5包括:三號(hào)支架35、二號(hào)水平滑臺(tái)27、二號(hào)豎直滑臺(tái)28、y軸滑臺(tái)29、放料手指氣缸30、放料手指31,所述三號(hào)支架35固連于所述工作臺(tái)1,所述二號(hào)水平滑臺(tái)27固連于所述三號(hào)支架35,所述二號(hào)豎直滑臺(tái)28固連于所述二號(hào)水平滑臺(tái)27的滑塊上,所述y軸滑臺(tái)29固連于所述二號(hào)豎直滑臺(tái)28的滑塊上,所述放料手指氣缸30固連于所述y軸滑臺(tái)29的滑塊上。
更具體地,當(dāng)所述一號(hào)水平滑動(dòng)氣缸9的活塞桿處于伸出狀態(tài)、所述入料口26和所述送料軌道3相匹配、所述一號(hào)手爪氣缸12處于展開(kāi)狀態(tài)時(shí),所述彈簧17可以進(jìn)入到所述入料口26中;當(dāng)所述一號(hào)手爪氣缸12處于閉合狀態(tài)時(shí),所述彈簧17處于被所述一號(hào)手爪氣缸12所夾持的狀態(tài)下。
更具體地,所述夾具6上設(shè)置有用于容納所述彈簧17的兩個(gè)料孔:一號(hào)料孔32、二號(hào)料孔33。
更具體地,當(dāng)所述上下氣缸18的活塞桿處于伸出狀態(tài)時(shí),所述彈性探針21的彈性柱24進(jìn)入到所述送料軌道3中并接觸到所述彈簧17的表面;當(dāng)所述上下氣缸18的活塞桿處于縮回狀態(tài)時(shí),所述彈性柱24脫離所述送料軌道3并脫離和所述彈簧17的接觸。
更具體地,所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)45的下部設(shè)置有用于支撐所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)45的所述料臺(tái)支持座37。
以下結(jié)合圖1至13,進(jìn)一步描述本發(fā)明裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備的工作原理和工作過(guò)程:
本發(fā)明裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備,主要包括:工作臺(tái)1、振動(dòng)盤(pán)2、送料軌道3、翻轉(zhuǎn)取料機(jī)械手4、抓取機(jī)械手5、動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)45、阻擋機(jī)構(gòu)7、鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)構(gòu)36、三爪機(jī)械手52、蓋板振動(dòng)盤(pán)53、蓋板送料軌道54、待夾區(qū)55、彈簧頂入機(jī)構(gòu)72、測(cè)試機(jī)構(gòu)78。所述彈簧17先倒入于所述振動(dòng)盤(pán)2中,所述振動(dòng)盤(pán)2將所述彈簧7進(jìn)行有序排隊(duì)后輸入到所述送料軌道3中;所述送料軌道3將所述彈簧17向所述翻轉(zhuǎn)取料機(jī)械手4所在方向進(jìn)行輸送;所述阻擋機(jī)構(gòu)7用于控制所述彈簧17進(jìn)入到所述翻轉(zhuǎn)取料機(jī)械手4的節(jié)奏;所述翻轉(zhuǎn)取料機(jī)械手4從所述送料軌道3的出料口處抓取到所述彈簧17后,將所述彈簧17脫離于所述送料軌道3,并將所述彈簧17轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度;所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)45在所述鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)構(gòu)36的驅(qū)動(dòng)下沿所述滑動(dòng)軌道42運(yùn)動(dòng),所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)45停留于所述料臺(tái)支持座37上后,所述限位導(dǎo)柱50進(jìn)入到所述限位導(dǎo)向孔51中以進(jìn)一步提高所述夾具6的定位精度;所述抓取機(jī)械手5從所述翻轉(zhuǎn)取料機(jī)械手4上抓取到所述彈簧17,并將所述彈簧17放置于所述一號(hào)料孔32、二號(hào)料孔33中;接著,所述鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)構(gòu)36將所述彈簧17傳遞到其它不同的工位上,以實(shí)現(xiàn)流水線作業(yè)。本發(fā)明裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備,實(shí)現(xiàn)了將所述彈簧17自動(dòng)化地裝配到所述一號(hào)料孔32、二號(hào)料孔33中,避免了對(duì)所述彈簧17的夾持變形,所述彈簧17被所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)45輸送至蓋板裝配工位;所述蓋板56從所述蓋板振動(dòng)盤(pán)53輸出后,經(jīng)過(guò)所述蓋板送料軌道54到達(dá)所述待夾區(qū)55,所述一號(hào)柔性手爪61從所述待夾區(qū)55處將所述蓋板56夾持過(guò)來(lái)并放置于已位于蓋板裝配工位處的所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)45上,由于所述彈簧17已位于所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)45上,所述彈簧頂入機(jī)構(gòu)72自下向上將所述彈簧17頂入到所述蓋板56的裝配孔中,將所述彈簧17和蓋板56實(shí)現(xiàn)裝配;接著,所述二號(hào)柔性手爪70將裝配好的所述彈簧17和蓋板56抓取到測(cè)試工位處,所述接料滑臺(tái)氣缸80伸出,所述接料手爪81夾持住來(lái)自于所述二號(hào)柔性手爪70的所述彈簧17和蓋板56;接著,所述接料滑臺(tái)氣缸80縮回,所述上測(cè)試臺(tái)、下測(cè)試臺(tái)完成對(duì)所述彈簧17和蓋板56的測(cè)試。本發(fā)明裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備利用所述翻轉(zhuǎn)取料機(jī)械手4、抓取機(jī)械手5實(shí)現(xiàn)了對(duì)所述彈簧17的快速抓取和搬運(yùn),利用所述鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了所述彈簧17的長(zhǎng)距離輸送,利用所述三爪機(jī)械手實(shí)現(xiàn)了對(duì)所述蓋板的搬運(yùn)、裝配和測(cè)試。本發(fā)明裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備實(shí)現(xiàn)了電器產(chǎn)品的無(wú)人化快速裝配、測(cè)試作業(yè)、效率高、產(chǎn)品質(zhì)量可靠。
接下來(lái)描述所述三爪機(jī)械手52的工作過(guò)程和工作原理:
所述四號(hào)水平滑臺(tái)58用于驅(qū)動(dòng)所述柔性手爪實(shí)現(xiàn)水平運(yùn)動(dòng),所述四號(hào)豎直滑臺(tái)59用于驅(qū)動(dòng)所述柔性手爪實(shí)現(xiàn)豎直運(yùn)動(dòng);所述水平連接板60固連于所述四號(hào)豎直滑臺(tái)59,所述柔性手爪等間距地布置于所述水平連接板60的下部。所述柔性手爪可以實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的抓取,并在所述四號(hào)水平滑臺(tái)58和四號(hào)豎直滑臺(tái)59的驅(qū)動(dòng)下,實(shí)現(xiàn)平面范圍內(nèi)的快速運(yùn)動(dòng)。為了提高對(duì)物料夾持效率,所述柔性手爪可以通知夾持住兩個(gè)所述蓋板56。由于所述蓋板56在幾何尺寸上存在微小的誤差,所述柔性手爪可以通過(guò)所述手指彈簧68柔性補(bǔ)償這種微小的誤差,使所述柔性手爪可以同時(shí)夾持兩個(gè)所述蓋板56。
接下來(lái)描述所述柔性手爪的工作過(guò)程和工作原理:
所述左側(cè)輔助手指65固連于所述左手指63,所述右側(cè)輔助手指66固連于所述右手指64;所述柔性?shī)A持板69活動(dòng)連接于所述右手指64,所述彈簧座67固連于所述右手指64,在所述柔性?shī)A持板69和彈簧座67之間設(shè)置有手指彈簧68;所述左手指63和右側(cè)輔助手指66構(gòu)成一組夾持組合,所述左側(cè)輔助手指65和柔性?shī)A持板69構(gòu)成一組夾持組合。首先,所述四號(hào)手指氣缸62處于張開(kāi)狀態(tài),當(dāng)所述蓋板56位于所述左手指63和右側(cè)輔助手指66之間,同時(shí),另一個(gè)所述蓋板56位于所述左側(cè)輔助手指65和柔性?shī)A持板69之間;接著,所述四號(hào)手指氣缸62閉合,所述四號(hào)手指氣缸62驅(qū)動(dòng)所述所述左手指63和右側(cè)輔助手指66閉合從而夾持住所述蓋板56,同時(shí),所述左側(cè)輔助手指65和柔性?shī)A持板69閉合從而夾持住所述蓋板56,所述柔性?shī)A持板69對(duì)所述蓋板56的夾持力等于所述手指彈簧68的彈性力。從而實(shí)現(xiàn),利用一個(gè)所述四號(hào)手指氣缸62完成對(duì)兩個(gè)所述蓋板56的夾持,大大提高了所述柔性手爪的工作效率。
接下來(lái)描述所述鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)構(gòu)36的工作過(guò)程和工作原理:
所述鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)39活動(dòng)連接于所述龍門(mén)支架38,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)40驅(qū)動(dòng)所述鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)39相對(duì)所述龍門(mén)支架38轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述輥?zhàn)?3活動(dòng)連接于所述滑動(dòng)軌道42,所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)45通過(guò)連接鏈板41固連于所述鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)39,所述鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)39驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)45沿所述滑動(dòng)軌道42所在方向運(yùn)動(dòng),由于所述滑動(dòng)軌道42的引導(dǎo)作用,提高了所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)45的運(yùn)動(dòng)精度。在所述鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)構(gòu)36上還設(shè)置有可以提高定位精度的所述限位導(dǎo)柱50。
當(dāng)所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)45到達(dá)目標(biāo)工位時(shí),即:所述擋片46和所述傳感器47相匹配,所述鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)39停止運(yùn)動(dòng)。通過(guò)所述擋片46和傳感器47的電磁作用,可以實(shí)現(xiàn)所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)45的粗定位。接下來(lái),進(jìn)一步提高所述動(dòng)態(tài)夾具機(jī)構(gòu)45的定位精度。
由于所述夾具6位于所述料臺(tái)支持座37的上部,所述限位導(dǎo)柱50在所述豎直限位氣缸48的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)入到所述限位導(dǎo)向孔51中,由于所述限位導(dǎo)柱50和限位導(dǎo)向孔51處于精確定位狀態(tài),從而提高了所述夾具6的定位精度,同時(shí)使所述夾具6固定在所述料臺(tái)支持座37上,使所述夾具6不會(huì)有任何可以移動(dòng)的空間。所述夾具6可以精確對(duì)接所述抓取機(jī)械手5,從而實(shí)現(xiàn)流水線作業(yè)的精密、高效傳動(dòng)。
接下來(lái)描述所述翻轉(zhuǎn)取料機(jī)械手4的工作過(guò)程和工作原理:
所述一號(hào)水平滑板10活動(dòng)連接于所述一號(hào)支架8,所述一號(hào)水平滑動(dòng)氣缸9的活塞桿的末端固連于所述一號(hào)水平滑板10,所述翻轉(zhuǎn)氣缸11的氣缸體固連于所述一號(hào)水平滑板10,所述一號(hào)滑動(dòng)氣缸9用于驅(qū)動(dòng)所述翻轉(zhuǎn)氣缸11脫離或者接觸到所述送料軌道3。
所述一號(hào)手爪氣缸12的氣缸體固連于所述翻轉(zhuǎn)氣缸11的輸出法蘭上,所述上手指13、下手指14固連于所述一號(hào)手爪氣缸12,所述上手指13上固連有上指22,所述下手指14上固連有下指23。所述一號(hào)手爪氣缸12閉合,可以驅(qū)動(dòng)所述上指22、下指23閉合,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)所述彈簧17的夾持;所述一號(hào)手爪氣缸12松開(kāi),可以驅(qū)動(dòng)所述上指22、下指23脫離,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)所述彈簧17的松開(kāi)。
由于所述彈簧17的材質(zhì)比較軟,為了防止所述上指22、下指23閉合,對(duì)所述彈簧17實(shí)現(xiàn)夾持時(shí)而造成對(duì)所述彈簧17的擠壓變形。在所述上指22設(shè)置有彈性機(jī)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)所述彈簧17的保護(hù),防止所述彈簧17發(fā)生擠壓變形。
所述上指22上活動(dòng)連接所述彈性壓塊15,所述蓋板16固連于所述上指22,在所述彈性壓塊15和蓋板16之間設(shè)置有下壓彈簧25,所述彈性壓塊15和入料口26相匹配。所述一號(hào)手爪氣缸12松開(kāi),所述彈簧17進(jìn)入到所述入料口26后;接著,所述一號(hào)手爪氣缸12閉合,所述彈性壓塊15接觸到所述彈簧17的表面,由于所述彈性壓塊15的背后設(shè)置有所述下壓彈簧25,所述下壓彈簧25發(fā)生壓縮變形,以使所述彈性壓塊15柔性擠壓于所述彈簧17的表面,防止所述彈簧17發(fā)生擠壓變形。
接下來(lái)描述所述阻擋機(jī)構(gòu)7的工作過(guò)程和工作原理:
開(kāi)始的時(shí)候,所述一號(hào)水平滑動(dòng)氣缸9的活塞桿處于伸出狀態(tài)、所述入料口26和所述送料軌道3相匹配、所述一號(hào)手爪氣缸12處于展開(kāi)狀態(tài)、所述上下氣缸18的活塞桿處于縮回狀態(tài),所述彈性柱24脫離所述送料軌道3并脫離和所述彈簧17的接觸,所述彈簧17可以進(jìn)入到所述入料口26中;接著,所述一號(hào)手爪氣缸12驅(qū)動(dòng)所述上指22、下指23閉合,實(shí)現(xiàn)對(duì)所述彈簧17的柔性?shī)A持;接著,所述上下氣缸18的活塞桿處于伸出狀態(tài),使所述彈性探針21的彈性柱24進(jìn)入到所述送料軌道3中并接觸到所述彈簧17的表面,保證只有被所述一號(hào)手爪氣缸12所抓取的所述彈簧17可以發(fā)生運(yùn)動(dòng),而被所述彈性探針21所壓住的彈簧17不能發(fā)生運(yùn)動(dòng)。
由于所述彈性探針21的彈性柱24是被柔性較高的彈簧所驅(qū)動(dòng)的,所述彈性柱24接觸到所述彈簧17后,可以有效避免對(duì)所述彈簧17發(fā)生擠壓變形。
最后,應(yīng)當(dāng)指出,以上實(shí)施例僅是本發(fā)明裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備較有代表性的例子。顯然,本發(fā)明裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備不限于上述實(shí)施例,還可以有許多變形。凡是依據(jù)本發(fā)明裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均應(yīng)認(rèn)為屬于本發(fā)明裝配及檢測(cè)一體式集成化智能制造成套裝備的保護(hù)范圍。