卡簧自动装配的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种卡簧自动装配机，包括机座，机座上设置有上料模块、下压模块、移料模块、装配模块、出料模块；上料模块将卡簧送至装配工位；移料模块将被装配件送至装配工位，并将完成装配的工件送至出料工位；下压模块将被装配件下压，实现被装配件的定位与装夹；装配模块将卡簧压进被装配件，完成卡簧与被装配件的装配；出料模块将工件送至下一工位。本发明可以实现E型、M型两种型号卡簧的自动装配，大大提高这两种型号卡簧的装配效率。
【专利说明】卡黃自动装配机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种装配设备，具体涉及一种卡簧自动装配机。
【背景技术】
[0002]2型卡簧和1型卡簧如图7、图8所示，目前这两种卡簧的装配方法只能通过人工装配来实现，这种装配方式的效率十分低。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种卡簧自动装配机，它可以实现2型、1型两种型号卡簧的自动装配。
[0004]为解决上述技术问题，本发明卡簧自动装配机的技术解决方案为:
包括机座1，机座1上设置有上料模块2、下压模块3、移料模块4、装配模块5、出料模块6 ；上料模块2将2型卡簧82送至第一装配工位；移料模块4将被装配件81送至第一装配工位；下压模块3将被装配件81下压，实现被装配件81的定位与装夹；装配模块5将2型卡簧82压进被装配件81，完成2型卡簧82与被装配件81的装配；移料模块4将完成装配的工件送至出料工位，由出料模块6送至下一工位；或者，上料模块2将1型卡簧83送至第二装配工位；移料模块4将被装配件81送至第二装配工位；下压模块3将被装配件81下压，实现被装配件81的定位与装夹；装配模块5将1型卡簧83压进被装配件81，完成1型卡簧83与被装配件81的装配；移料模块4将完成装配的工件送至出料工位，由出料模块6送至下一工位。
[0005]还包括检测模块7，检测模块7检测2型卡簧82、被装配件81或1型卡簧83是否到位。
[0006]所述上料模块2包括2型卡簧上料模块和1型卡簧上料模块出型卡簧上料模块包括2型卡簧振动盘21、第一直线器22、第一送料槽23，2型卡簧振动盘21的出口连接第一送料槽23的入口，第一送料槽23的出口端为第一装配工位；第一送料槽23固定设置于第一直线器22上；1型卡簧上料模块包括1型卡簧振动盘24、第二直线器25、第二送料槽26，1型卡簧振动盘24的出口连接第二送料槽26的入口，第二送料槽26的出口端为第二装配工位；第二送料槽26固定设置于第二直线器25上。
[0007]所述移料模块4包括移料气缸44，移料气缸44能够驱动滑块输出板46在直线导轨45做往复直线运动；滑块输出板46上固定设置有套筒气缸42，套筒气缸42的活塞杆上端连接移料套筒43，套筒气缸42能够驱动移料套筒43上下运动；移料套筒43的上方固定设置有装配平板台47，装配平板台47上固定设置有两个并列设置的移料支撑板41，两个移料支撑板41之间形成料槽；当移料套筒43上移后，移料套筒43的上端能够伸入料槽。
[0008]所述下压模块3包括下压气缸31，下压气缸31的活塞杆下端固定连接下压圆柱
32；下压气缸31设置于移料模块4的料槽上方，驱动下压气缸31，能够带动下压圆柱32上下运动。
[0009]所述装配模块5包括2型卡簧装配模块和1型卡簧装配模块，两个卡簧装配模块的结构相同型卡簧装配模块设置于第一装配工位，I型卡簧装配模块设置于第二装配工位；卡簧装配模块包括料槽板51、料槽盖板52、卡簧压装片53、卡簧隔料片55，料槽板51和料槽盖板52设置于第一装配工位或第二装配工位，料槽盖板52位于料槽板51的上方，料槽板51和料槽盖板52用于定位处于第一装配工位或第二装配工位的卡簧的上下位置；第一装配工位或第二装配工位的一侧设置有卡簧压装片53，卡簧压装片53在压装片气缸54的驱动下能够做前后方向的往复直线运动；第一装配工位或第二装配工位设置有卡簧隔料片55，卡簧隔料片55在隔料气缸56的驱动下能够做左右方向的往复直线运动；卡簧隔料片55抵于料槽板51的侧面，用于阻止2型卡簧82或1型卡簧83向前运动，完成卡簧前后方向的定位。
[0010]所述出料模块6包括针形气缸61，针形气缸61的活塞杆连接滑块输出板63，滑块输出板63活动设置于直线导轨62上，针形气缸61能够驱动滑块输出板63沿直线导轨62移动；直线导轨62固定设置于线轨安装板67上，线轨安装板67固定在支架横板33上；滑块输出板63上固定设置三轴气缸64，三轴气缸64的下端连接气爪65，气爪65设置有卡爪66 ；卡爪66位于出料工位的上方。
[0011]所述检测模块7包括第一对射传感器71、第二对射传感器73、漫反射传感器75，第一对射传感器71用于检测被装配件81是否到位，第二对射传感器73用于检测2型卡簧
82是否到位，漫反射传感器75用于检测1型卡簧83是否到位；第一对射传感器71通过第一传感器安装件72安装在移料模块4上，第二对射传感器73通过第二传感器安装件74安装在2型卡簧装配模块上，漫反射传感器75通过漫反射传感器安装件76安装在1型卡簧装配模块上。
[0012]所述上料模块2将2型卡簧82经第一送料槽23送至第一装配工位；机械手将被装配件81夹送到料槽内，使被装配件81处于初始位置；驱动移料模块4的套筒气缸42，移料套筒43上移并伸入料槽，使移料套筒43的前端嵌入被装配件81 ；驱动移料模块4的移料气缸44，滑块输出板46带动套筒气缸42及被装配件81沿直线运动，使被装配件81从初始位置运动至第一装配工位；驱动下压模块3的下压气缸31，带动下压圆柱32将被装配件81下压，实现被装配件81的定位与装夹；驱动装配模块5的隔料气缸56，使卡簧隔料片55向右移动，则卡簧隔料片55撤销对卡簧的限位；驱动装配模块5的压装片气缸54，卡簧压装片53向前推动卡簧，将2型卡簧82压进第一装配工位的被装配件81，完成2型卡簧82与被装配件81的装配；装配完成后，压装片气缸54带动卡簧压装片53复位，隔料气缸56带动卡簧隔料片55向左运动，卡簧隔料片55抵在料槽板51的侧面限制卡簧的运动；如此循环，进行卡簧的自动装配；工件装配完成后，驱动移料模块4的移料气缸44，滑块输出板46带动套筒气缸42及被装配件81沿直线运动，使完成装配的工件从第一装配工位运动至出料工位；驱动出料模块6的三轴气缸64，使气爪65下降至出料工位，卡爪66抓取工件；抓取工件后，驱动三轴气缸64，使气爪65回升，再驱动针形气缸61，带动滑块输出板63移动，滑块输出板63将工件送至下一工位。
[0013]本发明可以达到的技术效果是:
本发明可以实现2型、1型两种型号卡簧的自动装配，大大提高这两种型号卡簧的装配效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明: 图1是本发明卡簧自动装配机的示意图；
图2是本发明的上料模块的示意图；
图3是本发明的下压模块和移料模块的示意图；
图4是本发明的装配模块和检测模块的示意图；
图5是本发明的第一装配工位的示意图；
图6是本发明的出料模块的示意图；
图7是2型卡簧的示意图；
图8是1型卡簧的示意图；
图中附图标记说明:
1为机座，2为上料模块，
3为下压模块，4为移料模块，
5为装配模块，6为出料模块，
7为检测模块，
21为2型卡簧振动盘， 22为第一直线器，
23为第一送料槽，24为1型卡簧振动盘，
25为第二直线器，26为第二送料槽，
27为直线器支架，
31为下压气缸，32为下压圆柱，
33为支架横板，34为支架横梁，
35为支架立柱，
41为移料支撑板，42为套筒气缸，
43为移料套筒，44为移料气缸，
45为直线导轨，46为滑块输出板，
47为装配平板台，
51为料槽板，52为料槽盖板，
53为卡簧压装片，54为压装片气缸，
55为卡簧隔料片，56为在隔料气缸，
61为针形气缸，62为直线导轨，
63为滑块输出板，64为三轴气缸，
65为气爪，66为卡爪，
71为第一对射传感器， 72为第一传感器安装件，
73为第二对射传感器， 74为第二传感器安装件，
75为漫反射传感器，76为漫反射传感器安装件。
[0015]81为被装配件，82为2型卡簧，
83为1型卡簧。
【具体实施方式】
[0016]如图1所示，本发明卡簧自动装配机，包括机座1，机座1上设置有上料模块2、下压模块3、移料模块4、装配模块5、出料模块6、检测模块7 ；上料模块2将2型卡簧82送至第一装配工位，检测模块7检测2型卡簧82是否到位；移料模块4将被装配件81送至第一装配工位，检测模块7检测被装配件81是否到位；下压模块3将被装配件81下压，实现被装配件81的定位与装夹；装配模块5将2型卡簧82压进被装配件81，完成2型卡簧82与被装配件81的装配；移料模块4将完成装配的工件送至出料工位，由出料模块6送至下一工位；或者，上料模块2将1型卡簧83送至第二装配工位，检测模块7检测1型卡簧83是否到位；移料模块4将被装配件81送至第二装配工位，检测模块7检测被装配件81是否到位；下压模块3将被装配件81下压，实现被装配件81的定位与装夹；装配模块5将1型卡簧83压进被装配件81，完成1型卡簧83与被装配件81的装配；移料模块4将完成装配的工件送至出料工位，由出料模块6送至下一工位。
[0017]如图2所示，上料模块2包括并列设置的2型卡簧上料模块和1型卡簧上料模块；2型卡簧上料模块包括2型卡簧振动盘21、第一直线器22、第一送料槽23，2型卡簧振动盘21的出口连接第一送料槽23的入口，第一送料槽23的出口端为第一装配工位；第一送料槽23通过螺钉固定设置于第一直线器22上；2型卡簧振动盘21用于盛放2型卡簧82 ；
I型卡簧上料模块包括1型卡簧振动盘24、第二直线器25、第二送料槽26，I型卡簧振动盘24的出口连接第二送料槽26的入口，第二送料槽26的出口端为第二装配工位；第二送料槽26通过螺钉固定设置于第二直线器25上；1型卡簧振动盘24用于盛放1型卡簧
83；
第一直线器22、第二直线器25通过直线器支架27固定设置于机座1上。
[0018]如图3所示，移料模块4包括移料气缸44，移料气缸44能够驱动滑块输出板46在直线导轨45做往复直线运动；滑块输出板46上固定设置有套筒气缸42，套筒气缸42的活塞杆上端连接移料套筒43，套筒气缸42能够驱动移料套筒43上下运动；移料套筒43的上方固定设置有装配平板台47，装配平板台47上固定设置有两个并列设置的移料支撑板41，两个移料支撑板41之间形成料槽；当移料套筒43上移后，移料套筒43的上端能够伸入料槽。
[0019]如图3所示，下压模块3包括下压气缸31，下压气缸31的活塞杆下端固定连接下压圆柱32 ；下压气缸31设置于移料模块4的料槽上方，驱动下压气缸31，能够带动下压圆柱32上下运动；
下压气缸31固定设置于支架横板33上，支架横板33的两端分别固定在两个支架横梁34上，两个支架横梁34由固定在装配平板台47上的四根支架立柱35支撑。
[0020]如图4、图5所示，装配模块5包括2型卡簧装配模块和1型卡簧装配模块，两个卡簧装配模块的结构相同型卡簧装配模块设置于第一装配工位，I型卡簧装配模块设置于第二装配工位；
卡簧装配模块包括料槽板51、料槽盖板52、卡簧压装片53、卡簧隔料片55，料槽板51和料槽盖板52设置于第一装配工位(或第二装配工位),料槽盖板52位于料槽板51的上方，料槽板51和料槽盖板52用于定位处于第一装配工位(或第二装配工位)的卡簧的上下位置；第一装配工位(或第二装配工位)的一侧设置有卡簧压装片53，卡簧压装片53在压装片气缸54的驱动下能够做前后方向的往复直线运动；第一装配工位(或第二装配工位)设置有卡簧隔料片55，卡簧隔料片55在隔料气缸56的驱动下能够做左右方向的往复直线运动；
卡簧隔料片55抵于料槽板51的侧面，用于阻止2型卡簧82 (或向前运动，完成卡黃肖II后方向的定位。
[0021]如图6所示，出料模块6包括针形气缸61，针形气缸61的活塞杆连接滑块输出板63，滑块输出板63活动设置于直线导轨62上，针形气缸61能够驱动滑块输出板63沿直线导轨62移动；直线导轨62固定设置于线轨安装板67上，线轨安装板67固定在支架横板33上；
滑块输出板63上固定设置三轴气缸64，三轴气缸64的下端连接气爪65，气爪65设置有卡爪66 ；卡爪66位于出料工位的上方。
[0022]如图4所示，第一装配工位和第二装配工位设置有检测模块7 ；检测模块7包括第一对射传感器71、第二对射传感器73、漫反射传感器75，第一对射传感器71用于检测被装配件81是否到位，第二对射传感器73用于检测2型卡簧82是否到位，漫反射传感器75用于检测1型卡簧83是否到位；第一对射传感器71通过第一传感器安装件72安装在移料模块4上，第二对射传感器73通过第二传感器安装件74安装在2型卡簧装配模块上，漫反射传感器75通过漫反射传感器安装件76安装在1型卡簧装配模块上。
[0023]本发明的工作原理如下:
上料模块2将2型卡簧82经第一送料槽23送至第一装配工位；机械手将被装配件81夹送到料槽内，使被装配件81处于初始位置；
驱动移料模块4的套筒气缸42，移料套筒43上移并伸入料槽，使移料套筒43的前端嵌入被装配件81 ；
驱动移料模块4的移料气缸44，滑块输出板46带动套筒气缸42及被装配件81沿直线运动，使被装配件81从初始位置运动至第一装配工位；
驱动下压模块3的下压气缸31，带动下压圆柱32将被装配件81下压，实现被装配件81的定位与装夹；
驱动装配模块5的隔料气缸56，使卡簧隔料片55向右移动，则卡簧隔料片55撤销对卡簧的限位；驱动装配模块5的压装片气缸54，卡簧压装片53向前推动卡簧，将2型卡簧82压进第一装配工位的被装配件81，完成2型卡簧82与被装配件81的装配；
装配完成后，压装片气缸54带动卡簧压装片53复位，隔料气缸56带动卡簧隔料片55向左运动，卡簧隔料片55抵在料槽板51的侧面限制卡簧的运动；如此循环，进行卡簧的自动装配；
工件装配完成后，驱动移料模块4的移料气缸44，滑块输出板46带动套筒气缸42及被装配件81沿直线运动，使完成装配的工件从第一装配工位运动至出料工位；
驱动出料模块6的三轴气缸64，使气爪65下降至出料工位，卡爪66抓取工件(即完成卡簧装配的被装配件81)；抓取工件后，驱动三轴气缸64，使气爪65回升，再驱动针形气缸61，带动滑块输出板63移动，滑块输出板63将工件送至下一工位。
[0024]I型卡簧83的装配方法与上述过程相似，区别仅在于:上料模块2将1型卡簧83经第二送料槽26送至第二装配工位；移料气缸44将被装配件81从初始位置运动至第二装配工位；在第二装配工位完成1型卡簧83的装配。
【权利要求】
1.一种卡簧自动装配机，其特征在于:包括机座(1)，机座(1)上设置有上料模块(2)、下压模块(3 )、移料模块(4 )、装配模块(5 )、出料模块(6 );上料模块(2 )将E型卡簧(82 )送至第一装配工位；移料模块(4)将被装配件(81)送至第一装配工位；下压模块(3)将被装配件(81)下压，实现被装配件(81)的定位与装夹；装配模块(5)将E型卡簧(82)压进被装配件(81)，完成E型卡簧(82)与被装配件(81)的装配；移料模块(4)将完成装配的工件送至出料工位，由出料模块(6)送至下一工位；或者，上料模块(2)将Μ型卡簧(83)送至第二装配工位；移料模块(4)将被装配件(81)送至第二装配工位；下压模块(3)将被装配件(81)下压，实现被装配件(81)的定位与装夹；装配模块(5 )将Μ型卡簧(83 )压进被装配件(81)，完成Μ型卡簧(83)与被装配件(81)的装配；移料模块(4)将完成装配的工件送至出料工位，由出料模块(6)送至下一工位。
2.根据权利要求1所述的卡簧自动装配机，其特征在于:还包括检测模块(7)，检测模块(7)检测Ε型卡簧(82)、被装配件(81)或Μ型卡簧(83)是否到位。
3.根据权利要求1所述的卡簧自动装配机，其特征在于:所述上料模块(2)包括Ε型卡簧上料模块和Μ型卡簧上料模块；Ε型卡簧上料模块包括Ε型卡簧振动盘(21)、第一直线器(22)、第一送料槽(23)，Ε型卡簧振动盘(21)的出口连接第一送料槽(23)的入口，第一送料槽(23)的出口端为第一装配工位；第一送料槽(23)固定设置于第一直线器(22)上； Μ型卡簧上料模块包括Μ型卡簧振动盘(24)、第二直线器(25)、第二送料槽(26)，Μ型卡簧振动盘(24)的出口连接第二送料槽(26)的入口，第二送料槽(26)的出口端为第二装配工位；第二送料槽(26)固定设置于第二直线器(25)上。
4.根据权利要求1所述的卡簧自动装配机，其特征在于:所述移料模块(4)包括移料气缸(44)，移料气缸(44)能够驱动滑块输出板(46)在直线导轨(45)做往复直线运动；滑块输出板(46)上固定设置有套筒气缸(42)，套筒气缸(42 )的活塞杆上端连接移料套筒(43)，套筒气缸(42)能够驱动移料套筒(43)上下运动；移料套筒(43)的上方固定设置有装配平板台(47)，装配平板台(47)上固定设置有两个并列设置的移料支撑板(41)，两个移料支撑板(41)之间形成料槽；当移料套筒(43)上移后，移料套筒(43)的上端能够伸入料槽。
5.根据权利要求4所述的卡簧自动装配机，其特征在于:所述下压模块(3)包括下压气缸(31)，下压气缸(31)的活塞杆下端固定连接下压圆柱(32);下压气缸(31)设置于移料模块(4)的料槽上方，驱动下压气缸(31)，能够带动下压圆柱(32)上下运动。
6.根据权利要求1所述的卡簧自动装配机，其特征在于:所述装配模块(5)包括Ε型卡簧装配模块和Μ型卡簧装配模块，两个卡簧装配模块的结构相同；Ε型卡簧装配模块设置于第一装配工位，Μ型卡簧装配模块设置于第二装配工位； 所述卡簧装配模块包括料槽板(51)、料槽盖板(52)、卡簧压装片(53)、卡簧隔料片(55),料槽板(51)和料槽盖板(52 )设置于第一装配工位或第二装配工位，料槽盖板(52 )位于料槽板(51)的上方，料槽板(51)和料槽盖板(52 )用于定位处于第一装配工位或第二装配工位的卡簧的上下位置；第一装配工位或第二装配工位的一侧设置有卡簧压装片(53)，卡簧压装片(53)在压装片气缸(54)的驱动下能够做前后方向的往复直线运动；第一装配工位或第二装配工位设置有卡簧隔料片(55)，卡簧隔料片(55)在隔料气缸(56)的驱动下能够做左右方向的往复直线运动； 卡簧隔料片(55 )抵于料槽板(51)的侧面，用于阻止Ε型卡簧(82 )或Μ型卡簧(83 )向iu运动，完成卡黃如后方向的定位。
7.根据权利要求1所述的卡簧自动装配机，其特征在于:所述出料模块(6)包括针形气缸(61)，针形气缸(61)的活塞杆连接滑块输出板(63)，滑块输出板(63)活动设置于直线导轨(62)上,针形气缸(61)能够驱动滑块输出板(63)沿直线导轨(62)移动；直线导轨(62)固定设置于线轨安装板(67)上，线轨安装板(67)固定在支架横板(33)上； 滑块输出板(63)上固定设置三轴气缸(64)，三轴气缸(64)的下端连接气爪(65)，气爪(65)设置有卡爪(66);卡爪(66)位于出料工位的上方。
8.根据权利要求2所述的卡簧自动装配机，其特征在于:所述检测模块(7)包括第一对射传感器(71)、第二对射传感器(73)、漫反射传感器(75),第一对射传感器(71)用于检测被装配件(81)是否到位，第二对射传感器(73)用于检测E型卡簧(82)是否到位，漫反射传感器(75)用于检测M型卡簧(83)是否到位；第一对射传感器(71)通过第一传感器安装件(72)安装在移料模块(4)上，第二对射传感器(73)通过第二传感器安装件(74)安装在E型卡簧装配模块上，漫反射传感器(75)通过漫反射传感器安装件(76)安装在M型卡簧装配模块上。
9.根据权利要求1所述的卡簧自动装配机，其特征在于:所述上料模块(2)将E型卡簧(82)经第一送料槽(23)送至第一装配工位；机械手将被装配件(81)夹送到料槽内，使被装配件(81)处于初始位置； 驱动移料模块(4)的套筒气缸(42)，移料套筒(43)上移并伸入料槽，使移料套筒(43)的前端嵌入被装配件(81)；驱动移料模块(4)的移料气缸(44)，滑块输出板(46)带动套筒气缸(42)及被装配件(81)沿直线运动，使被装配件(81)从初始位置运动至第一装配工位； 驱动下压模块(3)的下压气缸(31)，带动下压圆柱(32)将被装配件(81)下压，实现被装配件(81)的定位与装夹； 驱动装配模块(5)的隔料气缸(56)，使卡簧隔料片(55)向右移动，则卡簧隔料片(55)撤销对卡簧的限位；驱动装配模块(5)的压装片气缸(54)，卡簧压装片(53)向前推动卡簧，将E型卡簧(82)压进第一装配工位的被装配件(81)，完成E型卡簧(82)与被装配件(81)的装配； 装配完成后，压装片气缸(54 )带动卡簧压装片(53 )复位，隔料气缸(56 )带动卡簧隔料片(55)向左运动，卡簧隔料片(55)抵在料槽板(51)的侧面限制卡簧的运动；如此循环，进行卡簧的自动装配； 工件装配完成后，驱动移料模块(4)的移料气缸(44)，滑块输出板(46)带动套筒气缸(42)及被装配件(81)沿直线运动，使完成装配的工件从第一装配工位运动至出料工位；驱动出料模块(6 )的三轴气缸(64 )，使气爪(65 )下降至出料工位，卡爪(66 )抓取工件；抓取工件后，驱动三轴气缸(64)，使气爪(65)回升，再驱动针形气缸(61)，带动滑块输出板(63)移动,滑块输出板(63)将工件送至下一工位。
【文档编号】B23P19/027GK104384904SQ201410526281
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月4日 优先权日:2014年11月4日
【发明者】许方富, 武建伟, 朱伟, 李圣荣, 王少剑 申请人:浙江大学台州研究院