一种弹性金属夹全自动装配设备的制作方法

本实用新型属于一种工件装配装置，特别是一种用于安装弹性金属夹的装配设备。

背景技术：

弹性金属夹通常用于设置在装置的便于各种需要重复拆装的部位，例如如图1所示的汽车举升门装饰板9，以便于方便的拆卸安装这些独立的板体。板体的内侧具有凸起的柱体91，弹性金属夹固定在凸起的柱体上，如图2、3所示，弹性金属夹92一般为钣金折成的“几”字形，“几”字形弹性金属夹上具有翘曲的弹片，向内翘曲的弹片93用于卡住立柱，向外翘曲的弹片94用于卡住母体的卡孔内，以便将该板体固定在母体上，由于弹片具有一定的弹性，稍稍用力即可方便的实现对板体的拆卸或安装。但是由于弹片较小，形状不规则，且具有一定的弹性，至今没有全自动的机械设备实现快速有效的安装。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种弹性金属夹全自动装配设备，本弹性金属夹全自动装配设备利用自动化的机械装备实现对弹性金属夹的快速安装。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现： 一种弹性金属夹全自动装配设备，包括安装机械手，所述安装机械手上设置有夹爪，所述夹爪包括两个对开的爪指，两个爪指同时与安装机械手上的固定块通过铰链轴连接，两个爪指之间留有较小的缝隙，在两个爪指上各具有一个半圆槽，两个爪指结合时，两个半圆槽结合构成一个圆孔，对应圆孔在固定块上设置有位于圆孔内的销柱，两个爪指之间连接拉紧弹簧，两个爪指端部具有对峙的缺角，两个缺角形成夹持弹性金属夹的夹口。

本弹性金属夹全自动装配设备的工作原理是这样的：安装机械手将夹爪移动到料区的弹性金属夹上方，下压夹爪，使得弹性金属夹卡在两个爪指之间的夹口上，然后将其移动到工件安装处，如板体上的。销柱使得两爪指即可任意的开合，由于销柱的阻挡及定位作用又可使得两爪指闭合时相对固定块的位置保持固定，即两个爪指的半圆孔始终定位在销柱上，从而使得夹爪的夹口位置不变，从而保证机械手控制的准确性，利用简单的销柱不需要专门的机构（如气缸等）专门的控制爪指的开合，即简化了装置又提高了准确性、工作的稳定性，提高了效率降低了设备成本，是一种利用机构自适应定位的原理。

在上述的弹性金属夹全自动装配设备中，爪指上设置有通孔，所述通孔与夹口联通，在通孔内设置有检测弹性金属夹有无的传感器，例如光线传感器或霍尔传感器等，通过传感器检测是否夹口内有弹性金属夹的存在，防止漏装。

在上述的弹性金属夹全自动装配设备中，该装配设备还包括振动盘上料装置、送料机械手，所述送料机械手包括伸缩臂，伸缩臂的端部设置有与振动盘出料口对应的接料槽，所述接料槽底为活动板，活动板连接顶升气缸，接料槽侧壁上安装有电磁铁，在振动盘出料口设置有气缸控制的开合的挡板。工作时，伸缩臂缩回，使得接料槽的槽口对准振动盘出料口，气缸控制挡板打开，使得振动盘出料口与接料槽联通，在震动的作用下或电磁铁的吸引力作用下，使得弹性金属夹进入接料槽，然后机械臂伸出，将接料槽送到夹爪的下方，夹爪下压使得弹性金属夹卡进夹爪的夹口。

在上述的弹性金属夹全自动装配设备中，在安装机械手的下方设置有放置移动工件的二维移动平台。用于在水平方向的两个自由度上调整工件的位置。

在上述的弹性金属夹全自动装配设备中，安装机械臂包括固定在机架上的固定板，固定板上设置有上下方向的导轨，导轨上滑动的配合有滑块，所述滑块由丝杠驱动机构控制沿导轨上下移动，滑块上设置有垂直轴及垂直轴驱动电机，垂直轴驱动电机通过传动带驱动垂直轴转动，垂直轴固定连接第一旋转台，第一旋转台上设置有相对于第一旋转台转动的第一水平转轴及控制第一水平转轴的第一水平转轴驱动电机，第一水平转轴驱动电机通过传动带驱动第一水平转轴转动，第一水平转轴固定连接第二旋转台，第二旋转台上设置有第二水平轴及第二水平轴驱动电机，第二水平轴驱动电机通过传动带驱动第二水平轴转动，第二水平轴固定连接伸缩缸，伸缩缸活塞连接夹爪，用于控制夹爪的伸缩，实现对夹爪的下压取料或装配动作。

与现有技术相比，本弹性金属夹全自动装配设备具有以下优点：

1、本实用新型利用利用自动化的机械臂结合可自动定位的夹爪，实现了方便快速的对弹性金属夹的安装，利用简单的销轴实现对夹爪的定位简化了装置降低了成本。

2、本实用新型利用送料机械手将振动盘内的夹爪方便的送到夹爪处，便于夹爪快速工作。

3、本实用新型结构简单，操作方便，成本低，可大大提高工作效率。

附图说明

图1是装饰板的结构示意图；

图2是弹性金属夹的轴侧图；

图3是图2的侧视图；

图4是本实用新型的设备示意图；

图5是安装机械臂的轴侧示意图；

图6是安装机械臂的另一个轴侧示意图；

图7是安装机械臂转动部分的示意图；

图8是图7的左视图；

图9是图7的后视图；

图10是夹爪的示意图；

图11是图10的爆炸示意图；

图12是振动盘上料装置的示意图；

图13是振动盘上料装置的另一个角度的示意图；

图14是送料机械手的接料槽与振动盘的出料口配合工作的示意图。

图中，第一爪指1、第二爪指2、第一铰链轴3、第二铰链轴4、圆孔5、固定块6、销柱7、安装机械手8、固定板81、导轨82、滑块83、垂直轴84、垂直轴驱动电机85、第一旋转台86、第一水平转轴87、第一水平转轴驱动电机851、第二旋转台861、第二水平轴驱动电机88、第二水平轴871，伸缩缸89、装饰板9、柱体91、弹性金属夹92、向内翘曲的弹片93、向外翘曲的弹片94、拉紧弹簧10、夹口11、通孔12、伸缩臂21、气压缸13、振动盘14、顶升气缸15、电磁铁16、接料槽17、挡板18、升降气缸19、二维移动平台20、活动板22。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例，并结合附图对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

如图4、5、6、7、8、9所示，一种弹性金属夹全自动装配设备，包括安装机械手8，安装机械臂包括固定在机架上的固定板81，固定板上设置有上下方向的导轨82，导轨上滑动的配合有滑块83，所述滑块由丝杠驱动机构控制沿导轨上下移动，滑块上设置有垂直轴84及垂直轴驱动电机85，垂直轴驱动电机通过传动带驱动垂直轴转动，垂直轴固定连接第一旋转台86，第一旋转台上设置有相对于第一旋转台转动的第一水平转轴87及控制第一水平转轴的第一水平转轴驱动电机851，第一水平转轴驱动电机通过传动带驱动第一水平转轴转动，第一水平转轴固定连接第二旋转台861，第二旋转台上设置有第二水平轴871及第二水平轴驱动电机88，第二水平轴驱动电机通过传动带驱动第二水平轴转动，第二水平轴固定连接伸缩缸89，伸缩缸活塞连接夹爪，用于控制夹爪的伸缩，实现对夹爪的下压取料或装配动作。

如图10、11所示，所述夹爪包括两个对开的第一爪指1、第二爪指2，两个爪指同时与安装机械手上的固定块6通过第一铰链轴3、第二铰链轴4连接，固定块与伸缩缸活塞固定连接，两个爪指之间留有较小的缝隙，以便弹性金属夹进出时，有一定的活动余量，在两个爪指上各具有一个半圆槽，两个爪指结合时，即两个爪指并拢时，两个半圆槽结合构成一个圆孔5，对应圆孔在固定块上设置有位于圆孔内的销柱7，即两个半圆槽抱住销柱，两个爪指之间连接拉紧弹簧10，两个爪指端部具有对峙的缺角，两个缺角形成夹持弹性金属夹的夹口11。弹簧的力使两个爪指并拢夹住弹性金属夹。

本弹性金属夹全自动装配设备的工作原理是这样的：安装机械手将夹爪移动到料区的弹性金属夹上方，下压夹爪，使得弹性金属夹卡在两个爪指之间的夹口上，然后将其移动到工件安装处，如板体上的。销柱使得两爪指即可任意的开合，由于销柱的阻挡及定位作用又可使得两爪指闭合时相对固定块的位置保持固定，即两个爪指的半圆孔始终定位在销柱上，从而使得夹爪的夹口位置不变，从而保证机械手控制的准确性，利用简单的销柱不需要专门的机构（如气缸等）专门的控制爪指的开合，即简化了装置又提高了准确性、工作的稳定性，提高了效率降低了设备成本，是一种利用机构自适应定位的原理。

在上述的弹性金属夹全自动装配设备中，爪指上设置有通孔12，所述通孔与夹口联通，在通孔内设置有检测弹性金属夹有无的传感器，例如光线传感器、光电传感器或霍尔传感器等，通过传感器检测是否夹口内有弹性金属夹的存在，防止漏装。

如图12、13、14所示，在上述的弹性金属夹全自动装配设备中，该装配设备还包括振动盘上料装置、送料机械手，所述送料机械手包括伸缩臂21，伸缩臂即为一个设置在滑轨上的滑板，滑板由气压缸13控制伸缩，伸缩臂的端部设置有与振动盘14出料口对应的接料槽17，所述接料槽底为活动板22，活动板连接顶升气缸15，接料槽侧壁上安装有电磁铁16，在振动盘出料口设置有升降气缸19控制的开合的挡板18，即气缸控制挡板的升降以实现对出料口的开合。工作时，伸缩臂缩回，使得接料槽的槽口对准振动盘出料口，气缸控制挡板打开，使得振动盘出料口与接料槽联通，在震动的作用下或电磁铁的吸引力作用下，使得弹性金属夹进入接料槽，然后机械臂伸出，将接料槽送到夹爪的下方，顶升气缸向上顶升作为槽底的活动板，伸缩缸控制夹爪下压使得弹性金属夹卡进夹爪的夹口。

在上述的弹性金属夹全自动装配设备中，在安装机械手的下方设置有放置移动工件的二维移动平台20，平由丝杠驱动机构驱动调节。用于在水平方向的两个自由度上调整工件的位置，以便配合夹爪的安装工作。

尽管本文较多地使用了一些术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。