自动化装配装置的制造方法
【专利摘要】一种自动化装配装置，包括用于抓取和安装插入件的安装装置和用于固定装配件的固定装置，安装装置位于固定装置一侧，所述安装装置包括由下至上依次设置的底座、驱动夹持机构往复运动的短行程气缸、夹持插入件的夹持机构，所述安装装置还包括设置在短行程气缸与夹持机构之间的缓冲机构，所述短行程气缸驱动夹持机构运动将插入件插入固定装置的装配件中，本实用新型的自动化装配装置可以实现对精密零件快速、精确的自动化装配，同时通过缓冲机构的设置，还可以保护精密零件不会因受到外部的阻力而被损坏。
【专利说明】
自动化装配装置
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及自动化加工领域，具体涉及一种自动化装配装置。
【背景技术】
[0002]现有的精密产品生产工艺中，特别是电子电器中的精密产品，对体积小、结构精密的零件，通常需要人工进行装配，但容易出现装配误差过大、零件易损坏，导致生产过程中成品率过低，并且产品的质量也很不稳定，例如，人工借助镊子等工具将细小的片簧零件安装到衔铁零件上的凹槽中，不仅易因安装力度不稳定而损坏片簧，而且还会因装配位置的误差过大导致产品的质量稳定性差，此外，生产的效率也较低，所以现需要对精密零件实现精确、快速的自动化装配，提尚广品质量和成品率。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、可靠性高的自动化装配装置。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案:
[0005]—种自动化装配装置，包括:
[0006]用于抓取和安装插入件的安装装置I和用于固定装配件的固定装置2，安装装置I位于固定装置2—侧，所述安装装置I包括由下至上依次设置的底座11、驱动夹持机构13往复运动的短行程气缸12、夹持插入件的夹持机构13，所述安装装置I还包括设置在短行程气缸12与夹持机构13之间的缓冲机构14，所述短行程气缸12驱动夹持机构13运动将插入件插入固定装置2的装配件中，所述缓冲机构14用于缓冲夹持机构13在安装插入件时受到的阻力以避免插入件损坏。
[0007]可选的，所述缓冲机构14包括与短行程气缸12输出端连接的支撑板141，短行程气缸12通过支撑板141带动夹持机构13往复运动;所述缓冲机构14还包括在支撑板141上设置的与夹持机构13连接的导向板142，导向板142与支撑板141滑动连接且与夹持机构13固定连接，所述缓冲机构14还包括连接于支撑板141与导向板142之间的缓冲弹簧143。
[0008]可选的，所述支撑板141包括设置在其上侧的第一凹槽1411，所述第一凹槽1411内设置有滑台1412，所述滑台1412的两侧面对称的设有两条滑槽1412a;所述导向板142包括设置在其下侧的第二凹槽1421，所述第二凹槽1421套装在所述滑台1412上方，并且在第二凹槽1421内部的侧壁对称的设有与滑槽1412a分别配合的滑轨14 21 a，所述导向板142相对于与夹持机构13连接的另一端与缓冲弹簧143连接，所述缓冲弹簧143的另一端与支撑板141上所设置的弹簧座144连接;通过所述滑槽1412a与滑轨1421a的配合来将夹持机构13限制在滑槽1412a与滑轨1421 a的方向上滑动。
[0009]可选的，所述夹持机构13包括夹爪气缸131和两个夹爪132，所述两个夹爪132包括第一夹爪1321和第二夹爪1322，第一夹爪1321和第二夹爪1322的一端分别与夹爪气缸131的两个输出端连接，另一端相向的延伸分别形成第一夹持部1321a和第二夹持部1322a。
[0010]可选的，所述安装装置I还包括设置在底座11与短行程气缸12之间的旋转气缸15，旋转气缸15用于驱动短行程气缸12水平旋转并带动其上的缓冲机构14和夹持机构13转动以完成对插入件的抓取和插入安装。
[0011]可选的，所述的插入件为片簧100，所述的装配件为衔铁200，所述安装装置I将片簧100插入并安装至固定在固定装置2上的衔铁200中。
[0012]可选的，所述的插入件为片簧100，所述的装配件为衔铁200，所述安装装置I将片簧100插入并安装至固定在固定装置2上的衔铁200中，所述第一夹持部1321a和第二夹持部1322a分别向外延伸形成对称的第一限位端1321b和第二限位端1322b，在所述第一限位端1321b和第二限位端1322b的内侧面上分别设有用于夹持片簧100的第一限位槽1321c和第二限位槽1322c。
[0013]可选的，所述第一限位槽1321c和第二限位槽1322c采用与片簧100两侧结构相配合的弧线形状。
[0014]可选的，所述固定装置2包括基座21、连接板22和固定机构23，所述固定机构23通过连接板22固定在基座21的上方，还包括用于对装配后的片簧100和衔铁200进行矫正的矫正杆24，所述矫正杆24呈“U”字形结构从固定机构23的两侧由下至上插入至固定机构23中，另一端与设置在联接板22侧面的矫正气缸25连接。
[0015]可选的，所述固定机构23包括固定架221和固定块222，所述固定块222四个为L型结构的第一固定块2221、第二固定块2222、第三固定块2223和第四固定块2224，所述第一固定块2221和第二固定块2222对称的设置在固定架221上侧靠近安装装置I的两个顶角，并在第一固定块2221和第二固定块2222之间形成用于夹持机构13插入的装配通道，所述第三固定块2223和第四固定块2224固定在固定架221上侧远离安装装置I的另一端的两个顶角，所述第一固定块2221、第二固定块2222、第三固定块2223和第四固定块2224之间形成用于固定衔铁200的空间，所述固定架221在装配通道位置的侧边设有第一凹口 2211，在另一侧边设有与第一凹口 2211对称的第二凹口 2212，所述第一凹口 2211和第二凹口 2212用于所述矫正杆24的插入。
[0016]本实用新型的自动化装配装置可以实现对精密零件快速、精确的自动化装配，通过缓冲机构14的设置，还可以保护精密零件不会因受到外部的阻力而被损坏。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的安装装置的结构示意图；
[0018]图2是本实用新型的固定装置的结构示意图；
[0019]图3是本实用新型的缓冲机构和夹持机构的结构示意图；
[0020]图4是本实用新型的缓冲机构的局部放大图；
[0021 ]图5是本实用新型的片簧及衔铁的结构示意图；
[0022]图6是本实用新型的第一夹爪的正视图；
[0023]图7是本实用新型的第一限位端和第二限位端的局部放大图；
[0024]图8是本实用新型的固定架的结构示意图；
[0025]图9是本实用新型的矫正杆的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]以下结合附图1至9给出的实施例，进一步说明本实用新型的自动化装配装置的【具体实施方式】。本实用新型的自动化装配装置不限于以下实施例的描述。
[0027]如图1-2所示，本实用新型的自动化装配装置包括用于抓取和安装插入件的安装装置I和用于固定装配件的固定装置2，安装装置I位于固定装置2—侧，所述安装装置I包括由下至上依次设置的底座11、驱动夹持机构13往复运动的短行程气缸12、夹持插入件的夹持机构13，所述安装装置I还包括设置在短行程气缸12与夹持机构13之间的缓冲机构14，所述短行程气缸12驱动夹持机构13运动将插入件插入固定装置2的装配件中，所述缓冲机构14用于缓冲夹持机构13在安装插入件时受到的阻力以避免插入件损坏。本实用新型的自动化装配装置可以实现对精密零件快速、精确的自动化装配，通过缓冲机构14的设置，还可以保护精密零件不会因受到外部的阻力而被损坏。
[0028]如图3所示，所述缓冲机构14包括设置在短行程气缸12上侧且与短行程气缸12输出端连接的的支撑板141，短行程气缸12通过支撑板141带动夹持机构13往复运动;所述缓冲机构14还包括在支撑板141上方设置的与夹持机构13连接的导向板142，导向板142与支撑板141滑动连接且与夹持机构13固定连接，所述缓冲机构14还包括连接于支撑板141与导向板142之间的缓冲弹簧143。具体工作时，支撑板141、导向板142和夹持机构13通过短行程气缸12的驱动同时做往复运动，来实现对插入件的抓取和安装，期间在插入件随夹持机构13运动时，若遭受到外部的阻力且该阻力大于支撑板141与导向板142之间的滑动摩擦力，则夹持机构13和导向板142会因外部阻力的作用而停止运动，此时支撑板141因短行程气缸12的驱动而与导向板142产生相对运动，在导向板142的方向上以滑动的方式继续运动，同时缓冲弹簧143随着支撑板141的滑动而逐渐被压缩，从而避免夹持机构13继续随短行程气缸12的驱动而继续运动，以此来实现在自动化装配过程中对插入件的保护。
[0029]具体的，结合图4，所述支撑板141包括设置在其上侧的第一凹槽1411，所述第一凹槽1411内设置有滑台1412，所述滑台1412的两侧面对称的设有两条滑槽1412a;所述导向板142包括设置在其下侧的第二凹槽1421，所述第二凹槽1421套装在所述滑台1412上方，并且在第二凹槽1421内部的侧壁对称的设有与滑槽1412a分别配合的滑轨1421a，所述导向板142相对于与夹持机构13连接的另一端与缓冲弹簧143连接，所述缓冲弹簧143的另一端与支撑板141上所设置的弹簧座144连接;通过所述滑槽1412a与滑轨1421a的配合来将夹持机构13限制在滑槽1412a与滑轨1421a的方向上滑动，当短行程气缸12输出端驱动支撑板141运动时，支撑板141会带动其上的导向板142和夹持机构13同时运动，并通过滑槽1412a和滑轨1421a的配合，将夹持机构13限制在滑槽1412a与滑轨1421a的方向上滑动。此外，当夹持机构13遭受外力并通过缓冲机构14缓冲时，通过支撑板141与导向板142之间的配合，可以达到更佳的缓冲效果，还可以进一步提高装配的精确度。
[0030]本实施例中，所述夹持机构13包括夹爪气缸131和两个夹爪132，所述两个夹爪132包括第一夹爪1321和第二夹爪1322，第一夹爪1321和第二夹爪1322的一端分别与夹爪气缸131的两个输出端连接，另一端相向的延伸分别形成第一夹持部1321a和第二夹持部1322a，通过夹爪气缸131的输出端来驱动两个夹爪132的两个夹持部相互靠近或远离来夹持或松开插入件。
[0031]本实施例中，所述安装装置I还包括设置在底座11与短行程气缸12之间的旋转气缸15，旋转气缸15用于驱动短行程气缸12水平旋转并带动其上的缓冲机构14和夹持机构13旋转，以此来完成对插入件的抓取和插入安装。本实施例通过旋转气缸15的设置，在夹持机构13抓取插入件后与装配件对准时，仅需要通过调整插入件与装配件水平面内轴向的角度，相对于水平移动的抓取方式，可以避免产生不必要的误差，从而进一步的提高了本实用新型的自动化装配装置装配的精确度，此外，还减少了夹持机构13在抓取和装配插入件时的行程和所需要的时间，因此还具有快速抓取插入件的优点。当然，作为其他的实施例，根据实际工作中工位布局，也可以采用其他的方向驱动装置来驱动夹持机构13来实现对插入件的抓取和安装。
[0032]具体实现时，结合图5，本实施例中的插入件为片簧100，装配件为衔铁200，在衔铁200上设有凹槽，将片簧100装配至衔铁凹槽中时，首先待片簧100到达指定位置，然后夹爪气缸131开始动作，通过其输出端驱动两个夹爪132相互靠近，同时精确夹持片簧100，然后旋转气缸15开始动作，并驱动短行程气缸12在水平面内旋转来完成整个机构的旋转动作，然后将夹持机构13旋转到与固定装置2相对应的指定角度，然后短行程气缸12开始动作，驱动缓冲机构14带动夹持机构13作直线往复运动，以此将片簧100插入至衔铁200的凹槽中，从而完成片簧的自动化装配。在本实施例的安装过程中，当片簧100遭遇到阻力时，缓冲机构14中的缓冲弹簧143通过压缩来缓解片簧100受到的阻力，防止片簧100遭到破坏，整个片簧100的安装及安装受阻缓冲过程完成。此外，由于片簧100及衔铁200本身存在一定公差，因此通过缓冲机构14的设置，还可以便于调整短行程气缸12驱动力的大小，使片簧100及衔铁200之间的装配更加精确。本实用新型的自动化装配装置并非仅适用于上述片簧100与衔铁200之间的装配，同样也普适其他将精密零件作为插入件与装配件之间的装配。
[0033]为进一步提高装配效果，所述第一夹爪1321和第二夹爪1322的第一夹持部1321a和第二夹持部1322a分别向外延伸，并形成对称的第一限位端1321b和第二限位端1322b，在该两个限位端内侧面上分别设有用于夹持片簧100的第一限位槽1321c和第二限位槽1322c，所述限位槽的形状采用与片簧100结构相配合的形状，因此可以在夹持机构13夹持和插入片簧100时使夹爪与片簧100配合的更加的精确和稳固，从而进一步的提高了本实用新型的自动化装配装置的装配的精确度。优选的，所以本实施例中的第一限位槽1321c和第二限位槽1322c采用与片簧100两侧结构相配合的弧线形状。
[0034]如图8-9所示，本实施例中的固定装置2包括基座21、连接板22和固定机构23，所述固定机构23通过连接板22固定在基座21的上方，还包括用于对装配后的片簧100和衔铁200进行矫正的矫正杆24，所述矫正杆24呈“U”字形结构从固定机构23的两侧由下至上插入至固定机构23中，另一端与设置在联接板22侧面的矫正气缸25连接。在片簧100装配至衔铁200中后，矫正气缸24驱动矫正杆24两端向上运4动，通过矫正杆24两端所设的倒角来实现对装配后的片簧100和衔铁200进行矫正。
[0035]所述固定机构23包括固定架221和固定块222，所述固定块222四个为L型结构的第一固定块2221、第二固定块2222、第三固定块2223和第四固定块2224，所述第一固定块2221和第二固定块2222对称的设置在固定架221上侧靠近安装装置I的两个顶角，并在第一固定块2221和第二固定块2222之间形成用于夹持机构13插入的装配通道，所述第三固定块2223和第四固定块2224固定在固定架221上侧远离安装装置I的另一端的两个顶角，所述第一固定块2221、第二固定块2222、第三固定块2223和第四固定块2224之间形成用于固定衔铁200的空间，所述固定架221在装配通道位置的侧边设有第一凹口 2211，在另一侧边设有与第一凹口 2211对称的第二凹口 2212，所述第一凹口 2211和第二凹口 2212用于所述矫正杆24的插入。所述第三固定块2223和第四固定块2224还分设有用于定位衔铁200，通过弹簧驱动槽中的滑块，以此将产品以对侧为基准定位。
[0036]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种自动化装配装置，其特征在于，包括: 用于抓取和安装插入件的安装装置(I)和用于固定装配件的固定装置(2)，安装装置(I)位于固定装置(2)—侧，所述安装装置(I)包括由下至上依次设置的底座(11)、驱动夹持机构(13)往复运动的短行程气缸(12)、夹持插入件的夹持机构(13)，所述安装装置(I)还包括设置在短行程气缸(12)与夹持机构(13)之间的缓冲机构(14)，所述短行程气缸(12)驱动夹持机构(13)运动将插入件插入固定装置(2)的装配件中，所述缓冲机构(14)用于缓冲夹持机构(13)在安装插入件时受到的阻力以避免插入件损坏。2.根据权利要求1所述的自动化装配装置，其特征在于:所述缓冲机构(14)包括与短行程气缸(12)输出端连接的支撑板(141)，短行程气缸(12)通过支撑板(141)带动夹持机构(13)往复运动;所述缓冲机构(14)还包括在支撑板(141)上设置的与夹持机构(13)连接的导向板(142)，导向板(142)与支撑板(141)滑动连接且与夹持机构(13)固定连接，所述缓冲机构(14)还包括连接于支撑板(141)与导向板(142)之间的缓冲弹簧(143)。3.根据权利要求2所述的自动化装配装置，其特征在于:所述支撑板(141)包括设置在其上侧的第一凹槽(1411)，所述第一凹槽(1411)内设置有滑台(1412)，所述滑台(1412)的两侧面对称的设有两条滑槽(1412a);所述导向板(142)包括设置在其下侧的第二凹槽(1421 )，所述第二凹槽(1421)套装在所述滑台(1412)上方，并且在第二凹槽(1421)内部的侧壁对称的设有与滑槽(1412a)分别配合的滑轨(1421a)，所述导向板(142)相对于与夹持机构(13)连接的另一端与缓冲弹簧(143)连接，所述缓冲弹簧(143)的另一端与支撑板(141)上所设置的弹簧座(144)连接;通过所述滑槽(1412a)与滑轨(1421a)的配合来将夹持机构(13)限制在滑槽(1412a)与滑轨(1421 a)的方向上滑动。4.根据权利要求1所述的自动化装配装置，其特征在于:所述夹持机构(13)包括夹爪气缸(131)和两个夹爪(132)，所述两个夹爪(132)包括第一夹爪(1321)和第二夹爪(1322)，第一夹爪(1321)和第二夹爪(1322)的一端分别与夹爪气缸(131)的两个输出端连接，另一端相向的延伸分别形成第一夹持部(1321a)和第二夹持部(1322a)。5.根据权利要求1所述的自动化装配装置，其特征在于:所述安装装置(I)还包括设置在底座(11)与短行程气缸(12)之间的旋转气缸(15)，旋转气缸(15)用于驱动短行程气缸(12)水平旋转并带动其上的缓冲机构(14)和夹持机构(13)转动以完成对插入件的抓取和插入安装。6.根据权利要求1-5任一所述的自动化装配装置，其特征在于:所述的插入件为片簧(100)，所述的装配件为衔铁(200)，所述安装装置(I)将片簧(100)插入并安装至固定在固定装置(2)上的衔铁(200)中。7.根据权利要求4所述的自动化装配装置，其特征在于:所述的插入件为片簧(100)，所述的装配件为衔铁(200)，所述安装装置(I)将片簧(100)插入并安装至固定在固定装置(2)上的衔铁(200)中，所述第一夹持部(1321a)和第二夹持部(1322a)分别向外延伸形成对称的第一限位端(1321b)和第二限位端(1322b)，在所述第一限位端(1321b)和第二限位端(1322b)的内侧面上分别设有用于夹持片簧(100)的第一限位槽(1321c)和第二限位槽(1322c)。8.根据权利要求7所述的自动化装配装置，其特征在于:所述第一限位槽(1321c)和第二限位槽(1322c)采用与片簧(100)两侧结构相配合的弧线形状。9.根据权利要求6所述的自动化装配装置，其特征在于:所述固定装置(2)包括基座(21)、连接板(22)和固定机构(23)，所述固定机构(23)通过连接板(22)固定在基座(21)的上方，还包括用于对装配后的片簧(100)和衔铁(200)进行矫正的矫正杆(24)，所述矫正杆(24)呈“U”字形结构从固定机构(23)的两侧由下至上插入至固定机构(23)中，另一端与设置在联接板(22)侧面的矫正气缸(25)连接。10.根据权利要求9所述的自动化装配装置，其特征在于:所述固定机构(23)包括固定架(221)和固定块(222)，所述固定块(222)四个为L型结构的第一固定块(2221)、第二固定块(2222)、第三固定块(2223)和第四固定块(2224)，所述第一固定块(2221)和第二固定块(2222)对称的设置在固定架(221)上侧靠近安装装置(I)的两个顶角，并在第一固定块(2221)和第二固定块(2222)之间形成用于夹持机构(13)插入的装配通道，所述第三固定块(2223)和第四固定块(2224)固定在固定架(221)上侧远离安装装置(I)的另一端的两个顶角，所述第一固定块(2221)、第二固定块(2222)、第三固定块(2223)和第四固定块(2224)之间形成用于固定衔铁(200)的空间，所述固定架(221)在装配通道位置的侧边设有第一凹口(2211)，在另一侧边设有与第一凹口(2211)对称的第二凹口(2212)，所述第一凹口(2211)和第二凹口(2212)用于所述矫正杆(24)的插入。
【文档编号】B23P19/00GK205437678SQ201521129789
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月30日
【发明人】聂宗军, 李俐, 杨晓锋, 马和顺, 杨金
【申请人】浙江正泰电器股份有限公司