用于密封圈的自动倒角装置的制作方法

本发明涉及机械自动化设备领域，尤其涉及用于密封圈的自动倒角装置。

背景技术：

目前，对与汽车用密封圈，在橡胶加硫成型后产生的毛刺需要进行倒角，传统倒角方式是由人工进行，这种人工倒角的方式费时费力，不仅增加了工人的劳动强度，还增加了企业的人力资源投入成本，严重影响了生产效率。

技术实现要素：

本申请人针对上述现有问题，进行了研究改进，提供一种用于密封圈的自动倒角装置，其具有自动化程度高的优点，省时省力，大大提高了生产效率。

本发明所采用的技术方案如下：

一种用于密封圈的自动倒角装置，包括框架总成，于框架总成上分别设置第一工作台面和第二工作台面，于第二工作台面的表面顺序布置便于工人下料的第一抬升机构、夹持机构、分度上料机构，于第一工作台面上顺序布置移载机架、用于旋转吸附密封圈的料件主旋转机构、用于对密封圈进行倒角的倒角机构、用于检测合格品和不良品的工件检测机构、用于送出合格品的良品排出机构及用于托放合格品的良品托送机构，移载机架通过一对支撑架固接于第一工作台面，在所述移载机架上还分别布置用于移动及吸附密封圈的第一移载取料机构及第二移载取料机构。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述第一工作台面高于第二工作台面，在所述第一移载取料机构和第二移载取料机构的下方，于所述第一工作台面的表面还设置多个不良品存储盒。

所述第一抬升机构包括置于第二工作台面底面的第一抬升电机，所述第一抬升电机的输出端通过联轴器与第一丝杆模组连接，所述第一丝杆模组的移动源连接第一移动板，在所述第一移动板的表面固接第一托板；于所述第一托板上开设开口，所述开口使所述第一托板上形成一组对称并向外延伸的托料部。

所述分度上料机构包括固接于第二工作台面表面的底座，凸轮分割器安装在所述底座上，所述凸轮分割器的入力端通过联轴器与上料电机连接，所述凸轮分割器的出力端连接转盘，沿所述转盘的外周向外延伸形成多个与转盘共面的凸板，在各凸板上固接上料座，在各上料座的表面均布多根储料支柱，各储料支柱围合的空间内用于存储密封圈产品，在各上料座的储料支柱顶部均安装储料入口法兰；至少在一组凸板的外围还布置第二抬升机构，所述第二抬升机构包括置于第二工作台面底部的第二抬升电机，所述第二抬升电机通过联轴器连接第二丝杆模组，所述第二丝杆模组包括丝杆及丝杆螺母，以所述丝杆为中心还对称布置一组第一滑轨，各第一滑轨均通过抬升滑块连接第二移动板，所述丝杆螺母也与第二移动板固接，各第一滑轨均安装在滑轨安装板上，在所述第二移动板的外侧还设置第二托板。

所述第一移载取料机构包括安装于移载机架表面的第三丝杆模组安装板，第一移载电机安装在第三丝杆模组安装板表面，第一移载电机通过传动机构与第三丝杆模组连接，在所述第三丝杆模组的移动源上固定第三移动板，伺服固定板与所述第三移动板固接，在所述伺服固定板的表面布置一对第二滑轨，在各第二滑轨的表面滑动连接第一移载滑块，各第一移载滑块均与第一连接板固接，所述第一连接板与第一推板配合，所述第一推板与第一直线气缸的输出端固定，所述第一直线气缸固定在第一直线气缸固定板上，所述第一直线气缸固定板与伺服固定板的端部固定；在所述第一连接板的端部还固定第一吸盘安装板固接，第一吸盘固接于所述第一吸盘安装板上。

所述第二移载取料机构包括固接在移载机架表面的第四丝杆模组安装板，第四丝杆模组安装在所述第四丝杆模组安装板上，第二移载电机的输出端通过联轴器连接所述第四丝杆模组，所述第四丝杆模组的多个移动源分别与第四移动板连接，第三滑轨安装板与所述第四移动板固接，在所述第三滑轨安装板的表面沿垂直方向布置第三滑轨，第二移载滑块与所述第三滑轨滑动连接，第二连接板与所述第二移载滑块固接，在各第二移载滑块的表面固接第二推板，各第二推板与第二直线气缸的活塞固接，所述第二直线气缸安装在第二直线气缸固定板上，所述第二直线气缸固定板固接于第三滑轨安装板的一侧；在所述第二连接板的端部固接第二吸盘安装板，第二吸盘布置于所述第二吸盘安装板上。

所述料件主旋转机构包括旋转电机，所述旋转电机通过齿轮传动组件与机械主轴的传动端连接，所述机械主轴的轴端用于放置密封圈；所述齿轮传动组件包括安装在旋转电机输出端的主动齿轮，所述主动齿轮通过皮带与被动齿轮连接，所述被动齿轮安装在机械主轴的传动端。

所述倒角机构包括基板，在所述基板上沿纵向布置一对第四滑轨，第三移载滑块与所述第四滑轨滑动连接，第五移动板与所述第三移载滑块古顶，在所述第五移动板的左右两侧分别固接侧板，于相邻侧板之间沿横向布置一对第一导向杆，活动块与各第一导向杆配合，在所述活动块上配合一第一调节杆，于所述活动块的表面还固接固定板，一对第二导向杆及竖板沿垂直方向设置于所述固定板的表面，锁紧装置设置于所述竖板的外侧，在一对第二导向杆上配合连接座，所述连接座与第二调节杆配合，在所述连接座的端部还活动连接倒角刀安装座，倒角刀固接于所述倒角刀安装座上，在所述倒角刀安装座上还设置吸尘装置；于所述第五移动板的前侧还固接活塞连接板，所述活塞连接板上设置用于锁紧活动块的锁紧装置，在所述活塞连接板上还与第三直线气缸的活塞端固接，在所述活塞连接板的背面、于所述基板上还设置限位柱。

所述良品排出机构包括用于对良品作x轴和z轴位移的伺服运动机构及对良品作小幅度抬升供第二移载取料机构取料的良品抬升机构；

所述伺服运动机构包括第五滑轨安装板，一对第五滑轨安装在所述第五滑轨安装板上，第四移载滑块与各第五滑轨滑动连接，移动托板与各第四移载滑块固接，在所述移动托板的一侧通过固定座与第四直线气缸的输出端固接；在所述移动托板的顶部固接第五直线气缸安装板，在所述第五直线气缸安装板上设置一对导柱及第五直线气缸，所述第五直线气缸的活塞贯穿所述第五直线气缸安装板并与托料板配合，所述托料板的两端分别与导柱配合；

所述良品抬升机构包括第三移载电机，所述第三移载电机通过联轴器连接第五丝杆模组，所述第五丝杆模组的移动源与第三托板固接，所述第三托板上开设开口使所述第三托板呈“u”型。

所述良品托送机构包括相邻布置的第一工作台板和第二工作台板，于所述第一工作台板上固接托送气缸固定板，于所述托送气缸固定板上固定托送气缸及一对托送导柱，所述托送气缸的活塞端及各托送导柱的一端均伸出托送气缸固定板并与第三推板连接，在所述第二工作台板上还设置一对侧保护板，在一对侧保护板之间形成储料空间。

本发明的有益效果如下：

本发明结构简单，使用方便，利用本发明可以实现密封圈料件从上料、移载、取吸料、倒角、检测及托送的全自动化，自动化程度高，大大节省了企业的人力资源成本，降低了工人的劳动强度，提高了企业的生产效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中下框架的结构示意图。

图3为本发明中第一抬升机构的结构示意图。

图4为本发明中分度上料机构的结构示意图ⅰ。

图5为本发明中分度上料机构的结构示意图ⅱ。

图6为本发明中第一移载取料机构的结构示意图。

图7为图6在a处的放大结构示意图。

图8为本发明中第二移载取料机构的结构示意图。

图9为本发明中料件主旋转机构的结构示意图。

图10为本发明中倒角机构的俯视图。

图11为本发明中倒角机构的主视图。

图12为本发明中倒角机构的立体结构示意图。

图13为图12在b处的放大结构示意图。

图14为本发明中良品排出机构的结构示意图ⅰ。

图15为本发明中良品排出机构的结构示意图ⅱ。

图16为本发明中良品排出机构的结构示意图ⅲ。

图17为本发明中良品托送机构的结构示意图。

其中：1、框架总成；101、第一工作台面；102、第二工作台面；103、不良品存储盒；

2、第一抬升机构；201、第一抬升电机；202、第一移动板；203、第一丝杆模组；204、第一托板；205、开口；

3、分度上料机构；301、底座；302、凸轮分割器；303、上料电机；304、转盘；305、上料座；306、储料支柱；307、储料入口法兰；308、第二抬升电机；309、第一丝杆座；310、第二移动板；311、抬升滑块；312、第二丝杆模组；313、第一滑轨；314、滑轨安装板；315、第二丝杆座；316、第二托板；317、导向板；

4、移载机架；

5、第一移载取料机构；501、第一移载电机；502、第三丝杆模组；503、第三移动板；504、伺服固定板；505、第二滑轨；506、第一移载滑块；507、第一直线气缸；508、第一直线气缸固定板；509、第一推板；510、限位装置；511、第一连接板；512、第一吸盘安装板；513、第一吸盘；514、第三丝杆模组安装板；515、支撑架；

6、第二移载取料机构；601、第四丝杆模组安装板；602、第四丝杆模组；603、第二移载电机；604、第四移动板；605、第三滑轨安装板；606、第二移载滑块；607、第三滑轨；608、第二直线气缸固定板；609、第二直线气缸；610、第二推板；611、第二连接板；612、第二吸盘安装板；613、第二吸盘；

7、料件主旋转机构；701、旋转电机；702、主动齿轮；703、皮带；704、被动齿轮；705、机械主轴；

8、倒角机构；801、基板；802、第四滑轨；803、第三直线气缸；804、活塞连接板；805、第五移动板；806、侧板；807、第一导向杆；808、第一调节杆；809、连接座；810、第三移载滑块；811、倒角刀安装座；812、倒角刀；813、吸尘装置；814、第二导向杆；815、限位柱；816、活动块；817、固定板；818、第二调节杆；819、锁紧装置；820、竖板；

9、工件检测机构；

10、良品排出机构；1001、第四直线气缸；1002、固定座；1003、移动托板；1004、第四移载滑块；1005、第五滑轨；1006、第五滑轨安装板；1007、第五直线气缸安装板；1008、第五直线气缸；1009、导柱；1010、托料板；1011、第三移载电机；1012、第五丝杆模组；1013、第三托板；

11、良品托送机构；1101、第一工作台板；1102、托送气缸；1103、托送导柱；1104、第三推板；1105、第二工作台板；1106、侧保护板；1107、托送气缸固定板；1108、进料口；

12、夹持机构。

具体实施方式

下面说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，用于密封圈的自动倒角装置包括框架总成1，于框架总成1上分别设置第一工作台面101和第二工作台面102，于第二工作台面102的表面顺序布置便于工人下料的第一抬升机构2、夹持机构12、分度上料机构3，于第一工作台面101上顺序布置移载机架4、用于旋转吸附密封圈的料件主旋转机构7、用于对密封圈进行倒角的倒角机构8、用于检测合格品和不良品的工件检测机构9、用于送出合格品的良品排出机构10及用于托放合格品的良品托送机构11，移载机架4通过一对支撑架515固接于第一工作台面101，在移载机架4上还分别布置用于移动及吸附密封圈的第一移载取料机构5及第二移载取料机构6。本发明中工件检测机构9采用一伺服运动机构及一ccd相机，该伺服运动机构的结构也由丝杆模组、电机及移动件构成，其用于输送密封圈料件至ccd相机下方检测，然后复位。

如图2所示，上述第一工作台面101高于第二工作台面102，在第一移载取料机构5和第二移载取料机构6的下方，于第一工作台面101的表面还设置多个不良品存储盒103。

如图3所示，上述第一抬升机构2包括置于第二工作台面102底面的第一抬升电机201，第一抬升电机201的输出端通过联轴器与第一丝杆模组203连接，第一丝杆模组203的移动源连接第一移动板202，在第一移动板202的表面固接第一托板204；于第一托板204上开设开口205，开口205使第一托板204上形成一组对称并向外延伸的托料部。上述第一丝杆模组203安装在机壳内，该机壳通过板体固定在第二工作台面102。

如图4、图5所示，分度上料机构3包括固接于第二工作台面102表面的底座301，凸轮分割器302安装在底座301上，凸轮分割器302的入力端通过联轴器与上料电机303连接，凸轮分割器302的出力端连接转盘304，沿转盘304的外周向外延伸形成多个与转盘304共面的凸板，在各凸板上固接上料座305，在各上料座305的表面均布多根储料支柱306，各储料支柱306围合的空间内用于存储密封圈产品，在各上料座305的储料支柱306顶部均安装储料入口法兰307，密封圈从储料入口法兰307的开口放入并实现层层堆叠。至少在一组凸板的外围还布置第二抬升机构，第二抬升机构包括置于第二工作台面102底部的第二抬升电机308，第二抬升电机308通过联轴器连接第二丝杆模组312，第二丝杆模组312包括丝杆及丝杆螺母，丝杆的一端贯穿第一丝杆座309并与第二丝杆座315连接，以丝杆为中心还对称布置一组第一滑轨313，各第一滑轨313均通过抬升滑块311连接第二移动板310，丝杆螺母也与第二移动板310固接，各第一滑轨313均安装在滑轨安装板314上，在第二移动板310的外侧还设置第二托板316，如图5所示，第二托板316上也开设开口，第二托板316的开口两侧也形成托料部。如图1所示，上述夹持机构12上设置一对气爪，气爪的内侧与储料入口法兰307外周配合，用于夹持住储料入口法兰307并用于在吸料时的固定。

如图6、图7所示，第一移载取料机构5包括安装于移载机架4表面的第三丝杆模组安装板514，第一移载电机501安装在第三丝杆模组安装板514表面，第一移载电机501通过传动机构与第三丝杆模组502连接，在第三丝杆模组502的移动源上固定第三移动板503，伺服固定板504与第三移动板503固接，在伺服固定板504的表面布置一对第二滑轨505，在各第二滑轨505的表面滑动连接第一移载滑块506，各第一移载滑块506均与第一连接板511固接，第一连接板511与第一推板509配合，第一推板509与第一直线气缸507的输出端固定，第一直线气缸507固定在第一直线气缸固定板508上，第一直线气缸固定板508与伺服固定板504的端部固定；在第一连接板511的端部还固定第一吸盘安装板512固接，第一吸盘513固接于第一吸盘安装板512上。上述第三丝杆模组502用于实现第一吸盘513在横向的直线位移动作，第一直线气缸507用于实现第一吸盘513在垂向的直线位移。在上述伺服固定板504一侧的上部和下部还分别安装限位装置510，使得第一推板509之能在上下限位装置510之间作位移。

如图8所示，第二移载取料机构6包括固接在移载机架4表面的第四丝杆模组安装板601，第四丝杆模组602安装在第四丝杆模组安装板601上，第二移载电机603的输出端通过联轴器连接第四丝杆模组602，第四丝杆模组602的多个移动源分别与第四移动板604连接，第三滑轨安装板605与第四移动板604固接，在第三滑轨安装板605的表面沿垂直方向布置第三滑轨607，第二移载滑块606与第三滑轨607滑动连接，第二连接板611与第二移载滑块606固接，在各第二移载滑块606的表面固接第二推板610，各第二推板610与第二直线气缸609的活塞固接，第二直线气缸609安装在第二直线气缸固定板608上，第二直线气缸固定板608固接于第三滑轨安装板605的一侧；在第二连接板611的端部固接第二吸盘安装板612，第二吸盘613布置于第二吸盘安装板612上。上述第四丝杆模组602用于实现各第二吸盘613在横向的直线位移动作，各第二直线气缸609用于实现第二吸盘613在垂向的直线位移，本实施例中第四移动板604、第三滑轨安装板605、第二移载滑块606、第三滑轨607、第二直线气缸固定板608、第二直线气缸609、第二推板610、第二连接板611、第二吸盘安装板612及第二吸盘613均有两个，从而能实现对不同位置、不同工位的密封圈料件进行吸附。

如图9所示，料件主旋转机构7包括旋转电机701，旋转电机701通过齿轮传动组件与机械主轴705的传动端连接，机械主轴705的轴端用于放置密封圈；齿轮传动组件包括安装在旋转电机701输出端的主动齿轮702，主动齿轮702通过皮带703与被动齿轮704连接，被动齿轮704安装在机械主轴705的传动端。

如图10、图11、图12及图13所示，倒角机构8包括基板801，在基板801上沿纵向布置一对第四滑轨802，第三移载滑块810与第四滑轨802滑动连接，第五移动板805与第三移载滑块810古顶，在第五移动板805的左右两侧分别固接侧板806，于相邻侧板806之间沿横向布置一对第一导向杆807，活动块816与各第一导向杆807配合，在活动块816上配合一第一调节杆808，于活动块816的表面还固接固定板817，一对第二导向杆814及竖板820沿垂直方向设置于固定板817的表面，锁紧装置819设置于竖板820的外侧，在一对第二导向杆814上配合连接座809，连接座809与第二调节杆818配合，在连接座809的端部还活动连接倒角刀安装座811，倒角刀812固接于倒角刀安装座811上，在倒角刀安装座811上还设置吸尘装置813；于第五移动板805的前侧还固接活塞连接板804，活塞连接板804上设置用于锁紧活动块816的锁紧装置819，在活塞连接板804上还与第三直线气缸803的活塞端固接，在活塞连接板804的背面、于基板801上还设置限位柱815。如图10所示，在侧板806上通过第一调节杆808可以实现活动块816在第一导向杆807上的位移，通过调节第二调节杆818，其可以实现连接座809在垂直方向上沿第二导向杆814作移动，由此实现了对倒角刀812位置的调节，调节后同意通过锁紧装置819锁紧即可，锁紧装置819可以采用销杆等。

如图14至图16所示，良品排出机构10包括用于对良品作x轴和z轴位移的伺服运动机构及对良品作小幅度抬升供第二移载取料机构6取料的良品抬升机构；

如图14、图15所示，伺服运动机构包括第五滑轨安装板1006，一对第五滑轨1005安装在第五滑轨安装板1006上，第四移载滑块1004与各第五滑轨1005滑动连接，移动托板1003与各第四移载滑块1004固接，在移动托板1003的一侧通过固定座1002与第四直线气缸1001的输出端固接；在移动托板1003的顶部固接第五直线气缸安装板1007，在第五直线气缸安装板1007上设置一对导柱1009及第五直线气缸1008，第五直线气缸1008的活塞贯穿第五直线气缸安装板1007并与托料板1010配合，托料板1010的两端分别与导柱1009配合；

如图16所示，良品抬升机构包括第三移载电机1011，第三移载电机1011通过联轴器连接第五丝杆模组1012，第五丝杆模组1012的移动源与第三托板1013固接，第三托板1013上开设开口使第三托板1013呈“u”型，开口两侧也形成托料部，上述第三托板1013用于对托料板1010上的料沿垂直方向作小范围提升，以便于第二移载取料机构6上的第二吸盘613方便的吸取料件。

如图17所示，良品托送机构11包括相邻布置的第一工作台板1101和第二工作台板1105，于第一工作台板1101上固接托送气缸固定板1107，于托送气缸固定板1107上固定托送气缸1102及一对托送导柱1103，托送气缸1102的活塞端及各托送导柱1103的一端均伸出托送气缸固定板1107并与第三推板1104连接，在第二工作台板1105上还设置一对侧保护板1106，在一对侧保护板1106之间形成储料空间。

本发明的具体工作流程如下：

如图1所示，通过外接plc控制程序，分度上料机构3中上料电机303启动，动力通过凸轮分割器302输出至出力端实现转盘304在一个工位上的转动，当转盘304上的其中一块凸板转动至第一抬升机构2处的第一托板204时，第一抬升电机201启动，通过第一丝杆模组203带动第一移动板202、第一托板204向上移动，上料座305上方设置一块可与导向板储料支柱306配合的导向板317，第一托板204中开口205的两侧托料部接触导向板317的底部，使得导向板317可沿储料支柱306在垂直方向上小范围抬升，方便工人向储料支柱306围合的空间内放密封圈料件，当密封圈料件堆满后，第一托板204通过第一丝杆模组203带动第一移动板202复位；转盘304继续转动，并实现下一组工位的上料，如图5所示，已上完的料组由转盘304转动至第二抬升机构处，由第二抬升电机308启动并驱动第二丝杆模组312动作，第二丝杆模组312的移动源带动第二移动板310及抬升滑块311在第一滑轨313上滑动，使得第二托板316也向上移动，移动过程中第二托板316的托料部也带动上料座305小范围抬升，使得堆叠的密封圈料件整体上移；然后由夹持机构12的气爪夹住储料入口法兰307，此时第一移载取料机构5工作，第一移载电机501驱动第三丝杆模组502的移动源带动第三移动板503作横向直线位移，使第一吸盘513位于堆叠的密封圈料件正上方，然后由第一直线气缸507驱动第一推板509、第一连接板511及第一移载滑块506在第二滑轨505沿垂向下降，直至第一吸盘513与最上方的密封圈料件接触并吸附料件，然后第一直线气缸507复位，第一吸盘513带动密封圈料件上升，第三丝杆模组502继续带动第三移动板503做横向直线位移，使吸附有密封圈的第一吸盘513移动至料件主旋转机构7的正上方，此时第一吸盘513通过第一直线气缸507下降并将密封圈料件置于机械主轴705的轴端，如图9所示，在机械主轴705的轴端具有台阶，使密封圈可与该台阶配合，保证密封圈的固定，同时该机械主轴705的固定部还接有气管接头，通过接入真空将该密封圈牢牢吸附在轴端。

如图9所示，旋转电机701启动并通过齿轮传动组件驱动机械主轴705的轴端转动，转动后进入倒角工序；

倒角工序：如图10至图13所示，在倒角前已经通过第一调节杆808和第二调节杆818调节过倒角刀812在横向及垂向的位置及高度。第三直线气缸803的活塞伸出并推动活塞连接板804，第五移动板805动作，由于第五移动板805固定第三移载滑块810，使得各第三移载滑块810在第四滑轨802上作直线运动，使倒角刀812接触密封圈料件进行倒角，倒角后的废料通过吸尘装置813吸附，限位柱815的布置防止第三直线气缸803超行程。

吸料移载工序：如图8所示，倒角完成后密封圈料件通过第二移载取料机构6中的第二吸盘613吸附，第二移载取料机构6的横向移动及第二吸盘613的垂向移动过程与第一移载取料机构5相同，吸附后移载经过工件检测机构9，通过ccd相机检测是否为合格良品，若为良品，则第二移载取料机构6的其中一个第二吸盘613移动工件检测机构9中的伺服运动机构上并吸附良品，同时来另一个第二吸盘613位于机械主轴705的轴端用于吸附另一个倒角完的料件，然后第二移载取料机构6继续作横向移动，将上述良品放入良品排出机构10的托料板1010中，另一倒角完的料件则放入工件检测机构9的伺服运动机构中进行检测，检测完后，第二移载取料机构6继续横向移动，此时第三托板1013受第三移载电机1011、第五丝杆模组1012动作向上移动，第三托板1013的托料部托住良品的下端作小范围上升，使得第二移载取料机构6中的第二吸盘613吸附，在该阶段中其中一个第二吸盘613吸附的良品用于输送至良品托送机构11，另一个第二吸盘613吸附的良品用于放入托料板1010中。第二移载取料机构6继续作横向移动，移动至良品托送机构11处时，其中一个第二吸盘613吸附的良品置于托料板1010中，另一个第二吸盘613吸附的良品进入进料口1108中，如图17所示，当一横排良品进入侧保护板1106之间的储料空间内时，通过托送气缸1102带动第三推板1104向前推动，以供后续良品陆续输入。当上述密封圈料件被检测出为不良品时，丢入不良品存储盒103内。

本发明结构简单，使用方便，利用本发明可以实现密封圈料件从上料、移载、取吸料、倒角、检测及托送的全自动化，自动化程度高，大大节省了企业的人力资源成本，降低了工人的劳动强度，提高了企业的生产效率。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。