一种麦轮滚轮上料装配机构的制作方法

本发明涉及到麦轮自动化组装设备技术领域。

背景技术：

麦轮又称为麦克纳姆轮，基于一个有许多位于机轮周边的滚轮的中心轮的原理上，这些成角度的周边滚轮把一部分的机轮转向力转化到一个机轮法相力上面。结构紧凑，运动灵活，是很成功的一种全方位轮。有4个这种轮子进行组合，可以更灵活方便的实现全方位移动功能。

如图1中所示，麦轮的装配大致过程为：首先，在滚轮91的两端分别插入一枚轴销92，之后将滚轮91其中一端的轴销以倾斜状态插入到底壳93上的轴孔中，然后盖上顶盖94，使滚轮91的另一端的轴销92插入到顶盖94上的轴孔内，并通过螺丝锁紧固定顶盖94。

现有的麦轮装配过程中，缺少能自动化将轴销插入到滚轮两端的机构，从而使得装配效率低，品质差的技术问题。

技术实现要素：

综上所述，本发明的目的在于解决现有的麦轮装配过程中，缺少能自动化将轴销插入到滚轮两端的机构，从而使得装配效率低，品质差的技术问题，而提出一种麦轮滚轮上料装配机构。

为解决本发明所提出的技术问题，采用的技术方案为：

一种麦轮滚轮上料装配机构，包括有底板（1），以及设于底板（1）上的滚轮进料机构（2）、轴销插装机构（3）、滚轮翻转机构（4）、第一夹料机构（5）和第二夹料机构（6）；

所述的滚轮进料机构（2）包括有进料座（21），进料座（21）上设有滚轮进料管道（22），在进料管道（22）的出口处设有与其对接的进料待夹取槽（23）；

所述的轴销插装机构（3）包括有装配固定座（31），在装配固定座（31）上设有滚轮固定槽（32），滚轮固定槽（32）的侧壁上设有轴销插入孔（36），装配固定座（31）的侧边设有与轴销插入孔（36）对应的顶针结构（34）；在装配固定座（31）上还设有轴销平移滑块（33），轴销平移滑块（33）连接有轴销平移滑块驱动机构（331），轴销平移滑块（33）上设有一次仅容纳一枚轴销的轴销存放槽（332）；轴销平移滑块（33）复位状态下，轴销存放槽（332）与轴销插入孔（36）对接，装配固定座（31）上还设有与推进状态下的轴销平移滑块（33）上轴销存放槽（332）对接的轴销进料通道（35），轴销进料通道（35）连接有轴销进料管道；

所述的滚轮翻转机构（4）包括有滚轮排列槽（41），滚轮排列槽（41）的出料口设有翻转块（42），翻转块（42）连接有驱动翻转块（42）绕轴翻转的翻转块驱动机构（43），在翻转块（42）上设有与滚轮排列槽（41）的出料口对接的滚轮卡槽（420）；

所述的第一夹料机构（5）包括有第一夹具移动平台（51），第一夹具移动平台（51）上设有用于从滚轮进料机构（2）的进料待夹取槽（23）中夹取滚轮放置到轴销插装机构（3）的滚轮固定槽（32）中、从滚轮固定槽（32）中夹取滚轮放置到滚轮翻转机构（4）的滚轮排列槽（41）中的滚轮移料夹具；

所述的第二夹料机构（6）包括有第二夹具移动平台（61），第二夹具移动平台（61）上设有用于从滚轮翻转机构（4）的滚轮卡槽（422）斜向夹取移出，并以斜向插入在麦轮装配治具中的滚轮装配夹具（62）。

作为对本发明进一步限定的技术方案为：

所述的滚轮进料机构（2）的进料座（21）上还设有滚轮推出机构（24），滚轮推出机构（24）与进料待夹取槽（23）尾端对应，进料待夹取槽（23）的侧壁上设有夹具避空槽（25）。

所述的轴销插装机构（3）的滚轮固定槽（32）的左侧壁和右侧壁上分别设有与滚轮固定槽（32）内的滚轮左端部和右端部的轴孔对应的轴销插入孔（36），装配固定座（31）的两侧边分别设有与两轴销插入孔（36）对应的顶针结构（34）。

所述的轴销插装机构（3）还包括有滚轮夹紧摆臂（37），滚轮夹紧摆臂（37）通过轴与装配固定座（31）摆动连接，滚轮夹紧摆臂（37）的顶端设有置于滚轮固定槽（32）上方的压紧钩（371），滚轮夹紧摆臂（37）的底端连接有驱动滚轮夹紧摆臂（37）摆动的摆臂驱动机构（372）。

所述的顶针结构（34）包括有顶针（341），连接固定顶针（341）的顶针导向滑块（342），顶针导向滑块（342）与装配固定座（31）滑动连接，顶针导向滑块（342）的尾端连接有顶针杠杆（343），顶针杠杆（343）通过轴与装配固定座（31）活动支撑连接，顶针杠杆（343）的另一端连接有顶针驱动机构（344）。

所述的滚轮翻转机构（4）的滚轮排列槽（41）底部设有向翻转块（42）方向振动送料的直振送料器（411）。

所述的滚轮翻转机构（4）的翻转块（42）包括有扇形主体（421），扇形主体（421）一端通过转轴连接有立柱支架，主柱支架固定安装在底板（1）上，扇形主体（421）另一端与翻转块驱动机构（43）铰接，扇形主体（421）上通过弹性导向机构连接有活动夹块（422），扇形主体（421）与活动夹块（422）之间形成所述滚轮卡槽（420），扇形主体（421）与活动夹块（422）之间还设有驱动活动夹块（422）的活动夹块驱动机构（423）。

所述的扇形主体（421）和活动夹块（422）上设有均设有内凹的弧面。

所述的第一夹具移动平台（51）上设有用于从滚轮进料机构（2）的进料待夹取槽（23）中夹取滚轮放置到轴销插装机构（3）的滚轮固定槽（32）中第一滚轮移料夹具（52），及用于从滚轮固定槽（32）中夹取滚轮放置到滚轮翻转机构（4）的滚轮排列槽（41）中的第二滚轮移料夹具（53）；第二滚轮移料夹具（53）与第一夹具移动平台（51）之间还设有夹具旋转机构。

所述的第一滚轮移料夹具（52）和第二滚轮移料夹具（53）均包括有两个夹臂，两个夹臂的下端分别设有两只并排间隔分布的夹料爪。

本发明的有益效果为：待插装轴销的滚轮由进料管道逐个进入进料待夹取槽，之后由第一夹料机构移至轴销插装机构的滚轮固定槽中，在夹紧固定住滚轮之后，由轴销插装机构从滚轮的两端同时插入轴销，之后再由第一夹料机构将插有轴销的滚轮夹至滚轮翻转机构的滚轮排列槽，由滚轮排列槽传至翻转块的滚轮卡槽中，翻转块带动滚轮翻转后，由第二夹料机构夹取滚轮，并装入底壳上，全自动化组装，提高了组装效率，提升了产品品质。

附图说明

图1为麦轮的结构示意图；

图2为本发明应用过程中的立体结构示意图；

图3为本发明的立体结构示意图；

图4为本发明的另一角度的立体结构示意图；

图5为本发明的分解结构示意图；

图6为本发明的另一角度分解结构示意图；

图7为本发明的轴销插装机构立体结构示意图；

图8为图7的分解结构示意图；

图9为图7另一角度的部分结构示意图；

图10为本发明的滚轮翻转机构立体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和本发明优选的具体实施例对本发明的结构作进一步地说明。

参照图1至图6中所示，本发明麦轮滚轮上料装配机构，包括有底板1，以及设于底板1上的滚轮进料机构2、轴销插装机构3、滚轮翻转机构4、第一夹料机构5和第二夹料机构6。滚轮进料机构2用于逐个供应滚轮91；轴销插装机构3用于将两枚轴销92分别插入在滚轮91两端的轴孔中；滚轮翻转机构4用于将滚轮91翻转至倾斜状态，以利于后续装配；第一夹料机构5用于将滚轮进料机构2中的滚轮91逐个夹至轴销插装机构3，以及将轴销插装机构3中的滚轮91夹取至滚轮翻转机构4中；第二夹料机构6用于将滚轮翻转机构4中滚轮91取出，并以倾斜状态装入底壳93上的轴孔中。

所述的滚轮进料机构2包括有进料座21，进料座21上设有滚轮进料管道22，在进料管道22的出口处设有与其对接的进料待夹取槽23；滚轮91由滚轮进料管道22导入，导入后进入进料待夹取槽23中，进料待夹取槽23一次只能容纳一个滚轮91，进料待夹取槽23的侧壁上可以增加光电传感器来检测滚轮91是否传入到位；为了更好地使滚轮91移至进料待夹取槽23相应位置，所述的滚轮进料机构2的进料座21上还设有滚轮推出机构24，滚轮推出机构24与进料待夹取槽23尾端对应，从进料管道22排出的滚轮91可以由滚轮推出机构24向前推出，推至进料待夹取槽23中；滚轮推出机构24可以是由活塞和驱动活塞的气缸构成，活塞一次将进料管道22排出的一个滚轮向前推向，推至进料待夹取槽23相应位置。进料待夹取槽23的两侧壁上设有夹具避空槽25，以便第一夹料机构5从夹具避空槽25进入夹取进料待夹取槽23的滚轮91。

所述的轴销插装机构3包括有装配固定座31，装配固定座31底部固定安装在底板1，在装配固定座31上设有滚轮固定槽32，滚轮固定槽32的底部为与滚轮91的轮面相吻合的凹面，滚轮固定槽32两端保留有供露出在滚轮外部的轴销92放置的间隙或凹槽。

滚轮固定槽32的左右侧壁上与滚轮固定槽32内的滚轮两端部轴孔对应位置设有轴销插入孔36，装配固定座31的左右两侧边分别设有与轴销插入孔36对应的顶针结构34。为了实现轴销92上料，在装配固定座31上还设有轴销平移滑块33，轴销平移滑块33连接有轴销平移滑块驱动机构331，轴销平移滑块33上设有一次仅容纳一枚轴销的轴销存放槽332；轴销平移滑块33复位状态下，轴销存放槽332与轴销插入孔36对接，装配固定座31上还设有与推进状态下的轴销平移滑块33上轴销存放槽332对接的轴销进料通道35，轴销进料通道35连接有轴销进料管道。装配过程中，轴销92通过轴销进料管道进入轴销进料通道35，在轴销进料管道内的气流作用下，一次一枚轴销92由轴销进料通道35吹入轴销平移滑块33上的轴销存放槽332内，在轴销平移滑块驱动机构331的作用下，轴销平移滑块33平移，轴销存放槽332与轴销插入孔36对接，顶针结构34的顶针341从轴销插入孔36进入，将轴销存放槽332中的轴销92向滚轮固定槽32推进，将轴销92插入到滚轮固定槽32中的滚轮的轴孔中，完成轴销插装。

所述的顶针结构34的具体结构除包括有顶针341之外，还包括有连接固定顶针341的顶针导向滑块342，顶针导向滑块342与装配固定座31滑动连接，顶针导向滑块342的尾端连接有顶针杠杆343，顶针杠杆343通过轴与装配固定座31摆动支撑连接，顶针杠杆343的另一端连接有顶针驱动机构344。也即是顶针结构34采用杠杆原理驱动顶针341，不仅达到省力，可以采用相对较小顶针驱动机构344驱动，同时使得整体结构紧凑，节省空间。顶针驱动机构344优选采用气缸，顶针驱动机构344顶伸，顶针杠杆343通过顶针导向滑块342推动固定顶针341向前顶伸，推动轴销92，实现轴销插装。

为了在轴销插装时更好固定滚轮91，所述的轴销插装机构3还包括有滚轮夹紧摆臂37，滚轮夹紧摆臂37通过轴与装配固定座31摆动连接，滚轮夹紧摆臂37的顶端设有置于滚轮固定槽32上方的压紧钩371，滚轮夹紧摆臂37的底端连接有驱动滚轮夹紧摆臂37摆动的摆臂驱动机构372。当滚轮91由第一夹料机构5放入滚轮固定槽32中之后，第一夹料机构5保持夹具状态，摆臂驱动机构372动作，滚轮夹紧摆臂37摆动，滚轮夹紧摆臂37的压紧钩371压紧在滚轮固定槽32的滚轮91上方，等待轴销插装。为了便于第一夹料机构5在滚轮固定槽32中夹放滚轮91，滚轮固定槽32上同样也设有夹具避空槽。

所述的滚轮翻转机构4包括有滚轮排列槽41，滚轮排列槽41的出料口设有翻转块42，翻转块42连接有驱动翻转块42绕轴翻转的翻转块驱动机构43，在翻转块42上设有与滚轮排列槽41的出料口对接的滚轮卡槽420。第一夹料机构5将完成轴销插装之后的滚轮91从滚轮固定槽32中夹取放入滚轮排列槽41中，等待逐个进入翻转块42的滚轮卡槽420中，滚轮91进入滚轮卡槽420中之后，翻转块驱动机构43动作，翻转块42装载着滚轮91翻转，使滚轮91翻转至倾斜状态，以便第二夹料机构6夹取。

为了便于滚轮排列槽41中的滚轮91更顺畅进入翻转块42的滚轮卡槽420中，所述的滚轮翻转机构4的滚轮排列槽41底部设有向翻转块42方向振动送料的直振送料器411。

为了翻转块42的滚轮卡槽420更稳定地装载着滚轮91翻转，所述的滚轮翻转机构4的翻转块42具体结构包括有扇形主体421，扇形主体421一端通过转轴连接有立柱支架，主柱支架固定安装在底板1上，扇形主体421另一端与翻转块驱动机构43铰接，扇形主体421上通过弹性导向机构连接有活动夹块422，扇形主体421与活动夹块422之间形成所述滚轮卡槽420，扇形主体421与活动夹块422之间还设有驱动活动夹块422的活动夹块驱动机构423。所述的扇形主体421和活动夹块422上设有均设有内凹的弧面。等待滚轮91进入滚轮卡槽420状态下，滚轮卡槽420处于打开状态，当滚轮卡槽420周边的光电开关检测到滚轮91进入滚轮卡槽420中之后，活动夹块422在活动夹块驱动机构423的作用下夹紧滚轮91，之后翻转块驱动机构43动作，扇形主体421开始翻转，在第二夹料机构6从滚轮卡槽420侧边夹持住滚轮91之后，活动夹块422松开滚轮91。

所述的第一夹料机构5包括有第一夹具移动平台51，第一夹具移动平台51上设有用于从滚轮进料机构2的进料待夹取槽23中夹取滚轮91放置到轴销插装机构3的滚轮固定槽32中第一滚轮移料夹具52,及用于从滚轮固定槽32中夹取滚轮放置到滚轮翻转机构4的滚轮排列槽41中的第二滚轮移料夹具53。在具体实施过程中，也可以采用一个夹具代替第一滚轮移料夹具52和第二滚轮移料夹具53。第一夹具移动平台51由x轴和y轴驱动机构构成，用于驱动第一滚轮移料夹具52和第二滚轮移料夹具53水平及上下移动。为了使本发明整体结构分布紧凑，第一滚轮移料夹具52和第二滚轮移料夹具53与第一夹具移动平台51之间还分别设有夹具旋转机构，在第一滚轮移料夹具52夹取起进料待夹取槽23中的滚轮91之后，水平旋转90度再放入滚轮固定槽32中；同样，第二滚轮移料夹具53从滚轮固定槽32夹取起滚轮91之后，水平旋转90度再放入滚轮排列槽41中。由于滚轮91是两头细中间粗的结构，为了第一滚轮移料夹具52和第二滚轮移料夹具53能更好夹紧固定滚轮91，所述的第一滚轮移料夹具52和第二滚轮移料夹具53均包括有两个夹臂，两个夹臂的下端分别设有两只并排间隔分布的夹料爪。

所述的第二夹料机构6包括有第二夹具移动平台61，第二夹具移动平台61上设有用于从滚轮翻转机构4的滚轮卡槽422斜向夹取移出，并以斜向插入在麦轮装配治具中的滚轮装配夹具62。