一种通过汽车减振器防尘罩的波纹管进行取件的装置的制作方法

本发明涉及汽车制造设备技术领域，尤其涉及一种通过汽车减振器防尘罩的波纹管进行取件的装置。

背景技术：

目前，汽车减振器防尘罩多通过橡胶注塑工艺生产，注塑机将橡胶原材料高温硫化之后浇注到模具内型腔中，待橡胶硫化完毕后，工人从模具上方将减振器防尘罩上部的橡胶波纹管从模具内型腔中向上拔取并清理橡胶残渣。

上述采用人工工艺的生产流程中存在以下问题：

1、工人需将减振器防尘罩手动逐个取出，工人的劳动强度很高且生产周期过长，致使生产成本提高，生产效率低下。

2、在人工拔取橡胶波纹管的过程中很容易造成橡胶波纹管因为受力不均匀产生的破裂，在人工拔取的过程中很容易产生橡胶残渣，甚至掉入模具内，为后期的模具清理带来了难度。

3、由于注塑机硫化橡胶的过程中产生高温高热，且模具合模过程中容易夹碰到工人等安全隐患，工人一旦操作不当很容易引发安全事故。生产中的有毒气体同样对工人的身体健康造成危害。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种通过汽车减振器防尘罩的波纹管进行取件的装置，以解决汽车减振器防尘罩生产过程中存在效率低和易破裂的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种通过汽车减振器防尘罩的波纹管进行取件的装置，包括机架、驱动装置以及抓臂组件，所述机架包括驱动盒和电机支座，所述驱动盒包括由顶板、底板、左侧板以及右侧板拼接而成的方框形的盒体，所述电机支座固定安装于所述顶板上方；所述驱动装置包括驱动电机和驱动机构，所述驱动电机固定安装于所述电机支座上，所述驱动机构包括驱动轴和驱动盘，所述驱动轴与所述驱动电机的输出轴传动连接，所述驱动轴伸入所述驱动盒内部并固定安装有所述驱动盘，所述驱动盘上设有左滑槽和右滑槽，所述左滑槽和所述右滑槽均为偏心弧形槽，所述左滑槽和所述右滑槽关于所述驱动盘的中心对称设置；所述抓臂组件包括左抓臂、左连杆、右抓臂、右连杆以及传动销，所述左连杆贯穿所述左侧板上的穿孔与所述左侧板横向滑动连接，所述左连杆的一端通过插设于所述左滑槽内的一个所述传动销与所述驱动盘滑动连接，所述左连杆另一端固定设有所述左抓臂，所述右连杆贯穿所述右侧板上的穿孔与所述右侧板横向滑动连接，所述右连杆的一端通过插设于所述右滑槽内的一个所述传动销与所述驱动盘滑动连接，所述右连杆另一端固定设有所述右抓臂。

作为一种改进的方式，还包括支撑套筒，所述支撑套筒固定设于所述驱动盒下部。

作为一种改进的方式，所述左抓臂包括左夹板和左抓板，所述左夹板的上部固定连接所述左连杆，所述左夹板下部的内侧固定设有所述左抓板，所述右抓臂包括右夹板和右抓板，所述右夹板的上部固定连接所述右连杆，所述右夹板下部的内侧固定设有所述右抓板，所述左抓板上设有半圆弧状的第一波纹管仿形凹槽，所述右抓板上设有半圆弧状的第二波纹管仿形凹槽，所述第一波纹管仿形凹槽与所述第二波纹管仿形凹槽左右相对设置。

作为一种改进的方式，所述左夹板上设有两个以上的所述左抓板，所述右夹板上设有与所述左抓板数目相同的所述右抓板。

作为一种改进的方式，所述左连杆和所述右连杆上分别设有一个连接叉，所述连接叉包括上下平行设置的两个叉耳，每一个所述传动销插设于上下相对的两个所述叉耳之间。

作为一种改进的方式，所述传动销包括销杆和螺母，所述销杆与所述螺母螺纹连接。

采用上述技术方案所取得的技术效果为：

1、本申请主要包括驱动电机，抓臂组件和驱动装置。通过驱动电机驱动抓臂组件对橡胶波纹管进行抓取和放置，取代了人工作业，不仅提高了生产效率，还能够避免由于人工作业带来的危险性，降低人工成本和生产风险。

2、由于注塑机生产出来的橡胶件一旦出模后遇空气会冷却，冷却后的橡胶不易取出，因此出模后需尽快取出。本申请的机械手能够快速的进行抓取，运行过程中驱动电机的驱动力传递给驱动盘，由驱动盘带动抓臂组件向内向外运动，抓取或松开过程只需驱动电机转动半圈，大大提高了抓取速度和效率。

3、本申请的抓臂组件的左抓臂和右抓臂于左右两侧同时施加夹紧力，使橡胶波纹管两侧受力均匀，避免夹破。

4、本申请可提高汽车减振器防尘罩生产的自动化水平，降低企业生产成本，提高生产效率。

由于还包括支撑套筒，所述支撑套筒固定设于所述驱动盒下部，抓取过程中，支撑套筒首先进入到波纹管管口内部，进而抓臂收缩进行抓取，通过支撑套筒和抓臂分别在内外的作用，能够保证提供足够的夹紧力将物料取出。

由于所述左抓臂包括左夹板和左抓板，所述左夹板的上部固定连接所述左连杆，所述左夹板下部的内侧固定设有所述左抓板，所述右抓臂包括右夹板和右抓板，所述右夹板的上部固定连接所述右连杆，所述右夹板下部的内侧固定设有所述右抓板，所述左抓板上设有半圆弧状的第一波纹管仿形凹槽，所述右抓板上设有半圆弧状的第二波纹管仿形凹槽，所述第一波纹管仿形凹槽与所述第二波纹管仿形凹槽左右相对设置。在每一个抓板上设计有圆弧形凹槽结构，使得抓臂与波纹管的接触更均匀，更有利于保护橡胶件在抓取中不受应力集中等问题破坏其完整性。

由于所述左夹板上设有两个以上的所述左抓板，所述右夹板上设有与所述左抓板数目相同的所述右抓板，为保证抓取质量，不对成型后的橡胶件产生破坏，本申请在每个抓臂上设计有双重或多重圆弧凹槽压紧结构，实现压力的均匀施加，双圆弧或多圆弧凹槽结构能够增大取料过程中抓臂与橡胶件之间的摩擦力，使取料更加顺畅。

由于所述左连杆和所述右连杆上分别设有一个连接叉，所述连接叉包括上下平行设置的两个叉耳，每一个所述传动销插设于上下相对的两个所述叉耳之间，驱动盘设于上下两个叉耳之间，传动销的两端分别固定连接一个叉耳，传动销中部滑设于左滑槽或所述右滑槽内，可使左连杆或所述右连杆与驱动盘之间形成可靠的滑动连接结构，避免左连杆或所述右连杆与驱动盘脱开引起故障。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的整体装配图；

图2是套筒和驱动盒装配结构示意图；

图3是驱动轴和驱动盘的装配结构图；

图4是左抓臂的结构图

图5是传动销的结构图；

图6是抓臂组件和驱动装置装配结构示意图；

图7是驱动电机和电机支座的整体装配图；

图中，1-驱动电机，2-电机支座，3-抓臂组件，4-驱动盒，5-驱动机构，6-传动销，7-支撑套筒，41-顶板，42-左侧板，43-底板，44-右侧板，51-驱动轴，52-驱动盘，521-左滑槽，522-右滑槽，31-左连杆，32-左抓臂，321-左夹板，322-左抓板，61-螺母，62-销杆。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种通过汽车减振器防尘罩的波纹管进行取件的装置，包括机架、驱动装置以及抓臂组件3，机架包括驱动盒4和电机支座2，驱动盒4包括由顶板41、底板43、左侧板42以及右侧板44拼接而成的方框形的盒体，电机支座2固定安装于顶板41上方。

如图3至图7所示，驱动装置包括驱动电机1和驱动机构5，驱动电机1固定安装于电机支座2上，驱动机构5包括驱动轴51和驱动盘52，驱动轴51与驱动电机1的输出轴传动连接，驱动轴51伸入驱动盒4内部并固定安装有驱动盘52，驱动盘52为圆盘形，驱动轴51和驱动盘52通过螺纹紧固件可拆卸连接，驱动盘52上设有左滑槽521和右滑槽522，左滑槽521和右滑槽522均为偏心弧形槽，左滑槽521和右滑槽522关于驱动盘52的中心对称设置。本实施例中，左滑槽521和右滑槽522均为半圆弧形。

抓臂组件3包括左抓臂32、左连杆31、右抓臂、右连杆以及传动销6，传动销6包括销杆62和螺母61，销杆62与螺母61螺纹连接。左连杆31贯穿左侧板42上的穿孔与左侧板42横向滑动连接，左连杆31的一端通过插设于左滑槽521内的一个传动销6与驱动盘52滑动连接，左连杆31另一端固定设有左抓臂32，右连杆贯穿右侧板44上的穿孔与右侧板44横向滑动连接，右连杆的一端通过插设于右滑槽522内的一个传动销6与驱动盘52滑动连接，右连杆另一端固定设有右抓臂。作为一种优选的连接方式，左连杆31和右连杆31上分别设有一个连接叉，左连杆31和右连杆31分别通过一个所连接叉连接驱动盘52。驱动盘52与抓臂组件3通过传动销6连接，传动销6可在驱动盘52的滑槽内移动，抓臂组件3的连杆31受侧板中槽孔的约束只能沿水平方向左右移动。因此，当驱动电机1带动驱动盘52旋转运动时，传动销6受力被迫在滑槽中移动，从而带动抓臂组件3向内收缩或者向外张开，实现机械手的抓取和松开功能。

左抓臂32包括左夹板321和左抓板，左夹板321的上部固定连接左连杆31，左夹板321下部的内侧固定设有左抓板322，右抓臂包括右夹板和右抓板，右夹板的上部固定连接右连杆，右夹板下部的内侧固定设有右抓板，左抓板322上设有半圆弧状的第一波纹管仿形凹槽，右抓板上设有半圆弧状的第二波纹管仿形凹槽，第一波纹管仿形凹槽与第二波纹管仿形凹槽左右相对设置。在每一个抓臂32上设计有圆弧形凹槽结构，使得抓臂32与波纹管的接触更均匀，更有利于保护橡胶件在抓取中不受应力集中等问题破坏其完整性。

作为一种优选的实施例，左夹板321上设有两个以上的左抓板322，右夹板321上设有与左抓板322数目相同的右抓板322，为保证抓取质量，不对成型后的橡胶件产生破坏，本发明在每个抓臂32上设计有双重或多重圆弧凹槽压紧结构，实现压力的均匀施加，双圆弧凹槽结构或多圆弧凹槽结构能够增大取料过程中抓臂与橡胶件之间的摩擦力，使取料更加顺畅。

本申请的取件装置还包括支撑套筒7，支撑套筒7固定设于驱动盒4下部。由于所抓取的物料为圆柱形汽车减振器防尘罩波纹管，在驱动盒4下部设计有套筒7，操作时套筒7会深入到波纹管内部管芯，用于协同抓臂组件3内外共同作用对波纹管进行有效抓取。

本申请的取料装置固定于外部多轴机械臂的末端，用于抓取注塑成型后的汽车减振器防尘罩橡胶波纹管，其工作原理和工作过程如下：

第一步：当注塑机开模时，外部多轴机械手臂带动取料装置移动至汽车减振器防尘罩的波纹管的竖直上方(模具型腔正上方)，机械手臂运行停止。

第二步：机械手臂带动取料装置竖直向下运动，直至支撑套筒7完全进入到波纹管上杯口内部，机械手臂运行停止。

第三步：驱动电机正向运转带动驱动机构5旋转，驱动机构5通过传动销6作用于抓臂组件3向内收缩并作用于波纹管杯口外壁，此时支撑套筒7同抓臂组件3共同作用于波纹管的内外壁，施加均匀的压力，保证后续取料时对橡胶件的保护。

第四步：取料装置在机械手臂的带动下竖直向上运动，直至波纹管完全脱离模具后，外部机械臂再将物料放置指定位置上方。

第五步：驱动电机朝着相反的方向运转，从而带动抓臂组件3松开物料，实现一次物料的抓取和放置。

操作过程中驱动电机的正反转能够控制驱动盘52的正反转，从而带动抓臂组件3向内收紧或者向外张开，本申请中驱动机构5旋转半圈即可实现机械手的一次抓取或松开，极大了提高了抓取速度和效率。

本申请的汽车减振器防尘罩取件装置具有以下的创新点：

1.本申请提供一种用于汽车减振器防尘罩橡胶波纹管取料的装置，能够将电机的动力转化给驱动盘52，使驱动盘52绕着驱动轴51旋转，通过驱动盘52的旋转进而传递给抓臂32，实现抓臂32在水平方向收紧和张开。

2.本申请巧妙的运用了驱动盘52中滑槽的设计，在驱动盘52中设计有两条中心对称的滑槽，且滑槽中不同位置距离中心的距离是连续变化的，当驱动盘52转动时，传动销6被迫滑移到距离中心由近及远或者由远及近的位置，且两个传动销6呈对称分布，同步运动。

3.本申请中与传动销6铰接的连接杆受驱动盒4侧板槽孔的约束，只能沿着左右水平方向，也就是抓臂32收紧和张开的方向运动，从而能够将驱动盘52的旋转运动转化为水平方向的运动。

4.在抓臂32的收缩或张开过程中，由于驱动电机直接连接到驱动轴51，驱动轴51与驱动盘52一体连接，因此电机的角速度和驱动盘52的角速度一致，驱动电机仅需转动半圈，即可实现一次动作，大大提高了抓取速度和效率。

5.本申请由于应用的是汽车减振器防尘罩橡胶件的抓取，不仅要求在速度上要迅速，在抓取质量上也要保证不破坏橡胶件的完整性，因此在抓臂32上设计有两个或多个圆弧形夹紧结构与套筒7进行相互配合施力，对产品进行夹取，使得压力更加均匀合理。

6.本申请中抓臂32的行程可用过改变驱动盘52中左滑槽521和右滑槽522的形状尺寸来变化，不同的行程要求可以制成不同尺寸的驱动盘52，不同直径的波纹管同样可以通过更换不同尺寸的套筒7和对应的抓臂32来实现，从而大大提高了自动化的柔性。

显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本申请的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本申请不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本申请的教导的特定例子，本申请的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。