CN110270831B - 气动浮珠组装机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了气动浮珠组装机，包括底座组装机构、上盖组装机构、传送工作台、冲压机构和成品夹送执行元件。通过底座组装机构将弹簧自动装入传送工作台上的底座中，通过上盖组装机构将钢珠装入上盖中后夹送至旋转吸台的真空吸槽中，旋转吸台旋转后将装有钢珠的上盖扣向装有弹簧的底座上，通过冲压机构完成完成一个气动浮珠的组装，再通过成品夹送执行元件将成品进行收集。这种组装机结构简单、组装效率高、而且成品率高，完全取代了人工组装。

Description

气动浮珠组装机

技术领域

本发明涉及机械制造技术领域，特别是气动浮珠组装机。

背景技术

在机械行业中常常用到气动浮珠，通常用来制作气动浮珠工作台。气动浮珠的结构如附图1所示，主要包括相互扣合的上盖和底座，在其内部设有弹簧和钢珠，钢珠通过弹簧顶在上盖的出气孔处，底座下方有进气孔。气动浮珠装在浮珠工作台上时，当工件压在钢珠上时钢珠被压下，上盖的出气孔与底座的进气孔连通，通入的压缩空气便可在工件和上盖间形成空气层。由于组装好的气动浮珠中的钢珠是活动的，所以目前其组装方式多采用人工组装方式，但由于人工组装效率低、成本高，操作员易疲劳或开小差，出现不良品的机会较多，所以希望实现非人工的全自动组装方式。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供了一种结构简单、组装效率大大提高的气动浮珠组装机。

本发明是这样来实现上述目的：

本发明气动浮珠组装机，包括底座组装机构、上盖组装机构、传送工作台、冲压机构和成品夹送执行元件，所述底座组装机构包括底座送料轨道、可将底座夹送到所述传送工作台的底座夹送执行元件、弹簧送料轨道和可将弹簧夹送到底座内的弹簧夹送执行元件，所述上盖组装机构包括上盖送料轨道、钢珠落料槽、旋转吸台和上盖夹送执行元件，所述钢珠落料槽在所述上盖送料轨道上方，所述旋转吸台上设有真空吸槽，所述上盖夹送执行元件可将装了钢珠的上盖夹送到所述真空吸槽内，所述旋转吸台旋转后可将真空吸槽内的钢珠和上盖扣向所述传送工作台上装有弹簧的底座上，所述冲压机构包括纵向冲压执行元件和所述冲压执行元件底部的冲压板，所述冲压板与旋转后的旋转吸台相对应。

进一步地，所述冲压执行元件包括固定在机架上的步进电机、通过联轴器连接的丝杆和与丝杆相配合的螺母，所述螺母通过导杆与所述冲压板连接。

进一步地，所述底座夹送执行元件、弹簧夹送执行元件、上盖夹送执行元件和成品夹送执行元件均包括固定在机架上的横向滑台气缸、固定在横向滑台气缸的滑块上的纵向滑台气缸以及固定在纵向滑台气缸下端的三爪夹爪气缸。

进一步地，所述传送工作台包括旋转工作圆盘，所述旋转工作圆盘上设有底座卡位，所述弹簧送料轨道为圆盘式旋转工作台，弹簧送料轨道上设有弹簧卡位。通过旋转气缸实现旋转吸台的旋转。

进一步地，所述上盖送料轨道包括旋转上盖圆盘，所述旋转上盖圆盘上设有上盖卡位。

进一步地，所述上盖卡位包括开设有上盖入口的开口沉槽和位于所述开口沉槽中心的钢珠定位槽，所述上盖入口朝向所述旋转上盖圆盘的外边缘。

进一步地，所述钢珠落料槽底部沿横向开设有限位槽，所述限位槽内设有钢珠托板，所述钢珠托板通过笔形气缸在所述限位槽内进出。

本发明的有益效果：本发明提供了一种用来组装气动浮珠的安装机，通过底座组装机构将弹簧自动装入传送工作台上的底座中，通过上盖组装机构将钢珠装入上盖中后夹送至旋转吸台的真空吸槽中，旋转吸台旋转后将装有钢珠的上盖扣向装有弹簧的底座上，通过冲压机构完成完成一个气动浮珠的组装，再通过成品夹送执行元件将成品进行收集。这种组装机结构简单、组装效率高、而且成品率高，完全取代了人工组装。

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为一种背景技术二种气动浮珠的结构示意图；

图2为本发明一种实施例的整体平面结构示意图；

图3为第二种实施例的整体平面结构示意图；

图4为图3中底座组装机构局部结构示意图；

图5 为图3中另一方向的底座组装机构局部结构示意图；

图6为图3中上盖组装机构局部结构示意图；

图7为图3中冲压机构局部结构示意图；

图8为图3中钢珠落料槽局部结构示意图；

图9为图3中成品夹送执行元件局部结构示意图。

图中，11底座送料轨道、12底座夹送执行元件、13弹簧送料轨道、131弹簧卡位、14弹簧夹送执行元件、21上盖送料轨道、211旋转上盖圆盘、212上盖入口、213开口沉槽、214钢珠定位槽、22钢珠落料槽、221限位槽、222钢珠托板、223笔形气缸、224开口槽体、225挡板、226钢珠料桶、227引导槽、23旋转吸台、231真空吸槽、24上盖夹送执行元件、31旋转工作圆盘、32底座卡位、41冲压执行元件、411步进电机、412联轴器、413丝杆、414螺母、415导杆、42冲压板、5成品夹送执行元件、61横向滑台气缸、62滑块、63纵向滑台气缸、64三爪夹爪气缸。

具体实施方式

参考图1至图8所示，气动浮珠组装机，包括底座组装机构、上盖组装机构、传送工作台、冲压机构和成品夹送执行元件5，所述底座组装机构包括底座送料轨道11、可将底座夹送到所述传送工作台的底座夹送执行元件12、弹簧送料轨道13和可将弹簧夹送到底座内的弹簧夹送执行元件14，所述上盖组装机构包括上盖送料轨道21、钢珠落料槽22、旋转吸台23和上盖夹送执行元件24，所述钢珠落料槽22在所述上盖送料轨道21上方，所述旋转吸台23上设有真空吸槽231，所述上盖夹送执行元件24可将装了钢珠的上盖夹送到所述真空吸槽231内，所述旋转吸台23旋转后可将真空吸槽231内的钢珠和上盖扣向所述传送工作台上装有弹簧的底座上，所述冲压机构包括纵向冲压执行元件41和所述冲压执行元件41底部的冲压板42，所述冲压板42与旋转后的旋转吸台23相对应。

其中，底座送料轨道11和上盖送料轨道21均可连接直线振动盘，将底座和上盖向前推送，钢珠落料槽22的下敞口对准上盖送料轨道21，使钢珠落下时刚好落到反放在上盖送料轨道21上的上盖内，真空吸槽231底部连通真空泵，可以将上盖内的钢珠与上盖顶部的小孔紧紧吸合，防止真空吸槽231旋转过程中钢珠掉落。

所述冲压执行元件41包括固定在机架上的步进电机411、通过联轴器412连接的丝杆413和与丝杆相配合的螺母414，所述螺母通过导杆415与所述冲压板42连接。

采用这种冲压执行元件41来冲制气动浮珠时受力很均匀，而且下压速度及行程均可做到精确调整。冲压执行元件41也可以采用气缸。

所述底座夹送执行元件12、弹簧夹送执行元件14、上盖夹送执行元件24和成品夹送执行元件5均包括固定在机架上的横向滑台气缸61、固定在横向滑台气缸61的滑块62上的纵向滑台气缸63以及固定在纵向滑台气缸下端的三爪夹爪气缸64。

其中，底座夹送执行元件12、上盖夹送执行元件24以及成品夹送执行元件5的作用是分别夹取底座、上盖以及气动浮珠成品到指定位置。抓取底座和上盖的三爪夹爪气缸64的夹爪可以采用外轮廓分别与底座和上盖内壁相适应的外张型夹爪，抓取弹簧的夹爪采用内轮廓与弹簧外壁相适应的收缩式夹爪。另外，具体横向滑台气缸61和纵向滑台气缸63的固定方式还可以互换，可以是纵向滑台气缸63先和机架固定，横向滑台气缸61再与纵向滑台气缸63的滑块62固定，都可实现纵横移动。

所述传送工作台包括旋转工作圆盘31，所述旋转工作圆盘上设有底座卡位32，所述弹簧送料轨道13为圆盘式旋转工作台，弹簧送料轨道13上设有弹簧卡位131，通过旋转气缸实现旋转吸台23的旋转。

具体传送工作台也可选用直线步进式的，但采用旋转工作圆盘31，可将底座组装机构、上盖组装机构、冲压机构和成品夹送执行元件5分别围绕在旋转工作圆盘31的周围，使设备更集中，设备操作员的视野范围也更集中，更便于操作。可选用直线步进式的，也可选用圆盘式旋转工作台，而选用圆盘式旋转工作台时，其上可以排列较多的弹簧卡位13，弹簧备料充足。由于批量弹簧较易互相缠绕，所以可采用人工方式将弹簧套入各个弹簧卡位131中，弹簧卡位131可以是便于将弹簧套入的圆柱形。

所述上盖送料轨道21包括旋转上盖圆盘211，所述旋转上盖圆盘211上设有上盖卡位。

上盖送料轨道21也可以选用直线步进式的，但由于目前常用的气动浮珠中有一款如附图1所示，其上盖的上边缘是斜面的，当这些上盖反向放置在上盖送料轨道21上时会有边缘部相互重叠的现象，此时如果直接使用上盖夹送执行元件24夹取上盖时会使相邻的上盖发生侧翻，影响进一步的夹取，而采用旋转上盖圆盘211就可避免这种现象的发生，当上盖进入其上的上盖卡位后旋转上盖圆盘211转动即可在不影响相邻上盖的情况下被转入下一工位。具体可在通过直线振动盘连接的直线步进式上盖送料轨道21前再加一个旋转上盖圆盘211来实现。

所述上盖卡位包括开设有上盖入口212的开口沉槽213和位于所述开口沉槽中心的钢珠定位槽214，所述上盖入口212朝向所述旋转上盖圆盘的外边缘。

上盖可方便地从上盖入口212进入开口沉槽213中，当钢珠落入上盖后可卡在钢珠定位槽214内，保证钢珠在上盖的中心而不是偏向上盖的边缘处，这样便于上盖夹送执行元件24的夹爪伸入上盖内时不受钢珠的影响。

所述钢珠落料槽22底部沿横向开设有限位槽221，所述限位槽内设有钢珠托板222，所述钢珠托板222通过笔形气缸223在所述限位槽221内进出。

为拆装方便，钢珠落料槽22可以包括供钢珠下落的开口槽体224和侧向遮挡开口处的挡板225，限位槽221开设在开口槽体一侧，钢珠托板222伸入限位槽221内的部分为可以稳定承托钢珠的U形叉状或中间设有圆孔的环状，限位槽221和钢珠托板222可以有上下两组。为方便钢珠连续不断地均匀进入钢珠落料槽22内，在钢珠落料槽22前方可增加钢珠料桶226和钢珠引导槽227，通过振动盘使钢珠料桶内钢珠分散均匀，并进入引导槽227内再连续进入钢珠落料槽22内。

Claims (5)

1.气动浮珠组装机，其特征在于：包括底座组装机构、上盖组装机构、传送工作台、冲压机构和成品夹送执行元件（5），所述底座组装机构包括底座送料轨道（11）、可将底座夹送到所述传送工作台的底座夹送执行元件（12）、弹簧送料轨道（13）和可将弹簧夹送到底座内的弹簧夹送执行元件（14），所述上盖组装机构包括上盖送料轨道（21）、钢珠落料槽（22）、旋转吸台（23）和上盖夹送执行元件（24），所述钢珠落料槽（22）在所述上盖送料轨道（21）上方，所述旋转吸台（23）上设有真空吸槽（231），所述上盖夹送执行元件（24）可将装了钢珠的上盖夹送到所述真空吸槽（231）内，所述旋转吸台（23）旋转后可将真空吸槽（231）内的钢珠和上盖扣向所述传送工作台上装有弹簧的底座上，所述冲压机构包括纵向冲压执行元件（41）和所述冲压执行元件（41）底部的冲压板（42），所述冲压板（42）与旋转后的旋转吸台（23）相对应；所述底座夹送执行元件（12）、弹簧夹送执行元件（14）、上盖夹送执行元件（24）和成品夹送执行元件（5）均包括固定在机架上的横向滑台气缸（61）、固定在横向滑台气缸（61）的滑块（62）上的纵向滑台气缸（63）以及固定在纵向滑台气缸下端的三爪夹爪气缸（64）；所述传送工作台包括旋转工作圆盘（31），所述旋转工作圆盘上设有底座卡位（32），所述弹簧送料轨道（13）为圆盘式旋转工作台，弹簧送料轨道（13）上设有弹簧卡位（131），通过旋转气缸实现旋转吸台（23）的旋转。

2.根据权利要求1所述气动浮珠组装机，其特征在于：所述冲压执行元件（41）包括固定在机架上的步进电机（411）、通过联轴器（412）连接的丝杆（413）和与丝杆相配合的螺母（414），所述螺母通过导杆（415）与所述冲压板（42）连接。

3.根据权利要求1或2所述气动浮珠组装机，其特征在于：所述上盖送料轨道（21）包括旋转上盖圆盘（211），所述旋转上盖圆盘（211）上设有上盖卡位。

4.根据权利要求3所述气动浮珠组装机，其特征在于：所述上盖卡位包括开设有上盖入口（212）的开口沉槽（213）和位于所述开口沉槽中心的钢珠定位槽（214），所述上盖入口（212）朝向所述旋转上盖圆盘的外边缘。

5.根据权利要求3所述气动浮珠组装机，其特征在于：所述钢珠落料槽（22）底部沿横向开设有限位槽（221），所述限位槽内设有钢珠托板（222），所述钢珠托板（222）通过笔形气缸（223）在所述限位槽（221）内进出。