CN111975308A - 一种密封圈自动组装设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种密封圈自动组装设备，包括机架，所述机架上设有极柱供料模组、机械手取放极柱模组、密封圈供料模组、两轴吸取密封圈上料模组和转盘组装模组，本发明自动化程度高，可以自动完成密封圈和极柱的组装操作，具有生产稳定、精准、耗时短的优点，无需人工接触。

Description

一种密封圈自动组装设备

技术领域

本发明涉及汽车锂电池生产技术领域，具体涉及一种密封圈自动组装设备。

背景技术

锂电池生产过程中，需要将密封圈1组装在极柱2上（参见图1中所示）。以便接下来用到流水线上去，以往人工套密封圈人工成本高，耗时久。所以现发明了一种密封圈自动组装设备。

现有技术中只需要人工拿去料盘，其他的交给机器自动运行，大大减少了人力的需求与时间，人工在输送线顶端没有安全隐患。

发明内容

本发明的目的是解决上述提出的问题，提供一种自动化程度高的一种密封圈自动组装设备。

本发明的目的是以如下方式实现的：一种密封圈自动组装设备，包括机架，所述机架上设有极柱供料模组、机械手取放极柱模组、密封圈供料模组、两轴吸取密封圈上料模组和转盘组装模组；

所述转盘组装模组包含承载极柱治具，转盘上有四个治具等分在转盘上，转盘下通过凸轮分割器转动，所述承载极柱治具上有两个工位，用来放极柱，每个工位下面有气动手指，等极柱放到上面之后，气动手指夹紧使之固定，如此循环。

所述极柱供料模组是通过流线提供待组装的极柱的料盘；

所述两轴吸取密封圈上料模用于吸取密封圈供料模组提供的密封圈，并一一对应压装在所述极柱上；

所述密封圈供料模组用于提供密封圈，并一一对应套入对应的极柱上；

所述机械手取放极柱模组用于抓取料盘中的极柱放置在治具上，然后固定治具上极柱的位置。

更优化的技术方案是所述的一种密封圈自动组装设备，所述密封圈供料模组包括振动盘、直振流道、阻挡块、第四上顶气缸，所述供料轨道的进料端与所述振动盘连接，所述供料轨道的出料端延伸至上第四顶气缸处，所述第四上顶气缸上装有两个锥形头，以穿过密封圈使之上顶，供所述两轴吸取密封圈上料模组吸取上料。

更优化的技术方案是所述的一种密封圈自动组装设备，所述两轴吸取密封圈上料模组包括真空吸嘴和两个X轴Z轴两方向的伸缩气缸，所述真空吸嘴与通过与Z轴方向的气缸连接，在与X轴方向气缸连接。以在所述气缸下升降左右移动，完成吸取密封圈和套密封圈的动作。

更优化的技术方案是所述的一种密封圈自动组装设备，所述极柱供料模组包括第一电机、第一分料盘位、第一上顶气缸、第二上顶气缸、夹紧气缸、阻挡气缸和挡块，所述齿轮与所述第一电机的输出轴连接，用来控制同步带的前进与后退；人工将盛放极柱的料盘放到第一个分料盘位，第一上顶气缸下降使料盘落到同步带上，第一电机正转使料盘前进到与输送线顶端接触的定位料盘模块，第三上顶气缸上顶使料盘顶到挡块处从而固定料盘；待一个料盘的料全部组装完成，所述第一电机反转，使成品料盘回流到第二个分料盘位，然后第二上顶气缸上顶，人工取出料盘。

更优化的技术方案是所述的一种密封圈自动组装设备，所述机械手取放极柱模组包括机械手和取放料模块，取放料模块包含夹爪气缸、上下伸缩气缸、夹爪、挡块，取放料模块分为两部分：取极柱上料和取极柱下料，且都是两工位。

更优化的技术方案是所述的一种密封圈自动组装设备，所述转盘组装模组包含承载极柱治具模块。

更优化的技术方案是所述的一种密封圈自动组装设备，所述转盘组装模组上方均设有光纤检测，若机械手抓取极柱上料失败，光纤检测到治具上没有极柱，那两轴吸取密封圈上料模组就不套密封圈。

本发明的优点：本发明自动化程度高，可以自动完成密封圈和极柱的组装操作，具有生产稳定、精准、耗时短的优点，无需人工接触。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是组装好的密封圈和极柱的结构示意图；

图2是本发明实施方式中一种密封圈自动组装设备的整体结构示意图；

图3是输送线体模块的结构示意图；

图4是定位料盘机构的结构示意图；

图5是出料机构的结构示意图；

图6是机械手极柱上下料的结构示意图；

图7是机械手极柱上下料结构的放大部分示意图；

图8是两轴吸取密封圈上料的结构示意图；

图9是转盘模块的结构示意图；

图10是承载极柱治具的具体结构示意图。

具体实施方式：

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内

见图1至图10所示，一种密封圈自动组装设备，包括机架3，机架3上设有极柱供料模组4、机械手取放极柱模组5、密封圈供料模组6、两轴吸取密封圈上料模组7、转盘组装模组8；

组装模组8包括承载极柱治具81、齿轮分割器83，步进电机84。四个承载极柱治具均匀的分布在圆盘上，电机的驱动轴带动齿轮分割器的入力轴，从而使圆盘转动。极柱承载治具81包括校正块811、承载块812、支撑柱815、气动手指813、底板814。支撑柱815锁在底板814上，上面锁上承载块812，矫正块811锁在气动手指813的夹爪上，随着夹爪的运动而实现夹紧放松的动作；

密封圈供料模组6用于提供待组装的密封圈1；

机械手取放极柱模组5用于抓取极柱供料模组4提供的极柱2放到承载极柱治具81上；

极柱供料模组4用于提供待组装的极柱2，

两轴吸取密封圈上料模组7用于与吸取密封圈供料模组6提供的密封圈1，套到承载极柱治具81上的极柱2上。

本发明的基本工作原理是通过机械手取料极柱模组5将料盘中半成品的极柱2放到承载极柱治具81上，配合转盘模块8转动位置，然后通过两轴吸取密封圈上料模组7吸取密封圈供料模组6提供的密封圈1套在极柱2上，最后再通过机械手取放极柱模组5抓取成品放到料盘中。过程中由于承载极柱治具81的应用巧妙地解决了极柱2在料盘中的间隙过大，抓取不稳定的问题。

请参见图5，密封圈供料模组6包括振动盘61、直振流道62、第四上顶气缸63、锥形头64、阻挡块65，直振流道62的进料端与振动盘61连接，供料轨道62的出料端延伸至阻挡块65处，阻挡块65在第四上顶气缸63上方，当密封圈通过直振流道到达阻挡块处，然后第四上顶气缸63上顶将密封圈顶到锥形头64处，已方便两轴吸取密封圈上料模组7的真空吸嘴75吸取。

在本实施方式中真空吸嘴75为两个，且采用双两轴吸取密封圈上料模组7，由于转盘上的承载极柱治具是两工位的，为了减少设备CT采取双两轴吸取密封圈上料模组7进行吸取密封圈组装。由此直振流62为两通道。当密封圈到达阻挡块43的凹槽时光纤感应到有料，上顶气缸63上顶，使密封圈置于锥形头64上，然后两轴吸取密封圈上料模组7的气缸73水平伸缩，使真空吸嘴75到达密封圈上方，此时气缸72上下伸缩真空吸嘴75吸取密封圈上料，如此循环。

请参见图8，两轴吸取密封圈上料模组7包括第一滑块71、上下伸缩气缸72、水平伸缩气缸73、第二滑块74和真空吸嘴75。真空吸嘴75与上下伸缩气缸72通过第二滑块74相连接，在与水平伸缩气缸73连接完成吸取套密封圈1的操作。

请参见图3至4，极柱供料模组4包括电机41、第一分料盘位42、第一上顶气缸43、第二上顶气缸48、夹紧气缸44、阻挡气缸45、挡块46、第三上顶气缸47、第二分料盘位49。夹紧气缸43上顶人工将料盘放在第一个分料盘位42，然后夹紧气缸42松开第一气缸下降使料盘落到同步带上。随着电机41正转，料盘随着同步带前进到达定位料盘处，然后第三上顶气缸47上顶使料盘顶到挡块46处从而固定料盘。然后机械手取放极柱模组5的夹爪523抓取极柱2放到承载治具上。待完成后机械手再将成品取回到料盘中。然后电机41反转，料盘回流阻挡气缸升起使料盘停在第二分料盘位然后第二上顶气缸将料盘托起以便人工下料。如此循环。

请参见图6到图7，机械手取放模组5包括机械手51和取放料模块52。取放料模块52包含夹爪气缸521、上下伸缩气缸522、夹爪523、挡块524。取放料模块分为两部分：取极柱上料和取极柱下料，且都是两工位。

本发明使用时，人工将料盘放到第一个分料盘位42，然后夹紧气缸42松开第一气缸下降使料盘落到同步带上。随着电机41正转，料盘随着同步带前进到达定位料盘处，然后第三上顶气缸47上顶使料盘顶到挡块46处从而固定料盘。然后机械手取放极柱模组5的夹爪523抓取极柱2放到承载治具上。待完成后机械手再将成品取回到料盘中。然后电机41反转，料盘回流阻挡气缸升起使料盘停在第二分料盘位然后第二上顶气缸将料盘托起以便人工下料。通过机械手取料极柱模组5将料盘中半成品的极柱2放到承载极柱治具81上，配合转盘模块8转动位置，然后通过两轴吸取密封圈上料模组7吸取密封圈供料模组6提供的密封圈1套在极柱2上，当密封圈通过直振流道到达阻挡块处，然后第四上顶气缸63上顶将密封圈顶到锥形头64处，已方便两轴吸取密封圈上料模组7的真空吸嘴75吸取。当密封圈到达阻挡块43的凹槽时光纤感应到有料，上顶气缸63上顶，使密封圈置于锥形头64上，然后两轴吸取密封圈上料模组7的气缸73水平伸缩，使真空吸嘴75到达密封圈上方，此时气缸72上下伸缩真空吸嘴75吸取密封圈上料，转盘旋转机械手取成品到料盘中下料。

过程中的主要技术点：承载治具模块81：机械手将极柱2抓到承载块812上，然后气动手指813夹紧极柱2。要注意的是极柱2底部的形状不一致有一边有个30度角的缺口，所以有概率夹紧时极柱中心位置会偏离，但是矫正块811前头的形状避免了这个问题，矫正块811前面的形状做的是圆弧形碰到尖锐角不会直接顶住。

以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施方式技术方案的精神和范围。

本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整。

Claims (9)

1.一种密封圈自动组装设备，其特征在于：包括机架（3），所述机架（3）上设有极柱供料模组（4）、机械手取放极柱模组（5）、密封圈供料模组（6）、两轴吸取密封圈上料模组（7）和转盘组装模组（8）；

所述转盘组装模组（8）包含承载极柱治具（81），转盘上有四个治具等分在转盘上，转盘下通过凸轮分割器转动，所述承载极柱治具（81）上有两个工位，用来放极柱，每个工位下面有气动手指（813），等极柱放到上面之后，气动手指（813）夹紧使之固定，如此循环。

2.所述极柱供料模组（4）是通过流线提供待组装的极柱（2）的料盘；

所述两轴吸取密封圈上料模（7）用于吸取密封圈供料模组（6）提供的密封圈（1），并一一对应压装在所述极柱（2）上；

所述密封圈供料模组（6）用于提供密封圈（1），并一一对应套入对应的极柱（2）上；

所述机械手取放极柱模组（5）用于抓取料盘中的极柱放置在治具上，然后固定治具上极柱（2）的位置。

3.根据权利要求1所述的一种密封圈自动组装设备，其特征在于：所述密封圈供料模组（6）包括振动盘（61）、直振流道（62）、阻挡块（65）、第四上顶气缸（63），所述供料轨道（62）的进料端与所述振动盘（61）连接，所述供料轨道（62）的出料端延伸至上第四顶气缸(63)处，所述第四上顶气缸（63）上装有两个锥形头（64），以穿过密封圈（1）使之上顶，供所述两轴吸取密封圈上料模组（7）吸取上料。

4.根据权利要求2所述的一种密封圈自动组装设备，其特征在于：所述两轴吸取密封圈上料模组（7）包括真空吸嘴（75）和两个X轴Z轴两方向的伸缩气缸（73），所述真空吸嘴（75）与通过与Z轴方向的气缸（72）连接，在与X轴方向气缸（72）连接。

5.以在所述气缸下升降左右移动，完成吸取密封圈和套密封圈的动作。

6.根据权利要求3所述的一种密封圈自动组装设备，其特征在于：所述极柱供料模组（4）包括第一电机（41）、第一分料盘位（42）、第一上顶气缸（43）、第二上顶气缸（48）、夹紧气缸（44）、阻挡气缸（45）和挡块（46），所述齿轮与所述第一电机（41）的输出轴连接，用来控制同步带的前进与后退；人工将盛放极柱的料盘放到第一个分料盘位（42），第一上顶气缸（43）下降使料盘落到同步带上，第一电机（41）正转使料盘前进到与输送线顶端接触的定位料盘模块，第三上顶气缸（47）上顶使料盘顶到挡块（46）处从而固定料盘；待一个料盘的料全部组装完成，所述第一电机（41）反转，使成品料盘回流到第二个分料盘位（49），然后第二上顶气缸（48）上顶，人工取出料盘。

7.根据权利要求4所述的一种密封圈自动组装设备，其特征在于：所述机械手取放极柱模组（5）包括机械手（51）和取放料模块（52），取放料模块（52）包含夹爪气缸(521)、上下伸缩气缸（522）、夹爪（523）、挡块（524），取放料模块分为两部分：取极柱上料和取极柱下料，且都是两工位。

8.根据权利要求5所述的一种密封圈自动组装设备，其特征在于：所述转盘组装模组（8）包含承载极柱治具模块。

9.根据权利要求1至6中任一所述的一种密封圈自动组装设备，其特征在于：所述转盘组装模组上方均设有光纤检测，若机械手抓取极柱上料失败，光纤检测到治具上没有极柱，那两轴吸取密封圈上料模组就不套密封圈。

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