CN211102636U - 轴定位机构和卡簧套装机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及紧固件装配的技术领域，提供了一种轴定位机构和卡簧套装机，包括套装座、第一夹持臂组和第一臂驱动件，套装座具有位于其顶面的套装面，以供卡簧滑动，所述套装面上形成有供轴构件的端部置入的套装孔；第一夹持臂组位于所述套装座的上方；第一臂驱动件用以驱动所述第一夹持臂组夹持固定轴构件，所述第一臂驱动件与所述第一夹持臂组连接。与现有技术对比，本实用新型提供的轴定位机构，可实现轴构件的固定，从而提高了生产效率高，节约了生产成本。

Description

轴定位机构和卡簧套装机

技术领域

本实用新型涉及紧固件装配的技术领域，尤其是涉及一种轴定位机构和卡簧套装机。

背景技术

卡簧，也叫挡圈或扣环，属于紧固件的一种，供装在机器、设备的轴槽或孔槽中，起着阻止轴上或孔上的零件轴向运动的作用。

目前，对于卡簧与轴的组装，主要是采用人工借助如：尖嘴钳、卡簧钳等简单工具来实现的，尖嘴钳针对于散装来料进行组装，卡簧钳则针对于成柱状堆叠包装来料进行组装。在对卡簧装配前，通过专门的固定钳座对轴进行固定，然后，操作繁琐，工作效率低下。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种轴定位机构和卡簧套装机，以解决现有技术中存在的通过人工使钳座对轴构件固定，操作繁琐，工作效率低的技术问题。

本实用新型提供的一种轴定位机构，包括：

套装座，具有位于其顶面的套装面，以供卡簧滑动，所述套装面上形成有供轴构件的端部置入的套装孔；

第一夹持臂组，位于所述套装座的上方；以及

第一臂驱动件，用以驱动所述第一夹持臂组夹持固定轴构件，所述第一臂驱动件与所述第一夹持臂组连接。

进一步地，所述第一臂驱动件包括第一缸体和设置在所述第一缸体上的两个第一平行夹爪；所述第一夹持臂组包括两个第一夹持臂，两个所述第一夹持臂与两个所述第一平行夹爪分别一一对应。

进一步地，所述套装座与所述第一夹持臂组之间设置有第二夹持臂组，第二夹持臂组包括两个第二夹持臂；所述轴定位机构还包括用于驱动两个第二夹持臂相对运动的第二臂驱动件，两个第二夹持臂之间在两者相向运动时形成与所述套装孔对应且供轴构件端部穿过的引导孔。

进一步地，所述引导孔包括分别形成在两个第二夹持臂的引导缺口。

进一步地，每个所述引导缺口均包括相互连通的第一段和第二段，所述第一段从所述第二夹持臂的顶面至第二段呈逐渐渐缩的半径。

进一步地，所述第二臂驱动件包括第二缸体和设置在所述第二缸体上的两个第二平行夹爪；两个所述第二平行夹爪与两个所述第二夹持臂分别一一对应。

进一步地，在垂直于所述套装座顶面的方向上，所述第二夹持臂组与所述第一夹持臂组之间留有第一预设间距。

进一步地，在垂直于所述套装座顶面的方向上，所述第二夹持臂组与所述套装座之间留有第二预设间距。

进一步地，所述套装座上设置有用于检测所述套装孔内的轴构件置入的光纤传感器。

本实用新型提供的一种卡簧套装机，包括上述的轴定位机构。

与现有技术对比，本实用新型提供的轴定位机构，包括套装座、第一夹持臂组和第一臂驱动件，套装座具有位于其顶面的套装面，所述套装面上形成有供轴构件的端部置入的套装孔；第一夹持臂组位于所述套装座的上方；第一臂驱动件用以驱动所述第一夹持臂组夹持固定轴构件，这样，可实现轴构件的固定，从而提高了生产效率高，节约了生产成本。

与现有技术对比，本实用新型提供的卡簧套装机，采用上述的轴定位机构，提高工作效率，降低了生产成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的卡簧套装机的立体示意图；

图2是本实用新型实施例提供的卡簧套装机的俯视示意图；

图3是本实用新型实施例提供的卡簧套装机省略载盘时的立体示意图

图4为图3中A部的放大图；

图5是本实用新型实施例提供的套装装置的立体示意图；

图6是本实用新型实施例提供的套装装置的分解示意图；

图7为图6中B部的放大图；

图8是本实用新型实施例提供的套装装置的主视示意图；

图9为图8中C部的放大图；

图10是本实用新型实施例提供的套装装置的剖视示意图；

图11为图10中D部的放大图；

图12是本实用新型实施例提供的推料构件和卡簧的立体示意图。

主要元件符号说明

10：卡簧 11：卡合缺口

20：轴构件 30：产品

31：底壳

1000：卡簧套装机 100：基板

200：振动盘 210：进料通道

300：供料装置 310：载盘

320：安装支架 330：平移支架

340：移动平台 350：X轴驱动组件

360：Y轴驱动组件 351：第一丝杠驱动件

361：第二丝杠驱动件

400：套装装置 410：支撑架

420：轴定位机构 421：套装座

422：第一夹持臂组 423：第一臂驱动件

424：第二夹持臂组 425：第二臂驱动件

426：引导孔 4261：引导缺口

4262：第一段 4263：第二段

4211：套装面 4212：套装孔

4221：第一夹持臂 4241：第二夹持臂

430：卡簧装配机构

431：接料座 4311：输送槽

4312：顶升孔

432：推料构件 4321：装配部

4322：第一部分 4323：第二部分

4324：第一卡套口 4325：第二卡套口

433：顶升组件 4331：顶升构件

4332：顶升驱动件 4333：定位凸部

4334：限位凸部

434：推料驱动件

435：压料组件 4351：下压板

4352：下压驱动件 4353：下压杆

436：导向块 437：盖片

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体附图对本实用新型的实现进行详细的描述。

为叙述方便，下文中所称的“前”“后”“左”“右”“上”“下”与附图本身的前、后、左、右、上、下方向一致，但并不对本实用新型的结构起限定作用。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。

如图1至12所示，为本实用新型提供的一较佳实施例。

本实施例提供的一种轴定位机构420，其包括：

套装座421，具有位于其顶面的套装面4211，以供卡簧10滑动，套装面 4211上形成有供轴构件20的端部置入的套装孔4212；

第一夹持臂组422，位于套装座421的上方；以及

第一臂驱动件423，用以驱动第一夹持臂组422夹持固定轴构件20，第一臂驱动件423与第一夹持臂组422连接。

上述的轴定位机构420，可实现轴构件的固定，从而提高了生产效率高，节约了生产成本。

参见图1至12，本实施例的卡簧套装机1000，用于将卡簧10卡套在具有轴构件20的产品30上。在本实施例中，产品30包括底壳31和安装在底壳31 上的轴构件20，每个轴构件20均具有位于其底端的卡合槽(图未示)，卡簧 10卡合在该轴构件20的卡合槽上。轴构件20可沿其轴向相对底壳31移动，轴构件20的数量为但不局限于十六个，十六个轴构件20成两排八列布置，每个轴构件20上均套设有弹簧(图未示)，弹簧底端与底壳31的顶面相抵。

当然，轴构件20也可以呈其他方式排列布置。

当然，也可以用来对单个轴构件20进行装配，通过该卡簧套装机1000将卡簧10卡合在单个轴构件20上。

参见图1至4，本实施例的卡簧套装机1000，包括基板100、振动盘200、供料装置300和套装装置400。在本实施例中，振动盘200、供料装置300和套装装置400支撑在基板100上，基板100的表面具有相互垂直的第一方向(图示D1方向，下面统称第一方向D1)和第二方向(图示D2方向，下面统称第二方向D2)。

请继续参见图1至4，振动盘200，用于将多个卡簧10经由一进料通道210 送出，在本实施例中，卡簧10的形状为但不局限于C字型，其有一卡合缺口 11，用于卡合在轴构件20上，以限定轴构件20脱离底壳31。需要说明的是，在振动盘200内投入批量的卡簧10，通过振动盘200的振动，将卡簧10由进料通道210以逐一方式有序地送出，且进入进料通道210内的每个卡簧10，其卡合缺口11均沿平行于第一方向D1的方向朝向轴定位机构设置。

当然，在与单个轴构件20进行装配后，可限制弹簧脱离轴构件20。

参见图1至4，供料装置300，包括用于放置产品30的载盘310，在本实施例中，载盘310位于套装装置400上方，载盘310具有供产品30放入的装载槽，装载槽贯穿载盘310的顶端和底端，需要说明的是，载盘310可根据产品 30的尺寸、规格进行更换，从而适应不同尺寸规格的载盘310。

参见图1至4，供料装置300还包括安装支架320、滑动设置在安装支架 320上的平移支架330、滑动设置在平移支架330上的移动平台340、使移动平台340移动的X轴驱动组件350和使平移支架330移动的Y轴驱动组件360，载盘310支撑在移动平台340上。在本实施例中，载盘310可拆除地连接于移动平台340，安装支架320固定支撑在基板100上，X轴驱动组件350包括设置在平移支架330上的第一丝杠、螺纹连接在该第一丝杠上的第一螺母座以及使第一丝杠转动的第一丝杠驱动件351，移动平台340与第一螺母座连接固定，该第一丝杠沿平行于第一方向D1的方向延伸，第一丝杠驱动件351为但不局限于电机，在第一丝杠驱动件351的驱动下，使移动平台340带动载盘310在平行于第一方向D1的方向上移动，以实现载盘310的前后运动。Y轴驱动组件360 包括设置在安装支架320上的第二丝杠、螺纹连接在该第二丝杠上的第二螺母座以及使第二丝杠转动的第二丝杠驱动件361，平移支架330与第二螺母座连接固定，在第二丝杠驱动件361的驱动下，使平移支架330带动移动平台340 及载盘310在平行于第二方向D2的方向上移动，以实现载盘310的左右运动。值得一提的是，通过X轴驱动组件350和Y轴驱动组件360，可实现产品30在第一方向D1和第二方向D2的移动，进而可实现轴构件20的自动进料，从而提高生产效率。

参见图4至10，套装装置400包括支撑架410、用于固定载盘310上的轴构件20的轴定位机构420和卡簧装配机构430。

请继续参见图4至12，卡簧装配机构430，用于接收自进料通道210送出的卡簧10，并使卡簧10卡合至由轴定位机构420固定的轴构件20上。在本实施例中，卡簧装配机构430包括接料座431、推料构件432、顶升组件433和推料驱动件434，接料座431和推料驱动件434均支撑在支撑架410上。接料座 431具有位于其顶面并供卡簧10移动的输送槽4311，输送槽4311的槽深度与卡簧10的厚度相匹配；推料构件432滑动设置在接料座431的顶面上，推料构件432具有位于其端部并用于将卡簧10卡合至轴构件20的卡合槽上的装配部 4321；顶升组件433用于将输送槽4311内的卡簧10顶升至装配部4321内；推料驱动件434使推料构件432移动，推料驱动件434为但不局限于气缸，其与推料构件432连接固定。需要指出的是，输送槽4311与进料通道210的出口对接，供卡簧10滑入，且卡簧10在输送槽4311内的卡合缺口11朝向及移动方向与在进料通道210中的一致，待卡簧10至设定位置时，顶升组件433将该卡簧10向上顶离输送槽4311，再由推料驱动件434驱动推料构件432，以将卡簧 10由后向前地(其中，卡合缺口11朝向的方向为前)推顶。

参见图4至12，在本实施例中，接料座431具有位于输送槽4311的底面的顶升孔4312，顶升组件433包括滑动设置在顶升孔4312内的顶升构件4331 和使顶升构件4331升降的顶升驱动件4332，顶升驱动件4332支撑在支撑架410 上，顶升驱动件4332为但不局限于气缸。当顶升构件4331处最低位置时，其顶面与输送槽4311的底面齐平(即在同一平面上)；当顶升构件4331处最高位置时，其顶面与接料座431的顶面齐平，上述设定位置位于该顶升构件4331 的顶面上，输送槽4311内的卡簧10滑至顶升构件4331的顶面上，通过顶升驱动件4332驱动顶升构件4331上升，将卡簧10顶升至接料座431的顶面所在的平面上，再由推料构件432推顶卡簧10。特别的是，采用推顶面(即接料座431 的顶面所在的平面)与输送面(即输送槽4311的底面所在的平面)在高度上错开，使推料构件432在推顶卡簧10时，不会与其他卡簧10相干扰，保证了卡簧10装配效果。

具体地，顶升构件4331的顶面凸设形成有定位凸部4333，定位凸部4333 具有用以定位卡簧10的定位壁。移动至顶升构件4331顶面的卡簧10，在接触定位凸部4333的定位壁后停止移动，从而对该卡簧10的位置进行定位。该接料座431上可设置光纤传感器，以顶升构件4331顶面上是否有卡簧10进行检测。

作为进一步地优化，顶升构件4331具有位于其底部的限位凸部4334，用以在顶升时与接料座431的底面配合限制以限制顶升构件4331移动，这样，可以避免顶升构件4331上升行程过大导致与推料构件432相撞，从而进一步地保证了机构的安全性。

从图11和12可以看出，在本实施例中，装配部4321包括相互连接的第一部分4322和第二部分4323，第一部分4322具有用于卡套在轴构件20上的第一卡套口4324，第二部分4323具有供卡簧10置入且与第一卡套口4324连通的第二卡套口4325。第二部分4323滑动设置在接料座431的顶面上，该第二部分4323的厚度与卡簧10的厚度基本相同。

具体地，第一卡套口4324的形状和直径与轴构件20的相匹配，其具有半圆形的横截面。第二部分4323的宽度与卡簧10的外径匹配，第二卡套口4325 具有V字形的横截面，可以理解的是，第二部分4323具有与卡簧10的外径匹配的宽度，因此，当卡簧10至上述设定位置，与定位凸部4333的定位壁相抵后，在顶升构件4331上升至最高位置时，装配部4321朝轴构件20方向移动，且在移动过程中，第二部分4323的侧壁与定位壁相抵接，第二部分4323的底面与顶升构件4331的顶面相抵接，卡簧10保持在第二卡套口4325中。

从图4、6、9可以看出，接料座431上设置有压料组件435，用以限定输送槽4311内的卡簧10移动。在本实施例中，压料组件435包括可升降地设置在接料座431上的下压板4351和使下压板4351升降的下压驱动件4352，下压板4351上设置有用以顶压卡簧10的下压杆4353，下压驱动件4352为但不局限于气缸，容易理解的是，在顶升构件4331上滑入卡簧10后，下压驱动件4352 使下压杆4353下压后位于该卡簧10之后(指在卡簧10移动方向上的后方)的卡簧10，以阻止卡簧10进料。

从图4、6、9可以看出，接料座431上设置有导向块436，用以引导推料构件432移动，该导向块436通过螺钉、焊接等一切现有的固定方式安装在接料座431上，导向孔具有供推料构件432穿过的孔，从而保证推料构件432的移动平稳性，提高卡合装配效果。

从图4、6、9可以看出，接料座431上连接有盖片437，用以防止卡簧10 在卡簧10的厚度方向上滑出输送槽4311，盖片437通过螺钉、焊接等一切现有的固定方式安装在接料座431上，其盖合在输送槽4311之上，这样，可放置卡簧10脱离输送槽4311，还可以避免卡簧10之间的堆叠，保证卡簧10有序排列。

参见图4至12，轴定位机构420，包括套装座421、第一夹持臂组422和第一臂驱动件423，套装座421具有位于其顶面的套装面4211，以供卡簧10 滑动，套装面4211上形成有供轴构件20的端部置入的套装孔4212；第一夹持臂组422位于套装座421的上方；第一臂驱动件423用以驱动第一夹持臂组422 夹持固定轴构件20，第一臂驱动件423与第一夹持臂组422连接。需要说明的是，接料座431的顶面、套装座421的顶面(即套装面4211)、以及顶升构件 4331处于顶升位置(即上升的最高位置)时的顶面，均在同一平面上。

在本实施例中，套装座421和第一臂驱动件423均固定安装在支撑架410 上，第一臂驱动件423为但不局限于平型夹指气缸，第一臂驱动件423包括第一缸体和设置在第一缸体上的两个第一平行夹爪；第一夹持臂组422包括两个第一夹持臂4221，两个第一夹持臂4221与两个第一平行夹爪分别一一对应，第一夹持臂4221固定安装在对应的第一平行夹爪上，每个第一夹持臂4221的内侧(面向另一第一夹持臂4221的一侧)形成有与轴构件20对应的孔，且第一夹持臂4221的孔的形状和直径与轴构件20的相匹配。容易理解的是，载盘 310上的产品30移动至套装座421上方后，将与套装孔4212对应的轴构件20 下压，使供轴构件20的底端部置入的套装孔4212内，通过第一臂驱动件423 驱动两个第一夹持臂4221相向运动(是指两个夹持臂各自朝对方的方向运动)，从而夹持固定轴构件20。

在又一实施例中，第一臂驱动件423为但不局限于Y型夹指气缸。

参见图4至12，在本实施例中，套装座421与第一夹持臂组422之间设置有第二夹持臂组424，第二夹持臂组424具有两个第二夹持臂4241；轴定位机构420还包括用于驱动两个第二夹持臂4241相对运动的第二臂驱动件425，两个第二夹持臂4241之间在两者相向运动时形成与套装孔4212对应且供轴构件 20端部穿过的引导孔426。第二臂驱动件425为但不局限于平型夹指气缸，第二臂驱动件425包括第二缸体和设置在第二缸体上的两个第二平行夹爪；两个第二平行夹爪与两个第二夹持臂4241分别一一对应，第二夹持臂4241固定安装在对应的第二平行夹爪上。需要说明说的是，由于轴构件20在压下前，其底端距离套装面4211有一定的高度，因此容易在下压时由于轴构件20的径向位移偏差，导致无法顺利滑入套装面4211上的套装孔4212中，采用第二夹持臂 4241在轴构件20压下前形成引导孔426，这样，可通过引导孔426的引导，保证轴构件20顺利滑入套装孔4212内。值得一提的是，在第一夹持臂4221夹持固定住轴构件20后，第二夹持臂4241向背运动，推料构件432在两个第二夹持臂4241之间向轴构件20移动。

在又一实施例中，第二臂驱动件425为但不局限于Y型夹指气缸。

参见图4至12，在本实施例中，引导孔426包括分别形成在两个第二夹持臂4241的引导缺口4261，两个引导缺口4261镜像对称设置，也就是说，在两个第二夹持臂4241相向运动时，第二夹持臂4241上的引导缺口4261形成与套装孔4212对应的引导孔426，以在轴构件20下移时对其运动进行引导。

在又一实施例中，也可以仅在其中一个第二夹持臂4241上设置引导缺口 4261。

参见图6、7、11，在本实施例中，每个引导缺口4261均包括相互连通的第一段4262和第二段4263，第一段4262从第二夹持臂4241的顶面至第二段 4263呈逐渐渐缩的半径。该第一段4262的形状为上大下小的半圆锥形(或半喇叭形)，第二段4263为半圆柱形，且第二段4263的半径与第一段4262的底端的半径相适配。

在又一实施例中，引导缺口4261为上大下小的半圆锥形。

从图11可以看出，在垂直于套装座421顶面的方向上，第二夹持臂组424 与第一夹持臂组422之间留有第一预设间距。容易理解的是，设置第一预设间距，可避免第二夹持臂组424与第一夹持臂组422在运动时相互干涉。

请继续参见图11，在垂直于套装座421顶面的方向上，第二夹持臂组424 与套装座421之间留有第二预设间距。同样的，设置第二预设间距，可避免第二夹持臂组424在运动时与套装座421相互干涉。

在本实施例中，套装座421上设置有用于检测套装孔4212内的轴构件20 置入的光纤传感器。

下面结合图1至12，对本实施例提供的卡簧10与轴构件20的套装方法进行详细说明：

本实施例的卡簧10与轴构件20的套装方法，采用上述的卡簧套装机1000，其包括以下步骤：

将产品30放置在载盘310上，通过载盘310将产品30中的各个轴构件20 逐一地移动至轴定位机构420的套装座421上方；

通过轴定位机构420的第二夹持臂组424形成与套装座421的套装孔4212 对应的引导孔426，压下与套装孔4212对应的轴构件20，使轴构件20的底端穿过引导孔426后滑入套装孔4212内，同时套设在该轴构件20上的弹簧被压缩于轴构件20与底壳31的顶面之间；

通过轴定位机构420的第一夹持臂组422夹持固定轴构件20，第二夹持臂组424在第一夹持臂组422夹持固定轴构件20后向外退离轴构件20，再由卡簧装配机构430的推料构件432将卡簧10卡合至轴构件20上；第一夹持臂组 422松开夹持轴构件20，借由弹簧的弹性使轴构件20向上移动，并在卡簧10 的限位下，保持在底壳31上，从而实现该轴构件20与卡簧10的装配；

再通过X轴驱动组件350和/或Y轴驱动组件360的驱动，使下一轴构件 20移动至套装孔4212上方对应位于，再重复上述步骤。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轴定位机构，其特征在于，包括：

套装座，具有位于其顶面的套装面，以供卡簧滑动，所述套装面上形成有供轴构件的端部置入的套装孔；

第一夹持臂组，位于所述套装座的上方；以及

第一臂驱动件，用以驱动所述第一夹持臂组夹持固定轴构件，所述第一臂驱动件与所述第一夹持臂组连接。

2.根据权利要求1所述的轴定位机构，其特征在于，所述第一臂驱动件包括第一缸体和设置在所述第一缸体上的两个第一平行夹爪；所述第一夹持臂组包括两个第一夹持臂，两个所述第一夹持臂与两个所述第一平行夹爪分别一一对应。

3.根据权利要求1所述的轴定位机构，其特征在于，所述套装座与所述第一夹持臂组之间设置有第二夹持臂组，第二夹持臂组包括两个第二夹持臂；所述轴定位机构还包括用于驱动两个第二夹持臂相对运动的第二臂驱动件，两个第二夹持臂之间在两者相向运动时形成与所述套装孔对应且供轴构件端部穿过的引导孔。

4.根据权利要求3所述的轴定位机构，其特征在于，所述引导孔包括分别形成在两个第二夹持臂的引导缺口。

5.根据权利要求4所述的轴定位机构，其特征在于，每个所述引导缺口均包括相互连通的第一段和第二段，所述第一段从所述第二夹持臂的顶面至第二段呈逐渐渐缩的半径。

6.根据权利要求3所述的轴定位机构，其特征在于，所述第二臂驱动件包括第二缸体和设置在所述第二缸体上的两个第二平行夹爪；两个所述第二平行夹爪与两个所述第二夹持臂分别一一对应。

7.根据权利要求3所述的轴定位机构，其特征在于，在垂直于所述套装座顶面的方向上，所述第二夹持臂组与所述第一夹持臂组之间留有第一预设间距。

8.根据权利要求3所述的轴定位机构，其特征在于，在垂直于所述套装座顶面的方向上，所述第二夹持臂组与所述套装座之间留有第二预设间距。

9.根据权利要求1所述的轴定位机构，其特征在于，所述套装座上设置有用于检测所述套装孔内的轴构件置入的光纤传感器。

10.一种卡簧套装机，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一种所述的轴定位机构。

Images