自動(dòng)裝配機(jī)的密封墊裝配模塊的制作方法
【專利摘要】一種自動(dòng)裝配機(jī)的密封墊裝配模塊，其由震動(dòng)盤、直線振動(dòng)器、直線供料槽、抬升間歇供料結(jié)構(gòu)、定心結(jié)構(gòu)、裝配機(jī)械手及密封墊壓緊結(jié)構(gòu)，所述直線供料槽的末端連接有入料定位板，所述入料定位板上設(shè)置有半圓弧形限位槽，所述抬升間歇供料結(jié)構(gòu)包括抬升氣缸、送料導(dǎo)柱，所述送料導(dǎo)柱固定在所述抬升氣缸的輸出軸上，所述送料導(dǎo)柱中心開有通孔，所述定心結(jié)構(gòu)包括定心錐形銷軸、銷軸驅(qū)動(dòng)氣缸及導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，所述裝配機(jī)械手包括X軸進(jìn)給導(dǎo)軌氣缸、Z軸升降導(dǎo)軌氣缸及平行氣爪，所述平行氣爪上固定有夾持塊，所述密封墊壓緊模塊包括氣缸支座、壓緊氣缸、壓頭及滾珠導(dǎo)套，所述壓頭在壓緊氣缸的驅(qū)動(dòng)下可引著滾珠導(dǎo)套上下運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型提出的密封墊裝配模塊，可防止密封墊裝配過程出現(xiàn)變形、變向、傾倒等問題，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行穩(wěn)定可靠。
【專利說明】自動(dòng)裝配機(jī)的密封墊裝配模塊

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于自動(dòng)化裝配機(jī)械領(lǐng)域，涉及一種閥芯柔性自動(dòng)化裝配設(shè)備，尤其是一種密封墊裝配模塊。

【背景技術(shù)】
[0002]目前國內(nèi)各類機(jī)械產(chǎn)品的裝配作業(yè)一般都是由手工完成。但是制造業(yè)的實(shí)踐表明，手工裝配生產(chǎn)在一般情況下存在一些明顯缺陷:1)產(chǎn)品質(zhì)量的重復(fù)性、一致性差。大批量生產(chǎn)條件下，人工裝配中由于工人的情緒、環(huán)境影響、個(gè)人技能及體能的差異等因素，故不同工人、不同批次的產(chǎn)品質(zhì)量特性可能會(huì)出現(xiàn)較大的差別，產(chǎn)品的質(zhì)量特性分散范圍將變大，難以達(dá)到較高的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。2)產(chǎn)品的精度較低。人工裝配產(chǎn)品的精度由于受到工人自身?xiàng)l件的限制，難以達(dá)到較高的精度水平，而且部分精度要求高的裝配工作難以依靠人工完成。3)勞動(dòng)生產(chǎn)率低。人工裝配大多屬于勞動(dòng)力密集型，勞動(dòng)生產(chǎn)率很大程度上取決于裝配工人的技能水平和熟練程度，產(chǎn)品的裝配時(shí)間在產(chǎn)品生產(chǎn)總工時(shí)中占有相當(dāng)高的比例。據(jù)有關(guān)資料數(shù)據(jù)顯示，一些典型產(chǎn)品的裝配時(shí)間占生產(chǎn)總工時(shí)的53%左右，若全部的裝配都是人工控制完成，則生產(chǎn)率將可能降低到40%左右。若隨著裝配自動(dòng)化水平的提高，生產(chǎn)率可上升到85%-97%，但目前產(chǎn)品裝配的平均自動(dòng)化水平僅為10% — 15%。4)裝配成本較高。隨著人工成本的增加，以手工為主的裝配作業(yè)占產(chǎn)品生產(chǎn)總成本的比例不斷增力口，部分產(chǎn)品已到達(dá)35%-50%甚至以上。裝配費(fèi)用成為許多制造企業(yè)成本的最大組成部分之一。同時(shí)隨著先進(jìn)制造技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用，特別是柔性制造系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械制造加工自動(dòng)化水平得到了大幅度的提高，很大程度上已領(lǐng)先于裝配工藝與技術(shù)，兩者形成了明顯的反差，使得傳統(tǒng)的手工裝配工藝面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
[0003]據(jù)筆者調(diào)研發(fā)現(xiàn)，溫臺(tái)地區(qū)工業(yè)管道、水暖閥門類企業(yè)有300多家，產(chǎn)值超過200億元，其中臺(tái)州地區(qū)以水暖類陶瓷閥芯生產(chǎn)企業(yè)為主。以年產(chǎn)值達(dá)到I億以上的一家企業(yè)為例，其閥芯零件的生產(chǎn)基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化與半自動(dòng)化制造，而80%甚至以上的企業(yè)生產(chǎn)工人來完成水暖閥芯的裝配工作，裝配勞工成本投入已占到產(chǎn)品總成本的30%以上；且人工裝配效率與產(chǎn)品裝配質(zhì)量不能保證，裝配難以跟上制造的快節(jié)拍；再加上近年來不斷涌現(xiàn)的“招工荒”與我國進(jìn)入中等收入國家后勞工成本的快速增長，缺乏相應(yīng)高效的自動(dòng)化柔性裝配設(shè)備已成為制約企業(yè)提高產(chǎn)品產(chǎn)量、品質(zhì)的重要瓶頸。
[0004]本實(shí)用新型所形成的閥芯自動(dòng)裝配機(jī)，裝配工作的對(duì)象主要為陶瓷閥芯。陶瓷閥芯是通過旋轉(zhuǎn)閥桿來控制水流通斷與流量的一種衛(wèi)浴產(chǎn)品，其使用壽命長，密封性能優(yōu)越，廣泛應(yīng)用于水龍頭出水口處。其包括安裝在水龍頭內(nèi)的閥體，閥體內(nèi)插接有閥桿，閥桿下端通過消聲片卡接在陶瓷動(dòng)片上，陶瓷動(dòng)片與陶瓷靜片互相貼合，陶瓷靜片固定安裝在閥體內(nèi)，下方還安裝有壓片和密封墊。陶瓷靜片上開有兩個(gè)相對(duì)的進(jìn)水通孔，陶瓷動(dòng)片與閥體上亦開有與進(jìn)水通孔相對(duì)應(yīng)的出水通孔。當(dāng)旋轉(zhuǎn)閥桿的時(shí)候，其下端的消聲片帶動(dòng)陶瓷動(dòng)片轉(zhuǎn)動(dòng)，使得動(dòng)片上的出水通孔與靜片上的進(jìn)水通孔與閥體上的出水口相互貫通，從而實(shí)現(xiàn)水從轉(zhuǎn)芯流出。
[0005]本實(shí)用新型提出的密封墊裝配模塊，是基于一種陶瓷閥芯自動(dòng)化裝配工藝提出的，形成一種閥芯自動(dòng)裝配設(shè)備，當(dāng)然，密封墊裝配結(jié)構(gòu)所涉及的相關(guān)工藝技術(shù)，具備一定的通用性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服傳統(tǒng)人工裝配密封墊效率較低，密封墊自動(dòng)裝配容易發(fā)生變形、變向、傾覆等不足，本實(shí)用新型提出了一種結(jié)構(gòu)簡單、自動(dòng)裝配過程穩(wěn)定可靠的密封墊裝配模塊。
[0007]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0008]一種自動(dòng)裝配機(jī)的密封墊裝配模塊，其由震動(dòng)盤、直線振動(dòng)器、直線供料槽、抬升間歇供料結(jié)構(gòu)、定心結(jié)構(gòu)、裝配機(jī)械手及密封墊壓緊結(jié)構(gòu)，所述直線供料槽的末端連接有入料定位板，所述入料定位板上設(shè)置有半圓弧形限位槽，所述抬升間歇供料結(jié)構(gòu)包括抬升氣缸、送料導(dǎo)柱，所述送料導(dǎo)柱固定在所述抬升氣缸的輸出軸上，所述送料導(dǎo)柱中心開有通孔，所述定心結(jié)構(gòu)包括定心錐形銷軸、銷軸驅(qū)動(dòng)氣缸及導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，所述定心錐形銷軸固定在銷軸驅(qū)動(dòng)氣缸上，并可引著導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)上下運(yùn)動(dòng)，所述裝配機(jī)械手包括X軸進(jìn)給導(dǎo)軌氣缸、Z軸升降導(dǎo)軌氣缸及平行氣爪，所述平行氣爪上固定有夾持塊，所述密封墊壓緊模塊包括氣缸支座、壓緊氣缸、壓頭及滾珠導(dǎo)套，所述壓頭固定安裝在壓緊氣缸上，所述壓頭在壓緊氣缸的驅(qū)動(dòng)下可引著滾珠導(dǎo)套上下運(yùn)動(dòng)。
[0009]進(jìn)一步,所述抬升氣缸通過連接板安裝在所述入料定位板的下方,所述抬升氣缸固定時(shí)輸出軸的中心線穿過所述入料定位板上半圓弧形限位槽的圓心；所述送料導(dǎo)柱固定在所述抬升氣缸的輸出軸上，所述送料導(dǎo)柱中心開有通孔，所述送料導(dǎo)柱的外圓直徑大于密封墊的外圓直徑，所述送料導(dǎo)柱的中心通孔直徑大于密封墊中心孔直徑。
[0010]再進(jìn)一步，所述定心結(jié)構(gòu)的定心錐形銷軸中心線位置與上述送料導(dǎo)柱中心通孔的軸線重合。
[0011]優(yōu)選的，所述定心結(jié)構(gòu)的導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)可包括光軸和法蘭滾珠襯套，所述定心錐形銷軸通過連接板固定連接在銷軸驅(qū)動(dòng)氣缸上，所述光軸通過螺釘固定在上述連接板上，所述光軸可引著法蘭滾珠襯套上下運(yùn)動(dòng)。
[0012]優(yōu)選的，所述裝配機(jī)械手包括X軸進(jìn)給導(dǎo)軌氣缸、Z軸升降導(dǎo)軌氣缸及平行氣爪，X軸進(jìn)給導(dǎo)軌氣缸固定在支架上，Z軸升降導(dǎo)軌氣缸通過連接板固定在X軸進(jìn)給導(dǎo)軌氣缸上，平行氣爪通過連接板固定在Z軸升降導(dǎo)軌氣缸，所述平行氣爪上固定有夾持塊。所述平行氣爪通過螺釘固定安裝有夾持塊，所述夾持塊設(shè)置有與密封墊外形尺寸匹配的弧形槽，平行氣爪合攏時(shí)通過夾持塊平行地夾持密封墊。
[0013]優(yōu)選的，所述密封墊壓緊結(jié)構(gòu)的壓頭固定安裝在壓緊氣缸的輸出軸上，壓頭的前段為圓柱凸臺(tái)，圓柱凸臺(tái)直徑小于密封墊內(nèi)圈直徑，凸臺(tái)前段導(dǎo)圓角。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果主要表現(xiàn)在:本實(shí)用新型提出的密封墊裝配模塊，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，與其他密封墊裝配模塊相比，通過定心結(jié)構(gòu)及平行氣爪上夾持塊結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，能使密封墊自動(dòng)化夾持裝配的過程避免出現(xiàn)變形、變向、傾覆等問題，使得裝配工作能夠可靠穩(wěn)定地進(jìn)行。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型密封墊裝配模塊整體結(jié)構(gòu)示意圖
[0016]圖2是本實(shí)用新型密封墊裝配模塊裝配機(jī)械手、抬升間歇供料結(jié)構(gòu)的示意圖
[0017]圖3是本實(shí)用新型密封墊裝配結(jié)構(gòu)的定心結(jié)構(gòu)示意圖
[0018]圖4是本實(shí)用新型密封墊裝配結(jié)構(gòu)的壓緊結(jié)構(gòu)示意圖

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0020]參考圖1?圖4，下面介紹本實(shí)用新型提出的一種用于自動(dòng)裝配機(jī)的密封墊裝配模塊。一種自動(dòng)裝配機(jī)的密封墊裝配模塊，其由震動(dòng)盤、直線振動(dòng)器1-1、直線供料槽1-2、抬升間歇供料結(jié)構(gòu)、定心結(jié)構(gòu)、裝配機(jī)械手及密封墊壓緊結(jié)構(gòu)，所述直線供料槽的末端連接有入料定位板1-5，所述入料定位板上1-5設(shè)置有半圓弧形限位槽。所述密封墊裝配模塊的對(duì)象為密封墊，密封墊的形狀為一倒錐形圓環(huán)，錐角較小，內(nèi)部有聚甲醛支撐環(huán)，材料為有機(jī)硅塑料。密封墊排序有正反面要求，且由于其材質(zhì)因素，與不銹鋼摩擦系數(shù)較大，故采用倒錐形振動(dòng)盤，通過直線振動(dòng)器后送至入料定位板1-5的半圓弧形限位槽處實(shí)現(xiàn)初步定位。密封墊厚度為5.5mm，基本不會(huì)發(fā)生疊片與錯(cuò)位現(xiàn)象，故本工位不需設(shè)置限位片與儲(chǔ)料筒。密封墊入料定位板1-5兩側(cè)設(shè)置有光纖對(duì)射傳感器，用以檢測(cè)密封墊是否到位。
[0021]所述抬升間歇供料結(jié)構(gòu)包括抬升氣缸1-3、送料導(dǎo)柱1-4，所述送料導(dǎo)柱固定在所述抬升氣缸的輸出軸上，所述送料導(dǎo)柱中心開有通孔，所述定心結(jié)構(gòu)包括定心錐形銷軸
2-4、銷軸驅(qū)動(dòng)氣缸2-1及導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，所述定心錐形銷軸固定在銷軸驅(qū)動(dòng)氣缸上，并可引著導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)上下運(yùn)動(dòng)。所述抬升氣缸1-3通過連接板安裝在所述入料定位板的下方，所述抬升氣缸固定時(shí)輸出軸的中心線穿過所述入料定位板上半圓弧形限位槽的圓心。所述送料導(dǎo)柱固定在所述抬升氣缸的輸出軸上，所述送料導(dǎo)柱中心開有通孔，所述送料導(dǎo)柱的外圓直徑大于密封墊的外圓直徑，約大4_，所述送料導(dǎo)柱的中心通孔直徑大于密封墊中心孔直徑，約大2_。所述定心結(jié)構(gòu)的定心錐形銷軸中心線位置與上述送料導(dǎo)柱中心通孔的軸線重八口 ο
[0022]所述定心結(jié)構(gòu)的導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)可包括光軸2-2和法蘭滾珠襯套2-3，所述定心錐形銷軸通過連接板固定連接在銷軸驅(qū)動(dòng)氣缸上，所述光軸通過螺釘固定在上述連接板上，所述光軸可引著法蘭滾珠襯套上下運(yùn)動(dòng)。
[0023]所述裝配機(jī)械手包括X軸進(jìn)給導(dǎo)軌氣缸4-1、Z軸升降導(dǎo)軌氣缸4-2及平行氣爪4-3，X軸進(jìn)給導(dǎo)軌氣缸固定在支架上，Z軸升降導(dǎo)軌氣缸通過連接板固定在X軸進(jìn)給導(dǎo)軌氣缸上，平行氣爪通過連接板固定在Z軸升降導(dǎo)軌氣缸，所述平行氣爪4-3上固定有夾持塊4-3。所述平行氣爪通過螺釘固定安裝有夾持塊，所述夾持塊設(shè)置有與密封墊外形尺寸匹配的弧形槽，平行氣爪合攏時(shí)通過夾持塊平行地夾持密封墊。通過閉合夾持塊的方式夾持密封墊，同時(shí)夾持塊的內(nèi)部弧形凹槽與密封墊的外形尺寸匹配，可避免在夾持過程中出現(xiàn)密封墊變形、變向等問題，有利于裝配工作的準(zhǔn)確度及穩(wěn)定性。
[0024]所述密封墊壓緊模塊包括氣缸支座3-1、壓緊氣缸3-2、壓頭3-5及滾珠導(dǎo)套3_4，所述壓頭固定安裝在壓緊氣缸上，所述壓頭在壓緊氣缸的驅(qū)動(dòng)下可引著滾珠導(dǎo)套上下運(yùn)動(dòng)。所述密封墊壓緊結(jié)構(gòu)的壓頭固定安裝在壓緊氣缸的輸出軸上，壓頭的前段為圓柱凸臺(tái)
3-3，圓柱凸臺(tái)直徑小于密封墊內(nèi)圈直徑，凸臺(tái)前段導(dǎo)圓角。密封墊與閥體的裝配形式為彈性漲入，故設(shè)置上述密封墊壓緊模塊。
[0025]本實(shí)用新型提出的一種密封墊裝配模塊，形成一種實(shí)施例，用于水龍頭閥芯的自動(dòng)化裝配生產(chǎn)設(shè)備，其工作方式如下:密封墊在直線振動(dòng)器作用下到達(dá)入料定位板上1-5上的半圓弧形限位槽，實(shí)現(xiàn)初步定位，為保證裝配過程密封墊的垂直度，采用平行氣指配合相應(yīng)夾持塊夾持密封墊移動(dòng)上料的方式。送料導(dǎo)柱1-4在抬升氣缸作用下抬升密封墊，實(shí)現(xiàn)分離、隔料及送達(dá)預(yù)夾持位置，即平行氣爪夾持點(diǎn)，定心錐形銷軸2-4下降，穿過密封墊內(nèi)圈實(shí)現(xiàn)其定心定位，平行氣爪夾持實(shí)現(xiàn)水平夾持；定心錐形銷軸2-4與送料導(dǎo)柱1-4退回。在裝配機(jī)械手作用下將密封墊送至閥體的裝配典韋，壓頭下壓，完成裝配動(dòng)作。壓緊氣缸3-2再次進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)壓頭實(shí)現(xiàn)補(bǔ)壓，保證密封墊裝配質(zhì)量。
【權(quán)利要求】
1.一種自動(dòng)裝配機(jī)的密封墊裝配模塊，其特征在于，由震動(dòng)盤、直線振動(dòng)器、直線供料槽、抬升間歇供料結(jié)構(gòu)、定心結(jié)構(gòu)、裝配機(jī)械手及密封墊壓緊結(jié)構(gòu)，所述直線供料槽的末端連接有入料定位板，所述入料定位板上設(shè)置有半圓弧形限位槽，所述抬升間歇供料結(jié)構(gòu)包括抬升氣缸、送料導(dǎo)柱，所述送料導(dǎo)柱固定在所述抬升氣缸的輸出軸上，所述送料導(dǎo)柱中心開有通孔，所述定心結(jié)構(gòu)包括定心錐形銷軸、銷軸驅(qū)動(dòng)氣缸及導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，所述定心錐形銷軸固定在銷軸驅(qū)動(dòng)氣缸上，并可引著導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)上下運(yùn)動(dòng)，所述裝配機(jī)械手包括X軸進(jìn)給導(dǎo)軌氣缸、Z軸升降導(dǎo)軌氣缸及平行氣爪，所述平行氣爪上固定有夾持塊，所述密封墊壓緊模塊包括氣缸支座、壓緊氣缸、壓頭及滾珠導(dǎo)套，所述壓頭固定安裝在壓緊氣缸上，所述壓頭在壓緊氣缸的驅(qū)動(dòng)下可引著滾珠導(dǎo)套上下運(yùn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)裝配機(jī)的密封墊裝配模塊，其特征在于:所述抬升氣缸通過連接板安裝在所述入料定位板的下方，所述抬升氣缸固定時(shí)輸出軸的中心線穿過所述入料定位板上半圓弧形限位槽的圓心；所述送料導(dǎo)柱固定在所述抬升氣缸的輸出軸上，所述送料導(dǎo)柱中心開有通孔，所述送料導(dǎo)柱的外圓直徑大于密封墊的外圓直徑，所述送料導(dǎo)柱的中心通孔直徑大于密封墊中心孔直徑。
3.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)裝配機(jī)的密封墊裝配模塊，其特征在于:所述定心結(jié)構(gòu)的定心錐形銷軸中心線位置與上述送料導(dǎo)柱中心通孔的軸線重合。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的自動(dòng)裝配機(jī)的密封墊裝配模塊，其特征在于:所述定心結(jié)構(gòu)的導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)可包括光軸和法蘭滾珠襯套，所述定心錐形銷軸通過連接板固定連接在銷軸驅(qū)動(dòng)氣缸上，所述光軸通過螺釘固定在上述連接板上，所述光軸可引著法蘭滾珠襯套上下運(yùn)動(dòng)。
5.如權(quán)利要求1或2或3所述的自動(dòng)裝配機(jī)的密封墊裝配模塊，其特征在于:所述裝配機(jī)械手包括X軸進(jìn)給導(dǎo)軌氣缸、Z軸升降導(dǎo)軌氣缸及平行氣爪，X軸進(jìn)給導(dǎo)軌氣缸固定在支架上，Z軸升降導(dǎo)軌氣缸通過連接板固定在X軸進(jìn)給導(dǎo)軌氣缸上，平行氣爪通過連接板固定在Z軸升降導(dǎo)軌氣缸，所述平行氣爪上固定有夾持塊，所述平行氣爪通過螺釘固定安裝有夾持塊，所述夾持塊設(shè)置有與密封墊外形尺寸匹配的弧形槽，平行氣爪合攏時(shí)通過夾持塊平行地夾持密封墊。
6.如權(quán)利要求1或2或3所述的自動(dòng)裝配機(jī)的密封墊裝配模塊，其特征在于:所述密封墊壓緊結(jié)構(gòu)的壓頭固定安裝在壓緊氣缸的輸出軸上，壓頭的前段為圓柱凸臺(tái)，圓柱凸臺(tái)直徑小于密封墊內(nèi)圈直徑，凸臺(tái)前段導(dǎo)圓角。
【文檔編號(hào)】B23P19/08GK203853778SQ201420122052
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月18日
【發(fā)明者】鄭祥模 申請(qǐng)人:鄭祥模