一種利用磁場排斥力實(shí)現(xiàn)軸孔裝配的柔順緩沖機(jī)構(gòu)和方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械軸孔裝配領(lǐng)域，具體來說是涉及一種基于磁場排斥力實(shí)現(xiàn)軸孔裝配的柔順緩沖機(jī)構(gòu)和方法。
【【背景技術(shù)】】
[0002]21世紀(jì)的工業(yè)生產(chǎn)在人工成本逐漸上升以及傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的情況下，企業(yè)實(shí)現(xiàn)裝配作業(yè)的高度自動化生產(chǎn)具有重要意義。在裝配作業(yè)中，其軸孔裝配是機(jī)械裝配中最為基礎(chǔ)的任務(wù)，裝配質(zhì)量的高低對于產(chǎn)品在應(yīng)用過程中具有重大影響，所以軸與孔的裝配問題無不引起研究者的廣泛關(guān)注，提出了眾多的軸孔裝配方法。
[0003]較早的研究工作者Whi tney在其文章中Instrumented remote centercompliance[J].1ndustrial Robot.1984 ,11(4): 238-242提出的被動RCC裝置(RemoteCenter of Compliance)，該被動RCC裝置利用彈性元件容納軸孔之間的位置和姿態(tài)的誤差而進(jìn)行軸孔配。又如公開號為CN201110118174的發(fā)明專利申請公開了一種利用機(jī)器人的柔順性實(shí)現(xiàn)軸孔裝配的裝置和方法，該裝配裝置是根據(jù)機(jī)器人上安裝有具有柔順性且可調(diào)節(jié)姿態(tài)的手爪微調(diào)軸的位置來進(jìn)行軸孔裝配。
[0004]但是上述的軸孔裝配的方法和裝置存在當(dāng)裝配過程中出現(xiàn)動力過載或是當(dāng)阻抗的反作用過大時，沒能夠?qū)ζ漭S孔裝配實(shí)施緩沖保護(hù)作用，進(jìn)而導(dǎo)致軸孔暴力裝配，或是導(dǎo)致裝配裝置損壞，這樣一來，不但會造成產(chǎn)品的不良，更是會破壞裝配裝置，甚至是危害人體健康，給企業(yè)及企業(yè)員工帶來不可估量的嚴(yán)重后果。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0005]本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在軸孔裝配過程中不具有緩沖保護(hù)作用的問題作出改進(jìn)，即本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供了一種利用同磁極相向且具有緩沖空間并由磁體所產(chǎn)生的磁場排斥力實(shí)現(xiàn)軸孔柔順裝配以及緩沖外力的柔順緩沖機(jī)構(gòu)。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]本發(fā)明是一種利用磁場排斥力實(shí)現(xiàn)軸孔裝配的柔順緩沖機(jī)構(gòu)，包括殼體，所述殼體內(nèi)部上方設(shè)有第一磁體，所述殼體內(nèi)部下方套設(shè)有能夠相對于所述第一磁體上下移動并調(diào)整方向且用于實(shí)現(xiàn)軸孔裝配的柔順連接部件，所述柔順連接部件包括至少用于與軸實(shí)現(xiàn)連接且伸出所述殼體的末端連接件，所述末端連接件的上端設(shè)有與所述第一磁體同磁極相向的第二磁體，所述第一磁體與所述第二磁體之間具有緩沖空間。
[0008]如上所述的利用磁場排斥力實(shí)現(xiàn)軸孔裝配的柔順緩沖機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述殼體包括上蓋板和下蓋板，所述上蓋板和所述下蓋板之間設(shè)有防護(hù)套筒。
[0009]如上所述的利用磁場排斥力實(shí)現(xiàn)軸孔裝配的柔順緩沖機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述第二磁體與所述末端連接件之間還設(shè)有用于導(dǎo)向的導(dǎo)向嵌入件。
[0010]如上所述的利用磁場排斥力實(shí)現(xiàn)軸孔裝配的柔順緩沖機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述下蓋板包括第一下蓋板和第二下蓋板，所述第一下蓋板上設(shè)有用于與所述導(dǎo)向嵌入件配合的錐形導(dǎo)孔，所述第二下蓋板上設(shè)有用于用于為所述末端連接件伸出所述殼體并大于所述末端連接件的通孔。
[0011]如上所述的利用磁場排斥力實(shí)現(xiàn)軸孔裝配的柔順緩沖機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述通孔的孔徑小于所述錐形導(dǎo)孔的孔徑。
[0012]如上所述的利用磁場排斥力實(shí)現(xiàn)軸孔裝配的柔順緩沖機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述第一磁體與所述第二磁體均為圓柱形，且所述第一磁體的直徑大于所述第二磁體。
[0013]如上所述的利用磁場排斥力實(shí)現(xiàn)軸孔裝配的柔順緩沖機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述第一磁體和所述第二磁體均由稀土永磁體制成。
[0014]如上所述的利用磁場排斥力實(shí)現(xiàn)軸孔裝配的柔順緩沖機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述防護(hù)套筒為有機(jī)玻璃制成。
[0015]與此相應(yīng)，本發(fā)明另一個要解決的技術(shù)問題是提供能夠一種基于上述一種利用磁場排斥力實(shí)現(xiàn)軸孔裝配的柔順緩沖機(jī)構(gòu)執(zhí)行軸孔裝配的方法。
[0016]—種基于上述利用磁場排斥力實(shí)現(xiàn)軸孔裝配的柔順緩沖機(jī)構(gòu)執(zhí)行軸孔裝配的方法:
[0017]將設(shè)有用于軸孔裝配的孔的工件放置于柔順緩沖機(jī)構(gòu)的正下方，柔順緩沖機(jī)構(gòu)通過所述末端連接件連接安裝軸向工件孔位由上往下運(yùn)動，當(dāng)安裝軸與孔接觸而被卡阻時，安裝軸相對于孔的軸向發(fā)生傾斜，同時安裝軸因受到卡阻而被其卡阻反作用，迫使安裝軸連同所述柔順連接部件相對于所述第一磁體向上升起，即而所述第二磁體逐漸靠近所述第一磁體，磁場排斥力隨之逐漸增大，進(jìn)而緩沖其阻抗的反作用，當(dāng)磁場擦排斥力大過于其阻抗反作用的反作用力時，其所述柔順連接部件連同安裝軸在磁場擦排斥力作用下進(jìn)行位置調(diào)整，使得安裝軸與孔正確對位，且在磁場排斥力與外力的共同作用下推動安裝軸向下移動，完成軸孔裝配工作。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的柔順緩沖機(jī)構(gòu)和利用該柔順緩沖機(jī)構(gòu)執(zhí)行軸孔裝配的方法有如下優(yōu)點(diǎn):
[0019]1、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，加工制作成本極低。
[0020]2、本發(fā)明通過利用磁場排斥力緩沖外力的作用，能夠避免軸孔暴力裝配及保護(hù)裝配裝置，并能夠最大限度地提高裝配質(zhì)量。
[0021]3、本發(fā)明在工業(yè)生產(chǎn)過程中，還能夠在極短的時間內(nèi)有效地完成軸孔裝配工作，極高地提高了工作效率，從而也為企業(yè)創(chuàng)造了更高的經(jīng)濟(jì)效益。
【【附圖說明】】
[0022]圖1是本發(fā)明的立體圖。
[0023]圖2是本發(fā)明的主視圖。
[0024]圖3是本發(fā)明的剖面視圖A-A。
[0025]圖4是本發(fā)明的拆分立體圖。
[0026]圖5是本發(fā)明的拆分主視圖。
[0027]圖6是本發(fā)明第一上蓋板的立體圖。
[0028]圖7是本發(fā)明第二上蓋板的立體圖。
[0029]圖8是本發(fā)明發(fā)生卡阻的狀態(tài)圖。
[0030]圖9是本發(fā)明發(fā)生卡阻狀態(tài)的剖面視圖B-B。
【【具體實(shí)施方式】】
[0031]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例的利用磁場排斥力實(shí)現(xiàn)軸孔裝配的柔順緩沖機(jī)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0032]本發(fā)明是一種利用磁場排斥力實(shí)現(xiàn)軸孔裝配的柔順緩沖機(jī)構(gòu)，包括殼體1，所述殼體I內(nèi)部上方設(shè)有第一磁體14，所述殼體I內(nèi)部下方套設(shè)有能夠相對于所述第一磁體14上下移動調(diào)整方向并用于實(shí)現(xiàn)軸孔裝配的柔順連接部件2，所述柔順連接部件2包括至少用于與軸實(shí)現(xiàn)連接且伸出所述殼體I的末端連接件23，所述末端連接件23的上端設(shè)有與所述第一磁體14同磁極相向的第二磁體21，所述第一磁體14與所述第二磁體21之間具有緩沖空間
(15)。
[0033]具體地，所述殼體I包括上蓋板11和下蓋板12，所述上蓋板11和所述下蓋板12之間設(shè)有防護(hù)套筒13。其結(jié)構(gòu)