一種多工位快速接頭自動裝配機的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及快速接頭組裝設備技術領域，特別涉及一種多工位快速接頭自動裝配機，包括由步進電機驅動實現(xiàn)步進式運動的工件傳送機構，在工件傳送機構的傳送方向上依次布置有：中樞上料工位、外套上料工位、密封墊上料工位、閥芯上料工位、螺母上料預擰工位、螺母鎖緊工位、氣密性檢測工位和取件工位。本發(fā)明以實現(xiàn)快速接頭的快速組裝、氣密性在線監(jiān)測和不合格品自動分選，提高快速接頭的裝配效率，降低次品率，并且有效避免不合格品混入到合格品批次內。
【專利說明】
一種多工位快速接頭自動裝配機
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及快速接頭組裝設備技術領域，特別涉及一種多工位快速接頭自動裝配機。
【背景技術】
[0002]快速接頭，是一種不需要工具就能實現(xiàn)管路連通或斷開的接頭?？焖俳宇^可分為:空氣用快速接頭、氧氣燃料氣體用快速接頭、氣體液體共用快速接頭、油壓用快速接頭、惰性氣體用快速接頭、冷卻水溫油用快速接頭、半導體快速接頭。
[0003]快速接頭的安裝及其繁瑣，首先要將鋼珠、密封墊、閥芯、閥芯彈簧依序安裝到中樞內，在將外套套在中樞外并將外套彈簧安裝到中樞與外套之間的間隙內，最終將螺母與中樞螺紋連接?？焖俳宇^的人工裝配效率低，而且經常出現(xiàn)零件漏裝的情況，而且每一個快速接頭裝配完成后都需要進行氣密性檢測，工序繁瑣。因此，為了提高快速接頭的裝配效率、降低不合格品率，繼續(xù)一種專門用于快速接頭組裝的生產線以提高快速接頭的裝配效率。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種多工位快速接頭自動裝配機，以實現(xiàn)快速接頭的快速組裝、氣密性在線監(jiān)測和不合格品自動分選，提高快速接頭的裝配效率，降低次品率，并且有效避免不合格品混入到合格品批次內。
[0005 ]為解決上述問題，本發(fā)明提供以下技術方案:
[0006]—種多工位快速接頭自動裝配機，包括由步進電機驅動實現(xiàn)步進式運動的工件傳送機構，在工件傳送機構的傳送方向上依次布置有:中樞上料工位、外套上料工位、密封墊上料工位、閥芯上料工位、螺母上料預擰工位、螺母鎖緊工位、氣密性檢測工位和取件工位；所述工件傳送機構設有由步進電機驅動步進式轉動的傳送鏈條，整個傳送鏈條上等間距地安裝有用于安裝和定位工件的工件裝夾置具，沿著傳送鏈條傳送方向的兩側布置對運動中的工件裝夾置具起到導向和定位作用的導向板裝置，在導向板裝置的外側安裝有與相應工位配合的定位鎖緊裝置。
[0007]進一步地，所述工件裝夾置具的底部與傳送鏈條固定連接;所述工件裝夾置具底部設有向兩側延伸的導向塊，在導向板裝置的內側設置有與該導向塊配合的導向槽;所述工件裝夾置具的兩側還安裝有導向滑輪，導向滑輪和導向板裝置內壁的滾動配合。
[0008]進一步地，所述定位鎖緊裝置安裝在相應工位處位于導向板裝置的外側，包括有鎖緊氣缸，鎖緊氣缸的輸出端安裝有鎖緊栓，在工件裝夾置具的兩側部均開設有供鎖緊栓插入的栓孔。
[0009]更進一步地，所述定位鎖緊裝置還包括安裝在導向板裝置的內側的定位傳感器，在工件裝夾置具兩側中部位置均開設有一個檢測孔。
[0010]進一步地，所述中樞上料工位包括中樞送料機構、鋼珠填裝盒和中樞上料機械臂，中樞上料機械臂上安裝有機械臂驅動氣缸、中樞取料機械手和中樞上料機械手，由機械臂驅動氣缸驅動中樞取料機械手和中樞上料機械手在水平方向上同步移動，中樞送料機構與輸送中樞配件的振動盤連接，將中樞配件連續(xù)不斷地輸送到指定位置供中樞取料機械手抓取，由中樞取料機械手夾取的中樞配件被移送到鋼珠填裝盒內，中樞上料機械手從鋼珠填裝盒內抓取中樞配件的同時完成鋼珠配件填裝動作，并由中樞上料機械手將填裝有鋼珠配件的中樞組件移送到停留在中樞上料工位的工件裝夾置具上的定位孔內。
[0011]進一步地，所述螺母上料預擰工位包括有螺母送料軌道、螺母上料預擰機械臂、螺母涂膠機構和螺母預擰機構，螺母上料預擰機械臂上安裝有機械臂驅動氣缸和螺母上料預擰機械手，螺母預擰機構安裝在螺母上料預擰機械手上，由機械臂驅動氣缸驅動螺母上料預擰機械手在水平方向上移動，螺母送料機構與輸送螺母配件的振動盤連接，將螺母配件連續(xù)不斷地輸送到指定位置供螺母上料預擰機械手抓取，由螺母上料預擰機械手抓取的螺母配件被移送到到停留在螺母上料預擰工位的工件裝夾置具的正上方，由螺母預擰機構和螺母涂膠機構配合首先完成在螺母配件上涂抹密封膠的動作，涂膠動作完成后由螺母上料預擰機械臂在螺母預擰機構的配合下完成螺母配件的裝配動作。
[0012]進一步地，所述螺母擰緊工位包括升降平臺、升降支架、升降驅動氣缸和氣動風批;所述升降支架安裝在導向板裝置的外側，包括有左導柱、右導柱和頂板;所述升降平臺通過導套安裝在兩個導柱之間，升降驅動氣缸安裝在頂板上，升降驅動氣缸的輸出端穿過頂板與升降平臺固定連接以驅動升降平臺垂直運動;所述升降平臺為T字型結構，設有向停留在該工位的工件裝夾置具正上方延伸的延伸部，氣動風批安裝在該延伸部上;所述氣動風批的輸出端穿過該延伸部向下延伸;所述氣動風批的輸出端安裝有風批套筒，該風批套筒的下端設有可以與螺母配件配合的內六角沉槽。
[0013]進一步地，氣密性檢測工位包括檢測支架、檢測頭、下壓氣缸，檢測支架固定安裝在導向板裝置的側部，檢測支架包括有垂直支撐和安裝在垂直支撐頂部的水平支撐，水平支撐的前端延伸至停留在該工位處的工件裝夾置具的正上方，水平支撐的前端安裝“工”字型的氣缸安裝支架，下壓氣缸垂直安裝在氣缸安裝支架的頂部，檢測頭與下壓氣缸的輸出端固定連接，由下壓氣缸驅動檢測頭垂直運動；
[0014]所述檢測頭的下端安裝有彈性密封件，檢測頭內設有氣腔，檢測頭的側部安裝有與該氣腔連通的氣管支管，檢測頭通過該氣管支管與高壓氣栗連接;在氣管支管和高壓氣栗之間還安裝有氣壓表。
[0015]進一步地，所述外套上料工位包括外套送料機構和外套上料機械臂，外套上料機械臂上安裝有機械臂驅動氣缸和外套上料機械手，由機械臂驅動氣缸驅動外套上料機械手水平方向移動，外套送料機構與輸送外套配件的振動盤連接，將外套配件連續(xù)不斷地輸送到指定位置供外套上料機械手抓取，并由外套上料機械手將其抓取并移送到停留在外套上料工位處的工件裝夾置具上與中樞組件進行裝配；
[0016]所述密封墊上料工位包括密封墊送料機構和密封墊上料機械臂；
[0017]所述閥芯上料料工位包括有閥芯送料機構和閥芯上料機械臂；
[0018]所述取件工位包括有取料機械臂和分選軌道;所述分選軌道包括有軌道底座和安裝在軌道底座上的合格品軌道和不合格品軌道。
[0019]有益效果:本發(fā)明的一種多工位快速接頭自動裝配機，以實現(xiàn)快速接頭的快速組裝、氣密性在線監(jiān)測和不合格品自動分選，提高快速接頭的裝配效率，降低次品率，并且有效避免不合格品混入到合格品批次內。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的立體結構不意圖一；
[0021]圖2為本發(fā)明的立體結構示意圖二；
[0022]圖3為本發(fā)明中工件傳送傳動機構的立體結構示意圖；
[0023]圖4為圖3中A處放大不意圖；
[0024]圖5為本發(fā)明中中樞上料工位的立體結構示意圖；
[0025]圖5a為本發(fā)明中中樞送料機構的立體結構示意圖；
[0026]圖5b為本發(fā)明中鋼珠填料盒的立體剖視結構示意圖；
[0027]圖5c為本發(fā)明中中樞上料機械臂的立體結構示意圖；
[0028]圖5cl為本發(fā)明中中樞取料機械手的立體結構示意圖；
[0029]圖5c2為本發(fā)明中中樞上料機械手的立體結構示意圖；
[0030]圖6為本發(fā)明中外套上料工位的立體結構示意圖；
[0031 ]圖7為本發(fā)明中密封墊上料工位的立體結構示意圖；
[0032]圖8為本發(fā)明中閥芯上料工位的立體結構示意圖；
[0033]圖9為本發(fā)明中螺母上料預擰工位的立體結構示意圖一；
[0034]圖10為本發(fā)明中螺母上料預擰工位的立體結構示意圖二；
[0035]圖11為本發(fā)明中螺母擰緊工位的立體結構示意圖；
[0036]圖12為本發(fā)明中氣密性檢測工位的立體結構示意圖；
[0037]圖13為本發(fā)明中取件工位的立體結構示意圖；
[0038]圖14為快速結構的剖視結構示意圖；
[0039]附圖標記說明:工件傳送機構I，中樞上料工位2，中樞送料機構2a，中樞推料架2al，中樞送料軌道2a2，鋼珠填裝盒2b，盒體2bI，盒體支座2b2，鋼珠托盤2b3，鋼珠填裝座2b4，中樞定位柱2b5，彈簧2b6，中樞取料機械手2c，中樞上料機械手2d，外套上料工位3，外套送料機構3a，外套推料架3al，外套送料軌道3a2，外套上料機械手3b，密封墊上料工位4，密封墊送料機構4a，密封墊上料機械手4b，閥芯上料工位5，閥芯送料機構5a，閥芯上料機械手5b，螺母上料預擰工位6，螺母送料機構6a，螺母上料預擰機械手6b，螺母涂膠機構6c，螺母預擰機構6d，螺母鎖緊工位7，升降平臺7a，升降支架7b，左導柱7bl，右導柱7b2，頂板7b3，升降驅動氣缸7c，氣動風批7d，風批套筒7e，限位桿7f，氣密性檢測工位8，取件工位9，分選軌道9a，軌道底座9al，合格品軌道9a2，不合格品軌道9a3，傳送鏈條10，工件裝夾置具11，定位孔11a，導向塊11b，導向滑輪11c，栓孔Ild，檢測孔lie，導向板裝置12，導向槽12a，定位鎖緊裝置13，鎖緊氣缸13a，鎖緊栓13b，定位傳感器14，推料導向板15，進料口 15a，移料塊16，U型槽16a，推料氣缸17，龍門架18，水平導軌19，橫向滑板20，機械臂驅動氣缸21，機械手安裝板22，機械手驅動氣缸23，豎向滑板24，氣動卡爪25，垂直導軌26，水平安裝板27，下壓裝置28，導向桿28a，下壓塊28b，彈性緩沖套28c，磁棒29，磁棒驅動氣缸30，氣動吸力棒31，抽氣孔31a，氣栗連接管31b，氣動吸嘴32，旋轉氣爪33，轉軸33a，旋轉驅動電機34，導向槽體35，齒條36，齒輪37，存膠盒38，注膠裝置39，延伸支架39a，注膠頭39b，軟管39c，注膠氣缸39d，檢測支架40，垂直支撐40a，水平支撐40b，氣缸安裝支架40c，檢測頭41，彈性密封件41a，氣管支管41b，下壓氣缸42，中樞配件43，外套配件44，外套彈簧配件45，鋼珠配件46，密封墊配件47，閥芯配件48，閥芯彈簧配件49，螺母配件50。
【具體實施方式】
[0040]下面結合說明書附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施例做進一步詳細描述:
[0041]參照圖1和圖2所示，多工位快速接頭自動裝配機的主體結構為步進電機驅動實現(xiàn)步進式運動的工件傳送機構I，在工件傳送機構I的傳送方向上依次布置有:中樞上料工位
2、外套上料工位3、密封墊上料工位4、閥芯上料工位5、螺母上料預擰工位6、螺母鎖緊工位
7、氣密性檢測工位8和取件工位9。
[0042]結合圖1、圖2所示，工件傳送機構I設有由步進電機驅動步進式轉動的傳送鏈條10，整個傳送鏈條10上等間距地安裝有用于安裝和定位工件的工件裝夾置具11，沿著傳送鏈條10傳送方向的兩側布置對運動中的工件裝夾置具11起到導向和定位作用的導向板裝置12，在導向板裝置12的外側安裝有與相應工位配合的定位鎖緊裝置13，定位鎖緊裝置13的作用是在步進電機步進式運動的間隙，即工件裝夾置具11剛好停留在對應工位位置的時，將該位置處的工件裝夾置具11進行鎖定，以便相應上料工位中工件能夠準確的上料到位，同樣地，在螺母上料預擰工位6和螺母鎖緊工位7中，定位鎖緊裝置13可以保證工件裝夾置具11被鎖緊，以克服在螺母預擰和鎖緊動作中鎖緊力對工件裝夾置具11穩(wěn)定性的影響。
[0043]參見圖3和圖4所示，工件裝夾置具11的底部與傳送鏈條10固定連接，工件裝夾置具11的頂部設有用于裝夾和定位快速接頭中樞的定位孔11a，在工件裝夾置具11底部設有向兩側延伸的導向塊11b，在導向板裝置12的內側設置有與該導向塊I Ib配合的導向槽12a，導向塊Ilb間隙配合在導向槽12a內，工件裝夾置具11兩側的導向槽12a對整個工件裝夾置具11起到了托舉作用，總體上保證所有在工作狀態(tài)下的工件裝夾置具11都處于同一個水平高度，以保證相應工位上動作的準確性。另外，在工件裝夾置具11的兩側還安裝有導向滑輪11c，因為要保證所有工作狀態(tài)下的工件裝夾置具11在隨著傳送鏈條10運動的同時保證水平位置的準確性，最簡單的做法是使導向板裝置12的內壁與工件裝夾置具11側壁之間間隙盡量的小，但是過小的間隙不可避免的會發(fā)生工件裝夾置具11與導向板裝置12之間碰撞和摩擦，容易造成整個傳送機構卡死，而導向滑輪Ilc安裝在工件裝夾置具11的側部，導向滑輪Ilc與導向板裝置12的內側滾動接觸，避免因碰撞或者摩擦力過大造成傳送機構卡死，同時也保證了所有工作狀態(tài)下的工件裝夾置都沿著一個直線方向運動，綜合上述，導向塊Ilb和導向槽12a的配合起到了對工作狀態(tài)下的工件裝夾置具11的垂直方向的定位，而導向滑輪Ilc和導向板裝置12內壁的滾動配合起到了對工作狀態(tài)下工件裝夾置具11的水平方向的定位，兩個方向的定位確保在每個工位上機械手動作的準確性。
[0044]定位鎖緊裝置13安裝在相應工位處位于導向板裝置12的外側，主要是呈臥式安裝的鎖緊氣缸13a，鎖緊氣缸13a的輸出端安裝有鎖緊栓13b，該鎖緊栓13b可以在鎖緊氣缸13a的推動下穿過導向板裝置12插入到工件裝夾置具11內，在工件裝夾置具11的兩側部均開設有供鎖緊栓13b插入的栓孔lid。同樣地，在定位鎖緊裝置13動作時，也要保證鎖緊栓13b插入到栓孔Ild的準確度，雖然步進電機是步進式運動，在步進電機驅動工件裝夾置具11運動相應工位時工件裝夾置具11停止運動，但是鏈條傳動的精度畢竟較低，所以定位鎖緊裝置13動作的時間需要精確控制。因此，在導向板裝置12的內側對應于每個工位的位置均安裝有一個定位傳感器14，在工件裝夾置具11兩側中部位置均開設有一個檢測孔He，當工件裝夾置具11運動到指定位置并且定位傳感器14檢測到該檢測孔lie時，表明工件裝夾置具11位置準確，定位傳感器14被觸發(fā)的同時鎖緊氣缸13a頂出，驅動鎖緊栓13b快速頂出并插入到栓孔Ild內，最終實現(xiàn)將工件裝夾置具11鎖定在指定位置，以供相應工位完成指定動作，當相應工位完成指定動作后，鎖緊氣缸13a控制鎖緊栓13b釋放工件裝夾置具11，而后步進電機繼續(xù)動作驅動傳送鏈條10帶動工件裝夾置具11向前運動。
[0045]以下就每個具體的工位進行詳細介紹，以說明本發(fā)明的具體工作原理。
[0046]參見圖5所示，中樞上料工位2包括中樞送料機構2a、鋼珠填裝盒2b和中樞上料機械臂，中樞上料機械臂上安裝有機械臂驅動氣缸21、中樞取料機械手2c和中樞上料機械手2d，由機械臂驅動氣缸21驅動中樞取料機械手2c和中樞上料機械手2d在水平方向上同步移動，中樞送料機構2a與輸送中樞配件43的振動盤連接，將中樞配件43連續(xù)不斷地輸送到指定位置供中樞取料機械手2c抓取，由中樞取料機械手2c夾取的中樞配件43被移送到鋼珠填裝盒2b內，中樞上料機械手2d從鋼珠填裝盒2b內抓取中樞配件43的同時完成鋼珠配件填裝動作，并由中樞上料機械手2d將填裝有鋼珠配件的中樞組件移送到停留在中樞上料工位2的工件裝夾置具11上的定位孔Ila內，完整整個中樞組件的上料動作。
[0047]參見圖5a所示，中樞送料機構2a包括中樞推料架2al和中樞送料軌道2a2，中樞送料軌道2a2的一端與振動盤連接，另一端與中樞推料架2al連接，中樞送料軌道2a2將中樞配件43逐個送到中樞推料架2al上，由中樞推料架2al將單個中樞配件43推送到指定位置供中樞取料機械手2c抓??；中樞推料架2al上安裝有兩塊垂直于中樞送料軌道2a2的推料導向板15，兩個推料導向板15之間安裝有移料塊16，中樞推料架2al上還安裝有用于驅動移料塊16在兩個推料導向板15之間移動的推料氣缸17，靠近中樞送料軌道2 a 2—側的推料導向板15上開設有進料口 15a，移料塊16上設置有能夠容納一個中樞配件43的U型槽16a，該U型槽16a的開口方向朝向進料口 15a—側，由中樞送料軌道2a2輸送來的中樞配件43通過進料口 15a進入到U型槽16a內，推料氣缸17驅動移料塊16移動，將移料塊16內的一個中樞配件43移送到指定位置供中樞取料機械手2c抓取，中樞配件43抓取動作完成后推料氣缸17回縮使移料塊16復位以接收下一個待抓取的中樞配件43。
[0048]參見圖5b所示，鋼珠填裝盒2b包括盒體2b 1、盒體支座2b2、鋼珠托盤2b3和鋼珠填裝座2b4，鋼珠填裝座2b4放置在盒體2bl內部并通過螺栓自上而下將鋼珠填裝座2b4、盒體2bl和盒體支座2b2—起固定連接，鋼珠托盤2b3套在盒體2bl上部用于存放大量待填裝鋼珠配件46，鋼珠托盤2b3的中部設置有通孔，在通孔的周邊設有向上延伸的環(huán)狀凸起，鋼珠填裝座2b4上安裝一個用于托舉住中樞配件43的中樞定位柱2b5，該中樞定位柱2b5的下端設置有一個將中樞定位柱2b5向上頂出并穿出鋼珠托盤2b3上通孔的彈簧2b6，中樞取料機械手2c將抓取來的中樞配件43移送到鋼珠填裝盒2b內并將中樞配件43放置在中樞定位柱2b5的頂部，在中樞取料機械手2c重新抓取下一個中樞配件43的同時，中樞上料機械手2d移動到鋼珠填裝盒2b的正上方來抓取鋼珠填裝盒2b內的中樞配件43，中樞上料機械手2d在抓取中樞配件43的同時向中樞配件43內插入一個磁棒29，插入磁棒29后，中樞上料機械手2d繼續(xù)下降迫使中樞定位柱2b5克服彈簧2b6力繼續(xù)下降，使鋼珠托盤2b3內的鋼珠配件46向鋼珠托盤2b3的中心位置移動，使靠近中樞配件43的鋼珠配件46被插入到中樞配件43內的磁棒29吸引，鋼珠配件46進入到中樞配件43上為鋼珠配件46預留的孔內，隨后中樞上料機械手2d將填裝好鋼珠配件46的中樞組件從鋼珠填裝盒2b內抓取并移送到剛好停留在中樞上料工位2的工件裝夾置具11內，完成中樞組件的上料動作。
[0049]另外，為了保證在中樞定位柱2b5下降的同時鋼珠托盤2b3內的鋼珠配件46能夠集中向中心位置移動，將鋼珠托盤2b3的底部設計成向下凹陷的球面型底面。
[0050]參見圖5c所示，中樞上料機械臂還包括橫跨在導向板裝置12上方的龍門架18，龍門架18上安裝有水平導軌19，水平導軌19上安裝有用于安裝中樞取料機械手2c和中樞上料機械手2d的橫向滑板20，橫向滑板20通過滑塊與水平導軌19滑動連接，機械臂驅動氣缸21安裝在龍門架18的端部，機械臂驅動氣缸21的輸出端與橫向滑板20固定連接，由機械臂驅動氣缸21驅動橫向滑板20橫向滑動以帶動中樞取料機械手2c和中樞上料機械手2d同步移動。
[0051]參見圖5cl所示，中樞取料機械手2c包括由機械手安裝板22、機械手驅動氣缸23、豎向滑板24和氣動卡爪25，機械手安裝板22通過螺栓與橫向滑板20固定連接，機械手驅動氣缸23垂直安裝在機械手安裝板22的頂部，機械手安裝板22上安裝有垂直導軌26，豎向滑板24通過滑塊與垂直導軌26滑動連接，豎向滑板24與機械手驅動氣缸23的輸出端固定連接，豎向滑板24上呈水平狀安裝有水平安裝板27，氣動卡爪25垂直安裝在水平安裝板27的下端，由機械手驅動氣缸23驅動豎向滑板24上下運動以帶動氣動卡爪25垂直運動。
[0052]參見圖5c2所示，中樞上料機械手2d包括機械手安裝板22、機械手驅動氣缸23、豎向滑板24、下壓裝置28、磁棒29和磁棒驅動氣缸30，機械手安裝板22通過螺栓與橫向滑板20固定連接，機械手驅動氣缸23垂直安裝在機械手安裝板22的頂部，機械手安裝板22上安裝有垂直導軌26，豎向滑板24通過滑塊與垂直導軌26滑動連接，豎向滑板24與機械手驅動氣缸23的輸出端固定連接，豎向滑板24上呈水平狀態(tài)安裝有水平安裝板27，下壓裝置28安裝在水平安裝板27的下部，磁棒驅動氣缸30的輸出端安裝有可垂直插入到中樞配件43內的氣動吸力棒31，磁棒29安裝在該氣動吸力棒31的底部一并插入到中樞配件43內。
[0053]其中，下壓裝置28包括有導向桿28a和下壓塊28b，水平安裝板27上設置有用于安裝導向桿28a的通孔，該通孔內安裝有彈性緩沖套28c，導向桿28a自下而上穿過該彈性緩沖套28c至水平安裝板27的上部并用螺栓固定，下壓塊28b呈水平裝安裝在導向桿28a的下端，下壓塊28b的中心位置開設有供氣動吸力棒31穿過的通孔。
[0054]氣動吸力棒31的下端側部開設有抽氣孔31a，氣動吸力棒31的上端側部設有氣栗連接管31b用于連接真空栗，在氣動吸力棒31內部設有連通抽氣孔31a和氣栗連接管31b的抽氣管道，當氣動吸力棒31插入到中樞配件43內后通過真空栗抽氣產生較大吸力使中樞配件43的內壁與氣動吸力棒31的外壁之間緊密吸附。
[0055]參見圖6所示，外套上料工位3包括外套送料機構3a和外套上料機械臂，外套上料機械臂上安裝有機械臂驅動氣缸21和外套上料機械手3b，由機械臂驅動氣缸21驅動外套上料機械手3b水平方向移動，外套送料機構3a與輸送外套配件44的振動盤連接，將外套配件44連續(xù)不斷地輸送到指定位置供外套上料機械手3b抓取，并由外套上料機械手3b將其抓取并移送到停留在外套上料工位3處的工件裝夾置具11上與中樞組件進行裝配，需要說明的是，在外套配件44被夾取之前需要人工向外套配件44內預裝外套彈簧2b6，構成供外套上料機械手3b抓取的外套組件，完成整個外套組件的上料和裝配動作。
[0056]外套送料機構3a包括外套推料架3al和外套送料軌道3a2，外套送料軌道3a2的一端與振動盤連接，另一端與外套推料架3al連接，通過人工裝配外套彈簧配件45的方式將外套送料軌道3a2上靠近外套推料架3al—端的外套配件44內預裝外套彈簧2b6，預裝好的外套組件被逐個送到外套推料架3al上，由外套推料架3al將單個外套組件推送到指定位置供外套上料機械手3b抓取;外套推料架3al和中樞推料架2al在結構和工作原理上均相同，也包括有推料導向板15、移料塊16和用于驅動移料塊16移動的推料氣缸17，不同的是，該處的移料塊16上的U型槽16a的尺寸更加適合外套組件的定位，以保證外套組件被推送到指定位置處。
[0057]外套上料機械臂也包括有橫跨在導向板裝置12上方的龍門架18，龍門架18上安裝有水平導軌19，水平導軌19上安裝有用于安裝中樞上料機械手2d的橫向滑板20，橫向滑板20通過滑塊與水平導軌19滑動連接，機械臂驅動氣缸21安裝在該龍門架18的端部，機械臂驅動氣缸21的輸出端與橫向滑板20固定連接，由機械臂驅動氣缸21驅動橫向滑板20橫向滑動以帶動外套上料機械手3b水平移動。
[0058]需要說明的是，外套上料機械手3b的結構和工作原理與中樞取料機械手2c完全相同，此處不在贅述。
[0059]參見圖7所示，密封墊上料工位4包括密封墊送料機構4a和密封墊上料機械臂，密封墊上料機械臂上安裝有機械臂驅動氣缸21和密封墊上料機械手4b，由機械臂驅動氣缸21驅動密封墊上料機械手4b水平方向移動，密封墊送料機構4a與輸送密封墊配件47的振動盤連接，將密封墊配件47連續(xù)不斷地輸送到指定位置供密封墊上料機械手4b抓取，并由密封墊上料機械手4b將其抓取并移送到停留在密封墊上料工位4處的工件裝夾置具11上進行裝配。
[0060]需要說明的是，密封墊送料機構4a和外套送料機構3a在結構和工作原理上基本相同，不同的是在密封墊送料機構4a中推料塊上U型槽16a的尺寸更加適合密封墊的定位，以保證密封墊配件47被移送到指定位置處。
[0061]另外，密封墊上料機械臂的結構與外套上料機械臂的結構基本相同，包括由機械手安裝板22、機械手驅動氣缸23、豎向滑板24和氣動吸嘴32，機械手安裝板22通過螺栓與橫向滑板20固定連接，機械手驅動氣缸23垂直安裝在機械手安裝板22的頂部，機械手安裝板22上安裝有垂直導軌26，豎向滑板24通過滑塊與垂直導軌26滑動連接，豎向滑板24與機械手驅動氣缸23的輸出端固定連接，豎向滑板24上呈水平狀態(tài)安裝有水平安裝板27，氣動吸嘴32垂直安裝在水平安裝板27的下端，由機械手驅動氣缸23驅動豎向滑板24上下運動以帶動氣動吸嘴32垂直運動，以便將密封墊吸取并移送到停留在密封墊上料工位4處的工件裝夾置具11內進行裝配。
[0062]參見圖8所示，閥芯上料料工位的整體結構和工作原理與密封墊上料工位4基本相同，總體包括有閥芯送料機構5a和閥芯上料機械臂，閥芯上料機械臂上安裝有機械臂驅動氣缸21和閥芯上料機械手5b，由機械臂驅動氣缸21驅動閥芯料機械手水平方向移動，閥芯送料機構5a與輸送閥芯配件48的振動盤連接，將閥芯配件48連續(xù)不斷地輸送到指定位置供閥芯上料機械手5b抓取，并由閥芯上料機械手5b將其抓取并移送到停留在閥芯上料工位5處的工件裝夾置具11上進行裝配。
[0063]不同點在于，在閥芯上料工位5中閥芯配件48需要預裝閥芯彈簧2b6，預裝閥芯彈簧2b6的步驟和外套上料工位3中外套彈簧2b6配件的預裝相同，而且在閥芯送料機構5a中推料塊上的U型槽16a的尺寸也更適合閥芯配件48的定位，以保證預裝了閥芯彈簧2b6的閥芯組件被移送到指定位置處。
[0064]另外閥芯上料機械臂中的閥芯上料機械手5b也安裝有可以在垂直方向運動的氣動吸嘴32，通過該氣動吸嘴32在垂直向下運動伸入到閥芯彈簧2b6內對閥芯進行吸取，完成閥芯上料機械手5b對閥芯組件的抓取動作。
[0065]參見圖9和圖10所示，螺母上料預擰工位6包括有螺母送料機構6a、螺母上料預擰機械臂、螺母涂膠機構6c和螺母預擰機構6d。螺母上料預擰機械臂上安裝有機械臂驅動氣缸21和螺母上料預擰機械手6b，螺母預擰機構6d安裝在螺母上料預擰機械手6b上，由機械臂驅動氣缸21驅動螺母上料預擰機械手6b在水平方向上移動，螺母送料機構6a與輸送螺母配件50的振動盤連接，將螺母配件50連續(xù)不斷地輸送到指定位置供螺母上料預擰機械手6b抓取，由螺母上料預擰機械手6b抓取的螺母配件50被移送到到停留在螺母上料預擰工位6的工件裝夾置具11的正上方，由螺母預擰機構6d和螺母涂膠機構6c配合首先完成在螺母配件50上涂抹密封膠的動作，涂膠動作完成后由螺母上料預擰機械臂在螺母預擰機構6d的配合下完成螺母配件50的裝配動作。
[0066]其中，螺母送料機構6a的結構和工作原理與外套送料機構3a基本相同，不同的是在螺母送料機構6a中的推料塊上U型槽16a的尺寸更加適合螺母配件50的定位，以保證螺母配件50被移送到指定位置處。
[0067]螺母上料預擰機械臂包括橫跨在導向板裝置12上方的龍門架18，龍門架18上安裝有水平導軌19，水平導軌19上安裝有用于安裝螺母上料預擰機械手6b的橫向滑板20，橫向滑板20通過滑塊與水平導軌19滑動連接，機械臂驅動氣缸21安裝在龍門架18的端部，機械臂驅動氣缸21的輸出端與橫向滑板20固定連接，由機械臂驅動氣缸21驅動橫向滑板20滑動以帶動螺母上料預擰機械手6b水平移動。
[0068]螺母上料預擰機械手6b包括有機械手安裝板22、機械手驅動氣缸23、豎向滑板24和旋轉氣爪33，機械手安裝板22通過螺栓與橫向滑板20固定連接，機械手驅動氣缸23垂直安裝在機械手安裝板22的頂部，機械手安裝板22上安裝有垂直導軌26，豎向滑板24通過滑塊與垂直軌道滑動連接，豎向滑板24與機械手驅動氣缸23的輸出端固定連接，豎向滑板24上呈水平狀態(tài)安裝有水平安裝板27，旋轉氣爪33垂直安裝在該水平安裝板27的下端，由機械手驅動氣缸23驅動豎向滑板24上下運動以帶動旋轉氣爪33垂直運動。
[0069]螺母預擰機構6d主要用于控制旋轉氣爪33的旋轉，包括有通過支架安裝在水平安裝板27上端用于驅動旋轉氣爪33旋轉的旋轉驅動電機34，旋轉氣爪33的頂部設有穿過水平安裝板27并與旋轉驅動電機34的輸出端連接的轉軸33a，當螺母上料預擰機械手6b將抓取到的螺母配件50移動到停留在螺母上料預工位的工件裝夾置具11的正上方時，由螺母預擰機構6d驅動旋轉氣爪33旋轉至少一周，以配合螺母涂膠機構6c向螺母配件50的外螺紋上涂抹密封膠。
[0070]螺母預擰機構6d還包括有用于控制旋轉氣爪33旋轉角度的旋轉控制裝置，該裝置包括有通過螺栓呈水平狀態(tài)與豎向滑板24固定連接的導向槽體35、滑動配合在該導向槽體35內的齒條36和安裝在旋轉氣爪33的轉軸33a上并且與齒條36嚙合的齒輪37。在旋轉驅動電機34驅動旋轉氣爪33繞轉軸33a旋轉的同時，齒輪37驅動齒條36在導向槽體35內滑動，在導向槽體35的內安裝有用于定位齒條36滑動距離的傳感器，在螺母涂膠動作中旋轉氣爪33旋轉至少一周的同時齒條36在導向槽體35內滑動以觸發(fā)上述傳感器以控制旋轉驅動電機34停止轉動，以表明螺母涂膠動作完成。
[0071]當螺母涂膠動作完成后由機械手驅動氣缸23驅動豎向滑板24向下運動以將旋轉氣缸下降到指定高度，此時旋轉驅動電機34驅動旋轉氣爪33反向旋轉完成螺母預擰動作，將完成螺母的裝配動作。
[0072]螺母涂膠機構6c包括存膠盒38和注膠裝置39，存膠盒38通過一個固定支架安裝在龍門架18上，注膠裝置39包括一個L型的延伸支架39a和安裝于該延伸支架39a前端的可伸縮的注膠頭39b，注膠頭39b通過軟管39c與存膠盒38連接，延伸支架39a的前端還安裝有用于驅動注膠頭39b伸出的注膠氣缸39d，當螺母上料預擰機械手6b運動到該工位處工件裝夾置具11正上方時，注膠氣缸39d控制注膠頭39b伸出，旋轉氣夾夾住螺母配件50旋轉的同時由注膠頭39b像螺母配件50的外螺紋上涂抹膠水，完成螺母涂膠動作。
[0073]參見圖11所示，螺母擰緊工位包括升降平臺7a、升降支架7b、升降驅動氣缸7c和氣動風批7d，升降支架7b安裝在導向板裝置12的外側，包括有左導柱7bl、右導柱7b2和頂板7b3，升降平臺7a通過導套安裝在兩個導柱之間，升降驅動氣缸7c安裝在頂板7b3上，升降驅動氣缸7c的輸出端穿過頂板7b3與升降平臺7a固定連接以驅動升降平臺7a垂直運動，升降平臺7a為T字型結構，設有向停留在該工位的工件裝夾置具11正上方延伸的延伸部，氣動風批7d安裝在該延伸部上，氣動風批7d的輸出端穿過該延伸部向下延伸，在氣動風批7d的輸出端安裝有風批套筒7e，該風批套筒7e的下端設有可以與螺母配件50配合的內六角沉槽。
[0074]升降平臺7a的下部位于升降驅動氣缸7c的正下方還安裝有限位桿7f，當停留在該工位的工件裝夾置具11被定位鎖緊裝置13鎖緊時，升降驅動氣缸7c驅動升降平臺7a下降，限位桿7f剛好頂住鎖緊裝置中鎖緊氣缸13a的輸出端，需要說明的是，該限位桿7f上設有壓力傳感器，升降平臺7a下降到指定高度時限位桿7f受阻，壓力傳感器被觸發(fā)，即表明風批套筒7e下降到指定高度，并且螺母配件50剛好處在風批套筒7e下端的內六角沉孔內，此時氣動風批7d開始工作進行螺母擰緊動作。反之如果限位桿7f上的壓力傳感器未被觸發(fā)，即使風批套筒7e下降到指定位置，氣動風批7d任然不會啟動。
[0075]需要說明的是，由于在螺母擰緊工位中，氣動風批7d驅動風批套筒7e對螺母擰緊的力度較大，因此為避免該工位處工件裝夾置具11晃動，特別在該工位處設置有兩個定位鎖緊裝置13，即在導向板裝置12的兩側各安裝有一個定位鎖緊裝置13，兩個定位鎖緊裝置13同時將鎖緊栓13b插入到工件裝夾置具11內，確保螺母鎖緊動作中工件裝夾置具11的穩(wěn)定，保證鎖緊力度。
[0076]參見圖12所示，氣密性檢測工位8包括檢測支架40、檢測頭41、下壓氣缸42，檢測支架40固定安裝在導向板裝置12的側部，檢測支架40包括有垂直支撐40a和安裝在垂直支撐40a頂部的水平支撐40b，水平支撐40b的前端延伸至停留在該工位處的工件裝夾置具11的正上方，水平支撐40b的前端安裝“工”字型的氣缸安裝支架40c，下壓氣缸42垂直安裝在氣缸安裝支架40c的頂部，檢測頭41與下壓氣缸42的輸出端固定連接，由下壓氣缸42驅動檢測頭41垂直運動。
[0077]檢測頭41的下端安裝有彈性密封件41a，檢測頭41內設有氣腔，檢測頭41的側部安裝有與該氣腔連通的氣管支管41b，檢測頭41通過該氣管支管41b與高壓氣栗連接，在氣管支管41b和高壓氣缸之間還安裝有氣壓表，當檢測頭41在下壓氣缸42驅動下向下運動并通過彈性密封件41a將裝配好的快速接頭壓緊，通過氣缸管支管想快速接頭內充入高壓空氣，當氣壓表顯示氣壓值達到設定值后停止充氣并保壓，如果保壓過程中氣壓表的壓降在標定范圍內，即表明被檢測的快速接頭的氣密性檢測合格，并將檢測合格的信號發(fā)送到主機，有主機控制下一個工序的工作。
[0078]參見圖13所示，取件工位9的作用是將經過氣密性檢測之后的快速接頭根據(jù)檢測結果間隙分選，取件工位9包括有取料機械臂和分選軌道9a。其中，取料機械臂的結構和工作原理和外套上料工位3中外套上料機械臂完全相同，此處不在贅述。
[0079]分選軌道9a包括有軌道底座9al和安裝在軌道底座9al上的合格品軌道9a2和不合格品軌道9a3，當前道工序中檢測的快速接頭的氣密性合格時，由取料機械臂將該快速接頭夾取并放入到合格品軌道9a2內，由合格品軌道9a2將該合格品輸送到合格品周轉框內，當前道工序中檢測的快速接頭的氣密性不合格時，由取料機械臂將該快速接頭夾取并放入到不合品軌道內，由不合格品軌道9a3將該不合品輸送到不合格品周轉框內。
[0080]綜合上述，本發(fā)明的一種多工位快速接頭自動裝配機，以實現(xiàn)快速接頭的快速組裝、氣密性在線監(jiān)測和不合格品自動分選，提高快速接頭的裝配效率，降低次品率，并且有效避免不合格品混入到合格品批次內。
[0081]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明的技術范圍作出任何限制，故凡是依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何細微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明的技術方案的范圍內。
【主權項】
1.一種多工位快速接頭自動裝配機，其特征在于:包括由步進電機驅動實現(xiàn)步進式運動的工件傳送機構(I)，在工件傳送機構(I)的傳送方向上依次布置有:中樞上料工位(2)、外套上料工位(3)、密封墊上料工位(4)、閥芯上料工位(5)、螺母上料預擰工位(6)、螺母鎖緊工位(7)、氣密性檢測工位(8)和取件工位(9);所述工件傳送機構(I)設有由步進電機驅動步進式轉動的傳送鏈條(10)，整個傳送鏈條(10)上等間距地安裝有用于安裝和定位工件的工件裝夾置具(11)，沿著傳送鏈條(10)傳送方向的兩側布置對運動中的工件裝夾置具(11)起到導向和定位作用的導向板裝置(12)，在導向板裝置(12)的外側安裝有與相應工位配合的定位鎖緊裝置(13)。2.根據(jù)權利要求1所述的一種多工位快速接頭自動裝配機，其特征在于:所述工件裝夾置具(11)的底部與傳送鏈條(10)固定連接;所述工件裝夾置具(11)底部設有向兩側延伸的導向塊(11b)，在導向板裝置(12)的內側設置有與該導向塊(Ilb)配合的導向槽(12a);所述工件裝夾置具(11)的兩側還安裝有導向滑輪(11c)，導向滑輪(He)和導向板裝置(12)內壁的滾動配合。3.根據(jù)權利要求1所述的一種多工位快速接頭自動裝配機，其特征在于:所述定位鎖緊裝置(13)安裝在相應工位處位于導向板裝置(12)的外側，包括有鎖緊氣缸(13a)，鎖緊氣缸(13a)的輸出端安裝有鎖緊栓(13b)，在工件裝夾置具(11)的兩側部均開設有供鎖緊栓(13b)插入的栓孔(lid)。4.根據(jù)權利要求3所述的一種多工位快速接頭自動裝配機，其特征在于:所述定位鎖緊裝置(13)還包括安裝在導向板裝置(12)的內側的定位傳感器(14)，在工件裝夾置具(11)兩側中部位置均開設有一個檢測孔(He)。5.根據(jù)權利要求1所述的一種多工位快速接頭自動裝配機，其特征在于:所述中樞上料工位(2)包括中樞送料機構(2a)、鋼珠填裝盒(2b)和中樞上料機械臂，中樞上料機械臂上安裝有機械臂驅動氣缸(21)、中樞取料機械手(2c)和中樞上料機械手(2d)，由機械臂驅動氣缸(21)驅動中樞取料機械手(2c)和中樞上料機械手(2d)在水平方向上同步移動，中樞送料機構(2a)與輸送中樞配件(43)的振動盤連接，將中樞配件(43)連續(xù)不斷地輸送到指定位置供中樞取料機械手(2c)抓取，由中樞取料機械手(2c)夾取的中樞配件(43)被移送到鋼珠填裝盒(2b)內，中樞上料機械手(2d)從鋼珠填裝盒(2b)內抓取中樞配件(43)的同時完成鋼珠配件(46)填裝動作，并由中樞上料機械手(2d)將填裝有鋼珠配件(46)的中樞組件移送到停留在中樞上料工位(2)的工件裝夾置具(11)上的定位孔(Ila)內。6.根據(jù)權利要求1所述的一種多工位快速接頭自動裝配機，其特征在于:所述螺母上料預擰工位(6)包括有螺母送料軌道、螺母上料預擰機械臂、螺母涂膠機構(6c)和螺母預擰機構(6d)，螺母上料預擰機械臂上安裝有機械臂驅動氣缸(21)和螺母上料預擰機械手(6b)，螺母預擰機構(6d)安裝在螺母上料預擰機械手(6b)上，由機械臂驅動氣缸(21)驅動螺母上料預擰機械手(6b)在水平方向上移動，螺母送料機構(6a)與輸送螺母配件(50)的振動盤連接，將螺母配件(50)連續(xù)不斷地輸送到指定位置供螺母上料預擰機械手(6b)抓取，由螺母上料預擰機械手(6b)抓取的螺母配件(50)被移送到到停留在螺母上料預擰工位(6)的工件裝夾置具(11)的正上方，由螺母預擰機構(6d)和螺母涂膠機構(6c)配合首先完成在螺母配件(50)上涂抹密封膠的動作，涂膠動作完成后由螺母上料預擰機械手(6b)在螺母預擰機構(6d)的配合下完成螺母配件(50)的裝配動作。7.根據(jù)權利要求1所述的一種多工位快速接頭自動裝配機，其特征在于:所述螺母擰緊工位包括升降平臺(7a)、升降支架(7b)、升降驅動氣缸(7c)和氣動風批(7d);所述升降支架(7b)安裝在導向板裝置(12)的外側，包括有左導柱(7bl)、右導柱(7b2)和頂板(7b3);所述升降平臺(7a)通過導套安裝在兩個導柱之間，升降驅動氣缸(7c)安裝在頂板(7b3)上，升降驅動氣缸(7c)的輸出端穿過頂板(7b3)與升降平臺(7a)固定連接以驅動升降平臺(7a)垂直運動;所述升降平臺(7a)為T字型結構，設有向停留在該工位的工件裝夾置具(11)正上方延伸的延伸部，氣動風批(7d)安裝在該延伸部上;所述氣動風批(7d)的輸出端穿過該延伸部向下延伸;所述氣動風批(7d)的輸出端安裝有風批套筒(7e)，該風批套筒(7e)的下端設有可以與螺母配件(50)配合的內六角沉槽。8.根據(jù)權利要求1所述的一種多工位快速接頭自動裝配機，其特征在于:氣密性檢測工位(8)包括檢測支架(40)、檢測頭(41)、下壓氣缸(42)，檢測支架(40)固定安裝在導向板裝置(12)的側部，檢測支架(40)包括有垂直支撐(40a)和安裝在垂直支撐(40a)頂部的水平支撐(40b)，水平支撐(40b)的前端延伸至停留在該工位處的工件裝夾置具(11)的正上方，水平支撐(40b)的前端安裝“工”字型的氣缸安裝支架(40c)，下壓氣缸(42)垂直安裝在氣缸安裝支架(40c)的頂部，檢測頭(41)與下壓氣缸(42)的輸出端固定連接，由下壓氣缸(42)驅動檢測頭(41)垂直運動； 所述檢測頭(41)的下端安裝有彈性密封件(41a)，檢測頭(41)內設有氣腔，檢測頭(41)的側部安裝有與該氣腔連通的氣管支管(41b)，檢測頭(41)通過該氣管支管(41b)與高壓氣栗連接;在氣管支管(41b)和高壓氣栗之間還安裝有氣壓表。9.根據(jù)權利要求1所述的一種多工位快速接頭自動裝配機，其特征在于:所述外套上料工位(3)包括外套送料機構(3a)和外套上料機械臂，外套上料機械臂上安裝有機械臂驅動氣缸(21)和外套上料機械手(3b)，由機械臂驅動氣缸(21)驅動外套上料機械手(3b)水平方向移動，外套送料機構(3a)與輸送外套配件(44)的振動盤連接，將外套配件(44)連續(xù)不斷地輸送到指定位置供外套上料機械手(3b)抓取，并由外套上料機械手(3b)將其抓取并移送到停留在外套上料工位(3)處的工件裝夾置具(11)上與中樞組件進行裝配； 所述密封墊上料工位(4)包括密封墊送料機構(4a)和密封墊上料機械臂；所述閥芯上料料工位包括有閥芯送料機構(5a)和閥芯上料機械臂;所述取件工位(9)包括有取料機械臂和分選軌道(9a);所述分選軌道(9a)包括有軌道底座(9al)和安裝在軌道底座(9al)上的合格品軌道(9a2)和不合格品軌道(9a3)。
【文檔編號】B23P19/00GK105834711SQ201610348930
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月23日
【發(fā)明人】姜昌國
【申請人】寧波新邦工具有限公司