一种平垫圈自动送进及装配装置

技术领域

本发明属于工业过程控制技术领域，具体涉及一种平垫圈自动送进及装配装置。

背景技术

目前来说，在机械制造中，小型螺栓上使用的平垫圈装配还是由人工来完成，那么实际生产中的生产率将会与人工操作落实所需的时间来决定，而且人工装配的成本也相对较高。然而随着科学技术的发展与应用，在劳动量方面，相较于机械装配，零件制造的劳动量更低，这也就表明，如果仍然选择传统的人工装配方式，那么装配工作生产比值相较于机械制造总体必然会逐渐下降。生产率想要依靠人工提高已然成为瓶颈，且人工成本也无法下降，所以企业就迫切需要通过自动化装配生产来解决这些问题。

发明内容

针对螺栓上平垫圈的装配，由于目前还是由人工来完成装配工作，一来人工成本较高，且工人工作强度大，二来生产率难以保证。本装置目的主要为了节省人工成本、提高生产率，提供了一种平垫圈自动送进及装配装置，可以实现平垫圈的自动送进、自动抓取、自动定位及装配，极大程度的降低了人工工作强度和人工成本，生产率也能够保持稳定。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种平垫圈自动送进及装配装置，包括：工作台、平垫圈自动送进部分、平垫圈自动装配部分和多工位自动转台。一种平垫圈自动送进及装配设备中，技术内容包括如何实现自动送进和自动装配。

所述平垫圈自动送进部分、平垫圈自动装配部分和多工位自动转台置于工作台上表面。平垫圈自动送进部分通过平垫圈自动装配部分将平垫圈装配。

所述的平垫圈自动送进部分包括震动送料盘固定板、震动送料盘、限位传感器、给料槽、推出气缸、气缸固定板、推出机构固定板、推出滑块、导轨、推出机构支承架和给料槽支承架。

所述的震动送料盘固定板上表面固定有震动送料盘，震动送料盘一侧与给料槽相连，给料槽内置限位传感器，给料槽的下方通过给料槽支承架固定在震动送料盘固定板的上表面。

所述给料槽的另一端位于推出机构固定板的上方，推出滑块设置在导轨上。导轨固定在推出机构固定板的上表面，推出机构固定板的下方通过推出机构支承架固定在工作台上。推出机构固定板的一端通过气缸固定板固定推出气缸；推出气缸的一端与推出滑块相连，推动滑块沿导轨滑动。

所述的平垫圈自动装配部分包括平垫圈抓取头、弹簧、抓取头固定块、侧轨滑台气缸、伺服电机滑台、限位传感器、侧轨滑台气缸固定板和支承柱；

所述伺服电机滑台的一端通过台气缸固定板固定侧轨滑台气缸，抓取头固定块固定在侧轨滑台气缸的下方，抓取头固定块通过弹簧与平垫圈抓取头相连。伺服电机滑台的另一端设有限位传感器；伺服电机滑台的下端通过支承柱固定在工作台上表面。

进一步的，所述的平垫圈抓取头为环形，在环形上钻了四个孔与后端负压吸气孔相通。

进一步的，所述的平垫圈抓取头的环形上设有橡胶圈保证负压抓取时的稳定性。

进一步的，所述的平垫圈抓取头的环形中间的孔封闭，并加了一个芯棒用于保证平垫圈准确抓取不会偏心，便于装配。

进一步的,所述推出滑块带有U形槽。

一种平垫圈自动送进及装配装置的工作方法，步骤如下：

第一步：自动送进过程

通过震动送料盘实现，震动送料盘通过定向震动将平垫圈沿着螺旋槽依次整齐向前送进至给料槽内，当槽中已经排放整齐的平垫圈数量达到限位传感器所在位置时，限位传感器发出电信号使震动送料盘停止工作，等到继续装配后给料槽内平垫圈数量减少，限位传感器发出电信号使震动送料盘继续工作，将平垫圈继续送进。

给料槽出口端，安装有平垫圈推出机构，平垫圈推出机构装有一个带有U形槽的推出滑块，U形槽一次只能放置一个平垫圈，平垫圈从给料槽滑出到U形槽内，利用推出滑块后方的气缸将推出滑块沿着下方轨道推出，平垫圈被推出后由平垫圈抓取头抓取进行装配，抓取完成后气缸退回，推出滑块回位，给料槽中的平垫圈又滑出一个到U形槽中等待下一次装配。

第二步：自动装配过程

利用负压对平垫圈进行抓取，利用伺服电机滑台进行横向移动，利用侧轨滑台气缸进行上下移动，并通过限位传感器进行定位。

当多工位自动转盘待装配工位转动到平垫圈装配工位时，伺服电机滑台带动平垫圈抓取头移动到U形槽滑块推出的平垫圈上时，伺服电机滑台上的限位传感器发出电信号，滑台停止，侧轨滑台气缸带动平垫圈抓取头下移压在平垫圈上，真空机接通产生负压对平垫圈实现抓取，这时侧轨滑台气缸上移，伺服电机滑台右移至已经装夹在工位上的螺栓上方时，限位传感器发出电信号伺服电机滑台停止，侧轨滑台气缸下移压到螺栓顶端时，负压断开，平垫圈掉落套入螺栓，完成装配，侧轨滑台气缸返回，伺服电机滑台带动平垫圈抓取头返回原位，等待下一次装配。

该装置主要有自动化智能化、工作稳定的特点，且该装置通过更换负压抓取头可以实现多种规格的平垫圈装配。

有益效果：

本发明是一种平垫圈自动送进及装配装置，其工作状态稳定、功能可靠、易于操作、可实现自动化智能化生产，既提高了生产率，又降低了生产过程中的人工成本。本装置满足了企业生产需求，有良好实用性和推广性。

说明书附图

图1为平垫圈自动送进及装备装置总体结构示意图。

图2为平垫圈自动送进及装配装置主要工作部分总体结构放大图。

图3为平垫圈自动送进及装配装置——装配部分结构示意图。

图4为平垫圈自动送进及装配装置——送进部分结构示意图。

图中：1-平垫圈抓取头；2-弹簧；3-抓取头固定块；4-侧轨滑台气缸；5-伺服电机滑台；6-限位传感器；7-侧轨滑台气缸固定板；8-支承柱；9-螺钉；10-销钉；11-震动送料盘固定板；12-震动送料盘；13-限位传感器；14-给料槽；15-推出气缸；16-气缸固定板；17-推出机构固定板；18-推出滑块；19-导轨；20-推出机构支承架；21-给料槽支承架。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。以下的实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。本发明的保护范围并不以具体实施方式为限，而是由权利要求加以限定。

一种平垫圈自动送进及装配装置，包括：工作台、平垫圈自动送进部分、平垫圈自动装配部分和多工位自动转台。一种平垫圈自动送进及装配设备中，技术内容包括如何实现自动送进和自动装配。

所述平垫圈自动送进部分、平垫圈自动装配部分和多工位自动转台置于工作台上表面。平垫圈自动送进部分通过平垫圈自动装配部分将平垫圈装配。

所述的平垫圈自动送进部分包括震动送料盘固定板11、震动送料盘12、限位传感器13、给料槽14、推出气缸15、气缸固定板16、推出机构固定板17、推出滑块18、导轨19、推出机构支承架20和给料槽支承架21。

所述的震动送料盘固定板11上表面固定有震动送料盘12，震动送料盘12一侧与给料槽14相连，给料槽14内置限位传感器13，给料槽14的下方通过给料槽支承架21固定在震动送料盘固定板11的上表面。

所述给料槽14的另一端位于推出机构固定板17的上方，推出滑块18设置在导轨19上。导轨19固定在推出机构固定板17的上表面，推出机构固定板17的下方通过推出机构支承架20固定在工作台上。推出机构固定板17的一端通过气缸固定板16固定推出气缸15；推出气缸15的一端与推出滑块18相连，推动滑块18沿导轨19滑动。

所述的平垫圈自动装配部分包括平垫圈抓取头1、弹簧2、抓取头固定块3、侧轨滑台气缸4、伺服电机滑台5、限位传感器6、侧轨滑台气缸固定板7和支承柱8；

所述伺服电机滑台5的一端通过台气缸固定板7固定侧轨滑台气缸4，抓取头固定块3固定在侧轨滑台气缸4的下方，抓取头固定块3通过弹簧2与平垫圈抓取头1相连。伺服电机滑台5的另一端设有限位传感器6；伺服电机滑台5的下端通过支承柱8固定在工作台上表面。

所述的平垫圈抓取头1为环形，在环形上钻了四个孔与后端负压吸气孔相通。

所述的平垫圈抓取头1的环形上设有橡胶圈保证负压抓取时的稳定性。所述的平垫圈抓取头1的环形中间的孔封闭，并加了一个芯棒用于保证平垫圈准确抓取不会偏心，便于装配。所述推出滑块18带有U形槽。

一种平垫圈自动送进及装配装置的工作方法，步骤如下：

第一步：自动送进过程

通过震动送料盘12实现，震动送料盘12通过定向震动将平垫圈沿着螺旋槽依次整齐向前送进至给料槽14内，当槽中已经排放整齐的平垫圈数量达到限位传感器13所在位置时，限位传感器13发出电信号使震动送料盘12停止工作，等到继续装配后给料槽14内平垫圈数量减少，限位传感器13发出电信号使震动送料盘12继续工作，将平垫圈继续送进。

给料槽14出口端，安装有平垫圈推出机构，平垫圈推出机构装有一个带有U形槽的推出滑块18，U形槽一次只能放置一个平垫圈，平垫圈从给料槽14滑出到U形槽内，利用推出滑块18后方的气缸将推出滑块沿着下方轨道推出，平垫圈被推出后由平垫圈抓取头1抓取进行装配，抓取完成后气缸退回，推出滑块18回位，给料槽14中的平垫圈又滑出一个到U形槽中等待下一次装配。

第二步：自动装配过程

利用负压对平垫圈进行抓取，利用伺服电机滑台5进行横向移动，利用侧轨滑台气缸进行上下移动，并通过限位传感器6进行定位。

当多工位自动转盘待装配工位转动到平垫圈装配工位时，伺服电机滑台5带动平垫圈抓取头1移动到U形槽滑块推出的平垫圈上时，伺服电机滑台5上的限位传感器6发出电信号，滑台停止，侧轨滑台气缸4带动平垫圈抓取头1下移压在平垫圈上，真空机接通产生负压对平垫圈实现抓取，这时侧轨滑台气缸4上移，伺服电机滑台5右移至已经装夹在工位上的螺栓上方时，限位传感器6发出电信号伺服电机滑台5停止，侧轨滑台气缸4下移压到螺栓顶端时，负压断开，平垫圈掉落套入螺栓，完成装配，侧轨滑台气缸4返回，伺服电机滑台5带动平垫圈抓取头1返回原位，等待下一次装配。