本发明涉及一种抱箍组装机构,尤其涉及一种凸轮驱动爪式橡胶抱箍组装机构及其组装方法。
背景技术:
通常安装橡胶抱箍都是将橡胶抱箍张大,再套进需要安装的工件中,橡胶抱箍形状也以圆形为主,少部分是方形或其他形状,这次我们需要将圆形的橡胶抱箍安装在一个圆形的工件中,这里通常都是直接将橡胶抱箍张大直接套进工件内,但是这个橡胶抱箍不是一般的圆形,它是由内外两圈的圆形组成,中间有五道连接的桥梁;安装工件也不是通常的圆形,工件需要安装橡胶抱箍的位置在中间,两端由其他外形,头端是方形轮廓,尾端成五边形轮廓,从外切圆大小来选取安装橡胶抱箍的进入端,那我们的橡胶抱箍就从外切圆小的尾端进入工件。
安装橡胶抱箍时,直接将橡胶抱箍整体张大到大于尾端外切圆,再将抱箍套进工件中,这样需要的张力要很大,而且也会导致橡胶抱箍过度变形而无法恢复。通过橡胶抱箍的形状特点,以及工件尾端特点,我们选择将橡胶抱箍成五边形张开,至大于工件尾端轮廓后再套进工件中,这样可以使橡胶抱箍形变达到最小状态,避免了橡胶抱箍变形过度而无法恢复,同时也减小了需要张开橡胶抱箍的拉力。
技术实现要素:
本发明主要是解决现有技术中存在的不足,提供一种自动化程度高,避免了橡胶抱箍过度张拉造成形变不可恢复,实现最小程度的形变完成装配的过程,以紧凑的结构实现装配的需要,增大空间的利用率的一种凸轮驱动爪式橡胶抱箍组装机构及其组装方法。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:
一种凸轮驱动爪式橡胶抱箍组装机构,包括机架,所述的机架中设有支撑平台,所述的支撑平台中设有三个以上呈环形均匀分布且可收缩或张开的撑开夹爪,所述的撑开夹爪沿支撑平台进行上下位移。
作为优选,所述的机架中设有驱动撑开夹爪进行收缩或张开的凸轮组件,所述的凸轮组件包括可上下位移的凸轮架,所述的凸轮架中设有正转或反转的凸轮盘,所述的凸轮架的上部设有可滑动位移的撑开座,所述的撑开夹爪的底部与撑开座固定,所述的凸轮盘中设有呈弧形分布的滚轮槽,所述的撑开座的底部设有沿滚轮槽进行滑动的随动轮,所述的撑开夹爪的数量、撑开座的数量、滚轮槽的数量三者相等,所述的支撑平台位于凸轮盘的上方。
中间显现的就是凸轮盘,随动轮在凸轮盘内的槽中活动,随着凸轮盘的转动,随动轮在滑轨的限定下来回活动,带动的撑开夹爪也成张开合拢的活动。五组撑开夹爪的活动,使圆形橡胶抱窟张开时成五边形,合拢后恢复成圆形。
作为优选,所述的凸轮架中设有驱动凸轮盘进行正转或反转的转动芯轴,所述的转动芯轴通过伺服电机进行驱动,所述的伺服电机与转动芯轴间设有减速机,所述的减速机与转动芯轴间通过联轴器相连接;
所述的撑开座通过滑轨沿凸轮架的上部进行位移,所述的随动轮通过随动轮固定件与撑开座固定。
作为优选,所述的凸轮架沿机架中的导向轴进行上下位移,所述的导向轴的底部设有连接板,所述的机架的底部设有驱动连接板进行上下位移的气缸,所述的气缸与连接板间通过浮动接头连接。
作为优选,所述的机架的上部设有与凸轮架呈活动触接的缓冲块,所述的缓冲块通过固定块与机架的上部固定;
所述的支撑平台的上部设有一对呈间隔分布的对射感应器,所述的对射感应器与撑开夹爪呈对应分布;
所述的支撑平台的底部设有与撑开座呈活动触接的缓冲器。
作为优选,所述的支撑平台中设有操作通孔,所述的操作通孔中设有5个向外扩张的撑开夹爪操作角,所述的撑开夹爪设在撑开夹爪操作角中,5个撑开夹爪呈环形均匀分布;所述的凸轮架的上部设有与撑开夹爪呈对应分布的5个撑开座。
一种凸轮驱动爪式橡胶抱箍组装机构的组装方法,按以下步骤进行:
环形橡胶抱窟通过移载机构进入到撑开机构中,先将橡胶抱窟套在撑开夹爪中,并套到支撑平台上为止,防止橡胶抱窟在撑开过程弹开,在支撑平台对射感应器检测到橡胶抱窟放到位后,通知移载机构放开橡胶抱窟,离开撑开区域,之后由伺服电机驱动减速机通过联轴器使转动芯轴旋转,转动芯轴连接到凸轮盘,使凸轮盘旋转,随动轮沿着凸轮盘内的槽滑动,随动轮固定件因随动轮的滑动顺着滑轨的方向移动,撑开座固定在滑轨的滑块中,撑开夹爪固定在撑开座中,撑开夹爪随着随动轮活动,撑开夹爪移动中,带动橡胶抱窟打开;
撑开夹爪有五组,围着环形均匀分布,当五组撑开夹爪打开时,环形橡胶抱窟就形成等边五边形样式打开;
在伺服转动到设定位后,需要安装橡胶抱窟的五边形工件通过移栽机构放入到撑开后的橡胶抱窟内,伺服反转,撑开夹爪带着橡胶抱窟回缩,在伺服反转到设定位后,橡胶抱窟就完好的套在工件中了,气缸缩回,带动撑开夹爪下降,橡胶抱窟被支撑平台支撑着,这样就使工件和撑开夹爪分离,接着工件移载机构将安装好橡胶抱窟的工件移出撑开区域。
安装橡胶抱箍一般都是将橡胶抱箍张开,再套进工件中,这样做适用与很多的场合,本发明也是通过张开橡胶抱箍后再套进工件中。但是这不是一般的直接将橡胶抱箍整体的张大套进工件中,这套机构是将橡胶抱箍成五边形张开,迎合工件的外形,再套进工件中。
先分析一下本适用的橡胶抱箍本身,这个橡胶抱箍由内外两层橡胶圈,两层橡胶圈中间由五道橡胶连接桥梁,这五道桥梁均匀分布这个圆形空间中,形成五道橡胶加强筋;工件由三段组成,头端是四方块外形,中间是安装橡胶抱箍的圆柱,尾端是长了五个安装在孔的圆柱,且五个安装孔均匀分布再圆柱外侧,这个凸出的装孔连接再一起也成一个等边的五边形。
本机构由张开爪、活动滑轨、凸轮盘、脱离气缸和驱动电机等部件组成,张开爪拉住橡胶抱箍沿着滑轨将橡胶抱箍张开,五道拉爪将橡胶抱箍张开后,就使原本圆形的橡胶抱箍成五边形样式;驱动电机驱动凸轮盘旋转,凸轮盘中有五道滚轮槽,滚轮槽成均匀分散型,同时给五组张开爪提供张开动力。再安装后橡胶抱箍后,脱离气缸将张开爪收回,达到脱离橡胶抱箍的目的,使安装好的工件可以轻松取出。
在装配的过程中,将圆形的橡胶抱箍张拉成工件通过需要的五边形,再将橡胶抱箍恢复成圆形固定在工件中,以简单的结构实现复杂的流程,以全自动的结构实现自动化装配。
因此,本发明的一种凸轮驱动爪式橡胶抱箍组装机构及其组装方法,结构紧凑度高,进一步提升加工效率,进一步提升装配品质。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图;
图2是本发明的侧视结构示意图;
图3为图2的a-a剖视结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1:如图所示,一种凸轮驱动爪式橡胶抱箍组装机构,包括机架1,所述的机架1中设有支撑平台2,所述的支撑平台2中设有三个以上呈环形均匀分布且可收缩或张开的撑开夹爪3,所述的撑开夹爪3沿支撑平台2进行上下位移。
所述的机架1中设有驱动撑开夹爪3进行收缩或张开的凸轮组件,所述的凸轮组件包括可上下位移的凸轮架4,所述的凸轮架4中设有正转或反转的凸轮盘5,所述的凸轮架4的上部设有可滑动位移的撑开座6,所述的撑开夹爪3的底部与撑开座6固定,所述的凸轮盘5中设有呈弧形分布的滚轮槽7,所述的撑开座6的底部设有沿滚轮槽7进行滑动的随动轮8,所述的撑开夹爪3的数量、撑开座6的数量、滚轮槽7的数量三者相等,所述的支撑平台2位于凸轮盘5的上方。
所述的凸轮架4中设有驱动凸轮盘5进行正转或反转的转动芯轴9,所述的转动芯轴9通过伺服电机10进行驱动,所述的伺服电机10与转动芯轴9间设有减速机11,所述的减速机11与转动芯轴9间通过联轴器12相连接;
所述的撑开座6通过滑轨13沿凸轮架4的上部进行位移,所述的随动轮8通过随动轮固定件14与撑开座6固定。
所述的凸轮架4沿机架1中的导向轴15进行上下位移,所述的导向轴15的底部设有连接板16,所述的机架1的底部设有驱动连接板16进行上下位移的气缸17,所述的气缸17与连接板16间通过浮动接头18连接。
所述的机架1的上部设有与凸轮架4呈活动触接的缓冲块19,所述的缓冲块19通过固定块20与机架1的上部固定;
所述的支撑平台2的上部设有一对呈间隔分布的对射感应器21,所述的对射感应器21与撑开夹爪3呈对应分布;
所述的支撑平台2的底部设有与撑开座6呈活动触接的缓冲器22。
所述的支撑平台2中设有操作通孔23,所述的操作通孔23中设有5个向外扩张的撑开夹爪操作角24,所述的撑开夹爪3设在撑开夹爪操作角24中,5个撑开夹爪3呈环形均匀分布;所述的凸轮架4的上部设有与撑开夹爪3呈对应分布的5个撑开座6。
一种凸轮驱动爪式橡胶抱箍组装机构的组装方法,按以下步骤进行:
环形橡胶抱窟通过移载机构进入到撑开机构中,先将橡胶抱窟套在撑开夹爪中,并套到支撑平台上为止,防止橡胶抱窟在撑开过程弹开,在支撑平台对射感应器检测到橡胶抱窟放到位后,通知移载机构放开橡胶抱窟,离开撑开区域,之后由伺服电机驱动减速机通过联轴器使转动芯轴旋转,转动芯轴连接到凸轮盘,使凸轮盘旋转,随动轮沿着凸轮盘内的槽滑动,随动轮固定件因随动轮的滑动顺着滑轨的方向移动,撑开座固定在滑轨的滑块中,撑开夹爪固定在撑开座中,撑开夹爪随着随动轮活动,撑开夹爪移动中,带动橡胶抱窟打开;
撑开夹爪有五组,围着环形均匀分布,当五组撑开夹爪打开时,环形橡胶抱窟就形成等边五边形样式打开;
在伺服转动到设定位后,需要安装橡胶抱窟的五边形工件通过移栽机构放入到撑开后的橡胶抱窟内,伺服反转,撑开夹爪带着橡胶抱窟回缩,在伺服反转到设定位后,橡胶抱窟就完好的套在工件中了,气缸缩回,带动撑开夹爪下降,橡胶抱窟被支撑平台支撑着,这样就使工件和撑开夹爪分离,接着工件移载机构将安装好橡胶抱窟的工件移出撑开区域。
1.一种凸轮驱动爪式橡胶抱箍组装机构,包括机架(1),其特征在于:所述的机架(1)中设有支撑平台(2),所述的支撑平台(2)中设有三个以上呈环形均匀分布且可收缩或张开的撑开夹爪(3),所述的撑开夹爪(3)沿支撑平台(2)进行上下位移。
2.根据权利要求1所述的一种凸轮驱动爪式橡胶抱箍组装机构,其特征在于:所述的机架(1)中设有驱动撑开夹爪(3)进行收缩或张开的凸轮组件,所述的凸轮组件包括可上下位移的凸轮架(4),所述的凸轮架(4)中设有正转或反转的凸轮盘(5),所述的凸轮架(4)的上部设有可滑动位移的撑开座(6),所述的撑开夹爪(3)的底部与撑开座(6)固定,所述的凸轮盘(5)中设有呈弧形分布的滚轮槽(7),所述的撑开座(6)的底部设有沿滚轮槽(7)进行滑动的随动轮(8),所述的撑开夹爪(3)的数量、撑开座(6)的数量、滚轮槽(7)的数量三者相等,所述的支撑平台(2)位于凸轮盘(5)的上方。
3.根据权利要求2所述的一种凸轮驱动爪式橡胶抱箍组装机构,其特征在于:所述的凸轮架(4)中设有驱动凸轮盘(5)进行正转或反转的转动芯轴(9),所述的转动芯轴(9)通过伺服电机(10)进行驱动,所述的伺服电机(10)与转动芯轴(9)间设有减速机(11),所述的减速机(11)与转动芯轴(9)间通过联轴器(12)相连接;
所述的撑开座(6)通过滑轨(13)沿凸轮架(4)的上部进行位移,所述的随动轮(8)通过随动轮固定件(14)与撑开座(6)固定。
4.根据权利要求2所述的一种凸轮驱动爪式橡胶抱箍组装机构,其特征在于:所述的凸轮架(4)沿机架(1)中的导向轴(15)进行上下位移,所述的导向轴(15)的底部设有连接板(16),所述的机架(1)的底部设有驱动连接板(16)进行上下位移的气缸(17),所述的气缸(17)与连接板(16)间通过浮动接头(18)连接。
5.根据权利要求2所述的一种凸轮驱动爪式橡胶抱箍组装机构,其特征在于:所述的机架(1)的上部设有与凸轮架(4)呈活动触接的缓冲块(19),所述的缓冲块(19)通过固定块(20)与机架(1)的上部固定;
所述的支撑平台(2)的上部设有一对呈间隔分布的对射感应器(21),所述的对射感应器(21)与撑开夹爪(3)呈对应分布;
所述的支撑平台(2)的底部设有与撑开座(6)呈活动触接的缓冲器(22)。
6.根据权利要求3所述的一种凸轮驱动爪式橡胶抱箍组装机构,其特征在于:所述的支撑平台(2)中设有操作通孔(23),所述的操作通孔(23)中设有5个向外扩张的撑开夹爪操作角(24),所述的撑开夹爪(3)设在撑开夹爪操作角(24)中,5个撑开夹爪(3)呈环形均匀分布;所述的凸轮架(4)的上部设有与撑开夹爪(3)呈对应分布的5个撑开座(6)。
7.根据权利要求3所述的一种凸轮驱动爪式橡胶抱箍组装机构的组装方法,其特征在于按以下步骤进行:
环形橡胶抱窟通过移载机构进入到撑开机构中,先将橡胶抱窟套在撑开夹爪中,并套到支撑平台上为止,防止橡胶抱窟在撑开过程弹开,在支撑平台对射感应器检测到橡胶抱窟放到位后,通知移载机构放开橡胶抱窟,离开撑开区域,之后由伺服电机驱动减速机通过联轴器使转动芯轴旋转,转动芯轴连接到凸轮盘,使凸轮盘旋转,随动轮沿着凸轮盘内的槽滑动,随动轮固定件因随动轮的滑动顺着滑轨的方向移动,撑开座固定在滑轨的滑块中,撑开夹爪固定在撑开座中,撑开夹爪随着随动轮活动,撑开夹爪移动中,带动橡胶抱窟打开;
撑开夹爪有五组,围着环形均匀分布,当五组撑开夹爪打开时,环形橡胶抱窟就形成等边五边形样式打开;
在伺服转动到设定位后,需要安装橡胶抱窟的五边形工件通过移栽机构放入到撑开后的橡胶抱窟内,伺服反转,撑开夹爪带着橡胶抱窟回缩,在伺服反转到设定位后,橡胶抱窟就完好的套在工件中了,气缸缩回,带动撑开夹爪下降,橡胶抱窟被支撑平台支撑着,这样就使工件和撑开夹爪分离,接着工件移载机构将安装好橡胶抱窟的工件移出撑开区域。
技术总结