一种水管接头自动装配装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型水管接头自动装配装置，包括机架、分别设在机架上的给料组件、第一推料组件、装配组件及转盘组件；第一推料组件设在给料组件与转盘组件之间，第一推料组件包括设在机架上的第一驱动单元、与第一驱动单元连接的齿轮、与齿轮啮合的齿条、安装在齿条上的输料板及设在输料板上的限位板，齿条活动设在机架上，转盘组件上开设有工位槽，输料板的一端设在工位槽的上方，限位板设在给料组件的下方。本实用新型的优越效果在于：通过给料组件提供工件到输料板上，并通过限位板对输料板上的工件进行限位，防止工件歪斜影响装配精度，齿条与齿轮啮合，齿轮的旋转驱动齿条带动设置在输料板上的工件运动到工位槽上，实现自动送料、上料，装配效率高。
【专利说明】
一种水管接头自动装配装置
技术领域
[0001]本实用新型属于辅助装配设备技术领域，具体涉及一种水管接头自动装配装置。
【背景技术】
[0002]随着科技的迅猛发展，工业自动化越来越流行。用机器进行自动化装配生产不但可以提高单位时间的产量，还可以大幅减少企业的人力成本、生产成本，进而影响产品的出厂价格。而水管接头价格的下降，可以提高水管接头的竞争力，更有利于企业的生存与发展。
[0003]工厂里常采用自动投料、上料装置对水管接头组件进行投料、上料，但是由于现有的投料装置与上料装置之间存在一定距离，投料装置中的水管接头组件掉落到上料装置上时存在投料不准或上料歪斜的问题，投料精确度低，导致装配的质量不高、效率低下。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型提供一种水管接头自动装配装置，以解决现有技术中投料、上料不精确的技术问题。
[0005]为了解决以上技术问题，本实用新型采取的技术方案是:
[0006]一种水管接头自动装配装置，所述水管接头自动装配装置包括机架、分别设置在所述机架上的给料组件、第一推料组件、装配组件及转盘组件;所述第一推料组件设置在所述给料组件与所述转盘组件之间，所述装配组件设置在所述转盘组件的上方，所述第一推料组件包括设置在所述机架上的第一驱动单元、与所述第一驱动单元连接的齿轮、与所述齿轮啮合的齿条、安装在所述齿条上的输料板及设置在所述输料板上的限位板，所述齿条活动设置在所述机架上，所述转盘组件上开设有多个用于放置工件的工位槽，所述齿条靠近所述转盘组件设置，所述输料板的一端设置在所述工位槽的上方，所述限位板设置在所述给料组件的下方。
[0007]优选的，所述第一推料组件还包括齿条复位组件，所述齿条复位组件包括与所述齿条的一端连接的弹性件、用于固定弹性件的立柱及支撑底板，所述齿轮的圆周上设置有一部分连续的所述齿条，所述立柱安装在所述支撑底板上，所述支撑底板设置在所述机架上。
[0008]优选的，所述第一推料组件还包括设置在机架上并位于所述输料板下方的垫块，所述垫块设置在所述转盘组件与齿条之间。
[0009]优选的，所述机架上设置有用于对工件进行限位并位于所述装配组件一侧的限位组件，所述限位组件包括安装在所述机架上并位于所述转盘组件外侧的支撑杆及设置在所述支撑杆上并位于所述转盘组件上方的限位头。
[0010]优选的，所述水管接头自动装配装置还包括设置在机架上的第二推料组件，所述给料组件设置有多个，所述第二推料组件设置在给料组件与转盘组件之间，所述第二推料组件包括与所述机架固定的推料底板、滑动设置在所述推料底板上的推料板及与所述推料底板固定的用于驱动所述推料板作直线运动的第二驱动单元，所述推料底板上设置有多条用于放置所述给料组件供给的工件的横向推料滑轨，所述推料板上设置有多个与所述横向推料滑轨一一滑动设置的推料滑块，所述第二驱动单元的轴与所述推料板连接。
[0011]优选的，所述装配组件包括冲压头、用于驱动所述冲压头作直线运动的第三驱动单元;所述第三驱动单元的一端安装在所述机架上，所述第三驱动单元的另一端与所述冲压头连接。
[0012]优选的，所述装配组件还包括安装基板及用于驱动所述冲压头作旋转运动的第四驱动单元;所述第四驱动单元的轴穿过所述安装基板与所述冲压头连接，所述第三驱动单元另一端的轴与所述安装基板固定。
[0013]优选的，所述转盘组件包括开设有多个所述工位槽的圆盘及设置在所述圆盘下端的用于驱动所述圆盘作旋转运动的第五驱动单元，所述工位槽的上端为沉孔，下端为通孔，所述圆盘的外侧开设有多个与所述通孔一一对应连通的开口斜槽，所述第五驱动单元与所述机架固定。
[0014]优选的，所述工位槽周向均匀分布在所述圆盘上，所述横向推料滑轨的一端、所述冲压头、所述输料板分别设置在所述工位槽所在圆周的正上方。
[0015]优选的，所述机架上设置有凸台，所述凸台的一侧设置有挡杆，所述凸台设置在其中一个所述工位槽的下方，所述挡杆的上端设置在所述圆盘的上方并靠近所述工位槽设置。
[0016]在采用上述技术方案后，通过给料组件提供工件到输料板上，并通过限位板对输料板上的工件进行限位，防止工件歪斜影响装配精度或从输料板上脱离导致送料失败，齿条与齿轮啮合，齿轮的旋转驱动齿条带动设置在输料板上的工件运动到工位槽上，实现自动送料、上料，装配精确度高，装配质量、效率大大提高。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0018]图1是本实用新型水管接头自动装配装置的主视图；
[0019]图2是本实用新型水管接头自动装配装置的侧视图；
[0020]图3是本实用新型水管接头自动装配装置的俯视图；
[0021]图4是本实用新型水管接头自动装置装置中圆盘、凸台及挡杆的结构示意图；
[0022]图5是本实用新型水管接头自动装置装置中推料组件的结构示意图；
[0023]图6是本实用新型水管接头自动装置装置中高度调节单元的结构示意图。
[0024]其中，I一机架；11一支撑柱；12—底板;121—凸台；122—挡杆;13—顶板;2—给料组件；3一第一推料组件；31—第一驱动单兀；32一齿轮;33一齿条；34一输料板；35一限位板;36—齿条复位组件;361—弹性件;362—立柱;363—支撑底板;37—垫块;4 一装配组件；41一冲压头；42一第二驱动单兀；43—安装基板；44一第四驱动单兀；45—尚度调节单兀；451—连接杆；452—下连接板；453—上连接板；5—转盘组件；51 —圆盘；511—工位槽；512—开口斜槽;52—第五驱动单元;6—限位组件;61 —支撑杆;62—限位头;7—第二推料组件；71—推料底板;711—横向推料滑轨；72—推料板;721—推料滑块;73—第二驱动单元;8—支撑组件。
【具体实施方式】
[0025]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0026]本实用新型一种水管接头自动装配装置:通过圆盘51实现连续装配，设置在齿条33上的输料板34推动工件a并通过限位板35对工件a进行限位，提高装配精度，三叉形推料板径向推动工件b、工件C、工件d解决推料、上料问题，通过气缸控制升降并在电机的作用下通过高度调节单元45实现冲压头41高度可自动调节的旋转操作，采用开口斜槽512、凸台121、挡杆122代替传统的卸料组件，结构简单，实现装配好的组件自动脱离圆盘51;实现自动上、下料，不需要人工操作，减少了人工成本，降低了劳动强度且不会出现疲劳而降低工作效率，合格率高，工作寿命长;在装配工作暂停后，装配中的零件可留在工位槽511上不用取出，下次可继续装配;结构简单、拆装方便，各组件采用塑料材质，质量轻，制造成本低。
[0027]如图1-3所示，本实用新型提供一种水管接头自动装配装置，包括机架1、分别设置在机架I上的给料组件2、第一推料组件3、装配组件4及转盘组件5;第一推料组件3设置在给料组件2与转盘组件5之间，装配组件4设置在转盘组件5的上方，第一推料组件3包括设置在机架I上的第一驱动单元31、与第一驱动单元31连接的齿轮32、与齿轮32啮合的齿条33、安装在齿条33上的输料板34及设置在输料板34上的限位板35，齿条32活动设置在机架I上，转盘组件5上开设有多个用于放置工件的工位槽511，齿条32靠近转盘组件5设置，输料板34的一端设置在工位槽511的上方，限位板35设置在给料组件2的下方。
[0028]优选的，机架I包括多根支撑柱11及安装在支撑柱11上的底板12及顶板13，机架I的底板12上设置有凸台121，凸台121的一侧设置有挡杆122，凸台121设置在工位槽511所在圆周的下方，挡杆122的上端设置在圆盘51的上方并靠近工位槽511所在圆周设置。底板12优选为中间开设有电机安装孔的方形塑料板;顶板13为方形塑料板;凸台121用于垫高设置在其中一个工位槽511上装配好的组件，挡杆122为倒L形结构，用于引导设置在其中一个工位槽511上装配好的组件从开口斜槽512处脱离，实现自动下料，提高装配效率。
[0029]优选的，第一驱动单元31安装在底板12的下端，第一驱动单元31的轴穿过底板12与齿轮32连接，底板12与齿轮32之间设置有支撑组件8，底板12上设置有用于支撑齿条33平行移动的第一支撑架(图中未示出)，提高装置运行的稳定性;限位板35位于输料板34的一端并远离圆盘组件5设置，输料板34、限位板35优选由两平行设置并保持间距的支撑板(图中未示出)组成。
[0030]如图2所示，第一推料组件3还包括齿条复位组件36，齿条复位组件36包括与齿条33的一端连接的弹性件361、用于固定弹性件361的立柱362及支撑底板363，齿轮32的圆周上设置有一部分连续的齿条33，立柱362安装在支撑底板363上，支撑底板363设置在机架I上。优选的，弹性件361为复位弹簧，支撑底板363安装在底板12的下端。齿条复位组件36及齿轮32上设置部分齿条33，保证了齿条33能自动复位，实现自动循环上料。
[0031]第一推料组件3还包括设置在机架I上并位于输料板34下方的垫块37，垫块37设置在转盘组件5与齿条33之间。优选的，垫块37为三角木楔，垫块37设置在底板12上，使工件a平稳送入到工件槽511中，保证水管接头组件装配的精确度。
[0032]如图2、6所示，装配组件4设置有多个，装配组件4包括冲压头41、用于驱动冲压头41作直线运动的第三驱动单元42、安装基板43及用于驱动冲压头41作旋转运动的第四驱动单元44;第三驱动单元42的一端安装在机架I上，第三驱动单元42的另一端与安装基板43固定，第四驱动单元44的轴穿过安装基板43与冲压头41连接。优选的，装配组件4为三个，三个装配组件4分别对应设置在三个相邻设置的工位槽511的正上方，冲压头41为上大下小的锥形橡胶冲头;第三驱动单元42的一端安装在顶板13上，第三驱动单元42优选气缸，第四驱动单元44为直流减速电动机。
[0033]如图6所示，由于第三驱动单元42为气缸，运动快、冲量较大，为了缓冲气缸造成的冲量并保护工件，装配组件4还包括高度调节单元45，高度调节单元45包括与冲压头41的上端固定的两平行设置的连接杆451、套设在两连接杆451上的下连接板452、与两连接杆451的上端固定的上连接板453;第三驱动单元42的轴穿过上连接板453与下连接板452连接。高度调节单元45实现下连接板452的上下自由滑动，缓冲冲压头41与工件之间的冲量，避免通过螺纹连接的两工件因冲撞而损坏螺纹;锥形橡胶冲头对气缸造成的冲量进一步缓冲，对水管接头组件形成一个稳定的压力，锥形设计有助于水管接头组件的定位，提高装配精度和合格率。
[0034]如图3、4所示，转盘组件5包括开设有多个工位槽511的圆盘51及设置在圆盘51下端的用于驱动圆盘51作旋转运动的第五驱动单元52，工位槽511的上端为沉孔，孔径比工件最大外径大2mm，下端为通孔，孔径比工件最小外径大2mm，结构简单，不需要使用夹紧组件夹紧工件;圆盘51的外侧开设有多个与通孔一一对应连通的开口斜槽512，第五驱动单元52与机架I固定。优选的，底板12与圆盘51之间设置有多个支撑组件8，第五驱动单元52与底板12固定，第五驱动单元52的轴穿过底板12与圆盘51连接;圆盘51优选塑料圆盘，工作时由上往下看为逆时针旋转，水管接头组件由工件a、工件b、工件c、工件d组成，工位槽511优选八个，其中同一侧的连续三个工位槽511为装配工位，分别为工位槽e、工位槽f、工位槽g，下一个工位槽511为卸件槽h，再下一个工位槽511为上件槽i，圆盘51上有五个工位槽511连续工作，另外三个工位槽511空余;开口斜槽512的宽度与通孔的直径一致，第五驱动单元52优选直流电动机。底板12用于支撑圆盘51旋转、固定第五驱动单元52并抵抗第三驱动单元42驱动冲压头41冲压圆盘51传递的瞬间冲力；圆盘51用于提供装配、卸件平台;开口斜槽512，用于给设置在工位槽511上装配好的组件导向。
[0035]工位槽511周向均匀分布在圆盘51上，靠近冲压头41设置的横向推料滑轨711的一端、冲压头41、输料板34分别设置在工位槽511所在圆周的正上方。
[0036]如图1所示，机架I上设置有用于对工件进行限位并位于装配组件4一侧的限位组件6，限位组件6包括安装在机架I上并位于转盘组件5外侧的支撑杆61及设置在支撑杆61上并位于转盘组件5上方的限位头62。优选的，限位头62靠近装配组件4的冲压头41设置，限位头62为橡胶限位头，避免损伤水管接头组件。
[0037]如图1、2、5所示，为了适应不同形状工件组装的特点，水管接头自动装配装置还包括设置在机架I上的第二推料组件7，给料组件2设置有多个，第二推料组件7设置在给料组件2与转盘组件5之间，第二推料组件7包括与机架I固定的推料底板71、滑动设置在推料底板71上的推料板72及与推料底板71固定的用于驱动推料板72作直线运动的第二驱动单元73，推料底板71上设置有多条用于放置给料组件2供给的工件的横向推料滑轨711，推料板72上设置有多个与横向推料滑轨711—一滑动设置的推料滑块721，第二驱动单元73的轴与推料板72连接。
[0038]优选的，给料组件2的一端穿过顶板13并与顶板13固定，给料组件2为平行设置的四个落料筒，分别对应装设有工件a、工件b、工件c、工件d，装设有工件a的落料筒设置在输料板34的正上方;推料底板71与顶板13通过支撑柱11固定，推料底板71上设置有三条用于放置给料组件2供给的工件的横向推料滑轨711，横向推料滑轨711的宽度分别与相对应要输送的工件宽度一致，装设有工件b、c、d的落料筒分别一一对应设置在三条横向推料滑轨711的上方，三条横向推料滑轨711分别对应设置在三个相邻设置的工位槽511的正上方，便于第二驱动单元73将不同的工件按照顺序推送到指定的工位槽511上;推料板72优选三叉形推料板，三叉形推料板上设置有三个平行设置的推料滑块721，第二驱动单元73为气缸。推料底板71用于支撑推料板72及要推送的工件，推料板72用于将工件推动到指定位置。
[0039]优选的，支撑组件8优选牛眼轮，防止因摩擦太大烧毁第五驱动单元52，避免了转轴、轴承、润滑条的选用。
[0040]工件b、工件C、工件d可同时推送到三个横向推料滑轨711上以实现多个水管接头的同时装配。
[0041 ]本实用新型提供的水管接头自动装配装置，对一个水管接头，其组装过程如下:
[0042](I)给料组件2提供工件a并输送到输送板34上，输送板34在齿条33的带动下输送工件a到工位槽i(此时为上件槽i的初始位置)上，弹性件361带动齿条33回位，第一驱动单元31停机，等待下一次输送工件，限位板35在输送过程中对工件a进行正位；
[0043](2)第五驱动单元52驱动圆盘51旋转，给料组件2提供工件b并输送到推料底板71上的一个横向推料滑轨711上，当上件槽i带着工件a逆时针运动到放置有工件b的横向推料滑轨711的正下方(即工位槽e的初始位置)时，圆盘51停止转动，第二驱动单元73通过推料板72上的推料滑块721径向推动工件b到上件槽i的工件a上后返回初始位置，等待下一次推送，位于工位槽e初始位置对应上方的装配组件4中的第三驱动单元42驱动冲压头41向下运动将工件b压到工件a内，第三驱动单元42向上运动返回至原位，等待下一次冲压操作；
[0044](3)装配完组件(a、b)后，给料组件2提供工件c并输送到推料底板71上的另一个横向推料滑轨711上，圆盘51开始转动，当组件(a、b)运动到放置有工件c的横向推料滑轨711的正下方(即工位槽f的初始位置)时，圆盘51停止转动，第二驱动单元73通过推料板72上的推料滑块721径向推动工件c到上件槽i的工件组件(a、b)上后返回初始位置，等待下一次推送，位于工位槽f初始位置对应上方的装配组件4中的第三驱动单元42驱动安装基板43运动到最大行程，冲压头41向下运动并对准工件c向下压，将工件c与组件(a、b)的中心对准，限位组件6对组件(a、b)的侧部进行限位，冲压头41在第四驱动单元44的带动下旋转，将工件c旋接到组件(a、b)中，第三驱动单元42向上运动返回至原位，等待下一次冲压操作，第四驱动单元44停机，等待下一次旋扭操作；
[0045](4)装配完组件(a、b、c)后，给料组件2提供工件d并输送到推料底板71上的第三个横向推料滑轨711上，圆盘51开始转动，当组件(a、b、c)运动到放置有工件d的横向推料滑轨711的正下方(即工位槽g的初始位置)时，圆盘51停止转动，第二驱动单元73通过推料板72上的推料滑块721径向推动工件d到上件槽i的组件(a、b、c)上后返回初始位置，等待下一次推送，位于工位槽g初始位置对应上方的装配组件4中的第三驱动单元42驱动冲压头41向下运动将工件d压到组件(a、b、c)内，即完成水管接头的自动装配，第三驱动单元42向上运动返回至原位，等待下一次冲压操作；
[0046](5)当上件槽i上装配好的组件(a、b、c、d)运动到凸台121处，组件(a、b、c、d)垫高且其最大外径部分高于圆盘51上表面，垫高的组件(a、b、c、d)继续向卸件槽h的原始位置运动，直到碰到挡杆122并在挡杆122的阻碍作用下沿开口斜槽512脱离圆盘51。
[0047]最后应说明的是:以上实施例仅说明本实用新型的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种水管接头自动装配装置，其特征在于:所述水管接头自动装配装置包括机架、分别设置在所述机架上的给料组件、第一推料组件、装配组件及转盘组件;所述第一推料组件设置在所述给料组件与所述转盘组件之间，所述装配组件设置在所述转盘组件的上方，所述第一推料组件包括设置在所述机架上的第一驱动单元、与所述第一驱动单元连接的齿轮、与所述齿轮啮合的齿条、安装在所述齿条上的输料板及设置在所述输料板上的限位板，所述齿条活动设置在所述机架上，所述转盘组件上开设有多个用于放置工件的工位槽，所述齿条靠近所述转盘组件设置，所述输料板的一端设置在所述工位槽的上方，所述限位板设置在所述给料组件的下方。2.根据权利要求1所述的水管接头自动装配装置，其特征在于:所述第一推料组件还包括齿条复位组件，所述齿条复位组件包括与所述齿条的一端连接的弹性件、用于固定弹性件的立柱及支撑底板，所述齿轮的圆周上设置有一部分连续的所述齿条，所述立柱安装在所述支撑底板上，所述支撑底板设置在所述机架上。3.根据权利要求2所述的水管接头自动装配装置，其特征在于:所述第一推料组件还包括设置在机架上并位于所述输料板下方的垫块，所述垫块设置在所述转盘组件与齿条之间。4.根据权利要求3所述的水管接头自动装配装置，其特征在于:所述机架上设置有用于对工件进行限位并位于所述装配组件一侧的限位组件，所述限位组件包括安装在所述机架上并位于所述转盘组件外侧的支撑杆及设置在所述支撑杆上并位于所述转盘组件上方的限位头。5.根据权利要求4所述的水管接头自动装配装置，其特征在于:所述水管接头自动装配装置还包括设置在机架上的第二推料组件，所述给料组件设置有多个，所述第二推料组件设置在给料组件与转盘组件之间，所述第二推料组件包括与所述机架固定的推料底板、滑动设置在所述推料底板上的推料板及与所述推料底板固定的用于驱动所述推料板作直线运动的第二驱动单元，所述推料底板上设置有多条用于放置所述给料组件供给的工件的横向推料滑轨，所述推料板上设置有多个与所述横向推料滑轨一一滑动设置的推料滑块，所述第二驱动单元的轴与所述推料板连接。6.根据权利要求5所述的水管接头自动装配装置，其特征在于:所述装配组件包括冲压头、用于驱动所述冲压头作直线运动的第三驱动单元;所述第三驱动单元的一端安装在所述机架上，所述第三驱动单元的另一端与所述冲压头连接。7.根据权利要求6所述的水管接头自动装配装置，其特征在于:所述装配组件还包括安装基板及用于驱动所述冲压头作旋转运动的第四驱动单元;所述第四驱动单元的轴穿过所述安装基板与所述冲压头连接，所述第三驱动单元另一端的轴与所述安装基板固定。8.根据权利要求7所述的水管接头自动装配装置，其特征在于:所述转盘组件包括开设有多个所述工位槽的圆盘及设置在所述圆盘下端的用于驱动所述圆盘作旋转运动的第五驱动单元，所述工位槽的上端为沉孔，下端为通孔，所述圆盘的外侧开设有多个与所述通孔一一对应连通的开口斜槽，所述第五驱动单元与所述机架固定。9.根据权利要求8所述的水管接头自动装配装置，其特征在于:所述工位槽周向均匀分布在所述圆盘上，所述横向推料滑轨的一端、所述冲压头、所述输料板分别设置在所述工位槽所在圆周的正上方。10.根据权利要求9所述的水管接头自动装配装置，其特征在于:所述机架上设置有凸台，所述凸台的一侧设置有挡杆，所述凸台设置在其中一个所述工位槽的下方，所述挡杆的上端设置在所述圆盘的上方并靠近所述工位槽设置。
【文档编号】B23P19/02GK205551933SQ201620396388
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年5月4日
【发明人】程建飞, 李国富, 刘润喆, 章家成, 徐辉, 魏玉锋, 张小涵, 候薛莉, 李豪杰, 徐慧
【申请人】宁波大学