联动杆与攀带丝的自动化装配装置的制作方法

1.本发明涉及钢琴加工设备技术领域，具体为一种联动杆与攀带丝的自动化装配装置。


背景技术：

2.联动杆是钢琴击弦机中的一个重要部件，在组装击弦机的过程中，需要在联动杆上装配攀带丝(如图1)。现有装配工艺：先在联动杆上加工安装孔，接着采用人工结合钉模手工敲击装配方式，每次种1条攀带丝。该装配工艺需要人手将攀带丝装到钉模内，种钉时需人手用铁锤用适当的力敲击钉模，以保证种钉的深度，劳动强度大，这种操作方式是造成操作工手腕关节劳损的主要原因。此外，每次敲击种攀带丝时，金属撞击造成工作位置的瞬间噪声》90分贝，对操作工的听力有负面影响，生产现场的噪声污染严重。因此，有必要研发联动杆与攀带丝的自动化装配装置。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处，提供了一种联动杆与攀带丝的自动化装配装置。
4.为了实现以上目的，本发明提供如下技术方案：
5.一种联动杆与攀带丝的自动化装配装置，包括机架、联动杆上料机构、胚料进给机构、攀带丝上料机构和打钉机构；
6.所述机架上安装有放置架，所述放置架设有多个装配槽，多个所述装配槽中包括依次设置的上料槽、种钉槽和下料槽；
7.所述联动杆上料机构安装在放置架的一侧，以将待装配的联动杆搬运至上料槽；
8.所述胚料进给机构安装在机架上且位于在放置架的一侧，以将上料槽内的联动杆依次搬运至种钉槽和下料槽；
9.所述攀带丝上料机构安装在所述放置架的一侧，用于向打钉机构提供攀带丝；
10.所述打钉机构安装在所述机架上，用于将攀带丝打入所述种钉槽中的联动杆。
11.作为一种优选方案，所述攀带丝上料机构包括振动盘、直振送料器和角度调节机构；所述振动盘内放置攀带丝；所述直振送料器的入料口与所述振动盘的出料口相连；所述角度调节机构安装在所述直振送料器和打钉机构之间，以将抓取所述直振送料器出料口处的攀带丝并将其调节至适应插入联动杆的角度。
12.作为一种优选方案，所述直振送料器的出料口设有用于限位攀带丝的夹持机构。
13.作为一种优选方案，角度调节机构包括底座、滑动件、第一驱动件、摆动件、第二驱动件和攀带丝夹指；所述滑动件滑动连接在底座上，所述第一驱动件安装在所述底座上并连接所述滑动件，用于驱动所述滑动件在所述所述底座上滑动；所述摆动件可转动地安装在所述滑动件上；所述第二驱动件安装在所述滑动件上，并与所述摆动件驱动相连；攀带丝夹指连接所述摆动件上，用以夹持攀带丝。
14.作为一种优选方案，所述打钉机构包括安装架、安装板、横向驱动机构、攀带丝夹爪和斜向驱动机构；所述安装架固定在所述机架上；安装板可横向移动地连接安装架；横向驱动机构与安装架连接并与安装板驱动相连；攀带丝夹爪滑动安装在安装板上，用以夹紧攀带丝；所述斜向驱动机构固定在安装板上并与所述攀带丝夹爪驱动相连。
15.作为一种优选方案，所述攀带丝夹爪安装有一对夹块，两个所述夹块之间形成一限位槽，所述攀带丝限位槽设有用于容纳攀带丝头部的第一槽部和用于容纳攀带丝杆部的第二槽部。
16.作为一种优选方案，所述放置架包括并排间隔设置的第一托架和第二托架；所述第一托架设有沿前后方向等距分布的多个第一槽口，用以容纳联动杆的一端；所述第二托架设有沿前后方向等距分布的多个第二槽口，用以容纳联动杆的另一端；每一所述第一槽口与其相邻的所述第二槽口配对形成一装配槽；
17.所述进给机构包括固定架、水平移动块、第一驱动器、纵向移动块、第二驱动器和多个直线气缸；所述固定架连接所述支架且位于所述放置架的一侧；所述水平移动块可前后滑动地连接所述固定架；所述第一驱动器安装在所述横向固定架上并驱动所述水平移动块前后移动；所述纵向移动块可上下滑动地安装在所述水平移动块的一侧；所述第二驱动器安装在所述水平移动块上并驱动纵向移动块升降；多个所述直线气缸在安装在所述纵向移动块上与所述装配槽位置对应，每一所述直线气缸上设有一夹指气缸，用以夹持联动杆，所述夹指气缸位于所述第一托架和所述第二托架之间。
18.作为一种优选方案，还包括下料机构，所述下料机构位于所述下料槽的一侧，用以取下所述下料槽内的联动杆。
19.作为一种优选方案，所述联动杆上料机构包括支撑架、滑动板和横向气缸；所述支撑架安装在所述机架上且位于所述上料槽的一侧；所述滑动板可横向移动地连接在所述支撑架上，所述滑动板上安装有间隔设置的一对伸降气缸，每一所述伸降气缸下侧安装有用于夹持联动杆的气动夹指。
20.作为一种优选方案，多个所述装配槽中还包括两个过渡槽，两个所述过渡槽分别位于上料槽和种钉槽之间以及下料槽和种钉槽之间。
21.与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
22.1、本发明提供的联动杆与攀带丝的自动化装配装置可代替人工将攀带丝打入联动杆，实现该装配工序的机械化，解决联动杆与攀带丝手工装配劳动强度大的问题，并可节省人力成本；
23.2、联动杆上料机构、胚料进给机构、攀带丝上料机构和打钉机构可同步运行，利于提升作业效率；
24.3、可保证攀带丝与联动杆杆面的角度精度和种钉深度的一致性，提升产品质量。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
26.图1是联动杆与攀带丝的装配示意图；
27.图2是本发明中联动杆与攀带丝的自动化装配装置的立体图；
28.图3是本发明中联动杆与攀带丝的自动化装配装置的俯视图；
29.图4是本发明中胚料进给机构与放置架配合的立体图；
30.图5是本发明中本发明中联动杆上料机构的立体图；
31.图6是胚料进给机构的立体图；
32.图7是本发明中胚料进给机构与放置架配合的正视图；
33.图8是本发明中攀带丝上料机构的立体图；
34.图9是本发明中角度调节机构的立体图；
35.图10是本发明中打钉机构的立体图；
36.图11是本发明中攀带丝夹爪的剖视图；
37.图中：
38.1、机架；11、放置架；111、第一托架；1111、第一槽口；112、第二托架；1121、第二槽口；12、收容槽；13、转动工位；131、电机；2、攀带丝上料机构；21、振动盘；22、直振送料器；23、夹持机构；24、角度调节机构；241、底座；242、滑动件；243、第一驱动件；244、第二驱动件；245、摆动件；246、铰接块；247、攀带丝夹指；3、联动杆上料机构；31、支撑架；311、位置传感器；32、滑动板；321、定位块；33、伸降气缸；34、气动夹指；4、胚料进给机构；41、固定架；42、纵向移动块；43、第二驱动器；44、直线气缸；45、夹指气缸；46、第一驱动器；47、水平移动块；5、打钉机构；51、安装架；52、横向驱动机构；53、斜向驱动机构；54、攀带丝夹爪；541、夹块；542、限位槽；5421、第一槽部；5422、第二槽部；55、安装板；6、下料机构；a、上料槽；b、种钉槽；c、下料槽；100、联动杆；200、攀带丝。
具体实施方式
39.为便于更好地理解本发明的目的、结构、特征以及功效等，现结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。应注意的是，图中示出的特征不是必须按照比例绘制。此外，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
41.实施例
42.请参阅图2-3，本发明提供一种联动杆与攀带丝的自动化装配装置。该装置包括机架1、联动杆上料机构3、胚料进给机构4、攀带丝上料机构2和打钉机构5。其中，机架1上安装有放置架11，放置架11沿联动杆移动方向间隔设有多个装配槽，多个装配槽中包括依次设
置的上料槽a、种钉槽b和下料槽c；联动杆上料机构3安装在放置架11的一侧，以将待装配的联动杆100搬运至上料槽a；胚料进给机构4安装在机架1上且位于在放置架11的一侧，以将上料槽a内的联动杆依次搬运至种钉槽b和下料槽c；攀带丝上料机构2安装在放置架11的一侧，用于向打钉机构5提供攀带丝；打钉机构5安装在机架1上，用于将攀带丝打入种钉槽b中的联动杆。
43.如图4所示，放置架11包括并排间隔设置的第一托架111和第二托架112。其中，第一托架111设有沿前后方向等距分布的多个第一槽口1111，用以容纳联动杆100的一端；第二托架112设有沿前后方向等距分布的多个第二槽口1121，用以容纳联动杆100的另一端；每一第一槽口1111与其相邻的第二槽口1121配对形成一装配槽，如此设置，可便于坯料进给机构抓取联动杆的中间位置。本实施例中共设置5个装配槽，从后向前方向，第一个装配槽为上料槽a，中间的装配槽为种钉槽b，用于装配攀带丝，最后端的装配槽为下料槽c，用于对接下料机构6，其余两个为过渡槽。当然，在其他实施例中，装配槽的数量可根据情况做调整，如减少到3个(1个上料槽a、1个种钉槽b、1个下料槽c)，从而可缩小设备的外形尺寸。
44.如图5所示，联动杆上料机构3包括支撑架31、滑动板32和横向气缸(未图示)。其中，支撑架31安装在机架1上且位于上料槽a的一侧；滑动板32可横向移动地连接在支撑架31上，滑动板32上安装有间隔设置的一对伸降气缸33，每一伸降气缸33下侧安装有用于夹持联动杆100的气动夹指34。支架上安装有匹配气动夹指34的收容槽12，用于放置连杆。滑动板32上安装定位块321，连接杆上设置匹配定位的位置传感器311，位置传感器311与伸降气缸33信号连接，当位置传感器311检测到定位块321时，伸降气缸33启动并驱动气动夹指34下降。启动夹指夹持联动杆后，伸降气缸33驱动气动夹指34上升，随后，横向气缸驱动滑动板32前进，前侧的气动夹指34正好与上料槽a上下对应；接着，伸降气缸33下降，且气动夹指34释放，前侧的联动杆刚好落入上料槽a，完成上料操作。通过平移的方式可使联动杆的取放更加稳定，且定位准确。在其他实施例中，还可联动杆上料机构3还可采用多轴机械手。
45.此外，本实施中，与上料槽a相邻的容纳槽12为转动工位13，转动工位13下侧设置有一电机131，电机131安装在支架上以驱动该容纳槽水平转动。由于联动槽从其他工位处上料，可能需要进行一个方向上的调整，以适应打钉机构5的加工。转动工位13的旋转可在滑动板32横向移动的过程中进行，利于提升上料效率。
46.请参阅图6-7，进给机构包括固定架41、水平移动块47、第一驱动器46、纵向移动块42、第二驱动器43和多个直线气缸44；固定架41连接支架且位于放置架11的一侧；水平移动块47可前后滑动地连接固定架41；第一驱动器46安装在横向固定架41上并驱动水平移动块47前后移动；纵向移动块42可上下滑动地安装在水平移动块47的一侧；第二驱动器43安装在水平移动块47上并驱动纵向移动块42升降；多个直线气缸44在安装在纵向移动块42上与装配槽位置对应，每一直线气缸44上设有一夹指气缸45，用以夹持联动杆，夹指气缸45位于第一托架111和第二托架112之间。本实施例中，共设置5个夹指气缸45。
47.进给机构工作时，夹指气缸45首先位于起点位置，即在对应装配槽的正下方；接着，第二驱动器43驱动纵向移动块42上升，使得夹指气缸45上升至第一高度且位于对应装配槽的中间；然后，夹指气缸45启动并夹紧装配槽中的联动杆；随后，直线气缸44驱动夹指气缸45上升，使夹指气缸45上升至第二高度，夹指气缸45带动联动杆向上脱离装配槽；接着，第一驱动器46带动横向移动块前进一个槽位，使得联动杆位于前一个装配槽的上方；随
后，直线气缸44驱动夹指气缸45下降至第一高度，联动杆进入新的装配槽内；之后，夹指气缸45松开，释放联动杆，第二驱动器43驱动纵向移动块42下降，使得夹指气缸45降至起点高度，即位于装配槽的下方；再接着，第一驱动器46带动横向移动块后移，夹指气缸45回到起点位置，准备转运下一批联动杆。通过进给机构机构往复运行，可一次性推进多个联动杆，提高工作效率；同时装配槽可限定联动杆的位置，保持联动杆正面朝上，便于打钉机构装配攀带丝。此外，推进机构前后移动距离为两个槽位的间距，无需采用较长行程的线性气缸，可节省成本和增加稳定性。而且，坯料进给机构6设置在放置架1111下方，可避开上料机构和打钉机构5，使结构更加紧凑。
48.本实施例中，进给机构共设置5个夹指气缸45，以适应装配槽的数量。在其他实施例中，夹指气缸45的数量可根据装配槽的实际数量进行调整。
49.请参阅图8，攀带丝上料机构2包括沿入料方向依次设置的振动盘21、直振送料器22和角度调节机构24。振动盘21内放置攀带丝，通过轨道的设置实现攀带丝由杂乱无序变为在轨道内垂直同形状排列；直振送料器22的入料口与振动盘21的出料口相连，使多支攀带丝在直振槽内排列等待出料，直振送料器22的出料口设有用于限位攀带丝的夹持机构23；角度调节机构24安装在直振送料器22和打钉机构5之间，以将抓取直振送料器22出料口处的攀带丝并将其调节至适应插入联动杆的角度。
50.请参阅图9，角度调节机构24包括底座241、滑动件242、第一驱动件243、摆动件245、第二驱动件244和攀带丝夹指247。其中，滑动件242滑动连接在底座241上，第一驱动件243安装在底座241上并连接滑动件242，用于驱动滑动件242在底座241上滑动；摆动件245可转动地安装在滑动件242上；第二驱动件244安装在滑动件242上，并通过一铰接块246与摆动件245驱动相连，以驱动摆动件245旋转；攀带丝夹指247连接摆动件245上，用以夹持攀带丝。本实例中，第一驱动件243、第二驱动件244为线性气缸，在其他实施例中，还可采用电机131、齿轮传动等方式。角度调节机构24工作时，第一驱动件243驱动滑动件242朝向直振送料器22的出料口移动，攀带丝夹指247夹紧直振送料器22出料口出的攀带丝后，驱动件驱动滑动件242朝远离直振送料器22的方向移动，随后第二驱动件244驱动摆动件245旋转，使得攀带丝摆成适应插入联动杆的角度。
51.请参阅图10，打钉机构5包括安装架51、安装板55、横向驱动机构52、斜向驱动机构53和攀带丝夹爪54；安装架51固定在机架1上；安装板55可横向移动地连接安装架51；横向驱动机构52与安装架51连接并与安装板55驱动相连；攀带丝夹爪54滑动安装在安装板55，其在安装板55上的滑动轨迹与插入联动杆的攀带丝角度一致，斜向驱动机构53固定在安装板55上并连接攀带丝夹爪54，以驱动攀带丝夹爪54沿倾斜角度下降，进而将攀带丝打入联动杆的安装孔内。本实施例中，横向驱动机构52为长条型气缸，斜向驱动机构53选用方形气缸。在其他实施例中，驱动机构还可选用伺服电机。
52.请参阅图11，攀带丝夹爪54安装有一对夹块541，两个夹块541之间形成一限位槽542，攀带丝限位槽542设有用于容纳攀带丝头部的第一槽部5421和用于容纳攀带丝杆部的第二槽部5422。如此设置，攀带丝200在种钉时外表面损伤问题，保证产品加工质量。工作时，横向驱动机构52驱动先攀带丝夹爪54移动至角度调节机构24的一侧，斜向驱动机构53驱动攀带丝夹爪54下降，攀带丝夹爪54夹持攀带丝200，角度调节机构24的攀带丝夹指247释放，横向驱动机构52驱动攀带丝夹爪54向种钉槽b的一侧移动，斜向驱动机构53驱动攀带
丝夹爪54下降，使得攀带丝顺延规定的倾角插入联动杆内。
53.本实施例还包括下料机构6，下料机构6位于下料槽c的一侧，用以取下下料槽c内的联动杆。下料机构6与联动杆上料机构结构类似，此处不再赘述。
54.如图2-3，联动杆与攀带丝的自动化装配装置的工作方式如下如下：
55.1、在震动盘内补充攀带丝200、攀带丝200依次经过震动盘、直振送料器22和角度机构到达取钉位：
56.2、上料机构将待加工的联动杆转移至上料槽a；
57.3、进给机构上料位的联动杆前移至种钉槽b；
58.4、打钉机构5先驱动攀带丝夹爪54至取钉位夹取攀带丝，在驱动攀带丝夹爪54移动至打钉位，斜向驱动机构53驱动攀带丝下降，攀带丝200按指定倾角打入联动杆的安装孔内；
59.5、进给机构继续推进联动杆，当联动杆移动至下料位时，下料机构6将下料位的联动杆转移至其他工位，装配完成。
60.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。