CN104723090A - 一种用于机器人码垛的橡胶垫自动装配装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机器人码垛的橡胶垫自动装配装置，包括机架、工件定位座、旋转装配机构和竖向装配机构，所述工件定位座设置在机架的上方，所述旋转装配机构设置在工件定位座下方，所述竖向装配机构设置在旋转装配机构的下方；所述旋转装配机构包括安装座、设在安装座上的橡胶垫固定座以及驱动橡胶垫固定座转动的转动动力机构，所述安装座与机架之间设有竖向导向机构；所述竖向装配机构包括摆杆和直线驱动机构，所述摆杆的中部铰接在机架上，上端与所述安装座相接触，下端与所述直线驱动机构连接，所述直线驱动机构连接在机架上。本发明的橡胶垫自动装配装置可以自动地完成橡胶垫的装配工作，降低工人劳动强度，提高装配工作效率。

Description

一种用于机器人码垛的橡胶垫自动装配装置

技术领域

本发明涉及一种自动装配设备，具体涉及一种用于机器人码垛的橡胶垫自动装配装置。

背景技术

动力输出装置在工作过程中会产生较大的震动，为了吸收震动，通常在动力输出装置的底座8-1上设置橡胶垫，既起到支承作用，又起到抗震作用。例如，参见图1，图中显示了一种家电行业用空气压缩机的结构，该空气压缩机的底座8-1上设有四个橡胶垫20；所述底座8-1上设有用于安装橡胶垫20的安装孔，所述橡胶垫20由位于上部的锥形头部和位于下部的支撑部连接而成，所述锥形头部与支撑部之间设有收缩的颈部，该颈部尺寸与所述安装孔相匹配，而锥形头部的下缘和支撑部的上缘的尺寸均大于所述安装孔。安装所述橡胶垫20时，通过从下向上将所述锥形头部强行压入并穿过安装孔，所述支撑部实现对底座8-1的支承，所述锥形头部限制橡胶垫20从安装孔中脱离。

现有的橡胶垫装配工作大多由人工完成，装配时手动将橡胶垫20压入工件的安装孔内，这种装配方法生产效率低，工人劳动强度大，远远不能满足高速生产的需求。

发明内容

鉴于现有技术上存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种用于机器人码垛的橡胶垫自动装配装置，该装配装置可以自动地完成橡胶垫的装配工作，降低工人劳动强度，提高装配工作效率。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：

一种用于机器人码垛的橡胶垫自动装配装置，其特征在于，包括机架、工件定位座、旋转装配机构和竖向装配机构，其中，所述工件定位座设置在机架的上方，所述旋转装配机构设置在工件定位座下方，所述竖向装配机构设置在旋转装配机构的下方；

所述旋转装配机构包括安装座、设在安装座上的橡胶垫固定座以及驱动橡胶垫固定座转动的转动动力机构，其中，所述安装座与机架之间设有竖向导向机构；

所述竖向装配机构包括摆杆和直线驱动机构，其中，所述摆杆的中部铰接在机架上，上端与所述安装座相接触，下端与所述直线驱动机构连接，所述直线驱动机构连接在机架上。

本发明的一个优选方案，其中，所述旋转装配机构中，所述橡胶垫固定座为多个，所述转动动力机构包括电机和齿轮传动机构，其中，所述齿轮传动机构包括与电机主轴连接的主动齿轮以及与所述橡胶垫固定座同轴固定连接的多个从动齿轮，所述多个从动齿轮与主动齿轮外啮合。

采用上述结构的好处在于，通常工件上的橡胶垫为多个，一般为四个，因此设置多个橡胶垫固定座可以一次性完成一个工件上的所有橡胶垫的装配；通过由一个主动齿轮驱动多个从动齿轮，从而驱动多个橡胶垫固定座可以节省动力源，在一个电机的驱动下，带动所有橡胶垫固定座转动。当然，也可以采用每个橡胶垫固定座采用一个电机驱动的方式。

优选地，所述安装座包括顶板、底板以及竖向连接板，所述竖向连接板的上端与顶板连接，下端与底板连接；所述从动齿轮以及与之对应的橡胶垫固定座的转轴通过轴承连接在顶板和底板上，其中，所述橡胶垫固定座位于顶板的上方；所述主动齿轮的转轴通过轴承连接在顶板和底板上，所述电机连接在底板的下侧。通过上述结构，实现了电机、主动齿轮、从动齿轮以及橡胶垫固定座的安装，结构简单，装配简便。

优选地，所述竖向导向机构包括导向杆和导套，其中，所述机架上设有上支承台，所述导向杆的下端固定在该上支承台上；所述导套设置在顶板和底板上，所述导向杆从下向上穿越所述导套。通过上述竖向导向机构，实现安装座在进行竖向运动时的导向，运动精度高，稳定性好。

优选地，所述底板的下侧设有电机箱，所述电机设置在该电机箱内，所述摆杆的上端作用在该电机箱的底部。通过设置上述电机箱，不但便于电机的安装，而且所述摆杆的上端作用在该电机箱上，实现动力传递。

本发明的一个优选方案，其中，所述直线驱动机构为伸缩缸，该伸缩缸的缸体铰接在机架上，伸缩杆与摆杆的下端铰接。采用上述直线驱动机构具有结构简单、安装方便等优点；所述伸缩缸可以是气缸或油缸，此外，也可以是直线电机等可以输出直线驱动的机构。

优选地，所述摆杆由上臂和下臂以锐角的形式连接而成，两者的连接部位处圆弧过渡，该圆弧过渡部分与机架铰接。采用该优选方案的作用在于，呈锐角的上臂和下臂的端部与中部铰接点之间具有一定的偏心距，从而当直线驱动机构作用在下臂的端部时，即可推动摆杆运动，使得摆杆的整体高度减小，整体结构更加紧凑。

优选地，所述机架上设有下支承台，该下支承台上设有向下延伸的铰接座，所述摆杆的中部铰接在该铰接座上。

优选地，所述上臂的端部设有滚轮，该滚轮作用在安装座上。通过设置所述滚轮，有利于减少摩擦，防止接触部位磨损。

本发明的一个优选方案，其中，所述工件定位座由固定在机架顶端的平板构成，该平板上设有与所述橡胶垫固定座相对的通孔。工作时，工件放置在平板的上表面上，工件上的底座上的安装孔对准所述通孔，由橡胶固定座带动橡胶装入到安装孔中。

本发明的工作原理是：装配前，由振动筛或其他机构将橡胶垫送至胶垫固定座内，其中，橡胶垫的锥形头部朝向；接着将工件固定在工件定位座上，工件定位座上的安装孔正对于位于起下方的橡胶垫固定座；装配时，竖向装配机构驱动旋转装配机构向上运动，具体是由直线驱动机构推动摆杆摆动，摆杆的上端作用在安装座上，推动安装座向上运动；而在旋转装配机构中，转动动力机构带动橡胶定位座转动，从而带动橡胶垫转动；在竖向装配机构和旋转装配机构的共同作用下，所述橡胶垫一边旋转，一边向上作竖向运动，将橡胶垫强行压入到工件的安装孔中，实现橡胶垫的自动装配。

本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：

1、实现了对橡胶垫的自动装配，可降低工人劳动强度，提高装配工作效率。

2、在装配橡胶垫时，橡胶垫以便旋转一边作竖向运动，更有利于将橡胶垫装入到安装孔中。

3、该自动装配装置结构简单，制造成本低，并且维护方便。

附图说明

图1为现有技术中一种家电行业用空气压缩机的结构示意图。

图2为本发明的用于机器人码垛的橡胶垫自动装配装置的一个具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

参见图2，本实施例的用于机器人码垛的橡胶垫自动装配装置包括机架16、工件定位座17、旋转装配机构和竖向装配机构，其中，所述工件8固定座设置在机架16的上方，所述旋转装配机构设置在工件定位座17下方，所述竖向装配机构设置在旋转装配机构的下方。所述旋转装配机构包括安装座、设在安装座上的橡胶垫固定座7以及驱动橡胶垫固定座7转动的转动动力机构，其中，所述安装座与机架16之间设有竖向导向机构。所述竖向装配机构包括摆杆2和直线驱动机构，其中，所述摆杆2的中部铰接在机架16上，上端与所述安装座相接触，下端与所述直线驱动机构连接，所述直线驱动机构连接在机架16上。

参见图2，所述旋转装配机构中，所述橡胶垫固定座7为多个，所述转动动力机构包括电机4和齿轮传动机构，其中，所述齿轮传动机构包括与电机4主轴通过联轴器15连接的主动齿轮10以及与所述橡胶垫固定座7同轴固定连接的多个从动齿轮11，所述多个从动齿轮11与主动齿轮10外啮合。通常工件8上的橡胶垫为多个，一般为四个，因此设置多个橡胶垫固定座7可以一次性完成一个工件8上的所有橡胶垫的装配；通过由一个主动齿轮10驱动多个从动齿轮11，从而驱动多个橡胶垫固定座7可以节省动力源，在一个电机的驱动下，带动所有橡胶垫固定座7转动。当然，也可以采用每个橡胶垫固定座7采用一个电机驱动的方式。

进一步地，所述安装座包括顶板6、底板19以及竖向连接板9，所述竖向连接板9的上端与顶板6连接，下端与底板19连接；所述从动齿轮11以及与之对应的橡胶垫固定座7的转轴14通过轴承连接在顶板6和底板19上，其中，所述橡胶垫固定座7位于顶板6的上方；所述主动齿轮10的转轴12通过轴承连接在顶板6和底板19上，所述电机4连接在底板19的下侧。

通过上述结构，实现了电机4、主动齿轮10、从动齿轮11以及橡胶垫固定座7的安装，结构简单，装配简便。

所述竖向导向机构包括导向杆18和导套5，其中，所述机架16上设有上支承台13，所述导向杆18的下端固定在该上支承台13上；所述导套5设置在顶板6和底板19上，所述导向杆18从下向上穿越所述导套5。通过上述竖向导向机构，实现安装座在进行竖向运动时的导向，运动精度高，稳定性好。

所述底板19的下侧设有电机箱，所述电机4设置在该电机箱内，所述摆杆2的上端作用在该电机箱的底部。通过设置上述电机箱，不但便于电机4的安装，而且所述摆杆2的上端作用在该电机箱上，实现动力传递。

参见图2，在所述竖向装配机构中，所述直线驱动机构为伸缩缸，该伸缩缸的缸体铰接在机架16上，伸缩杆与摆杆2的下端铰接。采用上述直线驱动机构具有结构简单、安装方便等优点；所述伸缩缸是气缸1。

所述摆杆2由上臂和下臂以锐角的形式连接而成，两者的连接部位处圆弧过渡，该圆弧过渡部分与机架16铰接。采用该结构的作用在于，呈锐角的上臂和下臂的端部与中部铰接点之间具有一定的偏心距，从而当直线驱动机构作用在下臂的端部时，即可推动摆杆2运动，使得摆杆2的整体高度减小，整体结构更加紧凑。

所述机架16上设有下支承台，该下支承台上设有向下延伸的铰接座，所述摆杆2的中部铰接在该铰接座上。所述上臂的端部设有滚轮3，该滚轮3作用在安装座上。通过设置所述滚轮3，有利于减少摩擦，防止接触部位磨损。

参见图2，所述工件定位座由固定在机架16顶端的平板构成，该平板上设有与所述橡胶垫固定座7相对的通孔。工作时，工件8放置在平板的上表面上，工件8上的底座上的安装孔对准所述通孔，由橡胶固定座带动橡胶装入到安装孔中。

参见图2，本发明的工作原理是：装配前，由振动筛或其他机构将橡胶垫送至胶垫固定座内，其中，橡胶垫的锥形头部朝向；接着将工件8固定在工件定位座17上，工件定位座17上的安装孔正对于位于起下方的橡胶垫固定座7；装配时，竖向装配机构驱动旋转装配机构向上运动，具体是由直线驱动机构推动摆杆2摆动，摆杆2的上端作用在安装座上，推动安装座向上运动；而在旋转装配机构中，转动动力机构带动橡胶定位座转动，从而带动橡胶垫转动；在竖向装配机构和旋转装配机构的共同作用下，所述橡胶垫一边旋转，一边向上作竖向运动，将橡胶垫强行压入到工件8的安装孔中，实现橡胶垫的自动装配。

实施例2

本实施例中，所述转动动力机构由电机和多个皮带传动机构构成，每个橡胶垫定位座对应设置一个皮带传动机构，每个皮带传动机构中的主动带轮与电机主轴连接，从动带路与橡胶垫定位座同轴固定连接。所述直线驱动机构为油缸。

本实施例上述以外的其他实施方式与实施例1相同。

上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于机器人码垛的橡胶垫自动装配装置，其特征在于，包括机架、工件定位座、旋转装配机构和竖向装配机构，其中，所述工件定位座设置在机架的上方，所述旋转装配机构设置在工件定位座下方，所述竖向装配机构设置在旋转装配机构的下方；

所述旋转装配机构包括安装座、设在安装座上的橡胶垫固定座以及驱动橡胶垫固定座转动的转动动力机构，其中，所述安装座与机架之间设有竖向导向机构；

所述竖向装配机构包括摆杆和直线驱动机构，其中，所述摆杆的中部铰接在机架上，上端与所述安装座相接触，下端与所述直线驱动机构连接，所述直线驱动机构连接在机架上。

2.根据权利要求1所述的用于机器人码垛的橡胶垫自动装配装置，其特征在于，所述旋转装配机构中，所述橡胶垫固定座为多个，所述转动动力机构包括电机和齿轮传动机构，其中，所述齿轮传动机构包括与电机主轴连接的主动齿轮以及与所述橡胶垫固定座同轴固定连接的多个从动齿轮，所述多个从动齿轮与主动齿轮外啮合。

3.根据权利要求2所述的用于机器人码垛的橡胶垫自动装配装置，其特征在于，所述安装座包括顶板、底板以及竖向连接板，所述竖向连接板的上端与顶板连接，下端与底板连接；所述从动齿轮以及与之对应的橡胶垫固定座的转轴通过轴承连接在顶板和底板上，其中，所述橡胶垫固定座位于顶板的上方；所述主动齿轮的转轴通过轴承连接在顶板和底板上，所述电机连接在底板的下侧。

4.根据权利要求3所述的用于机器人码垛的橡胶垫自动装配装置，其特征在于，所述竖向导向机构包括导向杆和导套，其中，所述机架上设有上支承台，所述导向杆的下端固定在该上支承台上；所述导套设置在顶板和底板上，所述导向杆从下向上穿越所述导套。

5.根据权利要求4所述的用于机器人码垛的橡胶垫自动装配装置，其特征在于，所述底板的下侧设有电机箱，所述电机设置在该电机箱内，所述摆杆的上端作用在该电机箱的底部。

6.根据权利要求1所述的用于机器人码垛的橡胶垫自动装配装置，其特征在于，所述直线驱动机构为伸缩缸，该伸缩缸的缸体铰接在机架上，伸缩杆与摆杆的下端铰接。

7.根据权利要求6所述的用于机器人码垛的橡胶垫自动装配装置，其特征在于，所述摆杆由上臂和下臂以锐角的形式连接而成，两者的连接部位处圆弧过渡，该圆弧过渡部分与机架铰接。

8.根据权利要求7所述的用于机器人码垛的橡胶垫自动装配装置，其特征在于，所述机架上设有下支承台，该下支承台上设有向下延伸的铰接座，所述摆杆的中部铰接在该铰接座上。

9.根据权利要求7或8所述的用于机器人码垛的橡胶垫自动装配装置，其特征在于，所述上臂的端部设有滚轮，该滚轮作用在安装座上。

10.根据权利要求1所述的用于机器人码垛的橡胶垫自动装配装置，其特征在于，所述工件定位座由固定在机架顶端的平板构成，该平板上设有与所述橡胶垫固定座相对的通孔。