專利名稱：裝配砂輪打火機發(fā)火架的設(shè)備和方法
裝配砂輪打火機發(fā)火架的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及砂輪打火機的裝配，尤指用于打火機發(fā)火架裝配的設(shè)備及 其裝配方法。背景技術(shù)：
砂輪打火機的發(fā)火架主要包括火石、彈簧、砂輪及控制氣門開、閉 的撬板。砂輪打火機工作過程砂輪轉(zhuǎn)動與火石摩擦出現(xiàn)火星同時撬板開 啟氣門從而點燃可燃氣體。目前砂輪打火機發(fā)火架均采用手工裝配，需要 將撬板、彈簧、火石、砂輪壓入油槽(打火機殼體)并定位，之后轉(zhuǎn)動砂 輪以去除火石表面的覆蓋層，工序繁多，且打火機發(fā)火架的各組成件形體 較小，給裝置、定位帶來難度，使得手工裝配效率低下的同時裝配精度低， 一個發(fā)火架的裝配需要花費6秒左右時間；且手工裝配打火機發(fā)火架的工 作為重復(fù)性勞動，單調(diào)易出現(xiàn)裝配失誤，如缺少去除火石表層工序等，不 能滿足現(xiàn)代化的生產(chǎn)需要。
發(fā)明內(nèi)容
首先本發(fā)明要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是克服現(xiàn)有打火機發(fā) 火架手工裝配效率低、裝配精度低且易出錯的缺點，提供一種〉能自動裝配 打火機發(fā)火架的設(shè)備。為此，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案-
該設(shè)備包括機架、自控裝置、流水線執(zhí)行裝置、縱向設(shè)于機架上的移 動裝置及位于移動裝置上方的與流水線執(zhí)行裝置相配的隨行工裝，所述的 流水線執(zhí)行裝置包括為隨行工裝上料的料排裝入機構(gòu)、用于零部件裝配 的壓入機構(gòu)、用于去除火石表面覆蓋層的擦火機構(gòu)和料排取出機構(gòu)，所述料排裝入機構(gòu)、壓入機構(gòu)、擦火機構(gòu)及料排取出機構(gòu)依次縱向排設(shè)于機架 上。本設(shè)備含有若干個為完成特定工作而設(shè)置的機構(gòu)(料排裝入機構(gòu)、壓 入機構(gòu)、擦火機構(gòu)及料排取出機構(gòu))，將重復(fù)性的工作分割成幾個串行部分， 換而言之，將整個裝配過程分成若干個不同的工序，按流水似的順序自動 完成以前需手工操作的裝配任務(wù)。在工作前，復(fù)數(shù)個油槽(打火機殼體) 預(yù)先插于定位板的容置槽中(定位板具長槽，在其長槽中等距設(shè)定位片以 將長槽分割成若干個形狀相同的容置槽)而構(gòu)成油槽排，隨行工裝用于定 位夾緊油槽排，使油槽排可隨隨行工裝行進。隨行工裝數(shù)與機構(gòu)數(shù)相配， 而使得設(shè)備在同一時間段內(nèi)各個機構(gòu)可并行地對油槽排或(和)隨行工裝 做獨立有效的工作，提高了裝配效率；單個隨行工裝移動依次經(jīng)過料排裝 入機構(gòu)、壓入機構(gòu)、擦火機構(gòu)及料排取出機構(gòu)，完成打火機發(fā)火架的裝配; 壓入機構(gòu)把構(gòu)成發(fā)火架零部件(彈簧、火石、砂輪)壓入油槽排實現(xiàn)裝配; 料排取出機構(gòu)用于取出隨行工裝中裝配完成的油槽排；自控裝置用于控制 隨行工裝的移動及各機構(gòu)的動作順序，實現(xiàn)自動化控制。
作為對上述技術(shù)方案的進一步完善和補充，本發(fā)明還包括以下附加技 術(shù)特征
所述的移動裝置包括設(shè)于機架上的用于支撐并導(dǎo)向隨行工裝的長條狀 支撐座及位于支撐座下方用以單向移動隨行工裝的移動架，所述移動架設(shè) 有驅(qū)動裝置及復(fù)數(shù)個間隔設(shè)置的卡接件，所述卡接件與隨行工裝相配，所 述驅(qū)動裝置包括用于移動移動架的移動壓力缸及用于轉(zhuǎn)動移動架的轉(zhuǎn)動壓 力缸。移動架上的卡接件與隨行工裝卡接使移動架借移動壓力缸的動力而 同步單向移動隨行工裝。在壓力缸向后拉動移動架過程中設(shè)于移動架上的卡接件與隨行工裝配合，使復(fù)數(shù)個隨行工裝與移動架同步后移一定距離， 以進入下一工位，而后移動架在轉(zhuǎn)動壓力缸的帶動下轉(zhuǎn)過一角度，使固接 于移動架的復(fù)數(shù)個卡接件隨之轉(zhuǎn)動而結(jié)束與隨行工裝卡接的狀態(tài)，在移動 壓力缸復(fù)位推動移動架前行過程中，隨行工裝的位置保持不變，兩個壓力 缸重復(fù)、按序工作使隨行工裝單向行進，單個隨行工裝依次從料排裝入工 位到壓入工位、擦火工位、料排取出工位。所述壓力缸可為氣缸或液壓力， 其通過自控裝置操作。
所述隨行工裝設(shè)有夾緊機構(gòu)、位于隨行工裝底部升降臺及位于隨行工 裝上方的移動限位件，所述夾緊機構(gòu)包括平行設(shè)置且相對面開有復(fù)數(shù)個〃V〃 形槽的夾緊塊、夾緊塊的導(dǎo)向夾緊組件及固接于夾緊塊的拉件。所述的導(dǎo) 向夾緊組件可為固定于夾緊塊的導(dǎo)柱及外套于導(dǎo)柱的彈簧，夾緊導(dǎo)向組件
使夾緊塊相向靠近，以夾緊油槽排；夾緊機構(gòu)用于油槽排的夾緊，利用"V" 形槽夾緊油槽具有定位準確、方便、可靠的優(yōu)點；在完成壓入彈簧、火石 工序后限位件移動，使限位件位于火石上方，防止火石因彈簧彈力而掉落， 隨行工裝到達壓入砂輪工位經(jīng)初壓后限位件復(fù)位，頭部呈楔形的限位件可 防止干涉，限位件與動力裝置配合達到卡止火石的目的。升降臺配合料排 裝入機構(gòu)及料排取出機構(gòu)工作，當隨行工裝位于料排裝入工位時，升降臺 上升以承接油槽排，隨后升降臺下降使油槽部分位于夾緊塊"V"形槽中 等待夾緊；當隨行工裝處于料排取出工位時，夾緊塊背向遠離松開V"形 槽中的油槽，接著升降臺上升以將裝配完畢的油槽排取出。
所述自控裝置包括用于確定隨行工裝位置的位置傳感器、控制執(zhí)行裝 置位移的行程開關(guān)及與兩者相連的PLC可編程控制器。所述位置傳感器可為光纖傳感器，位置傳感器和(或)行程開關(guān)將信息傳送至PLC， PLC根據(jù)
獲取信息判斷以確定各執(zhí)行件的動作順序，以保證各零部件裝配到位且無
遺漏，提高工作的安全性。且一旦發(fā)生故障，可通過判斷在PLC中的有關(guān) 信息，初步確定故障原因及位置，利于及時排障。
所述料排裝入機構(gòu)包括料排存放板、使夾緊塊背向遠離的上料壓力缸、 使升降臺上移的第一頂出組件及料排移入組件；所述上料壓力缸橫向設(shè)置， 其缸體固接于機架，活塞桿與隨行工裝的拉件相配；所述料排取出機構(gòu)包 括料排排出板、使夾緊塊背向遠離的排料壓力缸、使升降臺上移的第二頂 出組件及料排移出組件；排料壓力缸橫向設(shè)置，其缸體固接于機架，活塞 桿與隨行工裝的拉件相配；所述第一頂出組件及第二頂出組件的結(jié)構(gòu)相同， 頂出組件包括位于支撐座下方的頂出壓力缸，兩頂出壓力缸對應(yīng)并排設(shè)置。 在料排存放板上放置待裝配的油槽排，當隨行工裝處于料排裝入工位時， 上料壓力缸的活塞桿與隨行工裝的拉件配合并拉動拉件使兩夾緊塊遠離， 接著第一頂出組件使升降臺上移至一定高度，位于料排上的油槽排隨即被 推入至升降臺上方，升降臺下降使油槽排隨之下降使其部分位于夾緊塊之 間，之后上料壓力缸復(fù)位，隨行工裝的夾緊塊可在彈簧的作用下夾緊油槽。 當隨行工裝處于料排取出工位時，排料壓力缸的活塞桿與隨行工裝的拉件 配合并拉動隨行工裝夾緊塊，使兩夾緊塊遠離，接著第二頂出組件使升降 臺上移至一定高度，位于升降臺上的油槽排在料排排出組件的協(xié)助下隨即 被推往料排排出板，而后升降臺下降，排料壓力缸復(fù)位，夾緊塊復(fù)位。
所述壓入機構(gòu)包括依次排設(shè)于機架上的撬板壓入機構(gòu)，彈簧、火石壓 入機構(gòu)及砂輪壓入機構(gòu)；所述三個壓入機構(gòu)均設(shè)有復(fù)數(shù)個等距排設(shè)的頂桿、用于固定頂桿的頂板、豎向設(shè)置的立柱、以立柱導(dǎo)向的動板、設(shè)于立柱上 端的定板、用于驅(qū)動頂桿上下運動的壓料壓力缸，所述壓料壓力缸的缸體 固接于定板，其活塞桿與頂板相連；所述彈簧、火石壓入機構(gòu)及砂輪壓入 機構(gòu)還設(shè)有送料進給裝置，所述送料進給裝置包括具多排容納腔用以放置 彈簧、火石的彈簧、火石翻板，放置砂輪的砂輪翻板，以及實現(xiàn)彈簧、火 石翻板和砂輪翻板步行進給的進給機構(gòu)。壓料壓力缸豎向設(shè)置，其活塞桿 下行，帶動頂板下行，使頂桿插入相應(yīng)的油槽中，壓入零件；動板的設(shè)置 使頂桿插入位置更為準確，提高裝配精度。相鄰頂桿之間的距離與隨行工 裝的夾緊塊"V"型槽間距相適配。翻板的進給機構(gòu)可由伺服電機或步進 電機驅(qū)動，使翻板上的容納腔能與油槽排相對應(yīng)，保證零件經(jīng)頂桿的下壓 后能準確壓入油槽中，伺服(步進)電機每一次轉(zhuǎn)動將拉動翻板前行一定 距離，移動距離與容納腔的行間距相適配。
所述彈簧、火石壓入機構(gòu)和砂輪壓入機構(gòu)共用動板、定板及立柱，所 述共用定板上方設(shè)有預(yù)壓壓力缸，所述預(yù)壓壓力缸的缸體固接于定板，其 活塞桿與動板相連。共用部分可縮減設(shè)備體積，降低成本。預(yù)壓壓力缸工 作使動板下行，使動板與油槽之間的距離縮短，利于零件的壓入，且提高 裝配精度。預(yù)壓壓力缸復(fù)位后，動板與油槽之間的距離變大，使得位于隨 行工裝中的油槽排不會與動板發(fā)生干涉。
所述擦火機構(gòu)包括膠輪、以皮帶帶動膠輪轉(zhuǎn)動的電機和使膠輪在機架 縱向垂直平面擺動的擺動機構(gòu)，所述擺動機構(gòu)由一擦火壓力缸驅(qū)動。當隨 行工裝到達擦火工位時，擺動機構(gòu)的擦火壓力缸工作驅(qū)使膠輪下擺至與砂 輪觸接，膠輪轉(zhuǎn)動帶動砂輪轉(zhuǎn)動，砂輪與火石摩擦以去除火石的表面板覆所述設(shè)備還包括隨行工裝裝入機構(gòu)、隨行工裝送出機構(gòu)及隨行工裝傳 送裝置，
所述隨行工裝傳送裝置包括轉(zhuǎn)接于機架的傳送軸、覆于傳送軸表面且 與支撐座平行的傳送帶及與傳送軸相連的傳送帶電機；所述傳送帶前端設(shè) 有限位擋塊以阻止隨行工裝繼續(xù)前行；
所述隨行工裝裝入機構(gòu)包括位于傳送帶前部的橫向設(shè)置的裝入壓力 缸、設(shè)于傳送帶與支撐座之間且與裝入壓力缸相對應(yīng)的前連接板，所述裝 入壓力缸缸體固接在機架上，其活塞桿設(shè)有與隨行工裝相配的連接部，所 述前連接板的寬度與隨行工裝相配；
所述隨行工裝送出機構(gòu)包括位于支撐座尾部的橫向設(shè)置的送出壓力 缸、設(shè)于傳送帶與支撐座之間且與送出壓力缸對應(yīng)的后連接板，所述送出 壓力缸的缸體固接機架，其活塞桿設(shè)有與隨行工裝相配的連接部，所述后 連接板的寬度與隨行工裝相配，其長度延伸至傳送帶的遠離移動架側(cè)，所 述后連接板的尾端設(shè)有縱向設(shè)置的送入壓力缸，所述送入壓力缸的缸體固 接機架，其活塞桿前端與隨行工裝相配。將取出油槽排的隨行工裝回送至 上料工位，重復(fù)裝配工作。設(shè)隨行工裝裝入機構(gòu)、隨行工裝送出機構(gòu)及隨 行工裝傳送裝置后，設(shè)備可自動完成隨行工裝的送入，無需手工搬運隨行 工裝，減少勞動強度并提高工作的效率，且隨行工裝定位準確，有助于提 高裝配的精度。
其次，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)作務(wù)是克服現(xiàn)有手 工裝配過程中裝配效率低、裝配精度低的缺陷，提供一種采用自動裝配砂輪打火機發(fā)火架的方法，為此，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案裝配 砂輪打火機發(fā)火架的方法，按照以下步驟進行，
(1 )隨行工裝通過移動裝置送入料排裝入機構(gòu)所在的料排裝入工位， 料排裝入機構(gòu)將打火機殼置入隨行工裝，隨行工裝定位、夾緊打火機殼后 通過由自控裝置控制的移動裝置送往壓入機構(gòu)所在的壓入工位；
(2) 隨行工裝進入壓入工位后，由自控裝置控制的壓入機構(gòu)將組成打 火機發(fā)火架的撬板、彈簧、火石、砂輪壓入打火機殼內(nèi)，隨后隨行工裝通 過移動裝置被送往擦火機構(gòu)所在的擦火工位；
(3) 隨行工裝進入擦火工位后，由自控裝置控制的擦火機構(gòu)工作使打 火機發(fā)火架的砂輪轉(zhuǎn)動以磨去火石表面的覆蓋層，完成擦火過程后，隨行 工裝通過移動裝置被送往料排取出機構(gòu)所在的料排取出工位；
(4) 隨行工裝進入料排取出工位后，由自控裝置控制的料排取出機構(gòu) 將被隨行工裝夾緊的打火機殼松開并取出，此時完成打火機發(fā)火架的裝配 任務(wù)。由設(shè)備代替手工通過以上四步驟完成打火機發(fā)火架裝配任務(wù)，提高 了裝配的精度，將整個裝配流水線分為若干個工位，當各工位并行執(zhí)行工 作任務(wù)時，其具有快的裝配速度，在保證裝配速度的同時縮短整個裝配流 水線的長度，減小設(shè)備體積。
本發(fā)明的有益效果是
1、 采用自動化流水流作業(yè)實現(xiàn)打火機發(fā)火架的裝配，提高裝配效率的 同時提高了裝配的精度，減少勞動成本，有助于產(chǎn)量的提升。
2、 在同一時段，多工位均進行有效工作，進一步提高了裝配效率及設(shè)備的利用率。
3、采用在同一工位對多個發(fā)火架進行裝配的方式，使裝配效率有更高 的提升，同時減少設(shè)備的體積與數(shù)量，降低生產(chǎn)成本。

圖l是本發(fā)明主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明的隨行工裝立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明的移動架立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中l(wèi)一機架，2 —流水線執(zhí)行裝置，21 —隨行工裝裝入機構(gòu)，211 一裝入壓力缸，212—前連接板，213—限位擋塊，22—料排裝入機構(gòu)，221 —料排存放板，222 —上料壓力缸，223 —頂出壓力缸，224—推料壓力缸， 23 —撬板壓入機構(gòu)，231 —壓撬板壓力缸，232 —頂桿，233 —頂板，234 — 立柱，235 —定板，236 —動板，24—彈簧、火石壓入機構(gòu)，241 —壓彈簧、 火石壓力缸，242-彈簧、火石翻板，243 —伺服電機，244 —預(yù)壓壓力缸， 25 —砂輪壓入機構(gòu)，251 —壓砂輪壓力缸，252 —砂輪翻板，26 —擦火機構(gòu)， 261 —膠輪，262 —電機，263—擦火壓力缸，27 —料排取出機構(gòu)，271 —料 排排出板，272—排料壓力缸，273—頂出壓力缸，28 —隨行工裝送出機構(gòu)， 281—送出壓力缸，282 —后連接板，283—送入壓力缸，29 —隨行工裝傳送 裝置，291 —傳送軸，292—傳送帶，293 —傳送帶電機，3 —移動裝置，31 —支撐座，32—移動架，33 —卡接件，34—移動壓力缸，35—轉(zhuǎn)動壓力缸，4一隨行工裝，41一夾緊塊，42 —限位件，43 —升降臺，44一拉件，5 —油 槽排，6 —行程開關(guān)。
具體實施方式
以下結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細說明。 如圖1一5所示，本設(shè)備包括機架l、自控裝置、流水線執(zhí)行裝置2、 縱向設(shè)于機架上的移動裝置3及位于移動裝置3上方的與流水線執(zhí)行裝置 2相配的隨行工裝4，流水線執(zhí)行裝置2包括為隨行工裝4上料的料排裝 入機構(gòu)22、用于零部件裝配的壓入機構(gòu)、用于去除火石表面覆蓋層的擦火 機構(gòu)26和料排取出機構(gòu)27，料排裝入機構(gòu)22、壓入機構(gòu)、擦火機構(gòu)26及 料排取出機構(gòu)27依次排設(shè)于機架1上。其中壓入機構(gòu)包括撬板壓入機構(gòu) 23，彈簧、火石壓入機構(gòu)24及砂輪壓入機構(gòu)25。如圖1所示，隨行工裝4 裝入機構(gòu)21，料排裝入機構(gòu)22，撬板壓入機構(gòu)23，彈簧、火石壓入機構(gòu) 24，砂輪壓入機構(gòu)25，擦火機構(gòu)26，料排取出機構(gòu)27和隨行工裝4送出 機構(gòu)28依次縱向排設(shè)于機架1上。如圖2所示，移動裝置3包括設(shè)于機架 1上的用于支撐并導(dǎo)向隨行工裝4的長條狀支撐座31及位于支撐座31下 方用以單向移動隨行工裝4的移動架32，移動架32設(shè)有驅(qū)動裝置及復(fù)數(shù) 個間隔設(shè)置卡接件33，卡接件33與隨行工裝4相配，驅(qū)動裝置包括用于 移動移動架32的移動壓力缸34及用于轉(zhuǎn)動移動架32的轉(zhuǎn)動壓力缸35。 隨行工裝4從裝入到送出過程中，依次通過料排裝入機構(gòu)22，撬板壓入機 構(gòu)23，彈簧、火石壓入機構(gòu)24，砂輪壓入機構(gòu)25，擦火機構(gòu)26及料排取 出機構(gòu)27，相應(yīng)的機構(gòu)做特定工作而形成8個不同工位，即隨行工裝裝入 工位，料排上料工位，撬板壓入工位，彈簧、火石壓入工位，砂輪壓入工位，擦火工位，料排取出工位和隨行工裝送出工位。設(shè)于移動架32上的卡
接件33的個數(shù)與工位數(shù)相配，以實現(xiàn)移動架32移動壓力缸每重復(fù)工作一 次，移動一個工位。考慮到相鄰機構(gòu)工作產(chǎn)生干涉的情況，卡接件33個數(shù) 將大于或等于工位數(shù)，如圖1所示，為防止擦火工位與砂輪壓入工位發(fā)生 干涉，在兩工位之間設(shè)一空的工位，而形成9個工位。
隨行工裝4設(shè)有夾緊機構(gòu)、升降臺43及限位件42，夾緊機構(gòu)包括平 行設(shè)置且相對面開有復(fù)數(shù)個"V"形槽的夾緊塊41、為夾緊塊41導(dǎo)向的導(dǎo)柱、 使夾緊塊41相向靠近的外套于導(dǎo)柱的彈簧、固接于夾緊塊41的拉件44; 限位件4 2頭部呈楔形，其設(shè)于隨行工裝4上方；升降臺43設(shè)于隨行工裝 4底部。夾緊塊41依靠彈簧彈力夾緊油槽。
自控裝置包括用于確定隨行工裝4位置的位置傳感器、控制執(zhí)行裝置 位移的行程開關(guān)6及與兩者相連的PLC可編程控制器。
料排裝入機構(gòu)22包括料排存放板221、使夾緊塊41背向遠離的上料 壓力缸222、使升降臺43上移的頂出組件及料排移入組件，上料壓力缸222 的缸體固接于機架l，其活塞桿與隨行工裝4相配；料排取出機構(gòu)27包括 料排排出板271、使夾緊塊41背向遠離的排料壓力缸272、使升降臺43上 移的第二頂出組件及料排排出組件；第一頂出組件及第二頂出組件結(jié)構(gòu)相 同，兩者對應(yīng)并排設(shè)于機架1。料排移入組件及料排排出組件中包括壓力 缸，利用壓力缸將料排從料排存放板221移入升降臺43或?qū)⑽挥谏蹬_ 43上方的料排推往料排排出板271。頂出組件中包括豎向設(shè)于支撐座31下 方的頂出壓力缸223，當隨行工裝4位于相應(yīng)位置后，頂出壓力缸223活 塞桿向上升而推動升降臺43上移。壓入機構(gòu)包括依次排設(shè)于機架1上的撬板壓入機構(gòu)23，彈簧、火石壓 入機構(gòu)24及砂輪壓入機構(gòu)25;三個壓入機構(gòu)均設(shè)有復(fù)數(shù)個等距排設(shè)的頂
桿232、用于固定頂桿232的頂板233、豎向設(shè)置的立柱234、以立柱234 導(dǎo)向的動板236、設(shè)于立柱234上端的定板235、用于驅(qū)動頂桿232上下運 動的壓料壓力缸，壓料壓力缸的缸體固接于定板235，其活塞桿與頂板233 相連；彈簧、火石壓入機構(gòu)24及砂輪壓入機構(gòu)25還設(shè)有送料進給裝置， 送料進給裝置包括具多排容納腔用以放置彈簧、火石的彈簧、火石翻板242， 放置砂輪的砂輪翻板252，以及實現(xiàn)彈簧、火石翻板242和砂輪翻板252 進給的進給機構(gòu)。為使壓入機構(gòu)結(jié)構(gòu)更為緊湊，有效利用設(shè)備本身，可采 用以下措施彈簧、火石壓入機構(gòu)24和砂輪壓入機構(gòu)25共用壓板、定板 235及立柱234，共用定板235上方設(shè)有預(yù)壓壓力缸244，預(yù)壓壓力缸244 的缸體固接于定板235，其活塞桿與動板236相連。
擦火機構(gòu)26包括膠輪261、以皮帶帶動膠輪261轉(zhuǎn)動的電機和使膠輪 261在機架1縱向垂直平面擺動的擺動機構(gòu)，擺動機構(gòu)由一擦火壓力缸263 驅(qū)動。
設(shè)備還包括隨行工裝4裝入機構(gòu)21、隨行工裝4送出機構(gòu)28及隨行 工裝4傳送裝置29，隨行工裝4傳送裝置29包括轉(zhuǎn)接于機架1的傳送軸 291、覆于傳送軸291表面且與支撐座31平行的傳送帶292及與傳送軸291 相連的傳送帶電機293;傳送帶292前端設(shè)有限位擋塊213以阻止隨行工 裝4繼續(xù)前行；隨行工裝4裝入機構(gòu)21包括位于傳送帶292前端的裝入壓 力缸211、設(shè)于傳送帶292與支撐座31之間且與裝入壓力缸211相對應(yīng)的 前連接板212，裝入壓力缸211缸體固接在傳送帶292的遠離支撐座31側(cè)的機架1上，其活塞桿設(shè)有與隨行工裝4相配的連接部，前連接板212的寬度與隨行工裝4相配；隨行工裝4送出機構(gòu)28包括位于支撐座31后端 的送出壓力缸281、設(shè)于傳送帶292與支撐座31之間且與送出壓力缸281 對應(yīng)的后連接板282，送出壓力缸281的缸體固接于移動架32的遠離傳送 帶292側(cè)的機架1，其活塞桿設(shè)有與隨行工裝4相配的連接部，后連接板 282的寬度與隨行工裝4相配，其長度延伸至傳送帶292的遠離移動架32 側(cè)，后連接板212的尾端設(shè)有可將隨行工裝4推行入傳送帶292的送入壓 力缸283。以上提及的壓力缸均為氣缸，其由自控裝置控制驅(qū)動，實現(xiàn)不 同的操作內(nèi)容，完成各工位工作。工作過程如圖3所示，裝配打火機發(fā)火架流程為單個隨行工裝4從 隨行工裝裝入工位，到料排裝入工位，撬板壓入工位，彈簧、火石壓入工 位，砂輪壓入工位，擦火工位，料排取出工位，直至隨行工裝送出工位， 隨行工裝4通過傳送帶292再次到達隨行工裝裝入工位。每一工位的具體 工作任務(wù)為(1)在隨行工裝裝入工位處，隨行工裝自動送入料排裝入工 位，料排由推料壓力缸224從料排存放板221放入隨行工裝，放入完成后， 隨行工裝4夾緊料排完成油槽排5定位并送往撬板壓入工位；(2)隨行工 裝進入撬板壓入工位后，壓撬板壓力缸231下壓將撬板壓入油槽，撬板壓 入完成后，隨行工裝4送往彈簧、火石壓入工位；(3)隨行工裝4進入彈 簧、火石壓入工位后，預(yù)壓壓力缸244下降，將動板236壓下，接著壓彈 簧、火石壓力缸241將彈簧、火石從翻板242中壓入油槽中，接著限位件 42移動以卡住火石，壓彈簧、火石壓力缸241、預(yù)壓壓力缸244退回，完 成彈簧、火石裝入過程，隨行工裝4送往砂輪壓入工位；(4)隨行工裝4進入砂輪壓入工位后，預(yù)壓壓力缸244下降，將動板236壓下，接著壓砂 輪壓力缸251將砂輪從翻板中壓入油槽中第一位置，限位件42退回，壓砂 輪壓力缸251再將砂輪壓入到位，壓砂輪壓力缸251退回、預(yù)壓壓力缸244 退回，完成砂輪裝入過程，隨行工裝送往擦火工位；(5)隨行工裝4進入 擦火工位后，電機262帶動的膠輪261下降，帶動料排上的砂輪完成擦火 過程，完成后膠輪上升，隨行工裝4送往料排取出工位；(6)隨行工裝4 進入料排取出工位后，機構(gòu)完成料排放松、頂出過程，取出料排的隨行工 裝4送入隨行工裝取出工位；(7)隨行工裝進入隨行工裝取出工位后，由 送入壓力缸283送往傳送帶，再送至隨行工裝裝入工位，即可開始下一個 過程。在移動架32的前端設(shè)有轉(zhuǎn)動壓力缸35，轉(zhuǎn)動壓力缸35與移動架32 之間設(shè)有連接機構(gòu)，移動架32的后端設(shè)有移動壓力缸34，固定于移動架 32的9個卡接件33可與相應(yīng)的隨行工裝4卡接，轉(zhuǎn)動壓力缸35活塞桿的 左右移動將帶動移動架32轉(zhuǎn)動，從而控制卡接件33與隨行工裝4的卡接 情況，當移動壓力缸34后移時，卡接件33與隨行工裝4卡接，從而帶動 隨行工裝4向后移動，在移動壓力缸34活塞桿前移前，轉(zhuǎn)動壓力缸35動 作，使卡接件33轉(zhuǎn)動以脫離隨行工裝4，則移動壓力缸34活塞桿的前移 不會帶動隨行工裝4 一起前移，以保證位于支撐座上的各隨行工裝4單向 間斷向后行進，使每一隨行工裝4依次經(jīng)過各個工位，完成打火機發(fā)火架 的裝配任務(wù)。需要保證每一工位都完成任務(wù)，移動架32才開始移動，實行 下一任務(wù)。移動架32的移動及轉(zhuǎn)動均受PLC控制。為實現(xiàn)裝配任務(wù)，在本實施例中各執(zhí)行機構(gòu)的具體工作如下1、隨行工裝裝入工位裝入壓力缸211活塞桿向左伸，使位于傳送帶292上的隨行工裝4向 左移動，通過前連接板212，直至支撐座31上，到位后光纖傳感器將信號 經(jīng)放大器后送于PLC， PLC發(fā)指令使裝入壓力缸211活塞桿回位。在壓力缸 的相應(yīng)位置處可設(shè)行程開關(guān)6用以控制壓力缸活塞桿的外伸長度，與PLC 配合完成自控目的，在以下工位中均可采用類似方式使各機構(gòu)能按順序完 成各項工作任務(wù)，在此將不再贅述控制方法。2、 料排裝入工位預(yù)先在料排存放板221上放置待加工的油槽排5若干個打火機殼放入 并排設(shè)有容納槽的架體內(nèi)構(gòu)成油槽排5。在本實施例中， 一油槽排5置有 十個油槽。上料壓力缸222的活塞桿與隨行工裝4夾緊塊41固接的鉤形拉 件44相配，活塞桿的右拉使將隨行工裝4的右側(cè)夾緊塊41向右拉動，使 兩夾緊塊41遠離，隨后PLC下指令使位于支撐座31下方的第一頂出組件 的頂出壓力缸223動作，其活塞桿上行使升降臺43上移至一定高度，位于 料排上的油槽排5隨即被料排移入組件的推料壓力缸224移入至升降臺43 上方，升降臺43下降使油槽排5隨之下降使其部分位于夾緊塊41之間， 之后上料壓力缸222活塞桿左行，使右側(cè)夾緊塊41在彈簧力的作用下左移， 夾緊塊41的"V"形槽定位油槽后夾緊。3、 撬板壓入工位壓撬板壓力缸231活塞桿下行，帶動頂板233下行，使固定于頂板233 的頂桿232插入油槽并將撬板下壓到位，然后壓撬板壓力缸231活塞桿復(fù) 位，頂桿232上升至一定高度，到此完成該工位任務(wù)。4、 彈簧、火石壓入工位首先，彈簧、火石翻板242由伺服電機243帶動右移(左移) 一個位 置，使翻板242的相對于油槽排5的容納腔中存在彈簧與火石，預(yù)壓壓力 缸244工作使動板236下移靠近油槽排5，接著彈簧、火石壓力缸241的 活塞桿下降，帶動頂桿232下行，將翻板242中的彈簧、火石壓入到油槽 的相應(yīng)位置，此刻，設(shè)于隨行工裝4的頭部具導(dǎo)向斜面的限位件42左移卡 住火石，以防火石因彈簧力而從油槽中脫落，而后活塞桿上行回位，預(yù)壓 壓力缸244回位，完成本工位任務(wù)。5、 砂輪壓入工位砂輪壓入工位與彈簧、火石壓入工位的工作類似，不同的是，預(yù)壓缸 工作使動板236下降后，壓砂輪壓力缸251將砂輪壓入至第一位置后限位 件42回退，接著壓砂輪壓力缸251將砂輪壓入到位。需要說明的是由于砂 輪翻板252與彈簧、火石翻板242由伺服電機243同時帶動，此工位，不 必再移動動板236和拖動砂輪翻板252。事實上，該兩工位可同時壓零件 入油槽，完成任務(wù)。6、 擦火工位電機262通過皮帶帶動膠輪261轉(zhuǎn)動，擦火壓力缸263工作推動膠輪 261向下擺動，膠輪261觸壓砂輪后帶動砂輪轉(zhuǎn)動，砂輪與火石表面磨擦 去除火石覆蓋層。 一段時間后，擦火壓力缸263回位，膠輪261向上擺， 完成最后的裝配任務(wù)。7、 料排取出工位料排的取出工位、料排的上料工位兩者的工作任務(wù)相反，本工位的工 作過程為排料壓力缸272的活塞桿與隨行工裝4的拉件44相配，壓力缸的活塞桿的右移將隨行工裝4的右側(cè)夾緊塊41向右拉動，使兩夾緊塊41 遠離，接著第二頂出組件的頂出壓力缸223工作使升降臺43上移至一定高 度，位于升降臺43上的油槽排5在料排排出組件的協(xié)助下隨即被推往料排 排出板271，而后升降臺43下降，壓力缸活塞桿左行，右側(cè)夾緊塊41左 移，夾緊塊41復(fù)位。8、隨行工裝送出工位首先，位于支撐座31左側(cè)的送出壓力缸281活塞桿向右伸，使位于支 撐座31上的隨行工裝4向右推行至后連接板282的與傳送帶292的對應(yīng)處， 到位后光纖傳感器送信號于PLC，送出壓力缸281活塞桿回位。隨后送入 壓力缸283的活塞桿向前伸，將隨行工裝4送入傳送帶292。傳送帶292 向前移動將帶動隨行工裝4前行，直至與位于傳送帶292前端的限位擋塊 213相碰，等待進入隨行工裝裝入工位。以上圖l一5所示的裝配砂輪打火機發(fā)火架的設(shè)備和方法是本發(fā)明的 具體實施例，已經(jīng)體現(xiàn)出本發(fā)明實質(zhì)性特點和進步，可根據(jù)實際的使用需 要，對其進行形狀、規(guī)格等方面的修改，在此不多贅述。
權(quán)利要求
1、裝配砂輪打火機發(fā)火架的設(shè)備，其特征在于該設(shè)備包括機架(1)、自控裝置、流水線執(zhí)行裝置(2)、縱向設(shè)于機架上的移動裝置(3)及位于移動裝置(3)上方的與流水線執(zhí)行裝置(2)相配的隨行工裝(4)，所述的流水線執(zhí)行裝置(2)包括為隨行工裝(4)上料的料排裝入機構(gòu)(22)、用于零部件裝配的壓入機構(gòu)、用于去除火石表面覆蓋層的擦火機構(gòu)(26)和料排取出機構(gòu)(27)，所述料排裝入機構(gòu)(22)、壓入機構(gòu)、擦火機構(gòu)(26)及料排取出機構(gòu)(27)依次縱向排設(shè)于機架(1)上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配砂輪打火機發(fā)火架的設(shè)備，其特征在于 所述的移動裝置(3)包括設(shè)于機架(1)上的用于支撐并導(dǎo)向隨行工裝(4) 的長條狀支撐座(31)及位于支撐座(31)下方用以單向移動隨行工裝(4) 的移動架(32)，所述移動架(32)設(shè)有驅(qū)動裝置及復(fù)數(shù)個間隔設(shè)置的卡接 件(33)，所述卡接件(33)與隨行工裝(4)相配，所述驅(qū)動裝置包括用于 移動移動架(32)的移動壓力缸(34)及用于轉(zhuǎn)動移動架(32)的轉(zhuǎn)動壓力 缸(35)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝配砂輪打火機發(fā)火架的設(shè)備，其特征在于 所述自控裝置包括用于確定隨行工裝(4)位置的位置傳感器、控制執(zhí)行裝 置位移的行程開關(guān)(6)及與兩者相連的PLC可編程控制器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的裝配砂輪打火機發(fā)火架的設(shè)備，其特征 在于所述隨行工裝(4)設(shè)有夾緊機構(gòu)、位于隨行工裝(4)底部升降臺(43) 及位于隨行工裝(4)上方的移動限位件(42)，所述夾緊機構(gòu)包括平行設(shè)置 且相對面開有復(fù)數(shù)個"V"形槽的夾緊塊(41)、夾緊塊(41)的導(dǎo)向夾緊組 件及固接于夾緊塊(41)的拉件(44)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝配砂輪打火機發(fā)火架的設(shè)備，其特征在于:所述料排裝入機構(gòu)(22)包括料排存放板(221)、使夾緊塊(41)背向遠離 的上料壓力缸(222)、使升降臺(43)上移的第一頂出組件及料排移入組件; 所述上料壓力缸(222)橫向設(shè)置，其缸體固接于機架(1)，活塞桿與隨行 工裝(4)的拉件(44)相配；所述料排取出機構(gòu)(27)包括料排排出板(271)、 使夾緊塊(41)背向遠離的排料壓力缸(272)、使升降臺(43)上移的第二 頂出組件及料排移出組件；排料壓力缸(272)橫向設(shè)置，其缸體固接于機 架(1)，活塞桿與隨行工裝(4)的拉件(44)相配；所述第一頂出組件及 第二頂出組件的結(jié)構(gòu)相同，頂出組件包括位于支撐座(31)下方的頂出壓力 缸(223)，兩頂出壓力缸(223)對應(yīng)并排設(shè)置。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝配砂輪打火機發(fā)火架的設(shè)備，其特征在于 所述壓入機構(gòu)包括依次排設(shè)于機架(1)上的撬板壓入機構(gòu)(23)，彈簧、火 石壓入機構(gòu)(24)及砂輪壓入機構(gòu)(25);所述三個壓入機構(gòu)均設(shè)有復(fù)數(shù)個 等距排設(shè)的頂桿(232)、用于固定頂桿(232)的頂板(233)、豎向設(shè)置的 立柱(234)、以立柱(234)導(dǎo)向的動板(236)、設(shè)于立柱(234)上端的定 板(235)、用于驅(qū)動頂桿(232)上下運動的壓料壓力缸，所述壓料壓力缸 的缸體固接于定板(235)，其活塞桿與頂板(233)相連；所述彈簧、火石 壓入機構(gòu)(24)及砂輪壓入機構(gòu)(25)還設(shè)有送料進給裝置，所述送料進給 裝置包括具多排容納腔用以放置彈簧、火石的彈簧、火石翻板(242)，放置 砂輪的砂輪翻板(252)，以及實現(xiàn)彈簧、火石翻板(242)和砂輪翻板(252) 步進的進給機構(gòu)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述裝配砂輪打火機發(fā)火架的設(shè)備，其特征在于所述彈簧、火石壓入機構(gòu)(24)和砂輪壓入機構(gòu)(25)共用動板(236)、定 板(235)及立柱(234)，所述共用定板(235)上方設(shè)有預(yù)壓壓力缸(244)， 所述預(yù)壓壓力缸(244)的缸體固接于定板(235)，其活塞桿與動板(236) 相連。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝配砂輪打火機發(fā)火架的設(shè)備，其特征在于 所述擦火機構(gòu)(26)包括膠輪(261)、以皮帶帶動膠輪(261)轉(zhuǎn)動的電機(262)和使膠輪(261)在機架(1)縱向垂直平面擺動的擺動機構(gòu)，所述 擺動機構(gòu)由一擦火壓力缸(263)驅(qū)動。
9、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝配砂輪打火機發(fā)火架的設(shè)備，其特征在于 所述設(shè)備還包括隨行工裝(4)裝入機構(gòu)(21)、隨行工裝(4)送出機構(gòu)(28) 及隨行工裝(4)傳送裝置(29)，所述隨行工裝(4)傳送裝置(29)包括轉(zhuǎn)接于機架(1)的傳送軸(291)、 覆于傳送軸(291)表面且與支撐座(31)平行的傳送帶(292)及與傳送軸 (291)相連的傳送帶電機(293);所述傳送帶(292)前端設(shè)有限位擋塊(213) 以阻止隨行工裝(4)繼續(xù)前行；所述隨行工裝(4)裝入機構(gòu)(21)包括位于傳送帶(292)前部的橫向 設(shè)置的裝入壓力缸(211)、設(shè)于傳送帶(292)與支撐座(31)之間且與裝 入壓力缸(211)相對應(yīng)的前連接板(212)，所述裝入壓力缸(211)缸體固 接在機架(1)上，其活塞桿設(shè)有與隨行工裝(4)相配的連接部，所述前連 接板(212)的寬度與隨行工裝(4)相配；所述隨行工裝(4)送出機構(gòu)(28)包括位于支撐座(31)尾部的橫向 設(shè)置的送出壓力缸(281)、設(shè)于傳送帶(292)與支撐座(31)之間且與送出壓力缸(281)對應(yīng)的后連接板(282)，所述送出壓力缸(281)的缸體固 接機架(1)，其活塞桿設(shè)有與隨行工裝(4)相配的連接部，所述后連接板(282) 的寬度與隨行工裝(4)相配，其長度延伸至傳送帶(292)的遠離 移動架(32)側(cè)，所述后連接板(282)的尾端設(shè)有縱向設(shè)置的送入壓力缸(283) ，所述送入壓力缸(283)的缸體固接機架(1)，其活塞桿前端與隨 行工裝(4)相配。
10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配砂輪打火機發(fā)火架的方法，其特征在于 按照以下步驟進行，(1) 隨行工裝通過移動裝置送入料排裝入機構(gòu)所在的料排裝入工位， 料排裝入機構(gòu)將打火機殼置入隨行工裝，隨行工裝定位、夾緊打火機殼后通 過由自控裝置控制的移動裝置送往壓入機構(gòu)所在的壓入工位；(2) 隨行工裝進入壓入工位后，由自控裝置控制的壓入機構(gòu)將組成打 火機發(fā)火架的撬板、彈簧、火石、砂輪壓入打火機殼內(nèi)，隨后隨行工裝通過 移動裝置被送往擦火機構(gòu)所在的擦火工位；(3) 隨行工裝進入擦火工位后，由自控裝置控制的擦火機構(gòu)工作使打 火機發(fā)火架的砂輪轉(zhuǎn)動以磨去火石表面的覆蓋層，完成擦火過程后，隨行工 裝通過移動裝置被送往料排取出機構(gòu)所在的料排取出工位；(4) 隨行工裝進入料排取出工位后，由自控裝置控制的料排取出機構(gòu) 將被隨行工裝夾緊的打火機殼松開并取出，此時完成打火機發(fā)火架的裝配任 務(wù)。
全文摘要
裝配砂輪打火機發(fā)火架的設(shè)備和方法，涉及砂輪打火機的裝配，目前砂輪打火機發(fā)火架均采用手工裝配，工序繁多，裝配效率低、易出錯。本發(fā)明包括機架、自控裝置、流水線執(zhí)行裝置、縱向設(shè)于機架上的移動裝置及位于移動裝置上方的與流水線執(zhí)行裝置相配的隨行工裝，所述的流水線執(zhí)行裝置包括為隨行工裝)上料的料排裝入機構(gòu)、用于零部件裝配的壓入機構(gòu)、用于去除火石表面覆蓋層的擦火機構(gòu)和料排取出機構(gòu)，所述料排裝入機構(gòu)、壓入機構(gòu)、擦火機構(gòu)及料排取出機構(gòu)依次縱向排設(shè)于機架上。本發(fā)明能高效、高質(zhì)量完成打火機發(fā)火架的裝配。
文檔編號B25B11/02GK101574774SQ200910096578
公開日2009年11月11日 申請日期2009年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月9日
發(fā)明者黃新華 申請人:寧波新海電氣股份有限公司