本發(fā)明涉及一種轉運裝置及方法,具體而言,涉及一種分距裝置及方法。
背景技術:
靜脈輸液治療是臨床護理最常用的治療護理手段之一,輸入的液體中含有非代謝顆粒雜質等微粒,為了避免微粒進入人體,就會用到醫(yī)用輸液過濾器。醫(yī)用輸液過濾器由外殼、濾塞和端蓋構成。
目前,輸液過濾器的生產(chǎn)裝配過程是靠人工手動作業(yè)完成,生產(chǎn)線的操作工用手先將濾塞放入外殼內,再將端蓋安裝到外殼上。這就存在生產(chǎn)效率低、成本高,裝配誤差大,產(chǎn)品質量低的技術問題。
電子產(chǎn)品或者日化產(chǎn)品在生產(chǎn)、裝配過程中,自動化生產(chǎn)要求越來越高,產(chǎn)品分距是其中不可或缺的重要一環(huán);現(xiàn)有技術中,批量產(chǎn)品在流水線上流經(jīng)工作區(qū)域,分距裝置起到調節(jié)產(chǎn)品中心距和承擔部分傳動工作。然而,現(xiàn)有分距裝置存在效率低,準確度低的技術問題。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明就是為了解決現(xiàn)有分距裝置效率低,準確度低的技術問題,提供了一種效率高、準確度高的分距裝置及方法。
本發(fā)明的技術方案是,提供一種分距裝置,包括底板、光軸支架、導向光軸、滑塊、撥爪、擺動驅動裝置和分距圓柱,導向光軸通過光軸支架與底板連接,滑塊與導向光軸連接,撥爪與滑塊連接;擺動驅動裝置連接于底板上,分距圓柱與擺動驅動裝置連接;分距圓柱的圓周上設有螺紋槽,撥爪的后端連接有軸伸,軸伸嵌入到螺紋槽中。
優(yōu)選地,螺紋槽的數(shù)量是兩個以上,螺距是不相等的;撥爪和滑塊的數(shù)量均是兩個以上。
優(yōu)選地,從起始端到結束端各段螺紋槽的螺距比為0:1:2:…:m-1,m為螺紋槽的數(shù)目。
優(yōu)選地,還包括X軸方向線性模組和Y軸方向線性模組,Y軸方向線性模組與X軸方向線性模組連接,底板與Y軸方向線性模組連接。
優(yōu)選地,撥爪的前端設有弧形槽口。
優(yōu)選地,撥爪上軸伸連接有軸承;擺動驅動裝置為回轉氣缸。
優(yōu)選地,還包括軌道、活動板和活動板氣缸,活動板與活動板氣缸連接,活動板位于軌道的下方,軌道位于撥爪的下方。
本發(fā)明還提供一種分距方法,包括以下步驟:
第一步,將產(chǎn)品緊挨著排成一排;
第二步,從一排產(chǎn)品的側面方向,使撥爪與產(chǎn)品接觸;
第三步,分距圓柱轉動,使撥爪從分距圓柱上的螺紋槽的起始端移動到結束端。
本發(fā)明的有益效果是:
批量產(chǎn)品在流水線上流經(jīng)工作區(qū)域,分距裝置起到調節(jié)產(chǎn)品中心距和承擔部分傳動工作。分距裝置分距精確,工作效率高,自動化程度高。分距裝置還可以應用在電子產(chǎn)品或者日化產(chǎn)品的生產(chǎn)、裝配過程中。
本發(fā)明進一步的特征,將在以下具體實施方式的描述中,得以清楚地記載。
附圖說明
圖1是自動裝配設備的立體圖;
圖2是自動裝配設備的主視圖;
圖3是自動裝配設備的左視圖;
圖4是自動裝配設備的右視圖;
圖5是自動裝配設備的俯視圖;
圖6是第一送料裝置的立體圖;
圖7是第一送料裝置的立體圖;
圖8是第一送料裝置的主視圖;
圖9是第一送料裝置的左視圖;
圖10是第一送料裝置的俯視圖;
圖11是導向裝置的立體圖;
圖12是導向裝置的側視圖;
圖13是圖12中A-A方向的剖視圖;
圖14是圖12中B-B方向的剖視圖;
圖15是導錐體組件的結構示意圖;
圖16是夾爪裝置的立體圖;
圖17是夾爪裝置的主視圖;
圖18是夾爪裝置的爆炸圖;
圖19是分距裝置的立體圖;
圖20是分距裝置的主視圖;
圖21是分距裝置的左視圖;
圖22是分距裝置的爆炸圖;
圖23是分距裝置中導向光軸、滑塊和撥爪的連接示意圖;
圖24是撥爪的結構示意圖;
圖25是分距圓柱初始狀態(tài)下的示意圖;
圖26是分距圓柱擺動后的狀態(tài)示意圖;
圖27是第一送料裝置的局部示意圖;
圖28是圖7中H處的局部放大圖;
圖29是分距裝置、阻擋氣缸和副工作臺連接的示意圖;
圖30是阻擋氣缸、軌道和分距裝置配合示意圖;
圖31是軌道、活動板氣缸、活動板的連接示意圖;
圖32是立柱的結構示意圖;
圖33是濾塞套在立柱上的示意圖;
圖34是濾塞裝入外殼過程中夾爪裝置夾持住外殼上部小端口部位的狀態(tài)示意圖;
圖35是蘸膠過程中夾爪裝置夾持住濾塞和外殼組合體的狀態(tài)示意圖;
圖36是裝配端蓋過程中夾爪裝置夾持住蘸完膠的濾塞和外殼組合體到端蓋上方的狀態(tài)的示意圖;
圖37是收集過濾器成品過程的示意圖;
圖38是夾爪裝置的剖視圖。
圖中符號說明:
1.外殼,2.濾塞,3.端蓋;100.第一送料裝置;200.儲料裝置;300.分距裝置;400.第一振動盤裝置;500.夾爪裝置;600.第二振動盤裝置;700.傳送帶;800.控制柜;900.工作臺,910.導錐體組件,911.導錐體,920.擴口氣缸,930.阻擋氣缸,931.擋板;940.軌道;950.立柱,960.活動板氣缸,961.活動板;970.膠盒;710.料盒;110.送料傳送帶,111.鉤爪,120.第一限位擋板,130.第二限位擋板,140.導向裝置,141.左導向部,142.右導向部,143.通道,144.左下滑通道,145.右下滑通道,150.左推送氣缸,160.右推送氣缸;301.臺板,302.無桿氣缸,303.滑臺支撐板,304.滑臺氣缸,305.底板,306.撥爪支撐板,307.光軸支架,308.導向光軸,309.滑塊,310.撥爪,311.葉片式回轉氣缸,312.回轉氣缸支架,313.聯(lián)軸器,314.分距圓柱,315.軸承座,316.軸承,317.弧形槽口,318.螺紋槽;501.夾爪安裝盤,502.夾爪氣缸,503.夾爪,504.上下位移氣缸,505.氣缸固定座,506.旋轉軸,507.同步帶傳動機構,508.氣動旋轉接頭,509.柔性聯(lián)軸器,510.連接管,511.軸承。
具體實施方式
以下參照附圖,以具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
如圖1-5所示,自動裝配設備包括第一送料裝置100、儲料裝置200、分距裝置300、第一振動盤裝置400、夾爪裝置500、第二振動盤裝置600、傳送帶700、控制柜800、工作臺900,第一送料裝置100、儲料裝置200、夾爪裝置500安裝在工作臺900上。料盒710放置在傳送帶700上。
控制柜800設有用于控制各個執(zhí)行單元的控制器,采用現(xiàn)有技術,此處不再贅述。
第二振動盤裝置600放置在工作臺900的左側,靠近夾爪裝置500處。第一送料裝置100位于夾爪裝置500的右側,儲料裝置200位于第一送料裝置100的右側。傳送帶700和分距裝置300分別位于夾爪裝置500的兩側,第一振動盤裝置400位于分距裝置300的輸入端處。
如圖6-10所示,第一送料裝置100包括送料傳送帶110、第一限位擋板120、第二限位擋板130、導向裝置140、左推送氣缸150、右推送氣缸160。送料傳送帶110通過支架安裝在工作臺900上,送料傳送帶110上連接有若干個鉤爪111。導向裝置140與該支架連接,左推送氣缸150、右推送氣缸160分別安裝在導向裝置140上,左推送氣缸150和右推送氣缸160分別位于送料傳送帶110的兩側。送料傳送帶110伸入漏斗型儲料裝置200的底部,第一限位擋板120和第二限位擋板130分別安裝在送料傳送帶110的兩側,第一限位擋板120和第二限位擋板130位于儲料裝置200的上部開口處。
如圖11-14所示,導向裝置140包括左導向部141、右導向部142,左導向部141、右導向部142之間設有通道143,左導向部141內設有左下滑通道144,右導向部142內設有右下滑通道145。左推送氣缸150安裝在左導向部141上,右推送氣缸160安裝在右導向部142上,左推送氣缸150的活塞桿在水平方向正對著右下滑通道145的上部入口,右推送氣缸160的活塞桿在水平方向正對著左下滑通道144的上部入口。
導錐體組件910安裝在工作臺900上,導錐體組件910位于導向裝置140的下方,也就是位于左下滑通道144、右下滑通道145下部出口的下方。
如圖15所示,導錐體組件910由若干個導錐體911組成,四組導錐體911構成正方形。導錐體組件910由同步帶傳動機構帶動在工作臺900上實現(xiàn)自轉。
如圖16、17、18和38所示,夾爪裝置500為轉盤式,其包括夾爪安裝盤501、夾爪氣缸502、夾爪503、上下位移氣缸504、氣缸固定座505、旋轉軸506、同步帶傳動機構507、氣動旋轉接頭508、柔性聯(lián)軸器509、連接管510、軸承511。五個夾爪氣缸502與夾爪安裝盤501連接,五個夾爪503分別與五個夾爪氣缸502連接,五個夾爪503在圓周上均勻分布。上下位移氣缸504的活塞桿與夾爪安裝盤501的中心連接,氣缸固定座505與上下位移氣缸504連接,旋轉軸506與氣缸固定座505連接,氣動旋轉接頭508的轉動部通過連接管510與旋轉軸506連接,柔性聯(lián)軸器509與氣動旋轉接頭508連接,同步帶傳動機構507的從動輪與旋轉軸506連接。軸承511套在旋轉軸506上,軸承511外圈與工作臺900連接。同步帶傳動機構507連接有驅動電機。
同步帶傳動機構507動作帶動旋轉軸506轉動,旋轉軸506帶動氣缸固定座505轉動,氣缸固定座505帶動上下位移氣缸504轉動,上下位移氣缸504帶動夾爪安裝盤501轉動,夾爪503隨之轉動。氣管從氣動旋轉接頭508接入連接至各個氣缸,旋轉軸506轉動時上面以軸承511位支撐,下面以氣動旋轉接頭508的轉動部為支撐。
上下位移氣缸504動作可以實現(xiàn)夾爪安裝盤501在垂直方向的反復移動。
需要說明的是,夾爪裝置500可以使用任何起夾取作用的裝置代替,不限于本實施例具體的結構。
如圖19-24所示,分距裝置300包括臺板301、無桿氣缸302、滑臺支撐板303、滑臺氣缸304、底板305、撥爪支撐板306、光軸支架307、導向光軸308、滑塊309、撥爪310、葉片式回轉氣缸311、回轉氣缸支架312、聯(lián)軸器313、分距圓柱314、軸承座315,無桿氣缸302與臺板301連接,滑臺支撐板303與無桿氣缸302的滑臺連接,滑臺氣缸304與滑臺支撐板303連接,底板305與滑臺氣缸304連接。撥爪支撐板306與底板305連接,兩個光軸支架307與撥爪支撐板306連接,導向光軸308連接于兩個光軸支架307之間。若干個滑塊309安裝在導向光軸308上,每個滑塊309上連接一個撥爪310。葉片式回轉氣缸311通過回轉氣缸支架312安裝在底板305上,軸承座315安裝在底板305上,分距圓柱314的兩端連接有軸,葉片式回轉氣缸311通過聯(lián)軸器313與分距圓柱314的左端軸連接,分距圓柱314的右端軸與軸承座315內的軸承連接。
若干個撥爪310組成一排并與分距圓柱314并排設置,分距圓柱314的圓周上設有若干個螺紋槽318,螺紋槽318的數(shù)量與撥爪310的數(shù)量相等。撥爪310的前端設有弧形槽口317,后端設有軸伸,軸伸上連接有軸承316。軸承316嵌入到螺紋槽318中。需要說明的是,撥爪310上的弧形槽口317可以進行變形,以滿足對不同產(chǎn)品進行分距工作。
無桿氣缸302帶動撥爪310、分距圓柱314沿X軸方向移動,滑臺氣缸304帶動撥爪310、分距圓柱314沿Y軸方向移動。無桿氣缸302可以用絲桿副等其他線性模組代替?;_氣缸304也可以用絲桿副等其他線性模組代替。
螺紋槽318的數(shù)量是兩個以上,螺旋角度為180度,螺距Pi是不同的,其中第一條螺紋槽的螺距P1為0,第二條螺紋槽的螺距P2為N,從左往右各段螺紋槽的螺距比為0:1:2:…:m-1(m為螺紋槽的數(shù)目),相鄰螺紋槽的起始端中心距都為a,結束端中心距L=(a+N/2)。分距圓柱314旋轉180度后,流水線上的相鄰產(chǎn)品中心矩達到a+N/2的距離。被分距后的產(chǎn)品中心距大小由N和旋轉角度確定。
需要說明的是,本具體實施例中,螺紋槽318的螺旋角度為180度,螺旋角度可以根據(jù)實際情況,也就是說螺旋角度的范圍可以是:0<α≤360°。
在分距裝置300的作用下,濾塞2被傳送和分距,濾塞2經(jīng)第一振動盤裝置400輸出至分距裝置300的起始端,滑臺氣缸304動作帶動撥爪310向前移動,濾塞2被嵌入撥爪310的弧形槽口317中。撥爪310將緊挨著的濾塞分開,動作完成后,相鄰濾塞間中心距相等,且與流水線上待裝配的過濾器外殼中心距相同,達到分距效果,便于下一步的裝配工作。如圖19和25所示,在初始狀態(tài)下,濾塞2被嵌入撥爪310的弧形槽口317中,若干個濾塞2緊挨在一起。如圖26所示,當葉片式回轉氣缸311動作驅動分距圓柱314轉動180°,撥爪310后端的軸承316從螺紋槽318沿著螺紋槽從上到下做螺旋運動,若干個撥爪310沿著導向光軸308軸向方向從左向右移動,撥爪310挾持帶動濾塞2從左向右移動,最終相鄰兩個濾塞2之間存在一定距離。此時,若干個濾塞2被取走后,葉片式回轉氣缸311動作驅動分距圓柱314反轉180°,使分距圓柱314回到初始狀態(tài)。
葉片式回轉氣缸311的作用是驅動分距圓柱314以一定角度擺動,因此也可以用步進電機等其他擺動驅動裝置代替葉片式回轉氣缸311。
下面介紹整個裝配設備的工作過程:
第一工序,外殼零件上料過程。
待裝配的原材料外殼1置于儲料裝置200后,送料傳送帶110工作,傳送帶110上的鉤爪111向上移動翻動外殼,使得外殼落在鉤爪內(如圖27所示),此時外殼處于水平位置。第一限位擋板120和第二限位擋板130能夠進一步限制外殼的位置,使個別伸出鉤爪邊緣的外殼被擠到在鉤爪中,保證鉤爪中外殼位置的準確。
外殼在送料傳送帶110上有兩種位置朝向,采用兩個對稱放置的裝有紅外傳感器的左推送氣缸150、右推送氣缸160撞擊外殼的頂部(小口部)使其分別進入右下滑通道145、左下滑通道144,外殼經(jīng)過下滑通道后,位置由水平變?yōu)樨Q直,從下滑通道的下部出口滑出落在導錐體911上,外殼的底部(大口部)套在導錐體911上。
擴口氣缸920向下?lián)舸蛲鈿?,在導錐體911的作用下,使外殼擴口便于下一步的裝配,外殼套在導錐體上。
一排導錐體在同步帶傳動機構的帶動下轉動到夾爪裝置500上夾爪安裝盤501的下方。
第二工序,濾塞分距過程。
如圖29-31所示,若干個立柱950組成一排,一共有四排立柱,四排立柱由同步帶傳動機構帶動在副工作臺上自轉。位于軌道940正下方一排立柱的數(shù)量是十六個。濾塞在第一振動盤裝置400的作用下在軌道940中間通道上排列成豎直站立的一排向前(從右向左)移動,當安裝在副工作臺上的光電計數(shù)器計數(shù)到濾塞已經(jīng)通過十六個后,副工作臺上安裝的阻擋氣缸930動作,與阻擋氣缸930活塞桿連接的擋板931伸出將第一個濾塞阻擋住,這時滑臺氣缸304帶動分距圓柱314、撥爪310向前,通過十六個撥爪同時挾持對應軌道上濾塞。之后阻擋氣缸930抽回擋板931放行濾塞,無桿氣缸302帶動分距圓柱314、撥爪310和濾塞向軌道940后方(圖29中從右向左)移動;在移動的同時分距圓柱314進行轉動,撥爪310的尾端沿著螺紋槽做螺旋運動,16個撥爪之間的間距變大,當回轉角度達到180°時,撥爪間距不再變化,完成分距動作。如圖31所示,活動板961與活動板氣缸960連接,活動板961位于軌道940的正下方。此時被分距的十六個濾塞已經(jīng)移動到了軌道940下方的活動板961上,活動板氣缸960抽出活動板961,濾塞依靠重力下降,套在正下方的立柱950上(如圖33所示),到此完成一組分距動作。之后滑臺氣缸304帶動分距圓柱314、撥爪310回撤,無桿氣缸302向軌道前方(圖29中從左向右)移動,當葉片式回轉氣缸311帶動分距圓柱314反轉180°使撥爪310歸位,準備繼續(xù)下一次分距動作。
同步帶傳動機構帶動套好濾塞的一排立柱950轉動到夾爪裝置500上夾爪安裝盤501的下方。
本實施例中,一次分距動作可以完成十六個濾塞的分距,分距一次可以滿足兩次裝濾塞操作。撥爪的數(shù)量可以根據(jù)實際情況調整,不限于十六個。
第三工序,濾塞裝入外殼工序。
如圖34所示,夾爪裝置500上的夾爪503在氣缸504的作用下向下移動,夾爪503動作夾持住一排導錐體上的外殼上部的小端口部位,然后夾爪503帶動外殼上移動,一排外殼從導錐體上拔出。
夾爪裝置500的夾爪安裝盤501轉動,使一排外殼移動到套上濾塞的一排立柱上方,夾爪503向下移動使一排外殼套在濾塞上,然后,夾爪503向上移動復位,濾塞與立柱分離,形成濾塞和外殼的組合體,至此,完成濾塞插入外殼的裝配動作。
本實施例中,一個夾爪503可以同時夾起八個外殼。一個夾爪夾起外殼的數(shù)量可以根據(jù)實際情況調整,不限于八個。
第四工序,蘸膠。
如圖35所示,夾爪裝置500上夾持濾塞和外殼組合體的夾爪轉動,使濾塞和外殼組合體位于膠盒970的上方,此時夾爪安裝盤501帶動夾爪向下移動,濾塞和外殼組合體隨之向下移動,外殼口的邊緣碰觸到膠盒970中海綿里的膠水,使得外殼口蘸上膠水。然后夾爪安裝盤501帶動夾爪向上移動,此工序結束。此工序有利于下一步外殼與端蓋的密封連接。
第五工序,組裝端蓋。
如圖36所示,由第二振動盤裝置600輸送過來的整齊排列的端蓋待裝配。
夾持蘸完膠的濾塞和外殼組合體的夾爪轉動,使濾塞和外殼組合體位于一排端蓋的上方,夾爪向下移動,使外殼口可以嵌入到端蓋的圓環(huán)形凹槽內,夾爪向上移動復位,端蓋與外殼粘在一起,至此過濾器成品裝配完成。夾爪安裝盤501帶動裝配好的過濾器轉動到下一個工位。
第六工序,收集過濾器成品。
如圖37所示,夾持過濾器成品的夾爪在夾爪安裝盤501轉動帶動下,移動到傳送帶700上料盒710的上方,氣爪張開,使過濾器成品掉入到料盒中,由傳送帶傳向下一裝配線。此時整個過濾器的裝配線工作流程已經(jīng)結束。
以上所述僅對本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領域的技術人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。