用于自動裝配機(jī)的卡簧裝配模塊的制作方法
【專利摘要】一種用于自動裝配機(jī)的卡簧裝配模塊，其包括震動盤、直線振動器、供料結(jié)構(gòu)、壓緊模塊，所述供料結(jié)構(gòu)包括層狀料槽結(jié)構(gòu)、推料板、C型夾，所述層狀料槽結(jié)構(gòu)包括下底板、中間層狀導(dǎo)料板及上蓋板，所述中間層狀導(dǎo)料板上面開有入料槽，中間開有層狀導(dǎo)料槽，所述層狀導(dǎo)料槽貫通所述中間層狀導(dǎo)料板，所述下底板上開有推料板槽，所述推料板可引著所述推料板槽前后運(yùn)動，所述推料板由小型氣動滑臺氣缸驅(qū)動，所述壓緊模塊包括壓緊氣缸、壓頭及固定板，所述卡簧裝配模塊還包括卡簧裝配結(jié)構(gòu)，其包括X/Y軸運(yùn)動驅(qū)動裝置、卡簧裝配夾頭，所述卡簧裝配夾頭通過夾頭連接板固定在Y軸驅(qū)動導(dǎo)軌氣缸上，所述Y軸驅(qū)動導(dǎo)軌氣缸固定在X軸運(yùn)動固定板上，所述X軸運(yùn)動固定板由X軸驅(qū)動氣缸驅(qū)動。本實(shí)用新型提出了一種運(yùn)行穩(wěn)定可靠、工作高效的卡簧裝配模塊，適用于自動化裝配機(jī)領(lǐng)域。
【專利說明】用于自動裝配機(jī)的卡簧裝配模塊

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于自動化裝配機(jī)械領(lǐng)域，涉及一種閥芯柔性自動化裝配設(shè)備，尤其是一種卡簧裝配結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前國內(nèi)各類機(jī)械產(chǎn)品的裝配作業(yè)一般都是由手工完成。但是制造業(yè)的實(shí)踐表明，手工裝配生產(chǎn)在一般情況下存在一些明顯缺陷:1)產(chǎn)品質(zhì)量的重復(fù)性、一致性差。大批量生產(chǎn)條件下，人工裝配中由于工人的情緒、環(huán)境影響、個人技能及體能的差異等因素，故不同工人、不同批次的產(chǎn)品質(zhì)量特性可能會出現(xiàn)較大的差別，產(chǎn)品的質(zhì)量特性分散范圍將變大，難以達(dá)到較高的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。2)產(chǎn)品的精度較低。人工裝配產(chǎn)品的精度由于受到工人自身?xiàng)l件的限制，難以達(dá)到較高的精度水平，而且部分精度要求高的裝配工作難以依靠人工完成。3)勞動生產(chǎn)率低。人工裝配大多屬于勞動力密集型，勞動生產(chǎn)率很大程度上取決于裝配工人的技能水平和熟練程度，產(chǎn)品的裝配時間在產(chǎn)品生產(chǎn)總工時中占有相當(dāng)高的比例。據(jù)有關(guān)資料數(shù)據(jù)顯示，一些典型產(chǎn)品的裝配時間占生產(chǎn)總工時的53%左右，若全部的裝配都是人工控制完成，則生產(chǎn)率將可能降低到40%左右。若隨著裝配自動化水平的提高，生產(chǎn)率可上升到85%-97%，但目前產(chǎn)品裝配的平均自動化水平僅為10% — 15%。4)裝配成本較高。隨著人工成本的增加，以手工為主的裝配作業(yè)占產(chǎn)品生產(chǎn)總成本的比例不斷增加，部分產(chǎn)品已到達(dá)35% -50%甚至以上。裝配費(fèi)用成為許多制造企業(yè)成本的最大組成部分之一。同時隨著先進(jìn)制造技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用，特別是柔性制造系統(tǒng)和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械制造加工自動化水平得到了大幅度的提高，很大程度上已領(lǐng)先于裝配工藝與技術(shù)，兩者形成了明顯的反差，使得傳統(tǒng)的手工裝配工藝面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
[0003]據(jù)筆者調(diào)研發(fā)現(xiàn)，溫臺地區(qū)工業(yè)管道、水暖閥門類企業(yè)有300多家，產(chǎn)值超過200億元，其中臺州地區(qū)以水暖類陶瓷閥芯生產(chǎn)企業(yè)為主。以年產(chǎn)值達(dá)到I億以上的一家企業(yè)為例，其閥芯零件的生產(chǎn)基本實(shí)現(xiàn)了自動化與半自動化制造，而80 %甚至以上的企業(yè)生產(chǎn)工人來完成水暖閥芯的裝配工作，裝配勞工成本投入已占到產(chǎn)品總成本的30%以上；且人工裝配效率與產(chǎn)品裝配質(zhì)量不能保證，裝配難以跟上制造的快節(jié)拍；再加上近年來不斷涌現(xiàn)的“招工荒”與我國進(jìn)入中等收入國家后勞工成本的快速增長，缺乏相應(yīng)高效的自動化柔性裝配設(shè)備已成為制約企業(yè)提高產(chǎn)品產(chǎn)量、品質(zhì)的重要瓶頸。
[0004]本實(shí)用新型所形成的閥芯自動裝配機(jī)，裝配工作的對象主要為陶瓷閥芯。陶瓷閥芯是通過旋轉(zhuǎn)閥桿來控制水流通斷與流量的一種衛(wèi)浴產(chǎn)品，其使用壽命長，密封性能優(yōu)越，廣泛應(yīng)用于水龍頭出水口處。其包括安裝在水龍頭內(nèi)的閥體，閥體內(nèi)插接有閥桿，閥桿下端通過消聲片卡接在陶瓷動片上，陶瓷動片與陶瓷靜片互相貼合，陶瓷靜片固定安裝在閥體內(nèi)，下方還安裝有壓片和密封墊。陶瓷靜片上開有兩個相對的進(jìn)水通孔，陶瓷動片與閥體上亦開有與進(jìn)水通孔相對應(yīng)的出水通孔。當(dāng)旋轉(zhuǎn)閥桿的時候，其下端的消聲片帶動陶瓷動片轉(zhuǎn)動，使得動片上的出水通孔與靜片上的進(jìn)水通孔與閥體上的出水口相互貫通，從而實(shí)現(xiàn)水從轉(zhuǎn)芯流出。
[0005]本實(shí)用新型提出的卡簧裝配工位，是基于一種陶瓷閥芯自動化裝配工藝提出的，形成一種閥芯自動裝配設(shè)備，當(dāng)然，該卡簧裝配結(jié)構(gòu)所涉及的相關(guān)工藝技術(shù)，同樣適用于其他產(chǎn)品的卡簧裝配過程，具有一定的通用性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服傳統(tǒng)人工裝配卡簧裝配效率低下、裝配質(zhì)量不穩(wěn)定的不足，本實(shí)用新型提出了一種結(jié)構(gòu)巧妙、運(yùn)行可靠、效率高的卡簧裝配模塊。
[0007]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0008]一種用于自動裝配機(jī)的卡簧裝配模塊，其包括震動盤、直線振動器、供料結(jié)構(gòu)、壓緊模塊，所述震動盤、直線振動器固定在機(jī)架上，所述供料結(jié)構(gòu)包括層狀料槽結(jié)構(gòu)、推料板、C型夾，所述層狀料槽結(jié)構(gòu)包括下底板、中間層狀導(dǎo)料板及上蓋板，所述中間層狀導(dǎo)料板上面開有入料槽，中間開有層狀導(dǎo)料槽，所述層狀導(dǎo)料槽貫通所述中間層狀導(dǎo)料板，所述下底板上開有推料板槽，所述推料板可引著所述推料板槽前后運(yùn)動，所述推料板由小型氣動滑臺氣缸驅(qū)動，所述壓緊模塊包括壓緊氣缸、壓頭及固定板，所述卡簧裝配模塊還包括卡簧裝配結(jié)構(gòu)，其包括X/Y軸運(yùn)動驅(qū)動裝置、卡簧裝配夾頭，所述卡簧裝配夾頭通過夾頭連接板固定在Y軸驅(qū)動導(dǎo)軌氣缸上，所述Y軸驅(qū)動導(dǎo)軌氣缸固定在X軸運(yùn)動固定板上，所述X軸運(yùn)動固定板由X軸驅(qū)動氣缸驅(qū)動，通過直線導(dǎo)軌可沿著X軸方向前后運(yùn)動，在X軸進(jìn)給行程末端設(shè)置有機(jī)械擋塊。
[0009]進(jìn)一步，所述卡簧裝配夾頭上設(shè)置有卡簧沉槽，沉槽形狀與卡簧匹配，深度超過卡簧高度0.5_。
[0010]再進(jìn)一步，所述層狀料槽結(jié)構(gòu)包括下底板、中間層狀導(dǎo)料板及上蓋板，所述中間層狀導(dǎo)料板的上面開有入料槽，所述入料槽深度在一到兩個卡簧厚度之間，所述入料槽的入口與直線振動器的直線供料槽相連接，所述中間層狀導(dǎo)料板中間貫通開有層狀導(dǎo)料槽，層狀導(dǎo)料槽截面形狀與卡簧匹配，中間設(shè)置凸塊，所述下底板上開有推料板槽，所述推料板槽在層狀導(dǎo)料槽的正下方，所述推料板槽的深度超過卡簧高度1mm。所述下底板、中間層狀導(dǎo)料板及上蓋板用C型架進(jìn)行夾緊固定。
[0011]優(yōu)選的，所述壓緊模塊的壓緊氣缸固定在固定板上，所述固定板可調(diào)節(jié)安裝在自動裝配機(jī)的機(jī)架上。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果主要表現(xiàn)在:本實(shí)用新型提出的卡簧裝配模塊，供料結(jié)構(gòu)的巧妙設(shè)計，能避免卡簧供給進(jìn)料過程中的翻料、卡料現(xiàn)象，卡簧裝配結(jié)構(gòu)的設(shè)計，實(shí)現(xiàn)卡簧的高效穩(wěn)定裝配。上述卡簧裝配模塊用于一種閥芯自動裝配機(jī)的實(shí)驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果充分證明上述結(jié)構(gòu)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，效率極高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型卡簧裝配模塊的整體結(jié)構(gòu)示意圖
[0014]圖2是本實(shí)用新型卡簧裝配模塊供料結(jié)構(gòu)及卡簧裝配結(jié)構(gòu)示意圖
[0015]圖3是本實(shí)用新型卡簧裝配模塊的層狀料槽結(jié)構(gòu)圖
[0016]圖4是本實(shí)用新型卡簧裝配模塊的卡簧裝配結(jié)構(gòu)示意圖
[0017]圖5是本實(shí)用新型卡簧裝配模塊的卡簧裝配結(jié)構(gòu)示意圖
[0018]圖6是本實(shí)用新型卡簧裝配模塊的壓緊結(jié)構(gòu)示意圖

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0020]參考圖1?圖6，下面介紹本實(shí)用新型提出的一種用于自動裝配機(jī)的卡簧裝配模塊。一種用于自動裝配機(jī)的卡簧裝配模塊，其包括震動盤4、直線振動器5、供料結(jié)構(gòu)1、壓緊模塊3，所述震動盤4、直線振動器5固定在機(jī)架上，所述供料結(jié)構(gòu)包括層狀料槽結(jié)構(gòu)、推料板1_2、C型夾1-3，所述層狀料槽結(jié)構(gòu)包括下底板1-6、中間層狀導(dǎo)料板1-5及上蓋板1-4，所述中間層狀導(dǎo)料板1-5上面開有入料槽，中間開有層狀導(dǎo)料槽，所述層狀導(dǎo)料槽貫通所述中間層狀導(dǎo)料板，所述下底板上開有推料板槽1-7，所述推料板可引著所述推料板槽前后運(yùn)動，所述推料板由小型氣動滑臺氣缸1-1驅(qū)動，所述壓緊模塊包括壓緊氣缸3-1、壓頭3-2及固定板3-3，所述卡簧裝配模塊還包括卡簧裝配結(jié)構(gòu)，其包括X/Y軸運(yùn)動驅(qū)動裝置、卡簧裝配夾頭2-8，所述卡簧裝配夾頭通過夾頭連接板2-7固定在Y軸驅(qū)動導(dǎo)軌氣缸2-5上，所述Y軸驅(qū)動導(dǎo)軌氣缸2-5固定在X軸運(yùn)動固定板2-3上，所述X軸運(yùn)動固定板2-3由X軸驅(qū)動氣缸2-1驅(qū)動，所述X軸驅(qū)動氣缸2-1驅(qū)動通過第一連接板2-2與所述X軸運(yùn)動固定板2-3，X軸運(yùn)動固定板2-3通過直線導(dǎo)軌2-4可引著X軸方向前后運(yùn)動，在X軸進(jìn)給行程末端設(shè)置有機(jī)械擋塊2-6。機(jī)械擋塊2-6限制了 X軸進(jìn)給的最終位置，X軸驅(qū)動氣缸2-1完全收回時為X軸進(jìn)給的初始位置，從而保證了卡簧上料及裝配的位置精度要求。
[0021]所述卡簧裝配夾頭上設(shè)置有卡簧沉槽2-9，沉槽形狀與卡簧匹配，深度超過卡簧高度0.5臟。
[0022]所述層狀料槽結(jié)構(gòu)包括下底板1-6、中間層狀導(dǎo)料板1-5及上蓋板1-4，所述中間層狀導(dǎo)料板1-5的上面開有入料槽，所述入料槽深度在一到兩個卡簧厚度之間，上方由上蓋板1-4蓋住，所述入料槽的入口與直線振動器的直線供料槽5-1相連接，由直線供料槽供給的卡簧進(jìn)入入料槽之后，由于高度限制不會發(fā)生重疊現(xiàn)象；所述中間層狀導(dǎo)料板1-5中間貫通開有層狀導(dǎo)料槽，層狀導(dǎo)料槽截面形狀與卡簧匹配，中間設(shè)置凸塊，凸塊設(shè)置可防止卡簧翻料現(xiàn)象的出現(xiàn)，所述下底板上開有推料板槽，所述推料板槽在層狀導(dǎo)料槽的正下方，所述推料板槽的深度超過卡簧高度1_。所述下底板、中間層狀導(dǎo)料板及上蓋板用C型架1-3進(jìn)行夾緊固定。以上層狀料槽結(jié)構(gòu)的設(shè)計，是保證卡簧穩(wěn)定供料進(jìn)給的保證。
[0023]所述壓緊模塊的壓緊氣缸固定在固定板上，所述固定板可調(diào)節(jié)安裝在自動裝配機(jī)的機(jī)架上。
[0024]該實(shí)用新型形成一種閥芯自動裝配機(jī)，實(shí)施例的工作方式如下:工位初始時刻，中間層狀導(dǎo)料板1-5的層狀導(dǎo)料槽為滿料狀態(tài)，X軸驅(qū)動氣缸2-1與小型氣動滑臺氣缸1-1處于初始位置。接收啟動信號后，小型氣動滑臺氣缸1-1驅(qū)動推料板1-2前移，將卡簧6推移至卡簧裝配夾頭2-8,卡簧與卡簧裝配夾頭2-8相嵌合,實(shí)現(xiàn)定位功能。推料板1-2退回，卡簧補(bǔ)料，X軸驅(qū)動氣缸2-1驅(qū)動卡簧裝配夾頭2-8進(jìn)給到限位位置，壓緊氣缸3-1驅(qū)動壓頭3-2頂壓閥芯。由于卡簧裝配時會產(chǎn)生較大的徑向推力，作用在閥桿之上時有可能引起閥芯的整體傾斜，影響卡簧裝配，故需要在裝配時用壓頭將閥芯頂壓固定。Y軸驅(qū)動導(dǎo)軌氣缸2-5驅(qū)動卡簧裝配夾頭2-8實(shí)現(xiàn)Y軸進(jìn)給，完成裝配，各部件回復(fù)到初始待位位置。
【權(quán)利要求】
1.一種用于自動裝配機(jī)的卡簧裝配模塊，其包括震動盤、直線振動器、供料結(jié)構(gòu)、壓緊模塊，其特征在于，所述震動盤、直線振動器固定在機(jī)架上，所述供料結(jié)構(gòu)包括層狀料槽結(jié)構(gòu)、推料板、C型夾，所述層狀料槽結(jié)構(gòu)包括下底板、中間層狀導(dǎo)料板及上蓋板，所述中間層狀導(dǎo)料板上面開有入料槽，中間開有層狀導(dǎo)料槽，所述層狀導(dǎo)料槽貫通所述中間層狀導(dǎo)料板，所述下底板上開有推料板槽，所述推料板可引著所述推料板槽前后運(yùn)動，所述推料板由小型氣動滑臺氣缸驅(qū)動，所述壓緊模塊包括壓緊氣缸、壓頭及固定板，所述卡簧裝配模塊還包括卡簧裝配結(jié)構(gòu)，其包括X/Y軸運(yùn)動驅(qū)動裝置、卡簧裝配夾頭，所述卡簧裝配夾頭通過夾頭連接板固定在Y軸驅(qū)動導(dǎo)軌氣缸上，所述Y軸驅(qū)動導(dǎo)軌氣缸固定在X軸運(yùn)動固定板上，所述X軸運(yùn)動固定板由X軸驅(qū)動氣缸驅(qū)動，在X軸進(jìn)給行程末端設(shè)置有機(jī)械擋塊。
2.如權(quán)利要求1所述的用于自動裝配機(jī)的卡簧裝配模塊，其特征在于:所述卡簧裝配夾頭上設(shè)置有卡簧沉槽，沉槽形狀與卡簧匹配，深度超過卡簧高度0.5_。
3.如權(quán)利要求1所述的用于自動裝配機(jī)的卡簧裝配模塊，其特征在于:所述層狀料槽結(jié)構(gòu)包括下底板、中間層狀導(dǎo)料板及上蓋板，所述中間層狀導(dǎo)料板的上面開有入料槽，所述入料槽深度在一到兩個卡簧厚度之間，所述入料槽的入口與直線振動器的直線供料槽相連接，所述中間層狀導(dǎo)料板中間貫通開有層狀導(dǎo)料槽，層狀導(dǎo)料槽截面形狀與卡簧匹配，中間設(shè)置凸塊，所述下底板上開有推料板槽，所述推料板槽在層狀導(dǎo)料槽的正下方，所述推料板槽的深度超過卡簧高度1mm。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的用于自動裝配機(jī)的卡簧裝配模塊，其特征在于:所述壓緊模塊的壓緊氣缸固定在固定板上，所述固定板可調(diào)節(jié)安裝在自動裝配機(jī)的機(jī)架上。
【文檔編號】B23P19/08GK203853777SQ201420115222
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月13日
【發(fā)明者】鄭祥模 申請人:鄭祥模