[0030] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0031] 在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0032] 参照图1至图14所示的一种儿童玩具连接球自动装配设备,包括支撑架1、两组移动夹取机构2、升降翻转机构3、固定夹取机构4、第一移动固定机构5、第二移动固定机构6和移动抵触机构7,两组移动夹取机构2沿着支撑架1的长度方向交错固定设置在支撑架1的下端,升降翻转机构3固定设置在支撑架1一端的下方,并且升降翻转机构3设置在一组移动夹取机构2的旁侧,固定夹取机构4固定设置在升降翻转机构3上,并且固定夹取机构4设置在支撑架1一端的下方中部,支撑架1的下方固定设置有第一支撑板8、第二支撑板9和第三支撑板10,第一支撑板8和第二支撑板9交错固定设置在两组移动夹取机构2的旁侧,第三支撑板10固定设置在第一支撑板8和第二支撑板9之间,并且第三支撑板10固定设置在支撑架1下方远离固定夹取机构4的一端,第一移动固定机构5滑动设置在第一支撑板8上,第二移动固定机构6滑动设置在第二支撑板9上,移动抵触机构7滑动设置在第三支撑板10上,固定夹取机构4旁侧的下方固定设置有用于送料的传送带11。儿童玩具连接球分为前盖体、后盖体和插接主体53三部分,整体形状为圆柱形,插接主体53一体注塑成型,并且插接主体53的边缘上设置有若干个棱形凹槽,前盖体和后盖体形状一致,前盖体和后盖体可插在插接主体53上,在该设备作业前,工作人员需要先准备好材料,将大量的插接主体53码放在传送带11上,再将大量的前盖体和后盖体分别码好放在两组移动夹取机构2的旁侧,准备就绪后,工作人员启动该设备,首先,传送带11将插接主体53传送带11到固定夹取机构4的旁侧,传送带11停止,接着,升降翻转机构3启动,升降翻转机构3带动固定夹取机构4转动九十度,此时,固定夹取机构4处在插接主体53的正上方,紧接着,升降翻转机构3带动固定夹取机构4向下移动,固定夹取机构4将插接主体53固定后,先向上移动,在反方向旋转九十度,回到初始位置,然后移动抵触机构7和第一移动固定机构5启动,移动抵触机构7将插接主体53的另一面固定住,第一移动固定机构5抵触插接主体53的边缘,由于第一移动固定机构5不能准确的插入插接主体53的棱形凹槽内,所以移动抵触机构7带动插接主体53进行旋转,直到第一移动固定机构5能够插入棱形凹槽内,紧接着,第二移动固定机构6启动,将第二移动固定机构6与对应第一移动固定机构5的棱形凹槽也固定住,以此达到固定插接主体53的效果,然后移动抵触机构7回到初始位置,升降翻转机构3带动固定夹取机构4向下移动,与此同时,两组移动夹取机构2启动,分别夹取一个前盖体和后盖体,接着在移动到插接主体53的两端面,前盖体和后盖体对准后,在通过固定夹取机构4和移动抵触机构7将前盖体、后盖体抵紧并装配好,装配完成后,各个机构回到初始位置,装配好的玩具掉进收集区内,最后,再循环往复的进行上述步骤,进行自动装配儿童玩具连接球。
[0033] 移动夹取机构2包括第一伺服电机12、螺纹杆13、移动座14、固定板15、第一气缸16和第一曲柄夹爪17,第一伺服电机12固定设置在支撑架1的一端的下方,螺纹杆13沿着支撑架1的长度方向与第一伺服电机12的输出端转动连接,移动座14移动设置在螺纹杆13上,固定板15水平固定设置在移动座14的底端,第一曲柄夹爪17竖直固定设置在固定板15一端的下方,第一气缸16竖直固定设置在固定板15一端的上方,并且第一气缸16的输出端朝下与第一曲柄夹爪17固定连接。首先,移动夹取机构2作业,第一伺服电机12启动,带动螺纹杆13转动,螺纹杆13带动移动座14移动,移动座14带动固定板15移动,固定板15带动第一气缸16和第一曲柄夹爪17移动,移动动合适的位置后,第一气缸16启动,带动第一曲柄夹爪17作夹紧或者松开作业,两组移动夹取机构2一同作业,完成对前盖体和后盖体的夹取与移动作业。
[0034] 升降翻转机构3包括第二气缸18、第三气缸19、第一L板20、第二L板21、齿条22、齿轮23、传动轴24,第二气缸18竖直固定设置在支撑架1上,并且第二气缸18的输出端竖直朝下固定设置在移动夹取机构2的旁侧,第一L板20通过加强板25与第二气缸18的输出端固定连接,第一L板20的阴角端沿着第一L板20的长度方向竖直固定设置有支架26,支架26的两端均竖直开设有插槽27,齿条22通过若干个插板28竖直滑动设置在支架26的内部,插板28滑动设置在插槽27内,第三气缸19竖直固定设置在第一L板20的正上方,并且第三气缸19的输出端竖直朝下穿过第一L板20与齿条22的上端固定连接,传动轴24的一端转动设置在第一L板20上,传动轴24的另一端与第二L板21固定连接,齿轮23固定设置在传动轴24上,并且齿轮23与齿条22啮合传动。首先,升降翻转机构3作业,第二气缸18启动,带动加强板25上下移动,加强板25带动第一L板20上下移动,第一L板20带动齿条22、齿轮23、传动轴24、插板28、支架26、第三气缸19和第二L板21上下移动,与此同时,第三气缸19启动,第三气缸19带动齿条22在支架26内上下移动,齿条22带动齿轮23和传动轴24顺时针或者逆时针转动,传动轴24带动第二L板21作顺时针或者逆时针转动,实现固定夹取机构4的升降与转动,插槽
27的设置,是为了将固定在齿条22上固定的插板28可以自由的在插槽27中滑动,保证齿条
22在移动过程中,保持稳定性。
[0035] 固定夹取机构4包括第四气缸29、第五气缸30和第二曲柄夹爪31,第二曲柄夹爪31竖直固定设置在第二L板21的下端,第四气缸29通过气缸架竖直固定设置在第二L板21的上方,并且第四气缸29的输出端朝下与第二曲柄夹爪31固定连接,第五气缸30水平固定设置在第二L板21的一侧,并且第五气缸30的输出端水平穿过第二L板21朝向第二曲柄夹爪31的方向设置,第五气缸30的输出端固定连接有半径逐级递减的阶梯状连接件32。首先,固定夹取机构4作业,当升降翻转机构3启动,带动第二L板21转动九十度到达传送带11上插接主体53的正上方时,第二L板21也会带动第四气缸29、第五气缸30、连接件32和第二曲柄夹爪31进行转动,此时,第四气缸29和第五气缸30同时启动,第五气缸30带动连接件32插入插接主体53的中部,连接件32前端的尺寸要比插接主体53的中部内径略小一些,以便更容易的插入插接主体53的内部,与此同时,第四气缸29带动第二曲柄夹爪31作业,第二曲柄夹爪31抓取到传送带11上插接主体53的中部并且抓牢,然后升降翻转机构3再次启动,进行反向转动和向上移动,回到初始位置,完成对插接主体53的抓取。
[0036] 第一移动固定机构5包括第六气缸33、第一移动板34、第一插销件35和第一压紧弹簧36,第六气缸33水平固定设置在第一支撑板8上,第一移动板34通过导轨滑动设置在第一支撑板8上,并且第一移动板34的一端与第六气缸33的输出端固定连接,第一插销件35的一端穿过第一移动板34通过第一螺帽37固定连接,并且第一插销件35的中部设置有挡板38,第一压紧弹簧36套设在第一插销件35上,并且第一压紧弹簧36的两端分别抵触在第一移动板34和挡板38上,插销件远离第一移动板34的一端呈棱柱状。首先,第一移动固定机构5作业,第六气缸33启动,第六气缸33带动第一移动板34在第一支撑板8上移动,第一移动板34带动第一插销件35移动,第一插销件35移动抵触到插接主体53,并使得第一压紧弹簧36产生一定量的形变,并保持不动,紧接着,移动抵触机构7启动,带动插接主体53转动,直到第一插销件35插入插接主体53上的棱形凹槽内,此时,第一压紧弹簧36的形变得以恢复,第一移动固定机构5完成对插接主体53侧面的固定。
[0037] 第二移动固定机构6包括第七气缸39、第二移动板40和第二插销件41,第七气缸39水平固定设置在第二支撑板9上,第二移动板40通过导轨滑动设置在第二支撑板9上,并且第二移动板40的一端与第七气缸39的输出端固定连接,第二插销件41的一端与第二移动板40固定连接,第二插销件41远离第二移动板40的一端呈棱柱状。首先,第二移动固定机构6作业,当第一移动机构将插接主体53的一端侧面固定后,第七气缸39启动,带动第二移动板
40在第二支撑板9上移动,第二移动板40带动第二插销件41移动,并且插入插接主体53对应的棱形凹槽内,完成对插接主体53另一端侧面的固定,插接主体53沿着圆周方向均匀开设有八个棱形凹槽。
[0038] 移动抵触机构7包括第八气缸42、第二伺服电机43、第三移动板44和夹紧组件45,第八气缸42水平固定设置在第三支撑板10上,第三移动板44通过滑轨滑动设置在第三支撑板10上,第三移动板44与第八气缸42的输出端固定连接,第二伺服电机43固定设置在第三移动板44上,并且第二伺服电机43的输出端穿过第三移动板44与夹紧组件45固定连接。首先,移动抵触机构7作业,第八气缸42启动,带动第三移动板44在第三支撑板10上移动,第三移动板44带动第二伺服电机43和夹紧组件45移动,当夹紧组件45移动到插接主体53的正中部时,会通过第八气缸42的作用下,将插接主体53的中部固定住,紧接着,第二伺服电机43启动,带动插接主体53进行缓慢的转动,直到第一移动固定机构5的第一插接件插入插接主体53的棱形凹槽内,然后第二伺服电机43停止运转,当第二移动机构也完成作业时,第八气缸42带动夹紧组件45回到初始位置,等待下一次作业,插接主体53进行固定后,两组移动夹取机构2作业,带着前盖体和后盖体分别来到插接主体53的前后端,此时,升降翻转机构3、固定夹取机构4和移动抵触机构7均移动到不妨碍两组移动夹取机构2作业的位置,前盖体和后盖体准备就绪后,升降翻转组件带动固定夹取组件,第五气缸30带动连接件32,将盖体按压进插接主体53中,移动抵触机构7再次作业,第八气缸42带动夹紧组件45将另一个盖体顶进插接主体53上,完成前盖体和后盖体对插接主体53的装配。
[0039] 夹紧组件45包括连接架46、两个半圆形卡环47、两个连接柱48和四个第二压紧弹簧49,连接架46呈爪手状,两个连接柱48分别固定设置在连接架46的上端和下端,两个卡环47的上下端分别滑动设置在两个连接柱48上,四个第二压紧弹簧49分别对称套设在两个连接柱48上,并且四个弹簧的一端均设置有螺纹连接在两个连接柱48的第二螺帽50。首先,两个半圆形卡环47的前端设置有倒角,用于更好的套入插接主体53的正中部,并且后续对盖体的顶压有着一定的益处,第二螺帽50的设置,利于控制压紧弹簧的压缩量,以此控制夹紧的力度。
[0040] 传动带上端的两侧交错固定设置有接近开关51,并且传送带11的旁侧固定设置有储料箱52,储料箱52设置在支撑架1的正下方。当传送带11上的插接主体53到达接近开关51的设置的位置时,接近开关51会将信号传给传送带11的控制端,然后控制端会将传送带11停下来,而停下的位置,正对固定夹取机构4的旁侧,储料箱52的设置,有利于插接主体53和前盖体、后盖体装配完成后,直接落入储料箱52中。
[0041] 工作原理:该设备作业前,工作人员需要先准备好材料,将大量的插接主体53码放在传送带11上或者旁侧传送箱中,再将大量的前盖体和后盖体分别码好放在两组移动夹取机构2的旁侧,准备就绪后,工作人员启动该设备,首先,传送带11将插接主体53传送带11到固定夹取机构4的旁侧,传送带11停止,接着,升降翻转机构3启动,升降翻转机构3带动固定夹取机构4转动九十度,此时,固定夹取机构4处在插接主体53的正上方,紧接着,升降翻转机构3带动固定夹取机构4向下移动,固定夹取机构4将插接主体53固定后,在回到初始位置,然后移动抵触机构7和第一移动固定机构5启动,移动抵触机构7将插接主体53的另一面固定住,第一移动固定机构5抵触插接主体53的边缘,接着移动抵触机构7带动插接主体53进行旋转,直到第一移动固定机构5插入插接主体53的棱形凹槽内,紧接着,第二移动固定机构6启动,第二移动固定机构6插入与第一移动固定机构5上对应的棱形凹槽也固定住,然后移动抵触机构7回到初始位置,升降翻转机构3带动固定夹取机构4向下移动,与此同时,两组移动夹取机构2启动,分别夹取一个前盖体和后盖体,接着再移动到插接主体53的前后端,前盖体和后盖体对准后,在通过固定夹取机构4和移动抵触机构7将前盖体、后盖体抵紧并装配好,装配完成后,各个机构回到初始位置,装配好的玩具落进储料箱52内,最后,再循环往复的进行上述步骤,进行自动装配儿童玩具连接球。