一种O形圈自动上料装配机构装置及方法.pdf

本发明涉及机器人自动装配机械结构技术领域，具体涉及一种O形圈自动上料装配机构装置，包括机台，在所述机台上设置有上料机构、分料机构、吸盘与机械手，所述上料机构和所述推料电缸与所述分料机构相连，所述机械手与所述吸盘相连接，所述吸盘吸取分料机构上的O形圈，本发明还公开了一种利用上述O形圈自动上料装配机构装置进行O形圈装配的方法。本发明所公开的一种O形圈自动上料装配机构装置及O形圈装配的方法，采用仿人工模拟柔性结构的装配方法，定位可靠，结构巧妙、合理，装配精度高，工作效率高。

1.  一种O形圈自动上料装配机构装置，包括机台，在所述机台上设置有上料机构、分料机构、吸盘与机械手，其特征在于：所述上料机构和所述推料电缸与所述分料机构相连，所述机械手与所述吸盘相连接，所述吸盘吸取分料机构上的O形圈。

2.  根据权利要求1所述的一种O形圈自动上料装配机构装置，其特征在于：所述分料机构包括一个或多个分料组件，所述分料组件包括O形圈导轴与顶升套管，所述O形圈导轴设置在所述顶升套管管内，所述顶升套管能够相对于O形圈导轴进行运动。

3.  根据权利要求2所述的一种O形圈自动上料装配机构装置，其特征在于：所述O形圈导轴与所述顶升套管滑动配合。

4.  根据权利要求2所述的一种O形圈自动上料装配机构装置，其特征在于：所述分料组件还包括辅助运动部件，所述辅助运动部件推动顶升套管进行运动。

5.  根据权利要求4所述的一种O形圈自动上料装配机构装置，其特征在于：所述辅助运动部件包括导杆，套设在导杆上的导套，还包括连接板，所述连接板设置在所述导套与所述顶升套管之间。

6.  根据权利要求5所述的一种O形圈自动上料装配机构装置，其特征在于：在所述导杆上设置有限位挡板。

7.  根据权利要求5所述的一种O形圈自动上料装配机构装置，其特征在于：所述导套为直线轴承。

8.  根据权利要求1所述的一种O形圈自动上料装配机构装置，其特征在于：所述吸盘为真空仿形吸盘。

9.  根据权利要求1所述的一种O形圈自动上料装配机构装置，其特征在于：所述机械手为二轴机械手。

10.  一种利用权利要求1所述的O形圈自动上料装配机构装置进行O形圈自动上料装配的方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：通过上料装置将O形圈放入分料机构，通过分料机构对O形圈进行分料；
步骤二：通过吸盘吸取分料机构上的O形圈；
步骤三：机械手对吸盘上的O形圈进行抓取与定位；
步骤四：将机械手上的O形圈装配到目标治具。

一种O形圈自动上料装配机构装置及方法
技术领域
    本发明涉及机器人自动机械装配技术领域，具体涉及一种O形圈自动上料装配机构装置及方法。
背景技术
传统的O形圈装配一般为人工装配或半自动装配，人工装配O形圈存在着装配效率低、劳动强度较大的问题；半自动装配一般采用治具固定导向，再通过气缸夹取定位来装配，但O形圈的半自动装配也存在着定位精度不高的技术问题，因此在一些特殊场合并不适用。
发明内容
为解决现有技术中存在的O形圈装配效率低，定位精度不高等问题，本专利提供了一种采用仿人工装配方法，定位可靠，结构巧妙，装配精度高，工作效率高的O形圈自动上料装配机构装置。
本发明的技术效果通过以下技术方案实现：
一种O形圈自动上料装配机构装置，包括机台，在所述机台上设置有上料机构、分料机构、吸盘与机械手，所述上料机构和所述推料电缸与所述分料机构相连，所述机械手与所述吸盘相连接，所述吸盘吸取分料机构上的O形圈。
其中，所述分料机构包括一个或多个分料组件，所述分料组件包括O形圈导轴与顶升套管，所述O形圈导轴设置在所述顶升套管管内，所述顶升套管能够相对于O形圈导轴进行运动。
其中，所述O形圈导轴与所述顶升套管滑动配合。
其中，所述分料组件还包括辅助运动部件，所述辅助运动部件推动顶升套管进行运动。
其中，所述辅助运动部件包括导杆，套设在导杆上的导套，还包括连接板，所述连接板设置在所述导套与所述顶升套管之间。
其中，在所述导杆上设置有限位挡板。
其中，所述导套为直线轴承。
其中，所述吸盘为真空仿形吸盘。
其中，所述机械手为二轴机械手。
具体的，所述O形圈为橡胶材质的密封作用的O形圈。
具体的，本发明所公开的O形圈自动上料装配机构装置，所述上料机构与推料电缸设置在机台的下方，所述上料机构为自动分割器，经过上料机构的O形圈安装在分料机构上，推料电缸驱动分料机构上的辅助运动部件运动，辅助运动部件驱动分料机构的顶升套管运动，进而推动套设在O形圈导轴上的O形圈。本装置中，顶升套管可以精准的进行重复定位，进而使带导向的仿形真空吸盘能准确的抓取O形圈，再通过机械手XZ轴的定位装入待定的治具中。进而将分料机构上的O形圈使用真空吸盘将O形圈从自动分料系统的弹夹取料，经过二轴精密机械手的抓取及定位，装入所要装配的目标冶具上。其中，所述真空仿形吸盘的结构是，吸盘下面为中间为空心的圆环，圆环的底面的有一个形状和O形圈一样的凹槽，所述吸盘内壁上有通气孔。吸盘上面也是个圆环形，比下面稍小，上端是一个接头形状，两个圆环中间是隔开的，但内周边有小孔相通。真空仿形工作过程如下：仿真吸盘通过二轴机械手移动到套有O形圈的套柱上方，当O形圈陷到仿真吸盘凹槽的同时，开通真空，真空通过仿真吸盘内臂的小孔吸住O形圈，以保证移动过程中O形圈不会掉落。
具体的，所述分料机构包括底座，在所述底座上设置有导杆与套设有O形圈的O形圈导轴，在所述导杆上设置有带有台阶的导套，所述导套为直线轴承，能够在导杆上运动；所述O形圈导轴一端固定在底座上，另一端为自由端，所述O形圈套设在O形圈导轴自由端。在所述的O形圈导轴上设置有顶升套管，所述顶升套管能够在所述O形圈导轴上运动并推动套设在O形圈导轴上的O形圈。在所述导套与所述顶升套管之间，设置有连接板，具体的，所述连接板下表面与所述导套台阶上表面接触，所述顶升套管底端表面与所述连接板上表面接触。在分料过程中，推料电缸驱动导套沿导杆向上运动，导套通过连接板推动顶升套管向上运动，在导套向下运动时，由于没有向上的支撑力，顶升套管由于重力向下运动。因此，本装置中，顶升套管能够上下自由运动，并做到精准的重复定位。在所述导杆顶端，设置有限位挡板，所述限位挡板与连接板的最大距离不超过顶升套管的最大行程。
本发明还公开了一种利用上述O形圈自动上料装配机构装置进行O形圈装配的方法，包括如下步骤：
步骤一：通过上料装置将O形圈放入分料机构，通过分料机构对O形圈进行分料；
步骤二：通过吸盘吸取分料机构上的O形圈；
步骤三：机械手对吸盘上的O形圈进行抓取与定位；
步骤四：将机械手上的O形圈装配到目标治具。
本发明的有益效果是：
本专利所公开的一种O形圈自动上料装配机构装置及O形圈装配的方法，采用仿人工装配方法，定位可靠，本发明结构巧妙、合理，装配精度高，工作效率高。
附图说明
图1是本发明公开的一种O形圈自动上料装配机构装置结构示意图；
图2是本发明公开的一种O形圈自动上料装配机构装置中分料组件结构示意图。
其中：
1-机台；2-推料电缸；3-自动上料机构；4-自动分料机构；5-O形圈；6-真空仿形吸盘；7=二轴机械手；8-分料底座；9-导套；10-导杆；11-限位挡板；12-O形圈导轴；13-顶升套管；14-连接板。
具体实施方式
下面结合附图详细介绍本发明技术方案。
如图1所示，一种O形圈自动上料装配机构装置，包括机台1，上料机构3与推料电缸2设置在机台1的下方，自动分料机构4、真空仿形吸盘6与二轴机械手7设置在机台上方，所述上料机构3为自动分割器，经过上料机构3的O形圈5安装在分料机构4上，推料电缸2驱动分料机构4上的辅助运动部件运动，辅助运动部件驱动分料机构4的顶升套管13运动，进而推动套设在O形圈导轴12上的O形圈5。本装置中，顶升套管13可以精准的进行重复定位，进而使带导向的真空仿形吸盘6能准确的抓取O形圈5，再通过机械手7XZ轴的定位装入待定的治具中。进而将分料机构4上的O形圈5使用真空吸盘6将O形圈5从自动分料系统4取出，经过二轴精密机械手7的抓取及定位，装入所要装配的目标冶具上。
其中，所述分料机构4由8个分料组件构成，如图2所示，所述分料组件包括底座8，在所述底座8上设置有导杆10与套设有O形圈5的O形圈导轴12。在所述导杆10上设置有带有台阶的导套9，所述导套9为直线轴承，能够在导杆10上运动；所述O形圈导轴12一端固定在底座8上，另一端为自由端，所述O形圈5套设在O形圈导轴12自由端。在所述的O形圈导轴12外围设置有顶升套管13，所述顶升套管13能够在所述O形圈导轴12外围轴向运动并推动套设在O形圈导轴12上的O形圈5。在所述导套9与所述顶升套管13之间，设置有连接板14，具体的，所述连接板14下表面与所述导套9台阶上表面接触，所述顶升套管13底端表面与所述连接板14上表面接触。在分料过程中，推料电缸2驱动导套9沿导杆10向上运动，导套9通过连接板14推动顶升套管13向上运动，在导套9向下运动时，由于没有向上的支撑力，顶升套管13由于重力向下运动。因此，本装置中，顶升套管13能够上下自由运动，并做到精准的重复定位。在所述导杆10顶端，设置有限位挡板11，所述限位挡板11与连接板14的最大距离不超过顶升套管13的最大行程。
本发明还公开了一种利用上述O形圈自动上料装配机构装置进行O形圈装配的方法，包括如下步骤：
步骤一：通过上料装置3将O形圈5放入分料机构4，通过分料机构4对O形圈5进行分料；
步骤二：通过吸盘6吸取分料机构上的O形圈5；
步骤三：机械手7对吸盘6上的O形圈5进行抓取与定位；
步骤四：将机械手7上的O形圈5装配到目标治具。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。