[发明专利]一种基于双臂机器人结构的磁瓦卡簧嵌装单元

摘要

本发明公开了一种基于双臂机器人结构的磁瓦卡簧嵌装单元，解决的技术问题：针对背景技术中提及的现有磁瓦卡簧装配质量差与效率低、自动装配磁瓦卡簧设备成本高与组成复杂等方面的不足的技术问题。采取的技术方案，一种基于双臂机器人结构的磁瓦卡簧嵌装单元，包括用于存放磁瓦、卡簧、壳体和装配组件的矩形仓库，安装于矩形仓库顶部的左操作臂和右操作臂，以及安装于矩形仓库前侧端面上的磁瓦卡簧嵌装台，矩形仓库左右两侧端面分别装有用于输送磁瓦卡簧的左输送线和用于输送壳体和装配组件的右输送线。本发明的有益效果是：本嵌装单元，采用模块化设计，左操作臂、右操作臂、嵌装台三大模块协调工作，设备成本低，提高永磁电机磁瓦卡簧的组装效率。

主权项

1.一种基于双臂机器人结构的磁瓦卡簧嵌装单元，包括存放零件的矩形仓库(1)，矩形仓库(1)左右两侧端面装有用于输送磁瓦和卡簧的左输送线(11)和用于输送壳体和由磁瓦、卡簧以及壳体装配形成的装配组件的右输送线(12)，其特征在于：还包括左操作臂(2)、右操作臂(3)和嵌装台(4)，左操作臂(2)设置在矩形仓库(1)顶部且位于矩形仓库(1)的左端，左操作臂(2)指向左输送线(11)用于分别抓取左输送线(11)输送的磁瓦和卡簧并送入嵌装台(4)，右操作臂(3)设置在矩形仓库(1)顶部且位于矩形仓库(1)的右端，右操作臂(3)指向右输送线(12)用于抓取右输送线(12)输送的壳体并送入嵌装台(4)，同时抓取嵌装台(4)内组装好的装配组件并送入右输送线(12)；嵌装台(4)设置在矩形仓库(1)前侧端面的下部，用于分步装配磁瓦、卡簧以及壳体形成装配组件；左操作臂(2)包括左肩立臂(21)、左水平伸缩臂(22)、左竖直升降臂(23)、卡簧吸持模块(24)和磁瓦吸持模块(25)，左肩立臂(21)的底部安装在于矩形仓库(1)顶部且位于矩形仓库(1)的左端，在左肩立臂(21)的内部空腔里设置第一立式电机(211)，第一立式电机(211)的电机轴朝上设置，左水平伸缩臂(22)的一端通过法兰固联第一立式电机(211)的电机轴，左竖直升降臂(23)连接左水平伸缩臂(22)的另一端，左竖直升降臂(23)的底端通过“L”型连杆(231)连接第一回转气缸(232)，第一回转气缸(232)的缸壳固联“L”型连杆(231)，第一回转气缸(232)的回转台通过第一横杆连接手部支撑板(233)，第一横杆连接第一回转气缸(232)的回转台，手部支撑板(233)垂直于第一横杆设置且第一横杆位于手部支撑板(233)的中心，卡簧吸持模块(24)和磁瓦吸持模块(25)均设置在手部支撑板(233)上，卡簧吸持模块(24)和磁瓦吸持模块(25)与横杆不共面，卡簧吸持模块(24)和磁瓦吸持模块(25)位于手部支撑板(233)的两端；卡簧吸持模块(24)包括第二回转气缸(241)、第一气缸(242)和卡簧吸附工具(243)，第二回转气缸(241)的缸体设置在手部支撑板(233)上，第二回转气缸(241)的回转台通过第二横杆连接第一气缸(242)，第二横杆连接第二回转气缸(241)的回转台，第一气缸(242)的缸体连接第二横杆且第二横杆垂直于第一气缸(242)设置，卡簧吸附工具(243)设置在第一气缸(242)的活塞杆端部用来吸附左输送线(11)上的卡簧；磁瓦吸持模块(25)包括第三回转气缸(251)、第二气缸(252)和磁瓦吸附工具(253)，第三回转气缸(251)的缸体设置在手部支撑板(233)上，第三回转气缸(251)的回转台通过第三横杆连接第二气缸(252)，第三横杆连接第三回转气缸(251)的回转台，第二气缸(252)的缸体连接第三横杆且第三横杆垂直于第二气缸(252)设置，磁瓦吸附工具(253)设置在第二气缸(252)的活塞杆端部用来吸附左输送线(11)上的磁瓦；右操作臂(3)包括右肩立臂(31)、右水平伸缩臂(32)、右竖直升降臂(33)和用于吸持壳体以及装配组件的第三夹持工具(34)，右肩立臂(31)的底部安装在于矩形仓库(1)顶部且位于矩形仓库(1)的右端，在右肩立臂(31)的内部空腔里设置第二立式电机(311)，第二立式电机(311)的电机轴朝上设置，右水平伸缩臂(32)的一端通过法兰固联第二立式电机(311)的电机轴，右竖直升降臂(33)连接右水平伸缩臂(32)的另一端，第三夹持工具(34)设置在右竖直升降臂(33)的底端用于吸持右输送线(12)上的壳体以及装配组件；第三夹持工具(34)包括后支撑筒(341)、前支撑筒(342)、第三气缸(343)、第三立式电机(344)、旋转盘(345)、固定盘(346)、连接套筒(347)和组合夹头(348)，后支撑筒(341)包括两端开口的后支撑筒体和设置在后支撑筒体内的后筒体中间隔板，后筒体中间隔板将后支撑筒体的内腔分隔成两个独立的内腔，分别后支撑筒上内腔和后支撑筒下内腔，右竖直升降臂(33)的底部伸入后支撑筒上内腔，右竖直升降臂(33)的底端连接后筒体中间隔板，第三气缸(343)位于后支撑筒上内腔内，第三气缸(343)垂直设置在后筒体中间隔板上且第三气缸(343)的活塞杆穿过后筒体中间隔板伸入后支撑筒下内腔内；前支撑筒(342)包括两端开口的前支撑筒体和设置在前支撑筒体内的前筒体中间隔板，前筒体中间隔板将前支撑筒体的内腔分隔成两个独立的内腔，分别前支撑筒上内腔和前支撑筒下内腔，后支撑筒(341)的下部插入前支撑筒上内腔里，连接套筒(347)的筒底设置在第三气缸(343)的活塞杆的端部，连接套筒(347)的开口端连接前筒体中间隔板，第三立式电机(344)位于连接套筒(347)的内腔里，第三立式电机(344)垂直设置在前筒体中间隔板上且第三立式电机(344)的电机轴穿过前筒体中间隔板伸入前支撑筒下内腔内，旋转盘(345)设置在第三立式电机(344)的电机轴上，旋转盘(345)位于前支撑筒下内腔内，固定盘(346)固定在前支撑筒(342)下部开口处，组合夹头(348)同时卡入旋转盘(345)和固定盘(346)，组合夹头(348)沿着旋转盘(345)上的腰型槽(3451)转动并同时沿固定盘(346)上的梯形槽(3461)滑动；嵌装台(4)包括“L”型支架(41)、外圈靠模(42)、内圈靠模(43)、驱动电机和联动夹紧机构(44)；“L”型支架(41)的短板固定在矩形仓库(1)前侧端面的下部，驱动电机竖直设置在“L”型支架(41)的长板上，驱动电机的电机轴朝上设置；外圈靠模(42)竖直设置在“L”型支架(41)的长板上，外圈靠模(42)罩在驱动电机的外周，内圈靠模(43)竖直插入外圈靠模(42)且内圈靠模(43)的上部位于外圈靠模(42)之外，内圈靠模(43)的底部连接驱动电机的电机轴，内圈靠模(43)与外圈靠模(42)同轴，在内圈靠模(43)上部的外表面上沿轴向方向设置多条用于卡簧摆放槽(43‑2)和磁瓦摆放槽(43‑1)；卡簧摆放槽(43‑2)和磁瓦摆放槽(43‑1)交替设置；联动夹紧机构(44)套装在外圈靠模(42)的外周围，包括升降机构(441)、平移盘(442)和至少三个夹爪组件，升降机构(441)包括环形支撑筒和至少三个第四气缸，环形支撑筒竖直设置在“L”型支架(41)的长板上且套在外圈靠模(42)的外周围，在环形支撑筒的筒壁上内凹设置有与第四气缸数量相等的安装槽，第四气缸分别装入安装槽内，第四气缸的缸体固连环形支撑筒，平移盘(442)水平设置且套在外圈靠模(42)的外周围，平移盘(442)的背面固连所有第四气缸的活塞杆；所有夹爪组件均布设置，夹爪组件均包括径向滑块(443)、径向立柱(444)和夹爪(445)，径向滑块(443)滑动嵌入平移盘(442)表面沿径向方向设置的滑槽内，径向立柱(444)垂直设置在外圈靠模(42)表面上，径向立柱(444)位于滑槽的正上方；夹爪(445)包括一条长臂和一条短臂，长臂和短端之间通过柱状铰链与径向立柱(444)的自由端相连，长臂的另一端指向磁瓦摆放槽，短臂的另一端通过柱状铰链连接径向滑块(443)。