一种耳机海绵体与胶体件自动装配装置论文和设计-石平义

全文摘要

本实用新型涉及一种耳机海绵体与胶体件自动装配装置,包括机箱,均安装在机箱上的第一存料机构、第二存料机构、取料机构、转动工作台、涂胶机构、吸料机构、压紧下料机构;取料机构、涂胶机构、吸料机构、压紧下料机构沿着转动工作台的中心圆周分布,取料机构包括第一移动平台和安装在第一移动平台上的取料组件;涂胶机构包括三维移动平台和安装在三维移动平台上的涂胶组件;吸料机构包括第二移动平台和安装在第二移动平台上的吸料组件;压紧下料机构包括第三移动平台和安装在第三移动平台上的压紧下料组件。本实用新型可以将耳机海绵体与胶体件自动装配,提高头戴式耳机的生产效率,属于耳机海绵体与胶体件自动装配装置的技术领域。

主设计要求

1.一种耳机海绵体与胶体件自动装配装置,其特征在于:包括机箱,均安装在机箱上的第一存料机构、第二存料机构、取料机构、转动工作台、涂胶机构、吸料机构、压紧下料机构;取料机构、涂胶机构、吸料机构、压紧下料机构沿着转动工作台的中心圆周分布,取料机构包括第一移动平台和安装在第一移动平台上的取料组件;涂胶机构包括三维移动平台和安装在三维移动平台上的涂胶组件;吸料机构包括第二移动平台和安装在第二移动平台上的吸料组件;压紧下料机构包括第三移动平台和安装在第三移动平台上的压紧下料组件,用于驱动抓取组件在第一存料机构和转动工作台之间来回移动的第一移动平台安装在机箱上,用于驱动吸料组件在第二存料机构和转动工作台之间来回移动的第二移动平台安装在机箱上,用于驱动压紧下料组件远离或者靠近转动工作台的第三移动平台安装在机箱上,用于驱动涂胶组件在转动工作台上移动的三维移动平台安装在机箱上。

设计方案

1.一种耳机海绵体与胶体件自动装配装置,其特征在于:包括机箱,均安装在机箱上的第一存料机构、第二存料机构、取料机构、转动工作台、涂胶机构、吸料机构、压紧下料机构;取料机构、涂胶机构、吸料机构、压紧下料机构沿着转动工作台的中心圆周分布,取料机构包括第一移动平台和安装在第一移动平台上的取料组件;涂胶机构包括三维移动平台和安装在三维移动平台上的涂胶组件;吸料机构包括第二移动平台和安装在第二移动平台上的吸料组件;压紧下料机构包括第三移动平台和安装在第三移动平台上的压紧下料组件,用于驱动抓取组件在第一存料机构和转动工作台之间来回移动的第一移动平台安装在机箱上,用于驱动吸料组件在第二存料机构和转动工作台之间来回移动的第二移动平台安装在机箱上,用于驱动压紧下料组件远离或者靠近转动工作台的第三移动平台安装在机箱上,用于驱动涂胶组件在转动工作台上移动的三维移动平台安装在机箱上。

2.按照权利要求1所述的一种耳机海绵体与胶体件自动装配装置,其特征在于:耳机海绵体与胶体件自动装配装置还包括输出端与转动工作台固定连接的驱动机构;转动工作台包括固定在机箱上的支撑架、转动式安装在支撑架上的转动轴、旋转台;驱动机构包括转动电机、与转动电机输出端固定连接的减速器、与减速器输出端固定连接的第一带轮、第二带轮、连接第一带轮和第二带轮的同步带;转动轴的一端与旋转台固定连接,转动轴的另一端与第二带轮固定连接,旋转台上设有可调工位组件,可调工位组件有若干个,若干个可调工位组件沿着旋转台的中心圆周分布,可调工位组件包括工位板、安装在工位板上的定料柱、调节螺栓;工位板上设有调整孔,定料柱上设有定位孔,定料柱和调整孔均有四个,四个调整孔分别位于工位板的四周,四个定料柱分别位于四个调整孔的上方,定位孔与调整孔相通,调节螺栓依次穿过定位孔和调整孔。

3.按照权利要求1所述的一种耳机海绵体与胶体件自动装配装置,其特征在于:第一移动平台、第二移动平台、第三移动平台均包括固定在机箱上的支撑柱、固定在支撑柱上的安装板、固定在安装板上的无杆气缸、固定在无杆气缸上的连接板、固定在连接板上的三杆气缸、与三杆气缸输出端固定连接的组件安装板;连接板固定在无杆气缸的活塞上,无杆气缸水平设置,三杆气缸竖直设置。

4.按照权利要求3所述的一种耳机海绵体与胶体件自动装配装置,其特征在于:取料机构还包括压料组件;取料组件包括上料气缸、与上料气缸输出端连接的上料机械手;压料组件包括压料固定座、固定在压料固定座上的压料气缸、与压料气缸输出端固定连接的压料连接块、固定在压料连接块上的压料板;上料机械手包括两个呈半圆弧状的机械爪,机械爪的圆弧内壁上设有若干条定位针,用于驱动两个机械爪张合的上料气缸固定在组件安装板上,上料气缸和上料机械手均有四个,四个上料气缸分别固定在组件安装板的四周,四个上料机械手分别与四个上料气缸的输出端连接,压料固定座固定在其中两个上料气缸的缸体上,压料板有两个,压料板由连接件和两个压料环组成,压料环呈环状,连接件的两端分别与两个压料环固定连接,两个压料板的连接件均与压料连接块固定连接,四个压料环分别位于四个上料机械手内。

5.按照权利要求3所述的一种耳机海绵体与胶体件自动装配装置,其特征在于:吸料组件包括吸料固定板、固定在吸料固定板上的吸盘;吸料固定板有四个,四个吸料固定板分别固定在组件安装板的四周,每块吸料固定板上的吸盘有四个且四个吸盘沿着吸料固定板的中心圆周分布。

6.按照权利要求3所述的一种耳机海绵体与胶体件自动装配装置,其特征在于:压紧下料组件包括下料气缸、与下料气缸输出端连接的下料机械手、固定在下料气缸上的压紧连接块、固定在压紧连接块上的压紧板;用于驱动下料机械手张合的下料气缸固定在组件安装板上,下料气缸和下料机械手均有四个,四个下料气缸分别固定在组件安装板的四周,四个下料机械手分别与四个下料气缸的输出端连接,压紧连接块有四个,四个压紧连接块分别固定在四个下料气缸的缸体上,压紧板有两个,压紧板包括连接件和两个压料环,压料环呈环状,连接件的两端分别与两个压料环固定连接,其中一个压紧板的两个压料环分别与其中两个压紧连接块固定连接,另外一个压紧板的两个压料环分别与另外两个压紧连接块固定连接,四个压料环分别位于四个下料机械手内。

7.按照权利要求1所述的一种耳机海绵体与胶体件自动装配装置,其特征在于:三维移动平台包括支撑台、固定在支撑台上的第一导轨、滑动式安装在第一导轨上的第一滑块、固定在第一滑块上的第一移动板、固定在第一移动板上的第二导轨、滑动式安装在第二导轨上的第二滑块、固定在第二滑块上的第二移动板、固定在第二移动板上的三杆气缸、与三杆气缸输出端固定连接的涂胶安装板、输出端与第一移动板固定连接的第一伺服驱动组件、输出端与第二移动板固定连接的第二伺服驱动组件;三杆气缸的缸体固定在第二移动板上,第一导轨和第二导轨均水平设置且第一导轨和第二导轨互相垂直,三杆气缸竖直设置。

8.按照权利要求7所述的一种耳机海绵体与胶体件自动装配装置,其特征在于:涂胶组件包括胶头固定板和固定在胶头固定板上的涂胶喷头;胶头固定板和涂胶喷头均有四个,四个胶头固定板分别固定在涂胶安装板的四周,四个涂胶喷头分别固定在四个胶头固定板上。

9.按照权利要求3所述的一种耳机海绵体与胶体件自动装配装置,其特征在于:第一存料机构位于第一移动平台的无杆气缸的下方,第二存料机构位于第二移动平台的无杆气缸的下方,第一存料机构和第二存料机构均包括安装在机箱上的移动组件、安装在移动组件上的存料组件、上下活动式安装在存料组件上的升降组件;存料组件包括底板、固定在底板上的存料柱;升降组件包括升降板、升降电机、与升降电机输出端固定连接的丝杠、套装在丝杠上的螺母块、与螺母块固定连接的升降杆;底板固定在移动组件的输出端上,底板上设有导向轴支座和底孔,升降板设有通孔,存料柱穿过升降板的通孔,丝杠的一端与升降电机的输出端固定连接,丝杠的另一端转动式安装在导向轴支座上,升降杆穿过底孔,升降杆的一端与螺母块固定连接,升降杆的另一端与升降板固定连接。

10.按照权利要求9所述的一种耳机海绵体与胶体件自动装配装置,其特征在于:升降组件有两个,存料柱有八条,每块升降板均设有四个通孔,四个通孔位于升降板的四周,其中四条存料柱分别穿过其中一块升降板的四个通孔,另外四条存料柱分别穿过另一块升降板的四个通孔,移动组件包括固定在机箱上的第三导轨、滑动式安装在导轨上的第三滑块、固定在底板上的连接块、推拉气缸;底板固定在第三滑块上,推拉气缸的缸体固定在机箱上,推拉气缸的输出端与连接块固定连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自动装配装置的技术领域,尤其涉及一种耳机海绵体与胶体件自动装配装置。

背景技术

耳机是人们日常生活所不可或缺的工具,随着手机、电脑等电子产品的飞速发展,人们对耳机的质量要求也越来越高,这给耳机制造商带来机遇与挑战。目前,在头戴式耳机制造行业中,由于头戴式耳机的胶体件和海绵规格较多,外形与材料特殊,而且耳机产品制造过程工序多、自动化程度低、生产效率低、劳动密集,使得耳机装配过程自动化程度低,难以实现自动上料等弊端。在耳机的海绵与胶体件粘合工序中,上料和装配都使用人力的方式进行,其制造过程从供料、抓料、涂胶、海绵与胶件准确粘结均由人工操作,所以生产效率非常低的同时成本非常高。虽然现在自动化生产程度的非常高,但针对该制造过程的自动化操作的设备很罕见,这势必造成耳机生产质量、数量难以满足消费、生产与使用要求。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题,本实用新型的目的是:一种耳机海绵体与胶体件自动装配装置,可以实现耳机的胶件、海绵自动上料,然后进行海绵体和与胶体件的自动装配,实现高效生产。

为了达到上述目的,本实用新型采用如下技术方案:

一种耳机海绵体与胶体件自动装配装置,包括机箱,均安装在机箱上的第一存料机构、第二存料机构、取料机构、转动工作台、涂胶机构、吸料机构、压紧下料机构;取料机构、涂胶机构、吸料机构、压紧下料机构沿着转动工作台的中心圆周分布,取料机构包括第一移动平台和安装在第一移动平台上的取料组件;涂胶机构包括三维移动平台和安装在三维移动平台上的涂胶组件;吸料机构包括第二移动平台和安装在第二移动平台上的吸料组件;压紧下料机构包括第三移动平台和安装在第三移动平台上的压紧下料组件,用于驱动抓取组件在第一存料机构和转动工作台之间来回移动的第一移动平台安装在机箱上,用于驱动吸料组件在第二存料机构和转动工作台之间来回移动的第二移动平台安装在机箱上,用于驱动压紧下料组件远离或者靠近转动工作台的第三移动平台安装在机箱上,用于驱动涂胶组件在转动工作台上移动的三维移动平台安装在机箱上。取料机构将第一存料机构上的海绵体放置在转动工作台上,然后涂胶机构对海绵体进行涂胶,接着吸料机构将第二存料机构上的胶体件放置在涂胶后的海绵体上,然后压紧下料机构将胶体件压紧海绵体上,最后压紧下料机构将装配好的海绵体与胶体件放置在指定的存放地点。

进一步的是:耳机海绵体与胶体件自动装配装置还包括输出端与转动工作台固定连接的驱动机构;转动工作台包括固定在机箱上的支撑架、转动式安装在支撑架上的转动轴、旋转台;驱动机构包括转动电机、与转动电机输出端固定连接的减速器、与减速器输出端固定连接的第一带轮、第二带轮、连接第一带轮和第二带轮的同步带;转动轴的一端与旋转台固定连接,转动轴的另一端与第二带轮固定连接,旋转台上设有可调工位组件,可调工位组件有若干个,若干个可调工位组件沿着旋转台的中心圆周分布,可调工位组件包括工位板、安装在工位板上的定料柱、调节螺栓;工位板上设有调整孔,定料柱上设有定位孔,定料柱和调整孔均有四个,四个调整孔分别位于工位板的四周,四个定料柱分别位于四个调整孔的上方,定位孔与调整孔相通,调节螺栓依次穿过定位孔和调整孔。驱动机构驱动旋转台转动,从而带动海绵体依次进行涂胶、装配胶体件、压紧、下料等工序,可调工位组件将海绵体固定在旋转台上且可以根据海绵体的规格进行调整,能够对不同规格的海绵体和胶体件进行装配。

进一步的是:第一移动平台、第二移动平台、第三移动平台均包括固定在机箱上的支撑柱、固定在支撑柱上的安装板、固定在安装板上的无杆气缸、固定在无杆气缸上的连接板、固定在连接板上的三杆气缸、与三杆气缸输出端固定连接的组件安装板;连接板固定在无杆气缸的活塞上,无杆气缸水平设置,三杆气缸竖直设置。第一移动平台可以实现海绵体的上料,第二移动平台可以实现胶体件的上料,第三移动平台可以实现海绵体和胶体件的装配体的下料。

进一步的是:取料机构还包括压料组件;取料组件包括上料气缸、与上料气缸输出端连接的上料机械手;压料组件包括压料固定座、固定在压料固定座上的压料气缸、与压料气缸输出端固定连接的压料连接块、固定在压料连接块上的压料板;上料机械手包括两个呈半圆弧状的机械爪,机械爪的圆弧内壁上设有若干条定位针,用于驱动两个机械爪张合的上料气缸固定在组件安装板上,上料气缸和上料机械手均有四个,四个上料气缸分别固定在组件安装板的四周,四个上料机械手分别与四个上料气缸的输出端连接,压料固定座固定在其中两个上料气缸的缸体上,压料板有两个,压料板由连接件和两个压料环组成,压料环呈环状,连接件的两端分别与两个压料环固定连接,两个压料板的连接件均与压料连接块固定连接,四个压料环分别位于四个上料机械手内。夹紧机械手将海绵体夹紧然后移动到转动工作上,定位针可以插入海绵体来辅助夹紧机械手抓取海绵,压料板便于夹紧机械手将海绵体放置在旋转台上。

进一步的是:吸料组件包括吸料固定板、固定在吸料固定板上的吸盘;吸料固定板有四个,四个吸料固定板分别固定在组件安装板的四周,每块吸料固定板上的吸盘有四个且四个吸盘沿着吸料固定板的中心圆周分布。

进一步的是:压紧下料组件包括下料气缸、与下料气缸输出端连接的下料机械手、固定在下料气缸上的压紧连接块、固定在压紧连接块上的压紧板;用于驱动下料机械手张合的下料气缸固定在组件安装板上,下料气缸和下料机械手均有四个,四个下料气缸分别固定在组件安装板的四周,四个下料机械手分别与四个下料气缸的输出端连接,压紧连接块有四个,四个压紧连接块分别固定在四个下料气缸的缸体上,压紧板有两个,压紧板包括连接件和两个压料环,压料环呈环状,连接件的两端分别与两个压料环固定连接,其中一个压紧板的两个压料环分别与其中两个压紧连接块固定连接,另外一个压紧板的两个压料环分别与另外两个压紧连接块固定连接,四个压料环分别位于四个下料机械手内。压紧板把胶体件压向海绵体,使海绵体与胶体件粘合的更加紧固,最后下料机械手将压紧后的海绵体与胶体件的装配夹紧并放置在指定的存放地点。

进一步的是:三维移动平台包括支撑台、固定在支撑台上的第一导轨、滑动式安装在第一导轨上的第一滑块、固定在第一滑块上的第一移动板、固定在第一移动板上的第二导轨、滑动式安装在第二导轨上的第二滑块、固定在第二滑块上的第二移动板、固定在第二移动板上的三杆气缸、与三杆气缸输出端固定连接的涂胶安装板、输出端与第一移动板固定连接的第一伺服驱动组件、输出端与第二移动板固定连接的第二伺服驱动组件;三杆气缸的缸体固定在第二移动板上,第一导轨和第二导轨均水平设置且第一导轨和第二导轨互相垂直,三杆气缸竖直设置。第一导轨和第二导轨分别在第一伺服驱动组件和第二伺服驱动组件的驱动下联动,实现涂胶组件在水平面内沿着海绵体的上表面进行涂胶,三杆气缸可以调节涂胶的高度。

进一步的是:涂胶组件包括胶头固定板和固定在胶头固定板上的涂胶喷头;胶头固定板和涂胶喷头均有四个,四个胶头固定板分别固定在涂胶安装板的四周,四个涂胶喷头分别固定在四个胶头固定板上。涂胶喷头能够水平面内沿着任意设定的轨迹对海绵体进行涂胶,四个涂胶喷头分别对四个海绵体进行涂胶。

进一步的是:第一存料机构位于第一移动平台的无杆气缸的下方,第二存料机构位于第二移动平台的无杆气缸的下方,第一存料机构和第二存料机构均包括安装在机箱上的移动组件、安装在移动组件上的存料组件、上下活动式安装在存料组件上的升降组件;存料组件包括底板、固定在底板上的存料柱;升降组件包括升降板、升降电机、与升降电机输出端固定连接的丝杠、套装在丝杠上的螺母块、与螺母块固定连接的升降杆;底板固定在移动组件的输出端上,底板上设有导向轴支座和底孔,升降板设有通孔,存料柱穿过升降板的通孔,丝杠的一端与升降电机的输出端固定连接,丝杠的另一端转动式安装在导向轴支座上,升降杆穿过底孔,升降杆的一端与螺母块固定连接,升降杆的另一端与升降板固定连接。夹紧机械手每夹取一个海绵体,升降电机驱动升降板上升一个海绵体的厚度,便于夹紧机械手的抓取。

进一步的是:升降组件有两个,存料柱有八条,每块升降板均设有四个通孔,四个通孔位于升降板的四周,其中四条存料柱分别穿过其中一块升降板的四个通孔,另外四条存料柱分别穿过另一块升降板的四个通孔,移动组件包括固定在机箱上的第三导轨、滑动式安装在导轨上的第三滑块、固定在底板上的连接块、推拉气缸;底板固定在第三滑块上,推拉气缸的缸体固定在机箱上,推拉气缸的输出端与连接块固定连接。设有两个放置海绵体的工位,每个工位可以放置四个海绵体,每次夹紧机械手可以抓取四个海绵体。

总的说来,本实用新型具有如下优点:

耳机海绵体与胶体件自动装配装置,取料机构将第一存料机构上的海绵体放置在转动工作台上,接下来涂胶机构对海绵体进行涂胶,接着吸料机构将第二存料机构上的胶体件放置在涂胶后的海绵体上,然后压紧下料机构将胶体件压紧海绵体上,最后压紧下料机构将装配好的海绵体与胶体件放置在指定的存放地点。整个装置的供料、送料、装配、卸料等多个工序都是自动的,无需人工操作,实现了耳机关键零部件的自动化送料与加工功能,有效弥补了长期以来耳机生产制造领域中,手工粘合存在的粘合精度低、材料报废率高和工作效率低、劳动强度大等缺点与不足,实现了可靠、高效、低成本、操作方便、提高质量等目标,提高了耳机制造自动化程度与产品质量,降低了劳动强度与成本,满足耳机制造企业自动化制造与加工的要求。

附图说明

图1是本耳机海绵体与胶体件自动装配装置的结构示意图。

图2是本耳机海绵体与胶体件自动装配装置的俯视图。

图3是第一存料机构、第二存料机构、取料机构、吸料机构、转动工作台、驱动机构的结构示意图。

图4是涂胶机构、压紧下料机构、转动工作台的结构示意图。

图5是转动工作台、驱动机构的结构示意图。

图6是可调工位组件的剖视图。

图7是第一移动平台、取料组件、压料组件的结构示意图。

图8是取料组件、压料组件的结构示意图。

图9是三维移动平台、涂胶组件的结构示意图。

图10是第二移动平台、吸料组件的结构示意图。

图11是吸料组件的结构示意图。

图12是第三移动平台、压紧下料组件的结构示意图。

图13是压紧下料组件的结构示意图。

图14是压料板或压紧板的结构示意图。

图15是移动组件、存料组件、升降组件的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式来对本实用新型做进一步详细的说明。

为了便于统一查看说明书附图里面的各个附图标记,现对说明书附图里出现的附图标记统一说明如下:

1为机箱,2为第一存料机构,3为第二存料机构,4为取料机构,5为转动工作台,6为涂胶机构,7为吸料机构,8为压紧下料机构,9为驱动机构,10为第一移动平台,11为取料组件,12为压料组件,13为三维移动平台,14为涂胶组件,15为第二移动平台,16为吸料组件,17为第三移动平台,18为压紧下料组件,19为可调工位组件,20为移动组件,21为存料组件,22为升降组件,23为支撑架,24为转动轴,25为旋转台,26为转动电机,27为减速器,28为第一带轮,29为第二带轮,30为同步带,31为工位板,32为定料柱,33为调整孔,34为定位孔,35为支撑柱,36为安装板,37为无杆气缸,38为连接板,39为三杆气缸,40为组件安装板,41为上料气缸,42为上料机械手,43为压料固定座,44为压料气缸,45为压料连接块,46为压料板,47为机械爪,48为定位针,49为连接件,50为压料环,51为吸料固定板,52为吸盘,53为下料气缸,54为下料机械手,55为压紧连接块,56为压紧板,57为支撑台,58为第一导轨,59为第一滑块,60为第一移动板,61为第二导轨,62为第二滑块,63为第二移动板,64为导向轴支座,65为涂胶安装板,66为胶头固定板,67为涂胶喷头,68为底板,69为存料柱,70为升降板,71为升降电机,72为丝杠,73为螺母块,74为升降杆,75为第三导轨,76为第三滑块,77为连接块,78为推拉气缸。

结合图1、图2、图3、图15所示,一种耳机海绵体与胶体件自动装配装置,包括机箱,均安装在机箱上的第一存料机构、第二存料机构、取料机构、转动工作台、涂胶机构、吸料机构、压紧下料机构;取料机构、涂胶机构、吸料机构、压紧下料机构沿着转动工作台的中心圆周分布,取料机构、涂胶机构、吸料机构、压紧下料机构依次环绕着转动工作台分布。取料机构包括第一移动平台和安装在第一移动平台上的取料组件;涂胶机构包括三维移动平台和安装在三维移动平台上的涂胶组件;吸料机构包括第二移动平台和安装在第二移动平台上的吸料组件;压紧下料机构包括第三移动平台和安装在第三移动平台上的压紧下料组件,用于驱动抓取组件在第一存料机构和转动工作台之间来回移动的第一移动平台安装在机箱上,第一移动平台可以驱动抓取组件在第一存料机构和转动工作台之间来回移动,抓取组件能够把海绵体从第一存料机构送至转动工作台上,第一移动平台也可以驱动抓取组件在竖直方向上移动(即在竖直方向上远离或靠近第一存料机构和转动工作台)。用于驱动吸料组件在第二存料机构和转动工作台之间来回移动的第二移动平台安装在机箱上,第二移动平台可以驱动吸料组件在第二存料机构和转动工作台之间来回移动,吸料组件能够把胶体件从第二存料机构送至转动工作台上,第二移动平台也可以驱动吸料组件在竖直方向上移动(即在竖直方向上远离或靠近第二存料机构和转动工作台)。用于驱动压紧下料组件远离或者靠近转动工作台的第三移动平台安装在机箱上,第三移动平台可以驱动压紧下料组件在水平方向上远离或者靠近转动工作台,压紧下料组件将海绵体从第一存料机构送至转动工作台上,第三移动平台也可以驱动压紧下料组件在竖直方向上移动(即在竖直方向上远离或靠近第一存料机构和转动工作台)。用于驱动涂胶组件在转动工作台上移动的三维移动平台安装在机箱上,三维移动平台带动涂胶组件在水平面上按照任意设定的轨迹移动,也可以调节涂胶组件的涂胶高度。

第一存料机构位于第一移动平台的无杆气缸的下方,并且第一存料机构位于第一移动平台的两根支撑柱之间。第二存料机构位于第二移动平台的无杆气缸的下方,并且第二存料机构位于第二移动平台的两根支撑柱之间。第一存料机构和第二存料机构均包括安装在机箱上的移动组件、安装在移动组件上的存料组件、上下活动式安装在存料组件上的升降组件;存料组件包括底板、固定在底板上的存料柱;升降组件包括升降板、升降电机、与升降电机输出端固定连接的丝杠、套装在丝杠上的螺母块、与螺母块固定连接的升降杆;底板固定在移动组件的输出端上,底板在移动组件的驱动下可以在水平面内移动。底板上设有导向轴支座和底孔,导向轴支座位于底板的下表面。升降板设有通孔,存料柱穿过升降板的通孔,升降板沿着存料柱在竖直方向上沿着存料柱上下移动。丝杠的一端(下端)与升降电机的输出端固定连接,丝杠的另一端(上端)转动式安装在导向轴支座上,升降电机通电后驱动丝杠转动。升降杆穿过底孔,升降杆的一端(下端)与螺母块固定连接,升降杆的另一端(上端)与升降板固定连接,螺母块套在丝杠上,螺母块设有螺纹孔,丝杠竖直设置,丝杠上设有螺纹,螺纹孔与螺纹配合。升降杆穿过底孔,升降杆的下端与螺母块固定连接,底孔可以限制升降杆在水平面内的移动,防止螺母块跟着丝杠一起转动而造成螺母块不会沿着丝杠上下移动。丝杠转动的时候螺母块会沿着丝杠上下移动,螺母块带动升降杆上下移动,最后升降杆带动升降板上下移动。夹紧机械手每抓取一次海绵体(或吸料组件每吸取一次胶体件),升降电机间接驱动升降板上升一个海绵体(或胶体件)的厚度,最后带动存料柱上的海绵体(或胶体件)上升,便于上料机械手夹取海绵体或者便于吸盘吸取胶体件。

升降组件有两个,存料柱有八条,每块升降板均设有四个通孔,四个通孔位于升降板的四周,其中四条存料柱分别穿过其中一块升降板的四个通孔,另外四条存料柱分别穿过另一块升降板的四个通孔,每个通孔都有一条存料柱穿过,其中一块升降板沿着其中四条存料柱在竖直方向上移动,另一块升降板沿着另外四条存料柱在竖直方向上移动。移动组件包括固定在机箱上的第三导轨、滑动式安装在导轨上的第三滑块、固定在底板上的连接块、推拉气缸;底板固定在第三滑块上,推拉气缸的缸体固定在机箱上,推拉气缸的输出端与连接块固定连接。推拉气缸推动连接块移动,连接块带动底板移动,移动带动存料柱移动,即有两个存放海绵体(或者胶体件)的工位,每个工位有四条存放海绵体(或胶体件)的存料柱,上料机械手每次可以抓取四个海绵体进行自动上料(或吸料组件每次可以抓取四个胶体件进行自动上料),两个升降组件分别驱动两个升降板上升或者下降。当其中一个工位的海绵体(或胶体件)全部上料完成后,推拉气缸将另一个工位的海绵体或(胶体件)推至上料机械手(或吸盘)的下方进行海绵体的上料,同时,对于没有海绵体(或胶体件)的工位,就利用人工将海绵体(或胶体件)放在存料柱上。两个工位交替使用,不断地转换为上料机械手(或吸盘)提供物料,保证海绵体(或胶体件)上料的连贯性,提高工作效率。

结合图1、图2、图3、图4、图5、图6所示,耳机海绵体与胶体件自动装配装置还包括输出端与转动工作台固定连接的驱动机构;转动工作台包括固定在机箱上的支撑架、转动式安装在支撑架上的转动轴、旋转台;驱动机构包括转动电机、与转动电机输出端固定连接的减速器、与减速器输出端固定连接的第一带轮、第二带轮、连接第一带轮和第二带轮的同步带;转动轴的一端(上端)与旋转台固定连接,转动轴的另一端(下端)与第二带轮固定连接,转动电机驱动减速器转动,然后减速器带动第一带轮转动,第一带轮通过同步带带动第二同步轮转动,从而带动转动轴转动,最后带动旋转台转动。

旋转台上设有可调工位组件,可调工位组件有若干个,若干个可调工位组件沿着旋转台的中心圆周分布,优选地,本实施例中可调工位组件有四个。上料机械手将海绵体存放在可调工位组件上,海绵体随着可调工位组件绕着旋转台转动至涂胶机构进行涂胶,然后旋转台又将涂好胶的海绵体送至吸料组件下方,吸盘将胶体件放在海绵体上,胶体件与海绵体粘合后旋转台转动到压紧下料机构处,最后压紧下料机构将胶体件和海绵体压紧并卸料。可调工位组件包括工位板、安装在工位板上的定料柱、调节螺栓;工位板上设有调整孔,定料柱上设有定位孔,定料柱和调整孔均有四个,四个调整孔分别位于工位板的四周,四个定料柱分别位于四个调整孔的上方,定位孔与调整孔相通,调节螺栓依次穿过定位孔和调整孔。头戴式耳机的海绵体呈环状,夹紧机械手将海绵体放置在旋转台上的时候,压料板将海绵体压在定料柱上且定料柱穿过海绵体的中心通孔,定料柱可以将海绵体固定在工位板的某一个点上。通过调节螺栓来调节定料柱在工位板上的相对位置,从而调节定料柱之间的距离,可以适用于不同规格大小的海绵体的上料。

结合图1、图3、图4、图7、图8、图10、图11、图12、图13、图14所示,第一移动平台、第二移动平台、第三移动平台均包括固定在机箱上的支撑柱、固定在支撑柱上的安装板、固定在安装板上的无杆气缸、固定在无杆气缸上的连接板、固定在连接板上的三杆气缸、与三杆气缸输出端固定连接的组件安装板;连接板固定在无杆气缸的活塞上,无杆气缸水平设置,三杆气缸竖直设置。支撑柱有两条且两条支撑柱均竖直设置,安装板的两端分别固定在两条支撑柱上,无杆气缸水平安装在安装板上,无杆气缸的活塞可以在水平方向上移动,连接板固定在活塞上,三杆气缸竖直安装在连接板上,活塞水平移动的时候带动三杆气缸水平移动,组件安装板固定在三杆气缸的输出端(活塞杆)上,在三杆气缸的作用下,组件安装板可以在竖直方向上移动。

取料机构还包括压料组件;取料组件包括上料气缸、与上料气缸输出端连接的上料机械手;压料组件包括压料固定座、固定在压料固定座上的压料气缸、与压料气缸输出端固定连接的压料连接块、固定在压料连接块上的压料板;上料机械手包括两个呈半圆弧状的机械爪,两个机械爪闭合靠近的时候与环状的海绵体外轮廓相贴合,机械爪的圆弧内壁上设有若干条定位针,用于驱动两个机械爪张合的上料气缸固定在组件安装板上,由于海绵体非常柔软,两个机械爪闭合抓取的时候容易因海绵体变形导致抓不紧,所以定位针会从海绵体的侧面插入海绵体内,便于机械爪的抓取。上料气缸和上料机械手均有四个,四个上料气缸分别固定在组件安装板的四周,四个上料机械手分别与四个上料气缸的输出端连接,每次的抓取都可以抓取四个海绵体,提高海绵体上料的效率。压料固定座固定在其中两个上料气缸的缸体上,压料板有两个,压料板由连接件和两个压料环组成,连接件和两个压料环一体成型,压料环呈环状,连接件的两端分别与两个压料环固定连接,一个压料气缸可以实现四个压料板同时将海绵体压到定料柱上。两个压料板的连接件均与压料连接块固定连接,保证每次压料气缸间接驱动压料板下压的时候,四个压料环向下的力的大小一致,四个压料环分别位于四个上料机械手内,便于机械爪将海绵体放置在定料柱上。

吸料组件包括吸料固定板、固定在吸料固定板上的吸盘;吸料固定板有四个,四个吸料固定板分别固定在组件安装板的四周,每块吸料固定板上的吸盘有四个且四个吸盘沿着吸料固定板的中心圆周分布。吸盘用于吸取胶体件,胶体件跟海绵体一样呈环状,四个吸盘沿着吸料固定板的中心圆周分布是为了与胶体件的轮廓相适应,便于吸盘吸取胶体件。四个吸料组件可以同时实现四个胶体件的同时上料,提高胶体件与海绵体的装配效率。

压紧下料组件包括下料气缸、与下料气缸输出端连接的下料机械手、固定在下料气缸上的压紧连接块、固定在压紧连接块上的压紧板;用于驱动下料机械手张合的下料气缸固定在组件安装板上,下料气缸和下料机械手均有四个,四个下料气缸分别固定在组件安装板的四周,四个下料机械手分别与四个下料气缸的输出端连接,下料气缸驱动下料机械手张合,四个下料机械手可以同时实现四个海绵体与胶体件的装配体的卸料,提高卸料的效率。压紧连接块有四个,四个压紧连接块分别固定在四个下料气缸的缸体上,压紧板有两个,压紧板包括连接件和两个压料环,连接件和两个压料环一体成型,压料环呈环状,连接件的两端分别与两个压料环固定连接,压紧板与压料板的结构一致。其中一个压紧板的两个压料环分别与其中两个压紧连接块固定连接,另外一个压紧板的两个压料环分别与另外两个压紧连接块固定连接,四个压料环分别位于四个下料机械手内。四个下料气缸均固定有一个压紧连接块,每个压紧连接块分别与一个压料环固定连接。当吸料组件将胶体件装配在海绵体上后,旋转台将装配好胶体件与海绵体送至压紧下料组件下方,然后压紧下料组件下降的同时下料机械手张开,位于下料机械手内的压料环先将胶体件压紧在海绵体上,然后下料机械手闭合将压好的胶体件与海绵体的装配体进行夹取,最后下料机械手将胶体件与海绵体的装配体送至指定的存放地点进行卸料。

结合图1、图2、图4、图9所示,三维移动平台包括支撑台、固定在支撑台上的第一导轨、滑动式安装在第一导轨上的第一滑块、固定在第一滑块上的第一移动板、固定在第一移动板上的第二导轨、滑动式安装在第二导轨上的第二滑块、固定在第二滑块上的第二移动板、固定在第二移动板上的三杆气缸、与三杆气缸输出端固定连接的涂胶安装板、输出端与第一移动板固定连接的第一伺服驱动组件、输出端与第二移动板固定连接的第二伺服驱动组件;三杆气缸的缸体固定在第二移动板上,第一导轨和第二导轨均水平设置且第一导轨和第二导轨互相垂直,三杆气缸竖直设置。第一移动板和第二移动板分别在第一伺服驱动组件和第二伺服驱动组件的驱动下实现精确的联动,从而带动涂胶喷头可以沿着海绵体的轮廓轨迹进行涂胶。三杆气缸在竖直方向上移动,可以根据海绵体的厚度调节涂胶喷头的高度。第一伺服驱动组件和第二伺服驱动组件属于现有的伺服驱动机构,能够保证涂胶路径的精确度,实现精准地涂胶。第一伺服驱动组件和第二伺服驱动组件在图中均未画出。

涂胶组件包括胶头固定板和固定在胶头固定板上的涂胶喷头;胶头固定板和涂胶喷头均有四个,四个胶头固定板分别固定在涂胶安装板的四周,四个涂胶喷头分别固定在四个胶头固定板上。涂胶安装板在三维移动平台的驱动下移动,进而带动四个胶头固定板移动,最后带动四个涂胶喷头按照设定的涂胶轨迹进行涂胶。四个涂胶喷头可以同时分别对四个海绵体进行涂胶,提高涂胶的效率。

本耳机海绵体与胶体件自动装配装置的工作原理:上料机械手在定位针的辅助下将第一存料机构上的海绵体抓取后移动至旋转台的上方,在压料板的辅助下上料机械手将海绵体放置在旋转台的定料柱上,旋转台带动海绵体转动至涂胶组件的下方,涂胶喷头对海绵体进行涂胶,然后旋转台在转动至吸盘下方,吸盘吸取第二存料机构上的胶体件并放置在海绵体使胶体件与海绵体粘合,最后旋转台转动至压紧下料机构下方,压紧板先将胶体件压紧在海绵体上,然后下料机械手将海绵体和胶体件的装配体抓取,完成卸料。本耳机海绵体与胶体件自动装配装置每次可以对四个海绵体和四个胶体件同时进行装配,整个装配过程都是自动进行的,不需要人工操作,减少了人为操作的误差,保证了装配效率的同时保证了装配的质量。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式,但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

一种耳机海绵体与胶体件自动装配装置论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920043662.5

申请日:2019-01-11

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:81(广州)

授权编号:CN209666308U

授权时间:20191122

主分类号:B29C 65/52

专利分类号:B29C65/52;B29C65/78;B05C13/02

范畴分类:17J;

申请人:广东轻工职业技术学院

第一申请人:广东轻工职业技术学院

申请人地址:510300 广东省广州市海珠区新港西路152号

发明人:石平义;官春平;邹训重

第一发明人:石平义

当前权利人:广东轻工职业技术学院

代理人:官国鹏

代理机构:44245

代理机构编号:广州市华学知识产权代理有限公司 44245

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

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一种耳机海绵体与胶体件自动装配装置论文和设计-石平义
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