垫圈套装设备及垫圈套装方法技术

本发明专利技术揭示了垫圈套装设备及垫圈套装方法，其中垫圈套装设备包括料盒，其用于承装螺栓并使螺栓以头部朝下且竖直的状态保持在料盒内；输送机，其设置于工作台上，用于进行料盒的输送；一组垫圈供料器，它们设置在工作台上且分布在输送机的两侧；套装机构，其包括吊设在所述工作台上方的移动机构及由其驱动的机械手，移动机构驱动所述机械手至垫圈供料器处获取平垫圈或弹簧垫圈并套装至料盒内对应的螺栓上。本发明专利技术的结构可以在一个料盒中批量放置有需要套装不同类型弹簧垫圈和/或平垫圈的螺栓时，根据每个螺栓的实际套装需要从对应的垫圈供料器处获取相应的弹簧垫圈和/或平垫圈并进行自动套装，套装效率高，应用灵活性好，适用范围广。用范围广。用范围广。

【技术实现步骤摘要】
垫圈套装设备及垫圈套装方法


[0001]本专利技术涉及数字智能制造领域，尤其是垫圈套装设备及垫圈套装方法。

技术介绍

[0002]在拧螺栓时，通常会先在螺栓上套装平垫圈和/或弹簧垫圈，然后再进行拧紧。
[0003]常规的套装方法是采用人工的方式来进行套装，而采用自动化设备来代替人工实现套装显然是工业4.0的发展需要。
[0004]如授权公告为CN217344386U的中国技术专利，其揭示了一种将垫片自动套装在螺栓上的设备。
[0005]但是这种结构中仅能为一种类型的螺栓套装一种平垫圈，而在设备组装时，通常会需要采用多种不同型号的螺栓来进行拧装，而每种螺栓上可能要套装不同类型的平垫圈和/或弹簧垫圈，而现有技术显然无法满足不同类型的螺栓套装平垫圈和/或弹簧垫圈的要求。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种垫圈套装设备及垫圈套装方法。
[0007]本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：垫圈套装设备，包括工作台，还包括：料盒，其用于承装螺栓并使螺栓以头部朝下且竖直的状态保持在料盒内；输送机，其设置于所述工作台上，用于进行料盒的输送；一组垫圈供料器，它们设置在所述工作台上且分布在所述输送机的两侧；套装机构，其包括吊设在所述工作台上方的移动机构及由所述移动机构驱动的机械手，所述移动机构驱动所述机械手至所述垫圈供料器处获取平垫圈或弹簧垫圈并套装至料盒内对应的螺栓上。
[0008]优选的，所述料盒包括盒体及位于所述盒体内的限位板，所述盒体的底板上设置有位于所述限位板下方的磁体，所述限位板上设置有一组与所述磁体的位置相对应的限位孔。
[0009]优选的，所述输送机的一侧设置有靠近其输入端的读码器或电子标签读写器，所述读码器用于读取所述输送机上输送的料盒上的识别码，所述电子标签读写器用于读取所述输送机上输送的料盒上的电子标签。
[0010]优选的，所述输送机包括两个间隙设置的输送组件，两个所述输送组件之间的间距可调。
[0011]优选的，所述垫圈供料器包括一排给料机、一个柔性振动盘及一个第一图像采集装置，所述柔性振动盘包括与每个所述给料机匹配的接料槽，所述第一图像采集装置设置在所述柔性振动盘的上方且所述第一图像采集装置的图像采集范围覆盖全部所述接料槽。
[0012]优选的，所述套装机构还包括由所述移动机构驱动与所述机械手同步移动的图像采集机构，所述图像采集机构至少包括镜头朝下的第二图像采集装置。
[0013]优选的，所述机械手为多种且它们与所述移动机构通过工具快换盘可拆卸地连接。
[0014]优选的，所述工作台上设置第一顶升机构，所述第一顶升机构位于所述输送机的两个输送组件之间且用于将处于套装作业位置的料盒顶升脱离所述输送组件以进行套装作业。
[0015]优选的，所述工作台上设置第一视觉检测机构，其至少包括镜头朝上且处于所述机械手移动范围内的第三图像采集装置。
[0016]优选的，所述工作台上设置有处于所述机械手的移动范围内的重定位装置，所述重定位装置包括固定块及活动块，所述固定块上设置有一排与不同平垫圈或弹簧垫圈匹配的定位仿形槽，所述活动块上形成有与每个所述定位仿形槽匹配的V形槽且所述活动块连接驱动其沿第一方向往复移动的定位驱动组件，所述第一方向与一排所述定位仿形槽的排布方向垂直。
[0017]优选的，所述垫圈套装设备还包括第二视觉检测机构，其至少包括镜头朝下的第四图像采集装置，所述第四图像采集装置的图像采集范围覆盖完成套装作业的料盒。
[0018]垫圈套装设备，包括工作台，还包括：输送机，其设置于所述工作台上，用于输送装有螺栓的料盒；一组垫圈供料器，它们设置在所述工作台上且分布在所述输送机的两侧；套装机构，其包括吊设在所述工作台上方的移动机构及由所述移动机构驱动的机械手，所述移动机构驱动所述机械手至所述垫圈供料器处获取平垫圈或弹簧垫圈并套装至料盒内对应的螺栓上。
[0019]垫圈套装设备，包括工作台，还包括：套装作业位，用于放置装有螺栓的料盒；一组垫圈供料器，它们设置在所述套装作业位的两侧，每个所述垫圈供料器用于供应一种平垫圈或弹簧垫圈；套装机构，其包括吊设在所述套装作业位上方的四轴机器人及由所述四轴机器人驱动的机械手，所述四轴机器人的一级摆臂转动时所绕的轴与所述套装作业位同心，所述四轴机器人驱动机械手至所述垫圈供料器处获取平垫圈或弹簧垫圈并套装至料盒内对应的螺栓上。
[0020]垫圈套装方法，包括如下步骤：S1，提供如上任一所述的垫圈套装设备，在一组垫圈供料器的每个给料机中加入一种弹簧垫圈或平垫圈；S2，将装有螺栓的料盒置入到输送机上进行输送；S3，输送机将料盒输送到套装作业位置；S4，套装机构启动并根据确定的该料盒中的每个螺栓的位置及每个螺栓要套装的垫圈的信息执行套装作业；S5，套装机构完成套装作业后，所述输送机启动使料盒继续向下游输送。
[0021]本专利技术技术方案的优点主要体现在：
本专利技术通过一个吊设的套装机构与多个垫圈供料器配合，当一个料盒中批量放置有需要套装不同类型弹簧垫圈和/或平垫圈的螺栓时，可以根据每个螺栓的实际套装需要从对应的垫圈供料器处获取相应的弹簧垫圈和/或平垫圈并进行自动套装，套装效率高，应用灵活性好，适用范围广。本专利技术的套装机构采用吊设的移动机构来驱动机械手移动，能够有效地避免套装机构占据垫圈供料器的安装空间，结构更紧凑，从而可以在更小的范围内布置更多的垫圈供料器，便于满足更多种类垫圈的套装需要。
[0022]本专利技术在料盒的限位板上设置限位孔，能够一定程度上对螺栓的头部进行限定，结合磁体能够有效地对螺栓进行磁吸固定，从而保证螺栓保持竖直状态以便与套装机构配合进行套装。
[0023]本专利技术在输送机旁设置有读码器或者电子标签读写器可以在输送机输送过程中获取料盒中的每个螺栓的位置及其要套装的垫圈的信息，不需要人工操作获取套装所需的信息，自动化程度更高。
[0024]本专利技术使一个柔性振动盘具有多个接料槽，从而可以通过一个柔性振动盘及一个图像采集装置来实现多种平垫圈和/或弹簧垫圈的分布状态调整，能够有效减少设备成本，提高设备的集成度和紧凑度，有利于在有限的空间内供应尽可能多种类的平垫圈和/或弹簧垫圈。
[0025]本专利技术的套装机构设置多种机械手，可以根据不同的平垫圈或弹簧垫圈进行切换从而保证抓取的可靠实现，并且采用工具快换盘实现机械手的快换，能够有效地提高机械手更换效率。
[0026]本专利技术的移动机构采用四轴机器人并通过对四轴机器人的一级摆臂、垫圈供料器及套装作业位置的配合设计，使得四轴机器人能够更好地将机械手移动到四个垫圈供料器的任一接料槽处进行取料，有利于节约空间。
[0027]本专利技术通过将料盘从输送机上顶起进行套装作业，使得输送机可以正常进行其他料盘的输送，有利于提高工作节拍，进一步结合视觉检测机构能够有效地对机械手抓取螺栓结果及最终套装的结果进行核查，从而保证套装的有效性。
附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.垫圈套装设备，包括工作台，其特征在于：还包括：料盒，其用于承装螺栓并使螺栓以头部朝下且竖直的状态保持在料盒内；所述料盒包括盒体及位于所述盒体内的限位板，所述盒体的底板上设置有位于所述限位板下方的磁体，所述限位板上设置有一组与所述磁体的位置相对应的限位孔；输送机，其设置于所述工作台上，用于进行料盒的输送；一组垫圈供料器，它们设置在所述工作台上且分布在所述输送机的两侧；套装机构，其包括吊设在所述工作台上方的移动机构及由所述移动机构驱动的机械手，所述移动机构驱动所述机械手至所述垫圈供料器处获取平垫圈或弹簧垫圈并套装至料盒内对应的螺栓上。2.根据权利要求1所述的垫圈套装设备，其特征在于：所述输送机的一侧设置有靠近其输入端的读码器或电子标签读写器，所述读码器用于读取所述输送机上输送的料盒上的识别码，所述电子标签读写器用于读取所述输送机上输送的料盒上的电子标签。3.根据权利要求1所述的垫圈套装设备，其特征在于：所述输送机包括两个间隙设置的输送组件，两个所述输送组件之间的间距可调。4.根据权利要求1所述的垫圈套装设备，其特征在于：所述垫圈供料器包括一排给料机、一个柔性振动盘及一个第一图像采集装置，所述柔性振动盘包括与每个所述给料机匹配的接料槽，所述第一图像采集装置设置在所述柔性振动盘的上方且所述第一图像采集装置的图像采集范围覆盖全部所述接料槽。5.根据权利要求1所述的垫圈套装设备，其特征在于：所述套装机构还包括由所述移动机构驱动与所述机械手同步移动的图像采集机构，所述图像采集机构至少包括镜头朝下的第二图像采集装置。6.根据权利要求1所述的垫圈套装设备，其特征在于：所述机械手为多种且它们与所述移动机构通过工具快换盘可拆卸地连接。7.根据权利要求1所述的垫圈套装设备，其特征在于：所述工作台上设置第一顶升机构，所述第一顶升机构位于所述输送机的两个输送组件之间且用于将处于套装作业位置的料盒顶升脱离所述输送组件以进行套装作业。8.根据权利要求1所述的垫圈套装设备，其特征在于：所述工作台上设置第一视觉检测机构，其至少包括镜头朝上且处于所述机械手移动范围内的第三图像...

【专利技术属性】
技术研发人员：李航，谭敏，韩多华，范锦宇，丁东民，
申请(专利权)人：江苏新惕姆智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：