[发明专利]应用于复杂装配的柔性制造单元

说明书

技术领域

本发明涉及自动化装配设备，更具体地说，涉及一种用于实现自动化装配的机械装备。

背景技术

弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。用弹性材料制成的零件在外力作用下发生形变，除去外力后又恢复原状。亦作“弹簧”。一般用弹簧钢制成。弹簧的种类复杂多样，按形状分，主要有螺旋弹簧、涡卷弹簧、板弹簧、异型弹簧等。

弹簧行业在整个制造业当中虽然是一个小行业，但其所起到的作用是绝对不可低估的。国家的工业制造业、汽车工业要加快发展，而作为基础件、零部件之一的弹簧行业就更加需要有一个发展的超前期，才能适应国家整个工业的快速发展。另外，弹簧产品规模品种的扩大、质量水平的提高也是机械设备更新换代的需要和配套主机性能提高的需要，因此，整个国家工业的发展，弹簧产品是起到重要作用的。

日用品业及五金业，包括打火机、玩具、锁具、门铰链、健身器、床垫、沙发等等，就数量而言，对弹簧需求量最大，数以百亿件，技术要求不高，价格非常低。

在电器产品中，例如电器开关、断路器产品中大量装配由弹簧，由于弹簧结构小、尺寸容易发生变化，因此，需要工人手工实现对弹簧的抓取。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种应用于复杂装配的柔性制造单元，应用于电器产品或者机械产品的自动化装配生产中。本发明应用于复杂装配的柔性制造单元利用数个机械手实现了对物料的快速抓取和搬运，利用链式输送机构实现了弹簧的长距离输送，自动化集成度高、实现了电器产品的无人化快速装配作业。

一种应用于复杂装配的柔性制造单元，包括：工作台、用于输出弹簧的振动盘、用于输送所述弹簧的送料轨道、用于夹持所述弹簧并翻转一定角度的翻转取料机械手、用于从所述翻转取料机械手中抓取到所述弹簧的抓取机械手、用于限制所述弹簧的移动速度的阻挡机构、用于输送所述弹簧的链式输送机构、搭载于所述链式输送机构上的动态夹具机构、用于抓取盖板的三爪机械手、用于输出所述盖板的盖板振动盘、连接到所述盖板振动盘的出料口的盖板送料轨道、连接到所述盖板送料轨道的待夹区、用于将所述弹簧装配到所述盖板中的弹簧顶入机构；所述振动盘的输出口连接至所述送料轨道，所述送料轨道的输出口连接至所述翻转取料机械手，所述阻挡机构位于所述送料轨道的输出口处，所述抓取机械手位于所述翻转取料机械手的上部，所述动态夹具机构位于所述抓取机械手的下部，所述链式输送机构位于所述抓取机械手的侧边；所述盖板振动盘的出料口连接到所述盖板送料轨道，所述盖板送料轨道的出料口连接到所述待夹区，所述三爪机械手位于所述待夹区的上部，所述弹簧顶入机构位于所述动态夹具机构的下部；

所述三爪机械手包括：四号支架、四号水平滑台、四号竖直滑台、水平连接板、柔性手爪；所述四号支架固连于所述工作台，所述四号水平滑台固连于所述四号支架，所述四号竖直滑台固连于所述四号水平滑台，所述水平连接板固连于所述四号竖直滑台，所述柔性手爪等间距地布置于所述水平连接板的下部；所述柔性手爪的数量为三个，包括：一号柔性手爪、二号柔性手爪、三号柔性手爪；

所述弹簧顶入机构包括：五号支架、推入气缸、顶针滑板、顶针、托力辊子，所述五号支架固连于所述工作台，所述推入气缸的气缸体固连于所述五号支架，所述顶针滑板活动连接于所述五号支架，所述推入气缸的活塞杆的末端固连于所述顶针滑板；所述顶针滑板的顶部固连有所述顶针，所述顶针和所述动态夹具机构相匹配；所述托力辊子活动连接于所述五号支架，所述托力辊子位于所述动态夹具机构的下部，所述托力辊子和动态夹具机构相匹配。

优选地，所述柔性手爪包括：四号手指气缸、左手指、右手指、左侧辅助手指、右侧辅助手指、弹簧座、手指弹簧、柔性夹持板，所述四号手指气缸的气缸体固连于所述水平连接板，所述左手指和右手指连接于所述四号手指气缸，所述左手指和右手指成平行开合的状态；所述左侧辅助手指固连于所述左手指，所述右侧辅助手指固连于所述右手指；所述柔性夹持板活动连接于所述右手指，所述弹簧座固连于所述右手指，在所述柔性夹持板和弹簧座之间设置有手指弹簧；所述左手指和右侧辅助手指构成一组夹持组合，所述左侧辅助手指和柔性夹持板构成一组夹持组合。

优选地，所述动态夹具机构包括：辊子、滑动板、夹具，所述辊子活动连接于所述滑动板，所述夹具固连于所述滑动板上；