本發(fā)明涉及帶方形定位止口或圓形定位口工件的自動(dòng)化裝配，具體為一種隨動(dòng)浮動(dòng)裝配裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、目前帶定位止口的工件裝配常有兩種情況：

2、1.采用手動(dòng)人工裝配，在裝配工位上，利用手動(dòng)對(duì)準(zhǔn)工件定位止口，并配合敲擊或壓裝使配合的兩工件裝配到位。

3、這種方法的缺點(diǎn)：1)增加人力成本，裝配效率低；2)依賴(lài)于經(jīng)驗(yàn)豐富的操作員和靈活性較強(qiáng)的手動(dòng)操作；3)勞動(dòng)強(qiáng)度大，某些裝配任務(wù)需要操作員反復(fù)重復(fù)動(dòng)作，長(zhǎng)時(shí)間的高強(qiáng)度勞動(dòng)容易導(dǎo)致疲勞和職業(yè)病。

4、2.采用機(jī)械手抓取裝配，不同的零件換不同的抓手，對(duì)定位止口有精度要求的工件，裝配局限性較大。

5、這種方法缺點(diǎn)：1)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)機(jī)械手精度要求較高，調(diào)試難度大；2)當(dāng)被裝配工件定位止口精度較高需要一定的壓力才能使其貼合時(shí)，抓手裝配容易影響機(jī)器人精度，甚至損壞機(jī)器人。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、(一)解決的技術(shù)問(wèn)題

2、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種隨動(dòng)浮動(dòng)裝配裝置及方法，該隨動(dòng)浮動(dòng)裝配裝置在裝配工件過(guò)程中，受力前保證精確定位，受力后能自適應(yīng)浮動(dòng)，緩沖工件在裝配過(guò)程中的橫向、縱向和角向方向上的偏差，除此之外還減少了對(duì)工件定位精度的要求，降低了加工、裝配以及調(diào)試的難度，還降低了軟件控制的難度，降低了故障率，解決了現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)裝配工件定位止口有較高的精度，裝配局限性較大的技術(shù)問(wèn)題。

3、(二)技術(shù)方案

4、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種隨動(dòng)浮動(dòng)裝配裝置，包括水平底架，所述水平底架上對(duì)稱(chēng)安裝設(shè)置有兩組水平滑軌，兩組所述水平滑軌之間且在所述水平底架之上安裝設(shè)置有水平驅(qū)動(dòng)氣缸，所述水平驅(qū)動(dòng)氣缸上安裝設(shè)置有連接件，兩組所述水平滑軌和所述連接件上安裝設(shè)置有直立架；

5、所述直立架上安裝設(shè)置有上下驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)和豎直滑軌，所述上下驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)的一端連接設(shè)置有絲桿組件，所述絲桿組件的一端連接設(shè)置有浮動(dòng)機(jī)構(gòu)，且浮動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在豎直滑軌上；

6、所述浮動(dòng)機(jī)構(gòu)包括安裝設(shè)置有所述豎直滑軌上的滑板，所述滑板的上端與所述絲桿組件的一端相連接，所述滑板上安裝設(shè)置有旋轉(zhuǎn)分度臺(tái)，所述旋轉(zhuǎn)分度臺(tái)上安裝設(shè)置有浮動(dòng)裝配組件，所述浮動(dòng)裝配組件上安裝設(shè)置有氣動(dòng)快鎖，通過(guò)所述氣動(dòng)快鎖連接著夾持工裝組件。

7、進(jìn)一步地，所述浮動(dòng)裝配組件包括浮動(dòng)板和轉(zhuǎn)接板，所述浮動(dòng)板上對(duì)稱(chēng)安裝設(shè)置有兩個(gè)圓錐定位襯套以及居中安裝設(shè)置的所述氣動(dòng)快鎖，兩個(gè)所述圓錐定位襯套中均安裝設(shè)置有穿過(guò)所述浮動(dòng)板的圓錐形浮動(dòng)定位柱，兩個(gè)所述圓錐形浮動(dòng)定位柱的外圓周上套裝設(shè)置有第一矩形彈簧后固定設(shè)置在所述轉(zhuǎn)接板上，所述浮動(dòng)裝配組件是通過(guò)所述轉(zhuǎn)接板安裝設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)分度臺(tái)上。

8、進(jìn)一步地，所述夾持工裝組件包括軸承座和保持架，所述軸承座內(nèi)安裝設(shè)置有兩個(gè)直線(xiàn)軸承和壓桿，兩個(gè)所述直線(xiàn)軸承的一端均連接設(shè)置有工件定位伸縮軸，兩個(gè)所述工件定位伸縮軸的外圓周上套裝設(shè)置有第二矩形彈簧并穿過(guò)所述保持架，所述保持架上安裝設(shè)置有兩個(gè)柱塞。

9、進(jìn)一步地，所述水平底架上位于一組所述水平滑軌的前端處安裝設(shè)置有限位緩沖組件，用于所述浮動(dòng)機(jī)構(gòu)橫向運(yùn)動(dòng)方向上的限位保護(hù)。

10、進(jìn)一步地，所述水平底架上位于一組所述水平滑軌的外側(cè)安裝設(shè)置有左右到位檢測(cè)組件，用于所述浮動(dòng)機(jī)構(gòu)的位置精度檢測(cè)。

11、進(jìn)一步地，所述直立架的一側(cè)上安裝設(shè)置有零點(diǎn)極限位檢測(cè)組件，用于控制所述浮動(dòng)機(jī)構(gòu)縱向方向上的運(yùn)動(dòng)速度，當(dāng)發(fā)生明顯過(guò)速或斷電情況時(shí)，立即停機(jī)或減速。

12、本發(fā)明還提供了一種隨動(dòng)浮動(dòng)裝配方法，用于使用上述的一種隨動(dòng)浮動(dòng)裝配裝置，包括以下步驟：

13、s1，通過(guò)機(jī)械抓手抓取工件放置于定位伸縮軸上，柱塞防止工件位移過(guò)程中脫落，壓裝工件前第一矩形彈簧和第二矩形彈簧處于伸展?fàn)顟B(tài)，圓錐形浮動(dòng)定位柱前端的外斜面與圓錐定位襯套的內(nèi)斜面相互貼合；

14、s2，通過(guò)伺服電機(jī)的工作，帶動(dòng)絲桿組件以及浮動(dòng)機(jī)構(gòu)在豎直滑軌上下移動(dòng)進(jìn)而調(diào)整工件的縱向位置，旋轉(zhuǎn)分度臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整工件的角向位置，使其與被裝工件對(duì)齊定位止口；

15、s3，通過(guò)水平驅(qū)動(dòng)氣缸的工作，帶動(dòng)連接件以及直立架在水平滑軌上移動(dòng)進(jìn)而推動(dòng)浮動(dòng)機(jī)構(gòu)橫向移動(dòng)，使工件與被裝工件接觸，工件定位止口進(jìn)入被裝工件的導(dǎo)向倒角，同時(shí)壓桿貼緊工件，此時(shí)工件定位伸縮軸先受力回縮，杜塞由工件的端面移到工件的側(cè)面，水平驅(qū)動(dòng)氣缸繼續(xù)前推，工件與被裝工件更深接觸后浮動(dòng)板受力回縮至限位點(diǎn)與轉(zhuǎn)接板接觸，圓錐形浮動(dòng)定位柱前端的外斜面與圓錐定位襯套的內(nèi)斜面脫離，此時(shí)工件在適量范圍內(nèi)可任意浮動(dòng)，水平驅(qū)動(dòng)氣缸再次繼續(xù)前推，使工件與被裝工件的定位止口自適應(yīng)貼合；

16、s4，完成工件定位止口配合安裝，接近開(kāi)關(guān)反饋到位信號(hào)，水平驅(qū)動(dòng)氣缸回縮至原位，第一矩形彈簧和第二矩形彈簧自動(dòng)伸展，浮動(dòng)機(jī)構(gòu)恢復(fù)精確定位狀態(tài)。

17、進(jìn)一步地，在進(jìn)行所述s1步驟之前，根據(jù)裝配不同類(lèi)型工件的需要，通過(guò)氣動(dòng)快鎖能夠匹配不同類(lèi)型工件的夾持工裝組件，快速更換夾持工裝組件。

18、(三)有益效果

19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種隨動(dòng)浮動(dòng)裝配裝置及方法，具備以下有益效果：

20、1、該隨動(dòng)浮動(dòng)裝配裝置在裝配工件過(guò)程中，受力前保證精確定位，受力后能自適應(yīng)浮動(dòng)，緩沖工件在裝配過(guò)程中的橫向、縱向和角向方向上的偏差，提高了工作效率。

21、2、該隨動(dòng)浮動(dòng)裝配裝置，減少了對(duì)工件定位精度的要求，降低了加工、裝配以及調(diào)試的難度，還降低了軟件控制的難度，降低了故障率。

技術(shù)特征：

1.一種隨動(dòng)浮動(dòng)裝配裝置，包括水平底架(1)，其特征在于：所述水平底架(1)上對(duì)稱(chēng)安裝設(shè)置有兩組水平滑軌(3)，兩組所述水平滑軌(3)之間且在所述水平底架(1)之上安裝設(shè)置有水平驅(qū)動(dòng)氣缸(4)，所述水平驅(qū)動(dòng)氣缸(4)上安裝設(shè)置有連接件(6)，兩組所述水平滑軌(3)和所述連接件(6)上安裝設(shè)置有直立架(8)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隨動(dòng)浮動(dòng)裝配裝置，其特征在于：所述浮動(dòng)裝配組件包括浮動(dòng)板(17)和轉(zhuǎn)接板(15)，所述浮動(dòng)板(17)上對(duì)稱(chēng)安裝設(shè)置有兩個(gè)圓錐定位襯套(18)以及居中安裝設(shè)置的所述氣動(dòng)快鎖(27)，兩個(gè)所述圓錐定位襯套(18)中均安裝設(shè)置有穿過(guò)所述浮動(dòng)板(17)的圓錐形浮動(dòng)定位柱(16)，兩個(gè)所述圓錐形浮動(dòng)定位柱(16)的外圓周上套裝設(shè)置有第一矩形彈簧(28)后固定設(shè)置在所述轉(zhuǎn)接板(15)上，所述浮動(dòng)裝配組件是通過(guò)所述轉(zhuǎn)接板(15)安裝設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)分度臺(tái)(14)上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隨動(dòng)浮動(dòng)裝配裝置，其特征在于：所述夾持工裝組件包括軸承座(19)和保持架(24)，所述軸承座(19)內(nèi)安裝設(shè)置有兩個(gè)直線(xiàn)軸承(26)和壓桿(20)，兩個(gè)所述直線(xiàn)軸承(26)的一端均連接設(shè)置有工件定位伸縮軸(21)，兩個(gè)所述工件定位伸縮軸(21)的外圓周上套裝設(shè)置有第二矩形彈簧(25)并穿過(guò)所述保持架(24)，所述保持架(24)上安裝設(shè)置有兩個(gè)柱塞(22)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隨動(dòng)浮動(dòng)裝配裝置，其特征在于：所述水平底架(1)上位于一組所述水平滑軌(3)的前端處安裝設(shè)置有限位緩沖組件(5)，用于所述浮動(dòng)機(jī)構(gòu)(12)橫向運(yùn)動(dòng)方向上的限位保護(hù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隨動(dòng)浮動(dòng)裝配裝置，其特征在于：所述水平底架(1)上位于一組所述水平滑軌(3)的外側(cè)安裝設(shè)置有左右到位檢測(cè)組件(2)，用于所述浮動(dòng)機(jī)構(gòu)(12)的位置精度檢測(cè)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隨動(dòng)浮動(dòng)裝配裝置，其特征在于：所述直立架(8)的一側(cè)上安裝設(shè)置有零點(diǎn)極限位檢測(cè)組件(7)，用于控制所述浮動(dòng)機(jī)構(gòu)(12)縱向方向上的運(yùn)動(dòng)速度，當(dāng)發(fā)生明顯過(guò)速或斷電情況時(shí)，立即停機(jī)或減速。

7.一種隨動(dòng)浮動(dòng)裝配方法，用于使用權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的一種隨動(dòng)浮動(dòng)裝配裝置，其特征在于：包括以下步驟：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種隨動(dòng)浮動(dòng)裝配方法，其特征在于：在進(jìn)行所述s1步驟之前，根據(jù)裝配不同類(lèi)型工件的需要，通過(guò)氣動(dòng)快鎖(27)能夠匹配不同類(lèi)型工件的夾持工裝組件，快速更換夾持工裝組件。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種隨動(dòng)浮動(dòng)裝配裝置及方法，包括水平底架，所述水平底架上對(duì)稱(chēng)安裝設(shè)置有兩組水平滑軌，兩組所述水平滑軌之間且在所述水平底架之上安裝設(shè)置有水平驅(qū)動(dòng)氣缸，所述水平驅(qū)動(dòng)氣缸上安裝設(shè)置有連接件，兩組所述水平滑軌和所述連接件上安裝設(shè)置有直立架；所述直立架上安裝設(shè)置有上下驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)和豎直滑軌，所述上下驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)的一端連接設(shè)置有絲桿組件，所述絲桿組件的一端連接設(shè)置有浮動(dòng)機(jī)構(gòu)，且浮動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在豎直滑軌上。該隨動(dòng)浮動(dòng)裝配裝置，減少了對(duì)工件定位精度的要求，降低了加工、裝配以及調(diào)試的難度，還降低了軟件控制的難度，降低了故障率。

技術(shù)研發(fā)人員：朱遼濤,劉軍,高飛,李蘇斌
受保護(hù)的技術(shù)使用者：偉本智能機(jī)電（上海）股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/29