轴类工件组装设备及组装方法与流程

本发明涉及轴类工件自动组装，尤其涉及一种轴类工件组装设备及组装方法。

背景技术：

1、操作系统是断路器产品的核心部件之一，操作系统的金属轴是组装操作系统的其他零部件的重要定位零件。

2、目前，金属轴采用人工装配生产，操作人员需要手动将金属轴放到操作系统的支架的安装柱上，然后使劲按压金属轴使金属轴与安装柱内的孔过盈配合。这种组装方式操作难度大，导致效率低下，并且过渡依赖手工操作，组装不到位和组装错误的风险较大。

3、因此，亟需提出一种轴类工件组装设备及组装方法，以解决上述技术问题。

技术实现思路

1、根据本发明的一个方面，本发明提供一种轴类工件组装设备，能够实现轴类工件的自动组装，组装效率和准确率均较高。

2、为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、轴类工件组装设备，用于将轴类工件组装到支架的安装孔内，所述轴类工件包括主体部和分别设置在所述主体部两端的长细轴和短细轴，所述长细轴与所述安装孔过盈配合，所述轴类工件组装设备包括：

4、支架上料机构，用于将所述支架输送至组装位；

5、轴类工件上料机构，用于将所述轴类工件以所述长细轴的一端朝向输送通道的姿态输送至上料通道；

6、轴类工件分料机构，包括安装板、固定安装于所述安装板上的上料块、设置在所述安装板上的搬运组件以及设置在所述安装板靠近所述组装位的端部的下料块；所述上料块上设有沿竖直方向贯通所述上料块的所述上料通道，所述下料块上设有沿竖直方向贯通所述下料块的下料通道，所述下料通道位于所述组装位上，并与所述支架的所述安装孔连通，所述搬运组件用于将所述上料通道内的所述轴类工件以所述长细轴的一端朝下的姿态搬运至所述下料通道内；

7、轴类工件压装机构，包括第一机架、设置在所述第一机架上并分别位于所述组装位的上方和下方的第一压装组件和第二压装组件，所述第二压装组件用于在所述支架的下方承托所述支架，所述第一压装组件能够沿竖直方向升降以与所述下料通道内的所述轴类工件抵接，并将所述轴类工件的长细轴压入所述安装孔内。

8、可选地，所述搬运组件包括位于所述上料块的下方并滑动设置于所述安装板上的分料块以及与所述分料块相连的第一滑动驱动件；

9、所述分料块上设有沿竖直方向贯通所述分料块的分料通道，所述第一滑动驱动件用于驱动所述分料块运动，以使所述分料通道与所述上料通道连通，或与所述下料通道连通。

10、可选地，所述上料块上还设有与所述上料通道靠近所述分料块的一端连通的检测通道，所述安装板上设有物料检测单元，所述物料检测单元的探针伸入所述检测通道内，用于检测所述上料通道内是否容纳有所述轴类工件。

11、可选地，所述上料块上还设有与所述上料通道远离所述分料块的一侧连通的止挡通道以及用于限位所述轴类工件的止挡组件，所述止挡组件包括滑动设置于所述止挡通道内的止挡杆和与所述止挡杆相连的伸缩驱动件，所述伸缩驱动件通过驱动所述止挡杆在所述止挡通道内滑动，使所述止挡杆与所述上料通道内的所述轴类工件抵压或分离，以固定或松开与所述上料通道出口处的所述轴类工件相邻的另一所述轴类工件。

12、可选地，所述轴类工件分料机构还包括第二机架、设置在所述第二机架上的第一升降驱动件以及与所述第一升降驱动件相连的升降板，所述升降板远离所述第一升降驱动件的一端与所述安装板相连，所述第一升降驱动件通过驱动所述升降板并带动所述安装板升降，以使所述下料通道与所述安装孔连通或分离。

13、可选地，所述第一压装组件包括：

14、第二升降驱动件，设置在所述第一机架上；

15、第一升降滑块，沿竖直方向滑动连接于所述第一机架，所述第一升降滑块的上端与所述第二升降驱动件的输出端相连，所述第一升降滑块的下端设有沿竖直方向延伸的推杆，所述第二升降驱动件通过驱动所述第一升降滑块沿竖直方向运动使所述推杆进入所述下料通道内与所述轴类工件抵接，并将所述轴类工件的长细轴压入所述安装孔内；

16、位移检测单元，包括发射端和触发端，所述第一机架和所述第一升降滑块的其中一个上设有所述发射端，另一个上设有所述触发端，当所述第二升降驱动件驱动所述第一升降滑块向下运动使所述触发端与所述发射端接通产生信号时，所述第二升降驱动件停止动作，所述轴类工件压装到位。

17、可选地，所述第一机架上还设有导向块，所述导向块上设有沿竖直方向贯通的导向通道，所述导向通道与所述安装孔相对设置，所述推杆按压所述轴类工件的过程中始终滑动穿设于所述导向通道。

18、可选地，所述第一升降滑块的相对两侧壁上分别设有上限位块和下限位块，在所述第一机架上，于所述第一升降滑块的两侧分别设有与所述上限位块和所述下限位块相配合的第一缓冲器和第二缓冲器；

19、所述推杆位于初始位置时，所述上限位块的上表面与所述第一缓冲器抵接，所述推杆位于终止位置时，所述下限位块的下表面与所述第二缓冲器抵接；

20、其中，所述终止位置为所述推杆压装所述轴类工件的长细轴到位的位置。

21、可选地，所述第二压装组件包括：

22、第二滑动驱动件，设置在所述第一机架上；

23、转向块，所述转向块内设有相互连通的水平滑道和竖直滑道；

24、平移滑块，所述平移滑块的第一端与所述第二滑动驱动件的输出端相连，所述平移滑块的第二端滑动设置于所述水平滑道内，且所述平移滑块的第二端具有向远离所述平移滑块的第一端的方向倾斜的一斜面；

25、第二升降滑块，所述第二升降滑块的下端滑动设置于所述竖直滑道内，并抵接于所述斜面，所述第二升降滑块的上端用于承托所述支架；

26、所述第二滑动驱动件通过驱动所述平移滑块沿水平方向运动，使所述第二升降滑块在所述斜面的驱动下沿竖直方向抵接于所述支架或与所述支架分离。

27、可选地，所述第二升降滑块的上端设有上连接位，所述转向块上设有与所述第二升降滑块的下端相对设置的下连接位，弹性件的上端与所述上连接位相连，所述弹性件的下端与所述下连接位相连，所述弹性件被配置为始终具有将所述第二升降滑块下拉至抵接于所述斜面的趋势。

28、可选地，所述轴类工件上料机构包括：

29、第三机架；

30、上料定盘，设置在所述第三机架上，所述上料定盘上设有中心孔、与所述中心孔和外界均连通的并均指向所述上料定盘的中心的第一入料通道和出料通道以及吹气通道，所述吹气通道与所述出料通道相对所述上料定盘的中心对称设置；

31、送料组件，用于将所述轴类工件输送至所述第一入料通道内；

32、朝向检测单元，设置在所述上料定盘上，所述朝向检测单元的检测头与所述第一入料通道相对，用于检测所述第一入料通道内的所述轴类工件的长细轴的朝向；

33、上料动盘，转动设置于所述中心孔内，在所述上料动盘上设有贯通所述上料动盘的中心的第二入料通道；

34、转动驱动件，设置在所述第三机架上，所述转动驱动件的输出端与所述上料动盘相连，所述转动驱动件根据所述朝向检测单元检测到的所述轴类工件的长细轴的朝向驱动所述上料动盘按预设方向和角度旋转，以使所述上料动盘在进料状态和出料状态之间切换；

35、吹气单元，设置在所述吹气通道的进气口处，用于在所述上料动盘处于所述出料状态时向所述吹气通道内吹气，以使所述轴类工件从所述出料通道排出；

36、出料管，一端与所述出料通道的出料口连通，另一端与所述上料通道连通，所述出料管内具有所述输送通道。

37、可选地，所述上料定盘上设有第一状态检测件和第二状态检测件，所述第一状态检测件用于检测所述第一入料通道内是否有所述轴类工件，所述第二状态检测件用于检测所述第二入料通道内是否有所述轴类工件。

38、可选地，所述轴类工件上料机构还包括：

39、轴承固定座，设置在所述第三机架上，所述轴承固定座上设有轴承；

40、转轴，穿设于所述轴承，所述转轴的第一端转动设置于所述中心孔内形成所述上料动盘，所述转轴的另一端与所述转动驱动件相连。

41、可选地，所述送料组件通过进料管与所述第一入料通道连通，在所述进料管靠近所述第一入料通道的一端设有进料检测单元，所述进料检测单元用于检测所述进料管内是否有所述轴类工件向所述第一入料通道内输送。

42、根据本发明的另一方面，本发明提供一种轴类工件组装方法，应用于上述任一技术方案所述轴类工件组装设备，所述轴类工件组装方法包括：

43、s100、控制支架上料机构将支架输送至组装位；

44、s200、控制轴类工件上料机构将轴类工件以长细轴的一端朝向输送通道的姿态输送至上料通道；

45、s300、控制轴类工件分料机构的搬运组件将所述上料通道内的所述轴类工件搬运至下料通道内；

46、s400、控制轴类工件压装机构的第二压装组件抵接于所述支架的下部；

47、s500、控制所述轴类工件压装机构的第一压装组件下降与所述下料通道内的所述轴类工件抵接，并将所述轴类工件的长细轴压入所述支架的安装孔内。

48、可选地，所述控制轴类工件上料机构将轴类工件以长细轴的一端朝向输送通道的姿态输送至上料通道包括：

49、控制送料组件将所述轴类工件输送至第一入料通道内，并通过朝向检测单元检测所述第一入料通道内的所述轴类工件的长细轴的朝向；

50、若所述朝向检测单元未检测到信号，表明所述轴类工件的长细轴朝向所述输送通道，则控制转动驱动件驱动上料动盘沿第一预设方向转动第一预设角度至出料状态；

51、若所述朝向检测单元检测到信号，表明所述轴类工件的长细轴背离所述输送通道，则控制所述转动驱动件驱动所述上料动盘沿第二预设方向转动第二预设角度至所述出料状态；

52、所述上料动盘转动至所述出料状态后，控制吹气单元向吹气通道内吹气，将所述轴类工件通过出料管输送至所述上料通道内。

53、可选地，所述第一预设方向与所述第二预设方向相反，所述第一预设角度与所述第二预设角度的和为180°。

54、可选地，所述控制轴类工件分料机构的搬运组件将所述上料通道内的所述轴类工件搬运至下料通道内包括：

55、获取对物料检测单元的检测信号；

56、若所述物料检测单元未产生检测信号，表明上料通道的底部存在所述轴类工件，则执行如下步骤：

57、控制伸缩驱动件驱动止挡杆抵压于与所述上料通道的出口处的所述轴类工件相邻的另一所述轴类工件；

58、控制第一滑动驱动件驱动分料块向靠近上料块的方向运动至分料通道与上料通道连通，使位于所述上料通道的出口处的所述轴类工件在重力的作用下落入所述分料通道内；

59、控制所述第一滑动驱动件驱动分料块向靠近下料块的方向运动至所述分料通道与下料通道连通，使所述分料通道内的所述轴类工件在重力的作用下掉入所述下料通道内；

60、若所述物料检测单元产生检测信号，表明所述上料通道的出口处不存在所述轴类工件，则继续等待，直至所述物料检测单元不再产生检测信号。

61、可选地，所述控制轴类工件压装机构的第二压装组件抵接于支架的下部包括：

62、控制第二滑动驱动件驱动平移滑块向靠近第二升降滑块的方向运动，直至所述第二升降滑块抵接于所述支架的下部，控制所述第二滑动驱动件停止动作。

63、可选地，所述控制所述轴类工件压装机构的第一压装组件下降与所述下料通道内的所述轴类工件接触，并将所述轴类工件的长细轴压入所述支架的安装孔内包括：

64、控制第二升降驱动件驱动第一升降滑块下降，使推杆伸入所述下料通道内与所述轴类工件接触，并将所述轴类工件的长细轴压入所述安装孔内，直至位移检测单元产生信号，控制所述第二升降驱动件停止动作。

65、本发明的有益效果为：

66、本发明提供一种轴类工件组装设备，用于将轴类工件组装到支架的安装孔内，包括支架上料机构、轴类工件上料机构、轴类工件分类机构以及轴类工件压装机构。组装轴类工件时，支架上料机构将支架输送至组装位等待轴类工件；同时，轴类工件上料机构将轴类工件以长细轴的一端朝向输送通道的姿态输送至上料通道；然后，轴类工件分料机构将上料通道内的轴类工件搬运至下料通道内；最后，轴类工件压装机构将下料通道内的轴类工件的长细轴压入支架的安装孔内，完成轴类工件的组装。该轴类工件组装设备能够实现轴类工件的自动组装，组装效率和准确率均较高。

67、轴类工件分料机构包括安装板、上料块、搬运组件和下料块，轴类工件上料机构将轴类工件以长细轴的一端朝下的姿态输送至上料块内的上料通道里，搬运组件按长细轴的一端朝下的姿态将轴类工件搬运至下料块的下料通道内，保证轴类工件的长细轴与支架的安装孔插接，降低了安装的错误率。通过设置下料通道与组装位上的支架的安装孔连通，能够在轴类工件的长细轴插入安装孔的过程中始终对轴类工件进行沿竖直方向的导向，避免轴类工件在组装的过程中歪斜，提高了轴类工件组装的顺畅性，也能够避免由于轴类工件在组装过程中歪斜而损坏支架，提高了轴类工件组装设备的工作可靠性。

68、本发明还提供一种轴类工件组装方法，应用于上述的轴类工件组装设备，实现轴类工件的组装。采用该轴类工件组装方法能够实现轴类工件的自动组装，组装效率和准确率均较高。