CN102848191A - 十二工位门铰链销轴自动装配机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种十二工位门铰链销轴自动装配机，在方形机身上设有圆形十二等分间歇分度转台，在转台上装有十二套随行夹具，可同时装夹左右车门工件，转台按顺时针运转一周完成车门工件的所有装配工序。本发明可大大提高汽车门铰链装配的质量与检测合格率，还可提高产能，降低劳动强度与制造成本。

Description

十二工位门铰链销轴自动装配机

背景技术

本发明涉及汽车零部件制造领域，涉及一种十二工位门铰链销轴自动装配机。

技术领域

随着汽车零部件制造业竞争的白热化，如何提高生产效率，降低设备成本和劳动力成本，实现进口设备国产化，成为汽车零部件制造商关注的焦点。随着汽车行业迅猛发展和产能的大幅提升，不少汽车零部件制造商为低成本扩充产能，满足市场需求，对部分汽车零部件制造与装配设备的自动化呼声越来越强，希望能开发设计满足门铰链销轴车身件专用生产设备。

目前，国内汽车的门铰链销轴装配都依靠手动装配与检测的，一般需要5个操作工，由5台手工装配机完成门铰链销轴的装配，劳动强度大且容易出错，会产生垫片的漏装、销轴错装，最终导致废品。

发明内容

为了降低劳动强度、防错装漏装，提高效率和质量，发明提供一台集自动装配与检测为一体的汽车门铰链销轴自动装配、检测专用设备。实现汽车门铰链所含概的车门工件、销轴、衬套、垫圈的自动装配和扭矩检测，本自动装配机由12个工位组成，左右车门工件同时装配，由一人操作，将车门工件和衬套装入随行夹具，自动完成销轴的上料→衬套预处理→衬套精整翻边→压销→装垫圈→铆接→扭矩检测→分选下料工序。通过快速更换夹具可装配2种不同零件。

一种十二工位门铰链销轴自动装配机，在方形机身上设有圆形十二等分间歇分度转台，在转台上装有十二套随行夹具，可同时装夹左右车门工件，转台按顺时针运转一周完成车门工件的所有装配工序，围绕分度转台设有以下工位：

销轴自动上料工位，所述的工位由自动上料部件、上料机构、抓取装置组成。

其中自动上料部件包括二个振动料斗，储料仓分别置于所述的震动料斗之上，料道连接震动料斗与上料机构。所述上料机构主体是上料支架，水平气缸、垂直气缸设于上料支架上方。抓取装置是气爪，设于垂直气缸下方。

人工上料工位，该工位包括激光传感器，该工位将衬套分别装入左右车门工件后再装入随行夹具中，激光传感器对工件进行防错判别。

衬套预处理工位，本工位由支架、气液缸、模具，顶料气缸组成。其中，气液缸设于支架上方，预精整和预翻边模具设于气液缸下方，顶料气缸设于支架下方。随行夹具将工件送至本工位，气液缸带动模具的上下移动对车门工件上的衬套进行预精整和预翻边，完成后复位。

衬套后处理工位，本工位由支架、气液缸、模具，顶料气缸组成。其中，气液缸设于支架上方，精整和翻边模具设于气液缸下方，顶料气缸设于支架下方。随行夹具送至本工位，气液缸带动精整和翻边模具的上下移动对车门工件上的衬套进行精整和翻边。

销轴压装工位，该工位由支架、二个水平气缸、一个垂直气缸、二个压装气缸组成。其中所述的压装气缸设于支架的上部，水平气缸设于支架的中部，垂直气缸设于水平气缸的一侧。

装垫圈工位，本工位由自动上料部件、上料机构、抓取装置组成。其中自动上料部件包括振动料斗，料道连接震动料斗与上料机构。所述上料机构主体是上料支架，水平气缸、垂直气缸分别设于上料支架上部，顶料气缸设于上料支架下部。抓取装置是气爪，设于垂直气缸下方。

铆接工位，该工位由铆接机、支架、检测装置组成。其中铆接机设于支架上方，检测装置设于支架下部且位于随行夹具的一侧。

测试扭矩工位，本工位由上下气缸、伺服电机、减速器、扭矩检测传感器、拨叉等组成。其中伺服电机下方安装减速器，上下气缸位于减速器的一侧，扭矩传感器设于减速器的下方，拨叉设于扭矩传感器的下方。

卸料工位，本工位由合格件输送线、不合格件分料槽、抓取装置、分料气缸组成。其中抓取装置包括支架上的水平气缸和垂直气缸，垂直气缸带动气爪。不合格件分料槽分为四个料盒。

其中，所述上料工位上的随行夹具可以更换，以适应不同的工件。

该自动装配机还配备零件防漏装错装判别传感器，能够实现自动完成零件装配过程中随机检测数据处理功能，效率从原来12秒/件提高到8秒/2件。

该自动装配机的成功开发，可大大提高汽车门铰链装配的质量与检测合格率，还可提高产能，降低劳动强度与制造成本。

附图说明

图1是本发明中十二工位门铰链销轴自动装配机的俯视图；

图2是销轴自动上料工位的示意图；

图3是人工上料工位的示意图；

图4是衬套预处理工位5与衬套后处理工位6的示意图；

图5是销轴压装工位7的示意图；

图6是装垫圈工位8的示意图；

图7是铆接工位9、10的示意图；

图8是扭矩检测工位11的示意图；

图9是卸料工位12的示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创新特征、达成的目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，做进一步阐述。

实施例

一种十二工位门铰链销轴自动装配机，在方形机身20上设有圆形十二等分间歇分度转台30，围绕分度转台设有以下工位：

销轴自动上料工位1（见图2）：销轴自动上料工位1由自动上料部件（按长销轴、短销轴分为两个振动料斗108）、上料机构、抓取装置组成。

工作原理：

根据不同型号车门工件所配的销轴，选取对应的振动料斗108。长、短销轴均配有储料仓以满足每天只需加一次料。

如果所配的是短销轴106，则短销轴振动料斗108工作。短销轴106由振动料斗108经滑道进入上料支架107，水平气缸102伸出200mm，提升气缸101伸出110mm，到达上料支架107上方前移，二个气爪103分别抓取短销轴106放入随行夹具104。

如果所配的是长销轴106，则长销轴振动料斗108工作。长销轴105由振动料斗108经滑道进入上料支架107，水平气缸102伸出300mm，提升气缸101伸出50mm，到达上料支架107上方前移，二个气爪103分别抓取长销轴107放入随行夹具104。

人工上料工位3（见图3）：人工上料工位是将衬套分别装入左右车门工件302后再装入随行夹具中，左右各有1个激光传感器301对工件302进行防错判别。

工作原理：

左右各有1个激光传感器301判别工件是否放正确。如放错工件302或工件302没放到位，激光传感器301接受不到正确信号就会报警提醒操作者。

衬套预处理工位5与衬套后处理工位6（见图4）：衬套精整与翻边由上述二个工位完成：衬套预处理工位5是衬套预整与预翻边，衬套后处理工位6是衬套精整与翻边。二个工位结构相同，均有顶料气缸502、气液缸501、模具503组成。

工作原理：

带有衬套的左、右车门工件随夹具运转到衬套预处理工位5，顶料气缸502伸出，气液缸501带动模具503对衬套预整与预翻边，气液缸501与顶料气缸502退回，随行夹具转至衬套后处理工位6，采用相同的流程完成衬套精整与翻边。

销轴压装工位7（见图5）：销轴压装工位7由支架、二个水平气缸702和703、一个垂直气缸704、二个压装气缸701组成。

工作原理：

衬套翻边结束后回转到此工位，水平气缸703伸出带动二个电磁吸铁同时吸住左、右车门工件，垂直气缸704伸出将左、右车门工件提起，水平气缸702伸出至销轴上方，二个压料气缸701同时压下，将左、右车门供件分别套入销轴。

装垫圈工位8（见图6）：装垫圈工位由自动上料部件、上料机构、抓取装置组成。

工作原理：

垫圈由振动料斗806经二根料道同时进入上料机构，左、右顶料气缸804分别顶起垫圈，垂直气缸801带动左、右气爪802向下抓取垫圈并提起，水平气缸805前移带动气爪802至随行夹具803上方，垂直气缸801向下，气爪802将垫圈分别套入左右车门工件销轴。

铆接工位9、10（见图7）：铆接工位由铆接机901、安装支架、检测装置903组成。

工作原理：

铆接工位9、10分别采用铆接机901对左、右车门工件已套好垫圈的销轴902进行铆接，在铆接之前先用检测装置903检测垫圈有无，随行夹具904用于固定工件。

扭矩检测工位11（见图8）：扭矩检测工位由上下气缸1103、伺服电机1101、减速器1102、扭矩检测传感器1104、拨叉1105等组成。

工作原理：

铆接结束后，车门工件1106运转至扭矩检测工位11，由上下气缸1103推动下移至车工门件1106位置，两组带有减速器1102的伺服电机1101旋转，使两组拨叉1105分别带动左、右车门工件1106围绕着铰链销轴回转，通过扭矩检测传感器1104测得其回转的力矩，以此来获得扭矩大小的合格值的判别。

卸料工位12（见图9）:卸料工位由合格件输送线1201、不合格件分料槽1202、抓取装置、分料气缸1206组成。

工作原理:

扭矩检测结束后，车门工件运转至卸料工位12，垂直气缸1203带动两个气爪1205抓取并提起车门工件：

1)若左右车门工件都合格，水平气缸1204完全伸出，气爪1205松开将合格车门工件放入合格件输送线1201，送至下一工位。

2)若有两件不合格车门工件，水平气缸1204伸出180mm，垂直气缸1203带动两个气爪1205下降，同时分料气缸1206按不合格扭矩值大小选择导向翻板位置，气爪1205松开不合格车门工件，由不合格件分料槽1202滑入相对应的料盒1207。垂直气缸1203带动两个气爪1205上升，返回原位。

3)若有一件不合格车门工件，水平气缸1204伸出180mm，垂直气缸1203带动两个气爪1205下降，同时分料气缸1206按不合格扭矩值大小选择导向翻板位置，气爪1205松开不合格车门工件，由不合格件分料槽1202滑入相对应的料盒1207。垂直气缸1203带动两个气爪1205上升，水平气缸1204再伸出120mm，气爪1205松开将合格车门工件放入合格品输送线1201送出。

Claims (2)

1.一种十二工位门铰链销轴自动装配机，在方形机身上设有圆形十二等分间歇分度转台，在转台上装有十二套随行夹具，可同时装夹左右车门件，转台按顺时针运转一周完成车门件的所有装配工序，围绕分度转台设有以下工位：

销轴自动上料工位，所述的工位由自动上料部件、上料机构、抓取装置组成；

其中自动上料部件包括二个振动料斗，储料仓分别置于所述的震动料斗之上，料道连接震动料斗与上料机构；所述上料机构主体是上料支架，水平气缸、垂直气缸设于上料支架上方；抓取装置是气爪，设于垂直气缸下方；

人工上料工位，该工位包括激光传感器，该工位将衬套分别装入左右车门件后再装入随行夹具中；

衬套预处理工位，本工位由支架、气液缸、模具，顶料气缸组成；其中，气液缸设于支架上方，预精整和预翻边模具设于气液缸下方，顶料气缸设于支架下方；随行夹具将工件送至本工位，气液缸带动模具的上下移动对车门件上的衬套进行预精整和预翻边，完成后复位；

衬套后处理工位，本工位由支架、气液缸、模具，顶料气缸组成；其中，气液缸设于支架上方，精整和翻边模具设于气液缸下方，顶料气缸设于支架下方；随行夹具将工件送至本工位，气液缸带动精整和翻边模具的上下移动对车门件上的衬套进行精整和翻边；

销轴压装工位，该工位由支架、二个水平气缸、一个垂直气缸、二个压装气缸组成；其中所述的压装气缸设于支架的上部，水平气缸设于支架的中部，垂直气缸设于水平气缸的一侧；

装垫圈工位，本工位由自动上料部件、上料机构、抓取装置组成；其中自动上料部件包括振动料斗，料道连接震动料斗与上料机构；所述上料机构主体是上料支架，水平气缸、垂直气缸分别设于上料支架上部，顶料气缸设于上料支架下部；抓取装置是气爪，设于垂直气缸下方；

铆接工位，该工位由铆接机、支架、检测装置组成；其中铆接机设于支架上方，检测装置设于支架下部且位于随行夹具的一侧；

测试扭矩工位，本工位由上下气缸、伺服电机、减速器、扭矩检测传感器、拨叉等组成；其中伺服电机下方安装减速器，上下气缸位于减速器的一侧，扭矩传感器设于减速器的下方，拨叉设于扭矩传感器的下方；

卸料工位，本工位由合格件输送线、不合格件分料槽、抓取装置、分料气缸组成；其中抓取装置包括支架上的水平气缸和垂直气缸，垂直气缸带动气爪；不合格件分料槽分为四个料盒。

2.如权利要求1所述的自动装配机其中，所述上料工位上的随行夹具可以更换，以适应不同的工件。

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