CN103386607B - 一种摇臂体自动组装设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种摇臂体自动组装设备，包括工作台，所述工作台上设有分度转盘和中转治具，在分度转盘上设有转盘治具，所述工作台上还设有主体送料机构、轴承送料机构、销轴送料机构、销轴组装机构、销轴铆接机构、卡片送料机构和卡片组装机构，各机构分别与主控电路连接。本发明摇臂体自动组装设备结构设计合理，通过设置主体送料机构、轴承送料机构、销轴送料机构、销轴组装机构、销轴铆接机构、卡片送料机构和卡片组装机构，实现了摇臂体各部件的自动送料、组装，该结构还实现了自动检测，从而大大提高了工作效率，降低了劳动强度，减少了企业生产成本，还大大提高了组装的产品质量，产量和质量均能满足客户需求，提高企业的市场竞争力。

Description

一种摇臂体自动组装设备

技术领域

本发明涉及自动化技术领域,具体地说是指一种摇臂体自动组装设备。

背景技术

摇臂体10包括主体101、通过销轴102安装于主体内的轴承103、卡片104，在主体一端上设有油孔105，卡片安装卡于带油孔的主体一端上，如附图1所示，安装前，在轴承103内预先塞有塑胶轴。

目前，该摇臂体10的组装和检测都是手工或半自动设备的作业方式，导致工作效率低，劳动强度大，企业生产成本高，组装的产品质量难以保证，产量和质量不能满足客户需求，降低企业的市场竞争力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种自动组装和检测的摇臂体自动组装设备。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种摇臂体自动组装设备，包括工作台，所述工作台上设有分度转盘和中转治具，在分度转盘上设有转盘治具，其特征在于：所述工作台上还设有主体送料机构、主体油孔异物清除机构、轴承送料机构、销轴送料机构、销轴组装机构、销轴铆接机构、卡片送料机构和卡片组装机构、卡片压紧机构、打码机、喷油机和下料机构，各机构分别与主控电路连接；

所述销轴组装机构包括基架一、设于基架一上的滑动块、横向安装于滑动块上的导向柱和导向柱气缸，销轴安装位位于导向柱和导向柱气缸之间，在导向柱内设有导向孔。

上述主体送料机构包括振动盘一、与振动盘一连接的送料轨道一、设于送料轨道一末端的切离气缸一、光纤传感器一、依次夹取主体至中转夹具和转盘治具上的机械手结构一。

上述主体油孔异物清除机构包括清除箱和设于清除箱内的吹气管。

上述轴承送料机构包括输送带一、设于输送带一上放置轴承的轴承料盘、轴承回流治具通道和将轴承夹取安装入转盘治具中的主体内的机械手结构二。

上述销轴送料机构包括振动盘二、与振动盘二连接的送料轨道二、光纤传感器二和夹取销轴安装位的机械手结构三。

上述销轴铆接机构包括基架二、安装于基架二上的铆接气缸和与铆接气缸连接的冲压头。

上述卡片送料机构包括振动盘三、与振动盘三连接的送料轨道三、光纤传感器三和夹取卡片至卡片治具上的机械手结构四。

上述卡片组装机构包括基架三、安装于基架三上的压块一、与压块一连接的压块一气缸和卡片气缸，卡片治具安装于基架三上，卡片治具与卡片气缸连接。

上述工作台上还设有卡片压紧机构，该卡片压紧机构包括基架四、安装于基架四上的压块二、与压块二连接的压块二气缸、压块三和与压块三连接的压块三气缸。

上述工作台上还设有下料机构，该下料机构包括输送带二、设于输送带二上的成品料盘、吸盘、与吸盘连接的水平气缸以及将成品夹取至成品料盘的机械手结构五。

本发明具有以下显著效果：

本发明摇臂体自动组装设备结构设计合理，通过设置主体送料机构、轴承送料机构、销轴送料机构、销轴组装机构、销轴铆接机构、卡片送料机构和卡片组装机构，实现了摇臂体各部件的自动送料、组装，该结构还实现了自动检测，从而大大提高了工作效率，降低了劳动强度，减少了企业生产成本，还大大提高了组装的产品质量，产量和质量均能满足客户需求，提高企业的市场竞争力。

附图说明

附图1为摇臂体各部件和组装结构示意图；

附图2为本发明立体结构示意图；

附图3为本发明主体送料机构俯视结构示意图；

附图4为本发明轴承送料机构主视结构示意图；

附图5为本发明销轴送料机构立体结构示意图；

附图6为本发明销轴组装机构立体结构示意图；

附图7为本发明销轴铆接机构立体结构示意图；

附图8为本发明卡片送料机构立体结构示意图；

附图9为本发明卡片组装机构主视结构示意图；

附图10为本发明卡片压紧机构立体结构示意图；

附图11为本发明下料机构俯视结构示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明进行进一步详细描述。

如附图2～11所示，一种一种摇臂体自动组装设备，包括工作台10，在工作台10上设有分度转盘20和中转治具、在工作台10下方设有步进电机驱动分度转盘20按一定角度转动，在分度转盘20上设有放置主体的转盘治具，在工作台10上还设有主体送料机构1、轴承送料机构2、销轴送料机构3、销轴组装机构4、销轴铆接机构5、卡片送料机构6和卡片组装机构7，各机构分别与主控电路连接。各机构分别与主控电路连接。

本实施例中，主体送料机构1包括振动盘一11、与振动盘一11连接的送料轨道一12、设于送料轨道一12末端的切离气缸一13、光纤传感器一14和机械手结构一15。输送主体时，主体从振动盘一11中通过送料轨道一12输送至送料轨道一12末端，光纤传感器一14感应到主体输送到位后，切离气缸一13工作将主体推出，机械手结构一15夹取主体至中转夹具上，从而大大提高主体的送料效率。

在工作台上还设有主体油孔异物清除机构、主体油孔直径检测机构、主体内腔宽度检测机构，主体油孔异物清除机构包括清除箱和设于清除箱内的吹气管，机械手结构一15为多工位机械手，机械手结构一15将主体夹取至清除箱内，吹气管工作将油孔异物吹掉；主体油孔直径检测机构包括与主控系统连接的智能成像系统，机械手结构一15将清除箱内清除异物后的主体夹取至主体油孔直径检测机构处的中转夹具上，智能成像系统拍摄油孔孔径，在油孔区域发射一束强光照射穿过直径为0.4mm的油孔，通过智能成像系统检测油孔透光效果，透光的则为良品，不透光为不良品；主体内腔宽度检测机构包括宽度检测气缸、与宽度检测气缸连接的宽度检测块和与主控系统连接的位移传感器，宽度检测气缸驱动宽度检测块接触主体内腔，位移传感器获得主体内腔宽度窜动数值，通过系统判别反馈信号，内腔窜动值在0.2mm之内为良品，其余为不良品；主体经异物清除、油孔直径检测和内腔宽度检测后，机械手结构一15将不良品取走，良品则夹取移送至下一工位，从而提高了产品良品率。智能成像系统为市面上常见，在此不详细描述。

轴承送料机构2包括输送带一21、设于输送带一21上放置轴承的轴承料盘22、轴承回流治具通道和机械手结构二24，机械手结构二24也为多工位机械手。输送轴承时，机械手结构二24将轴承料盘22上的轴承夹取至轴承回流治具通道上，在轴承回流治具通道侧边设有智能成像系统，智能成像系统拍摄检测轴承内是否预先安装有塑胶轴，不良品通过机械手结构二24取走，良品也通过机械手结构二24夹取至主体内，从而大大提高轴承的送料效率和产品良品率。

销轴送料机构3包括振动盘二31、与振动盘二31连接的送料轨道二32、光纤传感器二和机械手结构三，机械手结构三也为多工位机械手。输送销轴时，销轴从振动盘二31中通过送料轨道二32输送至送料轨道二32末端，在送料轨道二32末端设有销轴长度检测机构，销轴长度检测机构包括长度检测气缸、与长度检测气缸连接的长度检测块和与主控系统连接的位移传感器，光纤传感器二感应到销轴输送到位后，机械手结构三夹取销轴至一销轴治具上，长度检测气缸驱动长度检测块接触销轴，位移传感器获得相对位置，通过系统判别反馈信号，判别销轴长度是否合格，不良品通过机械手结构三取走，良品也通过机械手结构三夹取至销轴安装位，从而大大提高销轴的送料效率和产品良品率。

销轴组装机构4包括基架一41、设于基架一41上的滑动块42、横向安装于滑动块42上的导向柱43和导向柱气缸44，销轴安装位位于导向柱43和导向柱气缸44之间，在导向柱43内设有导向孔。组装销轴时，滑动块42带动导向柱43、销轴和导向柱气缸44移动，直至主体内轴承上的塑胶轴套进导向柱43一端的导向孔内，导向柱气缸44再推动销轴进入导向孔内，直至销轴将塑胶轴顶出，销轴则安装入轴承孔内，从而实现精确装配，大大提高销轴的组装效率。

销轴铆接机构5包括基架二51、安装于基架二51上的铆接气缸52和与铆接气缸52连接的冲压头53，冲压头水平设置。销轴组装完成后，铆接气缸52驱动冲压头53对销轴两侧进行铆压，提高了铆接效率。

在工作台上还设有销轴对称度检测机构、销轴推力检测机构、径向检测机构和灵活性检测机构，销轴对称度检测机构包括对称度检测气缸、与对称度检测气缸连接的对称度检测块和与主控系统连接的位移传感器，光纤传感器感应到产品输送到位后，对称度检测气缸驱动对称度检测块接触铆接好的销轴，位移传感器获得位移偏差量，通过系统判别反馈信号，窜动值在0.2mm之内为良品，其余为不良品；销轴推力检测机构包括推力检测气缸、与推力检测气缸连接的推力检测块和与主控系统连接的压力传感器，光纤传感器感应到产品输送到位后，推力检测气缸驱动推力检测块接触铆接好的销轴，压力传感器获得位移偏差量，通过系统判别反馈信号；径向检测机构包括一压紧块、与压紧块连接的压紧气缸、设于主体上方的位移传感器、与位移传感器连接的径向检测气缸和设于主体下方的顶起气缸，压紧气缸驱动压紧块向下运动压紧主体，与径向检测气缸驱动位移传感器向下接触轴承，顶起气缸向上运动来回几次轴承，位移传感器获得位移数值，通过系统判别反馈信号；灵活性检测机构包括一压紧块、与压紧块连接的压紧气缸、分别设于主体上下方的滚轮、与滚轮连接的压滚轮气缸、驱动滚轮转动的电机和光纤传感器，压紧气缸驱动压紧块向下运动压紧主体，压滚轮气缸驱动滚轮上下压紧轴承，电机驱动滚轮转动，光纤传感器通过信号采集轮通过脉冲数量判断滚动转动的灵活性，通过系统判别反馈信号。机械手结构三为多工位机械手，多个检测机构同时检测过程中，机械手结构三夹取产品，不良品最后通过机械手结构三取走，良品也通过机械手结构三夹取至下一工位，从而大大提高了产品的良品率卡片送料机构6包括振动盘三61、与振动盘三61连接的送料轨道三62、光纤传感器三63和机械手结构四64。输送卡片时，卡片从振动盘三61中通过送料轨道三62输送至送料轨道三62末端，光纤传感器三63感应到卡片输送到位后，机械手结构四64夹取卡片至卡片治具上，从而大大提高卡片的送料效率。

卡片组装机构7包括基架三71、安装于基架三71上的压块一72、与压块一72连接的压块一气缸73和卡片气缸74，卡片治具安装于基架三71上，卡片治具与卡片气缸74连接。组装卡片时，压块一气缸73驱动压块一72压紧主体，卡片气缸74驱动卡片治具和卡片向主体移动，直至卡片与主体安装在一起，从而提高卡片的组装效率。

为了使卡片与主体紧固安装在一起，在工作台10上还设有卡片压紧机构8，该卡片压紧机构8包括基架四81、安装于基架四81上的压块二82、与压块二82连接的压块二气缸83、压块三84和与压块三84连接的压块三气缸85，压块二气缸83驱动压块二82压紧主体，压块三气缸85驱动压块三84将主体与卡片压紧。

在工作台10上还设有卡片检测机构，包括一支架、安装于支架上的卡片检测气缸、与卡片检测气缸连接的弹簧件、检测杆、光纤传感器，在检测杆上连接有调节套，当卡片与主体压紧后，卡片检测气缸驱动弹簧件和检测杆向下运动，弹簧件接触卡片，检测杆推动调节套向上移动，当光纤传感器感应到调节套时，为良品，感应不到调节套时，为不良品。

在工作台10上还设有打码机和喷油机，由于打码机和喷油机为市面上常见，在此不详细描述。

在工作台10上还设有下料机构9，该下料机构9包括输送带二91、设于输送带二91上的成品料盘92、吸盘93、与吸盘93连接的水平气缸94以及机械手结构五，机械手结构五也为多工位机械手，机械手结构五将不良品取出，并且将良品夹取至成品料盘92中，当成品料盘92装满后，水平气缸94驱动吸盘93吸取成品料盘92下料，大大提高了下料效率。

本发明可通过单片机或微机进行程序控制。

本发明的具体运转过程叙述于后。首先，主体从振动盘一11中通过送料轨道一12输送至送料轨道一12末端，光纤传感器一14感应到主体输送到位后，切离气缸一13工作将主体推出，机械手结构一15将主体夹取至清除箱内，吹气管工作将油孔异物吹掉；机械手结构一15将清除箱内清除异物后的主体夹取至主体油孔直径检测机构处的中转夹具上，智能成像系统拍摄油孔孔径进行检测；检测油孔后，机械手结构一15主体夹取至主体内腔宽度检测机构处进行主体内腔宽度检测；主体经异物清除、油孔直径检测和内腔宽度检测后，机械手结构一15将不良品取走，良品则夹取移送至下一工位；在主体进行送料和检测的同时，机械手结构二24将轴承料盘22上的轴承夹取至轴承回流治具通道上，轴承在轴承回流治具通道经智能成像系统拍摄检测轴承内是否预先安装有塑胶轴，良品通过机械手结构二24夹取至主体内；轴承送料的同时，销轴从振动盘二31中通过送料轨道二32输送至送料轨道二32末端，销轴先经过销轴长度检测机构长度检测，良品通过机械手结构三夹取至销轴安装位；组装销轴时，滑动块42带动导向柱43、销轴和导向柱气缸44移动，直至主体内轴承上的塑胶轴套进导向柱43一端的导向孔内，导向柱气缸44再推动销轴进入导向孔内，直至销轴将塑胶轴顶出，销轴则安装入轴承孔内；销轴组装后，销轴铆接机构5的铆接气缸52驱动冲压头53对销轴两侧进行铆压；销轴铆压后，销轴对称度检测机构、销轴推力检测机构、径向检测机构和灵活性检测机构依次对销轴的对称度、销轴推力、销轴的径向位移和轴承的灵活性进行检测，良品通过机械手结构三夹取至下一工位；销轴进行检测的同时，卡片从振动盘三61中通过送料轨道三62输送至送料轨道三62末端，光纤传感器三63感应到卡片输送到位后，机械手结构四64夹取卡片至卡片治具上；卡片组装机构7的压块一气缸73驱动压块一72压紧主体，卡片气缸74驱动卡片治具和卡片向主体移动，直至卡片与主体安装在一起；接着，卡片压紧机构8的压块二气缸83驱动压块二82压紧主体，压块三气缸85驱动压块三84将主体与卡片压紧；再接着，卡片经过卡片检测机构对卡片的安装位置进行检测；良品则夹取至打码机和喷油机处进行打码和喷油；最后，下料机构9的机械手结构五将良品夹取至成品料盘92中，当成品料盘92装满后，水平气缸94驱动吸盘93吸取成品料盘92下料。

如此循环往复即实现摇臂体各组件的自动送料、组装和检测。

本发明摇臂体自动组装设备结构设计合理，通过设置主体送料机构1、轴承送料机构2、销轴送料机构3、销轴组装机构4、销轴铆接机构5、卡片送料机构6和卡片组装机构7，实现了摇臂体各部件的自动送料、组装，该结构还实现自动检测功能，从而大大提高了工作效率，降低了劳动强度，减少了企业生产成本，还大大提高了组装的产品质量，产量和质量均能满足客户需求，提高企业的市场竞争力。

上述实施例仅为本发明的较佳的实施方式，除此之外，本发明还可以有其他实现方式。也就是说，在没有脱离本发明发明构思的前提下，任何显而易见的替换均应落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种摇臂体自动组装设备，包括工作台（10），所述工作台上设有分度转盘（20）和中转治具，在分度转盘上设有转盘治具，其特征在于：所述工作台上还设有主体送料机构（1）、主体油孔异物清除机构、轴承送料机构（2）、销轴送料机构（3）、销轴组装机构（4）、销轴铆接机构（5）、卡片送料机构（6）和卡片组装机构（7）、卡片压紧机构（8）、打码机、喷油机和下料机构（9），各机构分别与主控电路连接;

所述销轴组装机构包括基架一（41）、设于基架一上的滑动块（42）、横向安装于滑动块上的导向柱（43）和导向柱气缸（44），销轴安装位位于导向柱和导向柱气缸之间，在导向柱内设有导向孔。

2.根据权利要求1所述的摇臂体自动组装设备，其特征在于：所述主体送料机构包括振动盘一（11）、与振动盘一连接的送料轨道一（12）、设于送料轨道一末端的切离气缸一（13）、光纤传感器一（14）、依次夹取主体至中转夹具和转盘治具上的机械手结构一。

3.根据权利要求2所述的摇臂体自动组装设备，其特征在于：所述主体油孔异物清除机构包括清除箱和设于清除箱内的吹气管。

4.根据权利要求3所述的摇臂体自动组装设备，其特征在于：所述轴承送料机构包括输送带一（21）、设于输送带一上放置轴承的轴承料盘（22）、轴承回流治具通道和将轴承夹取安装入转盘治具中的主体内的机械手结构二（24）。

5.根据权利要求4所述的摇臂体自动组装设备，其特征在于：所述销轴送料机构包括振动盘二（31）、与振动盘二连接的送料轨道二（32）、光纤传感器二和夹取销轴至安装位的机械手结构三。

6.根据权利要求5所述的摇臂体自动组装设备，其特征在于：所述销轴铆接机构包括基架二（51）、安装于基架二上的铆接气缸（52）和与铆接气缸连接的冲压头（53）。

7.根据权利要求6所述的摇臂体自动组装设备，其特征在于：所述卡片送料机构包括振动盘三（61）、与振动盘三连接的送料轨道三（62）、光纤传感器三（63）和夹取卡片至卡片治具上的机械手结构四（64）。

8.根据权利要求7所述的摇臂体自动组装设备，其特征在于：所述卡片组装机构包括基架三（71）、安装于基架三上的压块一（72）、与压块一连接的压块一气缸（73）和卡片气缸（74），卡片治具安装于基架三上，卡片治具与卡片气缸连接。

9.根据权利要求8所述的摇臂体自动组装设备，其特征在于：所述工作台上还设有卡片压紧机构（8），该卡片压紧机构包括基架四（81）、安装于基架四上的压块二（82）、与压块二连接的压块二气缸（83）、压块三（84）和与压块三连接的压块三气缸（85）。

10.根据权利要求9所述的摇臂体自动组装设备，其特征在于：所述工作台上还设有下料机构（9），该下料机构包括输送带二（91）、设于输送带二上的成品料盘（92）、吸盘（93）、与吸盘连接的水平气缸（94）以及将成品夹取至成品料盘的机械手结构五。