CN104175093B - 一种基于气浮定心的无倒角孔轴自动装配机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于气浮定心的无倒角孔轴自动装配机构，它包括所述机构包括待定位的孔零件及用于定位孔零件的定位V型块，气浮辅助定心部分包括：推送单元、导向套、后端面密封圈、密封腔、前端面密封螺钉、前端面密封圈、后端面固定螺钉、垫圈，导向套靠近推送单元端开设有进料口，靠近孔零件端设有气孔，所有气孔均与密封腔相通，密封腔下端开设有进气孔，进气孔下端连接有气动控制单元，导向套上设有轴肩，接近孔零件的导向套的前端钻有螺钉孔，利用前端面密封螺钉、后端面固定螺钉将密封腔密封固定安装在导向套上。采用上述机构后，在进行无倒角处理的孔轴零件装配时，不但提高了一次装配的成功率，同时还提高了装配效率和产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及孔轴自适应装配机构，尤其涉及一种基于气浮定心的无倒角孔轴自动装配机构。
背景技术
孔轴零件的装配在生产制造中有较广泛的应用。孔轴零件装配作业时，由于装配环境中存在许多不确定性，使得装配作业时常发生故障。孔轴零件装配作业要求装配对象准确定位，极小的位姿偏差常造成过大的装配接触力而导致装配零件卡滞、楔紧擦伤甚至损坏零件或设备。有倒角处理的孔轴零件的配合装配设备已有很多，但无倒角处理的孔轴零件的装配设备很少。目前多数无倒角的孔轴零件装配操作任务由手工完成，手工装配是产品制造过程中的劳动密集阶段，它不仅耗费大量的人力和时间，而且常常因其机械、枯燥的动作致使手工装配的工艺精度、可靠性和一致性都难以保证，这些将直接影响到产品的性能和质量。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种基于气浮定心的无倒角孔轴自动装配机构。
一种基于气浮定心的无倒角孔轴自动装配机构，所述机构包括待定位的孔零件及用于定位孔零件的定位V型块，气浮辅助定心部分包括：推送单元、导向套、后端面密封圈、密封腔、前端面密封螺钉、前端面密封圈、后端面固定螺钉、垫圈，导向套靠近推送单元端开设有进料口，靠近孔零件端设有气孔，所有气孔均与密封腔相通，密封腔下端开设有进气孔，进气孔下端连接有气动控制单元，导向套上设有轴肩，接近孔零件的导向套的前端钻有螺钉孔，利用前端面密封螺钉、后端面固定螺钉将密封腔密封固定安装在导向套上。导向套安装在位移台保证导向套与定位V型块、孔零件的同轴度要求。
所述的推送单元包括电触头、压缩弹簧、推动杆、气缸。气缸使推动杆通过压缩弹簧完成对轴零件的压入动作，电触头起保护作用。推送单元可以保证机构的自动化控制，同时可以有效的保护装配机构，提高机构工作寿命。
所述的导向套以轴肩作为分界分为两部分，其中第一部分包括进料口的进料部分，第二部分包括导向套前端开设的十二组气孔，每组的气孔包括圆周方向的六个气孔，气孔沿圆周方向均匀分布。气浮部分是由密封腔与导向套第二部分组成，密封腔与十二组气孔相通，气体通过进气孔进入密封腔，导向套与待装轴零件之间形成空气静压。气动控制单元可以提供变化的压力。
本发明与现有技术相比具有的有益效果：(1)基于气浮原理，孔轴零件之间形成的空气静压可以动态的调整孔轴零件的同轴度，机构具有优异的自适应装配性能，可提高一次装配的成功率；(2)该机构可以有效的降低操作工人的劳动强度；(3)在工业现场能够自动化控制，可用于多套装置协同工作(4)针对不同型号的轴零件，易于实现气浮定心的无倒角孔轴自适应装配机构的系列化，设计开发难度低。
附图说明
图1是基于气浮定心的无倒角孔轴自动装配机构结构示意图；
图2是孔零件定位结构示意图；
图3是图1中推送单元放大结构示意图；
图4是图1中A-A向结构示意图；
图5是气动控制单元结构示意图；
图中：推送单元1、导向套2、待装轴零件3、后端面密封圈4、密封腔5、定位V型块6、孔零件7、前端面密封螺钉8、前端面密封圈9、后端面固定螺钉10、垫圈11、气动控制单元12、电触头101、压缩弹簧102、推动杆103、气缸104、进料口201、气孔202、进气孔501。
具体实施方式
如图1、2所示，一种基于气浮定心的无倒角孔轴自动装配机构包括用于定位孔零件7的定位V型块6，气浮辅助定心部分包括：推送单元1、导向套2、后端面密封圈4、密封腔5、前端面密封螺钉8、前端面密封圈9、后端面固定螺钉10、垫圈11，导向套2靠近推送单元1端开设有进料口201，靠近孔零件7端设有气孔202，所有气孔202均与密封腔5相通，密封腔5下端开设有进气孔501，进气孔501下端连接有气动控制单元12，导向套2上设有轴肩，接近孔零件7的导向套2的前端钻有螺钉孔，利用前端面密封螺钉8、后端面固定螺钉10将密封腔5密封固定安装在导向套2上。导向套2安装在位移台保证导向套2与定位V型块6、孔零件7的同轴度要求。
如图3所示，推送单元1包括电触头101、压缩弹簧102、推动杆103、气缸104，气缸104使推动杆103通过压缩弹簧102完成对轴零件3的推送动作，电触头101的开闭情况控制气缸104的动作，推送单元1对机构起保护作用。
如图4、5所示，导向套2由两部分构成，其中第一部分包括进料口201的进料部分，第二部分包括导向套2前端开设的十二组气孔202，每组的气孔202包括沿圆周方向均匀分布的六个气孔202，密封腔5与十二组气孔202相通，气体通过进气孔501进入密封腔5，导向套2与待装轴零件3之间形成空气静压。变化的压力由气动控制单元12保证。
本发明的工作过程如下：首先安装固定好定位V型块6，将孔零件7安装在定位V型块6上，在整个装配过程中保证定位V型块6、孔零件7位置不变。将后端面密封圈4、密封腔5、前端面密封圈9通过前端面密封螺钉8、后端面固定螺钉10及垫圈11完全密封安装到导向套2上。之后将导向套2安装固定在位移台上，调整位移台，使导向套2与孔零件7有较高的同轴度。整个系统固定安置好后，密封腔5底面进气孔501进气，具体进气压强根据实际需要调整气动控制单元12即可。待装轴零件3通过进料口201进入到导向套2中，推送单元1工作，气缸104带动推动杆103通过压缩弹簧102向着孔零件7方向移动，推送单元1应根据实际现场情况提供一定的推动力及推动速度。推动杆103推动待装轴零件3经过气孔202最终装配到孔零件7中，通过气孔202时，由于空气静压的作用可以调整待装轴零件3的轴心。使待装轴零件3与孔零件7装配过程中有较高的同轴度。两个电触头接触时，表示待装轴零件3已顺利装配到孔零件7中，若待装轴零件3移动的过程中发生卡阻，两个电触头在规定时间内不能接触，推送单元1将停止工作。或者当待装轴零件3移动的过程中阻力大于气缸104的预设压力时，推送单元1也将停止工作。根据现场实际进料节拍可以自行控制。
机构工作时，进气孔501的位置应在密封腔5的底部，进气孔501在底部进气时可以补偿待装轴零件3自身重力带来的位置误差。
待装轴零件3已顺利装配到孔零件7中后，机构自动复位到初始位置，机构进入下一次工作准备状态。
需要强调的是，以上是本发明的较佳实施例而已，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (2)
1.一种基于气浮定心的无倒角孔轴自动装配机构，其特征在于：所述机构包括用于定位孔零件(7)的定位V型块(6)，气浮辅助定心部分包括：推送单元(1)、导向套(2)、后端面密封圈(4)、密封腔(5)、前端面密封螺钉(8)、前端面密封圈(9)、后端面固定螺钉(10)、垫圈(11)，导向套(2)靠近推送单元(1)端开设有进料口(201)，靠近孔零件(7)端设有气孔(202)，所有气孔(202)均与密封腔(5)相通，密封腔(5)下端开设有进气孔(501)，进气孔(501)下端连接有气动控制单元(12)，导向套(2)上设有轴肩，接近孔零件(7)的导向套(2)的前端钻有螺钉孔，利用前端面密封螺钉(8)、后端面固定螺钉(10)将密封腔(5)密封固定安装在导向套(2)上；导向套(2)安装在位移台保证导向套(2)与定位V型块(6)、孔零件(7)的同轴度要求；所述导向套(2)由两部分构成，其中第一部分包括进料口(201)的进料部分，第二部分包括导向套(2)前端开设的十二组气孔(202)，每组的气孔(202)包括沿圆周方向均匀分布的六个气孔(202)，密封腔(5)与十二组气孔(202)相通，气体通过进气孔(501)进入密封腔(5)，导向套(2)与待装轴零件(3)之间形成空气静压。
2.根据权利要求1所述的一种基于气浮定心的无倒角孔轴自动装配机构，其特征在于，所述的推送单元(1)包括电触头(101)、压缩弹簧(102)、推动杆(103)、气缸(104)，气缸(104)使推动杆(103)通过压缩弹簧(102)完成对轴零件(3)的推送动作，电触头(101)的开闭情况控制气缸(104)的动作，推送单元(1)对机构起保护作用。
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