CN104842133A - 找正组合装置及其找正方法 - Google Patents

Abstract

一种找正组合装置，包括接头轴杆、吸盘支座、分瓣支架，接头轴杆具有光轴，光轴一端具有中心螺纹孔，另一端具有通孔，光轴外部套设压缩弹簧与限位隔套，通过通孔安装到伺服电机；吸盘支座的底面具有多个导柱，每个导柱连接有吸盘，各导柱内部具有纵向气路，吸盘支座具有气缸孔，吸盘支座的内部设置有与气缸孔相连通的横向气路，压缩弹簧抵压在吸盘支座的顶面；分瓣支架具有多个爪座，每个爪座安装有胶垫爪，各个爪座之间具有导向槽，吸盘支座的导柱可滑动地穿设在导向槽内，分瓣支架的顶面具有装入吸盘支座的气缸孔内的端套，端套的内部具有端套内孔，光轴一端伸入气缸孔内并套入端套内孔中，螺栓穿过端套内孔与接头轴杆的中心螺纹孔连接。

Description

找正组合装置及其找正方法

技术领域

本技术涉及汽车制造领域，尤其涉及一种用于汽车座椅调角器的转动轴端的摩擦环与固定环装配过程中的找正组合装置及找正方法。

背景技术

随着汽车制造业对部件总成的装配越来越规范标准化，使得逐渐摆脱了因人工装配产生的差距质量，汽车部件总成装配已经进入批量标准化、程序数字化生产模式。在现有技术生产条件下汽车座椅调角器总成装配完全实现了机械自动化。目前，在汽车座椅调角器装配生产线上，其中摩擦环与固定环的安放装配是特别重要的环节，摩擦环采用的是软质材料，固定环采用的是金属材料；现在的方法是在生产流水线上通过输送带把摩擦环输送到相应的位置、经过初步激光检测定位（粗定位），再由一种整体的支座上布置的吸盘组把摩擦环吸牢，通过移动机构送至到固定环的对应工装中心，然后下行到固定环的相应位置后再进行下压旋转找正，使摩擦环的等分挡块进入等分挡槽位置完成定位安装后退出。

现有的技术方案是采用伺服电机带动整体支座布置的吸盘组件，通过直接方式把摩擦环放入固定环中；由于吸盘吸附摩擦环时是粗定位状态，不能一次性的把摩擦环上的等分挡块准确的放入到固定环上的等分挡槽内，必须使吸盘组件在吸附状态下，对摩擦环进行相应的下压帖服、角度旋转、摩擦寻位使等分挡块进入等分挡槽内；在这个安装过程中吸盘不单是完成自身的吸附功能，同时还要完成一系列的弹性下压、角度旋转、摩擦找正的功能；在内有吸力外有压力的条件下频繁重复的扭曲动作减少了吸盘的使用寿命，吸盘疲劳运行出现颈部裂纹漏气故障，造成吸料脱落、旋转找正不到位、装配质量不稳定、生产线经常停机维护，浪费了大量维修成本和生产成本。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺陷不足，本发明的目的是提供一种避免吸盘的损坏又能达到使摩擦环与固定环准确安装到位的找正组合装置。

本发明提供了一种找正组合装置，由设定的接头轴杆、吸盘支座、分瓣支架三个主要核心部件组成，在每个部件的相应的位置安装相应的配件达到避免吸盘的损坏又能使摩擦环与固定环准确安装到位目的。

接头轴杆具有光轴，所述的光轴具有第一端与第二端，所述的光轴的第一端具有中心螺纹孔，所述的光轴的第二端具有通孔，所述的光轴外部套设有压缩弹簧，所述的压缩弹簧外部套设有限位隔套，所述的光轴的第二端通过通孔安装到移动支架上的伺服电机以执行纵向、横向和周向动作；

吸盘支座的底面具有多个纵向延伸的导柱，每个导柱的端部通过接头连接有吸盘，各个导柱内部具有延伸至吸盘支座内部的纵向气路，各个所述的纵向气路分别通过气管接头B与通气管管线连接，所述的吸盘支座的中部具有气缸孔，所述的吸盘支座的内部设置有与所述的气缸孔相连通的横向气路，所述的横向气路通过气管接头A与通气管管线连接，所述的光轴的第一端伸入气缸孔内，所述的压缩弹簧抵压在所述的光轴的第二端和吸盘支座的顶面之间；

分瓣支架具有多个爪座，每个爪座通过沉孔安装有胶垫爪，各个爪座之间具有导向槽，所述的吸盘支座的导柱对应可滑动地穿设在导向槽内，所述的分瓣支架的顶面具有凸起的端套，所述的端套装入吸盘支座的气缸孔内，所述的端套的内部具有端套内孔，所述的光轴的第一端套入端套内孔中，螺栓穿过端套内孔与接头轴杆的中心螺纹孔连接以使接头轴杆、分瓣支架、分瓣支架一体固定，从而以接头轴杆为轴心、在吸盘支座与分瓣支架之间形成一气腔，通过控制气腔内气压以使吸盘或胶垫爪根据需要交替移动至工作高度。

作为更进一步的改进，所述的吸盘支座内部设置多个纵向延伸的顶丝孔，所述的顶丝孔内设置有顶在所述的分瓣支架的端面上的顶丝，通过调整顶丝以使所述的吸盘的工作高度与所述的胶垫爪的工作高度相应。

作为更进一步的改进，所述的光轴的第二端具有多个分瓣，各个分瓣之间设置有导线槽，所述的通气管管线分别收拢到所述的导线槽内。

作为更进一步的改进，所述的气缸孔朝向吸盘支座的顶面出口处设置a环槽，所述的a环槽内安装有a密封圈，所述的a密封圈箍紧光轴的外径。

作为更进一步的改进，所述的端套内孔朝向分瓣支架的顶面出口处设置c环槽，所述的c环槽内装有c密封圈。

作为更进一步的改进，所述的端套的外部包括端套外壁，所述的端套外壁上设置有b环槽，所述的b环槽内装有b密封圈。

根据本发明的另一方面，提供了一种找正组合装置的找正方法，用于将摩擦环对应装入固定环，包括如下步骤：

a)  静态条件下调整顶丝孔的顶丝使吸盘凸出于胶垫爪相应距离以适合对摩擦环的吸附和放置；

b)  找正组合装置对准摩擦环并整体下行移动，接通纵向气路使吸盘产生吸力吸附住摩擦环；

c)   找正组合装置执行横向和/或纵向移动至固定环的定位工装位置；

d)  对纵向气路进行泄压，使摩擦环失去吸力脱离吸盘；

e)   接通横向气路，控制气腔内气压使得吸盘支座上的导柱沿导向槽收缩限位套所限定的相应位置，同时使分瓣支架的胶垫爪压贴摩擦环；

f)    找正组合装置在伺服电机的驱动下进行周向旋转使胶垫爪带动摩擦环转动进行找正定位，当摩擦环上的挡块C进入固定环上的挡槽D后即完成安装找正；

g)  对横向气路进行泄压，压缩弹簧支撑推动吸盘支座下行以使吸盘支座上的导柱沿导向槽伸展至初始状态，找正组合装置上移复位准备下一重复工序动作。

由于采用了以上三位一体的技术方案，彻底的改变了现有技术的单一的、整体的吸盘组件支座结构；改变了现有技术直接利用吸盘吸附工件旋转找正导致的吸盘损坏缺陷；进一步提高了生产效率、降低成本、稳定质量，避免了装配过程中的安全隐患。本发明可以在现有技术生产线的工位上达到纵向伸缩抓放、横向滑动移位、圆周旋转找正使摩擦环精准的安放在固定环内，为下一步工位装配奠定可靠基础，从而消除因吸盘损坏产生的不利后果。

附图说明

图1是找正组合装置的主视图；

图2是图1的俯视图；

图3是图2中沿A-A剖视图；

图4是图2中沿C-C剖视图；

图5是找正组合装置的立体示意图；

图6是找正组合装置的分解立体示意图；

图7是接头轴杆的主视图；

图8是图7的俯视图；

图9是图8中沿A-A剖视图；

图10是接头轴杆的立体示意图；

图11是吸盘支座的主视图；

图12是图11中沿A-A剖视图；

图13是图11中沿B-B剖视图；

图14是吸盘支座的立体示意图；

图15是分瓣支架的主视图；

图16是图15中沿A-A剖视图；

图17是图15的左视图；

图18是分瓣支架的立体示意图；

图19是摩擦环的主视图；

图20是图19的俯视图；

图21是摩擦环的立体示意图；

图22是固定环的主视图；

图23是图22的俯视剖视图；

图24是固定环的立体示意图；

图25描述了吸盘伸展凸出胶垫爪初始状态示意图；

图26描述了吸盘吸附摩擦环状态示意图；

图27描述了吸盘把摩擦环移动至固定环对准位置状态示意图；

图28描述了找正组合装置下行把摩擦环放入固定环状态示意图；

图29描述了吸盘收缩后使胶垫爪贴紧摩擦环旋转找正状态示意图；

图30描述了找正定位后吸盘伸展到初始状态示意图。

附图标注说明：1-接头轴杆；11-通孔；12-光轴；13-中心螺纹孔；14-导线槽；2-吸盘支座；21-纵向气孔；22-导柱；23-接头；24-吸盘；25-a环槽；26-顶丝孔；27-气缸孔；28-横向气路；3-分瓣支架；31-端套；32-端套内孔；33-b环槽；34-b环槽；35-爪座；36-沉孔；37-胶垫爪；38-导向槽；39-端套外壁；4-螺栓；5-压缩弹簧；6-限位隔套；7-a密封圈；8-气腔；9-b密封圈；10-c密封圈；A-气管接头；B-气管接头；C-挡块；D-挡槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参见附图1至附图6示意所示，本实施例中的找正组合装置，主要包括接头轴杆1、吸盘支座2、分瓣支架3，以及螺栓4、压缩弹簧5、限位隔套6、a密封圈7、b密封圈9、c密封圈10、气管接头A、气管接头B等配件组成。

参见附图7至附图10示意所示，接头轴杆1具有光轴12，光轴12具有第一端与第二端，光轴12的第一端具有中心螺纹孔13，光轴12的第二端具有多个分瓣，各个分瓣之间设置有导线槽14，通气管管线分别收拢到导线槽14内，光轴12的第二端具有通孔11，光轴12外部套设有压缩弹簧5，压缩弹簧5外部套设有限位隔套6，光轴12的第二端通过通孔11安装到移动支架上的伺服电机以执行纵向、横向和周向动作。

参见附图11至附图14示意所示，吸盘支座2的底面具有多个纵向延伸的导柱22，每个导柱22的端部通过接头23连接有吸盘24，各个导柱22内部具有延伸至吸盘支座2内部的纵向气路21，各个纵向气路21分别通过气管接头B与通气管管线连接，吸盘支座2的中部具有气缸孔27，吸盘支座2的内部设置有与气缸孔27相连通的横向气路28，横向气路28通过气管接头A与通气管管线连接。

如附图12与附图13所示，气缸孔27朝向吸盘支座2的顶面出口处设置a环槽25，a环槽25内安装有a密封圈7，a密封圈7箍紧光轴12的外径。光轴12的第一端伸入气缸孔27内，压缩弹簧5抵压在光轴12的第二端和吸盘支座2的顶面之间；吸盘支座2内部设置多个纵向延伸的顶丝孔26，顶丝孔26内设置有顶在分瓣支架3的端面31上的顶丝，通过调整顶丝以使吸盘24的工作高度与胶垫爪37的工作高度相应。

参见附图15至附图18示意所示，分瓣支架3具有多个爪座35，每个爪座35通过沉孔36安装有胶垫爪37，各个爪座35之间具有导向槽38，吸盘支座2的导柱22对应可滑动地穿设在导向槽38内，分瓣支架3的顶面具有凸起的端套31，端套31装入吸盘支座2的气缸孔27内，端套31的内部具有端套内孔32，端套内孔32朝向分瓣支架3的顶面出口处设置c环槽34，c环槽34内装有c密封圈10。端套31的外部包括端套外壁39，端套外壁39上设置有b环槽33，b环槽33内装有b密封圈9。

结合附图4可以看出，光轴12的第一端套入端套内孔32中，螺栓4穿过端套内孔32与接头轴杆1的中心螺纹孔13连接以使接头轴杆1、分瓣支架2、分瓣支架3一体固定，从而以接头轴杆1为轴心、在吸盘支座2与分瓣支架3之间形成一气腔8，通过控制气腔8内气压以使吸盘24或胶垫爪37根据需要交替移动至工作高度。

下面再结合以上各附图的结构特征及配件，按照装配工艺顺序进行组合、以便更清楚了解找正组合装置的基本特征。

           1）、在接头轴杆1上的光轴12一端先套入压缩弹簧5后，在压缩弹簧5的外径套入限位隔套6；

           2）、在吸盘支座2的a环槽25装入a密封圈7后，再套入接头轴杆1上的光轴12一端，使a密封圈7的内径箍紧光轴12的外径，同时使导柱22转接的接头23上的吸盘对应工作方向；

           3）在分瓣支架3的b环槽33内装入b密封圈9，c环槽34内装入c密封圈10；

           4）将光轴22套入分瓣支架3的端套内孔32中，同时使端套外壁39装入吸盘支座2的气缸孔27内；同时使分瓣支架3上的导向槽38滑动配合的套入吸盘支座2的导柱22上，并在爪座35的沉孔36上安装胶垫爪37；

           5)通过接头轴杆1的中心螺纹孔13用螺栓4把接头轴杆1与分瓣支架2固定一体；以接头轴杆1为轴心使吸盘支座2与分瓣支架3之间形成气腔8，这时气腔8成密封状态；

           6）在吸盘支座2的顶丝孔26内拧入相应的顶丝，使顶丝顶在分瓣支架3的端面31上，调整顶丝使吸盘支座2上的吸盘24工作面与分瓣支架3、胶垫爪37工作面达到相应适合位置；

           7）在吸盘支座2的横向气路28安装A气管接头，在纵向气路21上安装B气管接头，再接通气管管线；并把气路管线分别收拢到接头轴杆1的导线槽14内；

           8）完成上述过程安装后再用相应的螺栓通过接头轴杆1的通孔11，把找正组合装置整体安装固定到相应移动支架上的伺服电机上，可进行纵向伸缩抓放、横向滑动移位、圆周旋转找正使摩擦环精准的安放在固定环内的运行工作。

以下在了解找正组合装置的找正方法之前，对被安装的工件进行简单描述。

参见附图19、附图20、附图21所示，为工件摩擦环，摩擦环上有挡块C布置在相应的位置；

参见附图22、附图23、附图24所示，为工件固定环，固定环上有挡槽D布置相应的位置；

工件摩擦环安装到固定环上的技术要求是：摩擦环上的挡块C、要准确的放入到固定环上的挡槽D的部位相应的位置上。

参见附图25示意所示，静态条件下用顶丝在顶丝孔26内进行调整，使吸盘24凸出胶垫爪34相应的距离以适合吸盘24对摩擦环的吸附和放置。这时压缩弹簧5支撑吸盘支座2的导柱22在分瓣支架3的导向槽38内伸展到位，找正组合装置呈对摩擦环进行吸附状态。

参见附图26示意所示，找正组合装置整体下行移动对应摩擦环；在吸盘支座2上接通纵向气孔21的气路使吸盘24产生吸力吸住摩擦环。

参见附图27示意所示，找正组合装置吸住摩擦环后，在系统指令下先上行移动、然后再横向移动到固定环的定位工装相应位置。

参见附图28示意所示，找正组合装置吸住摩擦环后，在固定环的定位工装相应对准位置下行移动，到相应位置后对吸盘支座2上的纵向气孔21气路进行泄压，使吸盘24失去吸力脱离摩擦环。

参见附图29示意所示，找正组合装置的吸盘24脱离摩擦环后，又在吸盘支座2上接通横向气路28，使气腔8有相应的气压，吸盘支座2上导柱22沿导向槽38收缩至限位套6限定的相应位置，同时使分瓣支架3的爪座35上胶垫爪37压贴摩擦环。

参见附图30所示，找正组合装置在伺服电机的驱动下进行周向旋转使胶垫爪37带动摩擦环进行摩擦贴服相应的角度旋转进行找正定位，当摩擦环上的挡块C进入固定环上的挡槽D后即完成安装找正；此时吸盘支座2上的气腔8开始泄压，压缩弹簧5支撑推动吸盘支座2下行使吸盘支座2上导柱22沿导向槽38伸展至初始状态；找正组合装置安放找正工序结束后上移复位再进行下一回重复工序动作。

由于采用了以上三位一体的技术方案，彻底的改变了现有技术的单一的、整体的吸盘组件支座结构；改变了现有技术直接利用吸盘吸附工件旋转找正导致的吸盘损坏缺陷；进一步提高了生产效率、降低成本、稳定质量，避免了装配过程中的安全隐患。本发明可以在现有技术生产线的工位上达到纵向伸缩抓放、横向滑动移位、圆周旋转找正使摩擦环精准的安放在固定环内，为下一步工位装配奠定可靠基础，从而消除因吸盘损坏产生的不利后果。

以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种找正组合装置，其特征在于，包括：

接头轴杆（1），所述的接头轴杆（1）具有光轴（12），所述的光轴（12）具有第一端与第二端，所述的光轴（12）的第一端具有中心螺纹孔（13），所述的光轴（12）的第二端具有通孔（11），所述的光轴（12）外部套设有压缩弹簧（5），所述的压缩弹簧（5）外部套设有限位隔套（6），所述的光轴（12）的第二端通过通孔（11）安装到移动支架上的伺服电机以执行纵向、横向和周向动作；

吸盘支座（2），所述的吸盘支座（2）的底面具有多个纵向延伸的导柱（22），每个导柱（22）的端部通过接头（23）连接有吸盘（24），各个导柱（22）内部具有延伸至吸盘支座（2）内部的纵向气路（21），各个所述的纵向气路（21）分别通过气管接头（B）与通气管管线连接，所述的吸盘支座（2）的中部具有气缸孔（27），所述的吸盘支座（2）的内部设置有与所述的气缸孔（27）相连通的横向气路（28），所述的横向气路（28）通过气管接头（A）与通气管管线连接，所述的光轴（12）的第一端伸入气缸孔（27）内，所述的压缩弹簧（5）抵压在所述的光轴（12）的第二端和吸盘支座（2）的顶面之间；

分瓣支架（3），所述的分瓣支架（3）具有多个爪座（35），每个爪座（35）通过沉孔（36）安装有胶垫爪（37），各个爪座（35）之间具有导向槽（38），所述的吸盘支座（2）的导柱（22）对应可滑动地穿设在导向槽（38）内，所述的分瓣支架（3）的顶面具有凸起的端套（31），所述的端套（31）装入吸盘支座（2）的气缸孔（27）内，所述的端套（31）的内部具有端套内孔（32），所述的光轴（12）的第一端套入端套内孔（32）中，螺栓（4）穿过端套内孔（32）与接头轴杆（1）的中心螺纹孔（13）连接以使接头轴杆（1）、分瓣支架（2）、分瓣支架（3）一体固定，从而以接头轴杆（1）为轴心、在吸盘支座（2）与分瓣支架（3）之间形成一气腔（8），通过控制气腔（8）内气压以使吸盘（24）或胶垫爪（37）根据需要交替移动至工作高度。

2.根据权利1所述的找正组合装置，其特征在于：所述的吸盘支座（2）内部设置多个纵向延伸的顶丝孔（26），所述的顶丝孔（26）内设置有顶在所述的分瓣支架（3）的端面（31）上的顶丝，通过调整顶丝以使所述的吸盘（24）的工作高度与所述的胶垫爪（37）的工作高度相应。

3.根据权利1所述的找正组合装置，其特征在于：所述的光轴（12）的第二端具有多个分瓣，各个分瓣之间设置有导线槽（14），所述的通气管管线分别收拢到所述的导线槽（14）内。

4.根据权利1所述的找正组合装置，其特征在于：所述的气缸孔（27）朝向吸盘支座（2）的顶面出口处设置a环槽（25），所述的a环槽（25）内安装有a密封圈（7），所述的a密封圈（7）箍紧光轴（12）的外径。

5.根据权利1所述的找正组合装置，其特征在于：所述的端套内孔（32）朝向分瓣支架（3）的顶面出口处设置c环槽（34），所述的c环槽（34）内装有c密封圈（10）。

6.根据权利1所述的找正组合装置，其特征在于：所述的端套（31）的外部包括端套外壁（39），所述的端套外壁（39）上设置有b环槽（33），所述的b环槽（33）内装有b密封圈（9）。

7.一种根据权利要求1至6任一项所述的找正组合装置的找正方法，用于将摩擦环对应装入固定环，其特征在于，包括如下步骤：

a)静态条件下调整顶丝孔（26）的顶丝使吸盘（24）凸出于胶垫爪（37）相应距离以适合对摩擦环的吸附和放置；

b)找正组合装置对准摩擦环并整体下行移动，接通纵向气路（21）使吸盘（24）产生吸力吸附住摩擦环；

c)找正组合装置执行横向和/或纵向移动至固定环的定位工装位置；

d)对纵向气路（21）进行泄压，使摩擦环失去吸力脱离吸盘（24）；

e)接通横向气路（28），控制气腔（8）内气压使得吸盘支座（2）上的导柱（22）沿导向槽（38）收缩限位套（6）所限定的相应位置，同时使分瓣支架（3）的胶垫爪（37）压贴摩擦环；

f)找正组合装置在伺服电机的驱动下进行周向旋转使胶垫爪（37）带动摩擦环转动进行找正定位，当摩擦环上的挡块(C)进入固定环上的挡槽（D）后即完成安装找正；

g)对横向气路（28）进行泄压，压缩弹簧（5）支撑推动吸盘支座（2）下行以使吸盘支座（2）上的导柱（22）沿导向槽（38）伸展至初始状态，找正组合装置上移复位准备下一重复工序动作。