CN104876023B - 保持架的钢珠检测安装装置 - Google Patents

Abstract

一种保持架的钢珠检测安装装置，包括控制器与布置于机体上的如下部件：机体的上部设置有驱动气缸、滑轨、滑块、支架，支架上具有顶杆、转接杆、压簧、位移传感器、调整块；机体的中部设置有移动气缸、限位块；机体的下部包括转盘、定位工装、分料块、落料斗、选料板、切换气缸、进料块，定位工装安装在转盘上按工位相应转动，定位工装包括导向孔A、导向孔B、定位槽，选料板包括分球孔、腰型孔、检测基面，分料块包括合格通道、回收通道、滑道槽，进料块包括顶杆导孔、进球孔道。当检测到钢珠直径不合格，则运行机构自动排料至废料漏斗；当检测到钢珠的数量直径合格，则运行机构将钢珠送入压装孔道、然后通过相应的压杆压入保持架的球形窝中。

Description

保持架的钢珠检测安装装置

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滑轨上的保持架的钢珠检测及安装机构装置。

背景技术

基于目前汽车行业的快速发展，汽车座椅滑轨作为座椅的关键部件，起到座椅的调节、固定和锁止动能。座椅滑轨的滑动力大小、滑动是否顺畅稳定、结构是否合理安全、能否提高生产效率、降低制造成本，是汽车制造领域的工程技术人员关注的重点之一。

汽车座椅滑轨由内轨和外轨构成。内轨纵向两侧外面分别设置球形两条滑道与外轨纵向两侧里面分别设置球形两条滑道互相对应，每条滑道之间放置相应的钢珠，使内轨与外轨具有内收外展的纵向滑动及定位锁固功能；放置钢珠一般采用以下方式：1、在相应长度滑轨的每条滑道上的两端对称放置至若干个相应的钢珠，并在中间放置一根相应长度的塑料间隙隔条，这种方式的优点是间隙隔条长短可按座椅规格需求变化调整，缺陷是滑轨装配时物料零散摆放不方便，无论人工装配还是机械工装补助装配同时在每条滑道上装入相应的钢珠比较费工费时，钢珠会出现漏装错装现象，安装后钢珠容易脱落造成滑轨滑动性能不稳定；2、在相应长度滑轨的每条滑道上放置一根长度相应的塑料保持架，保持架的两端对称设置若干镂空的球形窝，球形窝中放置相应的钢珠，这种方式的优点是球形窝中放置相应的钢珠稳定不易脱落，保持架相应的长度适当省略了间隙隔条，安装比较方便，不足是只能在限定规格的滑轨上使用，而且每条滑道需要放置整根的保持架不能适应滑轨规格的长短变化，如何把相应的钢珠精确的安装在新式的保持架上，就需要一套具备对钢珠直径和数量进行精准检测、控制分离回收不合格钢珠、同时把合格的钢珠放置保持架上的球形窝内的检测安装机构装置。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺陷不足，本发明的目的是进一步提高汽车座椅滑轨的滑动稳定性、安全性，使滑轨结构趋于定型标准化、装配安装自动化、节约用料并适应同种规格汽车座椅滑轨需求变化，提供一种能自动检测钢珠的数量和直径的钢珠检测安装机构装置。

为了实现以上目的，本发明提供了一种保持架的钢珠检测安装装置，用于检测分选钢珠并安装在保持架的球形窝A和球形窝B内，包括控制器以及从上到下依次布置于机体上的如下部件：

所述的机体的上部设置有驱动气缸、沿Z轴方向延伸的滑轨、安装在滑轨上的滑块、安装在滑块上的支架，所述的驱动气缸的工作活塞杆端部与滑块相连接以带动支架沿Z轴方向移动，所述的支架的下方安装顶杆，所述的顶杆的上端穿过支架上的通孔在支架内部与转接杆相连接，所述的转接杆外部套设有支撑在支架内部的压簧，所述的转接杆的上端穿过支架上的通孔在支架上方连接有位移传感器，所述的支架的下方还设置有调整块；

所述的机体的中部设置有移动气缸，所述的移动气缸的工作活塞杆端部设置有限位块，所述的移动气缸带动限位块沿X轴方向伸缩移动并通过支撑于支架上的调整块对下行的支架进行限位；

所述的机体的下部主要由转盘、定位工装、分料块、落料斗、选料板、切换气缸、进料块配套组合构成联动机构，所述的定位工装安装在转盘上按工位相应转动，所述的定位工装具有沿X轴方向延伸的定位槽以及顶部排列的导向孔A、导向孔B，当保持架在定位槽内插入到位时，球形窝A位于导向孔A的底部，球形窝B位于导向孔B的底部，所述的定位工装上方设置有分料块，所述的分料块具有沿Z轴方向的合格通道、位于合格通道旁的回收通道、以及位于顶面上的沿Y轴方向延伸的滑道槽，所述的合格通道与导向孔A或导向孔B相贯通，所述的回收通道与落料斗相连通，所述的滑道槽内可滑动的设置有选料板，所述的选料板与切换气缸的活塞杆端部相连接，所述的选料板的顶部具有检测基面，所述的检测基面两侧分别设置分球孔、腰型孔，所述的选料板上方设置有进料块，所述的进料块具有顶杆导孔与进球孔道，所述的顶杆导孔沿Z轴方向延伸并且所述的顶杆的下端插入在所述的顶杆导孔内，所述的进球孔道的一端与送料管相连通，所述的进球孔道的另一端与顶杆导孔相连通；其中，

钢珠在送料管内通过气压推动经过进球孔道落在选料板的检测基面上待检，控制器依次控制驱动气缸推动支架沿着Z轴滑动下行、移动气缸推动限位块沿X轴移动伸展并使限位块支撑于调整块对下行的支架进行限位、顶杆触碰钢珠经转接杆传导至位移传感器获知钢珠直径尺寸，控制器检测后分析确定钢珠的直径是否在要求范围之内：若不在要求范围内，控制器控制驱动气缸带动支架上的顶杆回缩到位、移动气缸带动限位块回缩到位、切换气缸带动选料板在分料块上的滑道槽内移动，使不符合要求的钢珠通过选料板上的腰型孔滑入回收通道再掉入落料斗；若在要求范围内，控制器控制驱动气缸带动支架上的顶杆回缩到位、移动气缸带动限位块回缩到位、切换气缸带动选料板在分料块上的滑道槽内移动，使符合要求的钢珠通过选料板上的分球孔进入合格通道后落入定位工装的导向孔A或导向孔B内，控制器控制驱动气缸带动支架上的顶杆依次穿过顶杆导孔、分球孔、合格通道将位于导向孔A或导向孔B内的钢珠压装入保持架的球形窝A或球形窝B内。

作为进一步的改进，还包括报警机构，当运行过程中钢珠压装不到位或保持架放置不到位则自动报警提示。

作为进一步的改进，还包括保持架输送装置，用于沿X轴方向在定位槽移动输送保持架。

作为进一步的改进，所述的定位工装安装在转盘同心圆外围相应位置上，所述的转盘具有第一工位、第二工位，所述的第一工位上，所述的合格通道与导向孔A相贯通，所述的第二工位上，所述的合格通道与导向孔B相贯通，当在第一工位上完成对球形窝A的压装后，控制器控制转盘旋转移动到第二工位完成对球形窝B的压装。保持架的钢珠窝是按钢珠的直径不同排列为两排，每排至少2个钢珠，因为保持架球窝排与排之间距离较近不适合同时压装，必须按钢珠直径分别单排进行压装，当一个工位的钢珠检测安装机构装置完成对保持架相同直径球窝钢珠压装后，保持架会被定位工装通过转盘旋转移动到下一个工位的钢珠检测安装机构装置再进行另一组的直径钢珠的压装。

本发明的钢珠检测安装机构装置是针对新型的保持架的装配需求进行的专项开发的技术方案，当检测到缺料或钢珠直径不合格，则运行机构会实现自动排料至废料漏斗中并经过排料管进入收纳箱；当检测到钢珠的数量和直径合格，则运行机构将钢珠送入压装孔道、然后通过相应的压杆压入保持架的球形窝中；在运行过程中如钢珠压装不到位或保持架放置不正确则机构自动报警，通过下一个工位自动排料导出回收，以保证生产过程的装配质量。本技术有益效果为：

1、钢珠待装前的检测过程保证了钢珠数量和质量；

2、合格与不合格分检过程路径精确杜绝了误装、漏装；

3、保持架定位工装转盘实现圆周等距填料、卸料、保证了安装过程的连续性、稳定性；

4、实现了保持架钢珠装配机械化、自动化降低成本、提高效率改变了靠人工分料检验、人工装配的过程。

附图说明

附图1是本技术的保持架的钢珠检测安装装置主视图；

附图2为图1的俯视图；

附图3为图2的D-D的剖面图；

附图4为本技术的保持架的钢珠检测安装装置的立体示意图；

附图5为定位工装主视图；

附图6为图5的左视图；

附图7为图5的右视图；

附图8为图5的俯视图；

附图9为定位工装的立体示意图；

附图10为保持架的主视图；

附图11为图10的剖面左视图；

附图12为选料板的主视图；

附图13为图12的剖面俯视图；

附图14为图12的右视图；

附图15为选料板的立体示意图；

附图16为分料块的主视图；

附图17为图16的俯视图；

附图18为图16的左视图；

附图19为图18的H-H的剖面图；

附图20为分料块的立体示意图；

附图21为进料块的主视图；

附图22为图21的俯视图；

附图23为图21的左视图；

附图24为图23的H-H剖面图；

附图25为进料块的立体示意图；

附图26为钢珠待装过程示意图；

附图27为图26的局部放大图；

附图28为钢珠检测过程示意图；

附图29为图28的局部放大图；

附图30为钢珠分选过程示意图；

附图31为图30的局部放大图；

附图32为钢珠压装过程示意图；

附图33为图32的局部放大图；

标注说明：1-转盘；2-定位工装；201-导向孔A；202-导向孔B；203-定位槽；3-保持架；301-球形窝A；302-球形窝B；4-分料块；401-合格通道；402-回收通道；403-滑道槽；5-落料斗；6-选料板；601-分球孔；602-腰型孔；603-检测基面；7-切换气缸；8-进料块；801-顶杆导孔；802-进球孔道；9-送料管；10-钢珠；11-顶杆；12-限位块；13-移动气缸；14-调整柱；15-滑轨；16-滑块；17-支架；18-压缩弹簧；19-转接杆；20-位移传感器；21-机体；22-驱动气缸。

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、附图2、附图3、附图4所示，本实施例中保持架的钢珠检测安装装置，包括控制器以及机体21，机体21的上部设置有驱动气缸22、沿Z轴方向延伸的滑轨15、安装在滑轨15上的滑块16、安装在滑块16上的支架17，驱动气缸22的工作活塞杆端部与滑块16相连接以带动支架17沿Z轴方向移动，支架17是中空框架体，在相应的框架体上设置相应的对称的通孔，支架17的下方安装顶杆11，顶杆11的上端穿过支架17上的通孔在支架17内部与转接杆19相连接，转接杆19外部套设有支撑在支架17内部的压簧18，转接杆19的上端穿过支架17上的通孔在支架17上方连接有位移传感器20，支架17的下方还设置有调整块14。

机体21的中部设置有移动气缸13，移动气缸13的工作活塞杆端部设置有限位块12，移动气缸13带动限位块12沿X轴方向伸缩移动并通过支撑于支架17上的调整块14对下行的支架17进行限位。

机体21的下部主要由转盘1、定位工装2、分料块4、落料斗5、选料板6、切换气缸7、进料块8配套组合构成联动机构，定位工装2安装在转盘1上按工位相应转动。

见附图5、附图6、附图7、附图8、附图9所示，定位工装2包括顶部排列的导向孔A201、导向孔B202、沿X轴方向延伸的定位槽203，定位槽203能定位装嵌放置工件保持架3。

见附图10与附图11所示，保持架3的钢珠窝是按钢珠的直径不同排列为两排，每排至少2个钢珠，两排球形窝根据尺寸划分为球形窝A301和球形窝B302，本装置的设计目的为结合保持架3的结构来检测分选钢珠10并安装在球形窝A301和球形窝B302内，当保持架3在定位槽203内插入到位时，球形窝A301位于导向孔A201的底部，球形窝B302位于导向孔B202的底部。

见附图16、附图17、附图18、附图19、附图20所示，定位工装2上方设置有分料块4，分料块4具有沿Z轴方向的合格通道401、位于合格通道401旁的回收通道402、以及位于顶面上的沿Y轴方向延伸的滑道槽403，合格通道401与导向孔A201或导向孔B202相贯通，回收通道402与落料斗5相连通。

见附图12、附图13、附图14、附图15所示，滑道槽403内可滑动的设置有选料板6，选料板6与切换气缸7的活塞杆端部相连接，选料板6的顶部具有检测基面603，检测基面603两侧分别设置分球孔601、腰型孔602。

见附图21、附图22、附图23、附图24、附图25所示，选料板6上方设置有进料块8，进料块8具有顶杆导孔801与进球孔道802，顶杆导孔801沿Z轴方向延伸并且顶杆11的下端插入在顶杆导孔801内，进球孔道802的一端与送料管9相连通，进球孔道802的另一端与顶杆导孔801相连通。

钢珠10在送料管9内通过气压推动经过进球孔道802落在选料板6的检测基面603上待检，控制器依次控制驱动气缸22推动支架17沿着Z轴滑动下行、移动气缸13推动限位块12沿X轴移动伸展并使限位块12支撑于调整块14对下行的支架17进行限位、顶杆11触碰钢珠10经转接杆19传导至位移传感器20获知钢珠10直径尺寸，控制器检测后分析确定钢珠10的直径是否在要求范围之内：若不在要求范围内，控制器控制驱动气缸22带动支架17上的顶杆11回缩到位、移动气缸13带动限位块12回缩到位、切换气缸7带动选料板6在分料块4上的滑道槽403内移动，使不符合要求的钢珠10通过选料板6上的腰型孔602滑入回收通道402再掉入落料斗5；若在要求范围内，控制器控制驱动气缸22带动支架17上的顶杆11回缩到位、移动气缸13带动限位块12回缩到位、切换气缸7带动选料板6在分料块4上的滑道槽403内移动，使符合要求的钢珠10通过选料板6上的分球孔601进入合格通道401后落入定位工装2的导向孔A201或导向孔B202内，控制器控制驱动气缸22带动支架17上的顶杆11依次穿过顶杆导孔801、分球孔601、合格通道401将位于导向孔A201或导向孔B202内的钢珠10压装入保持架3的球形窝A301或球形窝B302内。

定位工装2安装在转盘1同心圆外围相应位置上，转盘1具有第一工位、第二工位，第一工位上，合格通道401与导向孔A201相贯通，第二工位上，合格通道401与导向孔B202相贯通，当在第一工位上完成对球形窝A301的压装后，控制器控制转盘1旋转移动到第二工位完成对球形窝B302的压装。保持架的钢珠窝是按钢珠的直径不同排列为两排，每排至少2个钢珠，因为保持架球窝排与排之间距离较近不适合同时压装，必须按钢珠直径分别单排进行压装，当一个工位的钢珠检测安装机构装置完成对保持架相同直径球窝钢珠压装后，保持架会被定位工装通过转盘旋转移动到下一个工位的钢珠检测安装机构装置再进行另一组的直径钢珠的压装。

在本发明的另一个实施例中，还包括报警机构，当运行过程中钢珠10压装不到位或保持架3放置不到位则自动报警提示。

在本发明的另一个实施例中，还包括保持架输送装置，用于沿X轴方向在定位槽203移动输送保持架3。

本发明的钢珠检测安装机构装置是针对新型的保持架的装配需求进行的专项开发的技术方案，当检测到缺料或钢珠直径不合格，则运行机构会实现自动排料至废料漏斗中并经过排料管进入收纳箱；当检测到钢珠的数量和直径合格，则运行机构将钢珠送入压装孔道、然后通过相应的压杆压入保持架的球形窝中；在运行过程中如钢珠压装不到位或保持架放置不正确则机构自动报警，通过下一个工位自动排料导出回收，以保证生产过程的装配质量。本技术在钢珠待装前的检测过程保证了钢珠数量和质量，合格与不合格分检过程路径精确杜绝了误装、漏装；另外通过保持架定位工装转盘实现圆周等距填料、卸料、保证了安装过程的连续性、稳定性；由于实现了保持架钢珠装配机械化、自动化降低成本、提高效率改变了靠人工分料检验、人工装配的过程。

以下结合附图简述本装置的检测压装方法：

1、见附图26、附图27的示意待装过程，钢珠10在送料管9内通过气压推动到达送料块8的端部；工件保持架3通过输送装置装嵌在定位工装2的定位槽203内，并使保持架3的球形窝A301、球形窝B302、分别与定位工装2、的导向孔A201、导向孔B202相应的对应；定位工装2安装在转盘1的圆周相应位置，通过系统指令由电机驱动转盘1把定位工装2转至第一个工位与分料块4相应的位置，使的球形窝A301或球形窝B302其中之一与料块4的合格通道401相应的对应。

2、见附图28、附图29的示意钢珠检测过程，钢珠10在在送料管9内通过气压推动经过送料块8的进球孔道802落在选料板6的检测基面603上，传感系统感知后指令驱动气缸22推动支架17沿着机体1上的滑轨15滑动下行，移动气缸13也推动限位块12在机体22的中部平台移动伸展到位使限位块12与支架17的调整柱14接触，此时驱动气缸22行程被限位，支架17上安装的顶杆11触碰钢珠10并得知钢珠直径尺寸范围，并经转接杆19传导给位移传感器20，检测后分析确定钢珠的直径是否在要求范围之内，并反馈给系统相应的信息。

3、见附图30、附图31的示意钢珠分选过程，当检测到钢珠10的直径不在要求范围，系统中心指令驱动气缸22带动支架17上的顶杆11回缩到位，移动气缸13带动限位块12收缩复位，此时切换气缸7带动选料板6在分料块4上的滑道槽403内移动，使不符合要求的钢珠10落入选料板6上的腰型孔602内后滑入回收通道402，再掉入落料斗5回收。完成分检选料后选料板6复位，整体机构回复初始待装状态。

4、见附图32、附图33的示意钢珠压装过程，当检测到钢珠10的直径在要求范围，系统中心指令驱动气缸22带动支架17上的顶杆11回缩到位，同时移动气缸13带动限位块12也回缩到位，此时切换气缸7带动选料板6在分料块4上的滑道槽403内移动，使符合要求的钢珠10落入选料板6上的分球孔601内，并顺着对应的合格通道401落入定位工装导向孔A201或导向孔B202内，此时系统指令驱动气缸22驱动支架17带动顶杆11对钢珠10向保持架3进行压装，并通过位移传感器检测是否压装到位，如到位整体机构复原待装形式，再由转盘1旋转输送到另一个工位，重复另一种直径钢珠的压装，完成保持架3的全部安装。

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 (4)

1.一种保持架的钢珠检测安装装置，用于检测分选钢珠（10）并安装在保持架（3）的球形窝A（301）和球形窝B（302）内，其特征在于：包括控制器以及从上到下依次布置于机体（21）上的如下部件：

所述的机体（21）的上部设置有驱动气缸（22）、沿Z轴方向延伸的滑轨（15）、安装在滑轨（15）上的滑块（16）、安装在滑块（16）上的支架（17），所述的驱动气缸（22）的工作活塞杆端部与滑块（16）相连接以带动支架（17）沿Z轴方向移动，所述的支架（17）的下方安装顶杆（11），所述的顶杆（11）的上端穿过支架（17）上的通孔在支架（17）内部与转接杆（19）相连接，所述的转接杆（19）外部套设有支撑在支架（17）内部的压簧（18），所述的转接杆（19）的上端穿过支架（17）上的通孔在支架（17）上方连接有位移传感器（20），所述的支架（17）的下方还设置有调整块（14）；

所述的机体（21）的中部设置有移动气缸（13），所述的移动气缸（13）的工作活塞杆端部设置有限位块（12），所述的移动气缸（13）带动限位块（12）沿X轴方向伸缩移动并通过支撑于支架（17）上的调整块（14）对下行的支架（17）进行限位；

所述的机体(21)的下部主要由转盘（1）、定位工装（2）、分料块（4）、落料斗（5）、选料板（6）、切换气缸（7）、进料块（8）配套组合构成联动机构，所述的定位工装（2）安装在转盘（1）上按工位相应转动，所述的定位工装（2）具有沿X轴方向延伸的定位槽（203）以及顶部排列的导向孔A（201）、导向孔B（202），当保持架（3）在定位槽（203）内插入到位时，球形窝A（301）位于导向孔A（201）的底部，球形窝B（302）位于导向孔B（202）的底部，所述的定位工装（2）上方设置有分料块（4），所述的分料块（4）具有沿Z轴方向的合格通道（401）、位于合格通道（401）旁的回收通道（402）、以及位于顶面上的沿Y轴方向延伸的滑道槽（403），所述的合格通道（401）与导向孔A（201）或导向孔B（202）相贯通，所述的回收通道（402）与落料斗（5）相连通，所述的滑道槽（403）内可滑动的设置有选料板（6），所述的选料板（6）与切换气缸（7）的活塞杆端部相连接，所述的选料板（6）的顶部具有检测基面（603），所述的检测基面（603）两侧分别设置分球孔（601）、腰型孔（602），所述的选料板（6）上方设置有进料块（8），所述的进料块（8）具有顶杆导孔（801）与进球孔道（802），所述的顶杆导孔（801）沿Z轴方向延伸并且所述的顶杆（11）的下端插入在所述的顶杆导孔（801）内，所述的进球孔道（802）的一端与送料管（9）相连通，所述的进球孔道（802）的另一端与顶杆导孔（801）相连通；其中，

钢珠（10）在送料管（9）内通过气压推动经过进球孔道（802）落在选料板（6）的检测基面（603）上待检，控制器依次控制驱动气缸（22）推动支架（17）沿着Z轴滑动下行、移动气缸（13）推动限位块（12）沿X轴移动伸展并使限位块（12）支撑于调整块（14）对下行的支架（17）进行限位、顶杆（11）触碰钢珠（10）经转接杆（19）传导至位移传感器（20）获知钢珠（10）直径尺寸，控制器检测后分析确定钢珠（10）的直径是否在要求范围之内：若不在要求范围内，控制器控制驱动气缸（22）带动支架（17）上的顶杆（11）回缩到位、移动气缸（13）带动限位块（12）回缩到位、切换气缸（7）带动选料板（6）在分料块（4）上的滑道槽（403）内移动，使不符合要求的钢珠（10）通过选料板（6）上的腰型孔（602）滑入回收通道（402）再掉入落料斗（5）；若在要求范围内，控制器控制驱动气缸（22）带动支架（17）上的顶杆（11）回缩到位、移动气缸（13）带动限位块（12）回缩到位、切换气缸（7）带动选料板（6）在分料块（4）上的滑道槽（403）内移动，使符合要求的钢珠（10）通过选料板（6）上的分球孔（601）进入合格通道（401）后落入定位工装（2）的导向孔A（201）或导向孔B（202）内，控制器控制驱动气缸（22）带动支架（17）上的顶杆（11）依次穿过顶杆导孔（801）、分球孔（601）、合格通道（401）将位于导向孔A（201）或导向孔B（202）内的钢珠（10）压装入保持架（3）的球形窝A（301）或球形窝B（302）内。

2.根据权利1所述的保持架的钢珠检测安装装置，其特征在于：还包括报警机构，当运行过程中钢珠（10）压装不到位或保持架（3）放置不到位则自动报警提示。

3.根据权利1所述的保持架的钢珠检测安装装置，其特征在于：还包括保持架输送装置，用于沿X轴方向在定位槽（203）移动输送保持架（3）。

4.根据权利1所述的保持架的钢珠检测安装装置，其特征在于：所述的定位工装（2）安装在转盘（1）同心圆外围相应位置上，所述的转盘（1）具有第一工位、第二工位，所述的第一工位上，所述的合格通道（401）与导向孔A（201）相贯通，所述的第二工位上，所述的合格通道（401）与导向孔B（202）相贯通，当在第一工位上完成对球形窝A（301）的压装后，控制器控制转盘（1）旋转移动到第二工位完成对球形窝B（302）的压装。