CN105382544A - 一种工具手柄自动装配工装 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种工具手柄自动装配工装，其特征在于，包括六个用于固定握持部及连接杆的夹具；沿周向布置的六个工位；依节拍转动的转动盘；布置在第二工位的水平按压机构及倒钻铆钉孔机构；布置在第三工位的立钻铆钉孔机构；布置在第四工位的铆钉安装机构；布置在第五工位的工件旋转机构；布置在第六工位的油压铆钉机。本发明提供的一种工具手柄自动装配工装能够完成手柄结构工件的自动安装，不仅提高了效率以及良品率，而且节约了人力成本及场地成本。

Description

一种工具手柄自动装配工装
技术领域
本发明涉及一种能够自动完成手柄装配的工装。
背景技术
大多工具都带有手柄，一种比较常见的手柄结构如图1所述，其由如图2A所示的握持部1及如图2B所示的连接杆2装配而成。目前这种手柄大多采用人工的方式进行装配，其装配过程为：由第一个工位的工人将连接杆2压入握持部1中；由第二个工位的工人利用打孔机在握持部1上打第一个铆钉孔，这个铆钉孔同时贯穿握持部1内的连接杆2；由第三个工位的工人利用打孔机在握持部1上打第二个铆钉孔，这个铆钉孔同时贯穿握持部1内的连接杆2；由第四个工位的工人在两个铆钉孔中穿入铆钉；由第五个工位的工人利用铆钉机铆接铆钉，完成一个手柄结构的安装。
通过上述描述可以知道，若采用常规手段来装配手柄结构，需要布置五个工位以及五个工人。不仅需要较大的场地，而且人力成本较高。同时，对于位于第二个工位及第三个工位的工人要求较高，因为一旦这两个工位的工人操作稍有失误，便会将铆钉孔打歪，导致废品的出现。因此，现有的装配手柄结构的方法，不仅费时费力，而且容易造成废品。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提高手柄结构的装配效率。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种工具手柄自动装配工装，其特征在于，包括：
六个用于固定握持部及连接杆的夹具；
沿周向布置的六个工位，沿着待加工的手柄结构的行进方向，依次为第一工位、第二工位、第三工位、第四工位、第五工位以及第六工位；操作人员或在第一工位将握持部及连接杆分别固定在夹具上，固定到位后，连接杆对准握持部的连接杆安装孔，操作人员或在第一工位将装配好的手柄结构从夹具上取下；
依节拍转动的转动盘，转动盘带有六个夹具安装位，每个夹具安装位上固定有一个夹具，每过一个节拍，转动盘转动预定角度使得当前夹具安装位上的夹具从当前工位转动至下一个工位；
布置在第二工位的水平按压机构及倒钻铆钉孔机构，其中：水平按压机构，用于提供水平方向的推力，通过该推力将夹具上的握持部向连接杆所在方向推，直至连接杆端部插入握持部的连接杆安装孔内；倒钻铆钉孔机构位于握持部的下方，用于由下至上在握持部及位于握持部连接杆安装孔内的连接杆上钻出铆钉孔一，铆钉孔一贯穿握持部及连接杆；
布置在第三工位的立钻铆钉孔机构，位于握持部的上方，用于由上至下在握持部及位于握持部连接杆安装孔内的连接杆上钻出铆钉孔二，铆钉孔二贯穿握持部及连接杆；
布置在第四工位的铆钉安装机构，用于在铆钉孔一及铆钉孔二内安装铆钉；
布置在第五工位的工件旋转机构，用于将夹具连同夹具上装配好铆钉的握持部及连接杆翻转180°；
布置在第六工位的油压铆钉机，用于接铆钉。
优选地，所述夹具包括底板，在底板的中部设有V型定位块，在V型定位块旁设有转角气缸，Z型压板的一个水平部与转角气缸的输出轴连接固定，由Z型压板的另一个水平部将所述连接杆压紧定位在V型定位块的V型槽内，在V型定位块的前后两侧分别设有支架一及支架二，在支架一上设有用于对所述连接杆进行轴向限位的限位杆，在支架二内设有套，所述握持部穿入套内并可轴向自由移动，所述握持部穿入套后，所述握持部上的连接杆安装孔正对所述连接杆。
优选地，所述水平按压机构包括底座一，在底座一顶部设有支架三，油缸固定在支架三上，在油缸的输出轴上固定有带动板，油缸的输出轴连接固定在带动板的中部，在带动板的两侧分别设有一导向柱，导向柱同时与支架三连接固定，带动板在油缸的带动下沿着导向柱水平移动，压块设于带动板上，在压块上设有压套，压套正对固定于所述夹具上的所述握持部。
优选地，在所述支架三与所述底座之间设有高度调整垫。
优选地，所述铆钉安装机构包括底座二，用于存储铆钉的振动盘设于底座二上，在振动盘的物料出口处设有平振器，铆钉被振动出振动盘后通过平振器的振动使得铆钉排列整齐，在平振器旁设有气动手指，通过气动手指上的夹爪将位于平振器出料口的铆钉抓取至压杆的正下方，压杆正对所述握持部上的铆钉孔，压杆固定于汽缸一，由汽缸一带动压杆竖直下压，汽缸一固定在汽缸二上，由汽缸二带动汽缸一及压杆竖直下压。
优选地，所述工件旋转机构包括底座三，在底座三上设有支架四，水平导轨一固定在支架四上，在水平导轨一上设有滑块一，移动架一固定在滑块一上，移动架一与薄型气缸一的输出轴连接固定，由薄型气缸一带动移动架一沿水平导轨一水平移动，薄型气缸一固定在支架四上，支架五固定在移动架一上，在支架五上设有水平导轨二，在水平导轨二上设有滑块二，移动架二固定在滑块二上，移动架二与薄型气缸二的输出轴连接固定，薄型气缸二带动移动架二沿水平导轨二水平移动，薄型气缸二固定在支架五上，在移动架二上设有竖直布置的回转气缸，机械爪与回转气缸相联结。
优选地，在所述支架四上设有油压缓冲器，当所述移动架一在所述薄型气缸一的带动下水平移动至极限位置时，所述移动架一与该油压缓冲器相碰触。
本发明提供的一种工具手柄自动装配工装能够完成手柄结构工件的自动安装，不仅提高了效率以及良品率，而且节约了人力成本及场地成本。
附图说明
图1为常见的手柄结构示意图；
图2A为握持部的结构示意图；
图2B为连接杆的结构示意图；
图3为本发明提供的一种工具手柄自动装配工装的总体结构示意图；
图4为转动盘的结构示意图；
图5A为夹具的侧视图；
图5B为夹具的俯视图；
图6A为水平按压机构的主视图；
图6B为水平按压机构的俯视图；
图7为铆钉安装机构的结构示意图；
图8为工件旋转机构的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
如图3所示，本发明提供的一种工具手柄自动装配工装，其特征在于，包括六个用于固定握持部1及连接杆2的夹具4。如图5A及图5B所示，夹具4包括底板4-1，在底板4-1的中部设有V型定位块4-2，在V型定位块4-2旁设有转角气缸4-3，Z型压板4-4的一个水平部与转角气缸4-3的输出轴连接固定，由Z型压板4-4的另一个水平部将连接杆2压紧定位在V型定位块4-2的V型槽内，在V型定位块4-2的前后两侧分别设有支架一4-5及支架二4-6，在支架一4-5上设有用于对连接杆2进行轴向限位的限位杆4-7，在支架二4-6内设有套4-8，握持部1穿入套4-8内并可轴向自由移动。
当操作人员将握持部1及连接杆2安装上夹具4时，转角气缸4-3带动Z型压板4-4移开后，操作人员将连接杆2放在V型定位块4-2的V型槽内，同时，将握持部1由套4-8内穿入，握持部1上的连接杆安装孔正对连接杆2，设备启动后，转角气缸4-3带动Z型压板4-4将连接杆2定位压紧。
当操作人员将装配好的手柄结构取出时，转角气缸4-3带动Z型压板4-4移开，解除对连接杆2的定位压紧，操作人员就可以从套4-8中将手柄结构整个抽出。
本发明还包括沿周向布置的六个工位，沿着待加工的手柄结构的行进方向，依次为第一工位、第二工位、第三工位、第四工位、第五工位以及第六工位。第一工位为上料工位及下料工位。上料时，操作人员在第一工位将握持部1及连接杆2分别固定在夹具4上，固定到位后，连接杆2对准握持部1的连接杆安装孔。下料时，操作人员或在第一工位将装配好的手柄结构从夹具4上取下。
本发明还包括依节拍转动的转动盘3，转动盘3的结构如图4所示，其带有六个夹具安装位5，每个夹具安装位5上固定有一个夹具4，每过一个节拍，转动盘3转动预定角度使得当前夹具安装位5上的夹具4从当前工位转动至下一个工位。
本发明还包括布置在第二工位的水平按压机构6及倒钻铆钉孔机构7，其中：水平按压机构6，用于提供水平方向的推力，通过该推力将夹具4上的握持部1向连接杆2所在方向推，直至连接杆2端部插入握持部1的连接杆安装孔内。
倒钻铆钉孔机构7位于握持部1的下方，用于由下至上在握持部1及位于握持部1连接杆安装孔内的连接杆2上钻出铆钉孔一，铆钉孔一贯穿握持部1及连接杆2。
其中，倒钻铆钉孔机构7为常规结构。
结合图6A及图6B，水平按压机构6包括底座一6-1，在底座一6-1顶部设有支架三6-2，在支架三6-2与底座6-1之间设有高度调整垫6-8，油缸6-3固定在支架三6-2上，在油缸6-3的输出轴上固定有带动板6-4，油缸6-3的输出轴连接固定在带动板6-4的中部，在带动板6-4的两侧分别设有一导向柱6-5，导向柱6-5同时与支架三6-2连接固定，带动板6-4在油缸6-3的带动下沿着导向柱6-5水平移动，压块6-6设于带动板6-4上，在压块6-6上设有压套6-7，压套6-7正对固定于夹具4上的握持部1。在带动板6-4在油缸6-3的带动下沿着导向柱6-5水平移动，压套6-7与握持部1接触后，将握持部1逐渐向连接杆2所在方向推，直至连接杆2端部插入握持部1的连接杆安装孔内。
本发明还包括布置在第三工位的立钻铆钉孔机构8，位于握持部1的上方，用于由上至下在握持部1及位于握持部1连接杆安装孔内的连接杆2上钻出铆钉孔二，铆钉孔二贯穿握持部1及连接杆2。立钻铆钉孔机构8为常规结构。
本发明还包括布置在第四工位的铆钉安装机构9，用于在铆钉孔一及铆钉孔二内安装铆钉。
结合图7，铆钉安装机构9包括底座二，用于存储铆钉的振动盘9-1设于底座二上，在振动盘9-1的物料出口处设有平振器9-2，铆钉被振动出振动盘9-1后通过平振器9-2的振动使得铆钉排列整齐，在平振器9-2旁设有气动手指9-3，通过气动手指9-3上的夹爪9-4将位于平振器9-2出料口的铆钉抓取至压杆9-5的正下方，压杆9-5正对握持部1上的铆钉孔，压杆9-5固定于汽缸一9-6，由汽缸一9-6带动压杆9-5竖直下压，汽缸一9-6固定在汽缸二9-7上，由汽缸二9-7带动汽缸一9-6及压杆9-5竖直下压。
本发明还包括布置在第五工位的工件旋转机构10，用于将夹具4连同夹具4上装配好铆钉的握持部1及连接杆2翻转180°。
结合图8，工件旋转机构10包括底座三，在底座三上设有支架四10-1，水平导轨一10-2固定在支架四10-1上，在水平导轨一10-2上设有滑块一10-3，移动架一10-4固定在滑块一10-3上，移动架一10-4与薄型气缸一10-5的输出轴连接固定，由薄型气缸一10-5带动移动架一10-4沿水平导轨一10-2水平移动，薄型气缸一10-5固定在支架四10-1上，支架五10-6固定在移动架一10-4上，在支架五10-6上设有水平导轨二10-7，在水平导轨二10-7上设有滑块二10-8，移动架二10-9固定在滑块二10-8上，移动架二10-9与薄型气缸二10-10的输出轴连接固定，薄型气缸二10-10带动移动架二10-9沿水平导轨二10-7水平移动，薄型气缸二10-10固定在支架五10-6上，在移动架二10-9上设有竖直布置的回转气缸10-11，机械爪10-12与回转气缸10-11相联结。
在支架四10-1上设有油压缓冲器10-13，当移动架一10-4在薄型气缸一10-5的带动下水平移动至极限位置时，移动架一10-4与该油压缓冲器10-13相碰触。
本发明还包括布置在第六工位的油压铆钉机，用于接铆钉，铆接接好后，便再次回到第一工位，由操作人员完成下料。

Claims (7)

1.一种工具手柄自动装配工装，其特征在于，包括：
六个用于固定握持部(1)及连接杆(2)的夹具(4)；
沿周向布置的六个工位，沿着待加工的手柄结构的行进方向，依次为第一工位、第二工位、第三工位、第四工位、第五工位以及第六工位；操作人员或在第一工位将握持部(1)及连接杆(2)分别固定在夹具(4)上，固定到位后，连接杆(2)对准握持部(1)的连接杆安装孔，操作人员或在第一工位将装配好的手柄结构从夹具(4)上取下；
依节拍转动的转动盘(3)，转动盘(3)带有六个夹具安装位(5)，每个夹具安装位(5)上固定有一个夹具(4)，每过一个节拍，转动盘(3)转动预定角度使得当前夹具安装位(5)上的夹具(4)从当前工位转动至下一个工位；
布置在第二工位的水平按压机构(6)及倒钻铆钉孔机构(7)，其中：水平按压机构(6)，用于提供水平方向的推力，通过该推力将夹具(4)上的握持部(1)向连接杆(2)所在方向推，直至连接杆(2)端部插入握持部(1)的连接杆安装孔内；倒钻铆钉孔机构(7)位于握持部(1)的下方，用于由下至上在握持部(1)及位于握持部(1)连接杆安装孔内的连接杆(2)上钻出铆钉孔一，铆钉孔一贯穿握持部(1)及连接杆(2)；
布置在第三工位的立钻铆钉孔机构(8)，位于握持部(1)的上方，用于由上至下在握持部(1)及位于握持部(1)连接杆安装孔内的连接杆(2)上钻出铆钉孔二，铆钉孔二贯穿握持部(1)及连接杆(2)；
布置在第四工位的铆钉安装机构(9)，用于在铆钉孔一及铆钉孔二内安装铆钉；
布置在第五工位的工件旋转机构(10)，用于将夹具(4)连同夹具(4)上装配好铆钉的握持部(1)及连接杆(2)翻转180°；
布置在第六工位的油压铆钉机，用于接铆钉。
2.如权利要求1所述的一种工具手柄自动装配工装，其特征在于，所述夹具(4)包括底板(4-1)，在底板(4-1)的中部设有V型定位块(4-2)，在V型定位块(4-2)旁设有转角气缸(4-3)，Z型压板(4-4)的一个水平部与转角气缸(4-3)的输出轴连接固定，由Z型压板(4-4)的另一个水平部将所述连接杆(2)压紧定位在V型定位块(4-2)的V型槽内，在V型定位块(4-2)的前后两侧分别设有支架一(4-5)及支架二(4-6)，在支架一(4-5)上设有用于对所述连接杆(2)进行轴向限位的限位杆(4-7)，在支架二(4-6)内设有套(4-8)，所述握持部(1)穿入套(4-8)内并可轴向自由移动，所述握持部(1)穿入套(4-8)后，所述握持部(1)上的连接杆安装孔正对所述连接杆(2)。
3.如权利要求1所述的一种工具手柄自动装配工装，其特征在于，所述水平按压机构(6)包括底座一(6-1)，在底座一(6-1)顶部设有支架三(6-2)，油缸(6-3)固定在支架三(6-2)上，在油缸(6-3)的输出轴上固定有带动板(6-4)，油缸(6-3)的输出轴连接固定在带动板(6-4)的中部，在带动板(6-4)的两侧分别设有一导向柱(6-5)，导向柱(6-5)同时与支架三(6-2)连接固定，带动板(6-4)在油缸(6-3)的带动下沿着导向柱(6-5)水平移动，压块(6-6)设于带动板(6-4)上，在压块(6-6)上设有压套(6-7)，压套(6-7)正对固定于所述夹具(4)上的所述握持部(1)。
4.如权利要求3所述的一种工具手柄自动装配工装，其特征在于，在所述支架三(6-2)与所述底座(6-1)之间设有高度调整垫(6-8)。
5.如权利要求1所述的一种工具手柄自动装配工装，其特征在于，所述铆钉安装机构(9)包括底座二，用于存储铆钉的振动盘(9-1)设于底座二上，在振动盘(9-1)的物料出口处设有平振器(9-2)，铆钉被振动出振动盘(9-1)后通过平振器(9-2)的振动使得铆钉排列整齐，在平振器(9-2)旁设有气动手指(9-3)，通过气动手指(9-3)上的夹爪(9-4)将位于平振器(9-2)出料口的铆钉抓取至压杆(9-5)的正下方，压杆(9-5)正对所述握持部(1)上的铆钉孔，压杆(9-5)固定于汽缸一(9-6)，由汽缸一(9-6)带动压杆(9-5)竖直下压，汽缸一(9-6)固定在汽缸二(9-7)上，由汽缸二(9-7)带动汽缸一(9-6)及压杆(9-5)竖直下压。
6.如权利要求1所述的一种工具手柄自动装配工装，其特征在于，所述工件旋转机构(10)包括底座三，在底座三上设有支架四(10-1)，水平导轨一(10-2)固定在支架四(10-1)上，在水平导轨一(10-2)上设有滑块一(10-3)，移动架一(10-4)固定在滑块一(10-3)上，移动架一(10-4)与薄型气缸一(10-5)的输出轴连接固定，由薄型气缸一(10-5)带动移动架一(10-4)沿水平导轨一(10-2)水平移动，薄型气缸一(10-5)固定在支架四(10-1)上，支架五(10-6)固定在移动架一(10-4)上，在支架五(10-6)上设有水平导轨二(10-7)，在水平导轨二(10-7)上设有滑块二(10-8)，移动架二(10-9)固定在滑块二(10-8)上，移动架二(10-9)与薄型气缸二(10-10)的输出轴连接固定，薄型气缸二(10-10)带动移动架二(10-9)沿水平导轨二(10-7)水平移动，薄型气缸二(10-10)固定在支架五(10-6)上，在移动架二(10-9)上设有竖直布置的回转气缸(10-11)，机械爪(10-12)与回转气缸(10-11)相联结。
7.如权利要求6所述的一种工具手柄自动装配工装，其特征在于，在所述支架四(10-1)上设有油压缓冲器(10-13)，当所述移动架一(10-4)在所述薄型气缸一(10-5)的带动下水平移动至极限位置时，所述移动架一(10-4)与该油压缓冲器(10-13)相碰触。
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