CN106493695A - 一种升降旋转定位装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种升降旋转定位装置，包括升降部和旋转部；所述升降部包括支座、第一导套、升降台、芯轴、轴套、第一插销气缸、活动插销、升降气缸、气缸安装板及支架；所述旋转部包括电机、齿轮轴、齿轮、第二插销气缸、插销、第二导套及支撑部。本发明通过气缸自动升降旋转台，并采用电机带动旋转台的自动旋转，实现了对发动机及其托盘的自动旋转定位，满足了发动机自动化装配作业的需要。
Description
技术领域
本发明属于发动机装配流水线技术领域，特别是指一种升降旋转定位装置。
背景技术
装配过程中，通常使用动力辊道完成发动机的流转和输送，发动机托盘是发动机装配流水线中必不可少的支撑件，发动机的流转通常依靠发动机托盘来实现，而在发动机实际装配过程中,经常需要改变发动机和托盘的姿态,以保证发动机装配的需要,而在一些自动化装配工位,不仅需要改变发动机的姿态,还需要对发动机进行精确定位，这样就难以通过人工回转来实现。
现有技术的回转定位机构如图1所示，回转板01上表面均布有四个定位块02，定位块02的外侧设有向外敞开的定位凹槽03，在支撑板04靠近回转板01的边沿的位置设有定位座05，定位座05内设有通孔，伸缩轴06可在通孔内沿其轴心方向运动，当将伸缩轴06推入定位凹槽03中，回转板01静止，当伸缩轴06拉出定位凹槽03时，通过人力施加转矩使回转板01可以水平绕中心360°旋转。
现有技术方案只能实现发动机的旋转，不能对发动机进行精确定位，且完全依靠人工操作，不能实现自动旋转。
发明内容
本发明的目的是提供一种升降旋转定位装置，以解决发动机姿态调整及精确定位的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种升降旋转定位装置，包括升降部和旋转部；
所述升降部包括支座、第一导套、升降台、芯轴、轴套、第一插销气缸、活动插销、升降气缸、气缸安装板及支架；
所述支座中间设置有圆孔，所述第一导套穿过所述支座后，所述第一导套的上端与所述升降台连接；在所述第一导套的内腔的上下两端均设置有台阶结构，并在所述台阶结构上设置有轴承；
所述芯轴的上部设置有一圈台阶形凸起；所述芯轴插入所述升降台及所述第一导套内的两个所述轴承，且所述台阶形凸起与所述升降台的上表面相抵靠；所述芯轴的下端设置有外螺纹，通过圆螺母锁紧，防止所述芯轴轴向串动；
在所述第一导套的侧壁上设置有凹槽；
在所述支座的侧面设置有通孔，所述轴套的一端穿过所述通孔，所述轴套的另一端与所述第一插销气缸连接；所述活动插销活动设置于所述轴套内，且所述活动插销与所述第一插销气缸连接；所述活动插销的端部与所述凹槽活动式插接配合；
在所述升降台的两侧各设置有一个所述气缸安装板、一个所述升降气缸及一个所述支架；
所述气缸安装板设置于所述支架上；所述升降气缸安装与所述气缸安装板上；所述升降气缸的活塞杆与所述升降台连接；
所述旋转部包括电机、齿轮轴、齿轮、第二插销气缸、插销、第二导套及支撑部；
所述齿轮设置有中心轴孔，所述芯轴的上端插入所述中心轴孔内；所述电机安装于所述升降台上，所述齿轮轴穿过所述升降台后与所述电机连接；所述齿轮轴与所述齿轮啮合；
在所述齿轮的上表面设置有插销孔；在所述升降台上设置有通孔，所述通孔与所述插销孔相对应；所述第二导套的上端穿过所述通孔，所述第二导套的下端与所述第二插销气缸连接；所述插销设置于所述第二导套内，所述插销的下端与所述第二插销气缸连接；所述插销与所述插销孔活动式插接；
所述支撑部设置于所述齿轮上。
设置于所述第一导套上端的所述轴承为两面密封双列角接触球轴承，设置于所述第一导套下端的所述轴承为两面密封球轴承；在两个所述轴承之间设置有隔套。
所述活动插销通过连接头与所述第一插销气缸连接，所述连接头为圆柱台阶状结构；所述活动插销与所述连接头连接的一端设置有连接孔，所述连接孔为U型孔，且所述连接孔的内侧孔径大于外侧孔径，所述连接头套入所述连接孔中；
所述活动插销的另一端设置有半圆柱台阶状结构，所述半圆柱台阶状结构与所述凹槽活动式插接配合。
在所述活动插销上设置有腰形孔，第一死档安装于所述轴套上，所述第一死档活动设置于所述腰形孔内。
所述升降部还包括菱形导杆和导向套，在所述支座上设置有菱形导杆穿孔；所述导向套的下端穿入所述菱形导杆穿孔内；
所述菱形导杆的上端设置有圆柱台结构，所述菱形导杆的下端为菱柱结构，所述菱形导杆的圆柱台结构与所述升降台固定连接，所述菱形导杆的下端插入所述导向套。
所述旋转部还包括缓冲器、第二死档及挡铁；所述缓冲器及所述第二死档均安装在升降台上，所述挡铁固定于所述齿轮下表面；所述挡铁与所述缓冲器及所述第二死档配合。
所述支撑部包括菱形支撑销、圆柱支撑销及两个支撑块；所述菱形支撑销、所述圆柱支撑销及两个所述支撑块沿齿轮周向均匀布置；且两个所述支撑块相对设置。
在所述齿轮上设置有减重孔。
本发明的有益效果是：
本发明通过气缸自动升降旋转台，并采用电机带动旋转台的自动旋转，实现了对发动机及其托盘的自动旋转定位，满足了发动机自动化装配作业的需要。
附图说明
图1为现有技术回转定位机构示意图；
图2为本发明升降旋转定位装置的轴测图；
图3为本发明升降旋转定位装置的正视图；
图4为图3的左视图；
图5为图2的俯视图。
附图标记说明
01回转板，02定位块，03定位凹槽，04支撑板，05定位座，06伸缩轴，1齿轮，2升降台，3支座，4菱形支撑销，5圆柱支撑销，6支撑块，7齿轮轴，8电机，9气缸安装板，10升降气缸，11支架，12第一插销气缸，13套，14两面密封双列角接触球轴承，15芯轴，16插销气缸，17平键，18止动垫圈，19圆螺母，20套，21两面密封球轴承，22圆螺母，23止动垫圈，24隔套，25第一导套，26活动插销，27第一死档，28缓冲器，29第二死档，30菱形导杆，31插销，32第二导套，33第二插销气缸，34轴套，35导向套，36挡铁。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
本申请提供一种升降旋转定位装置，包括升降部和旋转部。
参见图1和图3，升降部设有支座3，支座3为焊接件，支座3中间设有圆孔，第一导套25穿过支座3与升降台2连接，第一导套25与升降台2采用螺纹固定。并在支座3的上下部分别设有套13和套20，套13和套20均用螺钉固定在支座3上，其对第一导套25进行径向限位。
参见图2，第一导套25内腔上下两端分别设有台阶结构，两面密封双列角接触球轴承14安装在上端的台阶结构中，两面密封球轴承21安装在下端的台阶结构中，上面采用两面密封双列角接触球轴承14可以承受较大的力，下面采用两面密封球轴承21可降低使用成本，当然下面可以采用两面密封双列角接触球轴承。
芯轴15分别与两面密封双列角接触球轴承14和两面密封球轴承21过盈配合，芯轴15下部使用止动垫圈23和圆螺母22锁紧，防止其轴向串动。两面密封双列角接触球轴承14和两面密封球轴承21之间设有隔套24，隔套24对两面密封双列角接触球轴承14进行支撑。
芯轴15为台阶轴，其近上端设置有一圈台阶形凸起，芯轴的上部插入齿轮1的中心轴孔,如图1和图2所示，芯轴15与齿轮1沿周向使用八个螺钉连接固定。芯轴15的台阶形凸起与升降台2上表面的台阶部抵靠。
芯轴15通过两面密封双列角接触球轴承14和两面密封球轴承21的作用下，可以随齿轮1转动。
如图1和图2所示，支座3侧面设有通孔，轴套34一端穿过该通孔，采用螺钉固定，轴套34另一端与第一插销气缸12连接，第一插销气缸12与活动插销26通过接头连接，接头为圆柱台阶状结构，活动插销26端部为U形孔，内侧孔径大外侧孔径小，形成一个台阶，接头套入U形孔中，并通过U形孔台阶限位。活动插销26一端为半圆柱台阶状结构。
第一导套25靠活动插销26一侧设有凹槽，当其升降到位后，活动插销26伸出插入凹槽，将整个升降机构锁止。
活动插销26上部设有腰形孔，第一死档27安装与轴套34上，并采用螺栓并紧，通过第一死档27控制活动插销26的伸缩行程。
升降台2两侧均连接1个升降气缸10，升降气缸10与升降台采用螺栓固定，通过升降气缸10实现升降台2的升降。
升降气缸10安装采用气缸安装板9进行法兰安装的方式，气缸安装板9前后均采用支架11支撑，支架11与气缸安装板9采用螺钉连接。支架11的下沿与支座3的下沿高度保持一致，整个升降选装装置通过支座3与支架11将其固定在自动站的设备底座上，其与设备底座之间采用螺钉连接固定。
参见图3和图4，升降部还设有菱形导杆30，菱形倒杆30上部为圆柱状台阶状结构，下部为菱柱状结构，其上部与升降台2采用螺钉固定，下部穿过导向套35和支座3，导向套35与支座3用螺钉固定，升降部升降时，菱形倒杆30可沿着导向套35垂直运动。根据定位销原理，菱形倒杆30与导套25形成一组菱形销和圆形销，对整个升降部进行定位，保证整个机构升降时的定位精度。
本发明还设有旋转部，参见图1和图2，旋转部设有电机8，齿轮轴7插入电机8中，齿轮轴7下部使用止动垫圈18和圆螺母19锁止，防止其轴向串动，齿轮轴7上安装有平键17，平键17与电机上的键槽配合。
旋转部还设有齿轮1，齿轮1与齿轮轴7啮合，当电机8旋转时带动齿轮轴7与齿轮1进行旋转。齿轮1沿周向开8个减重孔，以减轻齿轮1的重量。齿轮1与芯轴15采用螺钉固定。
本发明还设有两对缓冲器28和第二死档29，两对缓冲器28和第二死档29呈90度布置，缓冲器28和第二死档29安装在升降台2上，齿轮1下部安装有挡铁36，挡铁36可以采用焊接或者螺栓连接的方式固定在齿轮1上，当挡铁36与缓冲器28接触，旋转部减速，直到挡铁36与第二死档29接触时，电机停止工作。通过电机8的正反转，可实现旋转部的±90°旋转。
旋转部设有第二插销气缸33和插销31，插销31和第二插销气缸33之间采用螺纹连接，齿轮1上设有插销孔，插销31与升降台2之间设有第二导套32，第二导套32与升降台2之间可采用螺钉固定，也可以利用过盈配合连接，本发明旋转到位后，第二插销气缸33带动插销31插入插销孔，将旋转装置进行锁止定位。
齿轮1上部还设有菱形支撑销4，圆柱支撑销5以及两个支撑块6，采用一面两销的方式实现对发动机托盘的精确定位。菱形支撑销4，圆柱支撑销5以及两个支撑块6沿齿轮1周向均匀布置，他们与齿轮1之间均采用螺栓固定。
本发明在工作时，首先在升降气缸10的作用下带动本装置升降到一定的高度，使发动机托盘脱离动力辊道，在第一插销气缸12的作用下活动插销26插入第一导套25的凹槽中，准确控制升降高度。本发明升降到位后，电机8开始工作，带动齿轮轴7和齿轮1转动，齿轮1旋转中心为芯轴15的中心，芯轴15在两面密封双列角接触球轴承14和两面密封球轴承21随齿轮1一起转动，当齿轮1转动至挡铁36与缓冲器28的作用下减速，直至挡铁36与死档29接触时，电机8停止运转，第二插销气缸33作用下带动插销31插入齿轮1上插销孔，对齿轮1进行锁止限位。当装配作业完成后，真个装置逆运行，旋转部反转90度，升降部下降到原位，使托盘和发动机回原位。
以上仅是本发明的优选实施方式的描述，应当指出，由于文字表达的有限性，而在客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种升降旋转定位装置，其特征在于：包括升降部和旋转部；
所述升降部包括支座、第一导套、升降台、芯轴、轴套、第一插销气缸、活动插销、升降气缸、气缸安装板及支架；
所述支座中间设置有圆孔，所述第一导套穿过所述支座后，所述第一导套的上端与所述升降台连接；在所述第一导套的内腔的上下两端均设置有台阶结构，并在所述台阶结构上设置有轴承；
所述芯轴的上部设置有一圈台阶形凸起；所述芯轴插入所述升降台及所述第一导套内的两个所述轴承，且所述台阶形凸起与所述升降台的上表面相抵靠；所述芯轴的下端设置有外螺纹，通过圆螺母锁紧，防止所述芯轴轴向串动；
在所述第一导套的侧壁上设置有凹槽；
在所述支座的侧面设置有通孔，所述轴套的一端穿过所述通孔，所述轴套的另一端与所述第一插销气缸连接；所述活动插销活动设置于所述轴套内，且所述活动插销与所述第一插销气缸连接；所述活动插销的端部与所述凹槽活动式插接配合；
在所述升降台的两侧各设置有一个所述气缸安装板、一个所述升降气缸及一个所述支架；
所述气缸安装板设置于所述支架上；所述升降气缸安装与所述气缸安装板上；所述升降气缸的活塞杆与所述升降台连接；
所述旋转部包括电机、齿轮轴、齿轮、第二插销气缸、插销、第二导套及支撑部；
所述齿轮设置有中心轴孔，所述芯轴的上端插入所述中心轴孔内；所述电机安装于所述升降台上，所述齿轮轴穿过所述升降台后与所述电机连接；所述齿轮轴与所述齿轮啮合；
在所述齿轮的上表面设置有插销孔；在所述升降台上设置有通孔，所述通孔与所述插销孔相对应；所述第二导套的上端穿过所述通孔，所述第二导套的下端与所述第二插销气缸连接；所述插销设置于所述第二导套内，所述插销的下端与所述第二插销气缸连接；所述插销与所述插销孔活动式插接；
所述支撑部设置于所述齿轮上。
2.根据权利要求1所述的升降旋转定位装置，其特征在于：设置于所述第一导套上端的所述轴承为两面密封双列角接触球轴承，设置于所述第一导套下端的所述轴承为两面密封球轴承；在两个所述轴承之间设置有隔套。
3.根据权利要求1所述的升降旋转定位装置，其特征在于：所述活动插销通过连接头与所述第一插销气缸连接，所述连接头为圆柱台阶状结构；所述活动插销与所述连接头连接的一端设置有连接孔，所述连接孔为U型孔，且所述连接孔的内侧孔径大于外侧孔径，所述连接头套入所述连接孔中；
所述活动插销的另一端设置有半圆柱台阶状结构，所述半圆柱台阶状结构与所述凹槽活动式插接配合。
4.根据权利要求3所述的升降旋转定位装置，其特征在于：在所述活动插销上设置有腰形孔，第一死档安装于所述轴套上，所述第一死档活动设置于所述腰形孔内。
5.根据权利要求1所述的升降旋转定位装置，其特征在于：所述升降部还包括菱形导杆和导向套，在所述支座上设置有菱形导杆穿孔；所述导向套的下端穿入所述菱形导杆穿孔内；
所述菱形导杆的上端设置有圆柱台结构，所述菱形导杆的下端为菱柱结构，所述菱形导杆的圆柱台结构与所述升降台固定连接，所述菱形导杆的下端插入所述导向套。
6.根据权利要求1所述的升降旋转定位装置，其特征在于：所述旋转部还包括缓冲器、第二死档及挡铁；所述缓冲器及所述第二死档均安装在升降台上，所述挡铁固定于所述齿轮下表面；所述挡铁与所述缓冲器及所述第二死档配合。
7.根据权利要求1所述的升降旋转定位装置，其特征在于：所述支撑部包括菱形支撑销、圆柱支撑销及两个支撑块；所述菱形支撑销、所述圆柱支撑销及两个所述支撑块沿齿轮周向均匀布置；且两个所述支撑块相对设置。
8.根据权利要求1所述的升降旋转定位装置，其特征在于：在所述齿轮上设置有减重孔。
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