CN106493695B - 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；所述升降气缸安装于所述气缸安装板上；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安装于轴套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；所述升降气缸安装于所述气缸安装板上；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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- 2016-10-13 CN CN201610894261.1A patent/CN106493695B/zh not_active Expired - Fee Related
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