CN106671002B - 一种圆柱形零件自动圆周定向装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种圆柱形零件自动圆周定向装置，包括导向机构、支承机构和振动机构；所述的导向机构由安装座、导向套、凸板组成；所述的支承机构由支台、支架、支承板和压块组成；所述的振动机构由基座、电机、偏心轮、弹簧、推杆组成；处于任意圆周角度方位的零件在装入安装座时，通过导向柱和导向套的作用，再利用电机驱动设备，使基座产生圆周振动，引导零件沿导向套弧形边振动旋转下降至所需位置，实现圆周定向；该设备适用于圆柱型零件在安装或焊接过程有定向要求的场合，可直接在所需设备上同步进行定向后直接焊接或装配，较传统的零件定向装置，在保证其精度的情况下，稳定性更好，体积更小，设备人员投入更少，可靠性和耐用性更高。

Description

一种圆柱形零件自动圆周定向装置

技术领域

本发明涉及机械领域，具体是涉及一种圆柱形零件自动圆周定向装置。

背景技术

对于机械行业，在零件的制造、焊接、装配过程中，经常会遇到有各种零件定向的要求，尤其以圆柱形零件的圆周定位最为常见；对于圆柱型零件的圆周定向问题，现目前较为普遍采用的方法是，针对其定位的高精度要求，多利用复杂的机械机构，配合电气控制、计算机控制进行判断及位置方向控制，整个系统较为复杂，成本投入极高，并且其对零件的初始位置有较多要求，经济性较差，可靠性也较差。因此，针对圆柱型零件的自动圆周定向，研制简单可靠、对系统要求较低的定向装置具有十分重要意义。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种针对圆柱型零件的圆柱形零件自动圆周定向装置，利用导向套和周向振动，可以使处于任意圆周角度方位的零件在移动至安装位置时都可以定向至要求的角度方位，并可控制定向过程中振动电机的启动和停止。

本发明的技术方案如下：

所述的种圆柱形零件自动圆周定向装置，包括安装座、导向套、凸板、基座、支承板、压块、摆动机构；

所述的安装座包括底板和套筒；所述的套筒为圆筒形，其内径略大于导向套的外径；所述的套筒安装于底板上，底板上位于套筒内的中部设有零件通孔I，所述的零件通孔I的内径略大于零件的外径；

所述的导向套为圆筒形，导向套的侧壁上沿着圆柱体的轴向开有导向槽，所述的导向槽的上口位于导向套的上沿；所述的导向套的内径略大于零件的外径，导向套装入套筒中时，导向套的轴向和零件通孔I的轴向重合；

所述的底板为圆形，底板的外圆周通过间隔均匀分布-个压块限位在支承板上，压块与底板的外圆周相接触；所述的支承板上对应零件通孔I的位置开设有零件通孔II，零件通孔II的内径与零件通孔I的内径一致；

所述的凸板的后端固定安装套筒的外壁上，凸板沿着套筒的径向设置；

所述的摆动机构与凸板连接，在摆动机构的驱动下，推动凸板从而带动套筒沿其轴心往返转动，进而带动整个安装座以及其内部的导向套沿其轴心摆动。

所述的摆动机构包括基座、电机、偏心轮、弹簧、推杆；

所述的基座包括凹槽、弹簧槽；所述的凹槽的宽度大于凸板的厚度；所述的基座设置于支承板上，凸板的前端置于凹槽内；所述的推杆的后端穿过凹槽的前侧壁后与凸板的前壁连接，所述的凹槽的后侧壁上开设有弹簧槽，所述的弹簧槽的轴向与推杆的轴向重合，所述的弹簧的一端固定在弹簧槽底部，另一端与凸板的后壁连接；

所述的电机的伸出轴的轴端上安装有偏心轮；所述的推杆的前端与偏心轮相连接。

所述的圆柱形零件自动圆周定向装置，还包括电机停止感应开关；所述的电机停止感应开关通过支台安装于偏心轮旁，所述的偏心轮上设有触点，当偏心轮转动使得触点接触电机停止感应开关后，停止电机工作，安装座在弹簧的反作用力下返回原位，从而实现一次往返转动。

所述的导向套顶部为对称的双弧形结构，其弧形形状为从顶部弧形凸台开始，其两侧翼分别沿着圆筒的圆周逐渐弧线下降，分别与导向槽上口的两边相连接。

所述的圆柱形零件自动圆周定向装置，还包括导向柱；所述的导向柱为圆柱型，其直径略小于导向套上开设的导向槽的宽度，导向柱的一端通过螺纹配合或者粘合在圆柱形的零件的中部外壁上。

所述的圆柱形零件自动圆周定向装置，还包括上感应开关，所述的设于套筒内壁上，对应导向套的导向槽上口位置。

所述的圆柱形零件自动圆周定向装置，还包括下感应开关，所述的下感应开关通过支架安装于支承板的下底面，对准支承板上的零件通孔II位置。

所述的支架为伸缩杆结构，能够伸缩调整下感应开关的高度。

本发明利用导向套和安装座的周向振动，通过独特的开槽定向套的结构设计，可以使处于任意圆周角度方位的零件在移动至安装位置时都可以定向至要求的角度方位，并可控制定向过程中振动电机的启动和停止，既能保证定向过程中零件的稳定性，又能减少定向操作时冗余设备以及操作人员的投入，适用于圆柱型零件在安装或焊接过程有定向要求的场合，可直接在所需设备上同步进行定向后直接焊接或装配，较传统的零件定向装置，在保证其精度的情况下，稳定性更好，体积更小，设备人员投入更少，其设备简单小巧，与电控、计控设备相比，其可靠性和耐用性更高，同时制造成本得到大大降低，方便安装，易于装配，具有广泛的应用及推广前景。

附图说明

图1是本发明定向装置的主视图。

图2是本发明的振动机构的俯视图。

图3是本发明的导向机构右视图。

图4是本发明的导向机构后视图。

附图标识：

零件-1、导向柱2、安装座-3、导向套-4、凸版-5、基座-6、电机-7、偏心轮-8、电机停止感应开关-9、支台-10、上感应开关-11、下感应开关-12、支架-13、触点-14、支撑板-15、压块-16、弹簧-17、推杆-18、零件通孔II-19

底板-31、套筒-32、零件通孔I-33；

弧形凸台-41、导向槽-42；

凹槽-61、弹簧槽-62。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1-4所示，所述的种圆柱形零件自动圆周定向装置，包括安装座3、导向套4、凸板5、基座6、支承板15、压块16、摆动机构；

所述的安装座3包括底板31和套筒32；所述的套筒32为圆筒形，其内径略大于导向套4的外径；所述的套筒32安装于底板31上，底板31上位于套筒32内的中部设有零件通孔I33，所述的零件通孔I33的内径略大于零件1的外径；

所述的导向套4为圆筒形，导向套4的侧壁上沿着圆柱体的轴向开有导向槽42，所述的导向槽42的上口位于导向套4的上沿；所述的导向套4的内径略大于零件1的外径，导向套4装入套筒32中时，导向套4的轴向和零件通孔I的轴向重合；

所述的底板31为圆形，底板31的外圆周通过间隔均匀分布3-5个压块16限位在支承板15上，压块16与底板31的外圆周相接触；所述的支承板15上对应零件通孔I33的位置开设有零件通孔II19，零件通孔II19的内径与零件通孔I33的内径一致；

所述的凸板5的后端固定安装套筒32的外壁上，凸板5沿着套筒的径向设置；

所述的摆动机构与凸板5连接，在摆动机构的驱动下，推动凸板5从而带动套筒32沿其轴心往返转动，进而带动整个安装座3以及其内部的导向套4沿其轴心摆动。

所述的摆动机构包括基座6、电机7、偏心轮8、弹簧17、推杆18；

所述的基座6包括凹槽61、弹簧槽62；所述的凹槽61的宽度大于凸板5的厚度；所述的基座6设置于支承板15上，凸板5的前端置于凹槽61内；所述的推杆18的后端穿过凹槽61的前侧壁后与凸板5的前壁连接，所述的凹槽61的后侧壁上开设有弹簧槽62，所述的弹簧槽62的轴向与推杆18的轴向重合，所述的弹簧17的一端固定在弹簧槽底部，另一端与凸板5的后壁连接；

所述的电机7的伸出轴的轴端上安装有偏心轮8；所述的推杆18的前端与偏心轮8相连接。

所述的圆柱形零件自动圆周定向装置，还包括电机停止感应开关9；所述的电机停止感应开关9通过支台10安装于偏心轮8旁，所述的偏心轮8上设有触点14，当偏心轮转动使得触点14接触电机停止感应开关9后，停止电机7工作，安装座3在弹簧17的反作用力下返回原位，从而实现一次往返转动。

所述的导向套4顶部为对称的双弧形结构，其弧形形状为从顶部弧形凸台41开始，其两侧翼分别沿着圆筒的圆周逐渐弧线下降，分别与导向槽42上口的两边相连接。

所述的圆柱形零件自动圆周定向装置，还包括导向柱2；所述的导向柱2为圆柱型，其直径略小于导向套4上开设的导向槽42的宽度，导向柱2的一端通过螺纹配合或者粘合在圆柱形的零件1的中部外壁上。

所述的圆柱形零件自动圆周定向装置，还包括上感应开关11，所述的设于套筒32内壁上，对应导向套4的导向槽42上口位置。

所述的圆柱形零件自动圆周定向装置，还包括下感应开关12，所述的下感应开关12通过支架13安装于支承板15的下底面，对准支承板15上的零件通孔II19位置。

所述的支架13为伸缩杆结构，能够伸缩调整下感应开关12的高度。

在机械零件进行装配、焊接等操作时，多需要进行圆周定向安装；此时，在需定向安装的零件1的圆柱体中部焊接安装导向柱2后，机械手或安装工具将零件1以任意圆周方位的状态抓起，插入安装座3内的导向套4的内进行安装，导向柱2接触到导向套4的套筒-32上沿任意位置；当导向柱2随着零件重力作用沿着套筒-32上沿弧线滑动，此时，零件1的下端到达上感应开关11感应位置，使上感应开关11发出信号，机械手放开零件1，电机7启动，驱动偏心轮8转动，偏心轮8的转动推动推杆18和弹簧17对安装座3上的凸板5进行往复推动作用，振动开始；在振动的作用下，导向柱2继续在导向套4的圆弧导向下，顺着套筒-32顶部的弧度弧形下降，直至最后导向柱2进入导向槽-42。当零件1的下端到达下感应开关12的感应位置时，下感应开关12发出信号，电机7停止运转，此时安装座3上的凸板5在弹簧17的弹力作用下，使安装座3最终在固定边停止靠紧，零件1通过导向柱2被导向槽-42定向，从而实现圆周定向。

Claims (8)

1.一种圆柱形零件自动圆周定向装置，包括安装座（3）、导向套（4）、凸板（5）、基座（6）、支承板（15）、压块（16）、摆动机构；其特征在于：

所述的安装座（3）包括底板（31）和套筒（32）；所述的套筒（32）为圆筒形，其内径略大于导向套（4）的外径；所述的套筒（32）安装于底板（31）上，底板（31）上位于套筒（32）内的中部设有零件通孔I（33），所述的零件通孔I（33）的内径略大于零件（1）的外径；

所述的导向套（4）为圆筒形，导向套（4）的侧壁上沿着圆柱体的轴向开有导向槽（42），所述的导向槽（42）的上口位于导向套（4）的上沿；所述的导向套（4）的内径略大于零件（1）的外径，导向套（4）装入套筒（32）中时，导向套（4）的轴向和零件通孔I（33）的轴向重合；

所述的底板（31）为圆形，底板（31）的外圆周通过间隔均匀分布3-5个压块（16）限位在支承板（15）上，压块（16）与底板（31）的外圆周相接触；所述的支承板（15）上对应零件通孔I（33）的位置开设有零件通孔II（19），零件通孔II（19）的内径与零件通孔I（33）的内径一致；

所述的凸板（5）的后端固定安装套筒（32）的外壁上，凸板（5）沿着套筒（32）的径向设置；

所述的摆动机构与凸板（5）连接，在摆动机构的驱动下，推动凸板（5）从而带动套筒（32）沿其轴心往返转动，进而带动整个安装座（3）以及其内部的导向套（4）沿其轴心摆动。

2.如权利要求1所述的圆柱形零件自动圆周定向装置，其特征在于：所述的摆动机构包括基座（6）、电机（7）、偏心轮（8）、弹簧（17）、推杆（18）；

所述的基座（6）包括凹槽（61）、弹簧槽（62）；所述的凹槽（61）的宽度大于凸板（5）的厚度；所述的基座（6）设置于支承板（15）上，凸板（5）的前端置于凹槽（61）内；所述的推杆（18）的后端穿过凹槽（61）的前侧壁后与凸板（5）的前壁连接，所述的凹槽（61）的后侧壁上开设有弹簧槽（62），所述的弹簧槽（62）的轴向与推杆（18）的轴向重合，所述的弹簧（17）的一端固定在弹簧槽（62）底部，另一端与凸板（5）的后壁连接；

所述的电机（7）的伸出轴的轴端上安装有偏心轮（8）；所述的推杆（18）的前端与偏心轮（8）相连接。

3.如权利要求2所述的圆柱形零件自动圆周定向装置，其特征在于：还包括电机停止感应开关（9）；所述的电机停止感应开关（9）通过支台（10）安装于偏心轮（8）旁，所述的偏心轮（8）上设有触点（14），当偏心轮转动使得触点（14）接触电机停止感应开关（9）后，停止电机（7）工作，安装座（3）在弹簧（17）的反作用力下返回原位，从而实现一次往返转动。

4.如权利要求1所述的圆柱形零件自动圆周定向装置，其特征在于：所述的导向套（4）顶部为对称的双弧形结构，其弧形形状为从顶部弧形凸台（41）开始，其两侧翼分别沿着圆筒的圆周逐渐弧线下降，分别与导向槽（42）上口的两边相连接。

5.如权利要求1所述的圆柱形零件自动圆周定向装置，其特征在于：还包括导向柱（2）；所述的导向柱（2）为圆柱型，其直径略小于导向套（4）上开设的导向槽（42）的宽度，导向柱（2）的一端通过螺纹配合或者粘合在圆柱形的零件（1）的中部外壁上。

6.如权利要求1所述的圆柱形零件自动圆周定向装置，其特征在于：还包括上感应开关（11），所述的上感应开关（11）设于套筒（32）内壁上，对应导向套（4）的导向槽（42）上口位置。

7.如权利要求1所述的圆柱形零件自动圆周定向装置，其特征在于：还包括下感应开关（12），所述的下感应开关（12）通过支架（13）安装于支承板（15）的下底面，对准支承板（15）上的零件通孔II（19）位置。

8.如权利要求7所述的圆柱形零件自动圆周定向装置，其特征在于：所述的支架（13）为伸缩杆结构，能够伸缩调整下感应开关（12）的高度。