CN106744234B - V型止锁片及浮动轴承自动夹紧机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种V型止锁片及浮动轴承自动夹紧机构，通过真空吸取头可以对V型止锁片进行吸取，通过导向套定位V型止锁片及浮动轴承，可在通过气动夹爪驱动两个夹持臂夹紧浮动轴承的同时，使浮动轴承上的V型槽与V型止锁片的V型凸点位置对准，保证V型止锁片与浮动轴承的准确安装到位，控制其开口方向朝上。本发明通过真空吸取装置自动吸取V型止锁片，通过气动夹爪装置自动夹紧浮动轴承，自动化程度高，装配过程稳定性高。整个装配可以在5‑8秒钟内完成。能够避免清洁度问题与V型止锁片装配不到位导致后面过程压端问题。因此，该装配方法效率较高，速度快，适合应用于工业生产现场。
Description
技术领域
本发明涉及增压器核心部件自动装配技术领域，尤其涉及一种V型止锁片及浮动轴承自动夹紧机构。
背景技术
目前，涡轮增压器实际上是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。V型止锁片与浮动轴承是增压器的核心部件，用于实现中间壳体与涡轮轴的转动定位连接；增压器V型止锁片及浮动轴承装配过程需保证位置正确，开口方向需朝上控制，同时保证零件清洁度要求。目前，增压器V型止锁片与浮动轴承都是以人工拿取物料，并人工装入中间壳体里，并选转到相应的位置使V型止锁片与浮动轴承配合到位，结果以人工目视确认，这个装配方式导致V型止锁片与浮动轴承缺陷较多，如未卡到位，V型止锁片压断，V型止锁片装反，浮动轴承与V型止锁片错位等。且人工压装的生产过程不稳定，存在人工疲劳或者装配过程有异物进入导致无法压入现象或者清洁度不合格问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出一种效率较高，速度快，适合应用于工业生产现场的V型止锁片及浮动轴承自动夹紧机构。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种V型止锁片及浮动轴承自动夹紧机构，包括真空吸取装置和气动夹爪装置，所述真空吸取装置包括安装座、真空吸取头和导向套，所述真空吸取头的一端为用于吸取的吸取端，所述真空吸取头的另一端为用于连接至真空系统的连接端；所述安装座中部具有通孔，所述真空吸取头定位安装于所述通孔内，且其吸取端从所述通孔一端穿出；所述导向套一端具有止挡环，所述导向套另一端具有间隔相对的两导向片，该导向片内侧面与V型止锁片及浮动轴承的形状相匹配，所述通孔内形成有对应所述止挡环的止挡台阶，所述导向套套设于所述通孔内的真空吸取头的吸取端外，且所述导向套在所述通孔内可沿通孔轴向滑动，使其一端的止挡环止挡于所述止挡台阶，其另一端及所述导向片从所述通孔一端穿出；所述气动夹爪装置包括一对夹持臂和气动夹爪，所述气动夹爪的气缸本体安装于所述安装座的一侧，一对所述夹持臂分别固接于所述气动夹爪的一对夹爪上，所述气动夹爪的气缸驱动一对夹爪开合带动一对夹持臂夹紧所述浮动轴承或松开。
进一步的，所述真空吸取头的吸取端的端面上形成若干真空小孔，所述真空吸取头中部具有轴向的真空气孔，所述真空小孔连通所述真空气孔，所述真空气孔经一转接头连通真空系统。
进一步的，所述安装座包括座本体和固定底座，所述固定底座周侧形成用于与机械手连接的凸缘，所述固定底座中部具有让位槽，所述通孔形成于所述座本体中部，所述固定底座中部与所述座本体通过紧固件固定连接，使所述通孔与所述让位槽连通。
进一步的，所述让位槽内壁上形成有若干定位槽，所述真空吸取头的连接端周侧形成有凹槽，所述真空吸取头的连接端中部容置于所述让位槽内，周侧部分容置于所述定位槽内，且所述凹槽内穿设有紧固件，该紧固件与所述固定底座固定连接。
进一步的，所述导向套在所述通孔内可沿通孔轴向滑动的结构为：所述导向套相对的两侧形成有条形导槽，所述安装座上形成有对应所述条形导槽的销轴，所述销轴插入所述条形导槽内。
进一步的，所述夹持臂包括一端为夹取端的夹取部、自该夹取部另一端折弯形成的延长部和自该延长部折弯形成的连接部，所述夹取部与所述延长部所在的平面垂直所述延长部与所述连接部所在的平面；所述连接部与所述气动夹爪的夹爪固定连接。
本发明的有益效果是：本发明提供一种V型止锁片及浮动轴承自动夹紧机构，通过真空吸取头可以对V型止锁片进行吸取，由于导向套一端形成有两个相对的导向片，可用于夹在V型止锁片的两长边，因此，在吸取V型止锁片时可以定位V型止锁片，防止其转动。由于导向套套在真空吸取头的吸取端外，且吸取端及导向套的导向片安装座的通孔一端穿出，因此，在吸取V型止锁片后，借由两个导向片可以对浮动轴承的一端进行导向，这样，在通过气动夹爪驱动两个夹持臂夹紧浮动轴承的同时，两个相对的导向片夹在浮动轴承的一端，使浮动轴承上的V型槽与V型止锁片的V型凸点位置相对，即浮动轴承4与V型止锁片3预先对准位置，从而保证V型止锁片3与浮动轴承4的准确安装到位，控制其开口方向朝上。由于导向套在安装座上可在轴向滑动，因此，在将浮动轴承及V型止锁片放入增压器中间壳内时，两个导向片可抵在中间壳上向后缩，此过程中对V型止锁片的下落进行导向，保证V型止锁片与浮动轴承的准确安装到位。本发明通过真空吸取装置自动吸取V型止锁片，通过气动夹爪装置自动夹紧浮动轴承，自动化程度高，装配过程稳定性高。整个装配可以在5-8秒钟内完成。能够避免清洁度问题与V型止锁片装配不到位导致后面过程压端问题。因此，该装配方法效率较高，速度快，适合应用于工业生产现场。
附图说明
图1为本发明自动夹紧机构一视角立体结构示意图；
图2为本发明自动夹紧机构另一视角立体结构示意图；
图3为本发明自动夹紧机构夹紧状态结构示意图；
图4为本发明自动夹紧机构松开状态结构示意图；
图5为本发明中真空吸取头与V型止锁片及浮动轴承配合结构示意图；
图6为本发明中V型止锁片及浮动轴承配合结构示意图；
图7为本发明中安装座结构示意图；
图8为本发明中导向套结构示意图；
图9为本发明中真空吸取头结构示意图；
结合附图，作以下说明：
1—真空吸取装置，11-安装座，111-通孔，112-止挡台阶，113-座本体，114-固定底座，1141-凸缘，1142-让位槽，1143-定位槽，12-真空吸取头，121-吸取端，122-连接端，123-真空小孔，124-真空气孔，125-凹槽，13-导向套，131-止挡环，132-导向片，133-条形导槽，2-气动夹爪装置，21-夹持臂，211-夹取部，212-延长部，213-连接部，22-气动夹爪，221-气缸本体，222-夹爪，3-V型止锁片，31-V型凸点，4-浮动轴承，41-V型槽，5-转接头，6-紧固件。
具体实施方式
为使本发明能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
如图1、图2、图7、图8和图9所示，一种V型止锁片及浮动轴承自动夹紧机构，包括真空吸取装置1和气动夹爪装置2，所述真空吸取装置包括安装座11、真空吸取头12和导向套13，所述真空吸取头的一端为用于吸取的吸取端121，所述真空吸取头的另一端为用于连接至真空系统的连接端122；所述安装座中部具有通孔111，所述真空吸取头定位安装于所述通孔内，且其吸取端从所述通孔一端穿出；所述导向套一端具有止挡环131，所述导向套另一端具有间隔相对的两导向片132，该导向片内侧面与V型止锁片及浮动轴承的形状相匹配，所述通孔内形成有对应所述止挡环的止挡台阶112，所述导向套套设于所述通孔内的真空吸取头的吸取端外，且所述导向套在所述通孔内可沿通孔轴向滑动，使其一端的止挡环止挡于所述止挡台阶，其另一端及所述导向片从所述通孔一端穿出；所述气动夹爪装置包括一对夹持臂21和气动夹爪22，所述气动夹爪的气缸本体221安装于所述安装座的一侧，一对所述夹持臂分别固接于所述气动夹爪的一对夹爪222上，所述气动夹爪的气缸驱动一对夹爪开合带动一对夹持臂夹紧所述浮动轴承或松开。这样，参见图5，通过真空吸取头可以对V型止锁片进行吸取，由于导向套一端形成有两个相对的导向片，可用于夹在V型止锁片3的两长边(V型止锁片3包括两个长边和两个短边，长边与浮动轴承4外侧平齐，参见图6)，因此，在吸取V型止锁片时可以定位V型止锁片，防止其转动。由于导向套套在真空吸取头的吸取端外，且吸取端及导向套的导向片安装座的通孔一端穿出，因此，在吸取V型止锁片后，借由两个导向片可以对浮动轴承的一端进行导向，这样，在通过气动夹爪驱动两个夹持臂夹紧浮动轴承的同时，两个相对的导向片夹在浮动轴承的一端，使浮动轴承上的V型槽41与V型止锁片的V型凸点31位置相对，即浮动轴承4与V型止锁片3预先对准位置，从而保证V型止锁片3与浮动轴承4的准确安装到位，控制其开口方向朝上，参见图3和图4。由于导向套在安装座上可在轴向滑动，因此，在将浮动轴承及V型止锁片放入增压器中间壳内时，两个导向片可抵在中间壳上向后缩，此过程中对V型止锁片的下落进行导向，保证V型止锁片与浮动轴承的准确安装到位。本发明通过真空吸取装置自动吸取V型止锁片，通过气动夹爪装置自动夹紧浮动轴承，自动化程度高，装配过程稳定性高。整个装配可以在5-8秒钟内完成。能够避免清洁度问题与V型止锁片装配不到位导致后面过程压端问题。因此，该装配方法效率较高，速度快，适合应用于工业生产现场。这里，气动夹爪通常包括两个相对开合的夹爪、气缸及活塞杆、驱动轴、曲杆等传动部件等，此为现有技术，在此不再赘述。
优选的，参见图1和图9，所述真空吸取头的吸取端的端面上形成若干真空小孔123，所述真空吸取头中部具有轴向的真空气孔124，所述真空小孔连通所述真空气孔，所述真空气孔经一转接头5连通真空系统。具体实施时，可在真空吸取头的吸取端上均布四个真空小孔，将真空气孔设于真空吸取头的轴向中心位置，四个真空小孔通过径向直孔或斜孔连通真空气孔，真空吸取头的连接端通过一转接头连接到真空系统，也就是说真空气孔经转接头可连通真空系统，真空系统叫真空吸取原理为现有技术，比如真空泵，真空发生器等，在此不再赘述。这样，本发明中，真空吸取头通过吸取端的真空小孔可对V型止锁片进行吸取。
优选的，参见图1和图7，所述安装座包括座本体113和固定底座114，所述固定底座周侧形成用于与机械手连接的凸缘1141，所述固定底座中部具有让位槽1142，所述通孔形成于所述座本体中部，所述固定底座中部与所述座本体通过紧固件固定连接，使所述通孔与所述让位槽连通。这样，通过凸缘可以实现与机械手的连接，通过让位槽与通孔连通，可以将真空吸取头的连接端置于让位槽内，并进行固定，并可在固定底座上安装转接头。
优选的，参见图7，所述让位槽内壁上形成有若干定位槽1143，所述真空吸取头的连接端周侧形成有凹槽125，所述真空吸取头的连接端中部容置于所述让位槽内，周侧部分容置于所述定位槽内，且所述凹槽内穿设有紧固件6，该紧固件与所述固定底座固定连接。这样，通过紧固件与真空吸取头的连接端上的凹槽的配合，通过真空吸取头的连接端的外周侧与固定底座上凹槽内壁上的定位槽的配合，可以将真空吸取头固定到固定底座上，并定位穿设于座本体上的通孔内。具体实施时，还可以结合其他结构对真空吸取头进行定位，比如在通孔内设置销键等，在真空吸取头周侧设置对应的定位槽与销键配合。
优选的，参见图8，所述导向套在所述通孔内可沿通孔轴向滑动的结构为：所述导向套相对的两侧形成有条形导槽133，所述安装座上形成有对应所述条形导槽的销轴，所述销轴插入所述条形导槽内。这样，通过销轴与条形导槽的配合，可以对导向套在轴向滑动进行导向，使其在通孔内沿轴向滑动。
优选的，参见图3和图4，所述夹持臂包括一端为夹取端的夹取部211、自该夹取部另一端折弯形成的延长部212和自该延长部折弯形成的连接部213，所述夹取部与所述延长部所在的平面垂直所述延长部与连接部所在的平面；所述连接部与所述气动夹爪的夹爪固定连接。这样，由于气动夹爪的本体安装到了安装座的一侧，其夹爪开合夹紧浮动轴承时，将与被真空吸取头吸取的V型止锁片不在一条线上，通过将夹持臂设计成夹取部、延长部和连接部组合的结构形式，可以使一对夹持臂在夹紧浮动轴承时，使浮动轴承与V型止锁片在一条直线上并接触，保证浮动轴承与V型止锁片预先对准位置。具体的，夹取部的夹取端为与浮动轴承形状相匹配的弧形夹口，以更好的夹紧浮动轴承。
本发明V型止锁片及浮动轴承自动夹紧机构的动作原理如下：将安装座的固定底座连接至机械手上，由机械手走到相应位置启动真空吸取头，吸取V型止锁片，信号检测零件是否吸取到位，机械手转移到浮动轴承位置，等待浮动轴承到位信号，真空吸取头吸取V型止锁片的同时，导向套的导向片对准浮动轴承，辅助吸取浮动轴承，关闭气动夹爪，气动夹爪驱动一对夹持臂闭合，夹紧浮动轴承，信号检测确认零件是否夹取；然后机械手走到放置增压器的中间壳位置，夹紧浮动轴承的一对夹持臂张开的同时，断气放入浮动轴承及V型止锁片，在放入的过程中，导向套向上回缩，对浮动轴承及V型止锁片进行导向，保证V型止锁片与浮动轴承的准确安装到位。信号检测零件是否到位。移开机械手。
本发明通过真空吸取装置自动吸取V型止锁片，通过气动夹爪装置自动夹紧浮动轴承，自动化程度高，装配过程稳定性高。整个装配可以在5-8秒钟内完成。能够避免清洁度问题与V型止锁片装配不到位导致后面过程压端问题。因此，该装配方法效率较高，速度快，适合应用于工业生产现场。
以上实施例是参照附图，对本发明的优选实施例进行详细说明。本领域的技术人员通过对上述实施例进行各种形式上的修改或变更，但不背离本发明的实质的情况下，都落在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种V型止锁片及浮动轴承自动夹紧机构，其特征在于：包括真空吸取装置(1)和气动夹爪装置(2)，所述真空吸取装置包括安装座(11)、真空吸取头(12)和导向套(13)，所述真空吸取头的一端为用于吸取的吸取端(121)，所述真空吸取头的另一端为用于连接至真空系统的连接端(122)；所述安装座中部具有通孔(111)，所述真空吸取头定位安装于所述通孔内，且其吸取端从所述通孔一端穿出；所述导向套一端具有止挡环(131)，所述导向套另一端具有间隔相对的两导向片(132)，该导向片内侧面与V型止锁片的形状及浮动轴承的形状均相匹配，所述通孔内形成有对应所述止挡环的止挡台阶(112)，所述导向套套设于所述通孔内的真空吸取头的吸取端外，且所述导向套在所述通孔内可沿通孔轴向滑动，使所述导向套一端的止挡环止挡于所述止挡台阶，所述导向套另一端及所述导向片从所述通孔一端穿出；所述气动夹爪装置包括一对夹持臂(21)和气动夹爪(22)，所述气动夹爪的气缸本体(221)安装于所述安装座的一侧，一对所述夹持臂分别固接于所述气动夹爪的一对夹爪(222)上，所述气动夹爪的气缸驱动一对夹爪开合带动一对夹持臂夹紧或松开所述浮动轴承。
2.根据权利要求1所述的V型止锁片及浮动轴承自动夹紧机构，其特征在于:所述真空吸取头的吸取端的端面上形成若干真空小孔(123)，所述真空吸取头中部具有轴向的真空气孔(124)，所述真空小孔连通所述真空气孔，所述真空气孔经一转接头(5)连通真空系统。
3.根据权利要求2所述的V型止锁片及浮动轴承自动夹紧机构，其特征在于:所述安装座包括座本体(113)和固定底座(114)，所述固定底座周侧形成用于与机械手连接的凸缘(1141)，所述固定底座中部具有让位槽(1142)，所述通孔形成于所述座本体中部，所述固定底座中部与所述座本体通过紧固件固定连接，使所述通孔与所述让位槽连通。
4.根据权利要求3所述的V型止锁片及浮动轴承自动夹紧机构，其特征在于:所述让位槽内壁上形成有若干定位槽(1143)，所述真空吸取头的连接端周侧形成有凹槽(125)，所述真空吸取头的连接端中部容置于所述让位槽内，所述真空吸取头的连接端的周侧部分容置于所述定位槽内，且所述凹槽内穿设有紧固件(6)，该紧固件与所述固定底座固定连接。
5.根据权利要求1所述的V型止锁片及浮动轴承自动夹紧机构，其特征在于:所述导向套在所述通孔内可沿通孔轴向滑动的结构为：所述导向套相对的两侧形成有条形导槽(133)，所述安装座上形成有对应所述条形导槽的销轴，所述销轴插入所述条形导槽内。
6.根据权利要求1所述的V型止锁片及浮动轴承自动夹紧机构，其特征在于:所述夹持臂包括一端为夹取端的夹取部(211)、自该夹取部另一端折弯形成的延长部(212)和自该延长部折弯形成的连接部(213)，所述夹取部与所述延长部所在的平面垂直所述延长部与所述连接部所在的平面；所述连接部与所述气动夹爪的夹爪固定连接。
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2017
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