CN107138669A - 一种方向盘压铸件自动铆压机的取料铆接机械臂 - Google Patents

一种方向盘压铸件自动铆压机的取料铆接机械臂 Download PDF

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Abstract

本发明涉及汽车零部件制造设备技术领域,特别涉及一种方向盘压铸件自动铆压机的取料铆接机械臂,上安装板水平设置在横向滑台的上方,下安装板水平设置在纵向滑台的下方,丝杆的下端通过轴承与下安装板连接,丝杆的上端通过轴承与上安装板连接,升降电机通过支撑杆竖直安装在上安装板的上方,丝杆的上端穿过上安装板与升降电机的输出端传动连接,取料铆压装置安装在下安装板的下方。本发明通过升降电机控制升降架上下运动以带动气动取料头上下运动,采用抽真空原理将铜柱吸附在气动取料头的底部,通过铆压气缸驱动顶杆快速顶出,以在吸嘴的内腔形成高压对铜柱进行快速铆压作业,动作精准,反应灵敏。

Description

一种方向盘压铸件自动铆压机的取料铆接机械臂
技术领域
[0001]本发明涉及汽车零部件制造设备技术领域,特别涉及一种方向盘压铸件自动铆压 机的取料铆接机械臂。
背景技术
[0002]方向盘本体采用压铸成型工艺,在压铸成型的后段工序中需要在方向盘本体上的 安装孔上铆压铜柱,在以往的制造工艺中都采用人工铆压铜柱的方法,人工铆压铜柱的效 率低,而且会出现漏铆的情况。
[0003]在自动化设备不断取代人工的现代制造业中,多采用工业机器人配合自动化加工 设备进行汽车零部件的制造。
[0004] 在方向盘本体上铆压的铜柱尺寸很小,自动化作业中自动抓取铜柱和机械手需要 非常高的灵敏度。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于针对现有技术的不足,一种方向盘压铸件自动铆压机的取料铆 接机械臂。
[0006] 为解决上述问题,本发明提供以下技术方案:一种方向盘压铸件自动铆压机的取 料铆接机械臂,取料铆接机械臂安装在横向滑台上,包括安装在横向滑台上的升降装置和 安装在升降装置底部的取料铆压装置,升降装置包括有升降电机、丝杆和升降架,升降架包 括有上安装板、下安装板和连接柱,上安装板水平设置在横向滑台的上方,下安装板水平设 置在纵向滑台的下方,连接柱垂直安装在上安装板和下安装板之间,连接柱垂直贯穿横向 滑台,丝杆的下端通过轴承与下安装板连接,丝杆的上端通过轴承与上安装板连接,升降电 机通过支撑杆竖直安装在上安装板的上方,丝杆的上端穿过上安装板与升降电机的输出端 传动连接,取料铆压装置安装在下安装板的下方。
[0007] 进一步地,所述取料铆压装置包括有铆压气缸、气动取料头和U型支架,U型支架包 括有一个水平板和两个侧板,U型支架通过两个侧板与下安装板螺栓连接,铆压气缸固定安 装在下安装板的正下方并位于U型支架的两个侧板之间,铆压气缸的输出端垂直向下,铆压 气缸的输出端安装有顶杆,U型支架的中心位置处设置有一个安装孔,气动取料头竖直插设 在该安装孔内,气动取料头设有与其供轴线的导向孔,顶杆滑动配合在该导向孔内,在气动 取料头的下端安装有吸嘴,该吸嘴的内腔与导向孔连通,吸嘴的侧部安装有与吸嘴的内腔 连通的气管接头,气管接头通过软管连接真空泵,软管上安装有电磁阀。
[0008] 进一步地,在横向滑台上通过螺栓安装有套设在连接柱上的导套。
[0009] 进一步地,上安装板和下安装板之间安装有四个连接柱,相应的横向滑台上也安 装有四个导套。
[0010] 有益效果:本发明的一种方向盘压铸件自动铆压机的取料铆接机械臂,通过升降 电机控制升降架上下运动以带动气动取料头上下运动,采用抽真空原理将铜柱吸附在气动 I付大B、」妝邯,通过铆压气缸驱动顶杆快速顶出,以在吸嘴的内腔形成高压对铜柱进行快 速铆压作业,动作精准,反应灵敏。
附图说明
[0011]图1本发明的立体结构示意图;
[0012]图2为本发明中铆压平台的立体结构示意图;
[0013]图3为本发明中工件夹持平台的工作状态示意图;
[0014]图4为本发明中工件夹持平台的立体结构示意图;
[0015]图5为本发明中夹持装置的立体分解结构示意图;
[0016]图6为本发明中铜柱送料台的结构示意图;
[0017]图7为本发明中取料铆接机械臂的立体结构示意图;
[0018]图8为本发明中取料铆接机械臂的剖视结构示意图;
[0019]附图标记说明:机身1,铆压平台2,底板2a,纵向导轨2b,横向导轨此,纵向滑台2d, 横向滑台2e,立柱2f,工件夹持平台3,定位板3a,第一支撑块3b,第一圆台定位部3bl,第二 支撑块3c,第二圆台定位部3〇1,第三支撑块3d,第三圆台定位部3dl,第四支撑块3e,定位块 3e 1,L型支架3e2,传感器3e3,夹持装置狀,夹持气缸3f 1,气缸支撑座3f 2,夹持块3f 3,连杆 3f 4,取料铆接机械臂4,铜柱送料台5,送料机5a,支撑柱5b,支撑板5〇,调整块5£1,升降装置 6,升降电机6a,丝杆6b,上安装板6c,下安装板6d,连接柱6e,丝杆螺母6f,导套6g,取料铆压 装置7,铆压气缸7a,气动取料头几,U型支架7c,顶杆7d,吸嘴7e,气管接头7f。
具体实施方式
[0020]下面结合说明书附图和实施例,对本发明的具体实施例做进一步详细描述:
[0021]参照图1至图8所示,一种方向盘压铸件自动铆压机,包括机身1和安装在该机身1 内的铆压干台2,铆压平台2包括有底板和安装在该底板上的纵向导轨2b和横向导轨2c,纵 向导轨2b通过螺栓直接安装在底板上,横向导轨2(;通过立柱2f安装在底板上并位于纵向导 轨2b上方,横向导轨2c的导滑方向垂直于纵向导轨2b,纵向导轨2b上安装有纵向滑台2d,该 纵向滑台2d上安装有装夹方向盘本体的工件夹持平台3,横向导轨此上安装有横向滑台2e, 横向滑台2e上安装有垂直状态布置的取料铆接机械臂4,在底板位于横向滑台2e运动轨道 的正下方安装有铜柱送料台5,取料铆接机械臂4包括安装在横向滑台2e上的升降装置6和 安装在升降装置6底部的取料铆压装置7,工件夹持平台3用于装在方向盘本体,以保证方向 盘本体装在装下的方位准确,取料铆接机械臂4随着横向滑台2e移动并通过升降装置6驱动 取料铆压装置7下降,从铜柱送料台5上取得带安装的铜柱,在横向导轨2c和纵向导轨2b的 配合下,将带安装的铜柱移动到方向盘本体上带安装铜柱的安装孔的正下方,随后升降装 置6再次下降并通过取料铆压装置7将铜柱安装到制定的安装孔内。
[0022]参照图3、图4和图5所示,工件夹持平台袍括有定位板3a、定位支撑块和夹持装置 3f,定位板3a用于将工件夹持平台3与纵向滑动台固定连接,同时以保证夹持状态下方向盘 本体定位准确,以便进行铜柱铆压作业,定位支撑块呈竖直状态固定安装在定位板3a上,夹 持装置3f固定安装在定位板3a上并位于定位支撑块的周边,定位支撑块用于对方向盘本体 进行精准定位和支撑,夹持装置3f设置在定位支撑块的周边将方向盘本体压紧在定位支撑 块上。
[0023]定位支撑块包括有第一支撑块3b、第二支撑块3c、第三支撑块3d和第四支撑块3e, 第一支撑块3b的顶部设有第一圆台定位部3bl,该第一圆台定位部3bl与方向盘本体位于圆 心位置的孔配合,第二支撑块3c的顶部设有第二圆台定位部3cl,该第二圆台定位部3cl与 方向盘本体偏离圆心位置的孔配合,第三支撑块3d的顶部设有第三圆台定位部3dl,该第二 圆台定位部3cl与方向盘本体上偏离圆心位置的另一个孔配合,第四支撑块3e的顶部通过 螺栓可拆卸地安装有一个定位块3el,该定位块3el的横截面为T字型结构,该T字型结构的 定位块3el与方向盘本体上的一个矩形孔配合。
[0024] 在第三支撑块3d的侧部通过一个L型支架3e2安装有一个传感器3e3,传感器3e3的 检测头竖直向上。
[0025]该传感器3e3为距离传感器,主要用于检测当方向盘本体放置在工件夹持平台3上 被夹持装置3f夹紧后整个方向盘本体上用于安装铜柱的孔的安装位置的高度,因为铜柱很 小,如果定位状态下方向盘本体上安装孔的上安装面的高度过高或者过低,都会影响铜柱 铆压的牢固性。
[0026] 在定位支撑块的周边设置两个夹持装置3f,两个夹持装置3f分列与第一支撑块3b 的两侧。
[0027] 夹持装置3f包括有夹持气缸3fl、气缸支撑座3f2和夹持块3f3,夹持气缸3fl通过 螺栓固定安装在气缸支撑座3f2的顶部,气缸支撑座3f2通过螺栓与定位板3a固定连接,夹 持块3f 3上设有第一铰接点和第二铰接点,第一铰接点位于夹持块3f 3的端部,第二铰接点 位于夹持块3f 3的中部,夹持块沉3通过第一铰接点与夹持气缸3fl的输出端较接,夹持气缸 3fl的顶部安装有铰接座,铰接座上设有第三铰接点,夹持块3f 3和较接座之间设有连杆 沉4,连杆3f4的一端通过第二铰接点与夹持块3f3铰接,另一端通过第三铰接点与铰接座铰 接。
[0028] 在横向导轨2c正下方位于纵向导轨2b的左右两侧各设置有一个铜柱送料台5,在 纵向轨道两侧各设置一个铜柱送料台5的目的是提高铜柱取料的效率。
[0029] 参照图6所示,铜柱送料台5包括有托架和安装在该托架上的送料机5a,托架包括 有支撑柱5b和支撑板5c,支撑板5dl过四个支撑柱5b呈水平状态安装于底板上方,在支撑 板5c上安装有四个调整块5d,每个调整块5d均为L型结构,调整块5d通过螺栓与支撑板5c固 定连接,安装状态下四个调整块5d加载送料机5a的四角处,用于限制住送料机5a的位置,以 便取料铆压装置7能够准确的抓取到送料机5a送出的铜柱。
[0030] 为了方便调整送料机5a在支撑板5c上的位置,在支撑板5c上设置有用安装调整板 的腰型孔。另外由于设置了腰型孔,四个调整块5d之间的相对位置也可以调整,以适应不同 型号和尺寸大小的送料机5a。
[0031] 参照图7所示,升降装置6包括有升降电机6a、丝杆6b和升降架,升降架包括有上安 装板6c、下安装板6d和连接柱6e,上安装板6c水平设置在横向滑台2e的上方,下安装板6d水 平设置在纵向滑台2d的下方,连接柱6e垂直安装在上安装板6c和下安装板6d之间,连接柱 6e垂直贯穿横向滑台2e,丝杆6b的下端通过轴承与下安装板6d连接,丝杆6b的上端通过轴 承与上安装板6c连接,升降电机6a通过支撑杆竖直安装在上安装板6c的上方,丝杆6b的上 端穿过上安装板6c与升降电机6a的输出端传动连接,取料铆压装置7安装在下安装板6d的 下方。
[0032] 横向滑台2e上通过螺栓安装有套设在连接柱如上的导套eg。
[0033]为了保证上安装板6c和下安装板6d连接的牢固性以及连接柱6e相对于横向滑台 2e滑动的平顺性,在上安装板6c和下安装板6d之间安装有四个连接柱6e,相应的横向滑台 2e上也安装有四个导套6g。
[0034] 取料铆压装置7包括有铆压气缸7a、气动取料头7b和U型支架7c,U型支架7c包括有 一个水平板和两个侧板,U型支架7c通过两个侧板与下安装板6d螺栓连接,铆压气缸7a固定 安装在下安装板6d的正下方并位于U型支架7c的两个侧板之间,铆压气缸的输出端垂直 向下,铆压气缸7a的输出端安装有顶杆7d,U型支架7c的中心位置处设置有一个安装孔,气 动取料头7b竖直插设在该安装孔内,气动取料头7b设有与其供轴线的导向孔,顶杆7d滑动 配合在该导向孔内,在气动取料头7b的下端安装有吸嘴7e,该吸嘴7e的内腔与导向孔连通, 吸嘴7e的侧部安装有与吸嘴7e的内腔连通的气管接头7f,气管接头7f通过软管连接真空 泵,软管上安装有电磁阀。
[0035]取料铆压装置7采用负压吸料,高压压料的工作原理,具体原理如下:
[0036] 当取料铆压装置7移动到铜柱送料台5的出料口位置处一个铜柱的正上方时,升降 电机6a驱动丝杆6b转动,由于横向滑台2e与丝杆6b之间通过丝杆螺母6f连接,而横向滑台 2e的垂直高度不变,即丝杆螺母6f静止不同而丝杆6b向下运动,进而带动整个升降架下降, 当气动取料头7b下降到吸嘴7e下端接触到铜柱时,电磁阀开启,同时真空泵工作,吸嘴7e内 腔瞬间被抽真空,于此同时电磁阀关闭,吸嘴7e内腔保持负压,进而实现气动取料头7b将铜 柱吸取的动作,当取料铆压装置7移动方向盘本体上铜柱的安装孔正上方时,铆压气缸7a工 作以驱动顶杆7d在导向孔内快速向下运动,产生瞬间高压,对吸嘴7e下端的铜柱施加高压 力,进而将铜柱铆压到预定的安装孔内。
[0037]以上所述,仅是本发明的较佳实施例而己,并非对本发明的技术范围作出任何限 制,故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰,均 仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (4)

1. 一种方向盘压铸件自动铆压机的取料铆接机械臂,取料铆接机械臂(4)安装在横向 滑台(2e)上,其特征在于:包括安装在横向滑台(2e)上的升降装置(6)和安装在升降装置 (6)底部的取料铆压装置(7),升降装置(6)包括有升降电机(6a)、丝杆(6b)和升降架,升降 架包括有上安装板(6c)、下安装板(6d)和连接柱(6e),上安装板(6C)水平设置在横向滑台 (2e)的上方,下安装板(6d)水平设置在纵向滑台(2d)的下方,连接柱(6e)垂直安装在上安 装板(6c)和下安装板(㈤)之间,连接柱(6e)垂直贯穿横向滑台(2e),丝杆(6b)的下端通过 轴承与下安装板(6d)连接,丝杆(6b)的上端通过轴承与上安装板(6c)连接,升降电机(6a) 通过支撑杆竖直安装在上安装板(6c)的上方,丝杆(6b)的上端穿过上安装板(6c)与升降电 机(6a)的输出端传动连接,取料铆压装置(7)安装在下安装板(6d)的下方。
2. 根据权利要求1所述的一种方向盘压铸件自动铆压机的取料铆接机械臂,其特征在 于:所述取料铆压装置(7)包括有铆压气缸(7a)、气动取料头(7b)和U型支架(7c),U型支架 C7c)包括有一个水平板和两个侧板,U型支架(7c)通过两个侧板与下安装板(6d)螺栓连接, 铆压气缸(7a)固定安装在下安装板(6d)的正下方并位于U型支架(7c)的两个侧板之间,铆 压气缸(7a)的输出端垂直向下,铆压气缸(7a)的输出端安装有顶杆(7d),U型支架(7c)的中 心位置处设置有一个安装孔,气动取料头(7b)竖直插设在该安装孔内,气动取料头(7b)设 有与其供轴线的导向孔,顶杆(7d)滑动配合在该导向孔内,在气动取料头(7b)的下端安装 有吸嘴(7e),该吸嘴(7e)的内腔与导向孔连通,吸嘴(7e)的侧部安装有与吸嘴(7e)的内腔 连通的气管接头(7f),气管接头(7f)通过软管连接真空栗,软管上安装有电磁阀。
3.根据权利要求1所述的一种方向盘压铸件自动铆压机的取料铆接机械臂,其特征在 于:在横向滑台(2e)上通过螺栓安装有套设在连接柱(6e)上的导套(6g)。 '
4.根据权利要求3所述的一种方向盘压铸件自动铆压机的取料铆接机械臂,其特征在 于:在上安装板(ec)和下安装板(6d)之间安装有四个连接柱(6e),相应的横向滑台(2e)上 也安装有四个导套(6g)。
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CB03 Change of inventor or designer information
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Inventor after: Shi Feitao

Inventor after: Cheng Xiaohui

Inventor after: Zhou Jian

Inventor after: Liu Jia

Inventor after: Zhao Zhiliang

Inventor after: Chai Song

Inventor before: Shi Feitao

Inventor before: Zhou Jian

Inventor before: Liu Jia

Inventor before: Zhao Zhiliang

Inventor before: Chai Song

GR01 Patent grant
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PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
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Denomination of invention: A reclaiming and riveting manipulator of automatic riveting press for die casting of steering wheel

Effective date of registration: 20210126

Granted publication date: 20181127

Pledgee: Huizhou merchant bank Limited by Share Ltd. Wuhu Nanhu Road Branch

Pledgor: WUHU JINYI MACHINERY Co.,Ltd.

Registration number: Y2021980000731