CN107717435A - 一种全自动凸轮轴组装机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种全自动凸轮轴组装机,它包括机架和设置在机架内的配电控制箱,机架上方中部设置有转盘装置,上方沿转盘转动方向依次设置有与各载具组件对接的轴上料装置、凸轮震动送料盘、凸轮上料装置、压装装置、浮动压轴装置、激光焊接装置、探伤检测装置和下料装置;本发明通过轴上料装置将轴放至转盘装置上的载具组件中,载具组件沿转盘顺时针转动,依次转动到凸轮上料装置进行凸轮上料、到压装装置将凸轮压入到轴的配合槽内、到浮动压轴装置将轴下推并卡紧配合槽、到激光焊接装置对轴和凸轮配合部分进行激光焊接、到探伤检测装置进行压伤和划痕检测、到下料装置进行下料,完成凸轮与轴的组装过程,装定位精度高,且及时检测出了不良品。
Description
技术领域
本发明涉及组装机领域,尤其涉及一种全自动凸轮轴组装机。
背景技术
随着科技的不断进度,凸轮轴的应用也越来越广泛,也是配气机构的重要部分,凸轮轴由凸轮和轴组装加工而成,在组装过程中,轴对凸轮相位角和轴向间距要求很高,如果凸轮与轴的对位不准,则会影响凸轮与轴的相对位置精度,最终影响凸轮轴的使用,凸轮轴对轴和凸轮的上料品质要求较高,传统的加工流程中很少有加装上料时的来料检测,易形成不良品,另一方面,通常在压装凸轮入轴槽时,凸轮和轴易造成压伤和划痕,造成物料的损失和浪费,这就需要有一款能缓冲下压压力的凸轮轴组装机,并能在下料时对成品进行及时检测。
发明内容
本发明的目的是提供一种全自动凸轮轴组装机,通过轴上料装置将轴放至转盘装置上的载具组件中,载具组件沿转盘顺时针转动,依次转动到凸轮上料装置进行凸轮上料、到压装装置将凸轮压入到轴的配合槽内、到浮动压轴装置将轴下推并卡紧配合槽、到激光焊接装置对轴和凸轮配合部分进行激光焊接、到探伤检测装置进行压伤和划痕检测、到下料装置进行下料,完成凸轮与轴的组装过程,安装定位精度高,且及时检测出了不良品。
为了实现以上目的,本发明采用的技术方案为:一种全自动凸轮轴组装机,它包括机架(1)和设置在机架(1)内的配电控制箱,所述的机架(1)上方中部设置有转盘装置(2),所述的转盘装置(2)包括固定在机架(1)上相互配合的转盘运作电机(19)和转盘(18),所述的转盘(18)上方设置有固定在机架(1)上的转台固定板(17),所述的转盘(18)上端沿圆环均匀设置有载具组件(11),所述的载具组件(11)包括固定在转盘(18)上的治具底板(79),所述的治具底板(79)通过销轴配合滚珠衬套(80)和限位板弹簧(13)连接限位板(12),所述的限位板(12)上开设有避空槽,所述的避空槽下方设置有凸轮导向头(15)和轴安放槽孔(16),所述的凸轮导向头(15)下段套接有凸轮导向头弹簧(14),所述的机架(1)上方沿转盘(18)转动方向依次设置有与各载具组件(11)对接的轴上料装置(3)、凸轮震动送料盘(4)、凸轮上料装置(5)、压装装置(6)、浮动压轴装置(7)、激光焊接装置(8)、探伤检测装置(9)和下料装置(10),所述的转盘运作电机(19)、轴上料装置(3)、凸轮震动送料盘(4)、凸轮上料装置(5)、压装装置(6)、浮动压轴装置(7)、激光焊接装置(8)、探伤检测装置(9)和下料装置(10)连接到配电控制箱。
进一步的,所述的轴上料装置(3)包括通过支撑轴固定在机架(1)上的轴料筒装置(20),所述的轴料筒装置(20)下方设置有轴搬运丝杆(24),所述的轴搬运丝杆(24)上端配合安装有轴安放座滑台(23),所述的轴安放座滑台(23)上端连接轴安放座(22),所述的轴安放座(22)侧边设置有轴安放感应器(21),所述的轴搬运丝杆(24)上方对应设置有轴上料夹爪(25),所述的轴上料爪夹(25)上端连接上料爪夹气缸(81),所述的上料爪夹气缸(81)上端连接夹爪升降丝杆(26),所述的夹爪升降丝杆(26)固定安装在爪夹丝杆连接板(82)上,所述的爪夹丝杆连接板(82)通过滑台连接夹爪左右丝杆(27),所述的夹爪左右丝杆(27)通过加工件固定在机架(1)上,所述的轴料筒装置(20)、轴搬运丝杆(24)、轴安放感应器(21)、上料爪夹气缸(81)、夹爪升降丝杆(26)和夹爪左右丝杆(27)连接到配电控制箱。
进一步的,所述的轴料筒装置(20)包括固定在支撑轴上的轴料筒底板(83),所述的轴料筒底板(83)上通过轴座固定有上料轴套筒(85),所述的上料轴套筒(85)内环与轴(28)配合,上段开设有轴阻料夹槽(30),所述的轴阻料夹槽(30)与固定在轴料筒底板(83)上的阻料夹手(31)配合,所述的轴料筒底板(83)上还固定有轴料筒感应器固定板(84),所述的轴料筒感应器固定板(84)上设置有跟轴阻料夹槽(30)对应的轴料筒感应器(29),所述的阻料夹手(31)和轴料筒感应器(29)连接到配电控制箱。
进一步的,所述的凸轮上料装置(5)包括固定在机架(1)上的凸轮卡爪左右丝杆(42),所述的凸轮卡爪左右丝杆(42)通过滑台连接凸轮卡爪升降气缸(41),所述的凸轮卡爪升降气缸(41)下端通过推块连接凸轮卡爪前后气缸(86),所述的凸轮卡爪前后气缸(86)前端通过加工件连接卡块组松紧气缸气缸(87),所述的卡块组松紧气缸气缸(87)下端连接凸轮卡爪(40),所述的凸轮卡爪(40)包括与卡块组松紧气缸气缸(87)推杆连接的卡块组(43),所述的凸轮卡爪(40)下方对应设置有通过加工件固定在机架(1)上方的凸轮暂放块(89),所述的凸轮暂放块(89)侧边设置有凸轮卡座档料气缸(34)和凸轮卡座感应器(32),所述的凸轮卡座档料气缸(34)前端固连凸轮卡座档料板(91),所述的凸轮暂放块(89)上端开设有跟凸轮块(33)配合的避空槽,所述的避空槽对接凸轮输送槽(90),所述的凸轮输送槽(90)下方连接固定在机架(1)上的直震,末端连接凸轮震动送料盘(4),所述的凸轮暂放块(89)上方还固定设置有视觉检测摄像头(35),侧边设置有凸轮夹爪(36),所述的凸轮夹爪(36)连接凸轮夹爪旋转气缸(37),所述的凸轮夹爪(36)下方设置有不良凸轮收集箱(88),所述的凸轮夹爪旋转气缸(37)连接凸轮夹爪旋转气缸(38),所述的凸轮夹爪旋转气缸(38)通过加工件连接固定在机架(1)上的凸轮夹爪左右气缸(39),所述的凸轮卡爪左右丝杆(42)、凸轮卡爪升降气缸(41)、凸轮卡爪前后气缸(86)、卡块组松紧气缸气缸(87)、凸轮卡座档料气缸(34)、视觉检测摄像头(35)、直震、凸轮震动送料盘(4)、凸轮夹爪(36)、凸轮夹爪旋转气缸(37)、凸轮夹爪旋转气缸(38)和凸轮夹爪左右气缸(39)连接到配电控制箱。
进一步的,所述的压装装置(6)包括固定在机架(1)上的压紧装置支架(44),所述的压紧装置支架(44)上固定安装有总压头双气缸(48),所述的总压头双气缸(48)下端连接固定在总压头安装板(92)上总压头(47),所述的总压头(47)与总压头安装板(92)中间设置有总压头弹簧(49),所述的总压头安装板(92)侧边固定安装有位移传感器(50),所述的总压头(47)下方且与载具组件(11)配合安装的有载具感应器(45),所述的载具感应器(45)下方设置有固定在机架(1)上方的压装顶升装置(46),所述的总压头双气缸(48)、位移传感器(50)和载具感应器(45)连接到配电控制箱。
进一步的,所述的压装顶升装置(46)包括固定在机架(1)上的压装顶升固定板(93),所述的压装顶升固定板(93)下方设置有载具顶升块上下气缸(52),所述的载具顶升块上下气缸(52)上端连接载具升降块(94),所述的压装顶升固定板(93)侧边还设置有插条气缸(54),所述的插条气缸(54)前端连接插条(53),所述的插条(53)与载具升降块(51)配合,所述的载具升降块(51)上端固连带销钉的载具顶升块(51),所述的顶升块上下气缸(52)和插条气缸(54)连接到配电控制箱。
进一步的,所述的浮动压轴装置(7)包括固定在机架(1)上的浮动压轴支架(95),所述的浮动压轴支架(95)上固连浮动压头上下气缸(57),所述的固连浮动压头上下气缸(57)连接压轴气缸转接板(96),所述的压轴气缸转接板(96)固连传感器高度调整板(97),所述的传感器高度调整板(97)过渡配合传感头安装板(98),所述的传感头安装板(98)上固定安装有低测量力型传感器头(58),所述的低测量力型传感器头(58)下方连接浮动压头(56),所述的浮动压头(56)下方对接载具组件(11),所述的载具组件(11)上方还设置有通过加工件固定在转台固定板(17)上的接近开关(55),所述的浮动压头上下气缸(57)、低测量力型传感器头(58)和接近开关(55)连接到配电控制箱。
进一步的,所述的激光焊接装置(8)包括固定在机架(1)上的焊接装置底板(99),所述的焊接装置底板(99),所述的焊接装置底板(99)上端固连有激光头(62),所述的激光头(62)上方设置有激光头上下调节手轮(65),侧边设置有激光头左右调节仪(63)和激光头上下微调仪(64),所述的激光头(62)下方对应载具组件(11),所述的载具组件(11)侧边设置有吸烟组(59)和氮气保护装置,所述的氮气保护装置包括固定在机架(1)上的氮气保护装置支架(100),所述的氮气保护装置支架(100)上固连有氮气开关阀上下气缸(61),所述的氮气开关阀上下气缸(61)下方通过推块连接吹气块(101),所述的吹气块(101)上设置有氮气开关阀(60),所述的激光头(62)、吸烟组(59)和氮气开关阀上下气缸(61)连接到配电控制箱。
进一步的,所述的探伤检测装置(9)包括固定在机架(1)上的探伤检测底板(102),所述的探伤检测底板(102)上设置有检测头X向丝杆(71),所述的检测头X向丝杆(71)上端连接检测头Y向丝杆(70),所述的检测头Y向丝杆(70)连接检测头Z向丝杆(69),所述的检测头Z向丝杆(69)通过滑台连接有涡流探伤检测头(68),所述的探伤检测底板(102)下端固连有压紧板上下气缸(103),所述的压紧板上下气缸(103)下端连接压紧块(67),所述的压紧块(67)与下方的载具组件(11)对应安装,所述的载具组件(11)下方设置有限位装置(66),所述的限位装置(66)包括固定在机架(1)上的限位装置底板(104),所述的限位装置底板(104)上固定安装有限位针上下气缸(74),所述的限位针上下气缸(74)的推杆连接限位针(73),所述的限位针(73)上方配合限位针通孔(72),所述的检测头X向丝杆(71)、检测头Y向丝杆(70)、检测头Z向丝杆(69)、涡流探伤检测头(68)和压紧板上下气缸(103)连接到配电控制箱。
进一步的,所述的下料装置(10)包括固定在机架(1)上的底部视觉检测摄像头(75)和下料滑槽(76),所述的下料滑槽(76)两侧下方设置有良品料盒(77)和不良品料盒(78),所述的底部视觉检测摄像头(75)连接到配电控制箱。
本发明的有益效果为:
1、通过轴上料装置将轴放至转盘装置上的载具组件中,载具组件沿转盘顺时针转动,依次转动到凸轮上料装置进行凸轮上料、到压装装置将凸轮压入到轴的配合槽内、到浮动压轴装置将轴下推并卡紧配合槽、到激光焊接装置对轴和凸轮配合部分进行激光焊接、到探伤检测装置进行压伤和划痕检测、到下料装置进行下料,完成凸轮与轴的组装过程,装定位精度高,且及时检测出了不良品。
2、转盘装置的设计,由安装在主体机架上的转盘运作电机配合分割器带动转盘转动,实现转盘的精准跑动和停止,提高各工站的加工精度,在转盘上均匀安装若干套载具组件,实现各工站加工同步进行,大大提高了工作效率。
3、轴上料装置的设计,轴从轴料筒装置进入并下落至下方对接的轴安放座上,在轴搬运丝杆的传动下将轴输送至轴上料爪夹下方,轴上料爪夹下行抓取轴,在夹爪升降丝杆和夹爪左右丝杆配合跑位下将轴放至载具组件上,完成上料。
4、轴料筒装置的设计,在上料轴套筒上段开设与阻料夹手配合的夹槽,且对应夹槽设置有轴料筒感应器,当轴料筒感应器感应到一根轴下落后阻料夹手夹紧,挡住上方随重力下滑的轴,确保轴上料的匀速性。
5、凸轮上料装置的设计,在凸轮暂放块上方设置视觉检测摄像头,当凸轮从凸轮震动送料盘流入到凸轮暂放块的避空槽内,视觉检测摄像头对凸轮的一面进行拍照检测,凸轮夹爪伸出抓取凸轮并翻转,视觉检测摄像头对凸轮的另一面进行拍照检测,不良品由凸轮爪夹取出并下放至不良凸轮收集箱内,良品则由凸轮卡爪搬运至载具组件上。
6、压装装置的设计,压装顶升装置将载具组件顶起,配合总压头双气缸下推总压头将凸轮压入到轴配合的槽上,总压头上设置有总压头弹簧并配合载具组件上的凸轮导向头上的凸轮导向头弹簧实现对凸轮下压的作用力缓冲,位移传感器可进一步提高压料的精度,减少损伤。
7、浮动压轴装置的设计,当转台固定板上的接近开关准确监测到载具组件转到浮动压轴装置下方时,浮动压头上下气缸下压将凸轮卡进轴的配合槽,低测量力型传感器头监测下压压力,防止压坏凸轮和轴。
8、激光焊接装置的设计,激光头在激光头左右调节仪和激光头上下微调仪作用下可实现位置的调整,激光焊接装置配合氮气对凸轮和轴配合的部分进行激光焊接,氮气可使工件在焊接过程中免受氧化,在焊接处一侧加装吸烟组,可将焊接过程中产生的烟气及时吸收,避免了空气污染。
9、探伤检测装置的设计,在检测头Z向丝杆、检测头Y向丝杆和检测头X向丝杆配合作用下,实现涡流探伤检测头的各位置精准跑位,在压紧板的定位下,涡流探伤检测头实现对凸轮和轴焊接口的焊缝检测,确保焊接产品的质量。
10、下料装置的设计,轴上料夹爪将轴和凸轮的焊接件抓取并移至底部视觉检测摄像头上方进行拍照检测,判断完成后将良品搬运至下料滑槽并下滑至良品料盒内,不良品则放入到不良品料盒内,完成成品的分类。
附图说明
图1为一种全自动凸轮轴组装机的结构示意图。
图2为装盘装置的结构示意图。
图3为载具组件的局部示意图。
图4为轴上料装置的结构示意图。
图5为轴料筒装置的结构示意图。
图6为凸轮上料检测装置的结构示意图。
图7为凸轮爪夹的结构示意图。
图8为压装装置的结构示意图。
图9为压装顶升装置的结构示意图。
图10为浮动压轴装置的结构示意图。
图11为激光焊接装置的结构示意图。
图12为检测装置的结构示意图。
图13为限位装置的结构示意图。
图14为下料装置的结构示意图
图中所示文字标注表示为:1、机架;2、转盘装置;3、轴上料装置;4、凸轮震动送料盘;5、凸轮上料装置;6、压装装置;7、浮动压轴装置;8、激光焊接装置;9、探伤检测装置;10、下料装置;11、载具组件;12、限位板;13、限位板弹簧;14、凸轮导向头弹簧;15、凸轮导向头;16、轴安放槽孔;17、转台固定板;18、转盘;19、转盘运作电机;20、轴料筒装置;21、轴安放感应器、22、轴安放座;23、轴安放座滑台;24、轴搬运丝杆;25、轴上料夹爪;26、夹爪升降丝杆;27、夹爪左右丝杆;28、轴;29、轴料筒感应器;30、轴阻料夹槽;31、阻料夹手;32、凸轮卡座感应器;33、凸轮;34、凸轮卡座档料气缸;35、视觉检测摄像头;36、凸轮夹爪;37、凸轮夹爪旋转气缸;38、凸轮夹爪升降气缸;39、凸轮夹爪左右气缸;40、凸轮卡爪;41、凸轮卡爪升降气缸;42、凸轮卡爪左右丝杆;43、卡块组;44、压紧装置支架;45、载具感应器;46、压装顶升装置;47、总压头;48、总压头双气缸;49、总压头弹簧;50、位移传感器;51、载具顶升块;52、载具顶升块上下气缸;53、插条;54、插条气缸;55、接近开关;56、浮动压头;57、浮动压头上下气缸;58、低测量力型传感器头;59、吸烟组;60、氮气开关阀;61、氮气开关阀上下气缸;62、激光头;63、激光头左右调节仪;64、激光头上下微调仪;65、激光头上下调节手轮;66、限位装置;67、压紧板;68、涡流探伤检测头;69、检测头Z向丝杆;70、检测头Y向丝杆;71、检测头X向丝杆;72、限位针通孔;73、限位针;74、限位针上下气缸;75、底部视觉检测摄像头;76、下料滑槽;77、良品料盒;78、不良品料盒;79、治具底板;80、滚珠衬套;81、上料爪夹气缸;82、爪夹丝杆连接板;83、轴料筒底板;84、轴料筒感应器固定板;85、上料轴套筒;86、凸轮卡爪前后气缸;87、卡块组松紧气缸气缸;88、不良凸轮收集箱;89、凸轮暂放块;90、凸轮输送槽;91、凸轮卡座档料板;92、总压头安装板;93、压装顶升固定板;94、载具升降块;95、浮动压轴支架;96、压轴气缸转接板;97、传感器高度调整板;98、传感头安装板;99、焊接装置底板;100、氮气装置支架;101、吹气块;102、探伤检测底板;103、压紧板上下气缸;104、限位装置底板。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明进行详细描述,本部分的描述仅是示范性和解释性,不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
如图1-图14示,本发明的结构为:一种全自动凸轮轴组装机,它包括机架1和设置在机架1内的配电控制箱,所述的机架1上方中部设置有转盘装置2,所述的转盘装置2包括固定在机架1上相互配合的转盘运作电机19和转盘18,所述的转盘18上方设置有固定在机架1上的转台固定板17,所述的转盘18上端沿圆环均匀设置有载具组件11,所述的载具组件11包括固定在转盘18上的治具底板79,所述的治具底板79通过销轴配合滚珠衬套80和限位板弹簧13连接限位板12,所述的限位板12上开设有避空槽,所述的避空槽下方设置有凸轮导向头15和轴安放槽孔16,所述的凸轮导向头15下段套接有凸轮导向头弹簧14,所述的机架1上方沿转盘18转动方向依次设置有与各载具组件11对接的轴上料装置3、凸轮震动送料盘4、凸轮上料装置5、压装装置6、浮动压轴装置7、激光焊接装置8、探伤检测装置9和下料装置10,所述的转盘运作电机19、轴上料装置3、凸轮震动送料盘4、凸轮上料装置5、压装装置6、浮动压轴装置7、激光焊接装置8、探伤检测装置9和下料装置10连接到配电控制箱。
优选的,所述的轴上料装置3包括通过支撑轴固定在机架1上的轴料筒装置20,所述的轴料筒装置20下方设置有轴搬运丝杆24,所述的轴搬运丝杆24上端配合安装有轴安放座滑台23,所述的轴安放座滑台23上端连接轴安放座22,所述的轴安放座22侧边设置有轴安放感应器21,所述的轴搬运丝杆24上方对应设置有轴上料夹爪25,所述的轴上料爪夹25上端连接上料爪夹气缸81,所述的上料爪夹气缸81上端连接夹爪升降丝杆26,所述的夹爪升降丝杆26固定安装在爪夹丝杆连接板82上,所述的爪夹丝杆连接板82通过滑台连接夹爪左右丝杆27,所述的夹爪左右丝杆27通过加工件固定在机架1上,所述的轴料筒装置20、轴搬运丝杆24、轴安放感应器21、上料爪夹气缸81、夹爪升降丝杆26和夹爪左右丝杆27连接到配电控制箱。
优选的,所述的轴料筒装置20包括固定在支撑轴上的轴料筒底板83,所述的轴料筒底板83上通过轴座固定有上料轴套筒85,所述的上料轴套筒85内环与轴28配合,上段开设有轴阻料夹槽30,所述的轴阻料夹槽30与固定在轴料筒底板83上的阻料夹手31配合,所述的轴料筒底板83上还固定有轴料筒感应器固定板84,所述的轴料筒感应器固定板84上设置有跟轴阻料夹槽30对应的轴料筒感应器29,所述的阻料夹手31和轴料筒感应器29连接到配电控制箱。
优选的,所述的凸轮上料装置5包括固定在机架1上的凸轮卡爪左右丝杆42,所述的凸轮卡爪左右丝杆42通过滑台连接凸轮卡爪升降气缸41,所述的凸轮卡爪升降气缸41下端通过推块连接凸轮卡爪前后气缸86,所述的凸轮卡爪前后气缸86前端通过加工件连接卡块组松紧气缸气缸87,所述的卡块组松紧气缸气缸87下端连接凸轮卡爪40,所述的凸轮卡爪40包括与卡块组松紧气缸气缸87推杆连接的卡块组43,所述的凸轮卡爪40下方对应设置有通过加工件固定在机架1上方的凸轮暂放块89,所述的凸轮暂放块89侧边设置有凸轮卡座档料气缸34和凸轮卡座感应器32,所述的凸轮卡座档料气缸34前端固连凸轮卡座档料板91,所述的凸轮暂放块89上端开设有跟凸轮块33配合的避空槽,所述的避空槽对接凸轮输送槽90,所述的凸轮输送槽90下方连接固定在机架1上的直震,末端连接凸轮震动送料盘4,所述的凸轮暂放块89上方还固定设置有视觉检测摄像头35,侧边设置有凸轮夹爪36,所述的凸轮夹爪36连接凸轮夹爪旋转气缸37,所述的凸轮夹爪36下方设置有不良凸轮收集箱88,所述的凸轮夹爪旋转气缸37连接凸轮夹爪旋转气缸38,所述的凸轮夹爪旋转气缸38通过加工件连接固定在机架1上的凸轮夹爪左右气缸39,所述的凸轮卡爪左右丝杆42、凸轮卡爪升降气缸41、凸轮卡爪前后气缸86、卡块组松紧气缸气缸87、凸轮卡座档料气缸34、视觉检测摄像头35、直震、凸轮震动送料盘4、凸轮夹爪36、凸轮夹爪旋转气缸37、凸轮夹爪旋转气缸38和凸轮夹爪左右气缸39连接到配电控制箱。
优选的,所述的压装装置6包括固定在机架1上的压紧装置支架44,所述的压紧装置支架44上固定安装有总压头双气缸48,所述的总压头双气缸48下端连接固定在总压头安装板92上总压头47,所述的总压头47与总压头安装板92中间设置有总压头弹簧49,所述的总压头安装板92侧边固定安装有位移传感器50,所述的总压头47下方且与载具组件11配合安装的有载具感应器45,所述的载具感应器45下方设置有固定在机架1上方的压装顶升装置46,所述的总压头双气缸48、位移传感器50和载具感应器45连接到配电控制箱。
优选的,所述的压装顶升装置46包括固定在机架1上的压装顶升固定板93,所述的压装顶升固定板93下方设置有载具顶升块上下气缸52,所述的载具顶升块上下气缸52上端连接载具升降块94,所述的压装顶升固定板93侧边还设置有插条气缸54,所述的插条气缸54前端连接插条53,所述的插条53与载具升降块51配合,所述的载具升降块51上端固连带销钉的载具顶升块51,所述的顶升块上下气缸52和插条气缸54连接到配电控制箱。
优选的,所述的浮动压轴装置7包括固定在机架1上的浮动压轴支架95,所述的浮动压轴支架95上固连浮动压头上下气缸57,所述的固连浮动压头上下气缸57连接压轴气缸转接板96,所述的压轴气缸转接板96固连传感器高度调整板97,所述的传感器高度调整板97过渡配合传感头安装板98,所述的传感头安装板98上固定安装有低测量力型传感器头58,所述的低测量力型传感器头58下方连接浮动压头56,所述的浮动压头56下方对接载具组件11,所述的载具组件11上方还设置有通过加工件固定在转台固定板17上的接近开关55,所述的浮动压头上下气缸57、低测量力型传感器头58和接近开关55连接到配电控制箱。
优选的,所述的激光焊接装置8包括固定在机架1上的焊接装置底板99,所述的焊接装置底板99,所述的焊接装置底板99上端固连有激光头62,所述的激光头62上方设置有激光头上下调节手轮65,侧边设置有激光头左右调节仪63和激光头上下微调仪64,所述的激光头62下方对应载具组件11,所述的载具组件11侧边设置有吸烟组59和氮气保护装置,所述的氮气保护装置包括固定在机架1上的氮气保护装置支架100,所述的氮气保护装置支架100上固连有氮气开关阀上下气缸61,所述的氮气开关阀上下气缸61下方通过推块连接吹气块101,所述的吹气块101上设置有氮气开关阀60,所述的激光头62、吸烟组59和氮气开关阀上下气缸61连接到配电控制箱。
优选的,所述的探伤检测装置9包括固定在机架1上的探伤检测底板102,所述的探伤检测底板102上设置有检测头X向丝杆71,所述的检测头X向丝杆71上端连接检测头Y向丝杆70,所述的检测头Y向丝杆70连接检测头Z向丝杆69,所述的检测头Z向丝杆69通过滑台连接有涡流探伤检测头68,所述的探伤检测底板102下端固连有压紧板上下气缸103,所述的压紧板上下气缸103下端连接压紧块67,所述的压紧块67与下方的载具组件11对应安装,所述的载具组件11下方设置有限位装置66,所述的限位装置66包括固定在机架1上的限位装置底板104,所述的限位装置底板104上固定安装有限位针上下气缸74,所述的限位针上下气缸74的推杆连接限位针73,所述的限位针73上方配合限位针通孔72,所述的检测头X向丝杆71、检测头Y向丝杆70、检测头Z向丝杆69、涡流探伤检测头68和压紧板上下气缸103连接到配电控制箱。
优选的,所述的下料装置10包括固定在机架1上的底部视觉检测摄像头75和下料滑槽76,所述的下料滑槽76两侧下方设置有良品料盒77和不良品料盒78,所述的底部视觉检测摄像头75连接到配电控制箱。
具体使用时,轴从上料轴套筒85进入,下方至轴安放座22上,轴料筒感应器29监测到一根轴下放后,阻料夹手31夹紧,阻止下一根轴的进入,轴安放座22携带轴在轴搬运丝杆24传动下跑位至轴上料夹爪25下方,轴上料夹爪25在夹爪升降丝杆26传动下下降并抓取轴,夹爪升降丝杆26配合夹爪左右丝杆27将轴搬运至载具组件11上,转盘18在转盘运作电机19带动携带载具组件11下转动,至凸轮上料装置5下方,凸轮震动送料盘4将凸轮送至凸轮暂放块89的避空槽内,凸轮卡座感应器32监测到凸轮时,凸轮卡座档料气缸34伸出,阻止下一片凸轮的进入,凸轮夹爪36在凸轮夹爪旋转气缸37和凸轮夹爪左右气缸39配合下抓取凸轮,视觉检测摄像头35对凸轮的两面进行拍照检测,不良品下放至不良凸轮收集箱88,良品由凸轮卡爪40抓取,由凸轮卡爪左右丝杆42带动跑位至压装装置6下方的载具组件上,压装顶升装置46把载具组件11顶起,配合总压头双气缸48下推总压头47把凸轮压入到轴配合的槽上,转盘18旋转将载具组件11转动至浮动压轴阻止7的下方,当转台固定板17上的接近开关55准确监测到载具组件11时,浮动压头上下气缸57下压将凸轮卡进轴的配合槽内并卡紧,转盘18携带载具组件11转动至激光焊接装置8下方,激光头62在激光头左右调节仪63和激光头上下微调仪64作用下可实现位置的调整,激光焊接装置8配合氮气对凸轮和轴配合的部分进行激光焊接,在焊接处一侧加装吸烟组59,用于将焊接过程中产生的烟气及时吸收,转盘18携带载具组件11转动至探伤检测装置9,限位针上下气缸74上推限位针73穿过限位针通孔72把凸轮卡紧,在检测头Z向丝杆69、检测头Y向丝杆70和检测头X向丝杆71配合作用下,实现涡流探伤检测头68的各位置精准跑位,在压紧板67的定位下,涡流探伤检测头68实现对凸轮和轴焊接口的焊缝检测,转盘18携带载具组件11转动至下料装置10,轴上料夹爪25在夹爪左右丝杆27带动下跑位至载具组件11上方,夹爪升降丝杆26带动轴上料夹爪25下降抓取凸轮和轴的焊接件,跑位至底部视觉检测摄像头75上方进行视觉检测,检测处的不良品放入到不良品料盒78内,良品配合下料滑槽76下滑到良品料盒77内,完成凸轮与轴的组装。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,由于文字表达的有限性,而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、润饰或变化,也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合;这些改进润饰、变化或组合,或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用与其他场合的,均应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种全自动凸轮轴组装机,它包括机架(1)和设置在机架(1)内的配电控制箱,所述的机架(1)上方中部设置有转盘装置(2),其特征在于,所述的转盘装置(2)包括固定在机架(1)上相互配合的转盘运作电机(19)和转盘(18),所述的转盘(18)上方设置有固定在机架(1)上的转台固定板(17),所述的转盘(18)上端沿圆环均匀设置有载具组件(11),所述的载具组件(11)包括固定在转盘(18)上的治具底板(79),所述的治具底板(79)通过销轴配合滚珠衬套(80)和限位板弹簧(13)连接限位板(12),所述的限位板(12)上开设有避空槽,所述的避空槽下方设置有凸轮导向头(15)和轴安放槽孔(16),所述的凸轮导向头(15)下段套接有凸轮导向头弹簧(14),所述的机架(1)上方沿转盘(18)转动方向依次设置有与各载具组件(11)对接的轴上料装置(3)、凸轮震动送料盘(4)、凸轮上料装置(5)、压装装置(6)、浮动压轴装置(7)、激光焊接装置(8)、探伤检测装置(9)和下料装置(10),所述的转盘运作电机(19)、轴上料装置(3)、凸轮震动送料盘(4)、凸轮上料装置(5)、压装装置(6)、浮动压轴装置(7)、激光焊接装置(8)、探伤检测装置(9)和下料装置(10)连接到配电控制箱。
2.根据权利要求1所述的一种全自动凸轮轴组装机,其特征在于,所述的轴上料装置(3)包括通过支撑轴固定在机架(1)上的轴料筒装置(20),所述的轴料筒装置(20)下方设置有轴搬运丝杆(24),所述的轴搬运丝杆(24)上端配合安装有轴安放座滑台(23),所述的轴安放座滑台(23)上端连接轴安放座(22),所述的轴安放座(22)侧边设置有轴安放感应器(21),所述的轴搬运丝杆(24)上方对应设置有轴上料夹爪(25),所述的轴上料爪夹(25)上端连接上料爪夹气缸(81),所述的上料爪夹气缸(81)上端连接夹爪升降丝杆(26),所述的夹爪升降丝杆(26)固定安装在爪夹丝杆连接板(82)上,所述的爪夹丝杆连接板(82)通过滑台连接夹爪左右丝杆(27),所述的夹爪左右丝杆(27)通过加工件固定在机架(1)上,所述的轴料筒装置(20)、轴搬运丝杆(24)、轴安放感应器(21)、上料爪夹气缸(81)、夹爪升降丝杆(26)和夹爪左右丝杆(27)连接到配电控制箱。
3.根据权利要求2所述的一种全自动凸轮轴组装机,其特征在于,所述的轴料筒装置(20)包括固定在支撑轴上的轴料筒底板(83),所述的轴料筒底板(83)上通过轴座固定有上料轴套筒(85),所述的上料轴套筒(85)内环与轴(28)配合,上段开设有轴阻料夹槽(30),所述的轴阻料夹槽(30)与固定在轴料筒底板(83)上的阻料夹手(31)配合,所述的轴料筒底板(83)上还固定有轴料筒感应器固定板(84),所述的轴料筒感应器固定板(84)上设置有跟轴阻料夹槽(30)对应的轴料筒感应器(29),所述的阻料夹手(31)和轴料筒感应器(29)连接到配电控制箱。
4.根据权利要求1所述的一种全自动凸轮轴组装机,其特征在于,所述的凸轮上料装置(5)包括固定在机架(1)上的凸轮卡爪左右丝杆(42),所述的凸轮卡爪左右丝杆(42)通过滑台连接凸轮卡爪升降气缸(41),所述的凸轮卡爪升降气缸(41)下端通过推块连接凸轮卡爪前后气缸(86),所述的凸轮卡爪前后气缸(86)前端通过加工件连接卡块组松紧气缸气缸(87),所述的卡块组松紧气缸气缸(87)下端连接凸轮卡爪(40),所述的凸轮卡爪(40)包括与卡块组松紧气缸气缸(87)推杆连接的卡块组(43),所述的凸轮卡爪(40)下方对应设置有通过加工件固定在机架(1)上方的凸轮暂放块(89),所述的凸轮暂放块(89)侧边设置有凸轮卡座档料气缸(34)和凸轮卡座感应器(32),所述的凸轮卡座档料气缸(34)前端固连凸轮卡座档料板(91),所述的凸轮暂放块(89)上端开设有跟凸轮块(33)配合的避空槽,所述的避空槽对接凸轮输送槽(90),所述的凸轮输送槽(90)下方连接固定在机架(1)上的直震,末端连接凸轮震动送料盘(4),所述的凸轮暂放块(89)上方还固定设置有视觉检测摄像头(35),侧边设置有凸轮夹爪(36),所述的凸轮夹爪(36)连接凸轮夹爪旋转气缸(37),所述的凸轮夹爪(36)下方设置有不良凸轮收集箱(88),所述的凸轮夹爪旋转气缸(37)连接凸轮夹爪旋转气缸(38),所述的凸轮夹爪旋转气缸(38)通过加工件连接固定在机架(1)上的凸轮夹爪左右气缸(39),所述的凸轮卡爪左右丝杆(42)、凸轮卡爪升降气缸(41)、凸轮卡爪前后气缸(86)、卡块组松紧气缸气缸(87)、凸轮卡座档料气缸(34)、视觉检测摄像头(35)、直震、凸轮震动送料盘(4)、凸轮夹爪(36)、凸轮夹爪旋转气缸(37)、凸轮夹爪旋转气缸(38)和凸轮夹爪左右气缸(39)连接到配电控制箱。
5.根据权利要求1所述的一种全自动凸轮轴组装机,其特征在于,所述的压装装置(6)包括固定在机架(1)上的压紧装置支架(44),所述的压紧装置支架(44)上固定安装有总压头双气缸(48),所述的总压头双气缸(48)下端连接固定在总压头安装板(92)上总压头(47),所述的总压头(47)与总压头安装板(92)中间设置有总压头弹簧(49),所述的总压头安装板(92)侧边固定安装有位移传感器(50),所述的总压头(47)下方且与载具组件(11)配合安装的有载具感应器(45),所述的载具感应器(45)下方设置有固定在机架(1)上方的压装顶升装置(46),所述的总压头双气缸(48)、位移传感器(50)和载具感应器(45)连接到配电控制箱。
6.根据权利要求5所述的一种全自动凸轮轴组装机,其特征在于,所述的压装顶升装置(46)包括固定在机架(1)上的压装顶升固定板(93),所述的压装顶升固定板(93)下方设置有载具顶升块上下气缸(52),所述的载具顶升块上下气缸(52)上端连接载具升降块(94),所述的压装顶升固定板(93)侧边还设置有插条气缸(54),所述的插条气缸(54)前端连接插条(53),所述的插条(53)与载具升降块(51)配合,所述的载具升降块(51)上端固连带销钉的载具顶升块(51),所述的顶升块上下气缸(52)和插条气缸(54)连接到配电控制箱。
7.根据权利要求1所述的一种全自动凸轮轴组装机,其特征在于,所述的浮动压轴装置(7)包括固定在机架(1)上的浮动压轴支架(95),所述的浮动压轴支架(95)上固连浮动压头上下气缸(57),所述的固连浮动压头上下气缸(57)连接压轴气缸转接板(96),所述的压轴气缸转接板(96)固连传感器高度调整板(97),所述的传感器高度调整板(97)过渡配合传感头安装板(98),所述的传感头安装板(98)上固定安装有低测量力型传感器头(58),所述的低测量力型传感器头(58)下方连接浮动压头(56),所述的浮动压头(56)下方对接载具组件(11),所述的载具组件(11)上方还设置有通过加工件固定在转台固定板(17)上的接近开关(55),所述的浮动压头上下气缸(57)、低测量力型传感器头(58)和接近开关(55)连接到配电控制箱。
8.根据权利要求1所述的一种全自动凸轮轴组装机,其特征在于,所述的激光焊接装置(8)包括固定在机架(1)上的焊接装置底板(99),所述的焊接装置底板(99),所述的焊接装置底板(99)上端固连有激光头(62),所述的激光头(62)上方设置有激光头上下调节手轮(65),侧边设置有激光头左右调节仪(63)和激光头上下微调仪(64),所述的激光头(62)下方对应载具组件(11),所述的载具组件(11)侧边设置有吸烟组(59)和氮气保护装置,所述的氮气保护装置包括固定在机架(1)上的氮气保护装置支架(100),所述的氮气保护装置支架(100)上固连有氮气开关阀上下气缸(61),所述的氮气开关阀上下气缸(61)下方通过推块连接吹气块(101),所述的吹气块(101)上设置有氮气开关阀(60),所述的激光头(62)、吸烟组(59)和氮气开关阀上下气缸(61)连接到配电控制箱。
9.根据权利要求1所述的一种全自动凸轮轴组装机,其特征在于,所述的探伤检测装置(9)包括固定在机架(1)上的探伤检测底板(102),所述的探伤检测底板(102)上设置有检测头X向丝杆(71),所述的检测头X向丝杆(71)上端连接检测头Y向丝杆(70),所述的检测头Y向丝杆(70)连接检测头Z向丝杆(69),所述的检测头Z向丝杆(69)通过滑台连接有涡流探伤检测头(68),所述的探伤检测底板(102)下端固连有压紧板上下气缸(103),所述的压紧板上下气缸(103)下端连接压紧块(67),所述的压紧块(67)与下方的载具组件(11)对应安装,所述的载具组件(11)下方设置有限位装置(66),所述的限位装置(66)包括固定在机架(1)上的限位装置底板(104),所述的限位装置底板(104)上固定安装有限位针上下气缸(74),所述的限位针上下气缸(74)的推杆连接限位针(73),所述的限位针(73)上方配合限位针通孔(72),所述的检测头X向丝杆(71)、检测头Y向丝杆(70)、检测头Z向丝杆(69)、涡流探伤检测头(68)和压紧板上下气缸(103)连接到配电控制箱。
10.根据权利要求1所述的一种全自动凸轮轴组装机,其特征在于,所述的下料装置(10)包括固定在机架(1)上的底部视觉检测摄像头(75)和下料滑槽(76),所述的下料滑槽(76)两侧下方设置有良品料盒(77)和不良品料盒(78),所述的底部视觉检测摄像头(75)连接到配电控制箱。
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