CN107962376B - 真空吸盘式拧紧装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种真空吸盘式拧紧装置。其中真空吸盘通过吸盘转接头与中空轴连接，中空轴由轴承座支承且作轴向旋转；中空轴的另一端与从动带轮连接，从动带轮与气动回转接头连接，气动回转接头与气动回转接头支架固接；电机的输出轴和扭力离合器固接，扭力离合器和主动带轮连接；电机通过扭力离合器、主动带轮和同步带驱动从动带轮转动；所述从动带轮通过中空轴、吸盘转接头带动真空吸盘转动；来自真空发生器的进气管与进气管接头连接，且进气管接头通过气动转动接头的空腔与出气管接头连通，出气管接头通过出气管穿过从动带轮、中空轴与吸盘转接头连接，吸盘转接头与真空吸盘连通。本发明提高了合格率与工作效率，适于批量生产。

Description

真空吸盘式拧紧装置
技术领域
本发明涉及一种真空吸盘式拧紧装置。
背景技术
机动车的燃油和机油滤芯器中，分为单滤罐式和双滤罐式，单滤罐式滤芯器由于整体外形为一回转体，所以在装配拧紧时，可采用机器设备的旋转来进行拧紧装配。对于双罐体式滤芯器，由于一个滤座上面安装了两个滤罐，整体外形不是回转体，且两个滤罐的间距较近，造成两罐体间隙太小，一般夹具厚度太薄，无法保证强度，导致无法保证牢固夹持从而造成无法拧紧的后果，从而无法保证产品的合格率，同时，夹具容易对罐体表面造成划痕和损伤。
中国专利申请号201310104378.1公开了一种筒体拧紧机，由机架、筒体拧紧机构、筒体固定机构和筒体工位转换机构组成。其通过筒体固定机构对单个筒体中段进行上下夹持，以筒体拧紧机构的压紧气缸顶住筒体后端，以拧紧头与筒体前端连接并旋转，实现筒体拧紧。其不足之处在于，其采用了夹持住筒体，再利用拧紧头对筒体加以旋转拧紧的方式。鉴于上述原因，不能采用该装置来拧紧双滤罐式燃油滤芯器。
对于双滤罐式滤芯器的装配拧紧，目前通常最可靠的办法只能用人工拧紧，由于人工装配拧紧无法设定拧紧的扭矩，产品的合格率无法保证，工作效率低下，无法满足大批量生产的需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种真空吸盘式拧紧装置。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，包括电机、扭力离合器、主动带轮、同步带、从动带轮、真空吸盘、中空轴、气动回转接头、进气管、出气管、底板、纵向导轨组件、工装底板和横向导轨组件；
真空吸盘通过吸盘转接头与中空轴连接，中空轴由轴承座支承且作轴向旋转；中空轴的另一端与从动带轮连接，从动带轮与气动回转接头连接，气动回转接头与气动回转接头支架固接；
电机固定在电机固定支架上，电机的输出轴和扭力离合器固接，扭力离合器和主动带轮连接；电机通过扭力离合器、主动带轮和同步带驱动从动带轮转动；所述从动带轮通过中空轴、吸盘转接头带动真空吸盘转动；
来自真空发生器的进气管与进气管接头连接，且进气管接头通过气动转动接头的空腔与出气管接头连通，出气管接头通过出气管穿过从动带轮、中空轴与吸盘转接头连接，吸盘转接头与真空吸盘连通；
轴承座、气动回转接头固定支架和电机固定支架都安装在底板上；底板通过纵向导轨组件装配在工作台上，且底板能够沿纵向导轨组件作纵向直线移动；
用于固定安装双罐体底座的工装底板通过横向导轨组件也安装在工作台上，且工装底板能够沿横向导轨组件作横向直线移动。
作为优选，气动回转接头的两端分别为旋转端与固定端，且旋转端相对于固定端作转动，气动回转接头的旋转端上设有出气管接头，气动回转接头的固定端上设有进气管接头；
从动带轮与气动回转接头的旋转端的安装法兰连接，气动回转接头的固定端与气动回转接头支架固接。
作为优选，出气管接头通过出气管穿过从动带轮的过孔及中空轴的内腔与吸盘转接头连接。
本发明的有益效果是：
作为有效地替代人工，能够无须夹持地自动拧紧罐体，且合格率与工作效率更高，满足了批量生产的需求。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明真空吸盘式拧紧装置实施例的立体结构示意图。
图2是本发明真空吸盘式拧紧装置实施例的主视图。
图3是本发明真空吸盘式拧紧装置实施例的气动回转接头的结构示意图。
图4是本发明真空吸盘式拧紧装置实施例的俯视图(附双罐体底座)。
图中标记：1-真空吸盘，2-真空吸盘进气管接头，3-吸盘转接头，4-中空轴，5-轴承座，6-从动带轮，7-出气管接头，8-气动回转接头，801-固定端，802-旋转端，803-安装法兰，9-进气管接头，10-气动回转接头固定支架，11-同步带，12-驱动带轮，13-扭力离合器，14-电机固定支架，15-电机，16-底板，17-纵向导轨组件，18-罐体，19-双罐体底座，20-工装底板，21-横向导轨组件，22-气路进气管，23-出气管。
具体实施方式
本实施例的工作对象是一种装有双罐体的双滤罐式燃油滤芯器，其由一个具有双罐体螺纹口的滤座和两个单独的圆筒形状的滤罐构成，其作为一种双罐体产品组件具有如下特点：
1)每个罐体为一圆柱形状的筒体，筒体光滑无任何棱角或其他突出可夹持之处；
2)每个罐体的筒壁较薄，并且在罐体的外表面已经印有图案；
3)两个罐体并列且间距非常小，只有13mm。
根据以上3个特点，决定了罐体中间不能夹持，无法利用卡具与罐体接触并拧紧的方法，并且要求在拧紧过程中不能相互干扰。
采用本实施例的真空吸盘式拧紧装置，可以将两个单独罐体18分别在双罐体底座上拧紧到设计的紧度，并且在拧紧过程中能够使得两个罐体相互不受干扰。
图1是一种真空吸盘式拧紧装置，其由电机15、扭力离合器13、真空吸盘1、中空轴4、从动带轮6、底板16、气动回转接头8、同步带11、驱动带轮12、纵向导轨组件17、工装底板20和横向导轨组件21组成。
在图2中，真空吸盘1通过吸盘转接头3和中空轴4的一端连接，中空轴4和轴承座5连接，这样，中空轴可以通过轴承座5为支撑作轴向旋转，中空轴另一端和从动带轮6连接，从动带轮6和气动回转接头8的安装法兰连接，气动回转接头8另一端固定在气动回转接头固定支架10上，从动带轮6通过同步带11和驱动带轮12连接，形成驱动系，扭力离合器13和驱动带轮12连接在一起，扭力离合器13和电机15的轴装配在一起，电机15固定在电机固定支架14上。
另外，整个用于抽真空的气路连接是这样连接的：来自真空发生器的进气管22连接在进气管接头9上，进气管接头9则通过气动回转接头8的内腔与出气管接头7连通，出气管23的一端连接在出气管接头7上，出气管的另一端穿过从动带轮6的过孔，再进入中空轴4的腔体，从中空轴4的另一端引出，然后连接到真空吸盘进气管接头2，真空吸盘进气管接头与真空吸盘1连通，这样整个抽真空的气路连接完成。
在图4中，气动回转接头8的两端分别为旋转端802与固定端801，且旋转端能够相对于固定端作转动。在气动回转接头的旋转端上设有出气管接头7，在气动回转接头的固定端上设有进气管接头9。
在气动回转接头旋转端802设有安装法兰803，从动带轮与气动回转接头上的安装法兰803固接，而气动回转接头的固定端801与气动回转接头支架10固接。
轴承座5、气动回转接头固定支架10与电机固定支架14都装配在底板16上，底板16通过纵向导轨组件17装配在工作台上，底板能够沿着纵向导轨组件作与中空轴轴向一致的纵向直线移动。
罐体18是要拧在双罐体底座19上的，双罐体底座19安装在工装底板20上，工装底板通过横向导轨组件21安装在工作台上，而且工装底板能够沿横向导轨组件作横向直线的移动。
工作过程：
在图4中，将双罐体底座19安装在工装底板20上(双罐体底座19上的罐体18是事先松松地拧在其螺纹口上面的，但并没有拧紧到位)。然后启动真空发生器(图4中没有画)工作即开始抽吸真空，真空吸盘1即与一个单独的罐体18的顶端吸合，同时发出电信号启动电机15工作，电机通过扭力离合器13将扭矩传递到驱动带轮12，再通过同步带11驱动从动轮6旋转，这样，从动轮6同时带动气动回转接头的旋转端和中空轴一起，以相同的角速度同向旋转。中空轴再带动真空吸盘同步旋转，而真空吸盘因吸住了一个罐体并带动该罐体一起旋转，使得该罐体拧紧安装在双罐体底座上。在逐步拧紧罐体的同时，底板16同时能够沿纵向导轨组件17的直线方向移动。当达到设定的拧紧扭矩时，扭力离合器13脱离，停止传递扭矩，同时扭力离合器的脱离信号让电机停止工作，由此完成第一个罐体的拧紧动作。这里工装底板20沿横向导轨组件平移到另一工位，真空吸盘再次吸合第二个罐体，然后重复以上的罐体拧紧动作，最终实现两个罐体分别在双罐体底座上的拧紧装配。
元件选择：
气动回转接头8是气动标准件，包括固定端801、旋转端802和安装法兰803，固定端设有进气管接头9，旋转端设有出气管接头7，其特点是，一端进气，另一端出气，两端可以相对转动，并且进气管接头9通过气动回转接头本身的内腔与出气管接头7连通，同时具有高密封性。
扭力离合器13可以设定工作参数，当达到设定的扭矩时，离合器自动脱离，停止扭矩输出。
本实施例工作时，由于将出气管从中空轴的腔体内穿过了用于支承的轴承座5，因此，真空吸盘1、中空轴3、中空轴腔体内的气管以及从动带轮可以一起以相同的角速度旋转，不会出现气管缠绕现象。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (1)

1.一种真空吸盘式拧紧装置，用于双滤罐式滤芯器的装配拧紧，具体是将双滤罐式滤芯器的罐体(18)拧紧安装在双罐体底座(19)上；其特征在于：包括电机(15)、扭力离合器(13)、主动带轮(12)、同步带(11)、从动带轮(6)、真空吸盘(1)、中空轴(4)、气动回转接头(8)、进气管(22)、出气管(23)、底板(16)、纵向导轨组件(17)、工装底板(20)和横向导轨组件(21)；
所述真空吸盘(1)通过吸盘转接头(3)与中空轴(4)一端连接，中空轴由轴承座(5)支承且作轴向旋转；中空轴的另一端与从动带轮(6)连接，从动带轮与气动回转接头(8)连接，气动回转接头与气动回转接头支架(10)固接；
所述电机(15)固定在电机固定支架(14)上，电机的输出轴和扭力离合器(13)固接，扭力离合器和主动带轮(12)连接；电机通过扭力离合器、主动带轮(12)和同步带(11)驱动从动带轮(6)转动；所述从动带轮通过中空轴、吸盘转接头带动真空吸盘转动；
来自真空发生器的进气管(22)与进气管接头(9)连接，且进气管接头通过气动转动接头的空腔与出气管接头(7)连通，出气管接头通过出气管(23)穿过从动带轮、中空轴与吸盘转接头连接，吸盘转接头与真空吸盘连通；
所述轴承座(5)、气动回转接头支架(10)和电机固定支架(14)都安装在底板(16)上；所述底板通过纵向导轨组件(17)装配在工作台上，且底板能够沿纵向导轨组件作纵向直线移动；
用于固定安装双罐体底座(19)的工装底板(20)通过横向导轨组件(21)也安装在工作台上，且工装底板能够沿横向导轨组件作横向直线移动；
所述气动回转接头(8)的两端分别为旋转端(802)与固定端(801)，且旋转端相对于固定端作转动，气动回转接头的旋转端上设有出气管接头(7)，气动回转接头的固定端上设有进气管接头(9)；
从动带轮与气动回转接头(8)的旋转端(802)的安装法兰(803)连接，气动回转接头的固定端(801)与气动回转接头支架(10)固接；
所述出气管接头(7)通过出气管(23)穿过从动带轮(6)的过孔及中空轴(4)的内腔与吸盘转接头(2)连接。
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