CN108480952A - 一种全自动四工位翻爪装配机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种全自动四工位翻爪装配机，包括工作台、凸轮分割器、减速机、转盘、工位、下模托盘、气缸支架、气缸、下模组件、上模组件；所述凸轮分割器设置在所述工作台的上表面；所述减速机设置在所述工作台的上表面，所述减速机与所述凸轮分割器连接；所述转盘设置在所述凸轮分割器的上部所述；所述气缸支架与所述工作台连接；所述气缸设置在所述气缸支架的上部。其优点在于，在转盘上设置有四个工位，其中一工位工作时，其余工位可进行上下工件工作，提高安全性，保障上下工件效率；转盘每转动1/4圈停顿一次，保证上下工件、装配的连贯性，提高生产效率；通过设置信号传输控制系统，使翻爪工作自动化，无须人工装配，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及装配设备技术领域，尤其涉及一种全自动四工位翻爪装配机。
背景技术
随着机械设备在人们生活中的广泛运用，加快了人们生产和生活的节奏，提高了效率，对于机械设备上的主要零部件，旋装滤清器的运用率也越来越高。
目前，旋装滤清器用螺纹板和固定板的生产主要通过半自动翻爪装配机装配，且为单工位，操作工放入螺纹板和固定板后需人工踩脚踏开关进行翻爪装配，这种半自动单工位翻爪装配机造成生产效率的低下，生产量难以达到销售需求，造成交货期的延后，从而造成企业损失。其次，这种单工位半自动翻爪装配机在人工放料之后再踩脚踏开关的操作过程久而久之会使操作工疲劳度增加易误操作，可能发生工伤，留下安全隐患。
综上所述，目前的旋装滤清器用螺纹板和固定板生产方式存在生产效率低，安全隐患较大的问题。
因此，亟需一种能够进行全自动装配的翻爪装配机，提高生产效率，满足生产要求，降低人力成本，避免出现操作人员的人身安全事故。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种全自动四工位翻爪装配机。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种全自动四工位翻爪装配机，包括工作台、凸轮分割器、减速机、转盘、工位、下模托盘、气缸支架、气缸、下模组件、上模组件；
所述凸轮分割器设置在所述工作台的上表面；
所述减速机设置在所述工作台的上表面，所述减速机的输出轴与所述凸轮分割器的输入轴连接；
所述转盘设置在所述凸轮分割器的上部，所述转盘与所述凸轮分割器的输出轴连接；
所述工位设置在所述转盘的上部，所述工位有四个，四个所述工位在所述转盘的圆周上四等分设置；
所述下模托盘设置在所述转盘的上部，所述下模托盘有四个，每个所述工位的上部设置一个所述下模托盘；
所述气缸支架与所述工作台连接，所述气缸支架的高度大于所述工作台的高度；
所述气缸设置在所述气缸支架的上部，所述气缸位于所述转盘的上部；
所述下模组件设置在所述转盘的上部，每个所述下模托盘的中心设置一个所述下模组件；
所述上模组件设置在所述气缸的下部，所述上模组件与所述气缸的活塞杆连接；
所述减速机与所述气缸电联接。
优选的，还包括同步皮带轮、同步皮带；
所述同步皮带的一端与所述减速机的输出轴上的同步皮带轮连接，所述同步皮带的另一端与所述凸轮分割器的输入轴上的同步皮带轮连接；
所述同步带的一端与所述减速机的输出轴连接，所述同步带的另一端与所述同步轮连接。
优选的，还包括上模连接件；
所述上模连接件的一端与所述气缸的活塞杆连接，所述上模连接件的另一端与所述上模组件连接。
优选的，还包括信号传输控制系统，所述信号传输控制系统包括信号转盘、开关和换向阀；
所述信号转盘与所述凸轮分割器的输入轴另一端连接；
所述开关设置在所述凸轮分割器的输入轴的一侧；
所述换向阀设置在所述气缸支架上，所述换向阀与所述气缸连接；
所述开关与所述换向阀电控联接。
优选的，所述信号转盘上设置有金属螺栓，所述信号转盘旋转一周，所述金属螺栓旋转到与所述开关相距的最近点。
优选的，所述开关为接近开关，所述换向阀为电磁换向阀。
优选的，还包括滚轮随动器；
所述滚轮随动器设置在所述转盘的下部，用于在气缸下压时，给转盘提供一个支撑力。
优选的，所述减速机为微型摆线针轮减速电机。
优选的，相邻的两个所述下模托盘的中心与所述转盘的中心形成一个直角夹角。
优选的，所述工作台具有四个支脚，每个所述支脚的底部设置有防滑支撑垫。
优选的，所述下模组件可拆卸地安装在所述下模托盘的中心。
本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
本发明的一种全自动四工位翻爪装配机，在转盘上设置有四个工位，其中一各工位工作时，其余工位可同时进行上下工件工作，提高安全性，保障上下工件效率；转盘每转动1/4圈依次停顿，保证上下工件、自动装配的连贯性，提高生产效率；通过设置信号传输控制系统，使翻爪工作自动化，无须进行人工装配，提高生产效率；转盘下部设有滚轮随动器，在转盘转动同时随之转动，减轻气缸进行翻爪装配动作时产生的力矩，保护了转盘的平行度使之水平旋转；上模组件和下模组件均为可拆卸设计，能够根据产品工艺需要进行更换，提高装配机的适用范围，能够减少生产成本。
附图说明
图1是本发明的一个优选实施例的主视图。
图2是本发明的一个优选实施例的侧视图。
图3是本发明的一个优选实施例的俯视图。
其中的附图标记为：工作台1；凸轮分割器2；减速机3；转盘4；下模托盘5；气缸支架6；气缸7；下模组件8；上模组件9；同步皮带轮10；同步皮带11；上模连接件12；信号转盘13；开关14；换向阀15；滚轮随动器16。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本发明的一个优选的实施例，如图1～3所示，一种全自动四工位翻爪装配机，包括工作台1、凸轮分割器2、减速机3、转盘4、工位、下模托盘5、气缸支架6、气缸7、下模组件8、上模组件9。
工作台1呈框架型或箱型，具有四个支撑脚，每个支撑脚的底部设置有防滑支撑垫或是具有锁定功能的万向轮。
工作台1具有上平台和下平台，上平台用于放置各机械部件。
凸轮分割器2设置在工作台1的上表面，即上平台。凸轮分割器2固定设置在工作台1上，其固定方式包括但不限于螺栓连接、嵌套连接，在本实施例中，优选的是螺栓连接。
凸轮分割器2设置在工作台1的上表面的前侧。
减速机3设置在工作台1的上表面，即上平台。减速机3固定设置在工作台1上，其固定方式包括但不限于螺栓连接、嵌套连接，在本实施例中，优选的是螺栓连接。
减速机3设置在工作台1的上表面的后侧。
在本实施例中，减速机3为微型摆线针轮减速电机。
凸轮分割器2和减速机3平行设置，减速机3的输出轴与凸轮分割器2的输入轴连接。
转盘4设置在凸轮分割器2的上部，转盘4的中心与凸轮分割器2的输出轴连接。
在转盘4上设置有四个工位，四个工位四等分设置在转盘4上，相邻两个工位的中心与转盘4的中心形成一个直角夹角。
在每个工位上安装有下模托盘5，下模托盘5有四个，每个下模托盘5呈圆形。下模托盘5可拆卸地安装在工位上。
下模托盘5的中心与工位的中心位于同一直线上，即相邻两个下模托盘5的中心与转盘4的中心形成一个直角夹角。
在每个下模托盘5安装有下模组件8，下模组件8可拆卸地安装在下模托盘5的中心。利用可拆卸地安装，可以便于根据工件的生产要求更换下模组件5。
气缸支架6与工作台1连接，气缸支架6呈“冂”形，气缸支架6的两支撑杆分别与工作台1的下平台的相对两侧进行连接，气缸支架6的横杆呈“＝”形。
气缸支架6的高度大于工作台1的高度。
更进一步地，为了提高气缸支架6的稳定性，气缸支架6的两支撑杆还分别与工作台1的上平台的相对两侧进行连接。
在气缸支架6的上部设置有气缸7，气缸7固定安装在气缸支架6的横杆的中央，气缸7的活塞杆从横杆中部的中空处向下延伸。
在气缸7的活塞杆的下端连接有上模组件9。
从图3可以看出，在俯视视角下，气缸7与转盘4上的一个下模托盘5相对应，亦即，当转盘4每旋转90°时，气缸7都与转盘4上的一个下模托盘5相对应。气缸7所连接的上模组件9与下模托盘5上的下模组件8相对应。
减速机3和气缸7可以是直接地或间接地进行电控联接。在本实施例中，减速机3和气缸7进行间接地电控联接，即减速机3和气缸7都通过电缆线与操作台进行电控联接。
本发明的全自动四工位翻爪装配机的使用方法如下：开启电源，减速机3和气缸7按照设定的程序进行工作；按照顺时针顺序对转盘上的四个工位进行初始排序，依次为工位a、工位b、工位c和工位d，与气缸7相对应的工位为工位a；工位a的位置为进行自动翻爪装配工作的工位位置，工位b的位置为进行下料工作的工位位置，工位c的位置为进行上料工作的工位位置，工位d的位置为进行准备工作的工位位置；减速机3工作，使凸轮分割器2的输入轴旋转一周，按照凸轮分割器2内置的程序，其输出轴旋转1/4圈，使转盘4顺时针旋转90°，即工位d运动到进行自动翻爪装配工作的工位位置，进行自动翻爪装配工作，工位c进行准备工作，工位b进行上料工作，工位a进行下料工作；气缸7的气源开启，其活塞杆带动上模组件9向下运动，上模组件9与下模组件8相接触，进行自动翻爪装配工作；工位d上的工件完成自动翻爪装配工作后，减速机3连续不断地旋转，使凸轮分割器2的输入轴旋转一周，凸轮分割器2的输出轴旋转1/4圈，使转盘4顺时针旋转90°，工位c运动到进行自动翻爪装配工作的工位位置，进行自动翻爪装配工作，工位b进行准备工作，工位a进行上料工作，工位d进行下料工作，气缸7的气源开启，其活塞杆带动上模组件9向下运动，上模组件9与下模组件8相接触，进行自动翻爪装配工作；不断重复上述步骤，直至所有工件装配完成。
在上述技术方案的基础上，为了进一步提高全自动四工位翻爪装配机的安全性和自动化程度，对全自动四工位翻爪装配机进行改进。
减速机3和凸轮分割器2不进行直接连接，通过同步皮带轮10和同步皮带11进行连接。
同步皮带轮10有两个，其中一个同步皮带轮10安装在凸轮分割器2的输入轴，凸轮分割器2的输入轴与同步皮带轮10的中心进行连接；另一个同步皮带轮10安装在减速机3的输出轴，减速机3的输出轴与同步皮带轮10的的中心进行连接。
同步皮带11的一端与安装在凸轮分割器2的输入轴上的同步皮带轮10连接，同步皮带11的另一端与安装在减速机3的输出轴上的同步皮带轮10连接。
采用上述方案，通过同步皮带轮10和同步皮带11的设计，能够根据工艺需要调节凸轮分割器2的工作频率。如根据工艺需要，选择不同直径的同步皮带轮10，分别安装在减速机3的输出轴上(为主动轮)及凸轮分割器2的输入轴上(为被动轮)，当减速机3的输出轴速率一定时，当主动轮直径大于被动轮时，被动轮转速变快，反之变慢，以此调节转盘4的旋转速率。
上模组件9和气缸7不进行直接连接，通过上模连接件12进行连接。
上模连接件12的一端与气缸7的活塞杆连接，上模连接件12的另一端与上模组件9连接。
采用上述方案，提高了更换上模组件9的便捷性。避免上模组件9直接与气缸7连接时频繁装卸，导致气缸7出现损坏。
为了提高自动化程度，更精准的进行控制，全自动四工位翻爪装配机还包括信号传输控制系统。
信号传输控制系统包括信号转盘13、开关14、换向阀15。
信号转盘13与凸轮分割器2的输入轴的另一端连接，开关14设置在凸轮分割器2的输入轴一侧。
换向阀15设置在气缸支架6，换向阀15与气缸7进行连接。
开关14与换向阀15进行电联接。
在本实施例中，开关14为接近开关，换向阀15为二位五通电磁换向阀。
信号控制系统的工作方式如下：信号转盘13随着凸轮分割器2的输入轴旋转而旋转，凸轮分割器2的输入轴旋转一周时，信号转盘13随之旋转一周；信号转盘为非金属材质，信号转盘13上设置有一金属螺栓，金属螺栓到达与开关14的最近点，开关14产生电信号，并将该电信号通过线缆传输至换向阀15；换向阀15接收到电信号后，打开气缸7的气源，气缸7动作，气缸7的活塞杆向下压；气缸7完成下压动作后，气缸7上设置的磁性传感器向换向阀15传输信号，换向阀15关闭气缸7的气源，气缸7动作，气缸7的活塞杆向上提；如此循环往复，直至所有工件完成装配。
进一步地，在转盘4的下部设置有滚轮随动器16，其作用是在气缸7下压进行翻爪装配时，滚轮随动器16起到支撑转盘4的作用，在转盘转动同时随之转动，减轻气缸2进行翻爪装配动作时产生的冲击力，保护了转盘4的平行度使之水平旋转。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种全自动四工位翻爪装配机，其特征在于，包括工作台(1)、凸轮分割器(2)、减速机(3)、转盘(4)、下模托盘(5)、气缸支架(6)、气缸(7)、下模组件(8)、上模组件(9)；
所述凸轮分割器(2)设置在所述工作台(1)的上表面；
所述减速机(3)设置在所述工作台(1)的上表面，所述减速机(3)的输出轴与所述凸轮分割器(2)的输入轴连接；
所述转盘(4)设置在所述凸轮分割器(2)的上部，所述转盘(4)与所述凸轮分割器(2)的输出轴连接；
所述转盘(4)的上部设置有工位，所述工位有四个，四个所述工位在所述转盘(4)的圆周上四等分设置；
所述下模托盘(5)设置在所述转盘(4)的上部，所述下模托盘(5)有四个，每个所述工位的上部设置一个所述下模托盘(5)；
所述气缸支架(6)与所述工作台(1)连接，所述气缸支架(6)的高度大于所述工作台(1)的高度；
所述气缸(7)设置在所述气缸支架(6)的上部，所述气缸(7)位于所述转盘(4)的上部；
所述下模组件(8)设置在所述转盘(4)的上部，每个所述下模托盘(5)的中心设置一个所述下模组件(8)；
所述上模组件(9)设置在所述气缸(7)的下部，所述上模组件(9)与所述气缸(7)的活塞杆连接。
2.根据权利要求1所述的全自动四工位翻爪装配机，其特征在于，还包括同步皮带轮(10)、同步皮带(11)；
所述同步皮带轮(10)有两个，一个同步皮带轮(10)设置在所述所述凸轮分割器(2)的输入轴，另一个同步皮带轮(10)设置在所述减速机(3)的输出轴；
所述同步皮带(11)的一端与所述减速机(3)的输出轴上的同步皮带轮(10)连接，所述同步皮带(11)的另一端与所述凸轮分割器(2)的输入轴上的同步皮带轮(10)连接；
所述同步带(11)的一端与所述减速机(3)的输出轴连接，所述同步带(11)的另一端与所述同步轮(10)连接。
3.根据权利要求1所述的全自动四工位翻爪装配机，其特征在于，还包括上模连接件(12)；
所述上模连接件(12)的一端与所述气缸(7)的活塞杆连接，所述上模连接件(12)的另一端与所述上模组件(9)连接。
4.根据权利要求1所述的全自动四工位翻爪装配机，其特征在于，还包括信号传输控制系统，所述信号传输控制系统包括信号转盘(13)、开关(14)和换向阀(15)；
所述信号转盘(13)与所述凸轮分割器(2)的输入轴连接；
所述开关(14)设置在所述凸轮分割器(2)的输入轴的一侧；
所述换向阀(15)设置在所述气缸支架(6)上，所述换向阀(15)与所述气缸(7)连接；
所述开关(14)与所述换向阀(15)电控联接。
5.根据权利要求4所述的全自动四工位翻爪装配机，其特征在于，所述信号转盘(13)上设置有金属螺栓，所述信号转盘(13)旋转一周，所述金属螺栓旋转到与所述开关(14)相距的最近点。
6.根据权利要求4所述的全自动四工位翻爪装配机，其特征在于，所述开关(14)为接近开关，所述换向阀(15)为电磁换向阀。
7.根据权利要求1所述的全自动四工位翻爪装配机，其特征在于，还包括滚轮随动器(16)；
所述滚轮随动器(16)设置在所述转盘(4)的下部。
8.根据权利要求1所述的全自动四工位翻爪装配机，其特征在于，所述减速机(3)为微型摆线针轮减速电机。
9.根据权利要求1所述的全自动四工位翻爪装配机，其特征在于，相邻的两个所述下模托盘(5)的中心与所述转盘(4)的中心形成一个直角夹角。
10.根据权利要求1所述的全自动四工位翻爪装配机，其特征在于，所述下模组件(8)可拆卸地安装在所述下模托盘(5)的中心。
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