CN108500584A - 一种汽车卡扣自动装配装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车卡扣自动装配装置，该装置包括主体支撑框架以及分别设置在主体支撑框架上的嵌件供料系统、卡扣供料系统、自动装配系统，装置还包括分别与嵌件供料系统、卡扣供料系统、自动装配系统电连接的控制系统。与现有技术相比，本发明通过控制系统的控制，实现汽车卡扣的自动供料、自动装配、自动出料，与原有的汽车卡扣手工装配方式相比，不仅大大提高了生产效率，且保证了产品的质量和一致性；易于操作，自动化程度高，适用于大批量的工业化卡扣装配。

Description

一种汽车卡扣自动装配装置

技术领域

本发明属于汽车零部件加工技术领域，涉及一种汽车卡扣自动装配装置。

背景技术

目前，汽车卡扣与嵌件的装配大都采用手工装配方式，因不同操作人员的熟练度不同，导致最终装配好的产品松紧度不一致，影响了产品的质量，且装配效率较低，难以满足大批量的工业化卡扣装配需要。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种汽车卡扣自动装配装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种汽车卡扣自动装配装置，该装置包括主体支撑框架以及分别设置在主体支撑框架上的嵌件供料系统、卡扣供料系统、自动装配系统，所述的装置还包括分别与嵌件供料系统、卡扣供料系统、自动装配系统电连接的控制系统。主体支撑框架作为底部支撑。控制系统控制其它系统，使整个装置有序工作。

进一步地，所述的主体支撑框架包括支撑框架以及设置在支撑框架上的平台底板，所述的嵌件供料系统、卡扣供料系统、自动装配系统均设置在平台底板上。

作为优选的技术方案，所述的支撑框架的底部设有水平调节脚轮。型材加工至相应长度后，通过焊接固定组成支撑框架。

进一步地，所述的嵌件供料系统包括设置在平台底板上的嵌件震动输送机构以及设置在平台底板上并与嵌件震动输送机构相适配的嵌件推送机构。

进一步地，所述的嵌件震动输送机构包括分别设置在平台底板上的嵌件震动盘及第一输送轨震动电机、设置在第一输送轨震动电机上的嵌件输送轨以及设置在嵌件输送轨底端的直角输送轨，所述的嵌件推送机构与直角输送轨相适配，所述的嵌件输送轨的顶端与嵌件震动盘相连。

进一步地，所述的嵌件推送机构包括设置在平台底板上的嵌件气缸座、设置在嵌件气缸座上的嵌件气缸以及设置在嵌件气缸上的嵌件推送构件。嵌件震动盘及第一输送轨震动电机同时启动，将震动作用于嵌件输送轨上，使嵌件震动盘内的嵌件逐渐传输到直角输送轨上的直角位置处；之后在嵌件气缸的驱动作用下，嵌件推送构件将嵌件推送至指定位置，实现嵌件的稳定供料。

作为优选的技术方案，所述的直角输送轨与嵌件气缸座固定连接。

进一步地，所述的卡扣供料系统包括设置在平台底板上的卡扣震动输送机构以及设置在平台底板上并与卡扣震动输送机构相适配的卡扣移送机构。

进一步地，所述的卡扣震动输送机构包括分别设置在平台底板上的卡扣震动盘及第二输送轨震动电机、设置在第二输送轨震动电机上的卡扣输送轨以及设置在卡扣输送轨底端的卡扣止动气缸，所述的卡扣移送机构与卡扣输送轨相适配，所述的卡扣输送轨的顶端与卡扣震动盘相连。

进一步地，所述的卡扣移送机构包括设置在平台底板上的上推组件移动气缸以及设置在上推组件移动气缸上的上推组件，该上推组件包括设置在上推组件移动气缸上的上推气缸安装板、设置在上推气缸安装板上的卡扣上推气缸、设置在卡扣上推气缸上的卡扣上推构件以及设置在卡扣上推构件上的夹持气爪。卡扣震动盘及第二输送轨震动电机同时启动，将震动作用于卡扣输送轨上；通过卡扣止动气缸的升降，控制卡扣输送轨上卡扣的输送与停止，有序地将卡扣输送到卡扣上推构件上，并由夹持气爪夹紧固定卡扣；上推组件移动气缸通过上推气缸安装板带动整个上推组件前后移动，将上推组件移动到指定位置，上推组件中的卡扣上推气缸将卡扣上推构件及夹持气爪上推到指定位置，之后夹持气爪松开卡扣，以将卡扣放置在指定位置，从而实现卡扣的有序供料。

作为优选的技术方案，所述的卡扣止动气缸设置在平台底板上。

作为优选的技术方案，所述的平台底板上设有与上推组件相适配的上推组件移动限位块。上推组件由上推组件移动气缸驱动进行前后移动，上推组件移动限位块约束上推组件的前后移动位置。

进一步地，所述的自动装配系统包括设置在平台底板上的嵌件主推机构以及设置在平台底板上并与嵌件主推机构相适配的装配出料机构；所述的嵌件主推机构包括设置在平台底板上的主推气缸安装座、设置在主推安装座上的主推气缸、设置在主推气缸端部的Y型连接件以及设置在Y型连接件上的嵌件装配构件，所述的平台底板上设有与嵌件装配构件相适配的主推线轨；所述的装配出料机构包括设置在平台底板上的装配机构座、分别设置在装配机构座上的卡扣装配构件及脱料气缸、设置在脱料气缸端部的脱料U型板、与卡扣装配构件相适配的移动料斗、与移动料斗相适配的漏料斗以及与漏料斗相适配的出料斗。卡扣由卡扣供料系统放置在卡扣装配构件上，并由磁铁固定及仿形固定，嵌件经嵌件供料系统推送至嵌件装配构件上，在主推气缸的推动力及主推线轨的导向约束下，嵌件由Y型连接件上的嵌件装配构件快速推入卡扣内，实现卡扣的自动装配；之后脱料气缸带动脱料U型板将装配好的卡扣组合体从卡扣装配构件上脱离，并进入移动料斗中，后滑入漏料斗并掉进出料斗，最后进入存放容器内，实现卡扣的自动装配与出料。

作为优选的技术方案，所述的移动料斗设置在嵌件气缸上，所述的漏料斗及出料斗均设置在平台底板上。

进一步地，所述的平台底板上还设有安全防护系统，该安全防护系统包括设置在平台底板上的安全防护罩以及设置在安全防护罩上的安全光栅。

作为优选的技术方案，所述的安全光栅设置在安全防护罩的窗口处。

作为优选的技术方案，所述的控制系统包括电器柜、按钮开关、感应器、PLC控制器。控制系统还包括配套电器元件。感应器包括光电传感器、磁性传感器、行程感应开关等，作为装置的信息实时收集反馈单元，通过各个感应器反馈实时信息给PLC控制器，PLC控制器对各个系统进行有序及有效控制，实现卡扣的自动化装配。按钮开关控制装置的启动与停止。

与现有技术相比，本发明具有以下特点：

1)通过控制系统的控制，实现汽车卡扣的自动供料、自动装配、自动出料，与原有的汽车卡扣手工装配方式相比，不仅大大提高了生产效率，且保证了产品的质量和一致性；

2)易于操作，自动化程度高，适用于大批量的工业化卡扣装配。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2及图3为本发明中嵌件供料系统、卡扣供料系统、自动装配系统不同角度的结构示意图；

图4为本发明中卡扣及嵌件的结构示意图；

图中标记说明：

1—水平调节脚轮、2—支撑框架、3—电器柜、4—平台底板、5—按钮开关、6—主推气缸安装座、7—主推气缸、8—安全光栅、9—嵌件输送轨、10—安全防护罩、11—Y型连接件、12—嵌件震动盘、13—卡扣输送轨、14—卡扣震动盘、15—第二输送轨震动电机、16—出料斗、17—嵌件装配构件、18—主推线轨、19—嵌件推送构件、20—嵌件气缸座、21—嵌件气缸、22—移动料斗、23—卡扣装配构件、24—脱料气缸、25—装配机构座、26—卡扣上推构件、27—卡扣上推气缸、28—上推气缸安装板、29—上推组件移动气缸、30—卡扣止动气缸、31—上推组件移动限位块、32—漏料斗、33—第一输送轨震动电机、34—夹持气爪、35—脱料U型板、36—直角输送轨、37—卡扣、38—嵌件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例：

如图1所示的一种汽车卡扣自动装配装置包括主体支撑框架以及分别设置在主体支撑框架上的嵌件供料系统、卡扣供料系统、自动装配系统，装置还包括分别与嵌件供料系统、卡扣供料系统、自动装配系统电连接的控制系统。

其中，主体支撑框架包括支撑框架2以及设置在支撑框架2上的平台底板4，嵌件供料系统、卡扣供料系统、自动装配系统均设置在平台底板4上。支撑框架2的底部设有水平调节脚轮1。

如图2、图3所示，嵌件供料系统包括设置在平台底板4上的嵌件震动输送机构以及设置在平台底板4上并与嵌件震动输送机构相适配的嵌件推送机构。嵌件震动输送机构包括分别设置在平台底板4上的嵌件震动盘12及第一输送轨震动电机33、设置在第一输送轨震动电机33上的嵌件输送轨9以及设置在嵌件输送轨9底端的直角输送轨36，嵌件推送机构与直角输送轨36相适配，嵌件输送轨9的顶端与嵌件震动盘12相连。嵌件推送机构包括设置在平台底板4上的嵌件气缸座20、设置在嵌件气缸座20上的嵌件气缸21以及设置在嵌件气缸21上的嵌件推送构件19。直角输送轨36与嵌件气缸座20固定连接。

卡扣供料系统包括设置在平台底板4上的卡扣震动输送机构以及设置在平台底板4上并与卡扣震动输送机构相适配的卡扣移送机构。卡扣震动输送机构包括分别设置在平台底板4上的卡扣震动盘14及第二输送轨震动电机15、设置在第二输送轨震动电机15上的卡扣输送轨13以及设置在卡扣输送轨13底端的卡扣止动气缸30，卡扣移送机构与卡扣输送轨13相适配，卡扣输送轨13的顶端与卡扣震动盘14相连。卡扣移送机构包括设置在平台底板4上的上推组件移动气缸29以及设置在上推组件移动气缸上的上推组件，该上推组件包括设置在上推组件移动气缸29上的上推气缸安装板28、设置在上推气缸安装板28上的卡扣上推气缸27、设置在卡扣上推气缸27上的卡扣上推构件26以及设置在卡扣上推构件26上的夹持气爪34。卡扣止动气缸30设置在平台底板4上。平台底板4上设有与上推组件相适配的上推组件移动限位块31。

自动装配系统包括设置在平台底板4上的嵌件主推机构以及设置在平台底板4上并与嵌件主推机构相适配的装配出料机构；嵌件主推机构包括设置在平台底板4上的主推气缸安装座6、设置在主推安装座6上的主推气缸7、设置在主推气缸7端部的Y型连接件11以及设置在Y型连接件11上的嵌件装配构件17，平台底板4上设有与嵌件装配构件17相适配的主推线轨18；装配出料机构包括设置在平台底板4上的装配机构座25、分别设置在装配机构座25上的卡扣装配构件23及脱料气缸24、设置在脱料气缸24端部的脱料U型板35、与卡扣装配构件23相适配的移动料斗22、与移动料斗22相适配的漏料斗32以及与漏料斗32相适配的出料斗16。移动料斗22设置在嵌件气缸21上，漏料斗32及出料斗16均设置在平台底板4上。

平台底板4上还设有安全防护系统，该安全防护系统包括设置在平台底板4上的安全防护罩10以及设置在安全防护罩10上的安全光栅8。安全光栅8设置在安全防护罩10的窗口处。

控制系统包括电器柜3、按钮开关5、感应器、PLC控制器。

使用本装置对如图4所示的卡扣37及嵌件38进行自动装配的过程如下：

先接通电源、气源，在电器柜3上打开启动开关，相关系统启动后，通过按钮开关5根据工艺参数进行设置，参数设置好，并确认设备状态后，启动嵌件震动盘12及第一输送轨震动电机33，嵌件震动盘12自动对嵌件38进行排序，并将嵌件38震动到嵌件输送轨9上，第一输送轨震动电机33将震动作用于嵌件输送轨9使嵌件38传输到直角输送轨36的直角位置，光电感应器检测到嵌件38到位后，PLC控制器控制嵌件气缸21的动作，驱动嵌件推送构件19将嵌件38推送至嵌件装配构件17上的预定位置，实现嵌件38的自动供料；启动卡扣震动盘14及第二输送轨震动电机15，卡扣震动盘14自动对卡扣37进行排序，第二输送轨震动电机15将震动作用于卡扣输送轨13使卡扣37传输至卡扣止动气缸30处，光电感应器检测到卡扣37后，PLC控制器控制卡扣止动气缸30下降，使卡扣37继续震动至卡扣上推构件26上，光电感应器检测到卡扣37后，PLC控制器控制夹持气爪34动作，夹持固定卡扣37，然后上推组件移动气缸29动作，通过上推气缸安装板28带动整个上推组件，并通过上推组件移动限位块31约束前后移动位置，将上推组件移动到卡扣装配构件23附近，上推组件中的上推气缸27通过卡扣上推构件26将夹持气爪34上推到预定位置，夹持气爪34动作，松开卡扣37，将卡扣37放置在卡扣装配构件23的仿形位置处，通过磁铁吸附，固定卡扣37，从而实现卡扣37的有序供料；卡扣装配构件23上的感应器感应到卡扣37后，PLC控制器控制主推气缸7，沿主推线轨18约束方向，将嵌件装配构件17上的嵌件38推入卡扣装配构件23仿形内的卡扣37内，以对嵌件38及卡扣37进行装配；光电感应器检测到装配完成后，PLC控制器控制脱料气缸24动作，带动脱料U型板35，将装配好的卡扣组合体从卡扣装配构件23上脱离，进入移动料斗22，滑入漏料斗32，掉进出料斗16，最后进入存放容器内，实现卡扣37的自动装配与出料。嵌件气缸21、移动料斗22及嵌件装配构件17复位，完成周期动作。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车卡扣自动装配装置，其特征在于，该装置包括主体支撑框架以及分别设置在主体支撑框架上的嵌件供料系统、卡扣供料系统、自动装配系统，所述的装置还包括分别与嵌件供料系统、卡扣供料系统、自动装配系统电连接的控制系统。

2.根据权利要求1所述的一种汽车卡扣自动装配装置，其特征在于，所述的主体支撑框架包括支撑框架(2)以及设置在支撑框架(2)上的平台底板(4)，所述的嵌件供料系统、卡扣供料系统、自动装配系统均设置在平台底板(4)上。

3.根据权利要求2所述的一种汽车卡扣自动装配装置，其特征在于，所述的嵌件供料系统包括设置在平台底板(4)上的嵌件震动输送机构以及设置在平台底板(4)上并与嵌件震动输送机构相适配的嵌件推送机构。

4.根据权利要求3所述的一种汽车卡扣自动装配装置，其特征在于，所述的嵌件震动输送机构包括分别设置在平台底板(4)上的嵌件震动盘(12)及第一输送轨震动电机(33)、设置在第一输送轨震动电机(33)上的嵌件输送轨(9)以及设置在嵌件输送轨(9)底端的直角输送轨(36)，所述的嵌件推送机构与直角输送轨(36)相适配，所述的嵌件输送轨(9)的顶端与嵌件震动盘(12)相连。

5.根据权利要求4所述的一种汽车卡扣自动装配装置，其特征在于，所述的嵌件推送机构包括设置在平台底板(4)上的嵌件气缸座(20)、设置在嵌件气缸座(20)上的嵌件气缸(21)以及设置在嵌件气缸(21)上的嵌件推送构件(19)。

6.根据权利要求2所述的一种汽车卡扣自动装配装置，其特征在于，所述的卡扣供料系统包括设置在平台底板(4)上的卡扣震动输送机构以及设置在平台底板(4)上并与卡扣震动输送机构相适配的卡扣移送机构。

7.根据权利要求6所述的一种汽车卡扣自动装配装置，其特征在于，所述的卡扣震动输送机构包括分别设置在平台底板(4)上的卡扣震动盘(14)及第二输送轨震动电机(15)、设置在第二输送轨震动电机(15)上的卡扣输送轨(13)以及设置在卡扣输送轨(13)底端的卡扣止动气缸(30)，所述的卡扣移送机构与卡扣输送轨(13)相适配，所述的卡扣输送轨(13)的顶端与卡扣震动盘(14)相连。

8.根据权利要求7所述的一种汽车卡扣自动装配装置，其特征在于，所述的卡扣移送机构包括设置在平台底板(4)上的上推组件移动气缸(29)以及设置在上推组件移动气缸上的上推组件，该上推组件包括设置在上推组件移动气缸(29)上的上推气缸安装板(28)、设置在上推气缸安装板(28)上的卡扣上推气缸(27)、设置在卡扣上推气缸(27)上的卡扣上推构件(26)以及设置在卡扣上推构件(26)上的夹持气爪(34)。

9.根据权利要求2所述的一种汽车卡扣自动装配装置，其特征在于，所述的自动装配系统包括设置在平台底板(4)上的嵌件主推机构以及设置在平台底板(4)上并与嵌件主推机构相适配的装配出料机构；

所述的嵌件主推机构包括设置在平台底板(4)上的主推气缸安装座(6)、设置在主推安装座(6)上的主推气缸(7)、设置在主推气缸(7)端部的Y型连接件(11)以及设置在Y型连接件(11)上的嵌件装配构件(17)，所述的平台底板(4)上设有与嵌件装配构件(17)相适配的主推线轨(18)；

所述的装配出料机构包括设置在平台底板(4)上的装配机构座(25)、分别设置在装配机构座(25)上的卡扣装配构件(23)及脱料气缸(24)、设置在脱料气缸(24)端部的脱料U型板(35)、与卡扣装配构件(23)相适配的移动料斗(22)、与移动料斗(22)相适配的漏料斗(32)以及与漏料斗(32)相适配的出料斗(16)。

10.根据权利要求2所述的一种汽车卡扣自动装配装置，其特征在于，所述的平台底板(4)上还设有安全防护系统，该安全防护系统包括设置在平台底板(4)上的安全防护罩(10)以及设置在安全防护罩(10)上的安全光栅(8)。