CN108581463A - 一种液压挺杆自动组装设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压挺杆自动组装设备，包括半成品组装线（1）、成品组装线（2）和成品维护线（3）；所述的半成品组装线（1）用于将挺柱体、弹簧和柱塞组装成半成品，所述的成品组装线（2）用于将卡圈卡合在球塞上，然后将球塞与半成品组装，所述的成品维护线（3）用于组装完成的成品清洁后包装。本发明用于液压挺杆的自动化组装。

Description

一种液压挺杆自动组装设备

技术领域

本发明涉及自动化生产设备技术领域，具体涉及一种液压挺杆自动组装设备。

背景技术

液压挺杆是汽车发动机的重要组成部分，虽然零件本身不大，但是它影响着发动机的正常运行。液压挺杆的现有生产模式为操作员与单工站辅助式机台综合生产，并通过输送线流送至下一工站的流水线式生产方式。该模式可能存在如下的问题和缺陷：生产效率低，成本高，作业人员工作量大；操作员上料存在不一致性及缺料情况，导致废品率高；对工人的熟练成度要求比较高，存在人为因素的不可判定因素，如产能、成品良率等。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一张自动化完成液压挺杆的设备。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种液压挺杆自动组装设备，包括半成品组装线、成品组装线和成品维护线；所述的半成品组装线用于将挺柱体、弹簧和柱塞组装成半成品，所述的成品组装线用于将卡圈卡合在球塞上，然后将球塞与半成品组装，所述的成品维护线用于组装完成的成品清洁后包装。

进一步地，所述的半成品组装线包括第一输送机构和依次设置在第一输送机构上的挺柱体上料机构、弹簧组装机构、柱塞组装机械手；所述的弹簧组装机构包括振动盘、进料通道、切离块、下压弹簧针和治具，所述的进料通道连接振动盘和切离块，所述的切离块和下压弹簧针并列设置，所述的治具滑动设置在下压弹簧针和治具的下方。

进一步地，所述的挺柱体上料机构包括上料阶梯、物料通道和上料机械手，所述的上料阶梯和物料通道相连接，所述的上料机械手将物料通道上的物料转移到第一输送机构上。

进一步地，所述的第一输送机构上挺柱体上料机构和弹簧组装机构之间位置依次设置有挺柱体除尘机构、挺柱体孔检测机构、挺柱体硬度检测机构、挺柱体内径检测机构，所述的挺柱体除尘机构包括第一吹气结构和吸尘结构；所述的挺柱体孔检测机构包括第二吹气结构和感应器；所述的挺柱体硬度检测机构包括顶针和上下滑动设置的下压测试机构；所述的挺柱体内径检测机构包括固定块、测试杆和若干旋转设置的夹具，所述的测试杆可升降设置在固定块的上方，所述的夹具可转动到固定块上。

进一步地，所述的第一输送机构上弹簧组装机构和柱塞组装机械手之间还设置有弹簧检测机构，所述的弹簧检测机构通过活动设置的探针检测弹簧是否安装到位。

进一步地，所述的成品组装线包括第二输送机构和第二输送机构上依次设置的球塞上料机构、卡圈上料机构、预装机构；所述的卡圈上料机构将卡圈上料到卡圈上料机构的卡圈治具上，所述的球塞上料机构将球塞上料并卡入卡圈治具的卡圈中；所述的预装机构包括单轴抓取机构和预压结构，所述的单轴抓取机构将球塞从卡圈治具中取出并装入第二输送机构输送的半成品上，所述的预压结构将球塞压入半成品中。

进一步地，所述的第二输送机构上预装机构前段依次设置有半成品注油机构、沉降测试机构，所述的沉降测试机构包括支撑杆和压杆，所述的压杆可升降设置在支撑杆的上方。

进一步地，所述的第二输送机构上预装机构后段依次设置有发卡检测机构、压缩高度检测机构、球塞压紧机构、球塞孔检测机构、发软检测机构和成品注油机构；所述的发卡检测机构包括下部的顶针和上部活动设置的测试头；所述的压缩高度检测机构包括下部的顶杆和上部活动设置的压缩头；所述的球塞压紧机构用于成品上球塞的压紧；所述的球塞孔检测机构用于检测球塞上的孔大小是否合格；所述的发软检测机构用于检测成品的工作性能是否合格；所述的成品注油机构用于成品中注油。

进一步地，所述的第一输送机构或第二输送机构均为螺杆输送设备，所述的螺杆输送设备包括螺杆、安装板、侧挡板和固定结构，所述的螺杆轴向可转动安装在两端的安装板上，所述的侧挡板和固定结构设置在螺杆的侧面。

进一步地，所述的成品维护线包括除油机构、刻标机构、涂防锈油机构、装盘机械手和扫码机构，所述的除油机构用于去除成品外多余的油料，所述的刻标机构用于在成品上刻标，所述的涂防锈油机构用于为成品涂防锈油，所述的扫码机构用于成品的扫码识别，所述的装盘机械手用于将成品装入物料盒中。

本发明实现的有益效果主要有以下几点：通过半成品组装线、成品组装线和成品维护线实现了液压挺柱的自动化组装及检测，提高了工作效率，减轻了工作人员的工作强度；使用螺杆输送机构送料，使得柱状的液压挺杆产品稳定、精确的输送，螺杆输送机构设置固定结构，方便在输送过程中将输送的产品固定后进行加工组装；产品组装过程中设置多个检测，保证了产品的可靠及稳定使用。

附图说明

图1为本发明实施例一中液压挺杆自动组装设备的半成品组装线的结构示意图；

图2为本发明实施例一中的液压挺杆自动组装设备的成品组装线的结构示意图；

图3为本发明实施例一中的液压挺杆自动组装设备的成品维护线的结构示意图；

图4为本发明实施例一中半成品组装线的第一输送机构的结构示意图；

图5为本发明实施例一中半成品组装线的挺柱体除尘机构的结构示意图；

图6为本发明实施例一中半成品组装线的挺柱体孔检测机构的结构示意图；

图7为本发明实施例一中半成品组装线的挺柱体硬度检测机构的结构示意图；

图8为本发明实施例一中半成品组装线的挺柱体内径检测机构的结构示意图；

图9为本发明实施例一中半成品组装线的弹簧组装机构的结构示意图；

图10为本发明实施例一中半成品组装线的弹簧检测机构的结构示意图；

图11为本发明实施例一中成品组装线的沉降测试机构的结构示意图；

图12为本发明实施例一中成品组装线的发卡检测机构的结构示意图；

图13为本发明实施例一中成品组装线的压缩高度检测机构的结构示意图；

图14为液压挺杆的剖面结构示意图；

图15为液压挺杆的组装工艺流程图。

附图标记说明：1-半成品组装线，11-第一输送机构，111-螺杆，112-安装板，113-侧挡板，114-固定结构，12-挺柱体上料机构，121-上料阶梯，122-物料通道，123-上料机械手，13-挺柱体除尘机构，131-第一吹气结构，132-吸尘结构，14-挺柱体孔检测机构，141-第二吹气结构，15-挺柱体硬度检测机构，151-顶针，152-下压测试机构，16-挺柱体内径检测机构，161-固定块，162-测试杆，163-夹具，17-弹簧组装机构，171-振动盘，172-进料通道，173-切离块，174-下压弹簧针，175-治具，18-弹簧检测机构，181-探针，19-柱塞组装机械手，110-第一移送机械手。

2-成品组装线，201-第二输送机构，202-半成品注油机构，203-沉降测试机构，2031-支撑杆，2032-压杆，204-球塞上料机构，205-卡圈上料机构，206-预装机构，2061-抓取机构，2062-预压结构，207-发卡检测机构，2071-顶针， 208-压缩高度检测机构，2081-顶杆，2082-压缩头，209-球塞压紧机构，210-球塞孔检测机构，211-发软检测机构，212-成品注油机构，213-第二移送机械手。

3-成品维护线，31-除油机构，32-刻标机构，33-涂防锈油机构，34-装盘机械手，35-扫描机构。4-第一中转机械手，5-第二中转机械手。6-液压挺杆，61-挺柱体，62-弹簧，63-塞柱，64-卡圈，65-球塞。

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明进行进一步详细描述。

实施例一

参阅图1~3，一种液压挺杆自动组装设备，包括半成品组装线1、成品组装线2和成品维护线3；所述的半成品组装线1用于将挺柱体、弹簧和柱塞组装成半成品，所述的成品组装线2用于将卡圈卡合在球塞上，然后将球塞与半成品组装，所述的成品维护线3用于组装完成的成品清洁后装箱。

参阅图1，所述的半成品组装线1包括第一输送机构11和依次设置在第一输送机构11上的挺柱体上料机构12、弹簧组装机构17、柱塞组装机械手19。所述的挺柱体上料机构12包括上料阶梯121、物料通道122和上料机械手123，所述的上料阶梯121和物料通道122相连接，所述的上料机械手123将物料通道122上的物料转移到第一输送机构11上；挺柱体上料时，先通过上料阶梯121上料到物料通道122上，再通过上料机械手123从物料通道122上取出后放入到第一输送机构11上。

参阅图1和图9，挺柱体61上料到第一输送机构11上后，通过第一输送机构11带动到弹簧组装机构17所在的工位安装弹簧62。所述的弹簧组装机构17包括振动盘171、进料通道172、切离块173、下压弹簧针174和治具175，所述的进料通道172连接振动盘171和切离块173，所述的切离块173和下压弹簧针174并列设置，所述的治具175滑动设置在下压弹簧针174和治具175的下方；弹簧62上料组装时首先通过振动盘171进入进料通道172，切离块173切离进料通道172最末端的一个弹簧62并装入到下方的治具175中的挺柱体61内，最后治具175滑动到下压弹簧针174下方，通过下压弹簧针174将弹簧62压入挺柱体61内。另外可以在弹簧安装工位设置移送机械手来实现挺柱体从第一输送机构11移送到治具175上，安装弹簧之后再移回第一输送机构11上继续输送。柱塞组装机械手19通过将塞柱63从塞柱储料盒中取出并放入第一输送机构11上的挺柱体61中的弹簧62上，从而实现塞柱63的组装。

另外，参阅图1，半成品组装线1还设置有多个检测机构用于液压挺杆组装过程中的检测，具体为在所述的第一输送机构11上挺柱体上料机构12和弹簧组装机构17之间位置依次设置有挺柱体除尘机构13、挺柱体孔检测机构14、挺柱体硬度检测机构15、挺柱体内径检测机构16。参阅图5，所述的挺柱体除尘机构13包括第一吹气结构131和吸尘结构132；除尘作业时，第一吹气结构131吹离挺柱体61上的粉尘，同时吸尘结构132来吸收吹出的粉尘，从而达到除尘的目的。参阅图6，所述的挺柱体孔检测机构14包括第二吹气结构141和感应器（图中未示）；检测挺柱体孔时第二吹气结构141与挺柱体61的上口连接并向挺住体61内部吹气，气流从挺柱体61侧面的孔吹出，通过感应器感应吹出气流的大小来判定挺柱体61的孔是否通气及孔大小是否合格。

参阅图7，所述的挺柱体硬度检测机构15包括顶针151和上下滑动设置的下压测试机构152；测试挺柱体61硬度时，通过顶针151从下方顶住挺柱体61，上方的下压测试机构152向下滑动，通过滑动的位移量及压力大小来判定挺柱体61的硬度是否合格。参阅图8，所述的挺柱体内径检测机构16包括固定块161、测试杆162和若干旋转设置的夹具163，所述的测试杆162可升降设置在固定块161的上方，所述的夹具163可转动到固定块161上；夹具163优选设置两个并且转动设置在旋转工作台上，这样可以从第一输送机构11上取挺柱体61到固定块161上循环作业，测试杆162可以伸入固定块161上固定的挺柱体61内孔，通过是否可以顺利伸入来检测挺柱体61的内径是否合格。

参阅图10，所述的第一输送机构11上弹簧组装机构17和柱塞组装机械手19之间还设置有弹簧检测机构18，所述的弹簧检测机构18通过活动设置的探针181检测弹簧是否安装到位。

半成品组装线1完成半成品组装后通过第一中转机械手4将半成品装入到成品组装线2。参阅图2，所述的成品组装线2包括第二输送机构201和第二输送机构201上依次设置的球塞上料机构204、卡圈上料机构205、预装机构206；所述的卡圈上料机构205将卡圈上料到卡圈上料机构的卡圈治具上，所述的球塞上料机构204将球塞65上料并卡入卡圈治具的卡圈64中；所述的预装机构206包括单轴抓取机构2061和预压结构2062，所述的单轴抓取机构2061将球塞从卡圈治具中取出并装入第二输送机构201输送的半成品上，所述的预压结构2062将球塞压入半成品中。

参阅图2，所述的第二输送机构201上预装机构206前段依次设置有半成品注油机构202、沉降测试机构203。所述的半成品注油机构202通过注油管道为挺柱体61内注油，以方便后续测试。参阅图11，所述的沉降测试机构203包括支撑杆2031和压杆2032，所述的压杆2032可升降设置在支撑杆231的上方；沉降测试时支撑杆2031从下方顶住挺柱体61，压杆2032压入挺柱体61内部安装的柱塞63，通过压杆2032来测试柱塞63在挺柱体61中的活动范围是否合格。

参阅图2，所述的第二输送机构201上预装机构206后段依次设置有发卡检测机构207、压缩高度检测机构208、球塞压紧机构209、球塞孔检测机构210、发软检测机构211和成品注油机构212。参阅图12，所述的发卡检测机构207包括下部的顶针2071和上部活动设置的测试头（图中未示）；发软检测主要检测球塞安装是否到位，检测时通过下部的顶针2071下压球塞65，通过测试头来判定顶杆2081的位移量，从而来判定球塞的安装是否合格。参阅图13，所述的压缩高度检测机构208包括下部的顶杆2081和上部活动设置的压缩头2082；检测时，下部的顶杆2081顶住挺柱体61，上部活动设置的压缩头2082按压球塞65，看球塞是否可以正常活动及活动范围。所述的球塞压紧机构209用于成品上球塞的压紧，主要通过压杆来进一步按压前面工序检出球塞未安装到位的成品。所述的球塞孔检测机构210用于检测球塞上的孔大小是否合格，其结构与挺柱体内径检测机构16一致。所述的发软检测机构211用于检测成品的工作性能是否合格，通过压杆再次按压确认球塞是否安装到位，即同时确认柱塞、弹簧、卡圈的安装是否合格。所述的成品注油机构212用于成品中注油。

参阅图4，所述的第一输送机构11或第二输送机构201均为螺杆输送设备。所述的第一输送机构11包括螺杆111、安装板112、侧挡板113和固定结构114，所述的螺杆111轴向可转动安装在两端的安装板112上，所述的侧挡板113和固定结构114设置在螺111的侧面；这样螺杆111的螺纹间的凹处可以作为产品输送的容纳空间，随着螺杆111的转动容纳的产品从一端被带动到另一端从而实现产品的输送，侧挡板用于在产品输送过程中避免产品从侧面脱落；输送过程中在需要停下的地方可通过固定结构114将产品固定，便于进行加工组装；固定结构114可以通过气缸驱动U形的卡块来实现；螺杆111在安装板112上的转动可通过电机等驱动装置来实现。第二输送机构201的结构与第一输送机构11一致。

成品组装线2完成组装成品后，通过第二中转机械手5将成品转入成品维护线3继续作业。参阅图3，所述的成品维护线3包括除油机构31、刻标机构32、涂防锈油机构33、装盘机械手34和扫码机构35。所述的除油机构31用于去除成品外多余的油料，可以将成品置于一个容器中，容器的内壁吹出高压气体来除去成品外表面的油料。所述的刻标机构32用于在成品上刻LOGO、生产信息、型号等信息，使用市场上常见的刻标机构即可。所述的涂防锈油机构33用于为成品涂防锈油，可以将成品置于一个容器中，从容器内壁喷涂防锈油到成品的外表面即可。所述的扫码机构35用于成品的扫码识别，所述的装盘机械手34用于将成品装入物料盒中，扫码机构35与装盘机械手34配合便于成品的追溯。

前述的各个监测机构后面还可以设置机械手、NG品放料盒用来移动和放置不良的产品。

参阅图14和15，本发明的液压挺杆自动组装设备生产过程如下：首先在半成品组装线1上依次完成挺柱体上料、挺柱体清洁、挺柱体孔检测、挺柱体硬度检测、挺柱体内径检测、弹簧组装、弹簧检测及塞柱组装这些工序；在成品组装线2上依次完成半成品注油、沉降测试、球塞卡圈安装、球塞预装、发卡检测压缩高度检测、球塞压紧、球塞孔径检测、发软检测及成品注油这些工序；在成品维护线3上依次完成成品表面除油、成品刻标、成品涂防锈油、成品扫描及成品装盒工序。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液压挺杆自动组装设备，其特征在于：包括半成品组装线（1）、成品组装线（2）和成品维护线（3）；所述的半成品组装线（1）用于将挺柱体、弹簧和柱塞组装成半成品，所述的成品组装线（2）用于将卡圈卡合在球塞上，然后将球塞与半成品组装，所述的成品维护线（3）用于组装完成的成品清洁后包装。

2.根据权利要求1所述的液压挺杆自动组装设备，其特征在于：所述的半成品组装线（1）包括第一输送机构（11）和依次设置在第一输送机构（11）上的挺柱体上料机构（12）、弹簧组装机构（17）、柱塞组装机械手（19）；所述的弹簧组装机构（17）包括振动盘（171）、进料通道（172）、切离块（173）、下压弹簧针（174）和治具（175），所述的进料通道（172）连接振动盘（171）和切离块（173），所述的切离块（173）和下压弹簧针（174）并列设置，所述的治具（175）滑动设置在下压弹簧针（174）和治具（175）的下方。

3.根据权利要求2所述的液压挺杆自动组装设备，其特征在于：所述的挺柱体上料机构（12）包括上料阶梯（121）、物料通道（122）和上料机械手（123），所述的上料阶梯（121）和物料通道（122）相连接，所述的上料机械手（123）将物料通道（122）上的物料转移到第一输送机构（11）上。

4.根据权利要求2或3所述的液压挺杆自动组装设备，其特征在于：所述的第一输送机构（11）上挺柱体上料机构（12）和弹簧组装机构（17）之间位置依次设置有挺柱体除尘机构（13）、挺柱体孔检测机构（14）、挺柱体硬度检测机构（15）、挺柱体内径检测机构（16），所述的挺柱体除尘机构（13）包括第一吹气结构（131）和吸尘结构（132）；所述的挺柱体孔检测机构（14）包括第二吹气结构（141）和感应器；所述的挺柱体硬度检测机构（15）包括顶针（151）和上下滑动设置的下压测试机构（152）；所述的挺柱体内径检测机构（16）包括固定块（161）、测试杆（162）和若干旋转设置的夹具（163），所述的测试杆（162）可升降设置在固定块（161）的上方，所述的夹具（163）可转动到固定块（161）上。

5.根据权利要求4所述的液压挺杆自动组装设备，其特征在于：所述的第一输送机构（11）上弹簧组装机构（17）和柱塞组装机械手（19）之间还设置有弹簧检测机构（18），所述的弹簧检测机构（18）通过活动设置的探针（181）检测弹簧是否安装到位。

6.根据权利要求1所述的液压挺杆自动组装设备，其特征在于：所述的成品组装线（2）包括第二输送机构（201）和第二输送机构（201）上依次设置的球塞上料机构（204）、卡圈上料机构（205）、预装机构（206）；所述的卡圈上料机构（205）将卡圈上料到卡圈上料机构的卡圈治具上，所述的球塞上料机构（204）将球塞上料并卡入卡圈治具的卡圈中；所述的预装机构（206）包括单轴抓取机构（2061）和预压结构（2062），所述的单轴抓取机构（2061）将球塞从卡圈治具中取出并装入第二输送机构（201）输送的半成品上，所述的预压结构（2062）将球塞压入半成品中。

7.根据权利要求6所述的液压挺杆自动组装设备，其特征在于：所述的第二输送机构（201）上预装机构（206）前段依次设置有半成品注油机构（202）、沉降测试机构（203），所述的沉降测试机构（203）包括支撑杆（2031）和压杆（2032），所述的压杆（2032）可升降设置在支撑杆（231）的上方。

8.根据权利要求6所述的液压挺杆自动组装设备，其特征在于：所述的第二输送机构（201）上预装机构（206）后段依次设置有发卡检测机构（207）、压缩高度检测机构（208）、球塞压紧机构（209）、球塞孔检测机构（210）、发软检测机构（211）和成品注油机构（212）；所述的发卡检测机构（207）包括下部的顶针（2071）和上部活动设置的测试头；所述的压缩高度检测机构（208）包括下部的顶杆（2081）和上部活动设置的压缩头（2082）；所述的球塞压紧机构（209）用于成品上球塞的压紧；所述的球塞孔检测机构（210）用于检测球塞上的孔大小是否合格；所述的发软检测机构（211）用于检测成品的工作性能是否合格；所述的成品注油机构（212）用于成品中注油。

9.根据权利要求2或6所述的液压挺杆自动组装设备，其特征在于：所述的第一输送机构（11）或第二输送机构（201）均为螺杆输送设备，所述的螺杆输送设备包括螺杆、安装板、侧挡板和固定结构，所述的螺杆轴向可转动安装在两端的安装板上，所述的侧挡板和固定结构设置在螺杆的侧面。

10.根据权利要求1所述的液压挺杆自动组装设备，其特征在于：所述的成品维护线（3）包括除油机构（31）、刻标机构（32）、涂防锈油机构（33）、转入机械手（34）和扫码机构（35），所述的除油机构（31）用于去除成品外多余的油料，所述的刻标机构（32）用于在成品上刻标，所述的涂防锈油机构（33）用于为成品涂防锈油，所述的扫码机构（35）用于成品的扫码识别，所述的装盘机械手（34）用于将成品装入物料盒中。