CN108581898A - 自动化定位组对设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化定位组对设备，用于两零件装配前的定位组对，包括组对台，所述组对台具有变位架，所述变位架具有接收部与预装载部，所述接收部用于接收第一零件且设置有第一定位组件，所述第一定位组件用于调整所述接收部的第一零件位置以使所述第一零件与预先装载于所述预装载部上的第二零件定位组对；所述变位架翻转设置以在所述第一零件与所述第二零件完成装配后进行翻转下料，本发明所提供的自动化定位组对设备通过组对台的具体设计结构较为容易实现零件间的定位组对，且装配后的零件下料容易。

Description

自动化定位组对设备

技术领域

本发明涉及大型机组装配领域，尤其涉及一种自动化定位组对设备。

背景技术

在镍化锂机组等重量较大的机组装配过程中，为了具有高质量的装配效果，有一个重要环节就是实现机组不同零部件之间的准确定位组对。现有技术中，通常采用行车转移大重量的零部件，并通过人工在平台上进行零件间的组对，进而完成后续的装配工序。如此方式存在以下问题：组对精度偏差大，时常出现返工；人工干涉过多，造成劳动力的过量投入，效率低；装配过程中大重量零件的移动及翻转均依靠行车，存在较大的安全隐患。

有鉴于此，有必要提供一种自动化定位组对设备以解决上述问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术存在的技术问题之一，为实现上述发明目的，本发明提供了一种自动化定位组对设备，其具体设计方式如下。

一种自动化定位组对设备，用于两零件装配前的定位组对，包括组对台，所述组对台具有变位架，所述变位架具有接收部与预装载部，所述接收部用于接收第一零件且设置有第一定位组件，所述第一定位组件用于调整所述接收部的第一零件位置以使所述第一零件与预先装载于所述预装载部上的第二零件定位组对；所述变位架翻转设置以在所述第一零件与所述第二零件完成装配后进行翻转下料。

进一步，所述自动化定位组对设备还包括输送小车，所述输送小车用于将所述第一零件转移至所述接收部。

进一步，所述自动化定位组对设备还包括供所述输送小车移动的第一轨道，所述第一轨道自所述变位架接收部下方朝外延伸设置。

进一步，所述输送小车具有用于承载所述第一零件的承载台，所述承载台高度可调且绕一竖直轴转动设置。

进一步，所述接收部具有两根分布于所述第一轨道两侧上方的接收臂，所述第一定位组件包括至少一对相对设置且分别固定于两所述接收臂上表面的第一定位座，所述第一定位座装配有用于顶紧所述第一零件的顶紧螺栓。

进一步，两相对设置的所述第一定位座配置有供调节其相互之间距离的距离调节机构。

进一步，所述接收部还具有至少一对相对设置分别且固定于两所述接收臂上表面的支撑座，在所述接收臂的长度方向上，所述支撑座与所述接收臂并排设置，所述支撑座具有用于支撑所述第一零件的台阶状支撑面，所述台阶状支撑面的内侧高度低于外侧高度。

进一步，所述预装载部包括垂直于所述接收部设置以用于装载所述第二零件的装载板以及供支撑所述装载板的支撑框，所述支撑框垂直于所述接收部向上延伸设置且与所述输送小车分别位于所述接收部的两侧。

进一步，所述装载板上设置有若干供所述第二零件定位的定位孔以及与所述定位孔配合以固定所述第二零件的定位销。

进一步，所述装载板通过滑轨横向可移动的设置于所述支撑框上。

进一步，所述支撑框于横向方向设置有一丝杆，所述丝杆一端自所述支撑框横向一侧伸出并装配有驱使所述丝杆转动的手轮，所述装载板朝向所述支撑框的一侧固定有与所述丝杆配合的移动螺母。

进一步，所述变位架设置有供其朝远离所述输送小车一侧翻转的翻转轴。

进一步，所述组对台具有位于所述变位架下方供固定所述翻转轴的底座，所述底座与所述变位架之间连接有驱使所述变位架翻转的液压缸。

进一步，所述自动化定位组对设备还包括头架，所述头架具有用于装载第一零件的面盘，所述面盘转动设置以带动所述第一零件在加工过程中转动，所述第一轨道延伸至所述头架面盘所在的一侧下方。

进一步，所述面盘上设置有供固定所述第一零件的第二定位组件，所述第二定位组件包括若干固定于所述面盘上的第二定位座以及与所述第二定位座配合以锁定所述第一零件的锁定螺栓。

进一步，所述自动化定位组对设备还具有供所述头架移动的第二轨道，所述第二轨道位于所述第一轨道一侧且垂直于所述第一轨道设置。

本发明的有益效果是：本发明所提供的自动化定位组对设备通过组对台的具体设计结构较为容易实现零件间的定位组对，且装配后的零件下料容易。

附图说明

图1所示为本发明自动化定位组对设备的整体结构示意图；

图2所示为自动化定位组对设备装载有零件的示意图；

图3所示为图2中a部分的放大示意图；

图4所示为图2中b部分的放大示意图；

图5所示为头架转动第一零件的示意图；

图6所示为输送小车的结构示意图；

图7所示为组对台中变位架翻转前的侧视图；

图8所示为组对台中变位架翻转后的侧视图；

图9所示为组对台中变位架翻转前的立体图；

图10所示为图9中c部分的放大示意图；

图11所示为图9中d部分的放大示意图；

图12所示为装载板与支撑框的配合示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示对本发明进行详细描述，其中，图1至图12所示为本发明的一些较佳实施结构。

参考图1、图2所示，本发明所涉及的自动化定位组对设备用于两零件装配前的定位组对，其包括组对台3。在本具体实施例中，自动化定位组对设备用于第一零件61与第二零件62之间的定位组对。

本发明中的组对台3具有变位架，其中变位架具有接收部与预装载部32，接收部用于接收第一零件61且设置有第一定位组件。参考图2所示，本具体实施例中，两相对设置的接收臂31上侧即构成用于接收第一零件61的接收部。

本发明中的第一定位组件用于调整接收部的第一零件61位置以使第一零件61与预先装载于变位架上的第二零件62定位组对。具体地，第二零件62预先装载于变位架的预装载部32上，待接收部接收第一零件61后，通过第一定位组件调整第一零件61相对第二零件62的位置以使两者位置匹配，即完成第一零件61相对第二零件62之间的定位组对。在定位组对完成的基础上，即可对第一零件61与第二零件62进行装配，具体体装配过程可以是在第一零件61与第二零件62之间安装其它必要的零件以连接第一零件61、第二零件62，从而形成一个第一零件61、第二零件62位置关系确定的成品或半成品模块。

本发明中变位架翻转设置，从而可以在第一零件61与第二零件62完成装配后进行翻转下料。翻转下料后的成品或半成品模块可被转移至下一工位进行下一步工序，具体在此不作展开。

本实施例中所涉及自动化定位组对设备还包括输送小车2，输送小车2移动以实现将第一零件61转移至变位架的两接收臂31上。

参考图1所示，本实施例中的自动化定位组对设备还包括供输送小车2移动的第一轨道4，第一轨道4自变位架接收部下方朝外延伸设置。具体地，两接收臂31之间形成有避让空间，第一轨道4自该避让空间正下方延伸至外部，输送小车2可沿第一轨道4进入该避让空间以将第一零件61转移至接收臂31上。

本实施例中所涉及自动化定位组对设备还包括头架1，头架1具有用于装载第一零件61的面盘10，面盘10转动设置以带动第一零件61在加工过程中转动，第一轨道4延伸至头架1面盘10所在的一侧下方。

在本发明中的一些应用场景中，第一零件61在与第二零件62定位组对前需要进一步加工，在具体实施过程中，该加工可以是焊接加固、螺栓加固、增加配件等用于完善第一零件61构成结构的工序，本发明中装载第一零件61的面盘10转动设置，可以便于配合外部其它机构对第一零件61实施加工工序。

在本发明的一些实施例中，未经加工的第一零件61可以是通过输送小车2转移至头架1的面盘10一侧，进而实现第一零件61固定于面盘10上。加工完成后的第一零件61卸载至输送小车2上并通过输送小车2转移至变位架的接收部。

结合图2、图5所示，本实施例中的自动化定位组对设备还包括供头架1移动的第二轨道5，第二轨道5位于第一轨道4一侧且垂直于第一轨道4设置。具体而言，头架主体11移动的配合于第二轨道5上，如此便于头架1靠近或远离第一轨道4，从而便于第一零件61在盘面10上的装载及卸载操作。

结合图5所示，本具体实施例中，面盘10设置于头架1的头架主体11一侧，面盘10的背部固定有第一齿轮盘13，头架主体11具有与第一齿轮盘13啮合的第一动力输出齿轮12，第一动力输出齿轮12转动时，第一齿轮盘13即带动面盘10转动，通常第一动力输出齿轮12连接至第一电机的转动输出轴(图中未展示)。

在一具体应用场景中，本发明所涉及的自动化定位组对设备用于镍化锂机组的装配，其中所涉及的第一零件61为构成镍化锂机组的机架，第二零件62为构成镍化锂机组的底座。

本发明所提供的自动化定位组对设备通过头架1、组对台3及输送小车2之间的配合进行两零件间的定位组对，改变了传统零件装配时的定位组对方式，具有组对精度高、效率高、安全性高的优势，且能够有效解放劳动力，符合工厂自动化批量生产过程中质量优化控制的需求。以下将进一步对本发明的各构成结构作进一步展开描述。

结合图3所示，面盘10上设置有供固定第一零件61的第二定位组件，具体在本实施例中，第二定位组件包括若干固定于面盘10上的第二定位座102以及与第二定位座102配合以锁定第一零件61的锁定螺栓103。通常，若干第二定位座102分布于面盘10多个位置，第一零件61具有供锁定螺栓103穿过锁定孔(图中未标示)。作为本发明的一种优选实施方式，面盘10可以适应不同尺寸第一零件61的固定，基于此，本发明中第二定位座102可拆卸的固定于面盘10上，第二定位座102上设置有安装孔(图中未标示)，面盘10上设置有若干组与安装孔相匹配以将第二定位座102固定(通常采用固定螺栓固定)在不同位置的配合孔101。

结合图2、图6所示，本实施例中的输送小车2具有用于承载第一零件的承载台20，承载台20高度可调且绕一竖直轴转动设置。

基于该设置结构，当需要将未加工的第一零件61装载至面盘10上时，输送小车2移动至面盘10一侧，调整承载台20的高度以使第一零件61与盘面上的第二定位组件位置相匹配，然后采用第二定位组件对第一零件61进行固定，固定完成后即可降低承载台20高度以使第一零件61脱离承载台20。当需要将加工完成的第一零件61卸载时，输送小车2移动至面盘10一侧，调整承载台20的高度以使承载台20托住第一零件61，松开第二定位组件的锁定螺栓103即可将第一零件61卸载至承载台20上。当需要将加工完成的第一零件61转移至变位架上时，承载台20可以转动以使第一零件61的处于正确的位置，输送小车2带动第一零件61朝接收部移动，同时确保输送小车2进入两接收臂31之间的避让空间内部时，承载台20高于接收臂31的上表面，输送小车2进入避让空间内部合适位置后即可停止移动并降低承载台20高度，从而使得第一零件61被两接收臂31托起。

在本具体实施例中，参考图6所示，输送小车2承载台20的底部固定有第二齿轮盘22，由第二电机230驱动的第二动力输出齿轮23与第二齿轮盘22啮合，在第二电机230运行时，即可通过第二动力输出齿轮23驱动第二齿轮盘22转动，进而实现承载台20的转动。本具体实施例中输送小车2采用丝杠提升机21实现承载台20的升降；具体地，第二齿轮盘22的下侧设置有支撑板24，丝杠提升机21具有竖直方向设置的螺杆(图中未展示)，与该螺杆配合的升降螺母(图中未展示)固定于该支撑板24上；当螺杆提升机21中螺杆转动时，升降螺母即可沿螺杆长度方向移动，进而实现承载台20的升降。

此外，进一步参考图6中所示，输送小车2还具有车底座25，车底座25底部装配有若干与第一轨道4配合的车轮250，作为一种优选实施方式，至少一个车轮250连接有驱动其转动的第三电机26。

以下将进一步对本发明组对台的一种具体实施结构的进行描述：

本实施例中，两接收臂31分布于第一轨道4两侧上方，结合图2、图9、图10所示，第一定位组件包括至少一对相对设置且分别固定于两接收臂31上表面的第一定位座311，第一定位座311装配有用于顶紧第一零件61的顶紧螺栓312。相对设置的两顶紧螺栓312通过配合转动可以将第一零件61夹持固定于接收部的特定位置。

在本发明的一些实施例中，接收部可以适应不同尺寸第一零件61的固定，基于此，两相对设置的第一定位座311配置有供调节其相互之间距离的距离调节机构。在本具体实施例中，接收臂31上固定有安装板310，安装板310上形成有供第一定位座311横向移动的凹槽(图中未标示)，第一定位座311通过螺丝固定于凹槽内，凹槽内于长度方向上设置有多个供螺丝旋入以将第一定位座311固定在不同位置的固定孔(图中未展示)；本实施例中的距离调节机构即由安装板310上的凹槽、形成于凹槽内的多个固定孔与螺丝共同构成。

进一步，接收部还具有至少一对相对设置分别且固定于两接收臂31上表面的支撑座312，在接收臂31的长度方向上，支撑座312与接收臂31并排设置，支撑座312具有用于支撑第一零件61的台阶状支撑面3120，台阶状支撑面3120的内侧高度低于外侧高度。在本实施例中，台阶状支撑面3120的内侧指的是靠近避让空间的一侧，台阶状支撑面3120的外侧指的是远离避让空间的一侧。基于该设置结构，支撑座312的台阶状支撑面3120可以适应不同尺寸第一零件61的支撑，不同尺寸的第一零件61放置于支撑座312不同台阶上，台阶状支撑面3120的内侧高度低于外侧高度可以避免第一零件61从支撑座312脱落，还可以实现第一零件61的初步定位。

结合图2、图7、图9所示，本实施例中的预装载部32包括垂直于接收部设置以用于装载第二零件62的装载板321以及供支撑装载板321的支撑框322。支撑框322垂直于接收部向上延伸设置且与输送小车2分别位于接收部的两侧。在自动化定位组对设备具体应用过程中，支撑框322与接收臂31固定连接且在变位架翻转过程中同步转动。

结合图4所示，本实施例中的装载板321上设置有若干供第二零件62定位的定位孔3210以及与定位孔3210配合以固定第二零件62的定位销(图中未展示)。在具体实施过程中，若干定位孔3210分散设置，第二零件62上设置有若干与定位孔3210相匹配的装载孔620，考虑到对不同尺寸第二零件62的兼容性，装载板321上设置有多组与不同尺寸寸第二零件62相匹配的定位孔3210。

作为一种优选实施方式，装载板321可横向移动的设置于支撑框322上，从而实现第二零件62横向方向上的移动，从而可以进一步优化第一零件61与第二零件62之间的定位精度。在具体实施过程中，参考图12所示，装载板321与支撑框322之间通过滑轨配合的方式实现横向方向上的相对移动，具体在本实施例中，支撑框322上固定有至少一根横向方向的导向轨3222，装载板321上固定有与导向轨3222匹配并可沿导向轨3222长度方向移动的滑块3212，基于滑块3212与导向轨3222的配合，即可实现装载板321与支撑框322之间横向方向上的相对移动。在本发明的其它实施实例中，也可以将滑块3212固定于支撑框322上，而将导向轨3222固定于装载板321上。

为便于控制装载板321的横向移动，结合图9、图11所述，支撑框322于横向方向设置有一丝杆3221，丝杆3221一端自支撑框322横向一侧伸出并装配有驱使丝杆3221转动的手轮3220，装载板321朝向支撑框322的一侧固定有与丝杆3221配合的移动螺母3211。具体于本实施例中，装载板321朝向支撑框322的一侧固定有螺母安装架3213，移动螺母3211即固定于该螺母安装架3213上。当操作人员转动手轮3220时，丝杆3221转动以带动移动螺母3211在丝杆3221长度方向上移动，从而实现装载板321相对支撑框322的横向移动。

结合图1、图7、图9所示，变位架设置有供其朝远离输送小车2一侧翻转的翻转轴30，本本具体实施例中，翻转轴30设置于接收臂31靠近预装载部32的一端。

具体地，组对台具有位于变位架下方供固定翻转轴30的底座33，底座33与接收臂31之间连接有驱使变位架翻转的液压缸34。液压缸34的底座及伸缩杆分别转动固定于底座33与接收臂31上。

参考图7、图8所示，本发明中所涉及的组对台3还具有第一支撑部35及第二支撑部36，第一支撑部35及第二支撑部36分布于翻转轴30的两侧。参考图7所示，在变位架翻转前，第一支撑部35对接收臂31远离翻转轴30的端部形成支撑；参考图8所示，在变位架翻转后，第二支撑部36对预装载部32远离翻转轴30的一侧形成支撑。基于第一支撑部35及第二支撑部36的设置，变位架在翻转前与翻转后均可以作为一个较为稳定可靠的操作平台，从而可以确保第一零件61与第二零件62之间定位组对精度可靠。在本具体实施例中，变位架的绕翻转轴30的翻转角度限定为90°，在本发明的其它实施例中，变位架的绕翻转轴30的翻转角度也可以设计为其它适于下料的角度。

可以理解的是，本发明中在未作特别交代时，所涉及的方位描述均参考变位架翻转前的方位。此外虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种自动化定位组对设备，用于两零件装配前的定位组对，其特征在于，包括组对台，所述组对台具有变位架，所述变位架具有接收部与预装载部，所述接收部用于接收第一零件且设置有第一定位组件，所述第一定位组件用于调整所述接收部的第一零件位置以使所述第一零件与预先装载于所述预装载部上的第二零件定位组对；所述变位架翻转设置以在所述第一零件与所述第二零件完成装配后进行翻转下料。

2.根据权利要求1所述的自动化定位组对设备，其特征在于，所述自动化定位组对设备还包括输送小车，所述输送小车用于将所述第一零件转移至所述接收部。

3.根据权利要求2所述的自动化定位组对设备，其特征在于，所述自动化定位组对设备还包括供所述输送小车移动的第一轨道，所述第一轨道自所述变位架接收部下方朝外延伸设置。

4.根据权利要求3所述的自动化定位组对设备，其特征在于，所述输送小车具有用于承载所述第一零件的承载台，所述承载台高度可调且绕一竖直轴转动设置。

5.根据权利要求3或4所述的自动化定位组对设备，其特征在于，所述接收部具有两根分布于所述第一轨道两侧上方的接收臂，所述第一定位组件包括至少一对相对设置且分别固定于两所述接收臂上表面的第一定位座，所述第一定位座装配有用于顶紧所述第一零件的顶紧螺栓。

6.根据权利要求5所述的自动化定位组对设备，其特征在于，两相对设置的所述第一定位座配置有供调节其相互之间距离的距离调节机构。

7.根据权利要求5所述的自动化定位组对设备，其特征在于，所述接收部还具有至少一对相对设置分别且固定于两所述接收臂上表面的支撑座，在所述接收臂的长度方向上，所述支撑座与所述接收臂并排设置，所述支撑座具有用于支撑所述第一零件的台阶状支撑面，所述台阶状支撑面的内侧高度低于外侧高度。

8.根据权利要求2或3所述的自动化定位组对设备，其特征在于，所述预装载部包括垂直于所述接收部设置以用于装载所述第二零件的装载板以及供支撑所述装载板的支撑框，所述支撑框垂直于所述接收部向上延伸设置且与所述输送小车分别位于所述接收部的两侧。

9.根据权利要求8所述的自动化定位组对设备，其特征在于，所述装载板上设置有若干供所述第二零件定位的定位孔以及与所述定位孔配合以固定所述第二零件的定位销。

10.根据权利要求8所述的自动化定位组对设备，其特征在于，所述装载板通过滑轨横向可移动的设置于所述支撑框上。

11.根据权利要求10所述的自动化定位组对设备，其特征在于，所述支撑框于横向方向设置有一丝杆，所述丝杆一端自所述支撑框横向一侧伸出并装配有驱使所述丝杆转动的手轮，所述装载板朝向所述支撑框的一侧固定有与所述丝杆配合的移动螺母。

12.根据权利要求8所述的自动化定位组对设备，其特征在于，所述变位架设置有供其朝远离所述输送小车一侧翻转的翻转轴。

13.根据权利要求11所述的自动化定位组对设备，其特征在于，所述组对台具有位于所述变位架下方供固定所述翻转轴的底座，所述底座与所述变位架之间连接有驱使所述变位架翻转的液压缸。

14.根据权利要求3或4所述的自动化定位组对设备，其特征在于，所述自动化定位组对设备还包括头架，所述头架具有用于装载第一零件的面盘，所述面盘转动设置以带动所述第一零件在加工过程中转动，所述第一轨道延伸至所述头架面盘所在的一侧下方。

15.根据权利要求14所述的自动化定位组对设备，其特征在于，所述面盘上设置有供固定所述第一零件的第二定位组件，所述第二定位组件包括若干固定于所述面盘上的第二定位座以及与所述第二定位座配合以锁定所述第一零件的锁定螺栓。

16.根据权利要求14所述的自动化定位组对设备，其特征在于，所述自动化定位组对设备还具有供所述头架移动的第二轨道，所述第二轨道位于所述第一轨道一侧且垂直于所述第一轨道设置。