CN108856634A - 气动大节距链条单节自动装配机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了气动大节距链条单节自动装配机，包括机架、压装模组、送料模组、定位模组、零件分配模组和主电机，定位模组包括滑台、装配定位板、纵移气缸和横移气缸，滑台滑动连接在机架上，纵移气缸固连在机架上，滑台与纵移气缸的活塞杆连接，装配定位板滑动连接在滑台上，横移气缸固连在滑台上，装配定位板与横移气缸的活塞杆连接，纵移气缸和横移气缸接入一控制系统中。本发明可大大提高大节距链条单个链节生产的自动化程度及生产效率，且简化传动结构，减轻主电机负荷。

Description

气动大节距链条单节自动装配机

技术领域

本发明涉及一种链条生产设备，更具体地说，它涉及气动大节距链条单节自动装配机。

背景技术

链条的每一链节由成对的内链板、销轴（俗称小管）、滚子（俗称大管）等零件装配而成。行业内通常把节距在38.1mm以上的链条节距定义为大节距，目前对于节距在38.1mm以下的较小节距的链条已能用链条自动装配机实现自动化生产，而38.1mm以上的大节距链条则难以实现。现有的链条自动装配机通常采用主电机带动主传动轴，由主传动轴带动多个同轴的凸轮，再由各凸轮分别驱动对应的杠杆，进而实现链板、销轴、滚子等零件在各装配工位上定位及半成品推送，较小节距的链条零件尺寸较小，相应地链条自动装配机上的运动机构运动幅度较小，结构部件尺寸可以加工得较小，使用较小尺寸的凸轮可以实现平稳、精确的传动。而大节距链条零件尺寸较大，如果使用链条自动装配机装配，链条自动装配机上的运动机构运动幅度及结构部件尺寸大幅增加，如果仍采用凸轮、杠杆组合传动，凸轮必须加大尺寸才能增大运动行程，这样一来，凸轮的质量及运动时的惯量明显增加，无法实现平稳、精确的传动，导致运动机构运动紊乱，机械原点位置飘忽不定，完全不能完成零件在各装配工位上的定位及半成品推送，更严重的是过大的惯量又会反过来对主电机造成冲击伤害，影响电机寿命。如果用功率更大的电机以适应较大尺寸的凸轮，又会带来成本的失控，大大降低设备的经济性。用于大节距链条单节的经济型自动装配设备的设计开发缺少大的突破，大节距链条单节自动生产始终难以实现，为此，目前行业内通常只能采用冲床单独加工大节距链条单节，自动化程度很低，严重影响生产效率，给链条生产企业带来很大困扰，因此这个问题亟待解决。

发明内容

目前大节距链条则难以实现自动化生产，只能采用自动化程度较低的设备生产，生产效率低下，为克服这一缺陷，本发明提供了一种可实现大节距链条单个链节自动装配，提高大节距链条自动化程度及生产效率的气动大节距链条单节自动装配机。

本发明的技术方案是：气动大节距链条单节自动装配机，包括机架、压装模组、送料模组、定位模组、零件分配模组和主电机，压装模组、送料模组、定位模组和主电机均安装在机架上，压装模组与主电机传动连接，定位模组、零件分配模组相对设置且二者之间的空隙中设有半成品转移通道，半成品转移通道中设有装配工位，定位模组包括滑台、装配定位板、纵移气缸和横移气缸，滑台滑动连接在机架上，纵移气缸固连在机架上，滑台与纵移气缸的活塞杆连接，装配定位板滑动连接在滑台上，横移气缸固连在滑台上，装配定位板与横移气缸的活塞杆连接，纵移气缸和横移气缸接入一控制系统中。链条的单个链节由内链板、销轴、滚子等零件装配而成，在本气动大节距链条单节自动装配机上，各种零件由送料模组输入，并通过零件分配模组分配到各装配工位，横移气缸可推动装配定位板横向移动，与零件分配模组配合完成各装配工位上的零件定位，然后再接受压装模组的压装分步完成装配。此后，纵移气缸推动滑台移动，装配定位板随滑台一起移动，并将各工位上已完成装配的不同阶段的半成品或成品推向下一装配工位或成品输出口。本发明中装配定位板采用气动方式工作，而非如常规链条自动装配机那样采用凸轮和杠杆驱动，可以平稳、精确地实现大节距链条单个链节的各零件的定位、装配，以及前道装配完成后的半成品向下一装配工位或成品输出口推送转移。本发明解决了采用常规凸轮和杠杆组合传动方式无法稳定完成大节距链条单个链节自动装配的问题，大大提高大节距链条单个链节生产的自动化程度及生产效率。同时，本发明还可简化传动结构，减轻主电机负荷。

作为优选，所述零件分配模组包括堆码料筒、零件分料座、零件推板和推板驱动气缸，零件分料座、推板驱动气缸固定在机架上，堆码料筒固定在零件分料座上并通到零件分料座内部，零件分料座与定位模组分处半成品转移通道的两侧，零件分料座下的机架区域设有用于单节链条链板及滚子限位的限位靠面，零件分料座上设有仅容一个零件通过的零件输出孔，零件推板滑动连接在机架上，零件推板与推板驱动气缸的活塞杆连接，推板驱动气缸也接入所述的控制系统中。在本技术方案中，推动链节的各个零件在装配工位就位的零件推板也由常规的凸轮驱动改为气缸驱动，进一步取得简化传动结构，减轻主电机负荷的效果。

作为优选，装配定位板顶部、零件推板顶部分别固设有一销轴定位块，销轴定位块的内侧缘延伸到所述半成品转移通道上方，销轴定位块上的内侧边缘设有与单节链条上销轴形状及尺寸适配的销轴定位槽。由于销轴直径小于链节内链板宽度和滚子直径，因此定位模组、零件分配模组间的空隙应分别适应不同零件的尺寸而不能各处等宽，加装销轴定位块，可以消除定位模组、零件分配模组间的空隙与销轴间的尺寸差，使得销轴也可与其它零件一样在定位模组、零件分配模组间的空隙中完成定位。

作为优选，所述控制系统包括控制器、检测装置和电磁阀，检测装置包括触发凸轮、触发传感器和位移极限传感器，触发凸轮与所述主电机的输出轴传动连接，触发传感器与触发凸轮对应设置，位移极限传感器设于滑台及装配定位板的滑动路径端点上，检测装置与控制器的输入端电连接，电磁阀与控制器的输出端电连接。本发明用电气控制替代机械传动来完成各装配工位上的零件定位及半成品或成品的推送转移，通过触发传感器和位移极限传感器的监测，以及电磁阀的通断切换，可以准确控制纵移气缸、横移气缸的动作时机，精准完成零件定位、半成品或成品的推送转移。

作为优选，触发传感器和位移极限传感器均为接近开关。接近开关以非接触方式进行运动机构的行程检测，相对于触压式行程开关等类型的传感器而言使用寿命更长。

作为优选，装配定位板上固设有滚子定位板，滚子定位板的内侧边缘设有与单节链条上滚子形状及尺寸适配的半圆形定位槽。半圆形定位槽与定位模组下方的限位靠面及零件推板上的个附件推力面配合可以对圆柱形的滚子进行定位，同时纵移气缸动作时还可推送完成滚子装配的链节半成品向下一装配工位转移。

作为优选，机架上固设有纵移滑轨，滑台底部通过滑块与纵移滑轨滑动连接。此种结构便于实现滑台与机架的滑动连接。

作为优选，滑台上固设有横移滑轨，装配定位板底部通过滑块与横移滑轨滑动连接。此种结构便于实现装配定位板与滑台的滑动连接。

本发明的有益效果是：

大大提高大节距链条单个链节生产的自动化程度及生产效率。本发明中装配定位板采用气动方式工作，可以平稳、精确地实现大节距链条单个链节的各零件的定位、装配，以及前道装配完成后的半成品向下一装配工位或成品输出口推送转移，解决了采用常规凸轮和杠杆组合传动方式无法稳定完成大节距链条单个链节自动装配的问题，大大提高大节距链条单个链节生产的自动化程度及生产效率。

简化传动结构，减轻主电机负荷。本发明中定位模组采用气动方式工作，不从主传动轴上获取动力，简化了传动结构，主电机只需通过主传动轴向压装模组供应动力，从而减轻主电机负荷。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图；

图2为本发明中定位模组及移除零件分料座、堆码料筒后的零件分配模组的结构示意图。

图中，1-机架，2-压装模组，3-送料模组，4-定位模组，5-滑台，6-装配定位板，7-纵移气缸，8-横移气缸，9-纵移滑轨，10-横移滑轨，11-半圆形定位槽，12-堆码料筒，13-零件分料座，14-零件推板，15-推板驱动气缸，16-销轴定位块，17-半成品转移通道。

具体实施方式

下面结合附图具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例：

如图1、图2所示，气动大节距链条单节自动装配机，包括机架1、压装模组2、送料模组3、定位模组4、零件分配模组和主电机，压装模组2、送料模组3、定位模组4和主电机均安装在机架1上，压装模组2与主电机传动连接，定位模组4、零件分配模组相对设置且二者之间的空隙中设有半成品转移通道17，半成品转移通道中设有四个装配工位，分别为第一内链板下料工位、销轴下料及压装工位、滚子下料工位和第二内链板下料及压装工位。定位模组4包括滑台5、装配定位板6、纵移气缸7和横移气缸8，机架1上固设有纵移滑轨9，滑台5底部通过滑块与纵移滑轨9滑动连接，纵移气缸7固连在机架1上，滑台5与纵移气缸7的活塞杆连接。滑台5上固设有横移滑轨10，装配定位板6底部通过滑块与横移滑轨10滑动连接。横移气缸8固连在滑台5上，装配定位板6与横移气缸8的活塞杆连接，纵移气缸7和横移气缸8接入一控制系统中。所述零件分配模组包括堆码料筒12、零件分料座13、零件推板14和推板驱动气缸15，零件分料座13、推板驱动气缸15固定在机架1上，堆码料筒12固定在零件分料座13上并通到零件分料座13内部，堆码料筒12为四个且每个堆码料筒12对应一个装配工位，第一内链板、销轴、滚子和第二内链板四种链节的组成零件分别从送料模组3经引导轨道送入堆码料筒12并整齐堆码。零件分料座13与定位模组4分处半成品转移通道17的两侧，零件分料座13下的机架区域设有落料台阶，落料台阶的垂面为用于单节链条链板及滚子限位的限位靠面，落料台阶的顶部为堆码料筒12中最底部零件的支撑面，零件分料座13为倒扣的敞口箱体结构，零件分料座13覆盖落料台阶，落料台阶上对应滚子下料工位和第二内链板下料及压装工位处分别固设有垫高板，以适应零件逐步加装组合后产生的高度变化。零件分料座13的前垂面与限位靠面平齐，零件分料座13的垂面上设有仅容一个零件通过的零件输出孔，零件推板14滑动连接在机架1上，零件推板14与推板驱动气缸15的活塞杆连接，推板驱动气缸15也接入所述的控制系统中。所述控制系统包括控制器、检测装置和电磁阀，检测装置包括触发凸轮、触发传感器和位移极限传感器，触发凸轮与所述主电机的输出轴传动连接，触发传感器与触发凸轮对应设置，位移极限传感器设于滑台5、装配定位板6和零件推板14的滑动路径端点上，检测装置与控制器的输入端电连接，电磁阀与控制器的输出端电连接。触发传感器和位移极限传感器均为接近开关。装配定位板6顶部、零件推板14顶部分别固设有一销轴定位块16，销轴定位块16的内侧缘延伸到所述半成品转移通道上方，销轴定位块16上的内侧边缘设有与单节链条上销轴形状及尺寸适配的销轴定位槽16。零件推板14顶部还相应固定有伸入零件分料座13内部的第一内链板推板、滚子推板和第二内链板推板，第一内链板推板、销轴定位块16、滚子推板和第二内链板推板根据各自作用对象的厚度、位置高度分别进行加厚、垫高，以确保各种零件被稳定地推移。第一内链板推板、销轴定位块16、滚子推板和第二内链板推板分别通过开在零件分料座13的后垂面上的四个滑孔与零件分料座13滑动插接，使得第一内链板推板、销轴定位块16、滚子推板和第二内链板推板可随零件推板14的进给而在零件分料座13内部分别将最底下的一个第一内链板、销轴、滚子、第二内链板推移出落料台阶顶部，落到半成品转移通道17中。在装配定位板6的内侧边缘设有与单节链条上滚子形状及尺寸适配的半圆形定位槽11，半圆形定位槽11为两组共四个，两组半圆形定位槽11分别位于滚子下料工位和第二内链板下料及压装工位。

使用本气动大节距链条单节自动装配机装配链节时，链节以侧立状态完成装配，装配步骤为：一、放置第一内链板于半成品转移通道中；二、放置销轴于第一内链板上并与第一内链板压装固定；三、放置滚子套于销轴外；四、放置第二内链板于销轴上并与销轴压装固定。第一内链板在半成品转移通道内头尾相接排列成单排，每个步骤间，滑台5都会推动第一内链板纵向移动一个工位，完成工位转换。第一内链板、销轴、滚子和第二内链板四种零件被零件推板14推动，逐个分配到各装配工位，同时在所述所述控制系统控制下，横移气缸8推动装配定位板6横向移动，与零件分配模组下方的限位靠面及第一内链板推板、销轴定位块16、滚子推板、第二内链板推板的推力面配合完成各装配工位上的零件定位，然后压装模组2下压，对应销轴下料及压装工位的压头完成销轴与第一内链板间的装配，对应第二内链板下料及压装工位的压头则完成销轴与第二内链板间的装配。压装完成后，压装模组2升起，零件推板14回退，此间，纵移气缸7推动滑台5移动，装配定位板6随滑台5一起移动，并将各工位上已完成装配的不同阶段的半成品或成品推向下一装配工位或成品输出口。完成工位转移后，横移气缸8回缩，装配定位板6回退，然后纵移气缸7回缩，滑台5复位。通过上述步骤，链节最终装配成型并输出。

Claims (8)

1.气动大节距链条单节自动装配机，包括机架（1）、压装模组（2）、送料模组（3）、定位模组（4）、零件分配模组和主电机，压装模组（2）、送料模组（3）、定位模组（4）和主电机均安装在机架（1）上，压装模组（2）与主电机传动连接，定位模组（4）、零件分配模组相对设置且二者之间的空隙中设有半成品转移通道（17），半成品转移通道中设有装配工位，其特征是定位模组（4）包括滑台（5）、装配定位板（6）、纵移气缸（7）和横移气缸（8），滑台（5）滑动连接在机架（1）上，纵移气缸（7）固连在机架（1）上，滑台（5）与纵移气缸（7）的活塞杆连接，装配定位板（6）滑动连接在滑台（5）上，横移气缸（8）固连在滑台（5）上，装配定位板（6）与横移气缸（8）的活塞杆连接，纵移气缸（7）和横移气缸（8）接入一控制系统中。

2.根据权利要求1所述的气动大节距链条单节自动装配机，其特征是所述零件分配模组包括堆码料筒（12）、零件分料座（13）、零件推板（14）和推板驱动气缸（15），零件分料座（13）、推板驱动气缸（15）固定在机架（1）上，堆码料筒（12）固定在零件分料座（13）上并通到零件分料座（13）内部，零件分料座（13）与定位模组（4）分处半成品转移通道（17）的两侧，零件分料座（13）下的机架（1）区域设有用于单节链条链板及滚子限位的限位靠面，零件分料座（13）上设有仅容一个零件通过的零件输出孔，零件推板（14）滑动连接在机架（1）上，零件推板（14）与推板驱动气缸（15）的活塞杆连接，推板驱动气缸（15）也接入所述的控制系统中。

3.根据权利要求2所述的气动大节距链条单节自动装配机，其特征是装配定位板（6）顶部、零件推板（14）顶部分别固设有一销轴定位块（16），销轴定位块（16）的内侧缘延伸到所述半成品转移通道上方，销轴定位块（16）上的内侧边缘设有与单节链条上销轴形状及尺寸适配的销轴定位槽（16）。

4.根据权利要求1所述的气动大节距链条单节自动装配机，其特征是所述控制系统包括控制器、检测装置和电磁阀，检测装置包括触发凸轮、触发传感器和位移极限传感器，触发凸轮与所述主电机的输出轴传动连接，触发传感器与触发凸轮对应设置，位移极限传感器设于滑台（5）及装配定位板（6）的滑动路径端点上，检测装置与控制器的输入端电连接，电磁阀与控制器的输出端电连接。

5.根据权利要求4所述的气动大节距链条单节自动装配机，其特征是触发传感器和位移极限传感器均为接近开关。

6.根据权利要求1所述的气动大节距链条单节自动装配机，其特征是装配定位板（6）上固设有滚子定位板，滚子定位板的内侧边缘设有与单节链条上滚子形状及尺寸适配的半圆形定位槽（11）。

7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的气动大节距链条单节自动装配机，其特征是机架（1）上固设有纵移滑轨（9），滑台（5）底部通过滑块与纵移滑轨（9）滑动连接。

8.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的气动大节距链条单节自动装配机，其特征是滑台（5）上固设有横移滑轨（10），装配定位板（6）底部通过滑块与横移滑轨（10）滑动连接。