CN108907664A - 一种载具回转顶升定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种载具回转顶升定位装置，属于生产装备技术领域。它包括载具浮动装置、载具转盘、分割器、顶升定位装置、纵向调节装置，载具浮动装置安装在载具转盘上；载具转盘安装在分割器上；顶升定位装置位于载具浮动装置的下方；纵向调节装置位于顶升定位装置的下方；纵向调节装置中的斜楔在气缸的推动作用和斜楔导向槽54的导向作用下，与顶升定位装置中的凸轮棍子滚动接触，将水平方向的推动力转化为竖直方向的顶升力，使顶升定位装置沿导柱向上推动载具浮动装置做提升运动。本发明能够承受较大的竖直方向的负载，且有较高的定位精度。

Description

一种载具回转顶升定位装置

技术领域

本发明属于生产装备技术领域，尤其是一种载具回转顶升定位装置。

背景技术

在车灯的自动化生产中，如接插件的自动化压接，都是比较精密且劳动较密集的工序。为此行业内的各个不同厂家都针对自身的工艺特点研制出了相应的自动化生产装配，来提高产品质量和生产效率，将人工从繁琐的劳动中解放出来。为了使各个工序有序地连串起来，就需要自动化设备。而自动化设备无外乎两种载具的周转方式，一是直线式，二是转盘式。转盘式载具相较于直线式载具，具有结构简单，维护方便等优点。但是，转盘式载具缺少在装配压接时所需要的支撑和定位。因此，传统的转盘式载具只能够适用于一些精度要求不高，压接力较小或没有的场合。随着工业的发展，越来越多的有高精度压接或者装配要求的工序都需要实现装配自动化。特别是车灯行业，越是普通工人参与越多，产品的质量就会越不稳定。因此，经过多次实际项目验证，最终得出本装置，在车灯行业具有一定的推广及应用价值。

发明内容

为解决原有的转盘周转方式存在的问题，本发明提供一种载具回转顶升定位装置，能够承受较大的竖直方向的负载，且有较高的定位精度。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种载具回转顶升定位装置，它包括载具浮动装置、载具转盘、分割器、顶升定位装置、纵向调节装置，载具浮动装置安装在载具转盘上；载具转盘安装在分割器上；顶升定位装置位于载具浮动装置的下方；纵向调节装置位于顶升定位装置的下方；纵向调节装置中的斜楔在气缸的推动作用和斜楔导向槽的导向作用下，与顶升定位装置中的凸轮棍子滚动接触，将水平方向的推动力转化为竖直方向的顶升力，使顶升定位装置沿导柱向上推动载具浮动装置做提升运动。

进一步地，载具浮动装置包括第一产品定位治具、第二产品定位治具和定位安装板，第二产品定位治具安装在定位安装板上；第一产品定位治具套在第二产品定位治具外侧；第一产品定位治具和定位安装板上沿纵向开有一组贯穿两者的第一定位销孔；第一定位销孔内置有用于定位产品的第一定位销；定位安装板上沿纵向开有一组第二定位销孔，且与顶升定位装置的第二定位销配合；定位安装板上开有四个用于固定弹簧的盲孔；弹簧与载具转盘的下表面接触。

进一步地，顶升定位装置包括安装底板、导柱、导套、凸轮棍子安装轴、凸轮棍子安装架、凸轮棍子、第二定位销和定位销安装板，导柱安装在安装底板上；与导柱配合的导套安装在凸轮棍子安装架两侧；凸轮棍子安装在凸轮棍子安装架的中间位置；凸轮棍子套在凸轮棍子安装轴上；定位销安装板安装在凸轮棍子安装架上；定位销安装板内安装有第二定位销。

进一步地，纵向调节装置包括气缸、气缸安装板、斜楔和斜楔导向槽，气缸安装在气缸安装板上；气缸的推拉轴与斜楔的一端接触；斜楔的另一端放置有凸轮棍子；斜楔与斜楔导向槽滑动连接。

进一步地，第二产品定位治具通过内六角螺钉固定在定位安装板上；

第二定位销孔内设有轴套；

四个盲孔与载具转盘的四个孔相对；

四个盲孔均匀对称布置在定位安装板上，且直径大于弹簧外径。

进一步地，两组导柱和导套呈对称布置；

凸轮棍子安装轴与凸轮棍子内圈的配合为H7/g6间隙配合。

有益效果：

1.本发明的载具回转顶升定位装置，结构简单、经济方便，能够满足车灯类产品自动化装配的结构要求。

2.在一些具有较高压接压力的情况下，一般的转盘结构不能够承受较高的压力，为了使其结构承受这么高的压力，以往的顶升定位结构较复杂，需要3-4个气缸配合动作，而且故障率高很不稳定。而本发明结合实际应用场景，经过多次实际验证，最终得出本结构；本发明结构合理，可自由调整载具顶升高度及能够承受较高的压力，且压力的反作用力不会作用到转盘上，大大提高了转盘的寿命，提高生产效率和安装质量，能用于任何有压接力和高精度要求的多种工序连续作业的场合。

附图说明

图1是本发明一实施例的载具回转顶升定位装置的结构示意图；

图2是图1中载具浮动装置的结构示意图；

图3是图1中顶升定位装置的结构示意图；

图4是图1中纵向调节装置的结构示意图；

图中：1-载具浮动装置、11-第一产品定位治具、12-第二产品定位治具、13-定位安装板、131-第一定位销孔、132-第二定位销孔、133-盲孔、134-轴套、14-内六角螺钉、15-定位销、16-弹簧、2-载具转盘、3-分割器、4-顶升定位装置、41-安装底板、42-导柱、43-导套、44-凸轮棍子安装轴、45-凸轮棍子安装架、46-凸轮棍子、47-第二定位销、48-定位销安装板、5-纵向调节装置、51-气缸、511-推拉轴、52-气缸安装板、53-斜楔、54-斜楔导向槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

本实施例提出一种载具回转顶升定位装置，如图1所示，它包括载具浮动装置1、载具转盘2、分割器3、顶升定位装置4、纵向调节装置5，载具浮动装置1安装在载具转盘2上；载具转盘2安装在分割器3上；顶升定位装置4位于载具浮动装置1的下方；纵向调节装置5位于顶升定位装置4的下方；纵向调节装置5中的斜楔53在气缸51的推动作用和斜楔导向槽54的导向作用下，与顶升定位装置4中的凸轮棍子46滚动接触，将水平方向的推动力转化为竖直方向的顶升力，使顶升定位装置4沿导柱42向上推动载具浮动装置1做提升运动。

如图2所示，载具浮动装置1包括第一产品定位治具11、第二产品定位治具12和定位安装板13，第二产品定位治具12通过内六角螺钉14固定在定位安装板13上；第一产品定位治具11套在第二产品定位治具12外侧；第一产品定位治具11和定位安装板13上沿纵向开有一组贯穿两者的第一定位销孔131；第一定位销孔131内置有用于定位产品的第一定位销15；定位安装板13上沿纵向开有一组第二定位销孔132，且与顶升定位装置4的第二定位销47配合；第二定位销孔132内设有轴套134；定位安装板13上开有四个用于固定弹簧16的盲孔133，且均匀对称布置；四个盲孔133与载具转盘2的四个孔相对，且直径大于弹簧16外径；弹簧16与载具转盘2的下表面接触。

如图3所示，顶升定位装置4包括安装底板41、导柱42、导套43、凸轮棍子安装轴44、凸轮棍子安装架45、凸轮棍子46、第二定位销47和定位销安装板48，导柱42安装在安装底板41上；与导柱42配合的导套43安装在凸轮棍子安装架45两侧；两组导柱42和导套43呈对称布置；凸轮棍子46安装在凸轮棍子安装架45的中间位置；凸轮棍子46套在凸轮棍子安装轴44上；定位销安装板48安装在凸轮棍子安装架45上；定位销安装板48内安装有第二定位销47。

如图4所示，纵向调节装置5放置在顶升定位装置4的安装底板41上。纵向调节装置5包括气缸51、气缸安装板52、斜楔53和斜楔导向槽54，气缸51安装在气缸安装板52上；气缸51的推拉轴511与斜楔53的一端接触；斜楔53的另一端放置有顶升定位装置4的凸轮棍子46；斜楔53与斜楔导向槽54滑动连接。

在本实施例的载具浮动装置1中，定位安装板13位于载具浮动装置1最下方，上面开有两组定位用的销孔，其中一组第一定位销孔131用来定位产品，另一组第二定位销孔132用来与顶升定位装置4的第二定位销47配合。两组销孔必须要一次性在数控机床上加工出来，才能够保证其定位精度。定位安装板13的精度要求不高，与载具转盘2在上下前后左右都存在一定的余量，具体的余量设定要根据具体的应用场景来设定，而上下的余量一般比较大，要大于载具顶起的高度，从而弥补顶升精确定位产生的位移。定位安装板13上开有大于弹簧16外圈直径的盲孔133，一般四个盲孔133均匀对称布置在定位安装板13上，且这四个盲孔133与载具转盘2的四个孔相对，弹簧16固定在其中，防止弹簧16弹出。弹簧16在整个装置中的作用是使载具浮动装置1能够自由复位，保证与载具转盘2平面接触，也起到了载具浮动装置1在载具转盘2上不至于晃动。而两个产品定位治具可以根据产品的不同自由更换，并安装在定位安装板13上，所以载具浮动装置1的设计满足了工厂切换产品型号的柔性化要求。

在本实施例的顶升定位装置4中，整个装置的定位精度都取决的导柱42与导套43的配合精度，其配合精度达到了μm级别。凸轮棍子安装轴44与凸轮棍子46内圈的配合是间隙配合，一般取H7/g6间隙配合。凸轮棍子安装轴44的粗细及凸轮棍子46的大小都取决于压接力或者负载的大小。一般两者的额定负载要大于实际负载的2倍或更大，才能够使其结构稳固，使用寿命长。两个第二定位销47是给载具浮动装置1进行精确的二次定位的。定位销47一般都具有圆滑过度的倒角设计，弥补定位时的载具偏差。凸轮棍子46一般都是标准件，能够承受很大的径向负载，且具有类似轴承的滚动摩擦机构，能够是斜楔53进退自如。凸轮棍子46起到使整个装置提升和支撑的作用，导柱42和导套43起到精确的导向作用。

在本实施例的纵向调节装置5中，气缸51在整个装置中作为推拉运动的动力源，推拉斜楔53做往复运动。一般情况下结构的设计是斜楔53推出去，在与凸轮棍子46的接触作用下，顶升定位装置4抬起，斜楔53退回来，顶升定位装置4复位。斜楔53的角度与气缸51的行程是有一定的关系的，一般行程大的，斜楔53角可以小一点，斜楔53推进的阻力就比较小，推进的行程大，反之推进的阻力小，推进的行程小。这两者的取舍要根据特定的场合进行。但是最后的重点是在顶升之后，压接过程中产生的负载就作用在斜楔53的水平面上，而斜楔53的斜面不受力，整个装置的载具转盘2就不受力的影响。斜楔53顶推时由斜楔导向槽54进行限位导向。

在本实施例中，整个装置在周边设有多个安装孔，载具浮动装置1与顶升定位装置4是独立安装的，一旦位置确定，其两者的相对位置不是会轻易变更的，这就保证了装配的定位一致性。

本实施例的载具回转顶升定位装置，其结构合理，可自由调整载具顶升高度及能够承受较高的压力，且压力的反作用里不会作用到载具转盘2上，大大提高了载具转盘2的寿命，提高生产效率和安装质量，能用于任何有压接力和高精度要求的多种工序连续作业的场合。

本实施例的载具回转顶升定位装置，能够自由变换产品的定位治具，能用于多种产品压接装配需求的多种工序作业，不需要治具上另外增加支撑，增强了通用性，降低劳动强度，解决生产中所出现的产品放置问题，适用于车灯行业的端子压接、灯罩扣合、超声波焊接、热铆焊及热埋等工序。

对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (6)

1.一种载具回转顶升定位装置，它包括载具浮动装置(1)、载具转盘(2)、分割器(3)、顶升定位装置(4)、纵向调节装置(5)，其特征在于：所述载具浮动装置(1)安装在所述载具转盘(2)上；所述载具转盘(2)安装在所述分割器(3)上；所述顶升定位装置(4)位于所述载具浮动装置(1)的下方；所述纵向调节装置(5)位于所述顶升定位装置(4)的下方；所述纵向调节装置(5)中的斜楔(53)在气缸(51)的推动作用和斜楔导向槽(54)的导向作用下，与所述顶升定位装置(4)中的凸轮棍子(46)滚动接触，将水平方向的推动力转化为竖直方向的顶升力，使所述顶升定位装置(4)沿导柱(42)向上推动所述载具浮动装置(1)做提升运动。

2.根据权利要求1所述的载具回转顶升定位装置，其特征在于：所述载具浮动装置(1)包括第一产品定位治具(11)、第二产品定位治具(12)和定位安装板(13)，所述第二产品定位治具(12)安装在所述定位安装板(13)上；所述第一产品定位治具(11)套在所述第二产品定位治具(12)外侧；所述第一产品定位治具(11)和所述定位安装板(13)上沿纵向开有一组贯穿两者的第一定位销孔(131)；所述第一定位销孔(131)内置有用于定位产品的第一定位销(15)；所述定位安装板(13)上沿纵向开有一组第二定位销孔(132)，且与所述顶升定位装置(4)的第二定位销(47)配合；所述定位安装板(13)上开有四个用于固定弹簧(16)的盲孔(133)；所述弹簧(16)与所述载具转盘(2)的下表面接触。

3.根据权利要求1所述的载具回转顶升定位装置，其特征在于：所述顶升定位装置(4)包括安装底板(41)、导柱(42)、导套(43)、凸轮棍子安装轴(44)、凸轮棍子安装架(45)、凸轮棍子(46)、第二定位销(47)和定位销安装板(48)，所述导柱(42)安装在所述安装底板(41)上；与所述导柱(42)配合的所述导套(43)安装在所述凸轮棍子安装架(45)两侧；所述凸轮棍子(46)安装在所述凸轮棍子安装架(45)的中间位置；所述凸轮棍子(46)套在所述凸轮棍子安装轴(44)上；所述定位销安装板(48)安装在所述凸轮棍子安装架(45)上；所述定位销安装板(48)内安装有所述第二定位销(47)。

4.根据权利要求1所述的载具回转顶升定位装置，其特征在于：所述纵向调节装置(5)包括气缸(51)、气缸安装板(52)、斜楔(53)和斜楔导向槽(54)，所述气缸(51)安装在所述气缸安装板(52)上；所述气缸(51)的推拉轴(511)与所述斜楔(53)的一端接触；所述斜楔(53)的另一端放置有所述凸轮棍子(46)；所述斜楔(53)与所述斜楔导向槽(54)滑动连接。

5.根据权利要求2所述的载具回转顶升定位装置，其特征在于：所述第二产品定位治具(12)通过内六角螺钉(14)固定在所述定位安装板(13)上；

所述第二定位销孔(132)内设有轴套(134)；

四个所述盲孔(133)与所述载具转盘(2)的四个孔相对；

四个所述盲孔(133)均匀对称布置在所述定位安装板(13)上，且直径大于所述弹簧(16)外径。

6.根据权利要求3所述的载具回转顶升定位装置，其特征在于：两组所述导柱(42)和所述导套(43)呈对称布置；

所述凸轮棍子安装轴(44)与所述凸轮棍子(46)内圈的配合为H7/g6间隙配合。