CN109514239B - 一种基于流水线生产的双向压装机 - Google Patents

一种基于流水线生产的双向压装机 Download PDF

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CN109514239B CN201910069308.4A CN201910069308A CN109514239B CN 109514239 B CN109514239 B CN 109514239B CN 201910069308 A CN201910069308 A CN 201910069308A CN 109514239 B CN109514239 B CN 109514239B
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Abstract

本发明涉及一种基于流水线生产的双向压装机，包括底座、机架以及用于架设于流水线的输送轨道的工装，所述工装包括用于安装工件的装夹平台，所述工装上设置有带动装夹平台翻转的传动机构，所述底座上设置有与传动机构对接并带动传动机构的第一驱动机构、推动第一驱动机构与传动机构对接或分离的推送机构、可升降的穿过工装抵接于工件底部的下压机构；所述机架上设置有可升降的抵接于工件的顶部上压机构，所述工装以及供工装滑移架设的输送轨道位于底座和上压机构之间。实现了将压装机应用于生产线、并且可以全自动的翻转以用一台压机实现对工件的两个表面都进行压装，具有稳定性、自适应纠偏能力强、各机构的对接精准、压装质量高的优点。

Description

一种基于流水线生产的双向压装机
技术领域
本发明涉及自动化设备领域，尤其涉及一种基于流水线生产的双向压装机。
背景技术
在轮毂装与相应的配件在配过程中一般需要配以压装机进行辅助。但常规的压装机只能手动或半自动的对轮毂进行装夹，而后其中一侧进行压装；压装完成之后，翻转，更换另一压装表面，加工效率低，且无法进行自动化生产。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于流水线生产的双向压装机，具有将压装机应用于生产线、并且可以全自动的翻转以用一台压机实现对工件的两个表面都进行压装的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种基于流水线生产的双向压装机，包括底座、机架以及用于架设于流水线的输送轨道的工装，所述工装包括用于安装工件的装夹平台，其特征是：所述工装上设置有带动装夹平台翻转的传动机构，所述底座上设置有与传动机构对接并带动传动机构的第一驱动机构、推动第一驱动机构与传动机构对接或分离的推送机构、可升降的穿过工装抵接于工件底部的下压机构；所述机架上设置有可升降的抵接于工件的顶部上压机构，所述工装以及供工装滑移架设的输送轨道位于底座和上压机构之间。
通过采用上述技术方案，可以将压装机与流水线的输送结合，当工装被输送至底座的上方的时候，由下压机构对定工装经行初步定压，以保持其稳定或顶离输送轨道，而后上压机构进行压装，在工件的上侧压装完毕后，可以通过推送机构将第一驱动机构与传动机构对接，以将工装翻转，以实现对工件原下侧的表面进行压装，之后第一驱动机构与传动机构分离，下压机构松开，使得工装可以继续沿输送轨道传送；以此实现了将压装机应用于生产线、并且可以全自动的翻转以用一台压机实现对工件的两个表面都进行压装。
本发明进一步设置为：所述底座上设置有推动工装上移并脱离输送轨道的上抬组件以及保持上抬组件的上抬状态的支撑组件；所述上抬组件包括相对底座上下滑移连接抬升板以及带动抬升板移动的第一抬升气缸，所述支撑组件包括相对底座水平滑移连接的支撑块以及带动支撑块移动的支撑气缸。
通过采用上述技术方案，第一抬升气缸带动抬升板上移，使得工装可以稳定的脱离轨道，而后支撑块通过支撑气缸带动水平位移并垫于抬升板的底部，以此在抬升板底部形成硬支撑，有效的提高了压装过程中的稳定性。
本发明进一步设置为：所述抬升板的顶部设置固定有多个第一定位杆，所述工装的底部设置有多个第一定位孔。
通过采用上述技术方案，第一定位杆和第一定位孔的对接既是定位又是限位，一方面可以使得工装可以与上压机构的零点位置对准，另一方面限制了工装相对于限位板在水平方向上的位移，提高了压装过程的稳定性。
本发明进一步设置为：所述底座上设置有至少两个分别位于工装在输送轨道移动方向的两端的第一定位气缸，所述第一定位气缸的活塞杆的端部与工装的两端均设置有相互配合的斜面。
通过采用上述技术方案，第一定位气缸形成伸缩定位，其中的斜面可以形成自适应补偿，从而使得工装即便是产生一定的位移差也可以通过斜面纠正，实现各机构的精准对接。
本发明进一步设置为：所述推送机构包括固定于底座的第一推送气缸、竖向的推送滑轨以及受第一推送气缸带动滑移连接于推送滑轨的推送滑块，所述第一驱动机构固定于推送滑块。
通过采用上述技术方案，第一推送气缸提供动力，第一滑块作为载体提供了稳定的滑移限制，保证稳定的对接。
本发明进一步设置为：所述第一驱动机构包括第一驱动电机以及固定于第一驱动电机的第一转轴的端部的下接头，所述传动机构包括与下接头对接的上接头、与上接头固定的传递杆、转动连接于工装的翻转轴，所述翻转轴与装夹平台的侧部固定，所述传递杆与翻转轴通过涡轮蜗杆传动连接，且传递杆与蜗杆连接，所述上接头为花键或上接头的端部为齿部。
通过采用上述技术方案，涡轮蜗杆传动形状逆向转动限制，避免调整完毕后的产生逆向转动，而通过滑键或齿面，下接头和上接头可以实现稳定的离合对接。
本发明进一步设置为：所述工装上设置有阻挡于装夹平台旋转路径上的定位板，且装夹平台的端面设有一处在转动过程中避让定位板的避让槽。
通过采用上述技术方案，定位板则很好的提供了最终位置限定，提高了翻转的精准性，而避让槽使得装夹平台可以翻转180度。
本发明进一步设置为：所述上压机构包括相对机架上下滑移连接的上压板、带动上压板移动上压缸、水平滑移连接于的上压板的底部的载板、带动载板移动的第二驱动组件以及至少两个沿载板滑移方向固定于载板的压头；所述第二驱动组件固定于上压板的底部，所述机架上设置有检测上压板位置的光栅电子尺。
通过采用上述技术方案，第二驱动组件带动载板移动可以实现将不同的压头与上压机构的压装中心对应，而后通过上压缸下压，从而实现以一台机器完成不同规格或类型的零件的压装。
本发明进一步设置为：所述载板的侧面上设置有至少两个第二定位孔，所述上压板的底部固定有第二定位气缸，所述第二定位气缸的活塞杆的端部设置有与第二定位孔配合的第二定位接头，所述第二定位接头的端部具有导向面。
通过采用上述技术方案，第二定位接头与第二定位孔的配合精准的限制，在穿接过程中，导向面可以起到纠偏的作用。
本发明进一步设置为：所述工装还包括设于装夹平台上的压爪、设置于装夹平台侧端的支架以及设置于支架上的转臂、连臂，支架上设置有转接轴，支架在高度上凸出设置有转接块，转接块上可转动的穿设有转接轴，转接轴超出于装夹平台的表面；所述压爪的侧面贯穿设置有供转接轴转动和沿长度方向滑移的转接槽；所述转臂的两端分别铰接于支架和压爪；所述连臂一端与转臂或压爪铰接，连臂的另一端为动力输入端带动转臂转动，且连臂、转臂以及转接轴的转动中心线均相互平行；所述转接槽的位置相对于转臂与压爪的铰接点更靠近压爪用于压工件的一端，所述转接轴的轴心与转臂的两个铰接点的连线的夹角始终小于或等于90°。
通过采用上述技术方案，在连臂施力转动并移动的时候，转臂绕其本身与装夹平台的铰接点转动，对应的，转臂拖动压爪转动，有转接轴的限制，压爪与转接轴的连接部位始终保持统一高度，压爪通过滑移抵消部分因随转臂转动所带来的高度变化，以此形成压爪转动和移动的复合运动，并且由于有两个量值的分散，使得压爪可以以非常小的转角量或高度变化量抵压至工件表面或脱离工件，实现了工件在小空间内实现高精度的压紧和脱离，而角度的限制则避免干涉情况的出现。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、实现了将压装机应用于生产线、并且可以全自动的翻转以用一台压机实现对工件的两个表面都进行压装；
2、在抬升板底部形成硬支撑，有效的提高了压装过程中的稳定性；
3、具有良好的自适应纠偏，实现各机构的精准对接。
附图说明
图1是实施例1的双向压装机的整体结构图；
图2是实施例1的上压机构的结构爆炸图；
图3是实施例1的上压机构的另一视角的结构爆炸图；
图4是实施例1的工装的结构图；
图5是实施例1的工装另一视角的结构图；
图6是实施例1的装夹平台及其上执行结构的结构图；
图7是实施例1的第二联动结构的结构图；
图8是实施例1的底座上各执行机构的结构图；
图9是实施例1的底座上各执行机构另一视角的结构图。
图中，1、装夹平台；2、传动结构；3、第一联动结构；4、第二联动结构；5、底座；6、机架；7、上压机构；8、传动机构；10、工装；101、工件；102、输送轨道；11、压爪；111、穿孔；112、转接槽；113、滑槽；12、支架；13、转接块；14、转接轴；21、转臂；22、连臂；23、摆臂；31、第一转轴；32、摇臂；321、转动件；322、摆动件；33、第一限位杆；34、第二限位槽；35、第一限位孔；36、第二限位孔；41、转接杆；42、第一滑轨；43、第一滑块；44、第一连杆；45、铰接轴；46、第二连杆；71、上压板；72、上压缸；73、载板；74、第二驱动组件；75、压头；76、第二定位孔；77、第二定位气缸；78、第二定位接头；79、光栅电子尺；81、上接头；82、传递杆；83、翻转轴；84、定位板；85、避让槽；86、第一定位孔；91、第一驱动机构；911、第一驱动电机；912、下接头；92、推送机构；921、第一推送气缸；922、推送滑轨；923、推送滑块；93、下压机构；94、上抬组件；941、抬升板；942、第一抬升气缸；943、第一定位杆；95、支撑组件；951、支撑块；952、支撑气缸；96、第一定位气缸。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1：一种基于流水线生产的双向压装机，如图1所示，包括底座5、机架6以及用于架设于流水线的输送轨道102的工装10，机架6上设有上压机构7，工装10以及供工装10滑移架设的输送轨道102位于底座5和上压机构7之间。
参照图2和图3，上压机构7包括相对机架6上下滑移连接的上压板71、带动上压板71移动上压缸72、水平滑移连接于的上压板71的底部的载板73、带动载板73移动的第二驱动组件74以及两个沿载板73滑移方向固定于载板73的压头75；第二驱动组件74为气缸固定于上压板71的底部，并以活塞杆的端部与载板73的侧端固定。载板73的另一相对的侧面上设置有两个第二定位孔76，上压板71的底部固定有第二定位气缸77，第二定位气缸77的端部设置有与第二定位孔76配合的第二定位接头78。机架6上设置有检测上压板71位置的的光栅电子尺79，以对上压板71的位置进行精准控制。
参照图4和图5，工装10包括用于安装工件101的装夹平台1、设于工装10侧面带动装夹平台1翻转的传动机构8、设置于装夹平台1上的压爪11、设置于装夹平台1侧端的支架12以及设置于支架12上的各连接结构，工装10的侧板上设置有阻挡于装夹平台1旋转路径上的定位板84，且装夹平台1的端面设有一处在转动过程中避让定位板84的避让槽85，以实现180°转动。
传动机构8包括上接头81、与上接头81固定的传递杆82、转动连接于工装10的翻转轴83，翻转轴83与装夹平台1的侧部固定，传递杆82与翻转轴83通过涡轮蜗杆传动连接，且传递杆82与蜗杆连接，上接头81为花键或上接头81的端部为齿部。
装夹平台1的同一侧设置有两个压爪11，并在对侧设置有两个。每个压爪11对应一组传动结构2，同侧的压爪11之间设置有第一联动结构3，相对的压爪11之间设置有第二联动结构4。参照图6，压爪11用于压工件101的一端设置有竖向的穿孔111，穿孔111内填充并在用于压抵的表面凸出设置有优力胶压头75。压爪11的侧面贯穿设置有转接槽112，转接槽112沿压爪11的长度方向，即垂向于转接槽112的方向延伸形成腰型槽。支架12在高度上凸出设置有转接块13，转接块13上可转动的穿设有转接轴14，转接轴14超出于装夹平台1的表面。转接轴14的轴线为水平方向且两端分别与一腰型槽上的滑移、可相对转动连接，压爪11的中部也设置有供转接块13与压爪11相对移动的滑槽113。
传动结构2包括转臂21、连臂22、摆臂23。压爪11远离优力胶的两侧与连臂22以及转臂21转动连接且连臂22的转动轴线与转臂21的转动轴线共线，压爪11两侧的的连臂22和转臂21呈对称设置。转接轴14的轴心与转臂21的两个铰接点的连线的夹角始终小于或等于°，以保证向压爪11在向外退出的转动轨迹为上翻。转臂21的另一端铰接于支架12，连臂22的另一端与摆臂23铰接连接，摆臂23为呈L形，摆臂23的中部或接近中部的位置转动连接于支架12。连臂22、转臂21、摆臂23以及转接轴14的转动中心线均相互平行。
第一联动结构3包括与支架12转动连接的第一转轴31、带动第一转轴31转动并同时连接至少两个第一转轴31的摇臂32，第一转轴31的端部固定于摆臂23的转动中心。摇臂32包括转动件321和转动连接于转动件321的摆动件322，摆动件322的另一端与第一转轴31固定。摇臂32上穿设有第一限位杆33，第一限位杆33沿径向设置有第二限位槽34，装夹平台1的侧端面上凹陷设置有供第一限位杆33穿接的第一限位孔35、以及垂向第一限位孔35的第二限位孔36。连臂22和摆臂23各自的铰接点共线时，第一限位杆33与第一限位孔35共线。第二限位孔36内穿设有与第二限位孔36配接的第二限位件。
参照图7，第二联动结构4包括设置于装夹平台1的底部并以中部为转动中心的转接杆41、沿两侧压爪11相对的方向延伸的第一滑轨42以及滑移连接于第一滑轨42的第一滑块43，所述转接杆41的两端分别铰接有第一连杆44，所述第一连杆44的另一端均设置有铰接轴45，铰接轴45的两端分别与第二连杆46和第一滑块43转动连接，所述第二连接的另一端与摆臂23铰接。第二连杆46和连臂22分别与L形的两个端部连接，第二连杆46的两端的连接部分设置有球形铰接头。
参照图8和图9，底座5上设置有与传动机构8对接并带动传动机构8的第一驱动机构91、推动第一驱动机构91与传动机构8对接或分离的推送机构92、可升降的穿过工装10抵接于工件101底部的下压机构93、推动工装10上移并脱离输送轨道102的上抬组件94、保持上抬组件94的上抬状态的支撑组件95以及两个分别位于工装10在输送轨道102移动方向的两端的第一定位气缸96，第一定位气缸96的活塞杆的端部与工装10的两端均设置有相互配合的斜面
推送机构92包括固定于底座5的第一推送气缸921、竖向的推送滑轨922以及受第一推送气缸921带动滑移连接于推送滑轨922的推送滑块923，第一驱动机构91固定于推送滑块923。第一驱动机构91包括第一驱动电机911以及固定于第一驱动电机911的第一转轴31的端部的下接头912，下接头912与上接头81对接。下压机构93为液压缸。
上抬组件94包括相对底座5上下滑移连接抬升板941以及带动抬升板941移动的第一抬升气缸942，抬升板941的顶部设置固定有多个第一定位杆943，工装10的底部设置有多个第一定位孔86。支撑组件95相对底座5水平滑移连接的支撑块951以及带动支撑块951移动的支撑气缸952，在抬升板941上移后支撑气缸952带动支撑块951移动至抬升板941的底部作为硬支撑。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的保护范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种基于流水线生产的双向压装机，包括底座(5)、机架(6)以及用于架设于流水线的输送轨道（102）的工装(10)，所述工装(10)包括用于安装工件(101)的装夹平台(1)，其特征是：所述工装(10)上设置有带动装夹平台(1)翻转的传动机构(8)，所述底座(5)上设置有与传动机构(8)对接并带动传动机构(8)的第一驱动机构(91)、推动第一驱动机构(91)与传动机构(8)对接或分离的推送机构(92)、可升降的穿过工装(10)抵接于工件(101)底部的下压机构(93)；所述机架(6)上设置有可升降的抵接于工件(101)的顶部上压机构(7)，所述工装(10)以及供工装(10)滑移架设的输送轨道（102）位于底座(5)和上压机构(7)之间。
2.根据权利要求1所述的一种基于流水线生产的双向压装机，其特征是：所述底座(5)上设置有推动工装(10)上移并脱离输送轨道（102）的上抬组件(94)以及保持上抬组件(94)的上抬状态的支撑组件(95)；所述上抬组件(94)包括相对底座(5)上下滑移连接抬升板(941)以及带动抬升板(941)移动的第一抬升气缸(942)，所述支撑组件(95)包括相对底座(5)水平滑移连接的支撑块(951)以及带动支撑块(951)移动的支撑气缸(952)。
3.根据权利要求2所述的一种基于流水线生产的双向压装机，其特征是：所述抬升板(941)的顶部设置固定有多个第一定位杆(943)，所述工装(10)的底部设置有多个第一定位孔(86)。
4.根据权利要求1所述的一种基于流水线生产的双向压装机，其特征是：所述底座(5)上设置有至少两个分别位于工装(10)在输送轨道（102）移动方向的两端的第一定位气缸(96)，所述第一定位气缸(96)的活塞杆的端部与工装(10)的两端均设置有相互配合的斜面。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种基于流水线生产的双向压装机，其特征是：所述推送机构(92)包括固定于底座(5)的第一推送气缸(921)、竖向的推送滑轨(922)以及受第一推送气缸(921)带动滑移连接于推送滑轨(922)的推送滑块(923)，所述第一驱动机构(91)固定于推送滑块(923)。
6.根据权利要求1所述的一种基于流水线生产的双向压装机，其特征是：所述第一驱动机构(91)包括第一驱动电机(911)以及固定于第一驱动电机(911)的第一转轴(31)的端部的下接头(912)，所述传动机构(8)包括与下接头(912)对接的上接头(81)、与上接头(81)固定的传递杆(82)、转动连接于工装(10)的翻转轴(83)，所述翻转轴(83)与装夹平台(1)的侧部固定，所述传递杆(82)与翻转轴(83)通过涡轮蜗杆传动连接，且传递杆(82)与蜗杆连接，所述上接头(81)为花键或上接头(81)的端部为齿部。
7.根据权利要求1所述的一种基于流水线生产的双向压装机，其特征是：所述工装(10)上设置有阻挡于装夹平台(1)旋转路径上的定位板(84)，且装夹平台(1)的端面设有一处在转动过程中避让定位板(84)的避让槽(85)。
8.根据权利要求1所述的一种基于流水线生产的双向压装机，其特征是：所述上压机构(7)包括相对机架(6)上下滑移连接的上压板(71)、带动上压板(71)移动上压缸(72)、水平滑移连接于的上压板(71)的底部的载板(73)、带动载板(73)移动的第二驱动组件(74)以及至少两个沿载板(73)滑移方向固定于载板(73)的压头(75)；所述第二驱动组件(74)固定于上压板(71)的底部，所述机架(6)上设置有检测上压板(71)位置的光栅电子尺(79)。
9.根据权利要求8所述的一种基于流水线生产的双向压装机，其特征是：所述载板(73)的侧面上设置有至少两个第二定位孔(76)，所述上压板(71)的底部固定有第二定位气缸(77)，所述第二定位气缸(77)的端部设置有与第二定位孔(76)配合的第二定位接头(78)。
10.根据权利要求1所述的一种基于流水线生产的双向压装机，其特征是：所述工装(10)还包括设于装夹平台(1)上的压爪(11)、设置于装夹平台(1)侧端的支架(12)以及设置于支架(12)上的转臂(21)、连臂(22) ， 支架(12)在高度上凸出设置有转接块（13），转接块（13）上可转动的穿设有转接轴（14），所述转接轴(14)超出于装夹平台(1)的表面；所述压爪(11)的侧面贯穿设置有供转接轴(14)转动和沿长度方向滑移的转接槽(112)；所述转臂(21)的两端分别铰接于支架(12)和压爪(11)；所述连臂(22)一端与转臂(21)或压爪(11)铰接，连臂(22)的另一端为动力输入端带动转臂(21)转动，且连臂(22)、转臂(21)以及转接轴(14)的转动中心线均相互平行；所述转接槽(112)的位置相对于转臂(21)与压爪(11)的铰接点更靠近压爪(11)用于压工件(101)的一端，所述转接轴(14)的轴心与转臂(21)的两个铰接点的连线的夹角始终小于或等于90°。
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