CN110682095A - 角磨机头壳总成与转子总成装配专机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种角磨机头壳总成与转子总成装配专机，包括：头壳输送组件、头壳搬运组件、头壳轴承送料组件、头壳轴承压装组件、头壳移动翻转组件、轴承端盖输送组件、打轴承压盖螺丝组件、转子端轴承送料组件、塑料挡圈送料组件、转子端轴承压装组件、转子总成搬运组件、转子锁紧螺母拧紧组件。本发明将传统产线六工位合并在一台专机上，缩短作业空间，无效作业走动降至最低，作业劳动强度大幅降低，作业效率大幅度提升，另外，轴承送料组件采用料仓式储料设计，解决了振动盘送料和离心盘送料因震动对轴承造成的损伤，可以实现无损伤自动上料。

Description

角磨机头壳总成与转子总成装配专机

技术领域

本发明属于角磨机装配技术领域。

背景技术

角磨机是一种切削和打磨的手提式电动工具，主要用于切割、研磨及刷磨金属与石材等。角磨机包括装配在一起的头壳总成和转子总成。其中，头壳总成包括头壳、垂直相交两方向设置的两个头壳轴承以及压盖于其中一个头壳轴承上的轴承压盖，另外一个头壳轴承则与转子形成配合。转子总成包括转子以及转子端轴承，头壳总成与转子总成通过螺母锁紧固定在一起。

目前角磨机生产线共有六个工位，分别完成头壳轴承一压入，头壳轴承二压入、头壳轴承压盖锁紧、转子端轴承压入、转子另一端压入头壳总成、螺母锁紧），作业空间有近4.6米，工人作业时走动量较大，作业劳动强度大，作业效率低，产品品质也难以保证。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种角磨机头壳总成与转子总成装配专机，提升产线智能化作业效率，降低产品作业成本，减轻作业人员劳动强度。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：角磨机头壳总成与转子总成装配专机，包括：

头壳输送组件，用于输送头壳；

头壳搬运组件，用于将头壳输送组件上的头壳搬运至头壳轴承压装组件的头壳定位治具上，以及将压装好头壳轴承的头壳搬运至头壳移动翻转组件；

头壳轴承送料组件，设置有两组，分别用于输送两个头壳轴承；

头壳轴承压装组件，包括用于定位头壳的头壳定位治具、用于压紧头壳轴承的压头、驱动压头上下移动的直线驱动器；

头壳移动翻转组件，用于移动以及翻转头壳，以使头壳与轴承端盖对正且正对打轴承端盖螺丝组件；

轴承端盖输送组件，用于输送轴承端盖，且在输送末端连接有定位轴承端盖的轴承端盖定位件；

打轴承压盖螺丝组件，用于拧紧轴承压紧螺丝，将轴承端盖与头壳连接在一起，形成头壳总成；

转子端轴承送料组件，用于输送转子端轴承；

塑料挡圈送料组件，用于输送塑料挡圈并使塑料挡圈与转子端轴承叠放；

转子端轴承压装组件，包括用于定位转子的转子定位治具、压头以及直线驱动器，直线驱动器驱动压头直线移动将转子端轴承和塑料挡圈压装在转子上，形成转子总成；

转子总成搬运组件，用于将转子总成搬运至转子锁紧螺母拧紧组件对应位置；

转子锁紧螺母拧紧组件，包括定位伞齿的强磁治具，伞齿在强磁治具上定位并与转子总成和头壳总成位置对应后，将转子锁紧螺母拧紧，从而将转子总成与头壳总成连接在一起。

可选的，所述头壳搬运组件包括前后伺服模组、左右伺服模组以及头壳搬运夹手，所述头壳搬运夹手用于夹紧和释放头壳，所述前后伺服模组带动头壳搬运夹手前后移动，所述左右伺服模组带动头壳搬运夹手左右移动。

可选的，所述头壳轴承送料组件、转子端轴承送料组件包括用于盛装轴承的料斗、用于输送轴承的轴承送料轨道，所述料斗的上部侧面设有轴承出料口，所述轴承滑送料轨道的一端与轴承出料口相接，所述轴承滑送料轨道上设有轴承检测传感器，所述料斗的内部设有可上下运动的轴承推板，所述轴承推板靠料斗内侧壁设置且从远离轴承出料口一端向轴承出料口一端倾斜。

可选的，所述料斗包含沿周向依次连接的背板、左侧板、前侧板和右侧板以及底部倾斜布置的底板，形成用于盛装轴承的容腔，所述轴承出料口设于左侧板或者右侧板上，所述轴承推板靠背板内侧设置。

可选的，在轴承出料口处安装有用于调节轴承出料口高度大小的高度调节挡板以及用于调节轴承出料口宽度大小的宽度调节挡板。

可选的，所述头壳定位治具包括安装有强磁铁的定位台、用于放置头壳并由强磁铁吸附固定的头壳定位座、与头壳定位座活动定位并固定于定位台上的定位座连接座。

可选的，所述头壳定位座与定位座连接座通过锥形配合定位，所述定位座连接座采用螺丝拧紧固定于定位台。

可选的，所述转子锁紧螺母拧紧组件定位头壳总成的头壳定位治具、定位螺母的螺母定位块、压紧头壳总成的头壳压紧气缸以及夹紧并驱动转子总成转动的转子总成旋转机构，所述螺母定位块上设有定位螺母的定位凹槽。

可选的，所述转子总成旋转机构包括滑轨、可沿滑轨直线移动的移动平台，所述移动平台上安装有夹紧转子总成的卡盘以及驱动卡盘转动的伺服电机，通过设定伺服电机扭矩控制转子锁紧螺母的拧紧力矩。

可选的，所述转子定位治具包括支撑转子两端的V型块。

本发明采用的技术方案，具有如下有益效果：

1、将传统产线六工位合并在一台专机上，缩短作业空间，无效作业走动降至最低，作业劳动强度大幅降低，作业效率大幅度提升。

2、目前行业中轴承自动上料采用振动或离心等结构，均对轴承或多或少有损伤，本发明的轴承送料组件，采用料仓式储料设计，全自动送料，带有感应器感应轴承，料仓式储料解决了悬挂式送料已知的穿轴承费时、悬挂轴承数量少的缺点，可直接把轴承倒至储料仓，料仓式送料解决了振动盘送料和离心盘送料因震动对轴承造成的损伤，可以实现无损伤自动上料。

3、目前行业中定位头壳的定位台基本多是定位销加螺钉固定的方式安装头壳定位座，角磨机规格变化时头壳定位座就需要换型，但是目前的方式存在换型慢，浪费作业时间，对换型作业人员技能要求高的缺陷，本发明巧妙利用磁性、锥度配合的技术实现作业人员无工具瞬间换型，最大幅度降低作业准备等待时间和需具备的换型技巧。

4、通过设定伺服电机扭矩控制转子锁紧螺母的拧紧力矩，保证转子锁紧螺母锁紧可靠。

本发明的具体技术方案及其有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图进行详细的说明。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

图1为本发明角磨机头壳总成与转子总成装配专机结构示意图一；

图2为本发明角磨机头壳总成与转子总成装配专机结构示意图二；

图3为轴承送料组件的结构示意图一；

图4为轴承送料组件的结构示意图二；

图5为轴承送料组件的结构示意图三；

图6为头壳定位治具放大示意图；

图7为头壳总成和转子总成的连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本领域技术人员可以理解的是，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。例如下述的“上”、“下”、“前”、“后”等指示方位或位置关系的词语仅基于附图所示的方位或位置关系，仅为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置/元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参考图1至7所示，角磨机头壳总成与转子总成装配专机，包括：

头壳输送组件1，用于输送头壳；

头壳搬运组件2，用于将头壳输送组件上的头壳搬运至头壳轴承压装组件的头壳定位治具上，以及将压装好头壳轴承的头壳搬运至头壳移动翻转组件；

头壳轴承送料组件3，设置有两组，分别用于输送两个头壳轴承；

头壳轴承压装组件4，包括用于定位头壳的头壳定位治具、用于压紧头壳轴承的压头、驱动压头上下移动的直线驱动器；

头壳移动翻转组件5，用于移动以及翻转头壳，以使头壳与轴承端盖正对打轴承端盖螺丝组件；

轴承端盖输送组件6，用于输送轴承端盖，且在输送末端连接有定位轴承端盖的轴承端盖定位件；

打轴承压盖螺丝组件7，用于拧紧轴承压紧螺丝，将轴承端盖与头壳连接在一起，形成头壳总成100；

转子端轴承送料组件8，用于输送转子端轴承；

塑料挡圈送料组件9，用于输送塑料挡圈并使塑料挡圈与转子端轴承叠放；

转子端轴承压装组件10，包括用于定位转子的转子定位治具、压头以及直线驱动器，直线驱动器驱动压头直线移动将转子端轴承和塑料挡圈压装在转子上，形成转子总成200；

转子总成搬运组件11，用于将转子总成搬运至转子锁紧螺母拧紧组件对应位置；

转子锁紧螺母拧紧组件12，包括定位伞齿的强磁治具，伞齿在强磁治具上定位并与转子总成和头壳总成位置对应后，将转子锁紧螺母300拧紧，从而将转子总成200与头壳总成100连接在一起。

其中，头壳输送组件1具体可以采用常规的输送带。

在本实施例中，所述头壳搬运组件2包括前后伺服模组、左右伺服模组以及头壳搬运夹手21，所述头壳搬运夹手用于夹紧和释放头壳，所述前后伺服模组带动头壳搬运夹手前后移动，所述左右伺服模组带动头壳搬运夹手左右移动。前后伺服模组、左右伺服模组可以采用常规的直线驱动器产品，头壳搬运夹手21可以采用常规的机械手。整体头壳搬运组件2可以实现带动头壳前后左右以及上下运动。

参考图3至图5所示，所述头壳轴承送料组件3包括支架30、用于盛装轴承的料斗31、用于输送轴承的轴承送料轨道32，所述料斗的上部侧面设有轴承出料口311，所述轴承滑送料轨道的一端与轴承出料口相接，所述轴承滑送料轨道上设有轴承检测传感器34，所述料斗的内部设有可由推板气缸33驱动上下运动的轴承推板35，所述轴承推板靠料斗内侧壁设置且从远离轴承出料口一端向轴承出料口一端倾斜。

具体的，所述料斗31包含沿周向依次连接的背板、左侧板、前侧板和右侧板以及底部倾斜布置的底板，形成用于盛装轴承的容腔，所述轴承出料口设于左侧板或者右侧板上，可上下运动的轴承推板35与背板的内侧面呈贴合设置。

轴承出料口 311为方形开口，方形开口的高度大于轴承的直径，方形开口的宽度大于轴承的厚度。在轴承出料口处安装有用于调节轴承出料口高度大小的高度调节挡板以及用于调节轴承出料口宽度大小的宽度调节挡板。

优选的，底板的倾斜角度为 20～60°，轴承推板上顶面的倾斜角度为 30～ 50°。轴承推板的厚度大于轴承的厚度。

将轴承 A放入料斗中，轴承检测传感器34对轴承送料轨道32进行轴承检测，当检测不到轴承时，推板气缸33运动，并带动轴承推板35进行上下运动，轴承推板的上顶面可承载到轴承，由于轴承推板与背板贴合，上顶面承载到的轴承 A 立起并贴于背板随轴承推板上行，因轴承推板的上顶面呈倾斜设计，当上顶面承载到的轴承A与轴承出料口311相对时，轴承A便从轴承出料口311滑落出进入轴承送料轨道32中，当轴承送料轨道中的轴承到达轴承检测传感器34的检测范围时，轴承检测传感器34给推板气缸33发出信号，推板气缸33将停止运动，否则推板气缸33会不停的做来回运动。

针对目前行业中基本多是定位销加螺钉固定，换型慢，浪费作业时间，对换型作业人员技能要求高的缺陷。参考图6所示，所述头壳定位治具包括安装有强磁铁的定位台43、用于放置头壳并由强磁铁吸附固定的头壳定位座41、与头壳定位座活动定位并固定于定位台上的定位座连接座42。定位台43上装有至少两个强磁铁，换型时，手动往上使力，把头壳定位座41脱离强磁吸附力，实现作业人员无工具瞬间换型，最大幅度降低作业准备等待时间和需具备的换型技巧。

其中，头壳定位座41与定位座连接座42通过锥形配合定位，头壳定位座41的底部外圆设有定位锥面，所述定位座连接座设有与定位锥面配合的定位锥孔。所述定位座连接座42采用螺丝拧紧固定于定位台43.。

可以参考现有技术，头壳移动翻转组件5可以采用直线驱动器配合机械手的方式实现头壳移动以及翻转，使头壳与轴承端盖位置对应。具体到本实施例，所述轴承端盖输送组件6包括振动盘和输送带，振动盘送出的轴承端盖沿输送带输送，最终在轴承端盖定位件处定位，轴承端盖定位件可以采用定位槽定位轴承端盖。打轴承压盖螺丝组件7位置与轴承端盖位置对应，在头壳到位后自动拧螺丝，自动拧螺丝为现有技术。

本领域技术人员可以理解的是，这里只有其中一个头壳轴承需要装配轴承端盖，另外一个在与转子总成装配时与转子轴形成配合。

本领域技术人员可以理解的是，所述转子定位治具包括支撑转子两端的V型块，可以由人工将转子放置在转子定位治具上。转子端轴承送料组件8可以参考头壳轴承送料组件的结构。所述塑料挡圈送料组件9包括盛装塑料挡圈的振动盘和送料轨道。转子端轴承送料组件8和塑料挡圈送料组件9送料到位后塑料挡圈与转子端轴承叠放在一起。

转子总成搬运组件11可以参考头壳搬运组件2结构。

作为一种实施方式，所述转子锁紧螺母拧紧组件定位头壳总成的头壳定位治具、定位螺母的螺母定位块、压紧头壳总成的头壳压紧气缸以及夹紧并驱动转子总成转动的转子总成旋转机构。

其中，所述螺母定位块上设有定位螺母的定位凹槽，使螺母无法转动。所述转子总成旋转机构包括滑轨、可沿滑轨直线移动的移动平台，所述移动平台上安装有夹紧转子总成的卡盘以及驱动卡盘转动的伺服电机。

另外，由于转子轴上还安装有伞齿，为了同时安装伞齿，在头壳定位治具上安装有定位伞齿的伞齿定位块，所述伞齿定位块上设有定位伞齿的定位凹槽，同时借助头壳定位治具的强磁力，使伞齿无法移动和转动。将头壳总成和伞齿手工放置在头壳定位治具和伞齿定位块上，使伞齿与转子总成和头壳总成位置对应，可以在转子锁紧螺母拧紧的同时，将伞齿安装在转子轴上。

这里，螺母定位块和伞齿定位块均设置于头壳定位治具上，使头壳总成与螺母和伞齿的位置对应起来，且螺母和伞齿的中心与卡盘中心对应。

首先，螺母放置在螺母定位块上，伞齿放置在伞齿定位块上，头壳总成放置在头壳定位治具上；然后，转子总成搬运组件11搬运转子总成，使其与卡盘中心和螺母中心以及伞齿中心对应，移动平台带动卡盘向前，并使卡盘卡紧转子总成；接着，转子总成搬运组件11释放转子总成，移动平台带动卡盘向前并使转子轴插入伞齿以及到达转子锁紧螺母；最后，伺服电机驱动卡盘转动，完成锁紧螺母锁紧。

其中，伺服电机预先设定扭矩，因此，转子锁紧螺母可以拧到设定的力矩。

对于头壳的转轴孔内设置有毛毡的情况，区别于以上所述的另一种装配方法是（根据产品不一，简化操作，完成结果相同），伞齿手工预先放置在头壳总成上，与毛毡形成配合，然后一起放置在转子锁紧螺母拧紧组件12的头壳定位治具上定位，在转子锁紧螺母拧紧的同时，将伞齿安装在转子轴上。

本领域技术人员可以理解的是，转子在压装塑料挡圈和转子端轴承前已经装配好换向器。

本发明中，直线驱动器可以采用气缸、油缸、电动缸等现有技术。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.角磨机头壳总成与转子总成装配专机，其特征在于，包括：

头壳输送组件，用于输送头壳；

头壳搬运组件，用于将头壳输送组件上的头壳搬运至头壳轴承压装组件的头壳定位治具上，以及将压装好头壳轴承的头壳搬运至头壳移动翻转组件；

头壳轴承送料组件，设置有两组，分别用于输送两个头壳轴承；

头壳轴承压装组件，包括用于定位头壳的头壳定位治具、用于压紧头壳轴承的压头、驱动压头上下移动的直线驱动器；

头壳移动翻转组件，用于移动以及翻转头壳，以使头壳与轴承端盖对正且正对打轴承端盖螺丝组件；

轴承端盖输送组件，用于输送轴承端盖，且在输送末端连接有定位轴承端盖的轴承端盖定位件；

打轴承压盖螺丝组件，用于拧紧轴承压紧螺丝，将轴承端盖与头壳连接在一起，形成头壳总成；

转子端轴承送料组件，用于输送转子端轴承；

塑料挡圈送料组件，用于输送塑料挡圈并使塑料挡圈与转子端轴承叠放；

转子端轴承压装组件，包括用于定位转子的转子定位治具、压头以及直线驱动器，直线驱动器驱动压头直线移动将转子端轴承和塑料挡圈压装在转子上，形成转子总成；

转子总成搬运组件，用于将转子总成搬运至转子锁紧螺母拧紧组件对应位置；

转子锁紧螺母拧紧组件，包括定位伞齿的强磁治具，伞齿在强磁治具上定位并与转子总成和头壳总成位置对应后，将转子锁紧螺母拧紧，从而将转子总成与头壳总成连接在一起。

2.根据权利要求1所述的角磨机头壳总成与转子总成装配专机，其特征在于：所述头壳搬运组件包括前后伺服模组、左右伺服模组以及头壳搬运夹手，所述头壳搬运夹手用于夹紧和释放头壳，所述前后伺服模组带动头壳搬运夹手前后移动，所述左右伺服模组带动头壳搬运夹手左右移动。

3.根据权利要求1所述的角磨机头壳总成与转子总成装配专机，其特征在于：所述头壳轴承送料组件、转子端轴承送料组件包括用于盛装轴承的料斗、用于输送轴承的轴承送料轨道，所述料斗的上部侧面设有轴承出料口，所述轴承滑送料轨道的一端与轴承出料口相接，所述轴承滑送料轨道上设有轴承检测传感器，所述料斗的内部设有可上下运动的轴承推板，所述轴承推板靠料斗内侧壁设置且从远离轴承出料口一端向轴承出料口一端倾斜。

4.根据权利要求3所述的角磨机头壳总成与转子总成装配专机，其特征在于：所述料斗包含沿周向依次连接的背板、左侧板、前侧板和右侧板以及底部倾斜布置的底板，形成用于盛装轴承的容腔，所述轴承出料口设于左侧板或者右侧板上，所述轴承推板靠背板内侧设置。

5.根据权利要求3所述的角磨机头壳总成与转子总成装配专机，其特征在于：在轴承出料口处安装有用于调节轴承出料口高度大小的高度调节挡板以及用于调节轴承出料口宽度大小的宽度调节挡板。

6.根据权利要求1所述的角磨机头壳总成与转子总成装配专机，其特征在于：所述头壳定位治具包括安装有强磁铁的定位台、用于放置头壳并由强磁铁吸附固定的头壳定位座、与头壳定位座活动定位并固定于定位台上的定位座连接座。

7.根据权利要求6所述的角磨机头壳总成与转子总成装配专机，其特征在于：所述头壳定位座与定位座连接座通过锥形配合定位，所述定位座连接座采用螺丝拧紧固定于定位台。

8.根据权利要求1所述的角磨机头壳总成与转子总成装配专机，其特征在于：所述转子锁紧螺母拧紧组件定位头壳总成的头壳定位治具、定位螺母的螺母定位块、压紧头壳总成的头壳压紧气缸以及夹紧并驱动转子总成转动的转子总成旋转机构，所述螺母定位块上设有定位螺母的定位凹槽。

9.根据权利要求8所述的角磨机头壳总成与转子总成装配专机，其特征在于：所述转子总成旋转机构包括滑轨、可沿滑轨直线移动的移动平台，所述移动平台上安装有夹紧转子总成的卡盘以及驱动卡盘转动的伺服电机，通过设定伺服电机扭矩控制转子锁紧螺母的拧紧力矩。

10.根据权利要求1所述的角磨机头壳总成与转子总成装配专机，其特征在于：所述转子定位治具包括支撑转子两端的V型块。

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