CN111266842A - 一种倍速线在线打螺丝定位装置及其调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种倍速线在线打螺丝定位装置，旨在解决现在的倍速线不能快速准确的完成定位的不足。该发明包括随流水线流动的工装，包括随流水线流动的工装，其特征是，工装顶部装设有工件，流水线上固定连接有流水线底板，工装固定连接在流水线底板上，流水线底板下方设有顶升气缸和阻挡气缸，顶升气缸和阻挡气缸的伸缩端沿高度方向运动，顶升气缸的伸缩端上设有顶升板，顶升板上设有若干定位导柱，阻挡气缸设置在倍速线中顶升气缸的下游方向，阻挡气缸的伸缩端干涉流水线底板，流水线底板底部设有对应定位导柱的定位导套，定位导柱插入定位导套。采用导柱导套形式进行定位，定位准确。

Description

一种倍速线在线打螺丝定位装置及其调整方法

技术领域

本发明涉及流水线定位装置，更具体地说，它涉及一种倍速线在线打螺丝定位装置。

背景技术

倍速线也称拉线，组装线，装配线，倍速链组装线，是用工装板做载体上下左右往复运动带动产品的线体。主要是解决搬运传输问题，可以在线加工装配（老化，产品测试）也适用严格的节拍限制的工序.精准定位及顶升旋转.产品固定载具移动可与机械手完工。在线式自动打螺丝机是由在直角位置安装自动喂料转盘，喂料系统，旋转盘，夹具，机架，保护装置，控制部分组成。本设备对于需要打螺丝的倍速线上的工件来说，要求工件需要快速准确的到位，如果不能准确到位就会造成无法完成设计目的的缺陷。因此，亟需一种能快速完成定位的可以准确到位的倍速线在线打螺丝定位装置。

中国专利公告号 CN207861342U，发明的名称为一种倍速线中间升降机，该申请案公开了一种倍速线中间升降机，包括机架、安装在机架上的升降总成及输送总成，输送总成由升降总成驱动升降；该发明通过气缸动作及辅助滑轨导向可以带动滑动板及其输送总成上下移动以实现升降功能，且链传动组件通过端头动力轴左右联接并依靠中间驱动组件驱动可实现左右平移功能。它具有不能快速完成定位，也不能保证准确到位。

发明内容

本发明克服了现在的倍速线不能快速准确的完成定位的不足，提供了一种倍速线在线打螺丝定位装置，它能及时，快速的到达打螺丝的位置，完成。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种倍速线在线打螺丝定位装置，包括随流水线流动的工装，工装顶部装设有工件，流水线上固定连接有流水线底板，工装固定连接在流水线底板上，流水线底板下方设有顶升气缸和阻挡气缸，顶升气缸和阻挡气缸的伸缩端沿高度方向运动，顶升气缸的伸缩端上设有顶升板，顶升板上设有若干定位导柱，阻挡气缸设置在倍速线中顶升气缸的下游方向，阻挡气缸的伸缩端干涉流水线底板，流水线底板底部设有对应定位导柱的定位导套，定位导柱插入定位导套，所述顶升气缸、倍速线以及阻挡气缸电连接信号控制器。

工件安装在工装上，工装随其两侧的同步带随流水线移动。同步带一侧具有固定的打螺丝机，同步带下方具有顶升板、顶升气缸和阻挡气缸。阻挡气缸是默认伸长的，顶升气缸是默认缩回的。当工装随流水线撞击在阻挡气缸的伸缩端时，在控制器的控制下，同步带停机，顶升气缸伸缩端抬升，其端部带动顶升板抬升，顶升板上的定位导柱插入到流水线底板的定位导套中，插入其中，完成锁死。定位导柱端部固定在流水线底板上，当顶升气缸抬升时，流水线底板同步抬升；同时，导柱插入到导套中完成定位。当完成打螺丝工序后，在控制器的作用下，两气缸均缩回，同步带工作，当工装离开后，阻挡气缸的伸缩端再次抬起。流水线上具有传感器，当阻挡气缸阻挡工装的时候通过检测到工装的停止可以传输信号给控制器，停止流水线运动。

作为优选，流水线底板上经定位销固定连接有小底板，小底板上经定位销固定连接有两相对设置的肋板，肋板上固定连接有工件定位件，工件可拆连接在工件定位件。流水线底板上具有四个小底板，分别安装有不同的工装，安装不同的工件或执行不同的工序操作。肋板呈L字形，其一侧固定连接小底板，另一端和相对设置的肋板连接在工件定位件底部的两端，均通过定位销连接。工件可拆连接的形式包括两侧设置扣件、手拧螺钉连接，插拔形式等等。工件定位件为避免伤害工件，采用尼龙材质。

作为优选，工件定位件上设有对应工件形状的定位槽，在定位槽两端分别设有铰接孔，铰接孔上转动连接有转动压扣，转动压扣压装在工件上。工件上具有三个大致等间距设置的按钮，定位槽中对应按钮位置具有对应的深槽。铰接孔设置在工件定位件长度方向的两端。转动压扣的一端连接在铰接孔，另一端可转到工件上方，完成定位。

作为优选，转动压扣和铰接孔之间连接有弹性件，所述转动压扣被拉离铰接孔后可通过铰接孔复位。弹性件为圆柱弹簧，当工件被以不符合设计方式（如未移开转动压扣）取出时，具有弹性的转动压扣可以在高度方向上移动，避免破坏工件。

作为优选，转动压扣包括铰接端和压装端，铰接端和压装端一体成型，压装端向上方伸出形成方便手操作的拨动杆。一体成型的转动压扣具有更好的强度，铰接端连接在铰接孔上，压装端压装工件，拨动杆方便人的操作。

作为优选，定位导柱为上小下大的圆台，所述圆台的锥度为10度。允许工装到位后有1mm的偏差，定位导柱顶升后有自动校正位置的能力，一般也不会出现浮高的现象。

作为优选，流水线底板接触阻挡气缸伸缩端的位置可拆连接有替撞块。接触阻挡气缸伸缩端位置很容易破损，直接由流水线底板去接触，当破损后需要对其上的许多部件进行更换，采用替撞块的方式可以简单的替换替撞块就可以了，检修更方便。

作为优选，阻挡气缸的伸缩端端部为缓冲抵接装置，缓冲抵接装置包括抵接块以及抵接架，抵接块上固定连接有导向柱，导向柱垂直贯穿抵接架，导向柱可相对抵接架轴向滑动，导向柱伸出抵接架部分套装有弹簧，导向柱端部设有定位螺母。替撞块撞在抵接块上，抵接块通过导向柱在抵接架轴向滑动。当替撞块抵接抵接块时，抵接块克服弹簧的弹力靠近抵接架的接触面，直到抵接抵接架，导向柱起到导向作用。采用这样的装置是因为，采用刚性的块直接抵接替撞块时，在流水线停机发生的位移过程中，阻挡气缸会发生相应的位移，在停机后复位的力也需要抵抗整个流水线的制动力。而本结构可以避免这种情况的出现，提高了阻挡气缸的端部的强度，延长其寿命。

作为优选，还包括有用于检测倍速线运动状态的倍速线传感器，抵接架上设有检测抵接块位置的阻挡检测器，所述倍速线传感器和阻挡检测器均电连接信号控制器。抵接架为L型或U型，其侧壁具有阻挡检测器。阻挡检测器为红外检测器。由于倍速线从发出停机信号到完成停机动作需要时间，通过设置阻挡检测器记录时间，并做一定合理延后，就可以保证停机时，工装处于预定位置。此时，抵接块刚好贴合抵接架，阻挡气缸仅受到弹性件的弹力，对其载荷大大降低。

一种根据权利要求9所述的一种倍速线在线打螺丝定位装置的调整方法，包括步骤：

（0）将信号控制器发出流水线停机讯号的时间复位为收到阻挡检测器检测到抵接块位移时；

（1）阻挡检测器检测抵接块开始位移，信号控制器记录该时间，设定该时间为T0；

（2）信号控制器记录发出流水线停机讯号的时间，设定该时间为T1；

（3）倍速线传感器检测记录流水线完成停机，信号控制器记录该时间，设定该时间为T2；

（4）阻挡检测器检测抵接块到达抵接架，信号控制器记录该时间，设定该时间为T3；

（5）由T1减去T0得t1，由T3减去T2得t2，设定在检测抵接块收到撞击开始位移后到信号控制器发出流水线停机讯号的时间为t1加t2，并录入存储器中。

从传感器检测到流水线需要停止，到其完成停机动作，其时间由两部分构成：一是信号收集到处理再到发出的时间，二是制动部件克服装置的惯性进行停机的时间，前者由于时间较短可忽略不计，后者受到其上部件、工装的数量，重量是不一致的，惯性不同，停机的时间也会有相应的变化。本装置是通过抵接块接触替撞块后延迟一段时间再发出停止流水线的时间的，由于停机时间的变化，为了保证流水线上的工装可以到达预定位置，需要处理这个延迟时间。通过该自动调节方法，可以调节具体的发出流水线停机讯号的时间，让工装停止时，替撞块与阻挡气缸之间的力较小，让阻挡气缸不会产生较大的形变；原有的方式如果阻挡气缸的伸缩臂具有较强弹性，那么难以保证定位的准确；抵接块和抵接架压平的状态可以作为工装的限位。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）采用导柱导套形式进行定位，定位准确；（2）转动压扣弹性连接在铰接孔上，可以避免破坏工件。

附图说明

图1是本发明的装配示意图；

图2是本发明的流水线底板和顶升板的俯视图及剖面图；

图3是本发明的工装的爆炸图；

图4是缓冲抵接装置的俯视图；

图中：

工件1，流水线底板2，小底板3，肋板4，工件定位件5，定位槽6，铰接孔7，转动压扣8，铰接端9，压装端10，拨动杆11，弹性件12，顶升板13，定位孔14，顶升气缸15，阻挡气缸16，定位导柱17，定位导套18，替撞块19，抵接块20、抵接架21，导向柱22、弹簧23、定位螺母24，阻挡检测器25。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：

实施例：

一种倍速线在线打螺丝定位装置，如图1、3所示，包括随流水线流动的工装，工装下方设有流水线底板2，工装顶部装设有工件，流水线底板2上经定位销固定连接有小底板3，小底板3上经定位销固定连接有两相对设置的肋板4，肋板4上固定连接有工件定位件5，工件1可拆连接在工件定位件5。工件定位件5上设有对应工件1形状的定位槽6，在定位槽6两端分别设有铰接孔7，铰接孔7上转动连接有转动压扣8，转动压扣8压装在工件1上。工件1上具有三个大致等间距设置的按钮，定位槽6中对应按钮位置具有对应的深槽。铰接孔7设置在工件定位件5长度方向的两端。转动压扣8的一端连接在铰接孔7，另一端可转到工件1上方，完成定位。流水线底板2上具有四个小底板3，分别安装有不同的工装，安装不同的工件1或执行不同的工序操作。肋板4呈L字形，其一侧固定连接小底板3，另一端和相对设置的肋板4连接在工件定位件5底部的两端，均通过定位销连接。工件1可拆连接的形式包括两侧设置扣件、手拧螺钉连接，插拔形式等等。工件定位件5为避免伤害工件1，采用尼龙材质。转动压扣8和铰接孔7之间连接有弹性件12，所述转动压扣8被拉离铰接孔7后可通过铰接孔7复位。弹性件12为圆柱弹簧，当工件1被以不符合设计方式（如未移开转动压扣8）取出时，具有弹性的转动压扣8可以在高度方向上移动，避免破坏工件1。转动压扣8包括铰接端9和压装端10，铰接端9和压装端10一体成型，压装端10向上方伸出形成方便手操作的拨动杆11。一体成型的转动压扣8具有更好的强度，铰接端9连接在铰接孔7上，压装端10压装工件1，拨动杆11方便人的操作。顶升气缸、倍速线以及阻挡气缸电连接信号控制器

工装顶部装设有工件1，流水线上设有流水线底板13，所述流水线底板13上设有若干定位孔14，定位孔14用于固定肋板。流水线底板13下方设有顶升气缸15和阻挡气缸16，顶升气缸15和阻挡气缸16的伸缩端沿高度方向运动，顶升气缸15的伸缩端上固定连接有顶升板，如图2所示，顶升板上设有伸出的可通过定位孔14的定位导柱17，阻挡气缸16设置在倍速线中顶升气缸15的下游方向，阻挡气缸16的伸缩端干涉工装，工装底部设有与定位导柱17对应的定位导套18，定位导柱17插入定位导套18。定位导柱17为上小下大的圆台，所述圆台的锥度为10度。允许工装到位后有1mm的偏差，定位导柱17顶升后有自动校正位置的能力，一般也不会出现浮高的现象。

流水线底板2接触阻挡气缸16伸缩端的位置可拆连接有替撞块19。接触阻挡气缸16伸缩端位置很容易破损，直接由流水线底板2去接触，当破损后需要对其上的许多部件进行更换，采用替撞块19的方式可以简单的替换替撞块19就可以了，检修更方便。

工件安装在工装上，工装随其两侧的同步带随流水线移动。同步带一侧具有固定的打螺丝机，同步带下方具有顶升板、顶升气缸和阻挡气缸。阻挡气缸是默认伸长的，顶升气缸是默认缩回的。当工装随流水线撞击在阻挡气缸的伸缩端时，在控制器的控制下，同步带停机，顶升气缸伸缩端抬升，其端部带动顶升板抬升，顶升板上的定位导柱插入到流水线底板的定位导套中，插入其中，完成锁死。定位导柱端部固定在流水线底板上，当顶升气缸抬升时，流水线底板同步抬升；同时，导柱插入到导套中完成定位。当完成打螺丝工序后，在控制器的作用下，两气缸均缩回，同步带工作，当工装离开后，阻挡气缸的伸缩端再次抬起。

如图4所示，阻挡气缸的伸缩端端部为缓冲抵接装置，其伸缩端固定连接缓冲架，缓冲抵接装置包括抵接块20以及抵接架21，抵接块20上固定连接有导向柱22，导向柱22垂直贯穿抵接架21，导向柱22可相对抵接架轴向滑动，导向柱22伸出抵接架21部分套装有弹簧23，导向柱22端部设有定位螺母24。，阻挡气缸的伸缩杆固定连接在抵接架上。替撞块撞在抵接块20上，抵接块20通过导向柱22在抵接架21轴向滑动。当替撞块抵接抵接块20时，抵接块20克服弹簧23的弹力靠近抵接架21的接触面，直到抵接抵接架。弹簧23为圆柱弹簧23。采用这样的装置是因为，采用刚性的块直接抵接替撞块时，在流水线停机发生的位移过程中，阻挡气缸会发生相应的位移，在停机后复位的力也需要抵抗整个流水线的制动力。而本结构可以避免这种情况的出现，提高了阻挡气缸的端部的强度，延长其寿命。该装置还包括有用于检测倍速线运动状态的倍速线传感器，抵接架上设有检测抵接块20位置的阻挡检测器25，所述倍速线传感器和阻挡检测器25均电连接信号控制器。抵接架21为L型或U型，其侧壁具有阻挡检测器。阻挡检测器为红外检测器由于倍速线从发出停机信号到完成停机动作需要时间，通过设置阻挡检测器记录时间，并做一定合理延后，就可以保证停机时，工装处于预定位置。此时，抵接块刚好贴合抵接架21，阻挡气缸仅受到弹簧23的弹力，对其载荷大大降低。

一种根据权利要求9所述的一种倍速线在线打螺丝定位装置的调整方法，包括步骤：

（0）将信号控制器发出流水线停机讯号的时间复位为收到阻挡检测器25检测到抵接块位移时；

（1）阻挡检测器25检测抵接块开始位移，信号控制器记录该时间，设定该时间为T0；

（2）信号控制器记录发出流水线停机讯号的时间，设定该时间为T1；

（3）倍速线传感器检测记录流水线完成停机，信号控制器记录该时间，设定该时间为T2；

（4）阻挡检测器25检测抵接块到达抵接架21，信号控制器记录该时间，设定该时间为T3；

（5）由T1减去T0得t1，由T3减去T2得t2，设定在检测抵接块收到撞击开始位移后到信号控制器发出流水线停机讯号的时间为t1加t2，并录入存储器中。

从传感器检测到发出流水线停止的讯号，到其完成停机动作，其时间由两部分构成：一是信号收集到处理再到发出的时间，二是制动部件克服装置的惯性进行停机的时间，前者由于时间较短可忽略不计，后者受到其上部件、工装的数量，重量是不一致的，惯性不同，停机的时间也会有相应的变化。本装置是通过抵接块接触替撞块后延迟一段时间再发出停止流水线的时间的，由于停机时间的变化，为了保证流水线上的工装可以到达预定位置，需要处理这个延迟时间。

将停机距离转化时间变化， 通过延长或缩短该时间，使得停机的静止位置刚好是预定工作位置。值得注意的是，该方法必须首先保证停机时，抵接块未贴合抵接架21。因此设置抵接块刚一开始运动就同步发出停机讯号，此时，当停机时，抵接块必然不贴合抵接架21。

通过该自动调节方法，可以调节具体的发出流水线停机讯号的时间，让工装停止时，替撞块与阻挡气缸之间的力较小，让阻挡气缸不会产生较大的形变；原有的方式如果阻挡气缸的伸缩臂具有较强弹性，那么难以保证定位的准确；抵接块和抵接架21压平的状态可以作为工装的限位。

以上所述的实施例只是本发明的较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (10)

1.一种倍速线在线打螺丝定位装置，包括随流水线流动的工装，其特征是，工装顶部装设有工件，流水线上固定连接有流水线底板，工装固定连接在流水线底板上，流水线底板下方设有顶升气缸和阻挡气缸，顶升气缸和阻挡气缸的伸缩端沿高度方向运动，顶升气缸的伸缩端上设有顶升板，顶升板上设有若干定位导柱，阻挡气缸设置在倍速线中顶升气缸的下游方向，阻挡气缸的伸缩端干涉流水线底板，流水线底板底部设有对应定位导柱的定位导套，定位导柱插入定位导套，所述顶升气缸、倍速线以及阻挡气缸电连接信号控制器。

2.根据权利要求1所述的一种倍速线在线打螺丝定位装置，其特征是，流水线底板上经定位销固定连接有小底板，小底板上经定位销固定连接有两相对设置的肋板，肋板上固定连接有工件定位件，工件可拆连接在工件定位件。

3.根据权利要求2所述的一种倍速线在线打螺丝定位装置，其特征是，工件定位件上设有对应工件形状的定位槽，在定位槽两端分别设有铰接孔，铰接孔上转动连接有转动压扣，转动压扣压装在工件上。

4.根据权利要求3所述的一种倍速线在线打螺丝定位装置，其特征是，转动压扣和铰接孔之间连接有弹性件，所述转动压扣被拉离铰接孔后可通过铰接孔复位。

5.根据权利要求3或4所述的一种倍速线在线打螺丝定位装置，其特征是，转动压扣包括铰接端和压装端，铰接端和压装端一体成型，压装端向上方伸出形成方便手操作的拨动杆。

6.根据权利要求1所述的一种倍速线在线打螺丝定位装置，其特征是，定位导柱为上小下大的圆台，所述圆台的锥度为10度。

7.根据权利要求1所述的一种倍速线在线打螺丝定位装置，其特征是，流水线底板接触阻挡气缸伸缩端的位置可拆连接有替撞块。

8.根据权利要求7所述的一种倍速线在线打螺丝定位装置，其特征是，阻挡气缸的伸缩端端部为缓冲抵接装置，缓冲抵接装置包括抵接块以及抵接架，抵接块上固定连接有导向柱，导向柱垂直贯穿抵接架，导向柱可相对抵接架轴向滑动，导向柱伸出抵接架部分套装有弹簧，导向柱端部设有定位螺母。

9.根据权利要求8所述的一种倍速线在线打螺丝定位装置，其特征是，还包括有用于检测倍速线运动状态的倍速线传感器，抵接架上设有检测抵接块位置的阻挡检测器，所述倍速线传感器和阻挡检测器均电连接信号控制器。

10.一种根据权利要求9所述的一种倍速线在线打螺丝定位装置的调整方法，其特征是，包括步骤：

（0）将信号控制器发出流水线停机讯号的时间复位为收到阻挡检测器检测到抵接块位移时；

（1）阻挡检测器检测抵接块开始位移，信号控制器记录该时间，设定该时间为T0；

（2）信号控制器记录发出流水线停机讯号的时间，设定该时间为T1；

（3）倍速线传感器检测记录流水线完成停机，信号控制器记录该时间，设定该时间为T2；

（4）阻挡检测器检测抵接块到达抵接架，信号控制器记录该时间，设定该时间为T3；

（5）由T1减去T0得t1，由T3减去T2得t2，设定在检测抵接块收到撞击开始位移后到信号控制器发出流水线停机讯号的时间为t1加t2，并录入存储器中。

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