CN111390544B - 一种排气移相器定位输送拧紧检测的一体化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种排气移相器定位输送拧紧检测的一体化装置，包括顶升单元、输送线体、机架、可调支撑、螺钉自动送料器、平面多关节机器人、托盘、工装和拧紧单元，所述机架底部固定安装有可调支撑，所述顶升单元安装在机架内，所述输送线体安装在机架上，所述螺钉自动送料器位于机架后侧，所述平面多关节机器人固定安装在机架上，所述拧紧单元固定安装在平面多关节机器人上且拧紧单元通过管路与螺钉自动送料器连接，所述托盘安装在输送线体上，所述工装固定安装在托盘上。本发明自动化实现了集工件定位，输送，螺钉输送，螺钉的安装及检测为一体的装置，大大降低了操作人员的劳动强度，而且质量稳定可靠，同时大大扩大了其应用范围，适用于不同规格的产品。

Description

一种排气移相器定位输送拧紧检测的一体化装置
技术领域
本发明涉及排气移相器装配技术领域，具体涉及一种排气移相器定位输送拧紧检测的一体化装置。
背景技术
现有的排气移相器装配时基本上都是采用人工进行操作，一方面大大增加了操作人员的劳动强度，同时产品质量的稳定性和可靠性差；另一方面操作效率低下，大大影响了其后续工序的操作，而且对于不同型号的排气移相器的装配适应性差，大大缩短了其应用范围。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种排气移相器定位输送拧紧检测的一体化装置，其自动化实现了集工件定位，输送，螺钉输送，螺钉的安装及检测为一体的装置，大大降低了操作人员的劳动强度，而且质量稳定可靠，同时大大扩大了其应用范围，适用于不同规格的产品。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种排气移相器螺栓组装中的自动紧固装置，包括顶升单元、输送线体、机架、可调支撑、螺钉自动送料器、平面多关节机器人、托盘、工装和拧紧单元，所述机架底部固定安装有可调支撑，所述顶升单元安装在机架内，所述输送线体安装在机架上，所述螺钉自动送料器位于机架后侧，所述平面多关节机器人固定安装在机架上，所述拧紧单元固定安装在平面多关节机器人上且拧紧单元通过管路与螺钉自动送料器连接，所述托盘安装在输送线体上，所述工装固定安装在托盘上。所述托盘上安装有RFID芯片，所述输送线上位于顶升单元正上方安装有RFID读码器。
进一步的是：所述工装为平行设置的定位条，两定位条通过橡胶柔性销钉固定于托盘上，以使得两个定位块之间具有一定的阻尼和调节空间。
进一步的是：所述托盘上还包括中间定位轴以及调节驱动机构，所述中间定位轴与工装一起实现排气移相器的定位初步定位；调节驱动机构驱动排气移相器转动实现最终螺纹孔定位。
进一步的是：所述顶升单元由顶升气缸、左导柱、左直线轴承、浮动接头、基板、右直线轴承、右导柱、定位销和顶升板组成，所述基板固定安装在机架上，所述左直线轴承安装在基板左侧安装孔里，所述左导柱安装在左直线轴承里，所述右直线轴承安装在基板右侧安装孔里，所述右导柱安装在右直线轴承里，所述顶升板固定安装在左导柱顶端和右导柱，所述顶升气缸固定安装在基板上且顶升气缸活塞杆末端通过浮动接头安装在顶升板上，所述定位销固定安装在顶升板上。
进一步的是：所述拧紧单元由底板、升降气缸、下安装座、直线导轨、滑块、上安装座、滑座、拧紧主轴和拧紧头组成，所述底板固定安装在平面多关节机器人上，所述上安装座固定安装在底板的顶面上，所述下安装座固定安装在底板底部，所述直线导轨固定安装在底板上，所述滑块安装在直线导轨上，所述滑座安装在滑块上，所述升降气缸固定安装在上安装座上且升降气缸活塞杆末端安装在滑座上，所述拧紧主轴安装在滑座上，所述拧紧头安装在拧紧主轴底部且拧紧头通过管路与螺钉自动送料器连接。
进一步的是：所述输送线体上安装有阻挡器。
进一步的是：所述螺钉自动送料器通过其中的振动盘将螺钉按照顺序头部朝上一一输送到螺钉自动送料器与拧紧头之间的管路内，通过气动吹入到拧紧头内。
进一步的是：所述机架内顶端安装有CCD视觉识别单元。所述CCD视觉识别单元在工装期间辅助调节驱动机构实现螺纹孔的定位，在拧紧螺钉后实现视觉检测。
进一步的是：所述调节驱动机构包括减速电机和安装在减速电机轴上的驱动轮，所述驱动轮为摩擦轮或与排气移相器相配合的外齿轮。
本发明的工作原理：排气移相器定位安装到托盘上，托盘通过输送线体传输到顶升单元的左侧时，输送线体上的阻挡器阻挡住托盘，当顶升单元正上方输送线体上的传感器检测到无托盘时，阻挡器放行，此时托盘输送到顶升单元正上方的输送线体上；输送线体上的RFID读码器读取托盘上的RFID芯片，就会知道排气移相器的型号，然后通过控制器调用相应的程序，此时平面多关节机器人就会收到控制器的程序；顶升单元中的顶升气缸向上运动，从而推动托盘定位在顶升板上同时脱离输送线体；螺钉自动送料器将螺钉通过管路输送到拧紧头上，平面多关节机器人按照程序一一拧紧排气移相器上的螺钉，当拧紧完成后，就会启动CCD视觉识别单元进行视觉检测，以防止出现没有拧紧的螺钉；顶升单元中的顶升气缸向下运动，从而推动托盘向下运动从而将托盘放回到输送线体上，然后托盘通过输送线体输送到下一个工序。
本发明的有益效果如下：自动化实现了集工件定位，输送，螺钉输送，螺钉的安装及检测为一体的装置，大大降低了操作人员的劳动强度，而且质量稳定可靠，同时大大扩大了其应用范围，适用于不同规格的产品；工作效率高，节拍短，还可以实现不同型号的产品混合生产。
附图说明
图1为本发明的一种具体实施方式的结构主视图；
图2为本发明的一种具体实施方式的结构俯视图；
图3为本发明的一种具体实施方式的结构右视图；
图4为本发明的一种具体实施方式顶升单元的结构主视图；
图5为本发明的一种具体实施方式顶升单元的结构左视图；
图6为本发明的一种具体实施方式顶升单元的结构仰视图；
图7为本发明的一种具体实施方式拧紧单元的结构主视图；
图8为本发明的一种具体实施方式拧紧单元的结构俯视图；
图9为本发明的一种具体实施方式拧紧单元的结构左视图;
图10为本发明的一种具体实施方式调节驱动机构示意图。
附图标记说明：
1：顶升单元，2：输送线体，3：机架，4：可调支撑，5：螺钉自动送料器，6：平面多关节机器人，7：托盘，8：工装，9：拧紧单元；
101：顶升气缸，102：左导柱，103：左直线轴承，104：浮动接头，105：基板，106：右直线轴承，107：右导柱，108：定位销，109：顶升板；
701：中间定位轴，702：减速电机，703：驱动轮；
901：底板，902：升降气缸，903：下安装座，904：直线导轨，905：滑块，906：上安装座，907：滑座，908：拧紧主轴，909：拧紧头。
具体实施方式
下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式：
实施例一
图1～图10示出了本发明的具体实施方式，一种排气移相器螺栓组装中的自动紧固装置，包括顶升单元1、输送线体2、机架3、可调支撑4、螺钉自动送料器5、平面多关节机器人6、托盘7、工装8和拧紧单元9，所述机架3底部固定安装有可调支撑4，所述顶升单元1安装在机架3内，所述输送线体2安装在机架3上，所述螺钉自动送料器5位于机架3后侧，所述平面多关节机器人6固定安装在机架3上，所述拧紧单元9固定安装在平面多关节机器人6上且拧紧单元9通过管路与螺钉自动送料器5连接，所述托盘7安装在输送线体2上，所述工装8固定安装在托盘7上。
优选地：所述顶升单元1由顶升气缸101、左导柱102、左直线轴承103、浮动接头104、基板105、右直线轴承106、右导柱107、定位销108和顶升板109组成，所述基板105固定安装在机架3上，所述左直线轴承103安装在基板105左侧安装孔里，所述左导柱102安装在左直线轴承103里，所述右直线轴承106安装在基板105右侧安装孔里，所述右导柱107安装在右直线轴承106里，所述顶升板109固定安装在左导柱102顶端和右导柱107顶端，所述顶升气缸101固定安装在基板105上且顶升气缸101活塞杆末端通过浮动接头104安装在顶升板109上，所述定位销108固定安装在顶升板109上。
优选地：所述拧紧单元9由底板901、升降气缸902、下安装座903、直线导轨904、滑块905、上安装座906、滑座907、拧紧主轴908和拧紧头909组成，所述底板901固定安装在平面多关节机器人6上，所述上安装座906固定安装在底板901的顶面上，所述下安装座903固定安装在底板901底部，所述直线导轨904固定安装在底板901上，所述滑块905安装在直线导轨904上，所述滑座907安装在滑块905上，所述升降气缸902固定安装在上安装座906上且升降气缸902活塞杆末端安装在滑座907上，所述拧紧主轴908安装在滑座907上，所述拧紧头909安装在拧紧主轴908底部且拧紧头909通过管路与螺钉自动送料器5连接。
优选地：所述输送线体2上安装有阻挡器。
优选地：所述托盘7上安装有RFID芯片。
优选地：所述输送线2上位于顶升单元1正上方安装有RFID读码器。
优选地：所述机架3内顶端安装有CCD视觉识别单元。所述CCD视觉识别单元在工装期间辅助调节驱动机构实现螺纹孔的定位，在拧紧螺钉后实现视觉检测。
优选地：所述调节驱动机构包括减速电机702和安装在减速电机轴上的驱动轮703，所述驱动轮703为摩擦轮或与排气移相器相配合的外齿轮。
本发明的工作原理：排气移相器定位安装到托盘7上，托盘7通过输送线体2传输到顶升单元1的左侧时，输送线体2上的阻挡器阻挡住托盘7，当顶升单元1正上方输送线体2上的传感器检测到无托盘7时，阻挡器放行，此时托盘7输送到顶升单元1正上方的输送线体2上；输送线体2上的RFID读码器读取托盘7上的RFID芯片，就会知道排气移相器的型号，然后通过控制器调用相应的程序，此时平面多关节机器人6就会收到控制器的程序；顶升单元1中的顶升气缸101向上运动，从而推动托盘7定位在顶升板109上同时脱离输送线体2；螺钉自动送料器5将螺钉通过管路输送到拧紧头909上，平面多关节机器6人按照程序一一拧紧排气移相器上的螺钉，当拧紧完成后，就会启动CCD视觉识别单元进行视觉检测，以防止出现没有拧紧的螺钉；顶升单元1中的顶升气缸101向下运动，从而推动托盘7向下运动从而将托盘7放回到输送线体2上，然后托盘7通过输送线体2输送到下一个工序。
本发明中的螺钉自动送料器5通过其中的振动盘将螺钉按照顺序头部朝上一一输送到螺钉自动送料器5与拧紧头909之间的管路内，通过气动吹入到拧紧头909内，通过拧紧头909送入到产品的螺钉孔里，然后拧紧主轴908通过拧紧头909拧紧螺钉即可。
上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims (6)

1.一种排气移相器定位输送拧紧检测的一体化装置，其特征在于：包括顶升单元、输送线体、机架、可调支撑、螺钉自动送料器、平面多关节机器人、托盘、工装和拧紧单元，所述机架底部固定安装有可调支撑，所述顶升单元安装在机架内，所述输送线体安装在机架上，所述螺钉自动送料器位于机架后侧，所述平面多关节机器人固定安装在机架上，所述拧紧单元固定安装在平面多关节机器人上且拧紧单元通过管路与螺钉自动送料器连接，所述托盘安装在输送线体上，所述工装固定安装在托盘上；所述托盘上安装有RFID芯片，所述输送线上位于顶升单元正上方安装有RFID读码器；所述工装为平行设置的定位条，两定位条通过橡胶柔性销钉固定于托盘上，以使得两个定位条之间具有一定的阻尼和调节空间；所述托盘上还包括中间定位轴以及调节驱动机构，所述中间定位轴与工装一起实现排气移相器的初步定位；调节驱动机构驱动排气移相器转动实现最终螺纹孔定位；所述调节驱动机构包括减速电机和安装在减速电机轴上的驱动轮，所述驱动轮为摩擦轮或与排气移相器相配合的外齿轮；
所述平面多关节机器人实现平面内的摆动；所述拧紧单元包括底板，升降气缸和拧紧头，所述底板固定安装于平面多关节机器人上，所述拧紧头通过升降气缸上下滑动连接于所述底板上；
所述机架内顶端安装有CCD视觉识别单元，所述CCD视觉识别单元在工装期间辅助调节驱动机构实现螺纹孔的定位。
2.如权利要求1所述的排气移相器定位输送拧紧检测的一体化装置，其特征在于：所述顶升单元由顶升气缸、左导柱、左直线轴承、浮动接头、基板、右直线轴承、右导柱、定位销和顶升板组成，所述基板固定安装在机架上，所述左直线轴承安装在基板左侧安装孔里，所述左导柱安装在左直线轴承里，所述右直线轴承安装在基板右侧安装孔里，所述右导柱安装在右直线轴承里，所述顶升板固定安装在左导柱顶端和右导柱，所述顶升气缸固定安装在基板上且顶升气缸活塞杆末端通过浮动接头安装在顶升板上，所述定位销固定安装在顶升板上。
3.如权利要求2所述的排气移相器定位输送拧紧检测的一体化装置，其特征在于：所述拧紧单元由底板、升降气缸、下安装座、直线导轨、滑块、上安装座、滑座、拧紧主轴和拧紧头组成，所述底板固定安装在平面多关节机器人上，所述上安装座固定安装在底板的顶面上，所述下安装座固定安装在底板底部，所述直线导轨固定安装在底板上，所述滑块安装在直线导轨上，所述滑座安装在滑块上，所述升降气缸固定安装在上安装座上且升降气缸活塞杆末端安装在滑座上，所述拧紧主轴安装在滑座上，所述拧紧头安装在拧紧主轴底部且拧紧头通过管路与螺钉自动送料器连接。
4.如权利要求1所述的排气移相器定位输送拧紧检测的一体化装置，其特征在于：所述输送线体上安装有阻挡器。
5.如权利要求3所述的排气移相器定位输送拧紧检测的一体化装置，其特征在于：所述螺钉自动送料器通过其中的振动盘将螺钉按照顺序头部朝上一一输送到螺钉自动送料器与拧紧头之间的管路内，通过气动吹入到拧紧头内。
6.如权利要求1所述的排气移相器定位输送拧紧检测的一体化装置，其特征在于：所述CCD视觉识别单元在拧紧螺钉后实现视觉检测。
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