CN111906511B - 一种具有销钉自动装配及打码功能的飞轮加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有销钉自动装配及打码功能的飞轮加工装置，涉及自动化加工设备技术领域，包括基座、两个对称设置的油缸、打标机、装配机构以及检测机构，两个所述油缸通过安装板一对称设置于基座的侧端上，基座的上端面还固定有两根对称设置的导杆。本发明通过设置装配机构和检测机构，实现了全自动装配销钉的前提下，还能够适应飞轮盘上装配孔位置的变化，在更换产品规格型号时，无需对工装模具进行换型；通过在装配机构上设置打标机，使得销钉装配工段和打码标记工段相结合，销钉装配与飞轮端面打标同时进行，无需人工定位，保证了产品加工完成时间能够正确记录的同时，还避免了出现无效标记或空标的情况发生。

Description

一种具有销钉自动装配及打码功能的飞轮加工装置

技术领域

本发明涉及自动化加工设备技术领域，具体涉及一种具有销钉自动装配及打码功能的飞轮加工装置。

背景技术

在飞轮盘的加工过程中，需要向销钉孔内插入销钉以用来传递动力和扭矩，以及实现飞轮的动平衡，现有技术中销钉装配往往采用半自动的装配方式，完成销钉装配工序后，再转运至打码标记工序，依次记录该产品的生产时间等信息。

但是我司在长期对飞轮进行加工的过程中，发现现有的飞轮加工装置仍存在以下弊端：一、不同规格飞轮盘的销钉装配工装不同，即使飞轮盘的尺寸相同，特定型号的飞轮上销钉孔所开设的位置也不同，这就需要大量的工装进行配套，不但加工成本很高，而且工装模具的换型很麻烦；二、销钉装配工段与打码标记工段是分开设置，大批量生产时，常常出现前道装配工序完成很久，才开始进行下道打标工序，导致产品实际加工完成时间记录有误，且在打标工段中，需要操作人员根据自身经验将飞轮上的无加工平面转至打标机的下方，存在打标输出端标记到配重孔内，导致空标的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有销钉自动装配及打码功能的飞轮加工装置，以解决现有技术中导致的上述缺陷。

一种具有销钉自动装配及打码功能的飞轮加工装置，包括基座、两个对称设置的油缸、打标机、装配机构以及检测机构，两个所述油缸通过安装板一对称设置于基座的侧端上，基座的上端面还固定有两根对称设置的导杆，所述打标机安装于所述装配机构上，装配机构通过固定块安装于油缸的输出端及导杆上，并用于对飞轮进行销钉装配并对非装配部位端面进行打码标记，所述检测机构安装于基座上，并用于对飞轮上不同规格的装配孔进行监测。

优选的，所述装配机构包括驱动电机一、气缸一、气缸二以及支撑板，所述驱动电机一安装于支撑板的上端，支撑板上环向开设有避让孔，且于两侧滑动设有升降架，所述升降架的侧端开设有定位槽，所述支撑板上设有螺栓，所述螺栓的端部抵接于定位槽内，所述气缸一安装于升降架的上端，气缸一的输出端上连接有推盘，所述推盘的下端环向且滑动设有顶杆，驱动电机一的输出端连接有丝杠一，所述丝杠一上螺纹连接有移动柱，丝杠一的下端转动连接有固定台，所述固定台的下端固定有定位板，所述定位板上开设有若干个环向设置的条形孔，支撑板的下端于丝杠一的侧方设有若干个环向设置的滑杆，支撑板的下端还固定有定位架，所述滑杆的下端贯穿移动柱并固定于固定台的上端，移动柱的侧端铰接有若干根环向设置的连杆，所述连杆的另一端铰接有拉板，所述拉板的另一端贯穿定位架并固定有料筒，所述顶杆的下端置入料筒的上端内，料筒的侧方固定有供料管，所述气缸二有若干个并均安装于固定台上，气缸二的输出端连接有挡料件。

优选的，所述检测机构包括定位座和驱动电机二，所述定位座的下端固定于基座上，定位座的侧端转动连接有丝杠二，且固定有导向杆，所述导向杆的另一端固定有环件，所述驱动电机二安装于环件的外侧，驱动电机二的输出端贯穿环件并与导向杆的另一端相连，所述丝杠二上螺纹连接有滑块，所述滑块还滑动连接于导向杆上，滑块上安装有红外传感器。

优选的，所述打标机安装于支撑板的下端，打标机的打码端置于定位板的缺口部分上方，且打标机打码端的下端不低于定位板的下端面。

优选的，所述条形孔的宽度与料筒的内径相配合。

本发明的优点在于：(1)通过设置装配机构和检测机构，将飞轮盘由外联的输送装置定位于定位座上，根据红外传感器从初始零位移动至销钉装配孔的距离，判断出此刻待装配飞轮盘上的装配孔位置，再由驱动电机一的输出端带动料筒内的纵向排列的销钉移动至装配孔的正上方，最后由顶杆下压即可完成装配，实现了全自动装配销钉的前提下，还能够适应飞轮盘上装配孔位置的变化，在更换产品规格型号时，无需对工装模具进行换型；

(2)通过在装配机构上设置打标机，使得销钉装配工段和打码标记工段相结合，销钉装配与飞轮端面打标同时进行，打标机的输出端直接对应飞轮上的未加工平面，无需人工定位，保证了产品加工完成时间能够正确记录的同时，还避免了出现无效标记或空标的情况发生。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中装配机构的结构示意图。

图3为本发明中装配机构内部分结构的示意图。

图4为本发明中检测机构的结构示意图。

其中，1-基座，2-油缸，3-打标机，4-装配机构，5-检测机构，6-安装板一，7-导杆，8-固定块，401-驱动电机一，402-气缸一，403-气缸二，404-支撑板，405-避让孔，406-升降架，407-定位槽，408-螺栓,409-推盘，410-顶杆，411-丝杠一，412-移动柱,413-固定台，414-定位板，415-条形孔，416-滑杆,417-定位架，418-连杆，419-拉板，420-料筒，421-供料管，422-挡料件，501-定位座，502-驱动电机二，503-丝杠二，504-导向杆，505-环件，506-滑块，507-红外传感器。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图4所示，一种具有销钉自动装配及打码功能的飞轮加工装置，包括基座1、两个对称设置的油缸2、打标机3、装配机构4以及检测机构5，两个所述油缸2通过安装板一6对称设置于基座1的侧端上，基座1的上端面还固定有两根对称设置的导杆7，所述打标机3安装于所述装配机构4上，装配机构4通过固定块8安装于油缸2的输出端及导杆7上，并用于对飞轮进行销钉装配并对非装配部位端面进行打码标记，所述检测机构5安装于基座1上，并用于对飞轮上不同规格的装配孔进行监测。

在本实施例中，所述装配机构4包括驱动电机一401、气缸一402、气缸二403以及支撑板404，所述驱动电机一401安装于支撑板404的上端，支撑板404上环向开设有避让孔405，且于两侧滑动设有升降架406，所述升降架406的侧端开设有定位槽407，所述支撑板404上设有螺栓408，所述螺栓408的端部抵接于定位槽407内，所述气缸一402安装于升降架406的上端，气缸一402的输出端上连接有推盘409，所述推盘409的下端环向且滑动设有顶杆410，驱动电机一401的输出端连接有丝杠一411，所述丝杠一411上螺纹连接有移动柱412，丝杠一411的下端转动连接有固定台413，所述固定台413的下端固定有定位板414，所述定位板414上开设有若干个环向设置的条形孔415，支撑板404的下端于丝杠一411的侧方设有若干个环向设置的滑杆416，支撑板404的下端还固定有定位架417，所述滑杆416的下端贯穿移动柱412并固定于固定台413的上端，移动柱412的侧端铰接有若干根环向设置的连杆418，所述连杆418的另一端铰接有拉板419，所述拉板419的另一端贯穿定位架417并固定有料筒420，所述顶杆410的下端置入料筒420的上端内，料筒420的侧方固定有供料管421，所述气缸二403有若干个并均安装于固定台413上，气缸二403的输出端连接有挡料件422。

值得一提的是，所述升降架406的两侧开设的定位槽407的长度不低于飞轮的厚度，即通过调节升降架406在支撑板404上的高度，还能够使得该装置适用于不同厚度尺寸的飞轮进行销钉装配，所述料筒420的侧端于供料管421的下端口对应的位置固定有永磁体，以用于对供料管421内落下的销钉进行初定位，使其在料筒420内保持竖直状态进行有序排列。

在本实施例中，所述检测机构5包括定位座501和驱动电机二502，所述定位座501的下端固定于基座1上，定位座501的侧端转动连接有丝杠二503，且固定有导向杆504，所述导向杆504的另一端固定有环件505，所述驱动电机二502安装于环件505的外侧，驱动电机二502的输出端贯穿环件505并与导向杆504的另一端相连，所述丝杠二503上螺纹连接有滑块506，所述滑块506还滑动连接于导向杆504上，滑块506上安装有红外传感器507。

需要说明的是，所述驱动电机一401和驱动电机二502均为伺服电机。

在本实施例中，所述打标机3安装于支撑板404的下端，打标机3的打码端置于定位板414的缺口部分上方，且打标机3打码端的下端不低于定位板414的下端面，使得定位板414在下移的过程中，打标机3的打码端避免直接与飞轮发生刚性接触。

值得注意的是，所述料筒420的侧端开口部分小于整体的一半，即在挡料件422未与料筒420内排列的销钉接触时，销钉能够在料筒420内滑动且不会从开口侧端飞出，所述条形孔415的宽度与料筒420的内径相配合，使得销钉能够在料筒420和定位板的条形孔415内移动。

工作过程及原理：本发明在使用过程中，首先启动油缸2，使其输出端带动装配机构4上移，将飞轮盘由外联的输送装置自动定位于定位座501上，此时飞轮上的一个装配孔的竖直投影置于丝杠二503的中轴线上，启动驱动电机二502，使其输出端经丝杠二503和导向杆504带动滑块506上的红外传感器507从初始零位开始在丝杠二503上匀速移动，直至红外传感器507的感应端移动至该装配孔的空位下方，在伺服电机转速已知的情况下可得出红外传感器507的位移数值，该数值与定位座501的半径及销钉装配孔的半径之和，即得到飞轮盘上销钉装配孔距盘心的数值，然后启动驱动电机一401，使其输出端经丝杠一411、滑杆416、移动柱412、连杆418以及拉板419带动料筒420的下端口移动至装配孔的正上方，此移动过程带动顶杆410在推盘409上同步滑动，然后再次启动油缸2，使其输出端带动在定位槽407内定位好的支撑板404同步下移，直至定位板414的下端面通过中部的安装定位孔与飞轮盘的上端面相贴合，再由外联有振动盘等自动供料设备的供料管421向避让孔405内有序供料，然后启动气缸一402，其输出端通过推盘409和顶杆410将销钉压装入装配孔内，压装至最低点后同步启动打标机3，其打标端直接对飞轮上的未加工平面部分进行打码标记。

基于上述，本发明通过设置装配机构4和检测机构5，将飞轮盘由外联的输送装置定位于定位座501上，根据红外传感器507从初始零位移动至销钉装配孔的距离，判断出此刻待装配飞轮盘上的装配孔位置，再由驱动电机一401的输出端带动料筒420内的纵向排列的销钉移动至装配孔的正上方，最后由顶杆410下压即可完成装配，实现了全自动装配销钉的前提下，还能够适应飞轮盘上装配孔位置的变化，在更换产品规格型号时，无需对工装模具进行换型；

通过在装配机构4上设置打标机3，使得销钉装配工段和打码标记工段相结合，销钉装配与飞轮端面打标同时进行，打标机3的输出端直接对应飞轮上的未加工平面，无需人工定位，保证了产品加工完成时间能够正确记录的同时，还避免了出现无效标记或空标的情况发生。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (4)

1.一种具有销钉自动装配及打码功能的飞轮加工装置，其特征在于，包括基座（1）、两个对称设置的油缸（2）、打标机（3）、装配机构（4）以及检测机构（5），两个所述油缸（2）通过安装板一（6）对称设置于基座（1）的侧端上，基座（1）的上端面还固定有两根对称设置的导杆（7），所述打标机（3）安装于所述装配机构（4）上，装配机构（4）通过固定块（8）安装于油缸（2）的输出端及导杆（7）上，并用于对飞轮进行销钉装配并对非装配部位端面进行打码标记，所述检测机构（5）安装于基座（1）上，并用于对飞轮上不同规格的装配孔进行监测，所述装配机构（4）包括驱动电机一（401）、气缸一（402）、气缸二（403）以及支撑板（404），所述驱动电机一（401）安装于支撑板（404）的上端，支撑板（404）上环向开设有避让孔（405），且于两侧滑动设有升降架（406），所述升降架（406）的侧端开设有定位槽（407），所述支撑板（404）上设有螺栓（408），所述螺栓（408）的端部抵接于定位槽（407）内，所述气缸一（402）安装于升降架（406）的上端，气缸一（402）的输出端上连接有推盘（409），所述推盘（409）的下端环向且滑动设有顶杆（410），驱动电机一（401）的输出端连接有丝杠一（411），所述丝杠一（411）上螺纹连接有移动柱（412），丝杠一（411）的下端转动连接有固定台（413），所述固定台（413）的下端固定有定位板（414），所述定位板（414）上开设有若干个环向设置的条形孔（415），支撑板（404）的下端于丝杠一（411）的侧方设有若干个环向设置的滑杆（416），支撑板（404）的下端还固定有定位架（417），所述滑杆（416）的下端贯穿移动柱（412）并固定于固定台（413）的上端，移动柱（412）的侧端铰接有若干根环向设置的连杆（418），所述连杆（418）的另一端铰接有拉板（419），所述拉板（419）的另一端贯穿定位架（417）并固定有料筒（420），所述顶杆（410）的下端置入料筒（420）的上端内，料筒（420）的侧方固定有供料管（421），所述气缸二（403）有若干个并均安装于固定台（413）上，气缸二（403）的输出端连接有挡料件（422）。

2.根据权利要求1所述的一种具有销钉自动装配及打码功能的飞轮加工装置，其特征在于：所述检测机构（5）包括定位座（501）和驱动电机二（502），所述定位座（501）的下端固定于基座（1）上，定位座（501）的侧端转动连接有丝杠二（503），且固定有导向杆（504），所述导向杆（504）的另一端固定有环件（505），所述驱动电机二（502）安装于环件（505）的外侧，驱动电机二（502）的输出端贯穿环件（505）并与导向杆（504）的另一端相连，所述丝杠二（503）上螺纹连接有滑块（506），所述滑块（506）还滑动连接于导向杆（504）上，滑块（506）上安装有红外传感器（507）。

3.根据权利要求1所述的一种具有销钉自动装配及打码功能的飞轮加工装置，其特征在于：所述打标机（3）安装于支撑板（404）的下端，打标机（3）的打码端置于定位板（414）的缺口部分上方，且打标机（3）打码端的下端不低于定位板（414）的下端面。

4.根据权利要求1所述的一种具有销钉自动装配及打码功能的飞轮加工装置，其特征在于：所述条形孔（415）的宽度与料筒（420）的内径相配合。

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