CN111941067A - 电控硅油离合器自动装配装置及其装配方法 - Google Patents

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曾志辉
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Abstract

本发明涉及硅油离合器装配领域，公开了一种电控硅油离合器自动装配装置，包括设备台架和传送带，设备台架上设有五工位凸轮分度盘，设备台架上绕五工位凸轮分度盘依次设有前盖上料工位、前后盖自动拧紧工位、O型圈检测及硅油加注工位、自动下料工位和后盖分总成上料工位，前后盖自动拧紧工位上设有离合器螺栓拧紧装置，O型圈检测及硅油加注工位上设有自动O型圈检测及硅油加注装置，自动下料工位上设有自动下料装置。本发明还公开了一种电控硅油离合器自动装配装置的装配方法。本发明电控硅油离合器自动装配装置及其装配方法，提高了离合器装配生产节拍，减少了物料的转运，避免没必要的质量风险。

Description

电控硅油离合器自动装配装置及其装配方法
技术领域
本发明涉及硅油离合器装配领域，具体涉及一种电控硅油离合器自动装配装置及其装配方法。
背景技术
硅油风扇离合器主要由法兰轴和主动盘构成的主动部分以及前盖后盖构成的从动部分组成，离合器装配过程需要进行前盖的激光打标、硅油加注和O型圈检测，以及前后盖需要拧紧8颗M6螺栓固定。在现有技术中，装配过程一般需要使用3台设备，依次打标、加油、检测和拧紧，需要耗费较多的时间和体力进行物料的搬运，而且现有设备在进行螺栓安装的时候，需要人工在后盖和前盖对应的8个孔内放置8颗螺栓，十分耽误生产节拍，无法满足日益增长的客户需求，还存在人疲倦时漏装的风险。另外在物料搬运至下一道工位的时候，容易造成物料的磕碰，对产品的质量造成不可逆的损伤。
发明内容
本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种电控硅油离合器自动装配装置及其装配方法，将三台设备整合成一台设备，且在提高离合器装配生产节拍的同时，减少物料的转运，避免没必要的质量风险。
为实现上述目的，本发明所设计的电控硅油离合器自动装配装置，包括设备台架和设在所述设备台架上的传送带，所述设备台架上设有五工位凸轮分度盘，所述设备台架上绕所述五工位凸轮分度盘依次设有前盖上料工位、前后盖自动拧紧工位、O型圈检测及硅油加注工位、自动下料工位和后盖分总成上料工位，所述前后盖自动拧紧工位上设有离合器螺栓拧紧装置，所述O型圈检测及硅油加注工位上设有自动O型圈检测及硅油加注装置，所述自动下料工位上设有自动下料装置。
优选地，所述离合器螺栓拧紧装置包括拧紧装置本体和设在拧紧装置本体上方的第一上下移动伺服电机，所述第一上下移动伺服电机的底端连有环形齿轮旋转机构，所述环形齿轮旋转机构的底端刚性连接有第一隔板，所述第一隔板的下方设有与其固定连接的水平的第三隔板，所述第一隔板和第三隔板之间设有若干根竖直的第一导向柱，第二隔板通过所述第一导向柱水平安装在所述第一隔板和第三隔板之间，所述第二隔板连有使其上下移动的第二上下移动伺服电机，所述第二隔板上设有一个水平丝杆和驱动所述水平丝杆转动的丝杆驱动电机，所述水平丝杆上设有两个丝杆套筒，两个所述丝杆套筒的内齿反向，所述丝杆套筒上固定有一个竖直的伺服拧紧轴，所述第三隔板上设有两个自动送螺钉机构，两个所述伺服拧紧轴分别位于两个所述自动送螺钉机构的送螺钉嘴中。
优选地，所述自动送螺钉机构包括送螺钉管和吹钉子机构，所述送螺钉管的末端设有送钉推块，所述送钉推块连有送钉气缸，所述送钉气缸推动所述送钉推块将螺钉送入所述送螺钉嘴中。
优选地，所述自动O型圈检测及硅油加注装置包括检测加注装置本体，所述检测加注装置本体上设有视觉检测照相机和硅油加注枪，所述加注装置本体上设有若干根竖直的第二导向杆，第四隔板通过所述第二导向杆水平安装在所述所述加注装置本体上，所述第四隔板连有使其上下移动的第三上下移动伺服电机，所述第四隔板上设有旋转伺服电机，所述旋转伺服电机连有旋转摆臂，所述旋转摆臂与所述视觉检测照相机连接，所述检测加注装置本体上设有两根第一水平导轨，所述硅油加注枪可移动安装在两根所述第一水平导轨上，所述硅油加注枪连有驱动其在所述第一水平导轨上移动的硅油加注气缸。
优选地，所述自动下料装置包括夹爪和安装在所述设备台架上的自动下料支架，所述夹爪设有使其开合的夹爪开合气缸，所述自动下料支架上设有第二水平导轨，所述第二水平导轨上设有设有通过夹爪平移气缸驱动的夹爪安装支架，所述夹爪安装支架通过夹爪上下气缸安装有所述夹爪。
优选地，所述自动下料工位上还设有激光打标机，所述激光打标机位于所述五工位凸轮分度盘上前盖工装的正下方，所述激光打标机包括通过固定板固定在所述设备台架上的激光发生器，所述激光发生器的激光头朝上，所述激光头上设有激光头保护罩。
优选地，所述五工位凸轮分度盘上设有与其五个工位配套的用于卡住螺线管的卡子。
优选地，所述传送带、五工位凸轮分度盘、离合器螺栓拧紧装置、自动O型圈检测及硅油加注装置和自动下料装置连有电控柜，所述电控柜连有显示屏。
一种所述电控硅油离合器自动装配装置的装配方法，包括如下步骤：
A)操作人员首先将第一个前盖工装在所述前盖上料工位放置于所述五工位凸轮分度盘上；
B)启动所述五工位凸轮分度盘，所述五工位凸轮分度盘旋转144°，第一个所述前盖工装进入所述O型圈检测及硅油加注工位进行O型圈检测以及硅油加注，操作人员在所述前盖上料工位继续将第二个前盖工装放置在所述五工位凸轮分度盘上；
C)启动所述五工位凸轮分度盘，所述五工位凸轮分度盘旋转144°，第一个所述前盖工装进入后盖分总成上料工位，操作人员将后盖分总成放置在第一个所述前盖工装上，第二个所述前盖工装进入所述O型圈检测及硅油加注工位进行O型圈检测以及硅油加注，操作人员在所述前盖上料工位继续将第三个前盖工装放置在所述五工位凸轮分度盘上；
D)启动所述五工位凸轮分度盘，所述五工位凸轮分度盘旋转144°，第一个所述前盖工装进入前后盖自动拧紧工位，所述离合器螺栓拧紧装置将前后盖自动拧紧，第二个所述前盖工装进入后盖分总成上料工位，操作人员将后盖分总成放置在第二个所述前盖工装上，第三个所述前盖工装进入所述O型圈检测及硅油加注工位进行O型圈检测以及硅油加注，操作人员在所述前盖上料工位继续将第四个前盖工装放置在所述五工位凸轮分度盘上；
E)启动所述五工位凸轮分度盘，所述五工位凸轮分度盘旋转144°，第一个所述前盖工装进入自动下料工位，通过自动下料装置下料，第二个所述前盖工装进入前后盖自动拧紧工位，所述离合器螺栓拧紧装置将前后盖自动拧紧，第三个所述前盖工装进入后盖分总成上料工位，操作人员将后盖分总成放置在第三个所述前盖工装上，第四个所述前盖工装进入所述O型圈检测及硅油加注工位进行O型圈检测以及硅油加注，操作人员在所述前盖上料工位继续将第五个前盖工装放置在所述五工位凸轮分度盘上；
F)重复步骤A)～步骤E)即可完成电控硅油离合器的自动装配。
优选地，所述自动下料工位上还设有激光打标机，所述步骤E)中，第一个所述前盖工装进入自动下料工位后，先通过所述激光打标机打标，再通过自动下料装置下料。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、将多个单独工序整合，共用工装，大幅度提高了多种电控锁硅油离合器的生产效率；
2、减少了人工搬运物料转移，减少了零件在转运过程中的磕碰风险；
3、降低了操作人员的工作负荷。
附图说明
图1为本发明电控硅油离合器自动装配装置的结构示意图；
图2为图1中离合器螺栓拧紧装置的结构示意图；
图3为图1中自动O型圈检测及硅油加注装置的结构示意图；
图4为图1中自动下料装置的结构示意图；
图5为本发明电控硅油离合器自动装配装置中激光打标机的结构示意图。
图中各部件标号如下：
设备台架1、传送带2、五工位凸轮分度盘3、前盖上料工位4、前后盖自动拧紧工位5、O型圈检测及硅油加注工位6、自动下料工位7、后盖分总成上料工位8、离合器螺栓拧紧装置9、自动O型圈检测及硅油加注装置10、自动下料装置11、拧紧装置本体12、第一上下移动伺服电机13、环形齿轮旋转机构14、第一隔板15、第三隔板16、第一导向柱17、第二隔板18、第二上下移动伺服电机19、水平丝杆20、丝杆驱动电机21、伺服拧紧轴22、自动送螺钉机构23、检测加注装置本体24、视觉检测照相机25、硅油加注枪26、第二导向杆27、第四隔板28、第三上下移动伺服电机29、旋转伺服电机30、旋转摆臂31、第一水平导轨32、硅油加注气缸33、夹爪34、自动下料支架35、夹爪开合气缸36、第二水平导轨37、夹爪平移气缸38、夹爪安装支架39、夹爪上下气缸40、激光打标机41、固定板42、激光发生器43、激光头44、激光头保护罩45、卡子46、电控柜47、显示屏48。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，本发明电控硅油离合器自动装配装置，包括设备台架1和设在设备台架1上的传送带2，设备台架1上设有五工位凸轮分度盘3，设备台架1上绕五工位凸轮分度盘3依次设有前盖上料工位4、前后盖自动拧紧工位5、O型圈检测及硅油加注工位6、自动下料工位7和后盖分总成上料工位8，前后盖自动拧紧工位5上设有离合器螺栓拧紧装置9，O型圈检测及硅油加注工位6上设有自动O型圈检测及硅油加注装置10，自动下料工位7上设有自动下料装置11。
其中，如图2所示，离合器螺栓拧紧装置9包括拧紧装置本体12和设在拧紧装置本体12上方的第一上下移动伺服电机13，第一上下移动伺服电机13的底端连有环形齿轮旋转机构14，环形齿轮旋转机构14的底端刚性连接有第一隔板15，第一隔板15的下方设有与其固定连接的水平的第三隔板16，第一隔板15和第三隔板16之间设有若干根竖直的第一导向柱17，第二隔板18通过第一导向柱17水平安装在第一隔板15和第三隔板16之间，第二隔板18连有使其上下移动的第二上下移动伺服电机19，第二隔板18上设有一个水平丝杆20和驱动水平丝杆20转动的丝杆驱动电机21，水平丝杆20上设有两个丝杆套筒，两个丝杆套筒的内齿反向，丝杆套筒上固定有一个竖直的伺服拧紧轴22，第三隔板19上设有两个自动送螺钉机构23，两个伺服拧紧轴22分别位于两个自动送螺钉机构23的送螺钉嘴中。
工作时，第二隔板18上的丝杆驱动电机21带动水平丝杆20转动，使两个伺服拧紧轴22的距离调至离合器螺栓孔的距离，然后顶端的第一上下移动伺服电机13自动下降至设定高度，此时自动送螺钉机构23将螺钉送至螺钉嘴卡住螺钉，此时，第二上下移动伺服电机19带动第二隔板18下降，伺服拧紧轴22随之下降，将螺钉顶出，使其进入产品的螺栓孔，然后运行拧紧程序，进行自动拧紧。完成拧紧后，第一上下移动伺服电机13和第二上下移动伺服电机19复位，通过转动环形齿轮旋转机构14，可以使伺服拧紧轴22对准离合器的其它螺栓孔，继续进行拧紧操作。
如图3所示，自动O型圈检测及硅油加注装置10包括检测加注装置本体24，检测加注装置本体24上设有视觉检测照相机25和硅油加注枪26，加注装置本体24上设有若干根竖直的第二导向杆27，第四隔板28通过第二导向杆27水平安装在加注装置本体24上，第四隔板28连有使其上下移动的第三上下移动伺服电机29，第四隔板28上设有旋转伺服电机30，旋转伺服电机30连有旋转摆臂31，旋转摆臂31与视觉检测照相机25连接，检测加注装置本体24上设有两根第一水平导轨32，硅油加注枪26可移动安装在两根第一水平导轨32上，硅油加注枪26连有驱动其在第一水平导轨32上移动的硅油加注气缸33。
工作时，第三上下移动伺服电机29将第四隔板28下降至设定高度，旋转伺服电机30旋转，旋转摆臂31上的照相机拍摄下方前盖工装上的O型圈是否安装到位，旋转350度如果O型圈安装到位，设备量合格指示灯，硅油加注气缸33将硅油加注枪26推出，电脑控制加油量，硅油加注枪26开始加油，加注完成后硅油加注气缸33收回。
如图4所示，自动下料装置11包括夹爪34和安装在设备台架1上的自动下料支架35，夹爪34设有使其开合的夹爪开合气缸36，自动下料支架35上设有第二水平导轨37，第二水平导轨37上设有设有通过夹爪平移气缸38驱动的夹爪安装支架39，夹爪安装支架39通过夹爪上下气缸40安装有夹爪34。
工作时，通过夹爪上下气缸40和夹爪平移气缸38调节夹爪34的位置，再通过夹爪开合气缸36将产品法兰轴夹住，转移至旁边的传送带2上，产品随传送带2流至下道工序。
结合图5所示，自动下料工位11上还设有激光打标机41，激光打标机41位于五工位凸轮分度盘3上前盖工装的正下方，激光打标机41包括通过固定板42固定在设备台架1上的激光发生器43，激光发生器43的激光头44朝上，激光头44上设有激光头保护罩45，工作时，如果零件拧紧合格，则自动进行在前盖处的激光打标。
本实施例电控硅油离合器自动装配装置的装配方法，包括如下步骤：
A)操作人员首先将第一个前盖工装在前盖上料工位4放置于五工位凸轮分度盘3上；
B)启动五工位凸轮分度盘3，五工位凸轮分度盘3旋转144°，第一个前盖工装进入O型圈检测及硅油加注工位6进行O型圈检测以及硅油加注，操作人员在前盖上料工位4继续将第二个前盖工装放置在五工位凸轮分度盘3上；
C)启动五工位凸轮分度盘3，五工位凸轮分度盘3旋转144°，第一个前盖工装进入后盖分总成上料工位8，操作人员将后盖分总成放置在第一个前盖工装上，第二个前盖工装进入O型圈检测及硅油加注工位6进行O型圈检测以及硅油加注，操作人员在前盖上料工位4继续将第三个前盖工装放置在五工位凸轮分度盘3上；
D)启动五工位凸轮分度盘3，五工位凸轮分度盘3旋转144°，第一个前盖工装进入前后盖自动拧紧工位5，离合器螺栓拧紧装置9将前后盖自动拧紧，第二个前盖工装进入后盖分总成上料工位8，操作人员将后盖分总成放置在第二个前盖工装上，第三个前盖工装进入O型圈检测及硅油加注工位6进行O型圈检测以及硅油加注，操作人员在前盖上料工位4继续将第四个前盖工装放置在五工位凸轮分度盘3上；
E)启动五工位凸轮分度盘3，五工位凸轮分度盘3旋转144°，第一个前盖工装进入自动下料工位7，先通过激光打标机41打标，再通过自动下料装置11下料，第二个前盖工装进入前后盖自动拧紧工位5，离合器螺栓拧紧装置9将前后盖自动拧紧，第三个前盖工装进入后盖分总成上料工位8，操作人员将后盖分总成放置在第三个前盖工装上，第四个前盖工装进入O型圈检测及硅油加注工位6进行O型圈检测以及硅油加注，操作人员在前盖上料工位4继续将第五个前盖工装放置在五工位凸轮分度盘3上；
F)重复步骤A)～步骤E)即可完成电控硅油离合器的自动装配。
另外，自动送螺钉机构23包括送螺钉管和吹钉子机构，送螺钉管的末端设有送钉推块，送钉推块连有送钉气缸，送钉气缸推动送钉推块将螺钉送入送螺钉嘴中。使用时自动送螺钉机构23将螺钉吹至送钉推块处，由送钉气缸带动送钉推块将螺钉推至送螺钉嘴处，送螺钉嘴卡住螺钉。五工位凸轮分度盘3上设有与其五个工位配套的用于卡住螺线管的卡子46，传送带2、五工位凸轮分度盘3、离合器螺栓拧紧装置9、自动O型圈检测及硅油加注装置10和自动下料装置11连有电控柜47，电控柜47连有显示屏48。
本发明电控硅油离合器自动装配装置及其装配方法，将多个单独工序整合，共用工装，大幅度提高了多种电控锁硅油离合器的生产效率；且减少了人工搬运物料转移，减少了零件在转运过程中的磕碰风险；还降低了操作人员的工作负荷。

Claims (10)

1.一种电控硅油离合器自动装配装置，包括设备台架(1)和设在所述设备台架(1)上的传送带(2)，其特征在于：所述设备台架(1)上设有五工位凸轮分度盘(3)，所述设备台架(1)上绕所述五工位凸轮分度盘(3)依次设有前盖上料工位(4)、前后盖自动拧紧工位(5)、O型圈检测及硅油加注工位(6)、自动下料工位(7)和后盖分总成上料工位(8)，所述前后盖自动拧紧工位(5)上设有离合器螺栓拧紧装置(9)，所述O型圈检测及硅油加注工位(6)上设有自动O型圈检测及硅油加注装置(10)，所述自动下料工位(7)上设有自动下料装置(11)。
2.根据权利要求1所述电控硅油离合器自动装配装置，其特征在于：所述离合器螺栓拧紧装置(9)包括拧紧装置本体(12)和设在拧紧装置本体(12)上方的第一上下移动伺服电机(13)，所述第一上下移动伺服电机(13)的底端连有环形齿轮旋转机构(14)，所述环形齿轮旋转机构(14)的底端刚性连接有第一隔板(15)，所述第一隔板(15)的下方设有与其固定连接的水平的第三隔板(16)，所述第一隔板(15)和第三隔板(16)之间设有若干根竖直的第一导向柱(17)，第二隔板(18)通过所述第一导向柱(17)水平安装在所述第一隔板(15)和第三隔板(16)之间，所述第二隔板(18)连有使其上下移动的第二上下移动伺服电机(19)，所述第二隔板(18)上设有一个水平丝杆(20)和驱动所述水平丝杆(20)转动的丝杆驱动电机(21)，所述水平丝杆(20)上设有两个丝杆套筒，两个所述丝杆套筒的内齿反向，所述丝杆套筒上固定有一个竖直的伺服拧紧轴(22)，所述第三隔板(19)上设有两个自动送螺钉机构(23)，两个所述伺服拧紧轴(22)分别位于两个所述自动送螺钉机构(23)的送螺钉嘴中。
3.根据权利要求2所述电控硅油离合器自动装配装置，其特征在于：所述自动送螺钉机构(23)包括送螺钉管和吹钉子机构，所述送螺钉管的末端设有送钉推块，所述送钉推块连有送钉气缸，所述送钉气缸推动所述送钉推块将螺钉送入所述送螺钉嘴中。
4.根据权利要求1所述电控硅油离合器自动装配装置，其特征在于：所述自动O型圈检测及硅油加注装置(10)包括检测加注装置本体(24)，所述检测加注装置本体(24)上设有视觉检测照相机(25)和硅油加注枪(26)，所述加注装置本体(24)上设有若干根竖直的第二导向杆(27)，第四隔板(28)通过所述第二导向杆(27)水平安装在所述所述加注装置本体(24)上，所述第四隔板(28)连有使其上下移动的第三上下移动伺服电机(29)，所述第四隔板(28)上设有旋转伺服电机(30)，所述旋转伺服电机(30)连有旋转摆臂(31)，所述旋转摆臂(31)与所述视觉检测照相机(25)连接，所述检测加注装置本体(24)上设有两根第一水平导轨(32)，所述硅油加注枪(26)可移动安装在两根所述第一水平导轨(32)上，所述硅油加注枪(26)连有驱动其在所述第一水平导轨(32)上移动的硅油加注气缸(33)。
5.根据权利要求1所述电控硅油离合器自动装配装置，其特征在于：所述自动下料装置(11)包括夹爪(34)和安装在所述设备台架(1)上的自动下料支架(35)，所述夹爪(34)设有使其开合的夹爪开合气缸(36)，所述自动下料支架(35)上设有第二水平导轨(37)，所述第二水平导轨(37)上设有设有通过夹爪平移气缸(38)驱动的夹爪安装支架(39)，所述夹爪安装支架(39)通过夹爪上下气缸(40)安装有所述夹爪(34)。
6.根据权利要求1所述电控硅油离合器自动装配装置，其特征在于：所述自动下料工位(11)上还设有激光打标机(41)，所述激光打标机(41)位于所述五工位凸轮分度盘(3)上前盖工装的正下方，所述激光打标机(41)包括通过固定板(42)固定在所述设备台架(1)上的激光发生器(43)，所述激光发生器(43)的激光头(44)朝上，所述激光头(44)上设有激光头保护罩(45)。
7.根据权利要求1所述电控硅油离合器自动装配装置，其特征在于：所述五工位凸轮分度盘(3)上设有与其五个工位配套的用于卡住螺线管的卡子(46)。
8.根据权利要求1所述电控硅油离合器自动装配装置，其特征在于：所述传送带(2)、五工位凸轮分度盘(3)、离合器螺栓拧紧装置(9)、自动O型圈检测及硅油加注装置(10)和自动下料装置(11)连有电控柜(47)，所述电控柜(47)连有显示屏(48)。
9.一种如权利要求1所述电控硅油离合器自动装配装置的装配方法，其特征在于：包括如下步骤：
A)操作人员首先将第一个前盖工装在所述前盖上料工位(4)放置于所述五工位凸轮分度盘(3)上；
B)启动所述五工位凸轮分度盘(3)，所述五工位凸轮分度盘(3)旋转144°，第一个所述前盖工装进入所述O型圈检测及硅油加注工位(6)进行O型圈检测以及硅油加注，操作人员在所述前盖上料工位(4)继续将第二个前盖工装放置在所述五工位凸轮分度盘(3)上；
C)启动所述五工位凸轮分度盘(3)，所述五工位凸轮分度盘(3)旋转144°，第一个所述前盖工装进入后盖分总成上料工位(8)，操作人员将后盖分总成放置在第一个所述前盖工装上，第二个所述前盖工装进入所述O型圈检测及硅油加注工位(6)进行O型圈检测以及硅油加注，操作人员在所述前盖上料工位(4)继续将第三个前盖工装放置在所述五工位凸轮分度盘(3)上；
D)启动所述五工位凸轮分度盘(3)，所述五工位凸轮分度盘(3)旋转144°，第一个所述前盖工装进入前后盖自动拧紧工位(5)，所述离合器螺栓拧紧装置(9)将前后盖自动拧紧，第二个所述前盖工装进入后盖分总成上料工位(8)，操作人员将后盖分总成放置在第二个所述前盖工装上，第三个所述前盖工装进入所述O型圈检测及硅油加注工位(6)进行O型圈检测以及硅油加注，操作人员在所述前盖上料工位(4)继续将第四个前盖工装放置在所述五工位凸轮分度盘(3)上；
E)启动所述五工位凸轮分度盘(3)，所述五工位凸轮分度盘(3)旋转144°，第一个所述前盖工装进入自动下料工位(7)，通过自动下料装置(11)下料，第二个所述前盖工装进入前后盖自动拧紧工位(5)，所述离合器螺栓拧紧装置(9)将前后盖自动拧紧，第三个所述前盖工装进入后盖分总成上料工位(8)，操作人员将后盖分总成放置在第三个所述前盖工装上，第四个所述前盖工装进入所述O型圈检测及硅油加注工位(6)进行O型圈检测以及硅油加注，操作人员在所述前盖上料工位(4)继续将第五个前盖工装放置在所述五工位凸轮分度盘(3)上；
F)重复步骤A)～步骤E)即可完成电控硅油离合器的自动装配。
10.根据权利要求9所述电控硅油离合器自动装配装置的装配方法，其特征在于：所述自动下料工位(7)上还设有激光打标机(41)，所述步骤E)中，第一个所述前盖工装进入自动下料工位(7)后，先通过所述激光打标机(41)打标，再通过自动下料装置(11)下料。
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