CN112108858B - 一种汽车刹车盘螺钉拧紧、螺母拧拆设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种汽车刹车盘螺钉拧紧、螺母拧拆设备，与刹车盘加工设备配套使用，包括固定并运送待加工的汽车刹车盘的上料储料料道、设置在上料储料料道上的螺钉扭紧单元、位于上料储料料道旁的中转储料料道、用于将上料储料料道中的待加工的汽车刹车盘移动到中转储料料道的移行机械手、设置在中转储料料道上的扭紧拆卸单元、机器人抓取工位、旋转定位装置、以及位于中转储料料道旁的下料储料料道。本发明提供一种汽车刹车盘螺钉拧紧、螺母拧拆设备，自动化程度高，而且拧紧扭矩稳定性高，拧紧扭矩可追溯性好，并且有效杜绝漏拧和漏拆的现象，大大减少操作员劳动强度，有效提高生产效率。

Description

一种汽车刹车盘螺钉拧紧、螺母拧拆设备
技术领域
本发明涉及汽车领域，特别是关于一种汽车刹车盘螺钉拧紧、螺母拧拆设备。
背景技术
汽车自发明以来，逐渐得到普及，成为了家庭必备的出行工具。刹车盘作为汽车的重要部件，其性能的好坏将直接影响汽车的安全性。在汽车刹车盘的生产加工前，需要将汽车刹车盘上的螺钉拧紧，而刹车盘加工完毕后，则需要将汽车刹车盘上的螺母拆卸。目前行业内的现状是，普遍采用人工的方式将螺钉与螺母对位，然后通过气动扳手拧紧和拧松螺丝螺母的作业方式。而此作业方式不仅过程繁琐，而且拧紧扭矩稳定性差，拧紧扭矩可追溯性差，并且存在漏拧和漏拆风险，造成操作员劳动强度大、生产效率低等问题，亟待改善。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种汽车刹车盘螺钉拧紧、螺母拧拆设备，自动化程度高，而且拧紧扭矩稳定性高，拧紧扭矩可追溯性好，并且有效杜绝漏拧和漏拆的现象，大大减少操作员劳动强度，有效提高生产效率。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种汽车刹车盘螺钉拧紧、螺母拧拆设备，与刹车盘加工设备配套使用，用于完成待加工的汽车刹车盘进入刹车盘加工设备前的螺钉螺母拧紧作业和完成待加工的汽车刹车盘离开刹车盘加工设备后的螺母拧拆作业，包括固定并运送待加工的汽车刹车盘的上料储料料道、设置在上料储料料道上的螺钉扭紧单元、位于上料储料料道旁的中转储料料道、用于将上料储料料道中的待加工的汽车刹车盘移动到中转储料料道的移行机械手、设置在中转储料料道上的扭紧拆卸单元、机器人抓取工位、旋转定位装置、以及位于中转储料料道旁的下料储料料道，所述机器人抓取工位用于将中转储料料道中的待加工的汽车刹车盘抓取送至刹车盘加工设备进行加工，在刹车盘加工设备中完成加工的汽车刹车盘送回至所述旋转定位装置、并通过旋转定位装置回到中转储料料道中。
优选的，所述上料储料料道包括料道台一、连接在料道台一上的环形流动料道一、与环形流动料道一滑动连接的夹具一。
优选的，所述螺钉扭紧单元包括电动扭紧枪和螺钉扭紧头，所述螺钉扭紧头上设置有竖直通道和斜通道，所述竖直通道和斜通道交汇连通，所述竖直通道下端设置有卡口、上端设置有电动螺丝刀，所述斜通道与外部的螺钉给料机构连通。
优选的，所述中转储料料道包括料道台二、连接在料道台二上的环形流动料道二、与环形流动料道二滑动连接的夹具二。
优选的，所述移行机械手包括用于抓取刹车盘的第一夹爪和推动第一夹爪移动的多个气缸。
优选的，所述扭紧拆卸单元包括机架设置在机架上的移行气缸、由移行气缸推动的第一滑块、设置在第一滑块上的进给伺服电机、由进给伺服电机驱动的第二滑块、以及设置在第二滑块上的伺服扭紧枪，所述伺服扭紧枪输出轴上套装有扭紧套筒。
优选的，所述扭紧套筒一侧设置有圆形套接部、另一侧设置有六边形套接部，所述圆形套接部与所述伺服扭紧枪输出轴套接，所述六边形套接部与刹车盘上的螺母套接，所述六边形套接部的侧壁设置有用于卡紧螺母的弹簧柱塞。
优选的，所述机器人抓取工位包括用于抓取刹车盘的第二夹爪和推动第二夹爪移动的机械臂。
优选的，所述旋转定位装置包括旋转工装、设置在旋转工装上的挡板、转动旋转工装的伺服旋转电机、驱使旋转工装上下移动升降气缸、以及将旋转工装内刹车盘夹持并送入到中转储料料道内的第三夹爪和推动第三夹爪移动的多个气缸。
优选的，所述下料储料料道包括料道台三、连接在料道台三上的环形流动料道三、与环形流动料道三滑动连接的夹具三、以及将中转储料料道内刹车盘夹持并送入到下料储料料道内的第四夹爪和推动第四夹爪移动的多个气缸。
本发明相较于现有技术的有益效果是：
本发明的汽车刹车盘螺钉拧紧、螺母拧拆设备，自动化程度高，而且拧紧扭矩稳定性高，拧紧扭矩可追溯性好，并且有效杜绝漏拧和漏拆的现象，大大减少操作员劳动强度，有效提高生产效率。
附图说明
图1为本发明一实施例中汽车刹车盘螺钉拧紧、螺母拧拆设备的结构图。
图2为图1中A区域的放大图。
图3为图1中B区域的放大图。
图4为图1中C区域的放大图。
图5为本发明一实施例中汽车刹车盘螺钉拧紧、螺母拧拆设备的俯视图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面将结合具体实施例及附图对本发明作进一步详细描述。
请参考图1-5，本发明实施例包括：
一种汽车刹车盘螺钉拧紧、螺母拧拆设备，与刹车盘加工设备配套使用，用于完成待加工的汽车刹车盘进入刹车盘加工设备前的螺钉螺母拧紧作业和完成待加工的汽车刹车盘离开刹车盘加工设备后的螺母拧拆作业，包括固定并运送待加工的汽车刹车盘的上料储料料道1、设置在上料储料料道1上的螺钉扭紧单元2、位于上料储料料道1旁的中转储料料道3、用于将上料储料料道1中的待加工的汽车刹车盘移动到中转储料料道3的移行机械手4、设置在中转储料料道3上的扭紧拆卸单元5、机器人抓取工位6、旋转定位装置7、以及位于中转储料料道3旁的下料储料料道8，机器人抓取工位6用于将中转储料料道3中的待加工的汽车刹车盘抓取送至刹车盘加工设备进行加工，在刹车盘加工设备中完成加工的汽车刹车盘送回至旋转定位装置7、并通过旋转定位装置7回到中转储料料道3中。
上料储料料道1包括料道台一11、连接在料道台一11上的环形流动料道一12、与环形流动料道一12滑动连接的夹具一13。螺钉扭紧单元2包括电动扭紧枪21和螺钉扭紧头22，螺钉扭紧头22上设置有竖直通道和斜通道，竖直通道和斜通道交汇连通，竖直通道下端设置有卡口、上端设置有电动螺丝刀，斜通道与外部的螺钉给料机构连通。中转储料料道3包括料道台二31、连接在料道台二31上的环形流动料道二32、与环形流动料道二32滑动连接的夹具二33。
移行机械手4包括用于抓取刹车盘的第一夹爪和推动第一夹爪移动的多个气缸。扭紧拆卸单元5包括机架51设置在机架51上的移行气缸、由移行气缸推动的第一滑块52、设置在第一滑块52上的进给伺服电机53、由进给伺服电机53驱动的第二滑块54、以及设置在第二滑块54上的伺服扭紧枪55，伺服扭紧枪55输出轴上套装有扭紧套筒56。
扭紧套筒56一侧设置有圆形套接部、另一侧设置有六边形套接部，圆形套接部与伺服扭紧枪55输出轴套接，六边形套接部与刹车盘上的螺母套接，六边形套接部的侧壁设置有用于卡紧螺母的弹簧柱塞。机器人抓取工位6包括用于抓取刹车盘的第二夹爪和推动第二夹爪移动的机械臂。
旋转定位装置7包括旋转工装、设置在旋转工装上的挡板、转动旋转工装的伺服旋转电机、驱使旋转工装上下移动升降气缸、以及将旋转工装内刹车盘夹持并送入到中转储料料道3内的第三夹爪和推动第三夹爪移动的多个气缸。下料储料料道8包括料道台三、连接在料道台三上的环形流动料道三、与环形流动料道三滑动连接的夹具三、以及将中转储料料道3内刹车盘夹持并送入到下料储料料道8内的第四夹爪和推动第四夹爪移动的多个气缸。
工作原理如下，将待加工刹车盘放入上料储料料道1，刹车盘沿着上料储料料道1的圆形轨迹行进，当刹车盘到达螺钉扭紧单元2时，螺钉扭紧头22靠近刹车盘上的螺钉孔位，然后外部的螺钉给料机构供料，供给的螺钉沿着斜通道进入到竖直通道内，并最后达到卡口，卡在卡口处，电动螺丝刀下行与卡在卡口处的螺钉的螺帽接触，电动螺丝刀拧动螺钉，使得螺钉旋紧在刹车盘上；完成螺钉旋紧作业后，刹车盘由移行机械手4上的第一夹爪夹持，并在气缸作用下到达中转储料料道3中，顺着中转储料料道3的圆形轨迹行进；当刹车盘到达扭紧拆卸单元5时，移行气缸和进给伺服电机53通电作业，调整伺服扭紧枪55的位置，使得伺服扭紧枪55输出轴上套装的扭紧套筒56与刹车盘上的孔位对齐，伺服扭紧枪55启动并将螺母拧如孔位。此后刹车盘由机器人抓取工位6的第二夹爪和机械臂的作用下，送至配套的刹车盘加工设备进行加工作业，完成待加工的汽车刹车盘经旋转定位装置7送回到中转储料料道3中，此过程中，刹车盘夹持在旋转工装内，伺服旋转电机转动旋转工装，调整刹车盘的角度，以确保刹车盘以预设角度回到中转储料料道3中。刹车盘继续前行，再次到达扭紧拆卸单元5，移行气缸和进给伺服电机53通电作业，调整伺服扭紧枪55的位置，使得伺服扭紧枪55输出轴上套装的扭紧套筒56与刹车盘上拧入的螺母对齐，伺服扭紧枪55反向转动，从而将螺母拧拆。螺母拧拆后，刹车盘继续前行，在第三夹爪和气缸的联合作用下，刹车盘被送达下料储料料道8并在下料储料料道8上缓慢行进，操作员可轻松地取下刹车盘，以进行后续的加工作业。
设备主要是针对前刹车盘螺母的自动拧紧（加工前拧紧）及自动拆卸（加工后拆卸）而专门设计的。通过自动料道，自动分料盘以及螺母拧紧拆卸一体机实现了设备的无人化操作，从而降低操作员的劳动强度，节省劳务成本，全自动化生产，提高了生产效率，技术创新水平高。在品质领域螺母的自动拧紧和拆卸，完美解决了人工装配过程的扭力不均问题，扭力监控系统的实时监控，保障了产品工件的质量。
与现有技术相比，本实施例的设备具有以下优点：
1、螺母的拧紧和拆卸采用一体化结构设计，大大降低了设备空间布局。
2、定位导向部分：采用了机械死定位外加触点开关，此设计巧妙解决了螺钉，螺母位置不固定的问题，同时也实现了精准的定位功能。
3、设备实现了刹车盘螺钉、螺母的全自动装配。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是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或元件必须具有特定的方位、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。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种汽车刹车盘螺钉拧紧、螺母拧拆设备，其特征在于，与刹车盘加工设备配套使用，用于完成待加工的汽车刹车盘进入刹车盘加工设备前的螺钉螺母拧紧作业和完成待加工的汽车刹车盘离开刹车盘加工设备后的螺母拧拆作业，包括固定并运送待加工的汽车刹车盘的上料储料料道（1）、设置在上料储料料道（1）上的螺钉扭紧单元（2）、位于上料储料料道（1）旁的中转储料料道（3）、用于将上料储料料道（1）中的待加工的汽车刹车盘移动到中转储料料道（3）的移行机械手（4）、设置在中转储料料道（3）上的扭紧拆卸单元（5）、机器人抓取工位（6）、旋转定位装置（7）、以及位于中转储料料道（3）旁的下料储料料道（8），所述机器人抓取工位（6）用于将中转储料料道（3）中的待加工的汽车刹车盘抓取送至刹车盘加工设备进行加工，在刹车盘加工设备中完成加工的汽车刹车盘送回至所述旋转定位装置（7）、并通过旋转定位装置（7）回到中转储料料道（3）中；
所述上料储料料道（1）包括料道台一（11）、连接在料道台一（11）上的环形流动料道一（12）、与环形流动料道一（12）滑动连接的夹具一（13）；所述螺钉扭紧单元（2）包括电动扭紧枪（21）和螺钉扭紧头（22），所述螺钉扭紧头（22）上设置有竖直通道和斜通道，所述竖直通道和斜通道交汇连通，所述竖直通道下端设置有卡口、上端设置有电动螺丝刀，所述斜通道与外部的螺钉给料机构连通。
2.根据权利要求1所述的汽车刹车盘螺钉拧紧、螺母拧拆设备，其特征在于，所述中转储料料道（3）包括料道台二（31）、连接在料道台二（31）上的环形流动料道二（32）、与环形流动料道二（32）滑动连接的夹具二（33）。
3.根据权利要求1所述的汽车刹车盘螺钉拧紧、螺母拧拆设备，其特征在于，所述移行机械手（4）包括用于抓取刹车盘的第一夹爪和推动第一夹爪移动的多个气缸。
4.根据权利要求1所述的汽车刹车盘螺钉拧紧、螺母拧拆设备，其特征在于，所述扭紧拆卸单元（5）包括机架（51）设置在机架（51）上的移行气缸、由移行气缸推动的第一滑块（52）、设置在第一滑块（52）上的进给伺服电机（53）、由进给伺服电机（53）驱动的第二滑块（54）、以及设置在第二滑块（54）上的伺服扭紧枪（55），所述伺服扭紧枪（55）输出轴上套装有扭紧套筒（56）。
5.根据权利要求4所述的汽车刹车盘螺钉拧紧、螺母拧拆设备，其特征在于，所述扭紧套筒（56）一侧设置有圆形套接部、另一侧设置有六边形套接部，所述圆形套接部与所述伺服扭紧枪（55）输出轴套接，所述六边形套接部与刹车盘上的螺母套接，所述六边形套接部的侧壁设置有用于卡紧螺母的弹簧柱塞。
6.根据权利要求1所述的汽车刹车盘螺钉拧紧、螺母拧拆设备，其特征在于，所述机器人抓取工位（6）包括用于抓取刹车盘的第二夹爪和推动第二夹爪移动的机械臂。
7.根据权利要求1所述的汽车刹车盘螺钉拧紧、螺母拧拆设备，其特征在于，所述旋转定位装置（7）包括旋转工装、设置在旋转工装上的挡板、转动旋转工装的伺服旋转电机、驱使旋转工装上下移动升降气缸、以及将旋转工装内刹车盘夹持并送入到中转储料料道（3）内的第三夹爪和推动第三夹爪移动的多个气缸。
8.根据权利要求1所述的汽车刹车盘螺钉拧紧、螺母拧拆设备，其特征在于，所述下料储料料道（8）包括料道台三、连接在料道台三上的环形流动料道三、与环形流动料道三滑动连接的夹具三、以及将中转储料料道（3）内刹车盘夹持并送入到下料储料料道（8）内的第四夹爪和推动第四夹爪移动的多个气缸。
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