CN113146197A - 减速器壳体压装装置 - Google Patents

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CN113146197A
CN113146197A CN202110494772.5A CN202110494772A CN113146197A CN 113146197 A CN113146197 A CN 113146197A CN 202110494772 A CN202110494772 A CN 202110494772A CN 113146197 A CN113146197 A CN 113146197A
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李志恒
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Chengdu Huachuan Electric Parts Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种减速器壳体压装装置，包括安装在机架上的壳体输送机械臂、轴承上料机构、轴承移料机构、轴承取料机构和轴承压铆机构；本发明通过壳体输送机械臂、轴承上料机构、轴承移料机构、轴承取料机构和轴承压铆机构分别进行减速器壳体的上料、轴承的上料和自动排序、轴承的移料、轴承的取料以及轴承与减速器壳体的压装，实现了从上料到最终压装的全自动化处理，整个压装过程不需要人工干预，从而提高了整体装配效率和装配质量，同时能够避免因人工操作而造成的漏装和误差。

Description

减速器壳体压装装置
技术领域
本发明涉及汽车生产装配技术领域，尤其是一种减速器壳体压装装置。
背景技术
目前在汽车的雨刮电机减速器壳体装配工作中，常采用人工装配的方式，由工人手工放行并进行手工铆压，不仅装配效率较低、人工劳动强度高，还可能存在轴承漏装的问题，严重影响汽车装配的质量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种装配效率高、装配质量良好的减速器壳体压装装置。
为解决上述技术问题本发明所采用的技术方案是：减速器壳体压装装置，包括安装在机架上的壳体输送机械臂、轴承上料机构、轴承移料机构、轴承取料机构和轴承压铆机构；
所述轴承上料机构包括振动盘、上料管和滞留料板，滞留料板上设有卸料槽，所述上料管的一端与振动盘的出料口连通，上料管的另一端与滞留料板上的卸料槽连通；
所述轴承移料机构包括轴承移料座、移料滑轨和移料气缸，所述轴承移料座与移料滑轨滑动配合，移料滑轨固定在机架顶部，移料气缸的输出端与轴承移料座连接，移料滑轨的起点位于滞留料板的卸料槽下方；
所述轴承取料机构包括取料夹钳、旋转气缸和取料顶升机构，所述取料夹钳通过夹紧气缸安装在旋转气缸上，取料夹钳可在旋转气缸的带动下转动，旋转气缸连接在取料顶升机构上并可在取料顶升机构的带动下竖直升降；
所述轴承压铆机构包括伺服电缸、上模座、下模座、压铆压头、顶部座板、滑动压板和导向立柱，所述导向立柱竖直固定在机架上，下模座可移动设置在机架上，滑动压板与导向立柱滑动配合，顶部座板固定在导向立柱的顶部，伺服电缸安装在顶部座板上，伺服电缸的输出端通过压铆压头与上模座连接；
所述壳体输送机械臂可将减速器壳体抓取并放置到轴承压铆机构的下模座上。
进一步的是：所述轴承上料机构还包括推料气缸和推料板，推料气缸固定在滞留料板上，推料板设置在卸料槽中并与推料气缸的输出端连接，推料气缸可带动推料板在卸料槽中移动；所述滞留料板通过两个支撑板悬空固定在机架上。
进一步的是：所述轴承移料机构的轴承移料座上还设有定位销钉，轴承移料座顺着移料滑轨滑动至滞留料板下方时，定位销顶位于卸料槽的正下方。
进一步的是：所述轴承取料机构中的顶升机构由顶升气缸、顶升立柱和顶升气缸安装板组成，顶升气缸安装板通过两个顶升立柱固定在旋转气缸下方，顶升气缸竖直固定在顶升气缸安装板上，顶升气缸的输出端穿过机架与旋转气缸连接。
进一步的是：所述轴承压铆机构还包括退料机构，所述退料机构包括定位杆、退料气缸安装板、退料立柱、退料气缸、退料板、退料杆；所述退料气缸安装板通过两个退料立柱固定在下模座下方，退料气缸竖直固定在退料气缸安装板上，退料气缸的输出端与竖直设置的定位杆连接，所述定位杆穿过下模座并可在退料气缸的带动下竖直升降；所述退料板通过退料杆连接在滑动压板底部，退料板上设有可供上模座穿过的通孔。
进一步的是：所述轴承压铆机构还包括送料滑板、滑板压板和送料气缸，所述下模座固定在送料滑板上，两个滑板压板平行固定在机架上，送料滑板设置在两个滑板压板之间并与滑板压板滑动配合，送料气缸固定在机架上且送料气缸的输出端与送料滑板连接，送料滑板上设有可供定位杆穿过的通孔。
进一步的是：还包括至少一个对送料滑板进行限位的限位挡柱，所述限位挡柱固定在机架上并位于送料滑板的移动路径上。
进一步的是：还包括至少一个固定在机架上的红外检测器，所述红外检测器的探头与下模座的上方相对。
进一步的是：还包括压力传感器，所述压力传感器安装在伺服电缸的输出端。
进一步的是：还包括位移传感器和位移传感器触块，所述位移传感器固定在机架上，位移传感器触块固定在滑动压板上并位于位移传感器的正上方。
本发明的有益效果是：本发明通过壳体输送机械臂、轴承上料机构、轴承移料机构、轴承取料机构和轴承压铆机构分别进行减速器壳体的上料、轴承的上料和自动排序、轴承的移料、轴承的取料以及轴承与减速器壳体的压装，实现了从上料到最终压装的全自动化处理，整个压装过程不需要人工干预，从而提高了整体装配效率和装配质量，同时能够避免因人工操作而造成的漏装和误差。
附图说明
图1为本发明的轴测图；
图2为本发明的局部轴测图；
图3为本发明的局部正视图；
图4为本发明的局部侧视图；
图5为本发明的局部俯视图；
图中标记为：100-机架、200-壳体输送机械臂、300-轴承上料机构、310-振动盘、320-上料管、330-滞留料板、331-卸料槽、340-推料气缸、350-推料板、360-支撑板、400-轴承移料机构、410-轴承移料座、411-定位销钉、420-移料滑轨、430-移料气缸、500-轴承取料机构、510-取料夹钳、520-旋转气缸、531-顶升气缸、532-顶升立柱、533-顶升气缸安装板、600-轴承压铆机构、610-伺服电缸、620-上模座、630-下模座、640-压铆压头、650-顶部座板、660-滑动压板、670-导向立柱、681-定位杆、682-退料气缸安装板、683-退料立柱、684-退料气缸、685-退料板、686-退料杆、691-送料滑板、692-滑板压板、693-送料气缸、694-限位挡柱、710-红外检测器、720-压力传感器、730-位移传感器、740-位移传感器触块。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合附图对本发明进行进一步的说明。
如图1所示，本发明所公开的减速器壳体压装装置由机架100、壳体输送机械臂200、轴承上料机构300、轴承移料机构400、轴承取料机构500和轴承压铆机构600组成；其中，机架100为金属框架结构，机架100用于安装壳体输送机械臂200、轴承上料机构300、轴承移料机构400、轴承取料机构500和轴承压铆机构600；壳体输送机械臂200用于进行减速器壳体的上料，壳体输送机械臂200可将减速器壳体抓取并放置到轴承压铆机构600中；轴承上料机构300用于进行轴承的上料和自动排序，轴承上料机构300将待压装的轴承排序后送至轴承移料机构400；轴承移料机构400用于进行轴承的转移，轴承移料机构400将轴承上料机构300输送的轴承转送到轴承取料机构500处；轴承取料机构500用于将轴承由轴承移料机构400抓取到轴承压铆机构600中进行定位；轴承压铆机构600用于进行轴承和减速器壳体的压铆装配。通过上述机构，本发明能够进行轴承和减速器壳体的全自动上料和压铆装配，不需要工人进行人工上料和压装，在提高压装效率的同时能避免因人工操作而引起的误差和漏装，能有效提高装配的质量。
如图2至图5所示，本发明中所采用的轴承上料机构300包括振动盘310、上料管320和滞留料板330；进行轴承的上料，将多个轴承放入振动盘310中，振动盘310可通过内部料斗的垂直振动使轴承沿螺旋轨道上升，在上升的过程中轴承排列整齐，然后通过出料口进入与出料口连通的上料管320中，上料管320的管径稍大于轴承的宽度，使轴承能够在上料管320内整齐排列；若上料管320长度较长，为了提高轴承的输送能力，可在上料管320上安装直振机构来辅助上料。滞留料板330上设有卸料槽331，卸料槽331的进口与上料管320的出口连通，由上料管320输送过来的轴承进入卸料槽331中，轴承从卸料槽331中进入轴承移料机构，后续由轴承移料机构400转送到轴承取料机构500处。
如图2至图5所示，本发明中所采用的轴承移料机构400包括轴承移料座410、移料滑轨420和移料气缸430，轴承移料座410用于承接由卸料槽331卸下的轴承，移料滑轨420固定在机架100上，移料滑轨420的起点位于滞留料板330的卸料槽331下方，移料滑轨420从滞留料板330上卸料槽331的下方延伸至轴承取料机构500的侧方，轴承移料座410与移料滑轨420滑动配合以使轴承移料座410能够顺着移料滑轨420从卸料槽331下方滑动至轴承取料机构500的侧方，轴承移料座410滑动的动力由移料气缸430提供，移料气缸430固定在机架100上，移料气缸430的输出端与轴承移料座410连接，移料气缸430工作即可带动轴承移料座410顺着移料滑轨420滑动。
为了提高轴承由滞留料板330移动至轴承移料座410的可靠度和顺利性，保证轴承能够准确移动到轴承移料座410上，本发明中还在滞留料板330上设置了推料气缸340和推料板350，滞留料板330通过两个支撑板360悬空固定在机架100上，并且卸料槽331采用“L”形槽，“L”形槽的直线段与上料管320连通，推料板350设置在“L”形槽的折弯段中，推料气缸340固定在滞留料板330上，推料板350与推料气缸340的输出端连接，推料气缸340工作可带动退料板350在卸料槽331的折弯段中移动；由上料管320输送过来的轴承进入卸料槽331的直线段中，推料气缸340工作带动推料板350移动从而将卸料槽331直线段中的轴承推入卸料槽331的折弯段中，然后推料气缸340的输出端缩回带动推料板350回复到原位，轴承不再受力而落入下方的轴承移料座410上。
在轴承移料机构400的轴承移料座410上还设有定位销钉411，定位销钉411竖直固定在轴承移料座410上，当轴承移料座410顺着移料滑轨420滑动至滞留料板330的折弯段下方时，定位销钉411位于卸料槽331内轴承的正下方，定位销顶411与此处的轴承中心对齐，当推料气缸340缩回后，轴承落到轴承移料机构400上时，定位销顶411能够插入轴承的内圈中，实现对轴承的固定和定位。
如图2至图5所示，本发明中所采用的轴承取料机构500包括取料夹钳510、旋转气缸520和取料顶升机构，取料夹钳510通过夹紧气缸安装在旋转气缸520上，夹紧气缸工作可带动取料夹钳510展开或收拢，旋转气缸520工作则可带动取料夹钳510转动。取料顶升机构由顶升气缸531、顶升立柱532和顶升气缸安装板533组成，顶升气缸安装板533通过两个顶升立柱532固定在旋转气缸520下方，顶升气缸531竖直固定在顶升气缸安装板533上，顶升气缸531的输出端穿过机架100与旋转气缸520连接，旋转气缸520可在顶升气缸531的带动下竖直升降。当轴承移料机构400将轴承运输至轴承取料机构500的侧方时，顶升气缸531工作使取料夹钳510上升至超过轴承移料座410上轴承的高度，然后旋转气缸520工作使取料夹钳510转动至轴承的上方，夹紧气缸工作使取料夹钳510展开，接着顶升气缸531工作带动取料夹钳510下降，夹紧气缸工作使取料夹钳510合拢对轴承进行夹取，顶升气缸531工作带动取料夹钳510上升使轴承从定位销钉411上脱离，最后旋转气缸520工作带动取料夹钳510转动至轴承压铆机构600处。
如图2至图5所示，本发明中所采用的轴承压铆机构600包括伺服电缸610、上模座620、下模座630、压铆压头640、顶部座板650、滑动压板660和导向立柱670，导向立柱670竖直固定在机架100上，下模座630可移动设置在机架100上，滑动压板660与导向立柱670滑动配合，顶部座板650固定在导向立柱670的顶部，伺服电缸610安装在顶部座板650上，伺服电缸610的输出端通过压铆压头640与上模座620连接。进行减速器壳体和轴承的压装时，轴承取料机构500的取料夹钳510转动至下模座630上方，取料夹钳510展开使夹取的轴承脱离并放置到下模座630上，为了检测轴承是否安装到位，本发明还设置了红外检测器710来对轴承进行检测，红外检测器710安装在机架100上，红外检测器710的探头与下模座630的上方相对；然后取料夹钳510转动回原位，伺服电缸610工作带动滑动压板660顺着导向立柱670下降，上模座620随着滑动压板660一同下降至与下模座630接触对齐，然后滑动压板660继续下压将轴承压铆入减速器壳体中。在伺服电缸610的输出端还可安装压力传感器720，通过压力传感器720对伺服电缸610的下压压力进行监测；同时可增加位移传感器730和位移传感器触块740，将位移传感器730固定在机架100上，将位移传感器触块740固定在滑动压板660上并位于位移传感器730的正上方，对上模座620的下移距离进行监控。
减速器壳体和轴承完成压装后，还需要进行装配件的退料，使装配体从下模座630上脱离，本发明在轴承压铆机构600中增加了退料机构，退料机构包括定位杆681、退料气缸安装板682、退料立柱683、退料气缸684、退料板685和退料杆686；退料气缸安装板682通过两个退料立柱683固定在下模座630下方，退料气缸684竖直固定在退料气缸安装板682上，退料气缸684的输出端与竖直设置的定位杆681连接，定位杆681穿过下模座630并可在退料气缸684的带动下竖直升降，定位杆681还可进行轴承的定位，定位杆681穿过轴承的内圈对轴承进行定位，定位完成后，定位杆681在退料气缸684的带动下竖直下降，使定位杆681从轴承中脱离；退料板685通过退料杆686连接在滑动压板660底部，退料板685上设有可供上模座620穿过的通孔。
为了保证上模座620和下模座630在压铆时准确对齐，本发明的轴承压铆机构600中还增加了送料滑板691、滑板压板692和送料气缸693，下模座630固定在送料滑板691上，两个滑板压板692平行固定在机架100上，送料滑板691设置在两个滑板压板692之间并与滑板压板692滑动配合，送料气缸693固定在机架上且送料气缸693的输出端与送料滑板691连接，送料滑板691上设有可供定位杆681穿过的通孔；当取料夹钳510将夹取的轴承放置到下模座630上后，送料气缸693工作带动送料滑板691顺着滑板压板692滑动至上模座620正下方进行压装，压装完成后送料气缸693工作将送料滑板691送回原位。

Claims (10)

1.减速器壳体压装装置，其特征在于：包括安装在机架(100)上的壳体输送机械臂(200)、轴承上料机构(300)、轴承移料机构(400)、轴承取料机构(500)和轴承压铆机构(600)；
所述轴承上料机构(300)包括振动盘(310)、上料管(320)和滞留料板(330)，滞留料板(330)上设有卸料槽(331)，所述上料管(320)的一端与振动盘(310)的出料口连通，上料管(320)的另一端与滞留料板(330)上的卸料槽(331)连通；
所述轴承移料机构(400)包括轴承移料座(410)、移料滑轨(420)和移料气缸(430)，所述轴承移料座(410)与移料滑轨(420)滑动配合，移料滑轨(420)固定在机架(100)顶部，移料气缸(430)的输出端与轴承移料座(410)连接，移料滑轨(420)的起点位于滞留料板(330)的卸料槽(331)下方；
所述轴承取料机构(500)包括取料夹钳(510)、旋转气缸(520)和取料顶升机构，所述取料夹钳(510)通过夹紧气缸安装在旋转气缸(520)上，取料夹钳(510)可在旋转气缸(520)的带动下转动，旋转气缸(520)连接在取料顶升机构上并可在取料顶升机构的带动下竖直升降；
所述轴承压铆机构(600)包括伺服电缸(610)、上模座(620)、下模座(630)、压铆压头(640)、顶部座板(650)、滑动压板(660)和导向立柱(670)，所述导向立柱(670)竖直固定在机架(100)上，下模座(630)可移动设置在机架(100)上，滑动压板(660)与导向立柱(670)滑动配合，顶部座板(650)固定在导向立柱(670)的顶部，伺服电缸(610)安装在顶部座板(650)上，伺服电缸(610)的输出端通过压铆压头(640)与上模座(620)连接；
所述壳体输送机械臂(200)可将减速器壳体抓取并放置到轴承压铆机构(600)的下模座(630)上。
2.如权利要求1所述的减速器壳体自动压装装置，其特征在于：所述轴承上料机构(300)还包括推料气缸(340)和推料板(350)，推料气缸(340)固定在滞留料板(330)上，推料板(350)设置在卸料槽(331)中并与推料气缸(340)的输出端连接，推料气缸(340)可带动推料板(350)在卸料槽(331)中移动；所述滞留料板(330)通过两个支撑板(360)悬空固定在机架(100)上。
3.如权利要求1所述的减速器壳体自动压装装置，其特征在于：所述轴承移料机构(400)的轴承移料座(410)上还设有定位销钉(411)，轴承移料座(410)顺着移料滑轨(420)滑动至滞留料板(330)下方时，定位销钉(411)位于卸料槽(331)的正下方。
4.如权利要求1所述的减速器壳体自动压装装置，其特征在于：所述轴承取料机构(500)中的取料顶升机构由顶升气缸(531)、顶升立柱(532)和顶升气缸安装板(533)组成，顶升气缸安装板(533)通过两个顶升立柱(532)固定在旋转气缸(520)下方，顶升气缸(531)竖直固定在顶升气缸安装板(533)上，顶升气缸(531)的输出端穿过机架(100)与旋转气缸(520)连接。
5.如权利要求1所述的减速器壳体自动压装装置，其特征在于：所述轴承压铆机构(600)还包括退料机构，所述退料机构包括定位杆(681)、退料气缸安装板(682)、退料立柱(683)、退料气缸(684)、退料板(685)和退料杆(686)；所述退料气缸安装板(682)通过两个退料立柱(683)固定在下模座(630)下方，退料气缸(684)竖直固定在退料气缸安装板(682)上，退料气缸(684)的输出端与竖直设置的定位杆(681)连接，所述定位杆(681)穿过下模座(630)并可在退料气缸(684)的带动下竖直升降；所述退料板(685)通过退料杆(686)连接在滑动压板(660)底部，退料板(685)上设有可供上模座(620)穿过的通孔。
6.如权利要求5所述的减速器壳体自动压装装置，其特征在于：所述轴承压铆机构(600)还包括送料滑板(691)、滑板压板(692)和送料气缸(693)，所述下模座(630)固定在送料滑板(691)上，两个滑板压板(692)平行固定在机架(100)上，送料滑板(691)设置在两个滑板压板(692)之间并与滑板压板(692)滑动配合，送料气缸(693)固定在机架上且送料气缸(693)的输出端与送料滑板(691)连接，送料滑板(691)上设有可供定位杆(681)穿过的通孔。
7.如权利要求6所述的减速器壳体自动压装装置，其特征在于：还包括至少一个对送料滑板(691)进行限位的限位挡柱(694)，所述限位挡柱(694)固定在机架(100)上并位于送料滑板(691)的移动路径上。
8.如权利要求1所述的减速器壳体自动压装装置，其特征在于：还包括至少一个固定在机架(100)上的红外检测器(710)，所述红外检测器(710)的探头与下模座(630)的上方相对。
9.如权利要求1所述的减速器壳体自动压装装置，其特征在于：还包括压力传感器(720)，所述压力传感器(720)安装在伺服电缸(610)的输出端。
10.如权利要求1所述的减速器壳体自动压装装置，其特征在于：还包括位移传感器(730)和位移传感器触块(740)，所述位移传感器(730)固定在机架(100)上，位移传感器触块(740)固定在滑动压板(660)上并位于位移传感器(730)的正上方。
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