CN113635037B - 制动气室弹性垫圈、螺母自动拧装设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制动气室弹性垫圈、螺母自动拧装设备,包括倍速链输送线组件,载板组件,抓取与送料电动滑台组件,气动滑台组件,套筒夹具拧紧组件、桌面机器人组件、分度盘组件、振动盘组件,通过各个组件间的相互配合实现实现制动气室缸体的垫圈、螺母自动拧装。本发明通过高度集成制动气室装配过程中各工艺步骤所需的多功能模块,实现全自动生产,不用依赖装配人员的技能水平,对产品质量稳定性以及装配精度都带来很大的提升,提高效率,节省人工成本及加快生产周期,为企业带来可观的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及制动气室技术领域,尤其涉及一种制动气室弹性垫圈、螺母自动拧装设备。
背景技术
目前市场对弹簧制动气室需求大(每天在2万只以上),而人工每天每人产出只有300-350只。而且通过人工装配制动气室有着很多缺点,人工劳动强度大,产品重,制动气室重量在10-15公斤,且安全事故实有发生。
为提升产能,降低劳动强度,提高产品质量和人身安全,特发明一种代替人工,实现全自动生产,不用依赖装配人员的技能水平,对产品质量稳定性有很大的提升,提高效率,节省人工成本及加快生产周期,为企业带来经济效益。
发明内容
本发明目的在于针对现有技术的不足,提出一种制动气室弹性垫圈、螺母自动拧装设备。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种制动气室弹性垫圈、螺母自动拧装设备,包括倍速链输送线组件、载板组件、抓取与送料电动滑台组件、气动滑台组件、套筒夹具拧紧组件、桌面机器人组件、分度盘组件和振动盘组件;
所述载板组件安装在倍速链输送线组件上,载板组件装有制动气室缸体,通过倍速链输送线组件将制动气室缸体输送到指定位置;
所述振动盘组件与分度盘组件相邻放置,且振动盘组件上放有每个产品需求数量的弹性垫圈和螺母,振动盘组件按照排放要求依次将多个弹性垫圈和螺母震动到分度盘组件内;所述分度盘组件按照要求角度将弹性垫圈和螺母转到设定位置;
所述桌面机器人组件将分度盘组件内的弹性垫圈放在螺母上,然后同时夹紧垫圈螺母后放入套筒夹具拧紧组件;
所述抓取与送料电动滑台组件抓取载板组件上制动气室放入套筒夹具拧紧组件;弹性垫圈与螺母和产品位置对应;所述套筒夹具拧紧组件按照力矩要求拧紧螺母,得到完成品;
所述抓取与送料电动滑台组件将完成品夹出后放入气动滑台组件,等待下一轮的制动气室缸体放入套筒夹具拧紧组件后,由抓取与送料电动滑台组件在回程时将气动滑台组件上的完成品夹取放入空载板组件。
进一步地,所述倍速链输送线组件包括工作台、倍速链、阻挡气缸、顶升气缸、顶升板、导杆和定位支撑座;所述工作台上安装倍速链,载板组件安装在倍速链上,所述载板组件上具有载板,制动气室缸体部件放置在载板上;所述阻挡气缸用于对载板运动位置限位;所述顶升气缸带动顶升板,顶升板连接导杆和定位支撑座,顶升后将载板定位,等待夹取。
进一步地,所述抓取与送料电动滑台组件包括夹爪、夹紧辅助导轨、感应器、夹爪气缸、伺服安装板、竖向伺服滑台、横向伺服滑台和立柱;两立柱上装有横向伺服滑台,所述横向伺服滑台上装有竖向伺服滑台,竖向伺服滑台通过伺服安装板连接夹爪气缸、夹紧辅助导轨、夹爪气缸连接有夹爪和感应器;所述感应器收到阻挡气缸信号后,通过夹爪气缸驱动夹爪沿着夹紧辅助导轨移动并夹紧载板上的制动气室缸体部件产品,启动竖伺服滑台上升,用横向伺服滑台运动到套筒夹具拧紧组件上方,然后将产品松开,对正放入套筒夹具拧紧组件中。
进一步地,所述振动盘组件包括弹性垫圈振动盘和螺母振动盘,分别装有弹性垫圈和螺母。
进一步地,所述分度盘组件包括伺服电机、固定座、分度盘、角度调节块和对射激光传感器;所述固定座装有伺服电机和对射激光传感器;伺服电机装有分度盘;所述分度盘装有角度调节块,所述弹性垫圈振动盘和螺母振动盘同时振动出料至对应的角度调节块内,对射激光传感器收到弹性垫圈、螺母物料到位信号后,通过伺服电机带动分度盘,按要求角度旋转角度调节块,依次将多个弹性垫圈和螺母转到指定角度位置。
进一步地,所述桌面机器人组件包括夹头、气爪、定位板、定位块、桌面机器人和固定板;所述固定板上装有桌面机器人;所述桌面机器人通过定位块和定位板连接固定;所述定位板装有多个气爪,气爪上具有夹头,所述桌面机器人通过气爪和夹头将分度盘上的弹性垫圈夹取放在螺母上松开后,再一起将螺母和垫圈夹取放置套筒夹具拧紧组件中。
进一步地,所述套筒夹具拧紧组件包括双向同步导轨、拉推气缸、连接导杆、直线轴承、导柱、浮动气缸、卡套、导向块、定位夹具、旋转套筒、套筒连接活动轴、下压气缸、制动气室升降板、伺服拧紧机和辅助提升气缸,所述拉推气缸通过双向同步导轨将下压气缸下压、下压气缸通过直线轴承连接导杆把多个浮动气缸下压,浮动气缸通过导柱、卡套将制动气室部件压入;制动气室部件通过导向块和定位夹具导向,按方位导正将多个螺栓导入旋转套筒,旋转套筒通过套筒连接活动轴连接伺服拧紧机,同时启动伺服拧紧机将螺母按力矩要求拧紧,下压气缸和推拉气缸回位,启动辅助提升气缸将制动气室升降板升起,通过抓取与送料电动滑台组件将制动气室部件夹取后放入气动滑台组件。
进一步地,所述气动滑台组件包括无杆气缸、底板、定位座、平面导轨和活动板,所述底板连接无杆气缸和平面导轨;所述活动板连接定位座,所述定位座安装在平面导轨上。
本发明的有益效果:本发明通过高度集成制动气室装配过程中各工艺步骤所需的多功能模块,实现全自动生产,不用依赖装配人员的技能水平,对产品质量稳定性以及装配精度都带来很大的提升,提高效率,节省人工成本及加快生产周期,为企业带来可观的经济效益。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明倍速链输送线组件结构示意图;
图3为抓取与送料电动滑台组件结构示意图;
图4为本发明分度盘组件结构示意图;
图5为本发明桌面机器人组件结构示意图;
图6为本发明套筒夹具拧紧组件结构示意图;
图7为本发明气动滑台组件结构示意图;
图8为本发明完成的产品示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明具体实施方式作进一步详细说明。
如图1所示,本发明提供了一种制动气室弹性垫圈、螺母自动拧装设备,包括倍速链输送线组件10、载板组件20、抓取与送料电动滑台组件30、气动滑台组件40、套筒夹具拧紧组件50、桌面机器人组件60、分度盘组件70和振动盘组件80;
所述载板组件20安装在倍速链输送线组件10上,载板组件20装有产品90(制动气室缸体),通过倍速链输送线组件10将制动气室缸体输送到指定位置;如图2所示,所述倍速链输送线组件10包括工作台101、倍速链102、阻挡气缸103、顶升气缸104、顶升板105、导杆106和定位支撑座107;所述工作台101上安装倍速链102,载板组件20安装在倍速链102上,所述载板组件20上具有载板201,制动气室缸体部件放置在载板201上,倍速链102运动,带动载板201运动;所述阻挡气缸103用于对载板201运动位置限位;所述顶升气缸104带动顶升板105,顶升板105连接导杆106和定位支撑座107,顶升后将载板201定位,等待夹取。
所述振动盘组件80与分度盘组件70相邻放置,且振动盘组件80上放有每个产品90需求数量的弹性垫圈和螺母,振动盘组件80按照排放要求依次将多个弹性垫圈和螺母震动到分度盘组件70内;所述分度盘组件70按照要求角度将弹性垫圈和螺母转到设定位置;如图4所示,所述振动盘组件80包括弹性垫圈振动盘801和螺母振动盘802,分别装有弹性垫圈和螺母,按照要求次序将弹性垫圈和螺母振动到分度盘组件70中。所述分度盘组件70包括伺服电机701、固定座702、分度盘703、角度调节块704和对射激光传感器705;所述固定座702装有伺服电机701和对射激光传感器705;伺服电机701装有分度盘703;所述分度盘703装有角度调节块704,所述弹性垫圈振动盘801和螺母振动盘802同时振动出料至对应的角度调节块704内,对射激光传感器705收到弹性垫圈、螺母物料到位信号后,通过伺服电机701带动分度盘703,按要求角度旋转角度调节块704,依次将多个弹性垫圈和螺母转到指定角度位置,振动到位。
所述桌面机器人组件60将分度盘组件70内的弹性垫圈放在螺母上,然后同时夹紧垫圈螺母后放入套筒夹具拧紧组件50;如图5所示,所述桌面机器人组件60包括夹头601、气爪602、定位板603、定位块604、桌面机器人605和固定板606;所述固定板606上装有桌面机器人605;所述桌面机器人通过定位块604和定位板603连接固定;所述定位板603装有多个气爪602,气爪602上具有夹头601,所述桌面机器人605通过气爪602和夹头601将分度盘703上的弹性垫圈夹取放在螺母上松开后,再一起将螺母和垫圈夹取放置套筒夹具拧紧组件50中。
所述抓取与送料电动滑台组件30抓取载板组件20上制动气室放入套筒夹具拧紧组件50;弹性垫圈与螺母和产品90位置对应;所述套筒夹具拧紧组件50按照力矩要求拧紧螺母,得到完成品;如图3所示,所述抓取与送料电动滑台组件30包括夹爪301、夹紧辅助导轨302、感应器303、夹爪气缸304、伺服安装板305、竖向伺服滑台306、横向伺服滑台307和立柱308;两立柱308上装有横向伺服滑台307,所述横向伺服滑台上装有竖向伺服滑台306,竖向伺服滑台306通过伺服安装板305连接夹爪气缸304、夹紧辅助导轨302、夹爪气缸连接有夹爪301和感应器303;所述感应器303收到阻挡气缸103信号后,通过夹爪气缸304驱动夹爪301沿着夹紧辅助导轨302移动并夹紧载板201上的制动气室缸体部件产品,启动竖伺服滑台306上升,用横向伺服滑台307运动到套筒夹具拧紧组件50上方,然后将产品90松开,对正放入套筒夹具拧紧组件中。
如图6所示,所述套筒夹具拧紧组件50包括双向同步导轨501、拉推气缸502、连接导杆503、直线轴承504、导柱505、浮动气缸506、卡套507、导向块508、定位夹具509、旋转套筒510、套筒连接活动轴511、下压气缸512、制动气室升降板513、伺服拧紧机514和辅助提升气缸515,所述拉推气缸502通过双向同步导轨501将下压气缸512下压、下压气缸512通过直线轴承504连接导杆503把多个浮动气缸506下压,浮动气缸506通过导柱505、卡套507将制动气室部件压入;制动气室部件通过导向块508和定位夹具509导向,按方位导正将多个螺栓导入旋转套筒510,旋转套筒510通过套筒连接活动轴511连接伺服拧紧机514,同时启动伺服拧紧机514将螺母按力矩要求拧紧,下压气缸512和推拉气缸502回位,启动辅助提升气缸515将制动气室升降板513升起,通过抓取与送料电动滑台组件30将制动气室部件夹取后放入气动滑台组件40。
所述抓取与送料电动滑台组件30将完成品夹出后放入气动滑台组件40,为提高效率和装配节拍时间,所述抓取与送料电动滑台组件30先抓取载板组件上的制动气室部件放在套筒夹具拧紧组件50,回程后再把气动滑台组件40上合格制动气室,夹取放入空载板,以此循环。如图7所示,所述气动滑台组件40包括无杆气缸401、底板402、定位座403、平面导轨404和活动板405,所述底板402连接无杆气缸401和平面导轨404;所述活动板405连接定位座403,所述定位座403安装在平面导轨404上;启动无杆气缸401,抓取与送料电动滑台组件30将制动气室部件从套筒夹具拧紧组件50放入,回程在抓取气动滑台组件40上的制动气室放入载板组件20。
本发明具体工作原理及过程如下:
工作原理:
1.倍速链输送线组件10组件启动后,载板组件20从倍速链输送线组件10流入,由阻挡气缸103定位后等待抓取与送料电动滑台组件30夹取产品90。
2.振动盘组件80按排放要求依次将八个弹性垫圈和螺母震动到分度盘组件70内。启动桌面机器人组件60,将八颗垫圈放在八颗螺母上,启动气爪602夹紧,并放入套筒夹具拧紧组件50。
3.启动抓取与送料电动滑台组件30,将载板组件20上的产品90夹取送入套筒夹具拧紧组件50内,然后把气动滑台组件40上的完成产品夹取放到空载板组件20上,传输回工作人员处,同时启动套筒夹具拧紧组件50(八把伺服拧紧枪),按力矩要求拧紧,之后套筒夹具拧紧组件50退回,抓取与送料电动滑台组件30将完成的产品夹出,送入气动滑台组件40。
本发明能够使制动气室缸体现有产量在1200-1500只,产能在原有的基础上提高了3倍多,可采用7条装配线以满足产量要求,产品一致性提高,人工辅助上料无安全事故。
上述实施例用来解释说明本发明,而不是对本发明进行限制,在本发明的精神和权利要求的保护范围内,对本发明作出的任何修改和改变,都落入本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种制动气室弹性垫圈、螺母自动拧装设备,其特征在于,包括倍速链输送线组件(10)、载板组件(20)、抓取与送料电动滑台组件(30)、气动滑台组件(40)、套筒夹具拧紧组件(50)、桌面机器人组件(60)、分度盘组件(70)和振动盘组件(80);
所述载板组件(20)安装在倍速链输送线组件(10)上,载板组件(20)装有制动气室缸体部件,通过倍速链输送线组件(10)将制动气室缸体部件输送到指定位置;
所述振动盘组件(80)与分度盘组件(70)相邻放置,且振动盘组件(80)上放有每个产品需求数量的弹性垫圈和螺母,振动盘组件(80)按照排放要求依次将多个弹性垫圈和螺母震动到分度盘组件(70)内;所述分度盘组件(70)按照要求角度将弹性垫圈和螺母转到设定位置;
所述桌面机器人组件(60)将分度盘组件(70)内的弹性垫圈放在螺母上,然后同时夹紧垫圈螺母后放入套筒夹具拧紧组件(50);
所述抓取与送料电动滑台组件(30)抓取载板组件(20)上制动气室缸体部件放入套筒夹具拧紧组件(50);弹性垫圈与螺母和产品位置对应;所述套筒夹具拧紧组件(50)按照力矩要求拧紧螺母,得到完成品;
所述抓取与送料电动滑台组件(30)将完成品夹出后放入气动滑台组件(40),等待下一轮的制动气室缸体部件放入套筒夹具拧紧组件(50)后,由抓取与送料电动滑台组件(30)在回程时将气动滑台组件(40)上的完成品夹取放入空载板组件(20)。
2.根据权利要求1所述的一种制动气室弹性垫圈、螺母自动拧装设备,其特征在于,所述倍速链输送线组件(10)包括工作台(101)、倍速链(102)、阻挡气缸(103)、顶升气缸(104)、顶升板(105)、导杆(106)和定位支撑座(107);所述工作台(101)上安装倍速链(102),装有制动气室缸体部件的载板组件(20)安装在倍速链(102)上,所述载板组件(20)上具有载板(201);所述阻挡气缸(103)用于对载板(201)运动位置限位;所述顶升气缸(104)带动顶升板(105),顶升板(105)连接导杆(106)和定位支撑座(107),顶升后将载板(201)定位,等待夹取。
3.根据权利要求1所述的一种制动气室弹性垫圈、螺母自动拧装设备,其特征在于,所述抓取与送料电动滑台组件(30)包括夹爪(301)、夹紧辅助导轨(302)、感应器(303)、夹爪气缸(304)、伺服安装板(305)、竖向伺服滑台(306)、横向伺服滑台(307)和立柱(308);两立柱(308)上装有横向伺服滑台(307),所述横向伺服滑台上装有竖向伺服滑台(306),竖向伺服滑台(306)通过伺服安装板(305)连接夹爪气缸(304)、夹紧辅助导轨(302)、夹爪气缸连接有夹爪(301)和感应器(303);所述感应器(303)收到阻挡气缸(103)信号后,通过夹爪气缸(304)驱动夹爪(301)沿着夹紧辅助导轨(302)移动并夹紧载板(201)上的制动气室缸体部件产品,启动竖向伺服滑台(306)上升,用横向伺服滑台(307)运动到套筒夹具拧紧组件(50)上方,然后将产品松开,对正放入套筒夹具拧紧组件(50)中。
4.根据权利要求1所述的一种制动气室弹性垫圈、螺母自动拧装设备,其特征在于,所述振动盘组件(80)包括弹性垫圈振动盘(801)和螺母振动盘(802),分别装有弹性垫圈和螺母中。
5.根据权利要求4所述的一种制动气室弹性垫圈、螺母自动拧装设备,其特征在于,所述分度盘组件(70)包括伺服电机(701)、固定座(702)、分度盘(703)、角度调节块(704)和对射激光传感器(705);所述固定座(702)装有伺服电机(701)和对射激光传感器(705);伺服电机(701)装有分度盘(703);所述分度盘(703)装有角度调节块(704),所述弹性垫圈振动盘(801)和螺母振动盘(802)同时振动出料至对应的角度调节块(704)内,对射激光传感器(705)收到弹性垫圈、螺母物料到位信号后,通过伺服电机(701)带动分度盘(703),按要求角度旋转角度调节块(704),依次将多个弹性垫圈和螺母转到指定角度位置。
6.根据权利要求5所述的一种制动气室弹性垫圈、螺母自动拧装设备,其特征在于,所述桌面机器人组件(60)包括夹头(601)、气爪(602)、定位板(603)、定位块(604)、桌面机器人(605)和固定板(606);所述固定板(606)上装有桌面机器人(605);所述桌面机器人通过定位块(604)和定位板(603)连接固定;所述定位板(603)装有多个气爪(602),气爪(602)上具有夹头(601),所述桌面机器人(605)通过气爪(602)和夹头(601)将分度盘(703)上的弹性垫圈夹取放在螺母上松开后,再一起将螺母和垫圈夹取放置套筒夹具拧紧组件(50)中。
7.根据权利要求1所述的一种制动气室弹性垫圈、螺母自动拧装设备,其特征在于,所述套筒夹具拧紧组件(50)包括双向同步导轨(501)、拉推气缸(502)、连接导杆(503)、直线轴承(504)、导柱(505)、浮动气缸(506)、卡套(507)、导向块(508)、定位夹具(509)、旋转套筒(510)、套筒连接活动轴(511)、下压气缸(512)、制动气室升降板(513)、伺服拧紧机(514)和辅助提升气缸(515),所述拉推气缸(502)通过双向同步导轨(501)将下压气缸(512)下压、下压气缸(512)通过直线轴承(504)和连接导杆(503)把多个浮动气缸(506)下压,浮动气缸(506)通过导柱(505)、卡套(507)将制动气室缸体部件压入;制动气室缸体部件通过导向块(508)和定位夹具(509)导向,按方位导正将多个螺栓导入旋转套筒(510),旋转套筒(510)通过套筒连接活动轴(511)连接伺服拧紧机(514),同时启动伺服拧紧机(514)将螺母按力矩要求拧紧,下压气缸(512)和拉推气缸(502)回位,启动辅助提升气缸(515)将制动气室升降板(513)升起,通过抓取与送料电动滑台组件(30)将制动气室缸体部件夹取后放入气动滑台组件(40)。
8.根据权利要求1所述的一种制动气室弹性垫圈、螺母自动拧装设备,其特征在于,所述气动滑台组件(40)包括无杆气缸(401)、底板(402)、定位座(403)、平面导轨(404)所述底板(402)连接无杆气缸(401)和平面导轨(404);所述定位座(403)安装在平面导轨(404)上。
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