CN113909058A - 一种自动点胶、送钉、预紧、锁钉集成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动点胶、送钉、预紧、锁钉集成装置,包括XYZ移动框架、定位夹紧组件和多功能集成执行装置;XYZ移动框架主要包括底座、工作台面、龙门框架以及X‑Y‑Z运动系统;定位夹紧组件包括T型槽台面、三点平面定位组块、V型块、气缸以及气缸固定座;多功能集成执行装置主要包括点胶执行头及其送胶系统、气动放钉/预紧执行头及其送钉系统、自动锁钉执行头,以及执行头切换机构;本发明可以适应不同型号、不同外形尺寸、不同螺钉规格的装配件,考虑钉孔位置和数目的不同,自动完成待组装元器件定位夹紧、螺纹孔内精确点胶、螺钉放入并预紧、螺钉最终锁紧,点胶量精准,自动化程度高,人工参与少,工作效率高。

Description

一种自动点胶、送钉、预紧、锁钉集成装置
技术领域
本发明涉及流水线自动化装配设备领域,具体涉及一种自动点胶、送钉、预紧、锁钉集成装置。
背景技术
气动元器件的生产装配中存在大量的具有密封要求的螺钉连接处,其主要工艺流程为:首先在螺纹孔内点入定量密封胶,放入螺钉,然后对螺钉进行预紧,最后对全部螺钉进行锁紧。整个过程采用人工操作,螺钉数量大,劳动强度高,且点胶量无法准确控制,自动化程度低,效率低。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术与设备的不足,提供一种自动点胶、放钉、预紧、锁钉集成装置。该装置安装在装配流水线上,对待组装元器件定位夹紧后,自动完成螺纹孔内精确点胶、螺钉自动放入并预紧、所有螺钉逐个锁紧,点胶量精准,自动化程度高,效率高。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种自动点胶、送钉、预紧、锁钉集成装置,其特征在于,包括XYZ移动框架、定位夹紧组件和多功能集成执行装置;所述XYZ移动框架主要包括底座、工作台面、龙门框架以及X-Y-Z运动系统;所述定位夹紧组件包括T型槽台面、三点平面定位组块、V型块、气缸以及气缸固定座;所述多功能集成执行装置主要包括点胶执行头及其送胶系统、气动放钉/预紧执行头及其送钉系统、自动锁钉执行头,以及执行头切换机构;
所述XYZ移动框架根据产品装配流程与装配线衔接、固定,所述定位夹紧组件通过螺栓安装固定在XYZ移动框架的工作平台上,所述多功能集成执行装置通过螺栓连接与XYZ移动框架上Z向固定,其中送胶系统和送钉系统根据现场情况布置在XYZ移动框架的附近合理位置。
进一步地,所述X-Y-Z移动系统包括由X向驱动电机和X向导轨滑块组成的X向移动组件、由Y向驱动电机和Y向导轨滑块组成的Y向移动组件以及由Z向驱动电机和Z向导轨滑块组成的Z向移动组件;所述工作台面与所述底座通过螺栓连接,二者固定不动,所述X向驱动电机、Y向驱动电机、Z向驱动电机分别通过各自法兰与龙门框架螺栓连接,所述龙门框架通过螺栓与Y向导轨滑块以及Y向螺母连接,在Y向驱动电机的作用下实现Y向移动;龙门框架通过螺栓与X向导轨滑块连接,在X向驱动电机的作用下实现X向移动;龙门框架通过螺栓与Z向导轨滑块以及Z向螺母连接,在Z向驱动电机的作用下实现Z向移动。
进一步地,所述T型槽台面和所述气缸固定座与XYZ移动框架的工作台面螺接固定,在T型槽台面上布置三点平面定位组块,并通过螺栓将三点平面定位组块与T型槽台面固定,完成装配件的平面三点定位,所述气缸通过螺栓与气缸固定座固定,V型块通过螺纹连接与气缸的活塞杆连接,气缸带动V型块运动实现装配件夹紧。
进一步地,所述执行头切换机构包括切换机构安装架、切换电机、齿轮副和切换转盘,所述执行头切换机构安装架通过螺栓与XYZ移动框架上Z向导轨滑块固定,所述切换电机、由大小齿轮组成的齿轮副、切换转盘安装在切换机构安装架上面,所述切换转盘为三角形,所述点胶执行头、气动放钉/预紧执行头以及自动锁钉执行头分别安装在切换转盘的三个角,并通过压片分别夹紧,所述执行头切换机构采用切换电机带动齿轮副,完成三个执行头之间的精确位置切换,同时,方便各执行头的快速拆换。
进一步地,所述点胶执行头采用数控送胶、点胶,精确控制点胶量。
进一步地,所述放钉/预紧执行头将放钉和预紧集成。
进一步地,所述自动锁钉执行头采用数控阈值锁钉,精确控制锁紧力。
进一步地,所述送胶系统通过塑料软管与点胶执行头连接;所述送钉系统通过塑料软管与放钉/预紧执行头连接。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
该装置安装在装配流水线上,针对具有密封要求的螺钉连接处,通过可快速移动的多功能执行装置上三个功能头的自动切换操作,可以自动完成螺纹孔密封胶滴注、螺钉的放入与预紧、以及锁钉最终锁紧,从而实现气动元器件的自动化密封与装配,自动化程度高,柔性好,效率高,且该装置结构稳定、控制方便。
附图说明
图1是本发明一种自动点胶、送钉、预紧、锁钉集成装置的结构示意图;
图2是本发明一种自动点胶、送钉、预紧、锁钉集成装置的侧视图;
图3是本发明中XYZ移动框架的结构示意图;
图4是本发明中XYZ移动框架的右视图;
图5是本发明中定位夹紧组件的俯视图;
图6是本发明中多功能集成执行装置的结构示意图;
图7是本发明中执行头切换机构的结构示意图。
图中,1-XYZ移动框架,101-底座、102-工作台面,103-龙门框架,104-X向驱动电机,105-X向导轨滑块,106-Y向驱动电机,107-Y向导轨滑块,108-Z向驱动电机,109-Z向导轨滑块;
2-定位夹紧组件,201-T型槽台面,202-三点平面定位组块,203-V型块,204-气缸,205-气缸固定座;
3-多功能集成执行装置,301-点胶执行头,302-送胶系统,303-气动放钉/预紧执行头,304-送钉系统,305-自动锁钉执行头,306-执行头切换机构;3061-切换机构安装架,3062-切换电机,3063-齿轮副,3064-切换转盘。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
一种自动点胶、送钉、预紧、锁钉集成装置,其整体结构如图1和图2所示,主要包括:XYZ移动框架1、定位夹紧组件2和多功能集成执行装置3。XYZ移动框架1根据产品装配流程与装配线衔接、固定,定位夹紧组件2通过螺栓安装固定在XYZ移动框架1的工作平台102上,多功能集成执行装置3通过螺栓连接与XYZ移动框架1上Z向导轨滑块109固定,其中送胶系统302和送钉系统304根据现场情况布置在XYZ移动框架1的附近合理位置。
如图3和图4所示,XYZ移动框架1包括底座101、工作台面102、龙门框架103、由驱动电机104和导轨滑块105等组成的X向移动组件、由驱动电机106和导轨滑块107等组成的Y向移动组件以及由驱动电机108和导轨滑块109等组成的Z向移动组件六大模块。工作台面102与底座101通过螺栓连接,二者固定不动。龙门框架103通过螺栓与Y向滑块以及Y向螺母连接,在驱动电机106的作用下实现Y向移动;X向和Z向同理在驱动电机带动下实现X向和Z向移动。
如图5所示,定位夹紧组件2包括T型槽台面201、三点平面定位组块202、V型块203、气缸204以及气缸固定座205。T型槽台面201和气缸固定座205与XYZ移动框架1的工作台面102螺接固定。在T型槽台面201上,根据装配件尺寸大小,合理布置三点平面定位组块202,并通过螺栓将定位组块202与T型槽台面201固定,完成装配件的平面三点定位。气缸204通过螺栓与气缸固定座固定,V型块203通过螺纹连接与气缸204的活塞杆连接,气缸204带动V型块203运动实现装配件夹紧。
如图6所示,多功能集成执行装置3包括点胶执行头301及其送胶系统302、气动放钉/预紧执行头303及其送钉系统304、自动锁钉执行头305、执行头切换机构306,所述送胶系统302通过塑料软管与点胶执行头301连接;所述送钉系统304通过塑料软管与放钉/预紧执行头303连接。如图7所示,执行头切换机构306包括切换机构安装架3061、切换电机3062、齿轮副3063和切换转盘3064。切换机构安装架3061通过螺栓与XYZ移动框架1上Z向导轨滑块109固定,切换电机3062、由大小齿轮组成的齿轮副3063、切换转盘3064安装到切换机构安装架3061上面。点胶执行头301、气动放钉/预紧执行头303以及自动锁钉执行头305分别安装在三角切换转盘3064的三个角,并通过压片分别夹紧。
本发明一种自动点胶、送钉、预紧、锁钉集成装置,其工作原理如下:
工作时,将底座101固定于装配线规定工位,并将送胶系统302和送钉系统304放置在附近合理位置,根据不同型号产品的结构尺寸,调节三点平面定位组块202的位置并与T型槽台面201螺栓固定,同时选定相匹配的螺钉及送钉系统304。将装配件放置在三点平面定位组块202工作范围内并启动气缸204,气缸204通过活塞杆推动V型块203实现装配件的准确定位与夹紧。切换电机3062带动切换转盘3064转动,使得点胶执行头301进入工作位置。X向驱动电机104、Y向驱动电机106和Z向驱动电机108三者协同工作驱动多功能集成执行装置3使得点胶执行头301到达待装配孔位,并配合点胶执行头301及其送胶系统302完成单个螺钉孔的精确点胶,如此重复,直至所有钉孔完成点胶工作。切换电机3062带动切换转盘3064转动,使得气动放钉/预紧执行头303进入工作位置。X向驱动电机104、Y向驱动电机106和Z向驱动电机108三者协同工作驱动多功能集成执行装置3使得气动放钉/预紧执行头303到达待装配孔位,XYZ移动框架1配合气动放钉/预紧执行头303及其送钉系统304,完成单个螺钉孔的螺钉放入并预紧,如此重复,直至所有钉孔完成螺钉的放入和预紧工作。切换电机3062带动切换转盘3064转动,使得自动锁钉执行头305进入工作位置。X向驱动电机104、Y向驱动电机106和Z向驱动电机108三者协同工作驱动多功能集成执行装置3使得自动锁钉执行头305到达待装配孔位,XYZ移动框架1配合自动锁钉执行头305,完成单个螺钉孔的螺钉锁紧,如此重复,直至所有螺钉完成锁紧工作。松开气缸204,取走装配件。
本发明一种自动点胶、送钉、预紧、锁钉集成装置,面向气动元器件装配中具有密封要求的螺钉连接工艺,可以适应不同型号、不同外形尺寸、不同螺钉规格的装配件,考虑钉孔位置和数目的不同,自动完成待组装元器件定位夹紧、螺纹孔内精确点胶、螺钉放入并预紧、螺钉最终锁紧,点胶量精准,自动化程度高,人工参与少,工作效率高。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种自动点胶、送钉、预紧、锁钉集成装置,其特征在于,包括XYZ移动框架、定位夹紧组件和多功能集成执行装置;所述XYZ移动框架主要包括底座、工作台面、龙门框架以及X-Y-Z运动系统;所述定位夹紧组件包括T型槽台面、三点平面定位组块、V型块、气缸以及气缸固定座;所述多功能集成执行装置主要包括点胶执行头及其送胶系统、气动放钉/预紧执行头及其送钉系统、自动锁钉执行头,以及执行头切换机构;
所述XYZ移动框架根据产品装配流程与装配线衔接、固定,所述定位夹紧组件通过螺栓安装固定在XYZ移动框架的工作平台上,所述多功能集成执行装置通过螺栓连接与XYZ移动框架上Z向固定,其中送胶系统和送钉系统根据现场情况布置在XYZ移动框架的附近合理位置。
2.根据权利要求1所述的一种自动点胶、送钉、预紧、锁钉集成装置,其特征在于,所述X-Y-Z移动系统包括由X向驱动电机和X向导轨滑块组成的X向移动组件、由Y向驱动电机和Y向导轨滑块组成的Y向移动组件以及由Z向驱动电机和Z向导轨滑块组成的Z向移动组件;所述工作台面与所述底座通过螺栓连接,二者固定不动,所述X向驱动电机、Y向驱动电机、Z向驱动电机分别通过各自法兰与龙门框架螺栓连接,所述龙门框架通过螺栓与Y向导轨滑块以及Y向螺母连接,在Y向驱动电机的作用下实现Y向移动;龙门框架通过螺栓与X向导轨滑块连接,在X向驱动电机的作用下实现X向移动;龙门框架通过螺栓与Z向导轨滑块以及Z向螺母连接,在Z向驱动电机的作用下实现Z向移动。
3.根据权利要求1所述的一种自动点胶、送钉、预紧、锁钉集成装置,其特征在于,所述T型槽台面和所述气缸固定座与XYZ移动框架的工作台面螺接固定,在T型槽台面上布置三点平面定位组块,并通过螺栓将三点平面定位组块与T型槽台面固定,完成装配件的平面三点定位,所述气缸通过螺栓与气缸固定座固定,V型块通过螺纹连接与气缸的活塞杆连接,气缸带动V型块运动实现装配件夹紧。
4.根据权利要求2所述的一种自动点胶、送钉、预紧、锁钉集成装置,其特征在于,所述执行头切换机构包括切换机构安装架、切换电机、齿轮副和切换转盘,所述执行头切换机构安装架通过螺栓与XYZ移动框架上Z向导轨滑块固定,所述切换电机、由大小齿轮组成的齿轮副、切换转盘安装在切换机构安装架上面,所述切换转盘为三角形,所述点胶执行头、气动放钉/预紧执行头以及自动锁钉执行头分别安装在切换转盘的三个角,并通过压片分别夹紧,所述执行头切换机构采用切换电机带动齿轮副,完成三个执行头之间的精确位置切换,同时,方便各执行头的快速拆换。
5.根据权利要求1所述的一种自动点胶、送钉、预紧、锁钉集成装置,其特征在于,所述点胶执行头采用数控送胶、点胶,精确控制点胶量。
6.根据权利要求1所述的一种自动点胶、送钉、预紧、锁钉集成装置,其特征在于,所述放钉/预紧执行头将放钉和预紧集成。
7.根据权利要求1所述的一种自动点胶、送钉、预紧、锁钉集成装置,其特征在于,所述自动锁钉执行头采用数控阈值锁钉,精确控制锁紧力。
8.根据权利要求1所述的一种自动点胶、送钉、预紧、锁钉集成装置,其特征在于,所述送胶系统通过塑料软管与点胶执行头连接;所述送钉系统通过塑料软管与放钉/预紧执行头连接。
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