CN114669991B - 回转压铆单元装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了回转压铆单元装置，涉及装配技术领域。该回转压铆单元装置，包括机架、转盘、压铆机构、定位工装、控制单元和摄像头系统六大部分，所述机架的顶部固定安装有承托台，承托台的顶部转动安装有转盘，承托台上设置有可驱动转盘旋转的伺服驱动机构，转盘的顶部可拆卸地安装有两组以上呈环形阵列分布的定位工装，定位工装可对临时组装后的叶片产品本体、托板螺母本体和销钉本体进行限位固定。该回转压铆单元装置，转盘每旋转一圈可完成多个产品的装配，提高了叶片装配效率，降低工作人员的劳动强度，减小人工干预出现的装配误差。也能根据装配要求调整定位工装的数量，利于提升叶片产品加工的整体效率和灵活性。

Description

回转压铆单元装置

技术领域

本发明涉及装配装置，尤其涉及叶片与托板螺母和销钉的回转压铆单元装置。

背景技术

由于叶片形状的不规整，一直以来叶片与托板螺母、销钉的装配都是人工借助台钳将托板螺母和销钉装配到叶片产品上；这种装配方法不仅装配效率低，并且人工劳动强度大，长期进行装配工作对人体造成影响；

而部分具备自动压铆的装置设备，例如公告号为CN211679671U的中国实用新型专利，虽然能够进行自动压铆，减轻了操作人员劳动负担，但单次仅能对一组叶片进行作业，需要往复旋转多圈才能完成单个叶片产品的组装作业，依旧影响叶片产品生产加工工艺的整体效率，不利于推广和使用，为此，现提出一种回转压铆单元装置，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供回转压铆单元装置，能够解决托板螺母和销钉与叶片产品组装自动化程度和效率低下的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：回转压铆单元装置，包括机架、转盘、压铆机构、定位工装、控制单元和摄像头系统六大部分，所述机架的顶部固定安装有承托台，承托台的顶部转动安装有转盘，承托台上设置有可驱动转盘旋转的伺服驱动机构，转盘的顶部可拆卸地安装有两组以上呈环形阵列分布的定位工装，定位工装可对临时组装后的叶片产品本体、托板螺母本体和销钉本体进行限位固定；

所述机架的顶部固定安装有龙门架，所述龙门架的外壁上设置有摄像头系统，摄像头系统和伺服电缸均与外部控制单元电连接，转盘位于龙门架的内侧，龙门架上安装有两组压铆机构，两组压铆机构可分别将托板螺母本体和销钉本体压铆于叶片产品本体上，压铆机构包括伺服电缸、拉压力传感器、限位块和压头，其中一组压铆机构上的压头底端设置有可将托板螺母本体扩成喇叭口的扩孔件，所述扩孔件为钢球；

底部未设置所述扩孔件的压头底部开设有定位孔，压头随伺服电缸自由端下降时，压头底端通过定位孔与销钉本体套接对其进行定心找正。

所述龙门架上固定安装有两组伺服电缸，伺服电缸的自由端延伸至龙门架的内侧并固定连接有拉压力传感器，伺服电缸与拉压力传感器电连接，拉压力传感器能够实时检测压力大小，并可通过调整电缸压力大小调整扩口大小，以满足不同规格叶片产品的压铆要求，提升适用范围和场景，拉压力传感器的感应端固定连接有限位块，限位块的底部设置有与托板螺母本体或销钉本体数量一致的压头，压头在伺服电缸自由端伸长时可对托板螺母本体或销钉本体进行压动，转盘每旋转一圈可完成多个产品的装配，提高了叶片装配效率，无需人工利用工具进行压铆，降低工作人员的劳动强度，减小人工干预出现的装配误差。

优选的，定位工装包括托盘和承托件，托盘的顶部固定安装有承托件，托盘的顶部开设有卡槽，承托件的中部设置有对接槽，叶片产品本体可卡接于卡槽和对接槽之间，承托件上开设有可供托板螺母本体和销钉本体放入的对接孔，对接孔与叶片产品本体上预设的连接孔位置对齐。

优选的，所述托盘的底部设置有呈多变棱柱状的凸起卡块，转盘的表面开设有两组以上呈环形阵列分布的限位口，凸起卡块可与限位口配合卡接，所述转盘的表面开设有两组以上呈环形阵列分布的安装槽，安装槽位于托盘的正下方，安装槽内固定安装有磁铁，托盘的底部对应设置有可与磁铁相吸附的磁铁或铁块，定位工装可拆卸的结构设计，方便操作人员将其取下对叶片产品本体、托板螺母本体和销钉本体进行临时组装，也能根据装配要求调整定位工装的数量，利于提升叶片产品加工的整体效率和灵活性。

优选的，所述伺服驱动机构包括伺服电机、传动箱、蜗杆、转轴、传动齿轮、蜗轮和齿圈，承托台的外壁上开设有安装洞口，安装洞口处固定安装有传动箱，传动箱与承托台的内部相通，传动箱的外壁上固定安装有伺服电机，传动箱的两侧内壁之间转动安装有蜗杆，伺服电机的输出轴通过联轴器延伸至传动箱的内侧并与蜗杆的一端固定连接，转盘的底部固定安装有齿圈，承托台的内侧底部处转动安装有转轴，转轴的外壁上固定安装有传动齿轮和蜗轮，传动齿轮与齿圈相啮合，蜗轮与蜗杆相啮合，所述齿圈、承托台和转盘的轴心线重合，转轴的顶端与承托台不接触。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

、该回转压铆单元装置，通过转盘、定位工装、压铆机构和伺服驱动机构的配合使用，转盘每旋转一圈可完成多个产品的装配，提高了叶片装配效率，无需人工利用工具进行压铆，降低工作人员的劳动强度，减小人工干预出现的装配误差，加之伺服驱动机构的伺服性可保证旋转精度，共同确保装配后叶片产品的质量，相较于对比文件中需要旋转数圈才能完成装配作业的结构，该结构更加高效稳定，利于提升叶片产品生产加工工艺整体的效率，提升经济效益。

、该回转压铆单元装置，由于销钉本体与产品上的连接孔是过盈配合，在压紧时如果中心线不在一条直线上很容易对产品和托板螺母本体造成损伤，压头底部的定位孔套住销钉本体后，将销钉本体与连接孔的中心找正，在往下压销钉本体，将销钉本体压入连接孔内，有效地提升了压铆作业的质量和稳定性，加之扩孔件的设置，能够与外部之间系统配合使用对托板螺母本体和销钉本体的装配位置进行检测，能有效识别托板托板螺母本体和销钉本体是否存在漏装情况及托板螺母本体内部是否产生镀银层开裂，避免人为因素导致不合格品流向下道工序。

、该回转压铆单元装置，拉压力传感器能够实时检测压力大小，并可通过调整电缸压力大小调整扩口大小，以满足不同规格叶片产品的压铆要求，提升适用范围和场景，定位工装可拆卸的结构设计，方便操作人员将其取下对叶片产品本体、托板螺母本体和销钉本体进行临时组装，也能根据装配要求调整定位工装的数量，利于提升叶片产品加工的整体效率和灵活性，整体结构实用新颖，利于推广和使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明：

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的压铆机构立体结构示意图；

图3为本发明的定位工装立体结构示意图；

图4为本发明的转盘立体结构示意图；

图5为本发明的转盘仰视结构示意图；

图6为本发明的蜗轮结构示意图；

图7为本发明的A部放大图。

附图标记：机架1、承托台2、转盘3、定位工装4、托盘401、承托件402、龙门架5、压铆机构6、伺服电缸601、拉压力传感器602、限位块603、压头604、伺服驱动机构7、伺服电机701、传动箱702、蜗杆703、转轴704、传动齿轮705、蜗轮706、齿圈707、叶片产品本体8、托板螺母本体9、销钉本体10、摄像头系统11、扩孔件12。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本发明的描述中，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：回转压铆单元装置，包括机架1、叶片产品本体8、托板螺母本体9和销钉本体10，机架1的顶部固定安装有承托台2，承托台2的顶部转动安装有转盘3，承托台2上设置有可驱动转盘3旋转的伺服驱动机构7，转盘3的顶部可拆卸地安装有两组以上呈环形阵列分布的定位工装4，定位工装4可对临时组装后的叶片产品本体8、托板螺母本体9和销钉本体10进行限位固定；

机架1的顶部固定安装有龙门架5，龙门架5的外壁上设置有摄像头系统11，摄像头系统11和伺服电缸601均与外部控制单元电连接，摄像头系统11由摄像头、单片机模块、摄像头固定支架等组成；系统通过成像技术及传感器技术，对安装位置进行检测，能有效识别托板螺母和销钉是否存在漏装情况及托板螺母内部是否产生镀银层开裂，避免人为因素导致不合格品流向下道工序；

进一步的，转盘3位于龙门架5的内侧，龙门架5上安装有两组压铆机构6，两组压铆机构6可分别将托板螺母本体9和销钉本体10压铆于叶片产品本体8上，压铆机构6包括伺服电缸601、拉压力传感器602、限位块603和压头604，其中一组压铆机构6上的压头604底端设置有可将托板螺母本体9扩成喇叭口的扩孔件12，扩孔件12为钢球，值得注意的是，拉压力传感器602实时显示装配压力的大小，在每个产品装配完成后我们可以根据装配的效果与压力大小来调节伺服电缸601的压力，从而达到我们想要的装配效果，底部未设置扩孔件12的压头底部开设有定位孔，压头随伺服电缸601自由端下降时，压头底端通过定位孔与销钉本体10套接对其进行定心找正。

再进一步的，龙门架5上固定安装有两组伺服电缸601，伺服电缸601的自由端延伸至龙门架5的内侧并固定连接有拉压力传感器602，伺服电缸601与拉压力传感器602电连接，拉压力传感器602的感应端固定连接有限位块603，限位块603的底部设置有与托板螺母本体9或销钉本体10数量一致的压头604，压头604在伺服电缸601自由端伸长时可对托板螺母本体9或销钉本体10进行压动，转盘3每旋转一圈可完成多个产品的装配，提高了叶片装配效率，无需人工利用工具进行压铆，降低工作人员的劳动强度，减小人工干预出现的装配误差。

更进一步的，定位工装4包括托盘401和承托件402，托盘401的顶部固定安装有承托件402，托盘401的顶部开设有卡槽，承托件402的中部设置有对接槽，叶片产品本体8可卡接于卡槽和对接槽之间，承托件402上开设有可供托板螺母本体9和销钉本体10放入的对接孔，对接孔与叶片产品本体8上预设的连接孔位置对齐，托盘401的底部设置有呈多变棱柱状的凸起卡块，转盘3的表面开设有两组以上呈环形阵列分布的限位口，凸起卡块可与限位口配合卡接，转盘3的表面开设有两组以上呈环形阵列分布的安装槽，安装槽位于托盘401的正下方，安装槽内固定安装有磁铁，托盘401的底部对应设置有可与磁铁相吸附的磁铁或铁块，定位工装4可拆卸的结构设计，方便操作人员将其取下对叶片产品本体8、托板螺母本体9和销钉本体10进行临时组装，也能根据装配要求调整定位工装4的数量，利于提升叶片产品加工的整体效率和灵活性。

其次，伺服驱动机构7包括伺服电机701、传动箱702、蜗杆703、转轴704、传动齿轮705、蜗轮706和齿圈707，承托台2的外壁上开设有安装洞口，安装洞口处固定安装有传动箱702，传动箱702与承托台2的内部相通，传动箱702的外壁上固定安装有伺服电机701，传动箱702的两侧内壁之间转动安装有蜗杆703，伺服电机701的输出轴通过联轴器延伸至传动箱702的内侧并与蜗杆703的一端固定连接，转盘3的底部固定安装有齿圈707，承托台2的内侧底部处转动安装有转轴704，转轴704的外壁上固定安装有传动齿轮705和蜗轮706，传动齿轮705与齿圈707相啮合，蜗轮706与蜗杆703相啮合，齿圈707、承托台2和转盘3的轴心线重合，转轴704的顶端与承托台2不接触。

工作原理：将多组定位工装4从转盘3上取下，将叶片产品本体8卡接于卡槽和对接槽内，叶片产品本体8上连接孔与承托件402上对接孔对齐，再根据连接要求，将相应数量的托板螺母本体9和销钉本体10按照位置放入对接孔和定位孔内，叶片产品完成临时组装；

将临时组装完叶片产品的多组定位工装4放回原位，控制伺服电机701启动，带动蜗杆703转动，与之啮合的蜗轮706随之转动，转轴704开始转动，传动齿轮705及与其啮合的齿圈707随之旋转，转动安装于承托台2顶部的转盘3随之转动，定位工装4随之开始旋转当其中两组定位工装4分别位于两组压铆机构6正下方时，控制伺服电机701停止、伺服电缸601自由端伸长，拉压力传感器602、限位块603和压头604随之下降，未设置扩孔件12的压头对销钉本体10进行压动，销钉本体10受压膨胀后于叶片产品本体8上连接孔过盈连接，设置扩孔件12的压头604上，扩孔件12对托板螺母本体9进行压动，托板螺母本体9受压扩成喇叭口，进而与连接孔过盈连接，拉压力传感器602实时检测压铆压力，可根据压力大小调整伺服电缸601下压的行程，完成单次压铆后，控制伺服电机701带动转盘3旋转至下一组定位工装4与压铆机构6对齐位置，重复上述步骤，开始下一轮压铆作业，转盘3旋转一圈后，多组定位工装4上的叶片产品完成压铆组装作业。

需要说明的是，本发明装置为一种伺服电机驱动的回转压铆装置，包括伺服电缸60（型号DH95-S100-T-R10-M1-C1 厂家：上海西旻），转盘3（型号：SE25，法兰型）、伺服电机（MSMF082L1V2M+MCDLT35SF，伺服电机701功率750W）、拉压力传感器602（型号：CKY-1S，量程1.5t，公制螺纹M16X2），拉压力传感器是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件。上述元器件均为现有技术产品，由本领域技术人员根据使用的需要，选取、安装并完成电路的调试作业，确保各用电器均能正常工作，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，本申请人在这里不做具体限制。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (4)

1.回转压铆单元装置，包括机架（1）、叶片产品本体（8）、托板螺母本体（9）和销钉本体（10），其特征在于：所述机架（1）的顶部固定安装有承托台（2），承托台（2）的顶部转动安装有转盘（3），承托台（2）上设置有可驱动转盘（3）旋转的伺服驱动机构（7），转盘（3）的顶部可拆卸地安装有两组以上呈环形阵列分布的定位工装（4），定位工装（4）可对临时组装后的叶片产品本体（8）、托板螺母本体（9）和销钉本体（10）进行限位固定；

所述机架（1）的顶部固定安装有龙门架（5），转盘（3）位于龙门架（5）的内侧，龙门架（5）上安装有两组压铆机构（6），两组压铆机构（6）可分别将托板螺母本体（9）和销钉本体（10）压铆于叶片产品本体（8）上，压铆机构（6）包括伺服电缸（601）、拉压力传感器（602）、限位块（603）和压头（604），其中一组压铆机构（6）上的压头（604）底端设置有可将托板螺母本体（9）扩成喇叭口的扩孔件（12）；

所述龙门架（5）上固定安装有两组伺服电缸（601），伺服电缸（601）的自由端延伸至龙门架（5）的内侧并固定连接有拉压力传感器（602），伺服电缸（601）与拉压力传感器（602）电连接，拉压力传感器（602）的感应端固定连接有限位块（603），限位块（603）的底部设置有与托板螺母本体（9）或销钉本体（10）数量一致的压头（604），压头（604）在伺服电缸（601）自由端伸长时可对托板螺母本体（9）或销钉本体（10）进行压动；

所述定位工装（4）包括托盘（401）和承托件（402），托盘（401）的顶部固定安装有承托件（402），托盘（401）的顶部开设有卡槽，承托件（402）的中部设置有对接槽，叶片产品本体（8）可卡接于卡槽和对接槽之间，承托件（402）上开设有可供托板螺母本体（9）和销钉本体（10）放入的对接孔，对接孔与叶片产品本体（8）上预设的连接孔位置对齐；

底部未设置所述扩孔件（12）的压头底部开设有定位孔，压头随伺服电缸（601）自由端下降时，压头底端通过定位孔与销钉本体（10）套接对其进行定心找正；

所述托盘（401）的底部设置有呈多变棱柱状的凸起卡块，转盘（3）的表面开设有两组以上呈环形阵列分布的限位口，凸起卡块可与限位口配合卡接；

所述转盘（3）的表面开设有两组以上呈环形阵列分布的安装槽，安装槽位于托盘（401）的正下方，安装槽内固定安装有磁铁，托盘（401）的底部对应设置有可与磁铁相吸附的磁铁或铁块；

所述伺服驱动机构（7）包括伺服电机（701）、传动箱（702）、蜗杆（703）、转轴（704）、传动齿轮（705）、蜗轮（706）和齿圈（707），承托台（2）的外壁上开设有安装洞口，安装洞口处固定安装有传动箱（702），传动箱（702）与承托台（2）的内部相通，传动箱（702）的外壁上固定安装有伺服电机（701），传动箱（702）的两侧内壁之间转动安装有蜗杆（703），伺服电机（701）的输出轴通过联轴器延伸至传动箱（702）的内侧并与蜗杆（703）的一端固定连接，转盘（3）的底部固定安装有齿圈（707），承托台（2）的内侧底部处转动安装有转轴（704），转轴（704）的外壁上固定安装有传动齿轮（705）和蜗轮（706），传动齿轮（705）与齿圈（707）相啮合，蜗轮（706）与蜗杆（703）相啮合。

2.根据权利要求1所述的回转压铆单元装置，其特征在于：所述齿圈（707）、承托台（2）和转盘（3）的轴心线重合，转轴（704）的顶端与承托台（2）不接触。

3.根据权利要求2所述的回转压铆单元装置，其特征在于：所述龙门架（5）的外壁上设置有摄像头系统（11），摄像头系统（11）和伺服电缸（601）均与外部控制单元电连接。

4.根据权利要求1所述的回转压铆单元装置，其特征在于：所述扩孔件（12）为钢球。