CN115178991B - 气制动器主动调整锥形弹簧与调拨套的组装设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气制动器主动调整锥形弹簧与调拨套的组装设备，属于一种自动化组装设备。本发明采用的技术方案是：本发明气制动器主动调整锥形弹簧与调拨套的组装设备，包括，弹簧定位夹具，该弹簧定位夹具上侧面设有圆形槽，圆形槽与两侧结构设有镂空，圆形槽的一处设有凸起用于阻挡锥形弹簧下端头，弹簧定位夹具固定在倾斜工作台上，倾斜工作台下方设有抬升倾斜机构；调拨套上料机械手，用于调拨套抓取、旋转、下放，设有上下、旋转和水平方向的移动驱动机构；锥形弹簧上料机械手，用于弹簧抓取、旋转、下放，设有上下、旋转和水平方向的移动驱动机构。

Description

气制动器主动调整锥形弹簧与调拨套的组装设备

技术领域

本发明涉及一种气制动器主动调整锥形弹簧与调拨套的组装设备，属于一种自动化组装设备。

背景技术

现有气压盘式制动器主动调整器的组装大多为人工组装，但是随着工业自动化水平的提高，自动组装越来越普及，而目前工人手动组装的效率不高。尤其是调拨套与弹簧的安装，调拨套一种应用于制动器的部件，其在组装到制动钳之前需要与弹簧进行组装。常规情况下调拨套与弹簧的安装需要人力去按压装配，该过程既需要数量的组装工人，其安装过程也劳时费力。

目前市场中没有相关的自动化组装设备。

发明内容

本发明提供一种气制动器主动调整锥形弹簧与调拨套的组装设备，解决锥形弹簧与调拨套采用自动化设备组装的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明气制动器主动调整锥形弹簧与调拨套的组装设备，包括，

弹簧定位夹具，该弹簧定位夹具上侧面设有圆形槽，圆形槽与两侧结构设有镂空，圆形槽的一处设有凸起用于阻挡锥形弹簧下端头，弹簧定位夹具固定在倾斜工作台上，倾斜工作台下方设有抬升倾斜机构；

调拨套上料机械手，用于调拨套抓取、旋转、下放，设有上下、旋转和水平方向的移动驱动机构；

锥形弹簧上料机械手，用于弹簧抓取、旋转、下放，设有上下、旋转和水平方向的移动驱动机构；

根据述的气制动器主动调整锥形弹簧与调拨套的组装设备，调拨套装夹机械手前端设有调拨套抓手用于调拨套抓取，调拨套抓手后端设抓手旋转机构，抓手旋转机构设置在竖向驱动臂上，竖向驱动臂设置在横向驱动臂上，横向驱动臂设置在机架上。

根据述的气制动器主动调整锥形弹簧与调拨套的组装设备，锥形弹簧上料机械手前端设有锥形弹簧抓手用于锥形弹簧抓取，锥形弹簧上料机械手后端设抓手旋转机构，抓手旋转机构设置在竖向驱动臂上，竖向驱动臂设置在横向驱动臂上，横向驱动臂设置在机架上。

根据述的气制动器主动调整锥形弹簧与调拨套的组装设备，还包括弹簧上料台、调拨套上料台和成品摆放台，弹簧上料台设置在锥形弹簧上料机械手水平移动轨迹位置，调拨套上料台设置在调拨套上料机械手水平移动轨迹位置，成品摆放台设置在调拨套上料机械手水平移动轨迹位置，成品摆放台处于调拨套上料台的后方。

根据述的气制动器主动调整锥形弹簧与调拨套的组装设备，，所述倾斜工作台为矩形板状，所述弹簧定位夹具固定在倾斜工作台的中部位置，抬升倾斜机构包括凸轮支撑和抬升气缸，凸轮支撑设有竖向布置的凸轮及驱动凸轮凸轮电机，凸轮处于倾斜工作台下部一侧，抬升气缸的伸出杆顶部铰接连接于倾斜工作台的另一侧边缘位置，抬升倾斜机构为两组，分别设置在旋转平台的两端，旋转平台下部设有平台旋转气缸。

根据述的气制动器主动调整锥形弹簧与调拨套的组装设备，锥形弹簧抓手包括两半圆柱，两半圆柱的平面相对设置在抓手驱动上，两半圆柱嵌入锥形弹簧锥形小口端内部将锥形弹簧撑起实现抓起，抓手驱动设置在抓手旋转机构上，抓手旋转机构为旋转气缸，抓手旋转机构设置在推进气缸上，竖向推进气缸设置在横向滑块上，横向滑块设置在横向轨道上，横向轨道设置在机架上，横向滑块与机架之间设置横向推进气缸。

根据述的气制动器主动调整锥形弹簧与调拨套的组装设备，锥形弹簧抓手的两半圆柱替换为内侧相对面设有半圆弧槽的拨套抓手，两半圆弧槽夹持调拨套，调拨套抓手后部结构与锥形弹簧抓手相同。

根据述的气制动器主动调整锥形弹簧与调拨套的组装设备，拨套装夹机械手和锥形弹簧上料机械手的横向驱动臂呈钝角布置。

根据述的气制动器主动调整锥形弹簧与调拨套的组装设备，凸轮一周面为光滑面，凸轮的转动中心设置在转轴上，转轴设置在两凸轮架板上，所述凸轮电机固定在凸轮架板上，凸轮架板和抬升气缸的缸体固定在抬升底座上，抬升底座设置在旋转平台的两端位置。

本专利的优点在于：通过锥形弹簧自身的特点完成相应的定位工作，调拨套上开有凹槽，弹簧的安装夹具上设有凸起，利用锥形弹簧的两端和锥形弹簧自身以及调拨套的旋转，完成装配前的定位工作。依据人工安装的方法原理，通过对弹簧施加倾覆力矩的形式完成相应的安装工作。相较于人工组装，自动化程度的提高会大大加快生产效率。

本发明能够使用在流水线作业中，能够有效的提高产品的组装效率。

附图说明

图1是本发明的整体结构图，

图2是本发明的俯视图，

图3是本发明的弹簧定位夹具结构图，

图4是本发明的调拨套上料机械手结构图。

附图标记：

附图标记：1、弹簧定位夹具，11、圆形槽，12、凸起，13、镂空，14、倾斜工作台，15、凸轮支撑，151、凸轮架板，152、凸轮电机，16、抬升气缸，17、旋转平台，18、平台旋转气缸，19、抬升底座，2、调拨套上料机械手，21、调拨套抓手，22、抓手旋转机构，23、竖向驱动臂，24、横向驱动臂，25、机架，231、竖向推进气缸，241、横向滑块，242、横向轨道，243、横向推进气缸，3、锥形弹簧上料机械手，31、锥形弹簧抓手，4、弹簧，5、调拨套。

具体实施方式

下面对本发明的具体结构进行进一步的说明：

本发明气制动器主动调整锥形弹簧与调拨套的组装设备，用于锥形弹簧和调拨套的组装。结构上包括，弹簧定位夹具1、调拨套上料机械手2和锥形弹簧上料机械手3。弹簧定位夹具1用于锥形弹簧的定位于固定，锥形弹簧上料机械手3用于弹簧安放到弹簧定位夹具1上，调拨套上料机械手2用于将调拨套安装在锥形弹簧上。

下面对各部件的结构进行详细的说明，

本发明弹簧定位夹具1上侧面设有圆形槽，圆形槽与两侧结构设有镂空，圆形槽的一处设有凸起用于阻挡锥形弹簧下端头，弹簧定位夹具1固定在倾斜工作台14上，倾斜工作台14下方设有抬升倾斜机构。

所述倾斜工作台14为矩形板状，所述弹簧定位夹具1固定在倾斜工作台14的中部位置，抬升倾斜机构包括凸轮支撑和抬升气缸，凸轮支撑设有竖向布置的凸轮及驱动凸轮凸轮电机，凸轮处于倾斜工作台14下部一侧，抬升气缸的伸出杆顶部铰接连接于倾斜工作台14的另一侧边缘位置，抬升倾斜机构为两组，分别设置在旋转平台的两端，旋转平台下部设有平台旋转气缸。

凸轮一周面为光滑面，凸轮的转动中心设置在转轴上，转轴设置在两凸轮架板上，所述凸轮电机固定在凸轮架板上，凸轮架板和抬升气缸的缸体固定在抬升底座上，抬升底座设置在旋转平台的两端位置。

本发明锥形弹簧上料机械手3，用于弹簧抓取、旋转、下放，设有上下、旋转和水平方向的移动驱动机构；

锥形弹簧上料机械手3前端设有锥形弹簧抓手31用于锥形弹簧抓取，锥形弹簧上料机械手3后端设抓手旋转机构，抓手旋转机构设置在竖向驱动臂上，竖向驱动臂设置在横向驱动臂上，横向驱动臂设置在机架上。

具体的锥形弹簧抓手31为两半圆柱，两半圆柱的平面相对设置在抓手驱动上，两半圆柱嵌入锥形弹簧锥形小口端内部将锥形弹簧撑起实现抓起，抓手驱动设置在抓手旋转机构上，抓手旋转机构为旋转气缸，抓手旋转机构设置在竖向推进气缸上，竖向推进气缸设置在横向滑块上，横向滑块设置在横向轨道上，横向轨道设置在机架上，横向滑块与机架之间设置横向推进气缸。

本发明调拨套上料机械手2，用于调拨套抓取、旋转、下放，设有上下、旋转和水平方向的移动驱动机构。

调拨套装夹机械手前端设有调拨套抓手21用于调拨套抓取，调拨套抓手后端设抓手旋转机构，抓手旋转机构设置在竖向驱动臂上，竖向驱动臂设置在横向驱动臂上，横向驱动臂设置在机架上。

调拨套抓手结构为锥形弹簧抓手31的两半圆柱替换为内侧相对面设有半圆弧槽，两半圆弧槽夹持调拨套，调拨套抓手后部驱动结构与锥形弹簧抓手31相同。

拨套装夹机械手和锥形弹簧上料机械手3的横向驱动臂呈钝角布置。本发明还设置有弹簧上料台、调拨套上料台和成品摆放台分设在两机械手两侧，弹簧上料台设置在锥形弹簧上料机械手3水平移动轨迹位置，调拨套上料台设置在调拨套上料机械手2水平移动轨迹位置，成品摆放台设置在调拨套上料机械手2水平移动轨迹位置，成品摆放台处于调拨套上料台的后方。

锥形弹簧与调拨套的安装过程如下：

第一步，锥形弹簧上料机械手嵌入锥形弹簧内径中夹取锥形弹簧，竖向推进气缸5工作，锥形弹簧下端进入弹簧定位夹具中。

第二步，抓手旋转机构旋转，锥形弹簧也会跟随旋转，当锥形弹簧下侧端点与弹簧定位夹具的凸起碰撞时，抓手旋转机构停止旋转并向上复位，完成第一定位。

第三步，旋转平台旋转180°，弹簧定位夹具移动到拨套装夹机械手下方。

第四步，抬升气缸抬升倾斜工作台一侧，锥形弹簧获得倾斜角度。

第五步，拨套装夹机械手驱动调拨套抓手移动到调拨套上料台，调拨套抓手夹取调拨套，竖向推进气缸工作，调拨套下侧与锥形弹簧倾斜上侧对齐。

第六步，调拨套装夹机械手的抓手旋转机构旋转，调拨套上凹槽与锥形弹簧上端点发生配合时停止旋转，装配定位完成。

第七步，凸轮电机13工作，凸轮旋转，抬升倾斜工作台另一侧，完成锥形弹簧与调拨套的安装。

第八步，凸轮电机13继续旋转，抬升气缸12同时下降，由于锥形弹簧上侧以及与调拨套配合完全，下侧与安装夹具9为间隙配合，随着弹簧定位夹具的下降，锥形弹簧与弹簧定位夹具会自动脱落，调拨套装夹机械手将合格的成品放置到成品摆放台上。

Claims (8)

1.一种气制动器主动调整锥形弹簧与调拨套的组装设备，其特征是，包括， 弹簧定位夹具（1），该弹簧定位夹具（1）上侧面设有圆形槽，圆形槽与两侧结构设有镂 空，圆形槽的一处设有凸起用于阻挡锥形弹簧下端头，弹簧定位夹具（1）固定在倾斜工作台 （14）上，倾斜工作台（14）下方设有抬升倾斜机构； 调拨套上料机械手（2），用于调拨套抓取、旋转、下放，设有上下、旋转和水平方向的移 动驱动机构； 锥形弹簧上料机械手（3），用于弹簧抓取、旋转、下放，设有上下、旋转和水平方向的移 动驱动机构；

所述倾斜工作台（14）为矩形板状，所述弹簧定位夹具（1）固定在倾斜工作台（14）的中部位 置，抬升倾斜机构包括凸轮支撑和抬升气缸，凸轮支撑设有竖向布置的凸轮及驱动凸轮的凸轮电机，凸轮处于倾斜工作台（14）下部一侧，抬升气缸的伸出杆顶部铰接连接于倾斜工作 台（14）的另一侧边缘位置，抬升倾斜机构为两组，分别设置在旋转平台的两端，旋转平台下 部设有平台旋转气缸。

2. 根据权利要求1所述的气制动器主动调整锥形弹簧与调拨套的组装设备，其特征是， 调拨套装夹机械手前端设有调拨套抓手（21）用于调拨套抓取，调拨套抓手后端设抓手旋转 机构，抓手旋转机构设置在竖向驱动臂上，竖向驱动臂设置在横向驱动臂上，横向驱动臂设 置在机架上。

3.根据权利要求2所述的气制动器主动调整锥形弹簧与调拨套的组装设备，其特征是，锥形弹簧上料机械手（3）前端设有锥形弹簧抓手（31）用于锥形弹簧抓取，锥形弹簧上料机械手（3）后端设抓手旋转机构，抓手旋转机构设置在竖向驱动臂上，竖向驱动臂设置在横向驱动臂上，横向驱动臂设置在机架上。

4.根据权利要求1所述的气制动器主动调整锥形弹簧与调拨套的组装设备，其特征是，还包括弹簧上料台、调拨套上料台和成品摆放台，弹簧上料台设置在锥形弹簧上料机械手（3）水平移动轨迹位置，调拨套上料台设置在调拨套上料机械手（2）水平移动轨迹位置，成品摆放台设置在调拨套上料机械手（2）水平移动轨迹位置，成品摆放台处于调拨套上料台的后方。

5. 根据权利要求3所述的气制动器主动调整锥形弹簧与调拨套的组装设备，其特征是， 锥形弹簧抓手（31）包括两半圆柱，两半圆柱的平面相对设置在抓手驱动上，两半圆柱嵌入 锥形弹簧锥形小口端内部将锥形弹簧撑起实现抓起，抓手驱动设置在抓手旋转机构上，抓 手旋转机构为旋转气缸，抓手旋转机构设置在竖向推进气缸上，竖向推进气缸设置在横向 滑块上，横向滑块设置在横向轨道上，横向轨道设置在机架上，横向滑块与机架之间设置横 向推进气缸。

6.根据权利要求5所述的气制动器主动调整锥形弹簧与调拨套的组装设备，其特征是，锥形弹簧抓手（31）的两半圆柱替换为内侧相对面设有半圆弧槽的调拨套抓手，两半圆弧槽夹持调拨套，调拨套抓手后部驱动结构与锥形弹簧抓手（31）相同。

7.根据权利要求6所述的气制动器主动调整锥形弹簧与调拨套的组装设备，其特征是，拨套装夹机械手和锥形弹簧上料机械手（3）的横向驱动臂呈钝角布置。

8.根据权利要求1所述的气制动器主动调整锥形弹簧与调拨套的组装设备，其特征是，凸轮一周面为光滑面，凸轮的转动中心设置在转轴上，转轴设置在两凸轮架板上，所述凸轮电机固定在凸轮架板上，凸轮架板和抬升气缸的缸体固定在抬升底座上，抬升底座设置在旋转平台的两端位置。