CN208394331U - 一种汽车前轴制动器总成装配零件自动上料机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车前轴制动器总成装配零件自动上料机构，主要包括骨架、料仓装置、限位装置、送料装置、上料装置、退料装置，骨架底座上安装料仓装置，料仓装置一侧设置限位装置，料仓装置另一侧连接送料装置，送料装置顶部上方安装上料装置，上料装置下方安装退料装置。本实用新型实现零件的自动上料、自动抓取、自动定位及防错防呆措施，完成零件安装过程中的无人化操作并将操作员工从机械、重复、价值低的操作中解脱出来，去从事更加有价值的工作。

Description

一种汽车前轴制动器总成装配零件自动上料机构

技术领域

本实用新型涉及汽车前轴制动器总成装配的领域，具体涉及一种汽车前轴制动器总成装配零件自动上料机构。

背景技术

汽车制动器作用是使在行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车，使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车，使下坡行驶的汽车速度保持稳定，对汽车安全行驶具有及其重要的作用。汽车制动器主要包含转向节、挡泥板、轴承、制动盘、卡簧、轮毂单元、卡钳等零件。在传统的制动器轴承、轮毂单元等压装过程中，靠人工将零件安放置转向节上，通过自动压装设备将零件压入至转向节内，完成零件的装配。在这过程中，操作员工只执行零件的上料和压装设备的运行，整个操作及其简单却又机械重复，并且在作业过程中存在压装设备压坏员工手指的安全风险，同时在手工上料过程中，会导致零件的滑落，直接造成零件摔伤并报废，而且在夏天操作过程中，员工手上的汗液会腐蚀零件的表面，严重影响零件的使用寿命。当零件存在正反面安装时，员工极易将零件安装错误造成人为产品报废。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种汽车前轴制动器总成装配零件自动上料机构。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的：这种汽车前轴制动器总成装配零件自动上料机构，主要包括骨架、料仓装置、限位装置、送料装置、上料装置、退料装置，骨架底座上安装料仓装置，料仓装置一侧设置限位装置，料仓装置另一侧连接送料装置，送料装置顶部上方安装上料装置，上料装置下方安装退料装置。

所述料仓装置主要包括步进电机、定位卡槽、U型光电传感器、料柱、旋转托盘、一组光电传感器，旋转托盘安装在骨架下侧，旋转托盘圆周上沿轴向均匀安装十个料柱和十个对应的定位卡槽，步进电机安装在骨架下并与旋转托盘进行齿轮啮合，U型光电传感器安装在骨架一侧，一组光电传感器安装在骨架另一侧。

所述限位装置主要包括顶针气缸、定位顶针，顶针气缸前端连接定位顶针，定位顶针形状和位置均配合定位卡槽。

所述送料装置主要包括伺服电机、提升拖块、提升导臂、光电传感器，伺服电机安装在骨架下侧并驱动提升拖块升降，提升拖块安装在提升导臂下侧，光电传感器安装在提升导臂上侧。

所述上料装置主要包括机械臂、无杆气缸、伺服模组、接近传感器A、卡爪、磁性传感器、卡爪气缸、接近传感器B，接近传感器A、接近传感器B分别装在机械臂两侧定位卡爪抓取及释放位置，无杆气缸位于机械臂内部驱动卡爪左右移动，磁性传感器位于卡爪一侧，卡爪气缸驱动卡爪抓紧及释放，伺服模组驱动卡爪上下移动。

所述退料装置主要包括升降气缸、限位挡块、退料板，升降气缸连接限位挡块，限位挡块一侧安装退料板。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型实现零件的自动上料、自动抓取、自动定位及防错防呆措施，完成零件安装过程中的无人化操作并将操作员工从机械、重复、价值低的操作中解脱出来，去从事更加有价值的工作。

2、本实用新型自动抓夹设备及磁性自动感应器，能自动识别所抓夹零件的正反面，对于零件方向放置错误的自动放入至退料区，而对于放置正确的零件则抓紧定位至转向节上，进入零件压装工序。由于零件正反面基本一致，其区别在于一面具有磁性一面无磁性，人工很难进行区分容易造成放置错误。通过磁性自动感应器，建立零件正反面的防错机制，保证了零件安装的准确性，避免了企业应零件方向放置错误而造成的产品不合格，从而降低了企业的制造成本及质量成本。

3、本实用新型通过机器换人的工作，降低了汽车制动器总成零件装配过程中的人为参与度，降低了企业的生产成本，从而使企业具有更大的竞争力。

4、本实用新型的自动旋转式料仓装置，可一次性放置更多物料，当某个圆筒状零件物料空时，料仓装置自动旋转，无需人为干预，从而送料员工一次放置完物料可从事其他工作。并且当零件物料快完时，可在不停机的状态下添加零件，提高了生产线的设备利用率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的料仓装置主要功能零件装配图

图3为本实用新型的限位装置主要功能零件装配图。

图4为本实用新型的送料装置主要功能零件装配图。

图5为本实用新型的上料装置主要功能零件装配图。

图6为本实用新型的退料装置主要功能零件装配图。

附图标记说明：骨架1、料仓装置2、限位装置3、送料装置4、上料装置5、退料装置6、步进电机21、定位卡槽22、U型光电传感器23、料柱24、旋转托盘25、一组光电传感器26、顶针气缸31、定位顶针32、伺服电机41、提升拖块42、提升导臂43、光电传感器44、机械臂51、无杆气缸52、伺服模组53、接近传感器A54、卡爪55、磁性传感器56、卡爪气缸57、接近传感器B58、升降气缸61、限位挡块62、退料板63。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做详细的介绍：

实施例：如附图所示，这种汽车前轴制动器总成装配零件自动上料机构，主要包括骨架1、料仓装置2、限位装置3、送料装置4、上料装置5、退料装置6，骨架底座上安装料仓装置2，料仓装置2一侧设置限位装置3，料仓装置2另一侧连接送料装置4，送料装置4顶部上方安装上料装置5，上料装置5下方安装退料装置6。

所述料仓装置2用于安放轴承、轮毂单元，主要包括步进电机21、定位卡槽22、U型光电传感器23、料柱24、旋转托盘25、一组光电传感器26，旋转托盘25安装在骨架1下侧，旋转托盘25圆周上沿轴向均匀安装十个料柱24和十个对应的定位卡槽22，步进电机21安装在骨架1下并与旋转托盘25进行齿轮啮合，当步进电机21工作时，通过齿轮驱动旋转托盘25进行旋转；U型光电传感器23安装在骨架1一侧，一组光电传感器26安装在骨架1另一侧。当旋转托盘25上任一料柱24旋转到U型光电传感器23时，U型光电传感器23感知信号，同时一组光电传感器26感知料柱24上是否存在轴承；如果轴承存在，步进电机21则停止工作，完成旋转托盘25的粗定位。

所述限位装置3实现旋转托盘25的精准定位及防止旋转托盘25的滑转，主要包括顶针气缸31、定位顶针32，顶针气缸31前端连接定位顶针32，定位顶针32形状和位置均配合定位卡槽22。当U型光电传感器23感知料柱24旋转到位，一组光电传感器26料柱24上存在轴承或轮毂单元，且步进电机21已停止工作时，顶针气缸31将驱动定位顶针32滑动，逐渐与定位卡槽22进行啮合。在定位顶针32与定位卡槽22的啮合过程中，旋转托盘25受力作用会进行微型旋转，最终完成旋转托盘25的精准定位及固定，防止旋转托盘25在送料过程中滑转。当料柱24中零件送料完成时，限位装置3进行松开，放行料仓装置2旋转。

所述送料装置4将料柱24上的轴承或轮毂单元推升至卡爪55抓夹位置，主要包括伺服电机41、提升拖块42、提升导臂43、光电传感器44，伺服电机41安装在骨架1下侧并驱动提升拖块42升降，提升拖块42安装在提升导臂43下侧，在上升过程中将推动料柱24中的轴承，实现轴承或轮毂单元的送料，光电传感器44安装在提升导臂43上侧，用于感知卡爪55装夹位置是否存在轴承或轮毂单元，如果存在则伺服电机41停止工作等待卡爪55抓取；如果不存在，伺服电机41继续驱动提升拖块42，实现继续送料。当伺服电机41将提升拖块42推升至规定最高处时光电传感器44依旧未感应到零件时，则表示送料完成，伺服电机41将提升拖块下降至初始位置，最后传递信号给限位机构3。

所述上料装置5实现轴承或轮毂单元的抓取、放置方向的判断、上料、退料，主要包括机械臂51、无杆气缸52、伺服模组53、接近传感器A54、卡爪55、磁性传感器56、卡爪气缸57、接近传感器B58，接近传感器A54、接近传感器B55分别装在机械臂51两侧定位卡爪55抓取及释放位置，无杆气缸52位于机械臂51内部驱动卡爪55沿X轴方向左右移动，磁性传感器56位于卡爪55一侧，用于感应轴承正面的磁性，卡爪气缸57驱动卡爪55抓紧及释放，卡爪55负责零件的抓取，伺服模组53驱动卡爪55上下移动。当轴承或轮毂单元进入待抓取位置时，无杆气缸52驱动卡爪55往右移动，当接近传感器58感应到卡爪55时，无杆气缸52停止工作；伺服模组53驱动卡爪55下移至抓料区域，卡爪气缸57驱动卡爪55抓紧，同时磁性传感器56感应零件正面的磁性；伺服模组53驱动卡爪55上移，并通过磁性传感器56的获取信号决定将零件送料至退料区域还是上料区域。当磁性传感器56感应到磁性时，无杆气缸52驱动卡爪55左移，接近传感器54感应到卡爪55时，无杆气缸52停止工作；伺服模组53驱动卡爪55下移至放料区域，卡爪气缸57驱动卡爪55释放，完成零件的放料。

所述退料装置6实现退料点的定位及退料的安放，主要包括升降气缸61、限位挡块62、退料板63，升降气缸61连接限位挡块62，限位挡块62一侧安装退料板63。升降气缸61负责限位挡块62的升降以实现对卡爪55的阻挡，退料板63用于放置方向放置错误的零件。当磁性传感器56未感应到磁性时，则表示轴承或轮毂单元放置错误，需要将零件退料到退料区域。此时，升降气缸61驱动限位挡块62上移，无杆气缸52按照设定时间驱动卡爪55左移。当时间到时，无杆气缸52停止工作，伺服模组53驱动卡爪55下移至退料区域，卡爪气缸57驱动卡爪55释放，完成轴承的退料。停顿2秒后，升降气缸61驱动限位挡块62下移。

本实用新型工作过程：料仓装置2放置零件并通过步进电机21沿Z轴进行旋转，旋转到位后，限位装置3通过顶针气缸31对料仓装置2进行位置限定；接着，送料装置4通过伺服电机41沿Z方向将零件送料至指定高度；然后，上料装置5通过卡爪55抓取零件，并通过磁性感应器56对部分零件进行防错防呆判断；最后，如果零件放置错误，则将零件抓取至退料装置6上，如果零件放置正确，则将零件抓取至转向节上进入下道工序的压装。

可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本实用新型的技术方案及实用新型构思加以等同替换或改变都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种汽车前轴制动器总成装配零件自动上料机构，其特征在于：主要包括骨架(1)、料仓装置(2)、限位装置(3)、送料装置(4)、上料装置(5)、退料装置(6)，骨架(1)底座上安装料仓装置(2)，料仓装置(2)一侧设置限位装置(3)，料仓装置(2)另一侧连接送料装置(4)，送料装置(4)顶部上方安装上料装置(5)，上料装置(5)下方安装退料装置(6)。

2.根据权利要求1所述的汽车前轴制动器总成装配零件自动上料机构，其特征在于：所述料仓装置(2)主要包括步进电机(21)、定位卡槽(22)、U型光电传感器(23)、料柱(24)、旋转托盘(25)、一组光电传感器(26)，旋转托盘(25)安装在骨架(1)下侧，旋转托盘(25)圆周上沿轴向均匀安装十个料柱(24)和十个对应的定位卡槽(22)，步进电机(21)安装在骨架(1)下并与旋转托盘(25)进行齿轮啮合，U型光电传感器(23)安装在骨架(1)一侧，一组光电传感器(26)安装在骨架(1)另一侧。

3.根据权利要求1所述的汽车前轴制动器总成装配零件自动上料机构，其特征在于：所述限位装置(3)主要包括顶针气缸(31)、定位顶针(32)，顶针气缸(31)前端连接定位顶针(32)，定位顶针(32)形状和位置均配合定位卡槽(22)。

4.根据权利要求1所述的汽车前轴制动器总成装配零件自动上料机构，其特征在于：所述送料装置(4)主要包括伺服电机(41)、提升拖块(42)、提升导臂(43)、光电传感器(44)，伺服电机(41)安装在骨架(1)下侧并驱动提升拖块(42)升降，提升拖块(42)安装在提升导臂(43)下侧，光电传感器(44)安装在提升导臂(43)上侧。

5.根据权利要求1所述的汽车前轴制动器总成装配零件自动上料机构，其特征在于：所述上料装置(5)主要包括机械臂(51)、无杆气缸(52)、伺服模组(53)、接近传感器A(54)、卡爪(55)、磁性传感器(56)、卡爪气缸(57)、接近传感器B(58)，接近传感器A(54)、接近传感器B(58)分别装在机械臂(51)两侧定位卡爪(55)抓取及释放位置，无杆气缸(52)位于机械臂(51)内部驱动卡爪(55)左右移动，磁性传感器(56)位于卡爪(55)一侧，卡爪气缸(57)驱动卡爪(55)抓紧及释放，伺服模组(53)驱动卡爪(55)上下移动。

6.根据权利要求1所述的汽车前轴制动器总成装配零件自动上料机构，其特征在于：所述退料装置(6)主要包括升降气缸(61)、限位挡块(62)、退料板(63)，升降气缸(61)连接限位挡块(62)，限位挡块(62)一侧安装退料板(63)。