CN210677673U - 一种卡扣自动化装配装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一种卡扣自动化装配装置，包括基架、翻转工装和自动供料装置，翻转工装和自动供料装置分别装设在基架的顶部，自动供料装置为翻转工装自动提供待加工螺丝，翻转工装包括基板、翻转座和翻转装置，基板安装在机架上，并在基板上设有开孔，翻转座分别设置在开孔的两侧，翻转座之间装设有承载板，承载板的两端分别与翻转座转动式相连。本实用新型采用承载板上的仿形板用于承载待加工的饰盖，并利用两侧的夹紧气缸对其进行夹紧，夹紧后，由于待安装的螺钉位置处于饰盖的一侧，可以利用翻转装置带动承载板相对翻转座运动，从而使得饰盖待加工面处于水平状，从而以方便快速对饰盖的表面装在螺钉，使其使用更加方便快捷，加工速度更快。

Description

一种卡扣自动化装配装置

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件加工技术领域，更具体地，涉及一种卡扣自动化装配装置。

背景技术

在汽车加工技术领域，经常需要对塑胶件饰盖进行螺丝装载以形成卡扣，以方便对其安装。

由于塑胶件饰盖其结构比较复杂，不便于安装和定位，因此，目前对于塑胶件饰盖的加工，普遍采用人工进行螺钉的安装，这就导致其加工效率低，且安装的质量难以保证。

因此，基于上述的问题，急需发明一种卡扣自动化装配装置以解决上述的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种结构简单、自动化程度高且便于使用的卡扣自动化装配装置，以解决上现有塑胶件饰盖加工定位不方便、加工质量难以保证的技术问题。

根据本实用新型的一个方面，提供一种卡扣自动化装配装置，包括基架、翻转工装和自动供料装置，所述翻转工装和所述自动供料装置分别装设在所述基架的顶部，所述自动供料装置为所述翻转工装自动提供待加工螺丝，所述翻转工装包括基板、翻转座和翻转装置，所述基板安装在机架上，并在所述基板上设有开孔，所述翻转座分别设置在所述开孔的两侧并同轴设置，所述翻转座之间装设有承载板，所述承载板的两端分别与翻转座转动式相连，并在所述承载板上装设有一个与饰盖外形适配的仿形板，所述仿形板的两侧的所述承载板上装设有夹紧气缸，所述翻转装置装设在所述基架上并处于所述基板的底部，所述翻转装置输出端穿过所述开孔与所述承载板底部相连。

在上述方案基础上优选，所述翻转座为带座轴承，且所述承载板的两侧设有转接轴，所述承载板通过所述转接轴装设在所述带座轴承上。

在上述方案基础上优选，所述翻转装置包括翻转气缸和翻转连杆，所述翻转气缸的伸缩杆通过所述翻转连杆与所述承载板相连。

在上述方案基础上优选，所述翻转连杆包括与所述翻转气缸的伸缩杆连接的支杆、转接座、转接杆和翻转杆，所述转接座装设在所述支杆的顶部，而所述转接杆与所述转接座铰接，而所述翻转杆与所述转接杆铰接，所述翻转杆与所述承载板相连。

在上述方案基础上优选，所述基板的底部装设有呈凹字形的气缸架，所述翻转气缸通过所述气缸架装设在所述基板上，所述气缸架的底部设有通孔，所述通孔的直径小于转接座的直径而大于支杆的直径。

在上述方案基础上优选，所述翻转杆包括连接部和翻转部，且所述连接部与所述翻转部相连，且所述连接部与所述翻转部之间的夹角大于90度小于180 度，且所述连接部与所述转接杆之间铰接式相连。

在上述方案基础上优选，所述开孔的一侧分别装设有两个间隔设置的安装座，所述开孔的另一侧装设有与其对应的翻转座。

在上述方案基础上优选，所述自动供料装置包括振动盘、传送轨和分料装置，所述振动盘的内表面设有呈螺旋状的输送轨，所述输送轨上设由卡孔，所述卡孔的宽度与待取件的螺丝底部直径适配，所述传送轨通过所述输送轨与所述振动盘相连接，所述传送轨上设有与所述输送轨上的卡孔适配的送料槽，所述分料装置装设在所述传送轨的末端。

在上述方案基础上优选，所述分料装置包括分料气缸和分料台，所述分料台靠近所述传送轨的一侧端面上设有取料孔，而所述分料气缸的伸缩杆与所述分料台相连。

本实用新型的一种卡扣自动化装置装置，采用承载板上的仿形板用于承载待加工的饰盖，并利用两侧的夹紧气缸对其进行夹紧，夹紧后，由于待安装的螺钉位置处于饰盖的一侧，因此，可以利用翻转装置带动承载板相对翻转座运动，从而使得饰盖待加工面处于水平状，从而以方便快速对饰盖的表面装在螺钉，使其使用更加方便快捷，加工速度更快。

附图说明

图1为本发明的一种卡扣自动化生产装置的结构框图；

图2为本发明的一种卡扣自动化生产装置的立体图；

图3为本发明的取件治具的立体图；

图4为本发明的翻转工装的立体图；

图5为本发明的卡扣自动化装配装置的主视图；

图6为本发明的卡扣自动化装配装置的俯视图；

图7为本发明的卡扣自动化装配装置的立体图；

图8为本发明的卡扣的立体图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

请参阅图1，并结合图2和图8所示，本发明的一种卡扣自动化生产装置，包括自动化注塑机100、送料装置200和卡扣自动化装配装置，其中，本发明的卡扣500包括饰盖510和螺钉530，饰盖510是通过注塑成型，饰盖510的表面上设有安装孔520，螺钉530通过自动化装备装置将其装设在饰盖510上的安装孔520内，以形成卡扣500。

本发明的自动化注塑机100和送料装置200间隔相对式装设在机架110上，并在自动化注塑机100与送料装置200之间的机架110上装设有支撑梁120，支撑梁120上装设有自动转运装置，自动化装配装置装设在机架110一侧，且自动化装配装置通过自动化转运装置400与自动化注塑机100相连。

工作时，送料装置200将用于生产饰盖510的塑料原材料进行加热形成流动液体状输送至自动化注塑机100内，通过自动化注塑机100将塑料原材料注塑成型形成本申请的饰盖510。自动化转运装置400，将生产完成后的饰盖510 从自动化注塑机100内取出，转运至自动化装配装置上，通过自动化转配装置，将螺钉530安装至饰盖510上，从而以形成本发明所需的卡扣500。

请参阅图1和图2，本发明的自动化转运装置400包括横梁410、纵梁420 和竖梁430，所述横梁410的两端架设在机架110上的两个支撑梁120上，纵梁 420通过滑板座411滑动式装设在横梁410上，使得纵梁420可以在横梁410上相对移动，从而实现其X方向上的移动；并在纵梁420上装设滑座421，竖梁 430通过滑座421滑动式装设在纵梁420上，以使得竖梁430可以通过滑座421 相对纵梁420的运动，实现其在Y方向上的移动；与此同时在竖梁430上装设有取件治具440，取件治具440通过连接座431与竖梁430相连，而连接座431 与竖梁430之间滑动式相连，利用连接座431在竖梁430上的滑动，以实现取件治具440在竖梁430上的移动，完成其在Z方向上的移动。

本发明通过上述的结构设计，利用横梁410、纵梁420和竖梁430的结构，可以完成饰盖510从自动化注塑机100到自动化装配装置上的转运，以实现其自动搬运的目的。

本发明的横梁410上装设有X轴驱动装置，X轴驱动装置与滑板座411驱动相连，纵梁420上设有Y轴驱动装置，Y轴驱动装置与滑座421驱动式相连，竖梁430上设有Z轴驱动装置，Z轴驱动装置与连接座431驱动式相连

在本发明的其中一个实施例中，本发明的滑板座411上装设驱动轴，驱动轴上设有驱动轮，X轴驱动装置通过传动环与驱动轮相连。其中，X轴驱动装置包括安装轴、第一驱动轮、第二驱动轮和横移电机，安装轴分别装设在横梁 410的两端，横移电机装设在横梁410上，而第一驱动轮和第二驱动轮分别装设在安装轴上，横移电机与其中一个安装轴相连，传动环架设在第一驱动轮和第二驱动轮之间，驱动轮与传动环相连。当横移电机带传动环在第一驱动轮和第二驱动轮之间转动时，由于驱动轮与传动环之间的相互作用关系，从而带动驱动轴及滑板座411在横梁410上相对滑动，以实现装设在滑板座411上的纵梁 420、竖梁430及取件治具440的移动。

值得说明的是，本发明的传动环为传动带，且该传动带为齿形传动带，驱动轮为驱动带轮，第一驱动轮、第二驱动轮均为带轮。当然，本发明的传动环也可以是传动链，驱动轮为驱动链轮，第一驱动轮、第二驱动轮均为链轮。

由于Y方向上的移动和Z方向上的移动均为直线移动，其具体安装方式可以参考横梁410上的传动结构，当然不限定上述结构。

在本发明的其中一个实施例中，本发明的滑板座411在横梁410上的移动、滑座421在纵梁420上的移动及连接座431在竖梁430上的运动都是通过电机带动拖板链的运动以实现的，也就是说，X轴驱动装置、Y轴驱动装置、Z轴驱动装置均为电机，拖板链的末端分别与滑板座411、滑座421和连接座431相连，电机的转动可以改变拖板链的长度，从而以改变板座、滑座421和连接座431 分别在横梁410、纵梁420和竖梁430上的相对位置，以实现取件治具440在X、 Y、Z轴方向上的相对位置改变，以实现其自动化输送的目的。

当然，也可以是通过电机带动齿形传送带的运动，并利用滑板座411、滑座 421和连接座431与齿形传送带之间的固定连接，以实现其转。

为了实现一套工具的同时完成饰盖510的搬运和螺钉530的搬运，本发明的横梁410向自动化装配工具一侧延伸，从而当滑板座411移动至自动化装配装置的正上方时，可以实现对螺钉530的装载和搬运，从而以简化其整体结构，避免其设计多个搬运结构，导致成本上升及结构复杂的技术问题。

请参阅图3，本发明的取件治具440包括安装架441、取件吸盘442和取螺丝吸盘443，安装架441呈矩形框状结构，在安装架441中部装设有安装梁444，连接板装设在安装梁444上，并且连接板背离安装梁444一侧滑动式装设在竖梁430上。

本发明的取螺丝吸盘443装设在安装架441的底部，而取件吸盘442分别装设在安装架441的两侧。而连接座431的底部设有连接架，并在连接板上设有两个向外延伸并且间隔设置凸耳，连接架与凸耳通过转轴相连，且该转轴由微型气缸以驱动。

在使用时，通过连接座431相对竖梁430的上下移动，可以带动取件治具 440上下移动，并配合微型气缸的作用，以驱动转轴相对转动，连接座431与连接板之间的相对转动，实现取件治具440与竖梁430之间的相对角度的变化，从而利用取件吸盘442以完成饰盖510从注塑机到自动化装配装置上的转运，并利用取件吸盘442以完成螺丝钉的装载，进一步达到精简其结构，降低成本。

优选的是，本发明的在连接座431和连接板上的凸耳处，分别装设有两个限位挡杆，当两个限位档杆的中心线处于垂直状态时，此时，取件治具440与竖梁430之间的夹角为90°，而当两个限位档杆的中心线处于相互平行状态时，则取件治具440与竖梁430之间的夹角为0°。为了方便判断，可以通过在限位档杆上分别装设光电开关，以实现其自动化感应控制。

本发明的安装架441和安装梁444采用铝合金型材制作而成，以将其整体重量，避免其重量过大，造成纵梁420、横梁410及竖梁430变形过大，影响转运精度的问题，同时，采用铝合金型材，加工制作更加方便快捷。

本发明的取件吸盘442包括座体4421、支架4423和吸盘座4428，座体4421 装设在安装架441上，座体4421上设有装载孔4422，支架4423包括连接杆4424、连接块4425和安装杆4426，连接杆4424装设在装载孔4422内，并在连接杆 4424的底部装设有连接块4425，安装杆4426垂直式装设在连接块4425的侧端面，并在安装杆4426上设有卡槽4427，吸盘座4428装设在卡槽4427内。

使用时，用户可通过调节连接块4425与连接杆4424的相对位置，实现对吸盘座4428的相对位置的微调，以确保其取件效果。值得说明的时，本发明的取件吸盘442和取螺丝吸盘443均外接气泵，以为取件吸盘442和取件螺丝吸盘提供动力。

本发明的一种卡扣自动化装配装置，包括基架310、翻转工装320和自动供料装置330，翻转工装320和自动供料装置330分别装设在基架310的顶部，自动供料装置330为翻转工装320自动提供用于装配在饰盖510上的螺丝，而翻转工装320用于定位夹紧饰盖510。

请继续参阅图4所示，本发明的翻转工装320包括基板321、翻转座322和翻转装置323，其中，基板321安装在机架110上，并在基板321上设有开孔 3210，翻转座322分别设置在开孔3210的两侧并同轴设置，并在翻转座322之间装设有承载板3211，承载板3211的两端分别与翻转座322转动式相连，并在承载板3211上装设有一个与饰盖510外形适配的仿形板3222，仿形板3222的两侧的承载板3211上装设有夹紧气缸3223，翻转装置323装设在基架310上，并处于基板321的底部，翻转装置323输出端穿过开孔3210与承载板3211底部相连，以带动承载板3211相对翻转座322转动。

当待加工件饰盖510未达到前，本发明的卡孔372自动化装备装置处于初始状态，此时，承载板3211与基板321处于平行状态，而仿形板3222的底部与基本呈垂直状设置。而取件治具440的取件吸盘442将本发明待加工的饰盖 510通过真空吸附的作用吸附在吸盘座4428上，利用自动化转运装置400将其输送至与仿形板3222对应的相对位置，使得饰盖510与仿形板3222重合，此时通过控制真空泵的动作，使得吸盘座4428失去真空作用，将饰盖510放置在仿形板3222上。驱动仿形板3222两侧的夹紧气缸3223，将饰盖510锁紧定位在仿形板3222上，驱动翻转机构运动，带动承载板3211相对翻转座322转动，从而以完成其翻转动作，使得饰盖510的待加工侧面处于水平状，然后通过驱动取件治具440上的取螺丝吸盘443，从自动供料装置330处，获取螺丝，并在自动化转运装置400的作用下，将取件治具440的取螺丝吸盘443与待加工饰盖510的待加工处相对应，以完成其自动化上螺丝的动作。

作为本发明的优选实施例中，本发明的翻转座322为带座轴承，以方便加工与采购。承载板3211的两侧设有转接轴324，承载板3211通过转接轴324与翻转座322相连，而夹紧气缸3223则分别装设在承载板3211靠近转接轴324 的一侧，而仿形板3222处于两个夹紧气缸3223之间。当取件治具440将自动化注塑机100上成型的饰盖510搬运至仿形板3222处后，夹紧气缸3223动作，将饰盖510的两侧固定锁死，再通过翻转装置323，改变饰盖510的相对位置，将待加工面翻转至水平面，从而以方便其加工。

值得说明的是，当取件治具440卸载饰盖510至仿形板3222上后，可以通过微型气缸驱动，以改变取件治具440上的安装架441相对位置，使得安装架 441上的取螺丝吸盘443与竖梁430处于一个平面的状态，通过自动转运装置的作用，将取件治具440运动至自动化装配装置一侧，以实现螺丝的自动上料及安装目的。

在本发明的另一优选实施例中，本发明还可以在翻转座322上装设轴承，承载板3211的两侧设有转接轴324，承载板3211通过转接轴324与翻转座322 相连，而夹紧气缸3223则分别装设在承载板3211靠近转接轴324的一侧，而仿形板3222处于两个夹紧气缸3223之间。当使用时间过长后，轴承磨损严重，影响翻转精度时，可以通过直接更换轴承，以解决问题，使其使用更加方便快捷。

在本发明的另一优选实施例中，本发明的翻转装置323包括翻转气缸340 和翻转连杆350，翻转气缸340的伸缩杆通过翻转连杆350与承载板3211相连，以带动承载板3211相对翻转座322转动，从而实现待加工饰盖510的翻转动作。

同时，为了提高工作效率，本发明的翻转连杆350包括与翻转气缸340的伸缩杆连接的支杆351、转接座352、两个转接杆353和两个翻转杆354，转接座352装设在支杆351的顶部，而两个转接杆353分别与转接座352铰接，而翻转杆354与转接杆353铰接，翻转杆354与承载板3211相连。

运作过程中，翻转气缸340带动伸缩杆运动时，伸缩杆带动支杆351运动，一带动转接座352上的两个转接杆353运动，从而使得两个翻转杆354相对转接杆353转动，以实现承载板3211的相对转动，完成饰盖510的翻转动作。

值得说明的是，本发明的翻转杆354包括连接部358和翻转部359，且连接部358与翻转部359相连，且连接部358与翻转部359之间的夹角大于90度小于180度。并且连接部358与转接杆353之间也是铰接式相连，以保证翻转的平稳性。

优选的是，本发明的翻转气缸340通过呈凹字形的气缸架356装设在基板 321背离翻转座322一侧，并在气缸架356的底部设有一通孔357，且通孔357 的直径小于转接座352的直径而大于支杆351的直径。因此，当翻转气缸340 带动伸缩杆运动时，可以通过气缸架356的作用以限制其行程，并且在气缸架 356的作用下，还可以有效的提高其翻转的稳定作用，避免传动距离过长，影响其翻转的抖动。

在本发明的另一优选实施例中，本发明的基板321上装设有两对翻转座322，也就是说在开孔3210的一侧装设有两个间隔设置的翻转座322，并在开孔3210 的另一侧装设有两个与其对应的翻转座322。从而使其在使用时，可以同时对两个饰盖510进行加工。

请继续参阅图5，并结合图图6和图7所示，本发明的自动供料装置330包括振动盘370、传送轨380和分料装置390，其中，振动盘370的内表面设有呈螺旋状的输送轨371，输送轨371上设由卡孔372，卡孔372的宽度与待取件的螺丝底部直径适配，传送轨380通过输送轨371与振动盘370相连接，传送轨 380上设有与输送轨371上的卡孔372适配的送料槽381，分料装置390装设在传送轨380的末端，用于对传送轨380输出螺钉530进行排序，避免螺钉530 重叠或漏输出，导致取件治具440出现漏装的问题。

其中，分料装置390包括分料气缸391和分料台392，分料台392靠近传送轨380的一侧端面上设有取料孔，而分料气缸391的伸缩杆与分料台392相连。而振动盘370的外缘面上设有振动电机。工作时，振动电机带动振动盘370进行振动，是的振动盘370内的螺钉530底部逐个嵌入至输送轨371的卡孔372 内，在振动电机的作用下，螺钉530逐步输送至传送轨380内，并配合分料气缸391的作用带动分料台392上的取料孔逐个将处于传送轨380输出端的螺钉 530取出，从而配合自动化转运装置400的作用带动取件治具440上的取螺丝吸盘443获取螺钉530，以完成螺钉530的自动上料的目的。

本发明的一种卡扣500自动化生产工艺，其包括以下步骤：

步骤S1，送料装置200为自动化注塑机100提供饰盖510加工原材料，通过自动化注塑机100以加工得到饰盖510；

步骤S2，自动化转运装置400将饰盖510转运至自动化装配装置上，通过自动化装配装置将螺丝装配至饰盖510上。

最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种卡扣自动化装配装置，其特征在于，包括基架、翻转工装和自动供料装置，所述翻转工装和所述自动供料装置分别装设在所述基架的顶部，所述自动供料装置为所述翻转工装自动提供待加工螺丝，所述翻转工装包括基板、翻转座和翻转装置，所述基板安装在机架上，并在所述基板上设有开孔，所述翻转座分别设置在所述开孔的两侧并同轴设置，所述翻转座之间装设有承载板，所述承载板的两端分别与翻转座转动式相连，并在所述承载板上装设有一个与饰盖外形适配的仿形板，所述仿形板的两侧的所述承载板上装设有夹紧气缸，所述翻转装置装设在所述基架上并处于所述基板的底部，所述翻转装置输出端穿过所述开孔与所述承载板底部相连。

2.如权利要求1所述的一种卡扣自动化装配装置，其特征在于，所述翻转座为带座轴承，且所述承载板的两侧设有转接轴，所述承载板通过所述转接轴装设在所述带座轴承上。

3.如权利要求2所述的一种卡扣自动化装配装置，其特征在于，所述翻转装置包括翻转气缸和翻转连杆，所述翻转气缸的伸缩杆通过所述翻转连杆与所述承载板相连。

4.如权利要求3所述的一种卡扣自动化装配装置，其特征在于，所述翻转连杆包括与所述翻转气缸的伸缩杆连接的支杆、转接座、转接杆和翻转杆，所述转接座装设在所述支杆的顶部，而所述转接杆与所述转接座铰接，而所述翻转杆与所述转接杆铰接，所述翻转杆与所述承载板相连。

5.如权利要求4所述的一种卡扣自动化装配装置，其特征在于，所述基板的底部装设有呈凹字形的气缸架，所述翻转气缸通过所述气缸架装设在所述基板上，所述气缸架的底部设有通孔，所述通孔的直径小于转接座的直径而大于支杆的直径。

6.如权利要求4所述的一种卡扣自动化装配装置，其特征在于，所述翻转杆包括连接部和翻转部，且所述连接部与所述翻转部相连，且所述连接部与所述翻转部之间的夹角大于90度小于180度，且所述连接部与所述转接杆之间铰接式相连。

7.如权利要求1所述的一种卡扣自动化装配装置，其特征在于，所述开孔的一侧分别装设有两个间隔设置的安装座，所述开孔的另一侧装设有与其对应的翻转座。

8.如权利要求1所述的一种卡扣自动化装配装置，其特征在于，所述自动供料装置包括振动盘、传送轨和分料装置，所述振动盘的内表面设有呈螺旋状的输送轨，所述输送轨上设由卡孔，所述卡孔的宽度与待取件的螺丝底部直径适配，所述传送轨通过所述输送轨与所述振动盘相连接，所述传送轨上设有与所述输送轨上的卡孔适配的送料槽，所述分料装置装设在所述传送轨的末端。

9.如权利要求8所述的一种卡扣自动化装配装置，其特征在于，所述分料装置包括分料气缸和分料台，所述分料台靠近所述传送轨的一侧端面上设有取料孔，而所述分料气缸的伸缩杆与所述分料台相连。

Images