CN212496412U - 全自动工件衬套及销钉压入装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种全自动工件衬套及销钉压入装置，它包括工件入料机构、衬套送料机构、衬套压入机构、销钉送料机构以及销钉压入机构；所述工件入料机构包括用于精确定位工件的治具组件以及驱动治具组件前后位移的治具移载组件；所述治具移载组件的后段行程上方设有支撑架，所述衬套压入机构和销钉压入机构分设于支撑架上侧。本实用新型的目的在于提供一种组装精准、高效的全自动工件衬套及销钉压入装置。本实用新型的优点在于：本实用新型包括工件入料机构、衬套送料机构、衬套压入机构、销钉送料机构以及销钉压入机构，可自动完成工件移载、衬套输送、衬套压入、销钉输送以及销钉压入，组装精准、高效，自动化程度高。

Description

全自动工件衬套及销钉压入装置

技术领域

本实用新型涉及自动化设备领域，特别是一种全自动工件衬套及销钉压入装置。

背景技术

衬套和销钉是工件组装的重要零部件，装配时需要将衬套或销钉压装入工件壳体内的预制孔中，实现过盈配合。

如采用人工方式来进行组装操作，不但生产效率极低，且由于人为因数，无法保证组装的准确性，常出组装不到位、组装位置错误等问题，导致产品无法满足要求，产品质量无法保证。

而现有的压装设备也存在如下弊端：由于工件壳体的制造误差以及固定位置的误差，常常造成销钉与销钉孔无法正确对位，则在压装过程中极易引起销钉损坏，造成产品质量缺陷，影响合格率。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种组装精准、高效的全自动工件衬套及销钉压入装置。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现：一种全自动工件衬套及销钉压入装置，它包括工件入料机构、衬套送料机构、衬套压入机构、销钉送料机构以及销钉压入机构；所述工件入料机构包括用于精确定位工件的治具组件以及驱动治具组件前后位移的治具移载组件；所述治具移载组件的后段行程上方设有支撑架，所述衬套压入机构和销钉压入机构分设于支撑架上侧。

较之现有技术而言，本实用新型的优点在于：

1.本实用新型包括工件入料机构、衬套送料机构、衬套压入机构、销钉送料机构以及销钉压入机构，可自动完成工件移载、衬套输送、衬套压入、销钉输送以及销钉压入，组装精准、高效，自动化程度高。

2.衬套送料机构包括衬套振动盘、接料组件以及衬套移载组件，接料组件上的U形定位槽可精确对接单个衬套，并通过衬套移载组件移动至衬套压入机构下方。

3.衬套压入机构包括压头组件以及衬套压入驱动组件；压头组件包括下压头、套设在下压头外周壁上的胀紧密封套以及供气件，当供气件向输气通道充气时，胀紧密封套向外侧膨胀，吸住衬套；当供气件放气时，衬套脱离。

4.压头连接板上设有敲击组件，敲击组件包括气动滑台以及由气动滑台驱动上下升降的敲击部，当衬套压入工件预制孔后，收缩后的胀紧密封套与预制孔侧壁会产生接触摩擦力，衬套压入驱动组件上升过程会带起工件导致定位发生偏移；敲击组件可在衬套压入驱动组件上升的同时向下敲击工件，保证工件与胀紧密封套迅速分离。

5.滑动座上还设有衬套检测组件，衬套检测组件用于检测下压头上是否吸附衬套，当装有衬套的U形定位槽移动至衬套压入机构下方时，下压头先下降至衬套检测组件对应的工位，气缸C控制U形检测插板向下压头移动，如果下压头上没有吸附衬套，U形检测插板可顺利穿过；如果下压头上吸附了衬套，则U形检测插板无法穿过。

6.销钉压入机构包括定位导向组件、滑动插置在定位导向组件内的顶针以及用于驱动顶针将销钉由定位导向组件压入工件内的顶针下压组件；销钉压入过程中，定位导向组件上的导向块下降，先将其上的送销通道出口对准工件上的销钉孔，接着顶针下压组件驱动顶针下降，将销钉压入工件销钉孔内，可提供销钉压入的精准度。

附图说明

图1是本实用新型一种全自动工件衬套及销钉压入装置实施例的结构示意图。

图2是衬套送料机构的结构示意图。

图3是图2中A处放大视图。

图4是衬套送料机构的局部结构示意图。

图5是衬套压入机构的结构示意图。

图6是衬套压入机构的剖视图。

图7是图6中B处放大视图。

图8是伺服驱动组件的结构示意图。

图9是销钉送料机构的结构示意图。

图10是销钉送料机构的剖视图。

图11是销钉压入机构的结构示意图。

图12是销钉压入机构的剖视图。

图13是图12中C处放大视图。

图14是工件入料机构的结构示意图。

标号说明：1工件入料机构、11治具组件、111工件定位销、112气密检、12治具移载组件、13支撑架、2衬套送料机构、21衬套振动盘、22接料组件、221U形定位槽、222限位插板、223气缸A、224拦料插板、225气缸B、226对射开关、227接近开关、23衬套移载组件、231固定架、232伺服滑台、233滑动座、24衬套检测组件、241U形检测插板、242气缸C、3衬套压入机构、31压头组件、311下压头、312胀紧密封套、313供气件、314输气通道、315输气支道、32衬套压入驱动组件、321丝杆A、322同步带轮A、323伺服电机A、324压头连接板、325直线轴承A、33敲击组件、331气动滑台、332敲击部、4销钉送料机构、41销钉振动盘、42销钉输送座、421滑动通道、422进钉口、423出钉口、424吹气部、43销钉推送板、431竖向通孔、44推钉驱动件、45软管A、46软管B、47环形接近开关、48光纤对射、5销钉压入机构、51定位导向组件、511导向块、512导向驱动件、513送销通道、514斜向进销通道、515光纤传感器、516吹气除杂部、52顶针、521垫块、522顶针固定块、53顶针下压组件、531丝杆B、532同步带轮B、533伺服电机B、534顶针连接板、535直线轴承B、6工件。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例对本实用新型内容进行详细说明：

如图1至14所示为本实用新型提供的一种全自动工件衬套及销钉压入装置的实施例示意图。

一种全自动工件衬套及销钉压入装置，它包括工件入料机构1、衬套送料机构2、衬套压入机构3、销钉送料机构4以及销钉压入机构5；

所述工件入料机构1包括用于精确定位工件的治具组件11以及驱动治具组件11前后位移的治具移载组件12；

所述治具组件11包括治具底座以及若干设于治具底座上的工件定位销111，治具底座上设有若干气密检112，所述气密检112的出气口位于工件定位销111的上端面。

气密检112用于识别不同类型的上料工件，以控制后续的操作程序。

所述治具移载组件12的后段行程上方设有支撑架13，所述衬套压入机构3和销钉压入机构5分设于支撑架13上侧。

所述衬套送料机构2包括衬套振动盘21、设于衬套振动盘21出料端的接料组件22以及驱动接料组件22在衬套振动盘21和衬套压入机构3之间位移的衬套移载组件23；

所述衬套移载组件23包括固定架231、设于固定架231上的伺服滑台232以及固定在伺服滑台232上的滑动座233；

所述接料组件22包括设于滑动座233上且与衬套振动盘21出料口对接的U形定位槽221以及用于启闭U形定位槽221进料口的限位插板222；所述限位插板222通过气缸A223驱动进行位移。

所述衬套振动盘21出料口处设有拦料插板224，所述拦料插板224通过气缸B225驱动进行位移，所述气缸B225设置在固定架231上。

U形定位槽221内设有接近开关227，当接近开关227感应衬套到位时，控制限位插板222关闭U形定位槽221的进料口以及控制拦料插板224关闭衬套振动盘21出料口。

滑动座233上还设有对射开关226，对射开关226感应到U形定位槽221内的衬套时，控制伺服滑台232移动至衬套压入机构3的下侧，对射开关226感应到U形定位槽221内的衬套被取走时，控制伺服滑台232返回至衬套振动盘21出料口。

所述衬套压入机构3包括压头组件31以及衬套压入驱动组件32；所述压头组件31包括用于插置在衬套中孔内的下压头311、套设在下压头311外周壁上的胀紧密封套312以及用于控制胀紧密封套312膨胀收缩的供气件313；

所述下压头311内设有连通供气件313的输气通道314，输气通道314的前端设有若干输气支道315，所述输气支道315的出气口延伸至下压头311的外周壁，且对应胀紧密封套312的内侧。

供气件313向输气通道314充气时，胀紧密封套312向外侧膨胀，吸住衬套；供气件313放气时，衬套脱离。

所述衬套压入驱动组件32包括滑动连接在支撑架13上的丝杆A321、套设于丝杆A321外周的同步带轮A322以及用于驱动同步带轮A322转动的伺服电机A323；所述丝杆A321的下端设有用于安装压头组件31的压头连接板324；

所述压头连接板324和支撑架13之间设有直线轴承A325。

衬套压入驱动组件32上设有荷重传感器，可监测记录衬套压入过程的受力情况。

所述压头连接板324上还设有敲击组件33，所述敲击组件33包括气动滑台331以及由气动滑台331驱动上下升降的敲击部332。

当衬套压入工件预制孔后，收缩后的胀紧密封套312与预制孔侧壁会产生接触摩擦力，衬套压入驱动组件32上升过程会带起工件导致定位发生偏移；敲击组件33可在衬套压入驱动组件32上升的同时向下敲击工件，保证工件与胀紧密封套312迅速分离。

所述滑动座233上还设有衬套检测组件24，所述衬套检测组件24包括设于U形定位槽221上方的U形检测插板241以及用于驱动U形检测插板241水平位移的气缸C242；

所述U形检测插板241的开口宽度大于下压头311的直径，并且小于衬套的直径。

衬套检测组件24用于检测下压头311上是否吸附衬套，当装有衬套的U形定位槽221移动至衬套压入机构3下方时，下压头311先下降至衬套检测组件24对应的工位，气缸C242控制U形检测插板241向下压头311移动，如果下压头311上没有吸附衬套，U形检测插板241可顺利穿过；如果下压头311上吸附了衬套，则U形检测插板241无法穿过。

所述销钉压入机构5包括用于预装销钉的定位导向组件51、滑动插置在定位导向组件51内的顶针52以及用于驱动顶针52将销钉由定位导向组件51压入工件内的顶针下压组件53；

所述定位导向组件51包括导向块511以及用于驱动导向块511升降位移的导向驱动件512；所述导向块511上设有竖向贯通的送销通道513，所述送销通道513的下部侧壁设有斜向进销通道514，所述斜向进销通道514与销钉送料机构4连接。

所述送销通道513的出口处设有光纤传感器515，当光纤传感器515感应到销钉到位后，控制顶针下压组件将销钉压入工件内。

光纤传感器515可设置多组，各光纤传感器515竖向间隔设置，可用于判定不同长度的销钉。

所述送销通道513的下段侧壁(位于斜向进销通道514下侧)设有吹气除杂部516，吹气除杂部516可除去就位销钉上的细小杂质颗粒，便于光纤传感器515识别。

所述销钉送料机构4包括销钉振动盘41、销钉输送座42、销钉推送板43以及推钉驱动件44；

所述销钉输送座42内部设有沿前后方向延伸的滑动通道421，所述销钉输送座42上侧面设有连通滑动通道421的进钉口422，所述进钉口422通过软管A45连接销钉振动盘41的出料口；

所述销钉输送座42下侧面设有连通滑动通道421的出钉口423，所述出钉口423通过软管B46与斜向进销通道514连接；所述出钉口423位于进钉口422的前侧，且出钉口423的正上方设有吹气部424；所述销钉推送板43设于滑动通道421内部，其上设有竖向通孔431，所述推钉驱动件44用于驱动销钉推送板43前后滑移，使其上的竖向通孔431分别与出钉口423和进钉口422对接。

销钉输送座42上设有光纤对射48，当销钉由进钉口422进入销钉推送板43上的竖向通孔431时，光纤对射48可检测销钉就位并控制竖向通孔431移动至出钉口423。

所述顶针下压组件53包括滑动连接在支撑架13上的丝杆B531、套设于丝杆B531外周的同步带轮B532以及用于驱动同步带轮B532转动的伺服电机B533；

所述丝杆B531的下端设有顶针连接板534，所述顶针52后端设有垫块521，所述垫块521通过顶针固定块522固定在顶针连接板534下侧；

顶针下压组件53上设有荷重传感器，可监测记录销钉压入过程的受力情况；

所述顶针连接板534和支撑架13还设有直线轴承B535。

本实用新型的工作过程如下：

1.将工件6放入治具组件11，通过工件定位销111进行固定，气密检112自动识别工件6型号；

2.衬套由衬套振动盘21进入U形定位槽221，限位插板222关闭U形定位槽221的进料口，拦料插板224关闭衬套振动盘21出料口，衬套移载组件23驱动U形定位槽221移动至衬套压入机构3下方；

3.衬套压入驱动组件32控制下压头311下降至衬套检测组件24对应的工位，气缸C242控制U形检测插板241向下压头311移动，判断下压头311上是否吸附衬套；

4.确认下压头311上无衬套后，衬套压入驱动组件32控制下压头311下降至U形定位槽221，吸附衬套后上升一段距离，衬套送料机构2复位；

5.销钉由销钉振动盘41进入销钉输送座42，再通过销钉推送板43由进钉口422转移至出钉口423，最后通过吹气部424送入导向块511上的送销通道513内；

6.治具移载组件12驱动治具组件11移动至衬套压入工位，衬套压入驱动组件32带动下压头311下降，将衬套压入工件内，同时荷重传感器监测压入力与位移的关系，完成后返回；

7.治具移载组件12驱动治具组件11移动至销钉压入工位，定位导向组件51上的导向块511下降，先将其上的送销通道513出口对准工件6上的销钉孔，接着顶针下压组件53驱动顶针52下降，将销钉压入工件6销钉孔内，同时荷重传感器监测压入力与位移的关系，完成后返回；工件需压入的销钉有多组时，重复步骤7。

8.治具移载组件12驱动治具组件11移动至入料工位。

Claims (10)

1.一种全自动工件衬套及销钉压入装置，其特征在于：它包括工件入料机构(1)、衬套送料机构(2)、衬套压入机构(3)、销钉送料机构(4)以及销钉压入机构(5)；

所述工件入料机构(1)包括用于精确定位工件的治具组件(11)以及驱动治具组件(11)前后位移的治具移载组件(12)；

所述治具移载组件(12)的后段行程上方设有支撑架(13)，所述衬套压入机构(3)和销钉压入机构(5)分设于支撑架(13)上侧。

2.根据权利要求1所述的全自动工件衬套及销钉压入装置，其特征在于：所述衬套送料机构(2)包括衬套振动盘(21)、设于衬套振动盘(21)出料端的接料组件(22)以及驱动接料组件(22)在衬套振动盘(21)和衬套压入机构(3)之间位移的衬套移载组件(23)；

所述衬套移载组件(23)包括固定架(231)、设于固定架(231)上的伺服滑台(232)以及固定在伺服滑台(232)上的滑动座(233)；

所述接料组件(22)包括设于滑动座(233)上且与衬套振动盘(21)出料口对接的U形定位槽(221)以及用于启闭U形定位槽(221)进料口的限位插板(222)；所述限位插板(222)通过气缸A(223)驱动进行位移。

3.根据权利要求2所述的全自动工件衬套及销钉压入装置，其特征在于：所述衬套振动盘(21)出料口处设有拦料插板(224)，所述拦料插板(224)通过气缸B(225)驱动进行位移，所述气缸B(225)设置在固定架(231)上。

4.根据权利要求2所述的全自动工件衬套及销钉压入装置，其特征在于：所述衬套压入机构(3)包括压头组件(31)以及衬套压入驱动组件(32)；所述压头组件(31)包括用于插置在衬套中孔内的下压头(311)、套设在下压头(311)外周壁上的胀紧密封套(312)以及用于控制胀紧密封套(312)膨胀收缩的供气件(313)；

所述下压头(311)内设有连通供气件(313)的输气通道(314)，输气通道(314)的前端设有若干输气支道(315)，所述输气支道(315)的出气口延伸至下压头(311)的外周壁，且对应胀紧密封套(312)的内侧。

5.根据权利要求4所述的全自动工件衬套及销钉压入装置，其特征在于：所述衬套压入驱动组件(32)包括滑动连接在支撑架(13)上的丝杆A(321)、套设于丝杆A(321)外周的同步带轮A(322)以及用于驱动同步带轮A(322)转动的伺服电机A(323)；所述丝杆A(321)的下端设有用于安装压头组件(31)的压头连接板(324)；

所述压头连接板(324)和支撑架(13)之间设有直线轴承A(325)。

6.根据权利要求5所述的全自动工件衬套及销钉压入装置，其特征在于：所述压头连接板(324)上还设有敲击组件(33)，所述敲击组件(33)包括气动滑台(331)以及由气动滑台(331)驱动上下升降的敲击部(332)。

7.根据权利要求4所述的全自动工件衬套及销钉压入装置，其特征在于：所述滑动座(233)上还设有衬套检测组件(24)，所述衬套检测组件(24)包括设于U形定位槽(221)上方的U形检测插板(241)以及用于驱动U形检测插板(241)水平位移的气缸C(242)；

所述U形检测插板(241)的开口宽度大于下压头(311)的直径，并且小于衬套的直径。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的全自动工件衬套及销钉压入装置，其特征在于：所述销钉压入机构(5)包括用于预装销钉的定位导向组件(51)、滑动插置在定位导向组件(51)内的顶针(52)以及用于驱动顶针(52)将销钉由定位导向组件(51)压入工件内的顶针下压组件(53)；

所述定位导向组件(51)包括导向块(511)以及用于驱动导向块(511)升降位移的导向驱动件(512)；所述导向块(511)上设有竖向贯通的送销通道(513)，所述送销通道(513)的下部侧壁设有斜向进销通道(514)，所述斜向进销通道(514)与销钉送料机构(4)连接。

9.根据权利要求8所述的全自动工件衬套及销钉压入装置，其特征在于：所述销钉送料机构(4)包括销钉振动盘(41)、销钉输送座(42)、销钉推送板(43)以及推钉驱动件(44)；

所述销钉输送座(42)内部设有沿前后方向延伸的滑动通道(421)，所述销钉输送座(42)上侧面设有连通滑动通道(421)的进钉口(422)，所述进钉口(422)通过软管A(45)连接销钉振动盘(41)的出料口；

所述销钉输送座(42)下侧面设有连通滑动通道(421)的出钉口(423)，所述出钉口(423)通过软管B(46)与斜向进销通道(514)连接；所述出钉口(423)位于进钉口(422)的前侧，且出钉口(423)的正上方设有吹气部(424)；所述销钉推送板(43)设于滑动通道(421)内部，其上设有竖向通孔(431)，所述推钉驱动件(44)用于驱动销钉推送板(43)前后滑移，使其上的竖向通孔(431)分别与出钉口(423)和进钉口(422)对接。

10.根据权利要求8所述的全自动工件衬套及销钉压入装置，其特征在于：所述顶针下压组件(53)包括滑动连接在支撑架(13)上的丝杆B(531)、套设于丝杆B(531)外周的同步带轮B(532)以及用于驱动同步带轮B(532)转动的伺服电机B(533)；

所述丝杆B(531)的下端设有顶针连接板(534)，所述顶针(52)后端设有垫块(521)，所述垫块(521)通过顶针固定块(522)固定在顶针连接板(534)下侧；

所述顶针连接板(534)和支撑架(13)还设有直线轴承B(535)。

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