CN214639708U - 一种带测量功能的自动化旋铆收口装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带测量功能的自动化旋铆收口装置，包括收口装置及测量组件，所述收口装置包括设置于台体上的压轮及旋转夹头，所述压轮位于旋转夹头的侧部并转动连接在一基座上，所述基座沿水平方向滑动连接在台体上，所述基座的侧部传动连接有直线驱动机构，采用独特设计的压轮结构，通过压轮旋转施力的方法对零件进行旋转收口，其所需铆接力相对较小，且施力方向在零件的侧向上，不易影响零件的轴向间隙精度；设置有自动卡盘，可将球铰结型零件自动定位夹紧，以便于机器自动化；同时还设置有测量组件，该测量组件的旋转顶尖处集成有位移测量头，使其兼具了旋铆时的定位零件功能，以及加个完成后零件的轴向间隙测量功能。

Description

一种带测量功能的自动化旋铆收口装置

技术领域

本实用新型涉及球铰结型零件制造领域，具体涉及一种带测量功能的自动化旋铆收口装置。

背景技术

机械零部件中，有一种球铰结型零件，参见图1，该球铰结型零件由球型件300和内球面型件400两个零件插接在一起并收口而成，在生产制作过程中其对成品的精度要求相对较高。现有工艺中，因为其独特的零件结构，以及精度的要求，多为人工生产，而且大都采用冷压铆接收口加工法，该加工方法主要通过两个半模在上下方向进行压铆，铆接过程中其主要施加轴向作用力，铆接力相对较大，易造成球铰结型零件在轴向上产生较大的形变(特别是尺寸较小的零件)，从而影响零件的轴向间隙精度。由于冷压收口法，完全由人工控制压机和工装，因此成品质量受人员经验的影响，废品率与返工率较高；此外由人工通过压铆工艺的装配方式，生产效率也相对较低，成品的测量也会占用较多的人力。

为此，如何解决上述现有技术存在的不足，是本实用新型研究的课题。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型公开了一种带测量功能的自动化旋铆收口装置。

为了达到以上目的，本实用新型提供如下技术方案：一种带测量功能的自动化旋铆收口装置，包括收口装置及测量组件，所述收口装置包括设置于台体上的压轮及旋转夹头，所述压轮位于旋转夹头的侧部并转动连接在一基座上，所述基座沿水平方向滑动连接在台体上，所述基座的侧部传动连接有直线驱动机构，通过该直线驱动机构驱动基座上的压轮作朝向或远离旋转夹头的运动；

所述旋转夹头包括一旋转驱动机构及传动连接于旋转驱动机构顶部的自动卡盘，所述自动卡盘水平设置且自动卡盘的顶部具有一夹紧工位，所述压轮的下端朝向自动卡盘倾斜延伸，且压轮上沿其边缘设置有一圈抵压边，该抵压边的底部边缘与所述夹紧工位相对设置；

所述测量组件设置于夹紧工位的上方，该测量组件包括旋转顶尖及位移测量头，所述旋转顶尖转动连接在一升降端板的下方，所述位移测量头设置于旋转顶尖的侧部，且该位移测量头的底端与旋转顶尖的底端位于同一平面上，所述升降端板具有定位工位和测量工位，所述定位工位状态下所述旋转顶尖正对所述夹紧工位，所述测量工位状态下，所述位移测量头位于所述夹紧工位。

进一步的，所述升降端板沿竖直方向滑动连接在一安装板上，该安装板的侧部传动连接有往复直线驱动机构，通过所述往复直线驱动机构驱动安装板沿水平方向运动。

进一步的，所述安装板上对应升降端板的上方安装有一升降驱动机构，该升降驱动机构的底端与所述升降端板传动连接，以驱动所述升降端板沿竖直方向运动。

进一步的，所述升降端板与所述安装板之间沿竖直方向设置有导向机构。

进一步的，所述压轮设置有两个，该两个压轮相对设置，所述自动卡盘位于两所述压轮之间。

进一步的，所述自动化旋铆收口装置还包括一机械手，该机械手具有一工件夹爪，所述工件夹爪的运动范围覆盖所述夹紧工位所在区域。

相对于现有技术，本实用新型具有如下优点：

1.本实用新型采用独特设计的压轮结构，通过压轮旋转施力的方法对零件进行旋转收口，其所需铆接力相对较小，且施力方向在零件的侧向上，不易影响零件的轴向间隙精度；

2.设置有自动卡盘，可将球铰结型零件自动定位夹紧，以便于机器自动化；同时还设置有测量组件，该测量组件的旋转顶尖处集成有位移测量头，使其兼具了旋铆时的定位零件功能，以及加工完成后零件的轴向间隙测量功能。

附图说明

图1为球铰结型零件的结构示意图；

图2为收口装置的立体图；

图3为收口装置的前视图；

图4为压轮结构示意图；

图5为测量组件的立体图；

图6为压轮与球铰结型零件的配合示意图。

附图标记列表：100收口装置、101台体、102压轮、103旋转夹头、121基座、122 直线驱动机构、123抵压边、131旋转驱动机构、132自动卡盘、200测量组件、201旋转顶尖、202位移测量头、203升降端板、204安装板、205往复直线驱动机构、206升降驱动机构、300球型件、400内球面型件。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例：参见图1-6，一种带测量功能的自动化旋铆收口装置，包括收口装置100及测量组件200，收口装置100包括设置于台体101上的压轮102及旋转夹头103，压轮102 位于旋转夹头103的侧部并通过转动连接在一基座121上，基座121沿水平方向通过导轨滑块机构滑动连接在台体101上，基座121的侧部传动连接有直线驱动机构122，通过该直线驱动机构122驱动基座121上的压轮102作朝向或远离旋转夹头103的运动；直线驱动机构 122可以用液压缸，但采用电动缸可以获得更好的精确度；压轮102通过转轴转动连接在一压轮座上，压轮座沿竖直方向固定基座121上，且压轮座与固定基座121的高度位置可进行微调；压轮102的倾斜角度一般为45度；

旋转夹头103包括一旋转驱动机构131及传动连接于旋转驱动机构131顶部的自动卡盘132，自动卡盘132水平设置且自动卡盘132的顶部具有一夹紧工位，压轮102的下端朝向自动卡盘132倾斜延伸，且压轮102上沿其边缘设置有一圈抵压边123，该抵压边123的底部边缘与夹紧工位相对设置；旋转驱动机构131可采用伺服电机，自动卡盘132采用液压卡盘或气动卡盘，安装零件时，内球面型件400的底端放置在自动卡盘132中；

测量组件200设置于夹紧工位的上方，该测量组件200包括旋转顶尖201及位移测量头202，旋转顶尖201转动连接在一升降端板203的下方，位移测量头202设置于旋转顶尖201的侧部，且该位移测量头202的底端与旋转顶尖201的底端位于同一平面上，升降端板203具有定位工位和测量工位，定位工位状态下旋转顶尖201正对夹紧工位，测量工位状态下，位移测量头202位于夹紧工位；旋转顶尖201的底端呈尖锥状，升降端板203底部固定有安装臂，该安装臂向下延伸，旋转顶尖201通过转轴转动连接于安装臂的底部，位移测量头202为位移测量传感器，其也固定安装臂上；

具体的，升降端板203沿竖直方向滑动连接在一安装板204上，该安装板204的侧部传动连接有往复直线驱动机构205，通过往复直线驱动机构205驱动安装板204沿水平方向运动；安装板204的后侧固定在一滑动导轨的滑块上，往复直线驱动机构205为气缸，该气缸的推杆与滑动导轨的滑块相连接，以驱动安装板204沿直线方向运动，气缸的行程为位移测量头 202与旋转顶尖201的轴线间距，气缸的推杆伸出时对应为定位工位，该状态下旋转顶尖 201正对夹紧工位上所夹持的零件正上方；

气缸的推杆缩回时对应为测量工位，该状态下，位移测量头202正对夹紧工位上所夹持的零件正上方；

安装板204上对应升降端板203的上方安装有一升降驱动机构206，该升降驱动机构206 的底端与升降端板203传动连接，以驱动升降端板203沿竖直方向运动；升降驱动机构206 也采用气缸，气缸的推杆与升降端板203相连接，以驱动升降端板203带动旋转顶尖201及位移测量头202进行升降；升降端板203与安装板204之间沿竖直方向设置有导向机构，该导向机构为导杆和滑动套设在滑杆上的直线轴承，导杆的底端与升降端板203相连接，直线轴承安装在安装板204上，导杆向上穿过直线轴承；通过该导向机构的设置以增加升降端板 203运动的平稳性；

球型件300的顶端开设有与旋转顶尖201相配合的中心孔，工作时，先将内球面型件400的底端放置在自动卡盘132中，自动卡盘132夹紧内球面型件400，再装入球型件300，并开启升降驱动机构206，升降驱动机构206驱动升降端板203带动旋转顶尖201下压插入球型件300的顶端中心孔内对其进行定位，之后旋转驱动机构131驱动自动卡盘132带动内球面型件400开始旋转，直线驱动机构122驱动压轮102作朝向旋转夹头103的运动，压轮102的抵压边123为与内球面型件400的所需收口面一致的棱边，抵压边123贴紧内球面型件400的口部并缓缓压入，可使口部旋铆收口，其中，压轮102在内球面型件400旋转力的作用下被动旋转，压轮102为无动力自由旋转；

测量时，升降驱动机构206带动旋转顶尖201上升，往复直线驱动机构205驱动移测量头 202移动至测量工位，之后升降驱动机构206驱动升降端板203带动移测量头202下降抵靠在球型件300的顶端，向上移动球型件300，球型件300向上推动移测量头202的检测端，通过该移测量头202检测零件的轴向间隙是否符合要求。

参见图2-3，压轮102设置有两个，该两个压轮102相对设置，自动卡盘132位于两压轮102之间，两个压轮102可对称施力对零件进行旋转收口，可以使产品成型质量更好，且提高生产效率。

自动化旋铆收口装置还包括一机械手，该机械手具有一工件夹爪，工件夹爪的运动范围覆盖夹紧工位所在区域，该机械手可用于夹持球型件300和内球面型件400，将其放置在夹紧工位中，以提高其自动化程度。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种带测量功能的自动化旋铆收口装置，其特征在于：包括收口装置(100)及测量组件(200)，所述收口装置(100)包括设置于台体(101)上的压轮(102)及旋转夹头(103)，所述压轮(102)位于旋转夹头(103)的侧部并转动连接在一基座(121)上，所述基座(121)沿水平方向滑动连接在台体(101)上，所述基座(121)的侧部传动连接有直线驱动机构(122)，通过该直线驱动机构(122)驱动基座(121)上的压轮(102)作朝向或远离旋转夹头(103)的运动；

所述旋转夹头(103)包括一旋转驱动机构(131)及传动连接于旋转驱动机构(131)顶部的自动卡盘(132)，所述自动卡盘(132)水平设置且自动卡盘(132)的顶部具有一夹紧工位，所述压轮(102)的下端朝向自动卡盘(132)倾斜延伸，且压轮(102)上沿其边缘设置有一圈抵压边(123)，该抵压边(123)的底部边缘与所述夹紧工位相对设置；

所述测量组件(200)设置于夹紧工位的上方，该测量组件(200)包括旋转顶尖(201)及位移测量头(202)，所述旋转顶尖(201)转动连接在一升降端板(203)的下方，所述位移测量头(202)设置于旋转顶尖(201)的侧部，且该位移测量头(202)的底端与旋转顶尖(201)的底端位于同一平面上，所述升降端板(203)具有定位工位和测量工位，所述定位工位状态下所述旋转顶尖(201)正对所述夹紧工位，所述测量工位状态下，所述位移测量头(202)位于所述夹紧工位。

2.根据权利要求1所述的一种带测量功能的自动化旋铆收口装置，其特征在于：所述升降端板(203)沿竖直方向滑动连接在一安装板(204)上，该安装板(204)的侧部传动连接有往复直线驱动机构(205)，通过所述往复直线驱动机构(205)驱动安装板(204)沿水平方向运动。

3.根据权利要求2所述的一种带测量功能的自动化旋铆收口装置，其特征在于：所述安装板(204)上对应升降端板(203)的上方安装有一升降驱动机构(206)，该升降驱动机构(206)的底端与所述升降端板(203)传动连接，以驱动所述升降端板(203)沿竖直方向运动。

4.根据权利要求3所述的一种带测量功能的自动化旋铆收口装置，其特征在于：所述升降端板(203)与所述安装板(204)之间沿竖直方向设置有导向机构。

5.根据权利要求1所述的一种带测量功能的自动化旋铆收口装置，其特征在于：所述压轮(102)设置有两个，该两个压轮(102)相对设置，所述自动卡盘(132)位于两所述压轮(102)之间。

6.根据权利要求1所述的一种带测量功能的自动化旋铆收口装置，其特征在于：所述自动化旋铆收口装置还包括一机械手，该机械手具有一工件夹爪，所述工件夹爪的运动范围覆盖所述夹紧工位所在区域。

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