CN219212212U - 一种间隙补偿机构自动合成台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种间隙补偿机构自动合成台，包括主架及设置于主架一侧的料架，所述主架上设置有若干安装检测工位，各安装检测工位沿L方向流转；所述安装检测工位按加工顺序依次为轴承与衬套压装工位、轴承与轴承座压装工位、轴承座寻位工位、铆点工位、加脂工位、滑块与弹簧压装工位、影像系统检测工位及下线工位，各安装检测工位设置于主架中间位置，通过步进机构实现工件工位之间的顺序流转；本实用新型能够实现自动上料，操作方便且有效提高效率。

Description

一种间隙补偿机构自动合成台

技术领域

本实用新型涉及一种自动合成台，具体涉及一种间隙补偿机构自动合成台，属于汽车零部件制造技术领域。

背景技术

据申请人了解，原有间隙补偿机构合成方法为提前预装与手动上料，预装过程需作业员手动将滑块、弹簧装入轴承座，手动将衬套、轴承放入压头，将轴承座放入定位工装，耗时较长、不便于操作且易出错；压合完成后将间隙补偿机构放于铆点工位铆点，完成后需人工目视检查铆点是否合格、衬套轴承压装是否到位，检查为人为判断，无法录入追溯系统，检查结果不能与产品一一对应，不便于后期追溯。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提出一种结构合理、使用方便、能够实现全自动上料装配与检测的间隙补偿机构自动合成台。

为了达到以上目的，本实用新型具体技术方案如下：一种间隙补偿机构自动合成台，包括主架及设置于主架一侧的料架，所述主架上设置有若干安装检测工位，各安装检测工位通过步进机构驱动并沿L方向流转；

所述安装检测工位按加工顺序依次为轴承与衬套压装工位、轴承与轴承座压装工位、轴承座寻位工位、铆点工位、加脂工位、滑块与弹簧压装工位、影像系统检测工位及下线工位，各安装检测工位设置于主架中间位置，通过步进机构实现工件工位之间的顺序流转；

所述料架由上层轨道料架、下层轨道料架、安装于两层轨道料架上的若干料盘及料盘升降机构组成，所述上层轨道料架的设备台面上固定安装有下料伺服模组，所述下料伺服模组包括X向伺服、Y向伺服及Z向气缸与夹爪；上层轨道料架向下料伺服模组方向移动，往设备内部前进上料，下层轨道料架反向移动，往设备外部前进出料；各料盘上均安装有定位销套，料盘前进到下料伺服模组下料区域，通过激光传感器检测到料架前进到位后，料架上安装的两个定位销通过气缸自动前进插入料盘上的定位销套，实现料盘与料架的精确定位

进一步的，所述轴承与衬套压装工位由用于放置轴承的第一定位工装、衬套震动盘、轴承分度盘、用于夹取轴承的轴承上料气缸及衬套压装组构成；所述轴承上料气缸组由配合使用的第一X向气缸、第一Z向气缸、第一夹取气缸及夹爪组成；所述衬套震动盘安装固定于设备前方料架侧边，所述衬套震动盘的输出口与输送轨道连接，将其中物料输送至轨道，所述轨道的尾端为衬套供料处，所述衬套压装组通过支架安装于衬套供料处上方，包括第一压装气缸及与之配合使用的第一压头；所述轴承分度盘安装于第一定位工装右侧，独立固定于支撑台架上，并沿支撑台架旋转活动。作业员在衬套震动盘、轴承分度盘中批量补充物料，轴承上料气缸组在第一X向气缸、第一Z向气缸及第一夹取气缸与夹爪的作用下夹取轴承放置于第一定位工装中，第一压装气缸下降并驱动第二压头取出衬套，衬套压装组移动至第一定位工装上方，第一压装气缸再次下降，将压头上的衬套压入轴承后衬套压装组回退至衬套供料处上方，此时第一压装气缸再次前进拾取衬套并回退，第二压装气缸前进拾取压完衬套的轴承后回退，并将压装完成的轴承带衬套分总成放入衬套供料处

进一步的，所述轴承与轴承座压装工位由第二定位工装、轴承座震动盘、轴承座上料气缸组及轴承压装组组成；

所述轴承座震动盘通过支架安装于主架的一侧，其内的工件通过输送轨道传输至轴承座上料气缸组侧边，所述第二定位工装安装于设备台面上，通过轴承座上料气缸组夹取轴承座放置于第二定位工装内，所述轴承座上料气缸组由第二X向气缸，第二Z向气缸及夹取气缸与第二夹爪组成；所述轴承压装组固定于台架上，在第一定位工装和第二定位工装之间移动，由第二压装气缸及固定于其驱动端下方的第二压头组成。

作业员在轴承座震动盘中批量补充物料，轴承座上料气缸组在第二X向气缸、第二Z向气缸及第二夹取气缸与夹爪的作用下夹取轴承座放置于第二定位工装内，轴承压装组位于第一定位工装上方，第二压装气缸下降，压头2取出轴承带衬套分总成后，轴承压装组移动至第二定位工装上方，第二压装气缸再次下降，驱动压头2将轴承带衬套分总成压入轴承座后，轴承压装组回退至第一定位工装上方。此时，压装完成后的轴承座带轴承分总成留在第二定位工装中。

进一步的，所述轴承座寻位工位置于第二定位工装的上方，由第三定位工装、旋转寻位机构及第三压装气缸组成，所述旋转寻位机构由压头3及驱动压头3进行旋转的电机组成，所述第三压装气缸上下往复移动，并驱动旋转寻位机构分别做下移及旋转运动，所述第三定位工装上具有与轴承座异型槽相匹配的定位块，通过所述定位块与轴承座相卡接，实现后续加工与检测过程轴承座放置角度的统一。

进一步的，所述第一压装气缸、第二压装气缸与第三压装气缸通过安装于两侧的四套关节轴承固定，通过调整关节轴承距离，使第一压装气缸、第二压装气缸与第三压装气缸的间距与第一定位工装、第二定位工装、第三定位工装的间距一致；第一压装气缸、第二压装气缸与第三压装气缸在第一Y向气缸与滑轨组的作用下，实现同步运动，从而实现物料从轴承与衬套压装工位至轴承座寻位工位的流转。

进一步的，所述铆点工位由第二Y向气缸与滑轨组及伺服压机组成，通过第二Y向气缸与滑轨组驱动所述第三定位工装沿导轨在在寻位工位与铆点工位进行移栽。

进一步的，所述加脂工位由第四定位工装、加脂气缸、加脂机构与第一移栽机构组成，所述加脂机构安装于设备台面上，包括加脂头、连接油管、油桶和定量阀，所述加脂头的端部通过连接油管与加脂气缸固定连接，所述加脂头通过加脂气缸驱动伸入工件内，其形状与工件仿形槽相匹配，端部具有分泌油脂的通孔，所述连接油管的输出端上装有控制加脂量的定量阀，通过定量阀控制加脂头分泌的油脂脂均匀覆盖于工件仿形槽内侧；

第一移栽机构包括第三Y向气缸与滑轨组、升降气缸1、移栽气缸组1与移栽气缸组2，所述移栽气缸组1与移栽气缸组2均固定安装于升降气缸1上，所述升降气缸1在第三Y向气缸与滑轨组的作用下实现移栽；第一移栽机构在第三Y向气缸与滑轨组、升降气缸1和移栽气缸组1和2的作用下，实现工件从第三定位工装至第四定位工装，工件从第四定位工装至第五定位工装之间的同步流转；当第三定位工装在铆点工位时，移栽气缸组1通过升降气缸1作用下降，夹持第三定位工装上的工件，夹持后升降气缸1上升，移栽气缸组1旋转实现工件180度变位，第三Y向气缸与滑轨组前进后，移栽气缸组1将工件放置于第四定位工装，放置后移栽气缸组退回；加脂气缸下降，使加脂头进入工件仿形槽内，通过定量阀控制加脂头出脂，使油脂均匀地覆盖在工件仿形槽内侧。

进一步的，所述滑块与弹簧安装工位由弹簧震动盘、滑块震动盘、弹簧滑块供料气缸组及压合气缸组成；所述弹簧滑块供料气缸组安装于设备台面上，包括用于将通过震动盘震出的滑块与弹簧顶出的弹簧滑块切料气缸、用于压缩弹簧的弹簧滑块预压气缸及弹簧滑块供料气缸，所述弹簧滑块切料气缸设置于滑块震动盘的侧边，所述弹簧滑块供料气缸与弹簧滑块切料气缸在同一平面内相互垂直分布，其上方安装有弹簧滑块预压气缸。

进一步的，所述影像系统检测工位由X向气缸与滑轨组、影像系统、移栽机构2及第六定位工装组成；所述移栽机构2包括第四Y向气缸与滑轨组、第三移栽气缸组与升降气缸2，弹簧与滑块安装完成后，第五定位工装在X向气缸与滑轨组作用下移动至影像系统检测工位，升降气缸2下降，移栽气缸组夹取产品后升降气缸再次上升，影像系统启动检测，判定弹簧与滑块无缺装且装配到位，第三移栽气缸组旋转，影像系统再次启动检测，判定衬套安装到位且铆点清晰正确。影像系统检测完成后，第四Y向气缸与滑轨组前进，第三移栽气缸组移动至下线工位第六定位工装上方，升降气缸2再次下降，第三移栽气缸组将工件放置于第六定位工装，第三移栽气缸组和第四Y向气缸与滑轨组回至原位。最后，下线伺服模组将工件由下线工位搬运至对应料盘。

进一步的，所述滑块与弹簧安装工位和影音系统检测工位之间还设置有第五定位工装，所述第五定位工装安装于X向气缸与滑轨组的端部，通过X向气缸与滑轨组驱动其移动，在滑块与弹簧安装工位完成工作后，所述第五定位工装跟随X向气缸与滑轨组移动至影像系统检测工位。

本实用新型相比现有技术的突出进步为：

1.所有零件自动上料，工人只需在轨道料架、各震动盘、轴承分度盘批量补充物料，操作方便且有效提高效率；

2.高精度压力传感器、位移传感器检测实时衬套、轴承与铆点压力位移并生成压力位移曲线，方便对问题件的分析；

3.高精度影像系统能准确拍摄衬套、弹簧、滑块有无与是否安装到位，上传拍摄图像并与产品一一对应，方便对问题件的分析；

4.程序判定是否合格，检测结果录入追溯系统并与产品追溯码对应，便于后续追溯。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的主视图。

图3为本实用新型的俯视图。

附图说明：1-料架；2-料盘；3-料盘升降机构；4-不合格品区；5-X向伺服；6-Y向伺服；7-Z向气缸与夹爪；8-第一定位工装；9-第二定位工装；10-第三定位工装；11-第四定位工装；12-第五定位工装；13-第六定位工装；14-衬套震动盘；15-轴承分度盘16-轴承座震动盘；17-油桶；18-弹簧震动盘；19-滑块震动盘；20-轴承上料气缸组；21-轴承座上料气缸组；22-衬套压装组；23-轴承压装组；24-第一压装气缸；25-第二压装气缸；26-第三压装气缸；27-第一Y向气缸与滑轨组；28-关节轴承；29-旋转寻位机构；30-第二Y向气缸与滑轨组；31-伺服压机；32-加脂气缸；33-第三Y向气缸与滑轨组；34-第一移栽机构；35-弹簧滑块供料气缸组；36-压合气缸；37-X向气缸与滑轨组；38-影像系统；39-第四Y向气缸与滑轨组；40-第三移栽气缸组。

具体实施方式

实施例提供了一种间隙补偿机构自动合成台，结构如图1-图3所示，包括用于间隙补偿机构下料的料架、设置于主架上的若干安装工位及设置于安装工位之间的步进机构组成。所述料架设置于主架的一侧，工件沿料架向下线工位移动，经取件后通过步进机构抓取并在各安装工位沿L方向流转，最终实现间隙补偿机构的自动装配。

其中，料架由轨道料架、安装于轨道料架上的若干料盘及料盘升降机构组成。轨道料架为上下两层，上层轨道料架向取料机器人方向移动，往设备内部前进上料，下层轨道料架反向移动，往设备外部前进出料；每一个料盘上均安装有定位销套，料盘前进到下料伺服模组下料区域且激光传感器检测到料架前进到位后，料架上安装的两个定位销通过气缸自动前进插入料盘上的定位销套，实现料盘与料架的精确定位。

上层料架中放置空料盘，由作业员一盘盘放在轨道料架上层，料架固定后由下料伺服模组取料后放入料盘，一盘调整组件加工完成后，料盘升降机构下降至轨道料架下层，下层轨道料架再往设备外部前进出料，最后作业员将一盘盘加工完成后的调整组件从轨道料架下层取出。若上层料架中的空料盘用完未补充，设备会自动报警，从而进行批量补充。

而料盘升降机构则由固定底座、料轨、顶升气缸与四根导向柱组成。其中，料轨沿轨道料架铺设，料盘首先沿料轨移动，再在设置于料盘升降机构端部的顶升气缸的作用下，向下移动，最终完成整个工作过程。导向柱均布于固定底座上，用于支撑料轨上下升降；其料盘升降机构的料轨与轨道料架的终端连接，当一个料盘中的蜗杆加工完成后，料架上的定位销自动退回，解锁与该料盘的定位销套的连接，上层料架继续带动料盘前进至升降机构上方，升降机构上传感器检测到料盘到位后自动下降，带动料盘降至下层料架高度，再由下层料架带动料盘往设备外部前进出料。

本实施例中的步进机构安装于整个合成台设备主架的中间位置，包括安装板、夹取装置及移动装置。所述安装板固定于移动装置上，移动装置固定于设备台面上，安装板带动夹取装置沿所述移动装置前后左右移动。

本实施例中的安装与检测工位共8个，按加工顺序依次为轴承与衬套压装工位、轴承与轴承座压装工位、轴承座寻位工位、铆点工位、加脂工位、滑块与弹簧压装工位、影像系统检测工位及下线工位。下料伺服模组固定于靠近上层料架的设备台面上，从上层轨道料架的料盘中取出工件并通过安装于设备台面上的读码器旋转扫码后放于上料工位上，工件通过步进运动机构的夹持，由上料工位依次运动至下料工位来实现整个过程的自动化加工，在不同的定位工装上实现不同零件的装配。最后，取料伺服模组再将定位工装上加工完成的产品放入料架上层成品料盘。

在第一定位工装至第六定位工装的流转过程中，设备通过各类传感器实现合格与否的判定，如轴承与衬套压装工位通过压力与位移传感器判定衬套压装是否到位、影像系统检测工位通过在影像系统自动进行前道工位合格与否判断，若前道工序不合格，则下料伺服模组会将不合格品单独放置于不合格品区，阻止不合格品流往下道工序，放置于轨道料架上的均为合格产品。

此设备为电动管柱装配产线的其中一台，整条产线所有设备均配备电脑，并通过网线与同一台服务器连接，电动转向管柱主要零件均在零件表面打印精确并且唯一的二维码，装配前进行扫码，其余零件均将批次码输入追溯系统，一台总成的所有零件的追溯码及装配过程工艺参数（压装力位移、螺栓拧紧力、螺栓拧紧角度、试验数据等）均上传至服务器，并都串联在一起，后续此总成出了问题，可输入总成精确追溯码查询其生产过程参数，并可找到与其同批次生产的总成。

除上述实施外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形式的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种间隙补偿机构自动合成台，包括主架及设置于主架一侧的料架，其特征在于：所述主架上设置有若干安装检测工位，各安装检测工位沿L方向流转；

所述安装检测工位按加工顺序依次为轴承与衬套压装工位、轴承与轴承座压装工位、轴承座寻位工位、铆点工位、加脂工位、滑块与弹簧压装工位、影像系统检测工位及下线工位，各安装检测工位设置于主架中间位置，通过步进机构实现工件工位之间的顺序流转；

所述料架由上层轨道料架、下层轨道料架、安装于两层轨道料架上的若干料盘及料盘升降机构组成，所述上层轨道料架的设备台面上固定安装有下料伺服模组，所述下料伺服模组包括X向伺服、Y向伺服及Z向气缸与夹爪；上层轨道料架向下料伺服模组方向移动，往设备内部前进上料，下层轨道料架反向移动，往设备外部前进出料；各料盘上均安装有定位销套，料盘前进到下料伺服模组下料区域，通过激光传感器检测到料架前进到位后，料架上安装的两个定位销通过气缸自动前进插入料盘上的定位销套，实现料盘与料架的精确定位。

2.根据权利要求1所述的间隙补偿机构自动合成台，其特征在于：所述轴承与衬套压装工位由用于放置轴承的第一定位工装、衬套震动盘、轴承分度盘、用于夹取轴承的轴承上料气缸组及衬套压装组构成；所述轴承上料气缸组由配合使用的第一X向气缸、第二Z向气缸、第一夹取气缸及夹爪组成；

所述衬套震动盘安装固定于设备前方料架侧边，所述衬套震动盘的输出口与输送轨道连接，将其中物料输送至轨道，所述轨道的尾端为衬套供料处，

所述衬套压装组通过支架安装于衬套供料处上方，包括第一压装气缸及与之配合使用的第一压头；

所述轴承分度盘安装于第一定位工装右侧，独立固定于支撑台架上，并沿支撑台架旋转活动。

3.根据权利要求1所述的间隙补偿机构自动合成台，其特征在于：所述轴承与轴承座压装工位由第二定位工装、轴承座震动盘、轴承座上料气缸组及轴承压装组组成；

所述轴承座震动盘通过支架安装于主架的一侧，其内的工件通过输送轨道传输至轴承座上料气缸组侧边，所述第二定位工装安装于设备台面上，通过轴承座上料气缸组夹取轴承座放置于第二定位工装内，

所述轴承座上料气缸组由第二X向气缸，第二Z向气缸及夹取气缸与第二夹爪组成；

所述轴承压装组固定于台架上，在第一定位工装和第二定位工装之间移动，由第二压装气缸及固定于其驱动端下方的第二压头组成；位于第一定位工装的上方。

4.根据权利要求1所述的间隙补偿机构自动合成台，其特征在于：所述轴承座寻位工位置于第二定位工装的上方，由第三定位工装、旋转寻位机构及第三压装气缸组成，所述旋转寻位机构由第三压头及第三驱动压头进行旋转的电机组成，

所述第三压装气缸上下往复移动，并驱动旋转寻位机构分别做下移及旋转运动，所述第三定位工装上具有与轴承座异型槽相匹配的定位块，通过所述定位块与轴承座相卡接，实现后续加工与检测过程轴承座放置角度的统一。

5.根据权利要求2或3或4所述的间隙补偿机构自动合成台，其特征在于：第一压装气缸、第二压装气缸与第三压装气缸通过安装于两侧的四套关节轴承固定，通过调整关节轴承距离，使第一压装气缸、第二压装气缸与第三压装气缸的间距与第一定位工装、第二定位工装、第三定位工装的间距一致；第一压装气缸、第二压装气缸与第三压装气缸在第一Y向气缸与滑轨组的作用下，实现同步运动，从而实现物料从轴承与衬套压装工位至轴承座寻位工位的流转。

6.根据权利要求4所述的间隙补偿机构自动合成台，其特征在于：所述铆点工位由第二Y向气缸与滑轨组及伺服压机组成，通过第二Y向气缸与滑轨组驱动所述第三定位工装沿导轨在寻位工位与铆点工位进行移栽。

7.根据权利要求1所述的间隙补偿机构自动合成台，其特征在于：所述加脂工位由第四定位工装、加脂气缸、加脂机构与第一移栽机构组成，

所述加脂机构安装于设备台面上，包括加脂头、连接油管、油桶和定量阀，所述加脂头的端部通过连接油管与加脂气缸固定连接，所述加脂头通过加脂气缸驱动伸入工件内，其形状与工件仿形槽相匹配，端部具有分泌油脂的通孔，所述连接油管的输出端上装有控制加脂量的定量阀，通过定量阀控制加脂头分泌的油脂脂均匀覆盖于工件仿形槽内侧；

第一移栽机构包括第三Y向气缸与滑轨组、第一升降气缸、第一移栽气缸组与第二移栽气缸组，所述第一移栽气缸组与第二移栽气缸组均固定安装于第一升降气缸上，所述第一升降气缸在第三Y向气缸与滑轨组的作用下实现移栽。

8.根据权利要求1所述的间隙补偿机构自动合成台，其特征在于：所述滑块与弹簧安装工位由弹簧震动盘、滑块震动盘、弹簧滑块供料气缸组及压合气缸组成；

所述弹簧滑块供料气缸组安装于设备台面上，包括用于将通过震动盘震出的滑块与弹簧顶出的弹簧滑块切料气缸、用于压缩弹簧的弹簧滑块预压气缸及弹簧滑块供料气缸，所述弹簧滑块切料气缸设置于滑块震动盘的侧边，所述弹簧滑块供料气缸与弹簧滑块切料气缸在同一平面内相互垂直分布，其上方安装有弹簧滑块预压气缸。

9.根据权利要求1所述的间隙补偿机构自动合成台，其特征在于：所述影像系统检测工位由X向气缸与滑轨组、影像系统、第二移栽机构及第六定位工装组成；

所述第二移栽机构包括Y向气缸与第四滑轨组、第三移栽气缸组与第二升降气缸，

弹簧与滑块安装完成后，第五定位工装在X向气缸与滑轨组作用下移动至影像系统检测工位，第二升降气缸下降，移第三栽气缸组夹取产品后第二升降气缸再次上升，影像系统启动检测，判定弹簧与滑块无缺装且装配到位，第三移栽气缸组旋转，影像系统再次启动检测，判定衬套安装到位且铆点清晰正确；影像系统检测完成后，第四Y向气缸与滑轨组前进，第三移栽气缸组移动至下线工位第六定位工装上方，第二升降气缸再次下降，第三移栽气缸组将工件放置于第六定位工装，第三移栽气缸组和第四Y向气缸与滑轨组回至原位；下线伺服模组将工件由下线工位搬运至对应料盘。

10.根据权利要求8或9所述的间隙补偿机构自动合成台，其特征在于：所述滑块与弹簧安装工位和影音系统检测工位之间还设置有第五定位工装，所述第五定位工装安装于X向气缸与滑轨组的端部，通过X向气缸与滑轨组驱动其移动，在滑块与弹簧安装工位完成工作后，所述第五定位工装跟随X向气缸与滑轨组移动至影像系统检测工位。

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