CN219336735U - 一种汽车空调壳体组装自动打螺钉设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车空调壳体组装自动打螺钉设备，包括框架和工作台，所述工作台上依次设置有三工位转盘、自动供钉单元和机械手，所述机械手上设置有自动螺钉枪，所述工作台下方设置有螺钉计数装置和控制器。采用上述技术方案制成了一种汽车空调壳体组装自动打螺钉设备，通过机械手带动自动螺钉枪从供钉平台上拾取螺钉，再带动自动螺钉枪移动至三工位转盘的上方需要打螺钉的位置，使得自动螺钉枪按照预设参数拧入螺钉，提高生产效率，通过三工位转盘代替输送带进行工件的输送，使得装置的结构更为紧凑，布局更为合理。

Description

一种汽车空调壳体组装自动打螺钉设备

技术领域

本实用新型涉及空调壳体生产技术领域，特别涉及一种汽车空调壳体组装自动打螺钉设备。

背景技术

汽车空调壳体在组装过程中，上、下盖合模后需要在上盖的指定位置拧入一定数量的螺钉固定，组装过程中人工操作拧紧螺钉、人工检验拧入圈数和拧紧力，螺钉需要手工拾取，对螺钉拧入的圈数和拧紧力都是靠工人经验判断，不仅效率低、劳动强度大，而且品质不能保证，因此现有技术中出现了一些可自动拧螺钉的装置，例如授权公告号为CN215546574U的一种实用新型公开了一种汽车空调自动打螺钉系统，根据相机精准定位，自动送钉系统给钉，拧紧系统开始打钉，以一定的扭力打钉，这样降低了操作难度提高了工作效率以及准确性，但是利用输送带对工件进行上料，一方面是为了保证输料数量，输送带的长度较为占用空间，另一方面是单次上料时工件的位置难以精确定位，导致拧紧系统在打钉时需要再次定位，影响打钉的精度。为此，我们提出了一种汽车空调壳体组装自动打螺钉设备。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供如下技术方案：一种汽车空调壳体组装自动打螺钉设备，包括框架和工作台，所述工作台固定连接在框架内部，所述工作台上依次设置有三工位转盘、自动供钉单元和机械手，所述机械手上设置有自动螺钉枪，所述工作台下方设置有螺钉计数装置和控制器，其中：

所述三工位转盘包括转盘、立柱、隔板和夹持装置，所述转盘活动连接在工作台上端，所述转盘中部固定连接有立柱，所述立柱侧面设置有隔板，所述转盘上设置有夹持装置；

所述三工位转盘上设置有旋转校准装置。

优选的，所述夹持装置包括弧形限位板、限位槽、限位块和锁紧件，所述弧形限位板活动卡接在转盘上，所述转盘上设置有限位槽，所述弧形限位板底端固定连接有限位块，所述限位块活动卡接在限位槽内，所述限位块和限位槽之间设置有锁紧件。

优选的，所述旋转校准装置包括稳定圆环、卡槽、定位孔、限位板、限位孔、气缸组件和校准块，所述稳定圆环设置在转盘外侧，所述稳定圆环内壁设置有卡槽，所述转盘外侧活动卡接在卡槽内，所述转盘上设置有定位孔，所述定位孔设置有三个且呈环形排列，所述稳定圆环底端固定连接有限位板，所述限位板上设置有限位孔，所述限位孔下方通过气缸组件连接有校准块，所述校准块与限位孔同轴设置。

优选的，所述校准块包括圆柱部和圆锥部，所述圆柱部底端与气缸组件的行程端固定连接，所述圆锥部固定连接在圆柱部的上端。

优选的，所述卡槽的侧壁上设置有凹槽，所述转盘的侧面活动连接有滚珠，所述滚珠活动卡接在凹槽内。

本实用新型的优点和有益效果在于：本实用新型提供一种汽车空调壳体组装自动打螺钉设备通过自动供钉单元将螺钉按照需要的方向摆放在供钉平台上，利用机械手带动自动螺钉枪从供钉平台上拾取螺钉，再带动自动螺钉枪移动至三工位转盘的上方需要打螺钉的位置，使得自动螺钉枪按照预设参数拧入螺钉，将汽车空调壳体组装中的打螺钉作业由人工转变为自动化，提高生产效率，节约劳动力，同时可保证产品的品质，通过三工位转盘代替输送带进行工件的输送，实现三工件同时上料，并利用圆形的转盘和旋转校准装置保证工件上料位置的精确度，便于自动螺钉枪定位，同时节约了上料装置的占用空间，使得装置的结构更为紧凑，布局更为合理。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的内部立体结构示意图；

图2为本实用新型的立体结构示意图一；

图3为本实用新型的立体结构示意图二；

图4为本实用新型的俯视图；

图5为本实用新型的三工位转盘的正视剖视图；

图6为本实用新型的三工位转盘的立体机构示意图；

图7为图5中A处的放大示意图。

图中：框架1、工作台2、三工位转盘3、转盘31、滚珠311、立柱32、隔板33、夹持装置34、弧形限位板341、限位槽342、限位块343、锁紧件344、旋转校准装置4、稳定圆环41、卡槽42、凹槽421、定位孔43、限位板44、限位孔45、气缸组件46、校准块47、圆柱部471、圆锥部472、自动供钉单元5、螺钉计数装置6、机械手7、自动螺钉枪8、控制器9。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1-7所示，本实用新型是一种汽车空调壳体组装自动打螺钉设备，包括框架1和工作台2，工作台2固定连接在框架1内部，框架1包括支架、外侧的保护罩、底端的支撑地脚、触摸屏、钥匙开关、急停按钮、电控箱等结构，且在框架1上设置有电磁阀等气动元件，用于控制装置内部各气动单元的启闭，此均为现有技术，在此不做赘述，工作台2固定连接在框架1的内部，用于放置主要的设备元件，工作台2下方可设置控制单元等；

工作台2上依次设置有三工位转盘3、自动供钉单元5和机械手7，机械手7上设置有自动螺钉枪8，其中：

三工位转盘3为一圆形转盘，三工位转盘3上被分隔为三个均等的模块，用于放置单个的汽车空调壳体，使得该三工位转盘3具有三个上料工位，在上料时可实现三个工件的同时上料，并且在一个工位打螺钉结束后，直接旋转三工位转盘3，可将下一个未打螺钉的空调壳体旋转至打螺钉的工位上，实现工位的交替，实现交替上料和工作，利用圆形的转盘上料代替长的输送带，节省了上料装置的占用空间，使得装置的内部结构更为紧凑，布局更为合理；

自动供钉单元5包括一个选钉单元和一个供钉平台，选钉单元可将螺钉按照需要的方向摆放至供钉平台上，选钉单元包括螺钉的筛选、排序送料和分配机构，其中筛料可分为举升式上料、滚筒式上料和圆盘振动上料；排序都采用直线轨道的方式进行排序，由振动器振动送料；分配方式根据螺钉的规格结构和产品的特点主要可分为吹送式、吸气式两种，此均为现有技术，可根据使用需要进行设置，不做赘述；

机械手7连接控制装置，可带动与其连接的自动螺钉枪8移动至指定位置进行打螺钉操作，机械手7的移动和定位可根据工业相机的视觉模块进行移动和定位，也可为其他定位移动方式，不做具体限定；

自动螺钉枪8上可设置气缸组件，便于下压接触到螺钉并移动至指定位置后再次下压到指定位置拧紧螺钉，自动螺钉枪8可按照预设的扭力圈数等参数对螺钉进行拧紧，提高工作效率以及准确性；

工作台2下方设置有螺钉计数装置6和控制器9，如图1所示，螺钉计数装置6和控制器9均位于工作台2的下方位置，螺钉计数装置6可对螺钉的数量进行计数，提高精准度，螺钉计数器为现有技术，此处为直接引用，不做赘述，控制器9与各机构的自动化运行零件电连接并通过程序控制实现自动运行；

三工位转盘3包括转盘31、立柱32、隔板33和夹持装置34，转盘31活动连接在工作台2上端，转盘31中部固定连接有立柱32，立柱32侧面设置有隔板33，转盘31上设置有夹持装置34，三工位转盘3上传动连接有旋转驱动机构，可带动三工位转盘3旋转，如图5和图6所示，立柱32设置在转盘31的中心位置，隔板33为三个，将转盘31上的区域平等的划分为三个区域，每个区域为单独的工位，使得转盘31上具有三个工位，在上料时，可同时在三个工位上进行上料，其中一个工位正对着机械手7的位置，如图1所示，使得机械手7带动自动螺钉枪8可移动至该工位的正上方，当该工位上的工件拧紧螺钉完成后，可旋转转盘31，将下一个工位上的工件移动至机械手7的侧面，实现工位的交替上料和工作，利用圆形的转盘31代替长的输送带，节省占用空间，结构紧凑，布局合理，夹持装置34与工位一一对应设置，利用夹持装置34可对工位上的工件进行限位，降低工件在转盘31旋转的过程中发生位移的概率，提高工件定位的精确度；

夹持装置34包括弧形限位板341、限位槽342、限位块343和锁紧件344，弧形限位板341活动卡接在转盘31上，转盘31上设置有限位槽342，弧形限位板341底端固定连接有限位块343，限位块343活动卡接在限位槽342内，限位块343和限位槽342之间设置有锁紧件344，弧形限位板341的轮廓与工件的外壁面的轮廓配合设置，使得弧形限位板341可抵接在工件的外壁面上，对工件进行限位，可前后移动弧形限位板341调节弧形限位板341的位置，提高使用的灵活性，在调节位置时，限位块343可在限位槽342内前后移动，对弧形限位板341起到限位导向的作用，调节至合适位置后，可利用锁紧件344进行锁紧固定，锁紧件344可为螺栓和螺母的配合件，也可为其他锁紧装置，不做具体限定；

三工位转盘3上设置有旋转校准装置4，由于三工位转盘3以及上方的壳体的质量较重，在旋转三工位转盘3时，可能会由于惯性导致三工位转盘3的旋转位置发生偏差，利用旋转校准装置4可对每一次工位的旋转交替时进行位置的校正，提高工件的定位的精确度，便于后续拧螺钉时进行定位；

旋转校准装置4包括稳定圆环41、卡槽42、定位孔43、限位板44、限位孔45、气缸组件46和校准块47，稳定圆环41设置在转盘31外侧，稳定圆环41内壁设置有卡槽42，转盘31外侧活动卡接在卡槽42内，转盘31上设置有定位孔43，定位孔43设置有三个且呈环形排列，当转盘31旋转时，转盘31的侧面在稳定圆环41内旋转，利用稳定圆环41侧面的卡槽42对转盘31进行限位，降低转盘31在旋转过程中发生抖动或者倾斜的概率，提高稳定性；

稳定圆环41底端固定连接有限位板44，限位板44上设置有限位孔45，限位孔45下方通过气缸组件46连接有校准块47，校准块47与限位孔45同轴设置，当转盘31侧面的工位旋转到机械手7的侧面时，该工位上的定位孔43与限位孔45同轴设置，此时可利用气缸组件46带动校准块47上移，使得校准块47依次插接至限位孔45以及相应的定位孔43内，实现对转盘31旋转位置的校准，保证工件旋转到位；

校准块47包括圆柱部471和圆锥部472，圆柱部471底端与气缸组件46的行程端固定连接，圆锥部472固定连接在圆柱部471的上端，圆锥部472的设置可对校准块47的插接进行导向，便于校准块47插接至定位孔43以及限位孔45内；

卡槽42的侧壁上设置有凹槽421，转盘31的侧面活动连接有滚珠311，滚珠311活动卡接在凹槽421内，当转盘31转动时，滚珠311与凹槽421侧壁接触，与凹槽421侧壁发生滚动摩擦，从而将转盘31与卡槽42之间的滑动摩擦转化为滚动摩擦，由于滚动摩擦的系数小于滑动摩擦，从而实现减小摩擦阻力的目的，提高转盘31旋转的稳定性，提高定位精度。

在使用时，首先将产品放置在三工位转盘3上，将需要拧螺钉的工件的位置旋转至机械手7的侧面，通过自动供钉单元5将螺钉按照需要的方向摆放在供钉平台上，利用机械手7带动自动螺钉枪8从供钉平台上拾取螺钉，再带动自动螺钉枪8移动至三工位转盘3的上方需要打螺钉的位置，使得自动螺钉枪8按照预设参数拧入螺钉，该工位上的工件拧入完成后，旋转三工位转盘3，将下一个工位上的产品旋转至机械手7的侧面，旋转完成后，利用旋转校准装置4对转盘31的位置进行校准固定，然后机械手7再次重复上述动作，进行下一套空调壳体的组装。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种汽车空调壳体组装自动打螺钉设备，包括框架(1)和工作台(2)，其特征在于，所述工作台(2)固定连接在框架(1)内部，所述工作台(2)上依次设置有三工位转盘(3)、自动供钉单元(5)和机械手(7)，所述机械手(7)上设置有自动螺钉枪(8)，所述工作台(2)下方设置有螺钉计数装置(6)和控制器(9)，其中：

所述三工位转盘(3)包括转盘(31)、立柱(32)、隔板(33)和夹持装置(34)，所述转盘(31)活动连接在工作台(2)上端，所述转盘(31)中部固定连接有立柱(32)，所述立柱(32)侧面设置有隔板(33)，所述转盘(31)上设置有夹持装置(34)；

所述三工位转盘(3)上设置有旋转校准装置(4)。

2.根据权利要求1所述的一种汽车空调壳体组装自动打螺钉设备，其特征在于，所述夹持装置(34)包括弧形限位板(341)、限位槽(342)、限位块(343)和锁紧件(344)，所述弧形限位板(341)活动卡接在转盘(31)上，所述转盘(31)上设置有限位槽(342)，所述弧形限位板(341)底端固定连接有限位块(343)，所述限位块(343)活动卡接在限位槽(342)内，所述限位块(343)和限位槽(342)之间设置有锁紧件(344)。

3.根据权利要求1所述的一种汽车空调壳体组装自动打螺钉设备，其特征在于，所述旋转校准装置(4)包括稳定圆环(41)、卡槽(42)、定位孔(43)、限位板(44)、限位孔(45)、气缸组件(46)和校准块(47)，所述稳定圆环(41)设置在转盘(31)外侧，所述稳定圆环(41)内壁设置有卡槽(42)，所述转盘(31)外侧活动卡接在卡槽(42)内，所述转盘(31)上设置有定位孔(43)，所述定位孔(43)设置有三个且呈环形排列，所述稳定圆环(41)底端固定连接有限位板(44)，所述限位板(44)上设置有限位孔(45)，所述限位孔(45)下方通过气缸组件(46)连接有校准块(47)，所述校准块(47)与限位孔(45)同轴设置。

4.根据权利要求3所述的一种汽车空调壳体组装自动打螺钉设备，其特征在于，所述校准块(47)包括圆柱部(471)和圆锥部(472)，所述圆柱部(471)底端与气缸组件(46)的行程端固定连接，所述圆锥部(472)固定连接在圆柱部(471)的上端。

5.根据权利要求3所述的一种汽车空调壳体组装自动打螺钉设备，其特征在于，所述卡槽(42)的侧壁上设置有凹槽(421)，所述转盘(31)的侧面活动连接有滚珠(311)，所述滚珠(311)活动卡接在凹槽(421)内。

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