專利名稱：鏈條自動化裝配過程中的定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鏈條自動化裝配過程中的定位裝置，應(yīng)用于自動化裝配機中，屬于機電自動化領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在目前的自動化裝配機中，套筒零件的送料方法為單件拋接方法，其裝置見結(jié)構(gòu)示意圖1、圖2、圖3，工作臺27上設(shè)置有導(dǎo)板7，導(dǎo)板7上方有送料器8，送料通道9在送料器8上，來自料倉13的套筒1被在送料通道9中滑動的推料板3推動沿導(dǎo)板7向前運動，在套筒離開導(dǎo)板7的一瞬間開始做拋物線運動，與接應(yīng)板4接觸之后落入放置鏈片2的工位26，沖頭6向下運動，把套筒1壓入鏈片2的內(nèi)孔。裝配過程中鏈片由一側(cè)邊緣定位，其裝置見結(jié)構(gòu)示意圖10、圖11，導(dǎo)向槽5與工作臺27連接，由推板34將鏈片2推入導(dǎo)向槽5，由鏈片壓板32、壓板彈簧33將鏈片2壓緊，因此套筒在拋接過程中無法準(zhǔn)確定位，經(jīng)常發(fā)生裝配故障，裝配的質(zhì)量無法保證。當(dāng)被壓入的零件不是套筒，而是銷軸時，由于銷軸與鏈片內(nèi)孔不同心，銷軸就像刀具一樣在鏈片內(nèi)孔的一側(cè)切下一片形似月牙的切屑。鏈條裝配過程中，采用鏈片和套筒的內(nèi)孔定位與設(shè)計基準(zhǔn)一致，但他人的嘗試沒有成功。其原因在于鏈條自動化裝配要求的速度高，節(jié)拍為每分鐘至少70個鏈節(jié)，在每一個節(jié)拍中要完成一套循環(huán)動作鏈片到位-套筒下落-定位銷伸出-沖頭下行壓套筒入鏈片孔-鏈片傳送。沖頭接觸套筒之前定位銷不允許退出，而套筒的壓入行程只有1.2mm，對應(yīng)的時間約為1/100秒，一般機械結(jié)構(gòu)無法讓定位銷在這樣短的時間里退出，結(jié)果造成定位銷與沖頭運動沖突。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了鏈條自動化裝配過程中的定位裝置，目的在于解決由于現(xiàn)有鏈條自動化裝配中存在定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不一致的問題。
本發(fā)明解決該技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案，其思路是采用一種以鏈片內(nèi)孔和套筒內(nèi)孔同時作為定位基準(zhǔn)的定位方法，它包括(1)套筒的連續(xù)送料預(yù)定位機構(gòu)；(2)內(nèi)孔定位機構(gòu)。套筒的連續(xù)送料預(yù)定位機構(gòu)將原有技術(shù)的單件拋接方法改為多件連續(xù)送料預(yù)定位方法。鏈片的定位方法由原有技術(shù)的一側(cè)邊緣定位方法改為同時以鏈片和套筒的內(nèi)孔作為定位基準(zhǔn)的一次定位方法。內(nèi)孔定位機構(gòu)的凸輪部件機構(gòu)采用了利用裝配機的主軸作為凸輪軸，從而使凸輪轉(zhuǎn)數(shù)與裝配節(jié)拍一致，驅(qū)動滑桿機構(gòu)部件帶動定位機構(gòu)部件上下運動。
根據(jù)該技術(shù)方案思路所設(shè)計的鏈條自動化裝配過程中的定位裝置結(jié)構(gòu)示意圖參見圖4，圖5、圖6、圖12、圖13，其中連續(xù)送料預(yù)定位機構(gòu)參見圖4、圖5，內(nèi)孔定位機構(gòu)參見圖5、圖6、圖12、圖13。鏈條自動化裝配過程中的定位裝置，包括送料機構(gòu)和定位機構(gòu)，分別安裝在工作臺27上，送料機構(gòu)包括工作臺27上設(shè)置的導(dǎo)板7，導(dǎo)板7上方設(shè)置的送料器8，送料器8上方設(shè)置的料倉13，送料器8上的送料通道9，送料通道9內(nèi)的推料板3，推料板3可將來自料倉13并落入送料通道9的套筒1沿導(dǎo)板7依次推入工位；定位機構(gòu)通過導(dǎo)向槽5與工作臺27連接，導(dǎo)向槽5上設(shè)置放置鏈片2的工位26，推入工位的套筒1落入鏈片2的內(nèi)孔；本發(fā)明的特征在于該裝置采用了連續(xù)送料預(yù)定位機構(gòu)和內(nèi)孔定位機構(gòu)，所述的連續(xù)送料預(yù)定位機構(gòu)中送料通道9的末端設(shè)置有預(yù)備工位25，送料通道9上可依次排列待進入工位25的套筒1，送料通道9上緊靠預(yù)備工位25的套筒1與預(yù)備工位25內(nèi)的套筒1之間的外側(cè)上裝有由鋼球10，推動鋼球10的鋼球彈簧11和用來調(diào)節(jié)彈簧彈力的調(diào)節(jié)螺釘12組成的可使位于預(yù)備工位25的套筒1定位的預(yù)定位機構(gòu)，預(yù)備工位25設(shè)置在沖頭6的正下方；所述的內(nèi)孔定位機構(gòu)包括公知的定位機構(gòu)部件，與定位機構(gòu)部件下部連接的可推動定位機構(gòu)部件上下移動的公知的滑桿機構(gòu)部件，位于滑桿機構(gòu)部件下部驅(qū)動滑桿上下移動的公知的凸輪機構(gòu)部件；其中定位機構(gòu)中的定位部件與沿導(dǎo)向槽5傳送至放置鏈片2的工位26中的鏈片2的內(nèi)孔同心，其中公知凸輪機構(gòu)部件中的凸輪軸24為裝配機的主軸，由安裝在凸輪軸24上的凸輪23驅(qū)動滑桿機構(gòu)部件從而帶動定位機構(gòu)部件上下移動。
所述的鏈條自動化裝配過程中的定位裝置，其特征在于所采用的公知的定位機構(gòu)部件包括有安裝在工作臺27上可以上下滑動的定位銷座18，與定位銷座18通過螺紋連接的導(dǎo)套16，可以在導(dǎo)套16中滑動的復(fù)合定位銷14，復(fù)合定位銷14下部設(shè)置的定位銷彈簧15；其中定位銷彈簧15設(shè)置在導(dǎo)柱17的外周，可利用定位銷座18中導(dǎo)套16的旋出帶動復(fù)合定位銷14插入鏈片2的內(nèi)孔。
所述的鏈條自動化裝配過程中的定位裝置，其特征在于凸輪機構(gòu)部件包括有作為裝配機的主軸的凸輪軸24，裝于凸輪軸24上的凸輪23，凸輪軸24與凸輪23之間設(shè)置的可把凸輪緊固在凸輪軸上的錐面彈性內(nèi)套28和錐面彈性內(nèi)套28外側(cè)的錐面彈性外套29。
所述的鏈條自動化裝配過程中的定位裝置，其特征在于滑桿機構(gòu)部件包括有固定導(dǎo)向套20，位于固定導(dǎo)向套20內(nèi)與定位銷座18下部相連的推動定位銷座18上下運動的滑桿19，滑桿19下端連接的推板22，固定導(dǎo)向套20與推板22之間的滑桿彈簧21，在滑桿彈簧21作用下推板22與凸輪23緊密接觸并被凸輪23驅(qū)動，凸輪通過推板22推動滑桿19在固定導(dǎo)向套20中往復(fù)運動。
所述的鏈條自動化裝配過程中的定位裝置，其特征在于當(dāng)送料通道9內(nèi)的裝配零件為連續(xù)推入工位的銷軸31時，先行壓裝在鏈片2內(nèi)孔的套筒1位于定位工位中，對銷軸31進行定位的定位機構(gòu)部件的結(jié)構(gòu)是導(dǎo)向槽5內(nèi)放置上下平行的兩個鏈片2與壓裝在兩個鏈片2內(nèi)孔內(nèi)的套筒1組成的鏈結(jié)，復(fù)合定位銷14與鏈結(jié)內(nèi)的可將銷軸31壓裝在其內(nèi)的套筒1同心。
本發(fā)明中連續(xù)送料預(yù)定位機構(gòu)的工作原理為套筒1在重力作用下落到送料通道9內(nèi)，推料板3推動套筒1向前運動，到達送料通道9的端部，送料通道9的端部是半圓形的圓弧，該圓弧與由鋼球10、鋼球彈簧11和調(diào)節(jié)螺釘12組成的預(yù)定位機構(gòu)一起實現(xiàn)對套筒的連續(xù)送料及預(yù)定位。
內(nèi)孔定位機構(gòu)的工作原理是處于導(dǎo)向槽5下面的復(fù)合定位銷14的結(jié)構(gòu)是由帶臺階的軸，處于上部的細端與上面的套筒1實現(xiàn)定心作用，下部的粗端與鏈片2內(nèi)孔實現(xiàn)定心，復(fù)合定位銷14端與粗端是同心的因此實現(xiàn)套筒和鏈片的絕對同心定位。當(dāng)沖頭6壓下時定位銷14可以在導(dǎo)套16中滑動與沖頭6同步縮回，定位銷彈簧15設(shè)置在導(dǎo)柱17的外周，可防止彈簧被壓縮時發(fā)生歪斜卡住定位銷。凸輪軸24即裝配機的主軸，從而保證定位銷的運動節(jié)拍與裝配節(jié)拍一致，可以精確預(yù)調(diào)凸輪在凸輪軸上的安裝位置。當(dāng)沖頭壓入行程終了時，凸輪23轉(zhuǎn)過最高點，推板22在滑桿彈簧21的作用下，通過滑桿19帶動復(fù)合定位銷14主動退回定位，保證定位銷14不會阻礙鏈片的傳送。
本發(fā)明的連續(xù)送料機構(gòu)和內(nèi)孔定位機構(gòu)，具有定位準(zhǔn)確，效率高的特點。解決了套筒與鏈片定位不準(zhǔn)引起的裝配故障的問題，同樣解決了銷軸壓入鏈片的過程中產(chǎn)生月牙形切屑的問題，完成了本發(fā)明提出的目的要求。


圖1原有技術(shù)送料及裝配定位方法俯視圖；圖2原有技術(shù)送料及裝配定位方法A-A剖視圖；圖3原有技術(shù)送料及裝配定位方法B-B剖視圖；圖4連續(xù)送料預(yù)定位機構(gòu)及內(nèi)孔定位機構(gòu)俯視圖；圖5連續(xù)送料預(yù)定位機構(gòu)及內(nèi)孔定位機構(gòu)A-A剖視圖；圖6連續(xù)送料預(yù)定位機構(gòu)及內(nèi)孔定位機構(gòu)B-B剖視圖；圖7銷軸裝配過程中連續(xù)送料預(yù)定位機構(gòu)及內(nèi)孔定位機構(gòu)俯視圖；圖8銷軸裝配過程中連續(xù)送料預(yù)定位機構(gòu)及內(nèi)孔定位機構(gòu)A-A剖視圖；圖9銷軸裝配過程中連續(xù)送料預(yù)定位機構(gòu)及內(nèi)孔定位機構(gòu)B-B剖視圖；圖10原有技術(shù)鏈片一側(cè)定位機構(gòu)俯視圖；圖11原有技術(shù)鏈片一側(cè)定位機構(gòu)C-C剖視圖；圖12內(nèi)孔定位俯視圖；
圖13內(nèi)孔定位D-D剖視圖；圖中1、套筒，2、鏈片，3推料板，4、接應(yīng)板，5、導(dǎo)向槽，6、沖頭，7、導(dǎo)板，8、送料器，9、送料通道，10、鋼球，11、鋼球彈簧，12、調(diào)節(jié)螺釘， 13、料倉，14、復(fù)合定位銷，15、定位銷彈簧，16、導(dǎo)套，17、導(dǎo)柱，18、定位銷座，19、滑桿，20、固定導(dǎo)向套，21、滑桿彈簧，22、推板，23、凸輪，24、凸輪軸，25、預(yù)備工位，26、將鏈片2放在其上的工位位置，27、工作臺，28、錐面彈性內(nèi)套，29、錐面彈性外套，30、托板，31、銷軸，32、鏈片壓板，33、壓板彈簧，34、推板。
具體實施例方式
本發(fā)明的實施例采用了前述附圖中的技術(shù)方案，采用常規(guī)機加工方法，進行組裝。本發(fā)明實施例中設(shè)計了連續(xù)送料預(yù)定位機構(gòu)參見圖4、圖5、圖6，送料通道上方料倉內(nèi)的套筒靠自重落入送料通道。被推料板依次推入預(yù)備工位25。送料通道外側(cè)面裝有一個鋼球10，在鋼球彈簧11作用下使進入預(yù)備工位的套筒實現(xiàn)了預(yù)定位，并保持在正確位置。因此，在沖頭下行之前，套筒已經(jīng)預(yù)定位，并且處于靜止等待狀態(tài)。調(diào)節(jié)螺釘12用來調(diào)節(jié)鋼球彈簧11的壓力。處于預(yù)備工位的兩個套筒的中心與兩個沖頭的中心、兩個復(fù)合定位銷的中心保持嚴格的同心度，并且與鏈片上的兩個孔的中心距嚴格一致。沖頭不應(yīng)該起定心作用，以避免發(fā)生過定位。
位了解決套筒壓入鏈片的瞬間沒有準(zhǔn)確定位的問題，設(shè)計了凸輪驅(qū)動的內(nèi)孔定位機構(gòu)參見圖5、圖6，該機構(gòu)包含三個部分(1)上部的定位機構(gòu)部件，(2)下部的凸輪機構(gòu)部件，(3)連接上下兩部分的滑桿機構(gòu)部件。原有技術(shù)中鏈片利用導(dǎo)向槽5一側(cè)定位，導(dǎo)向槽5的左側(cè)為鏈片壓板32和壓板彈簧33，可將鏈片壓緊。本發(fā)明將導(dǎo)向槽5設(shè)為左右對稱的結(jié)構(gòu)，利用導(dǎo)向槽5下方的定位機構(gòu)進行定位。定位機構(gòu)部件含復(fù)合定位銷14，定位銷彈簧15，導(dǎo)套16，導(dǎo)柱17，定位銷座18。導(dǎo)套與定位銷座通過螺紋連接，可以微調(diào)定復(fù)合定位銷14的伸出高度，導(dǎo)柱防止彈簧被壓縮時發(fā)生歪斜卡住定位銷。凸輪機構(gòu)部件包含凸輪23和凸輪軸24及錐面彈性套28、29?？梢跃_預(yù)調(diào)凸輪在凸輪軸上的安裝位置，再通過兩個錐面彈性套把凸輪緊固在凸輪軸上?；瑮U機構(gòu)部件包含滑桿19，推板22，滑桿彈簧21，和固定導(dǎo)向套20?；瑮U彈簧使推板與凸輪表面無間隙接觸。固定導(dǎo)向套固定安裝在工作臺下面。
在裝配過程中，沖頭把套筒壓入鏈片內(nèi)孔的瞬間，復(fù)合定位銷14必須以與沖頭絕對相同的速度退出。退出速度過快則失去定心作用，過慢則發(fā)生與沖頭剛性碰撞。本實施例中所采用的定位銷彈簧15在沖頭把套筒壓入鏈片內(nèi)孔的瞬間被壓縮，實現(xiàn)了復(fù)合定位銷14以與沖頭絕對相同的速度退出。
本實施例中所采用的滑桿彈簧21，推板22和凸輪23實現(xiàn)了在沖頭壓入行程終了時，復(fù)合定位銷主動退回，不阻礙鏈片的傳送的效果。當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過最高點，推板22在滑桿彈簧21的作用下，通過滑桿19帶動復(fù)合定位銷14主動退回定位。
內(nèi)孔定位機構(gòu)同樣適用于銷軸壓入外鏈片內(nèi)孔的裝配過程。此時處于導(dǎo)向槽內(nèi)的是由套筒1和兩個鏈片2組成的鏈結(jié)，復(fù)合定位銷14以內(nèi)孔定位方式保證套筒1與鏈片2的同心度，從而保證進入套筒1的銷軸31與鏈片2同心。
權(quán)利要求
1.鏈條自動化裝配過程中的定位裝置，包括送料機構(gòu)和定位機構(gòu)，分別安裝在工作臺(27)上，送料機構(gòu)包括工作臺(27)上設(shè)置的導(dǎo)板(7)，導(dǎo)板(7)上方設(shè)置的送料器(8)，送料器(8)上方設(shè)置的料倉(13)，送料器(8)上的送料通道(9)，送料通道(9)內(nèi)的推料板(3)，推料板(3)可將來自料倉(13)并落入送料通道(9)的套筒(1)沿導(dǎo)板(7)依次推入工位；定位機構(gòu)通過導(dǎo)向槽(5)與工作臺(27)連接，導(dǎo)向槽(5)上設(shè)置放置鏈片(2)的工位(26)，推入工位的套筒(1)落入鏈片(2)的內(nèi)孔；本發(fā)明的特征在于該裝置采用了連續(xù)送料預(yù)定位機構(gòu)和內(nèi)孔定位機構(gòu)，所述的連續(xù)送料預(yù)定位機構(gòu)中送料通道(9)的末端設(shè)置有預(yù)備工位(25)，送料通道(9)上可依次排列待進入工位(25)的套筒(1)，送料通道(9)上緊靠預(yù)備工位(25)的套筒(1)與預(yù)備工位(25)內(nèi)的套筒(1)之間的外側(cè)上裝有由鋼球(10)，推動鋼球(10)的鋼球彈簧(11)和用來調(diào)節(jié)彈簧彈力的調(diào)節(jié)螺釘(12)組成的可使位于預(yù)備工位(25)的套筒(1)定位的預(yù)定位機構(gòu)，預(yù)備工位(25)設(shè)置在沖頭(6)的正下方；所述的內(nèi)孔定位機構(gòu)包括公知的定位機構(gòu)部件，與定位機構(gòu)部件下部連接的可推動定位機構(gòu)部件上下移動的公知的滑桿機構(gòu)部件，位于滑桿機構(gòu)部件下部驅(qū)動滑桿上下移動的公知的凸輪機構(gòu)部件；其中定位機構(gòu)中的定位部件與沿導(dǎo)向槽(5)傳送至放置鏈片(2)的工位(26)中的鏈片(2)的內(nèi)孔同心，其中公知凸輪機構(gòu)部件中的凸輪軸(24)為裝配機的主軸，由安裝在凸輪軸(24)上的凸輪(23)驅(qū)動滑桿機構(gòu)部件從而帶動定位機構(gòu)部件上下移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏈條自動化裝配過程中的定位裝置，其特征在于所采用的公知的定位機構(gòu)部件包括有安裝在工作臺(27)上可以上下滑動的定位銷座(18)，與定位銷座(18)通過螺紋連接的導(dǎo)套(16)，可以在導(dǎo)套(16)中滑動的復(fù)合定位銷(14)，復(fù)合定位銷(14)下部設(shè)置的定位銷彈簧(15)；其中定位銷彈簧(15)設(shè)置在導(dǎo)柱(17)的外周，可利用定位銷座(18)中導(dǎo)套(16)的旋出帶動復(fù)合定位銷(14)插入鏈片(2)的內(nèi)孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏈條自動化裝配過程中的定位裝置，其特征在于凸輪機構(gòu)部件包括有作為裝配機的主軸的凸輪軸(24)，裝于凸輪軸(24)上的凸輪(23)，凸輪軸(24)與凸輪(23)之間設(shè)置的可把凸輪緊固在凸輪軸上的錐面彈性內(nèi)套(28)和錐面彈性內(nèi)套(28)外側(cè)的錐面彈性外套(29)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的鏈條自動化裝配過程中的定位裝置，其特征在于滑桿機構(gòu)部件包括有固定導(dǎo)向套(20)，位于固定導(dǎo)向套(20)內(nèi)與定位銷座(18)下部相連的推動定位銷座(18)上下運動的滑桿(19)，滑桿(19)下端連接的推板(22)，固定導(dǎo)向套(20)與推板(22)之間的滑桿彈簧(21)，在滑桿彈簧(21)作用下推板(22)與凸輪(23)緊密接觸并被凸輪(23)驅(qū)動，凸輪通過推板(22)推動滑桿(19)在固定導(dǎo)向套(20)中往復(fù)運動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏈條自動化裝配過程中的定位裝置，其特征在于當(dāng)送料通道(9)內(nèi)的裝配零件為連續(xù)推入工位的銷軸(31)時，先行壓裝在鏈片(2)內(nèi)孔的套筒(1)位于定位工位中，對銷軸(31)進行定位的定位機構(gòu)部件的結(jié)構(gòu)是導(dǎo)向槽(5)內(nèi)放置上下平行的兩個鏈片(2)與壓裝在兩個鏈片(2)內(nèi)孔內(nèi)的套筒(1)組成的鏈結(jié)，復(fù)合定位銷(14)與鏈結(jié)內(nèi)的可將銷軸(31)壓裝在其內(nèi)的套筒(1)同心。
全文摘要
鏈條自動化裝配過程中的定位裝置，包括分別安裝在工作臺(27)上的連續(xù)送料預(yù)定位機構(gòu)和內(nèi)孔定位機構(gòu)，其中裝配件套筒(1)沿送料器上的送料通道(9)被推料板(3)推至預(yù)備工位，與裝配工位(26)中的基礎(chǔ)件鏈片內(nèi)孔同心，等待沖頭(6)壓裝，送料通道(9)的外側(cè)設(shè)有預(yù)定位機構(gòu)，實現(xiàn)了連續(xù)送料和預(yù)定位。凸輪機構(gòu)部件驅(qū)動滑桿機構(gòu)部件帶動定位機構(gòu)部件上下移動，凸輪軸即裝配機的主軸，由定位機構(gòu)部件中的復(fù)合定位銷(14)進行套筒(1)與鏈片的內(nèi)孔定位，沖頭完成壓裝動作的瞬間，定位銷在凸輪控制下被滑桿彈簧驅(qū)動縮回，以不阻礙鏈片的傳送，實現(xiàn)了內(nèi)孔定位。當(dāng)裝配零件是銷軸時，該機構(gòu)同樣適用。本發(fā)明具有定位準(zhǔn)確、效率高等特點。
文檔編號B21L19/00GK1583316SQ200410042560
公開日2005年2月23日 申請日期2004年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月24日
發(fā)明者劉德忠, 王偉 申請人:北京工業(yè)大學(xué)