本發(fā)明涉及鉚壓機,尤其是適用汽車轉(zhuǎn)向節(jié)的自動裝配鉚壓機。
背景技術(shù):
轉(zhuǎn)向節(jié)的裝配需要多道工序,如轉(zhuǎn)向節(jié)與母軸裝配,轉(zhuǎn)向節(jié)與公軸裝配,以及公軸與母軸的裝配。轉(zhuǎn)向節(jié)與母軸的裝配包括壓裝、鉚接、檢測、排廢下料等工序;同理,轉(zhuǎn)向節(jié)與公軸的裝配包括壓裝、鉚接、檢測、排廢下料等工序?,F(xiàn)有技術(shù)中,缺少轉(zhuǎn)向節(jié)與軸的自動壓裝、鉚接、檢測和下料的自動設(shè)備,往往只有對轉(zhuǎn)向節(jié)的壓裝設(shè)備,如中國專利公開號為105499962的一種前軸裝配轉(zhuǎn)向節(jié)壓裝裝置及壓裝方法,包括鋼結(jié)構(gòu)機架、伺服電缸、壓裝治具及定位工裝,所述的伺服電缸固定于鋼結(jié)構(gòu)機架上,該伺服電缸上連有壓頭;所述的鋼結(jié)構(gòu)機架上設(shè)有壓裝治具和定位工裝,該鋼結(jié)構(gòu)機架上還設(shè)有卡簧送料機構(gòu),該卡簧送料機構(gòu)上設(shè)有卡簧送料氣缸、卡簧壓緊氣缸;其壓裝方法為:把轉(zhuǎn)向節(jié)套入于壓裝治具上,將軸承套入于定位工裝內(nèi),然后通過壓頭將軸承壓入轉(zhuǎn)向節(jié)內(nèi),并同時通過卡簧送料氣缸、卡簧壓緊氣缸將卡簧也壓入轉(zhuǎn)向節(jié)內(nèi)。該種簡單設(shè)備只能對轉(zhuǎn)向節(jié)進行壓裝,其他的裝配工藝需要其他設(shè)備完成,無論是物料的轉(zhuǎn)移時間,還是人員的配置,都需要投入更多。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種全自動轉(zhuǎn)向節(jié)裝配生產(chǎn)線,自動化程度高,生產(chǎn)效率高。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種全自動轉(zhuǎn)向節(jié)裝配生產(chǎn)線,包括轉(zhuǎn)向節(jié)輸送機構(gòu)、公母軸輸送機構(gòu)、第一轉(zhuǎn)運機構(gòu)、第二轉(zhuǎn)運機構(gòu)、壓裝機構(gòu)、鉚接機構(gòu)、檢測機構(gòu)和落料機構(gòu);
所述公母軸輸送機構(gòu)包括輸送鏈條、主動鏈輪、被動鏈輪和驅(qū)動主動鏈輪的第一電機,所述第一鏈條上設(shè)有若干用于承托公軸的第一托架和若干用于承托母軸的第二托架,第一托架與第二托架呈錯位排列;所述第一托架包括與輸送鏈條連接的第一托板和設(shè)置在第一托板上的第一支撐座,所述第一支撐座上設(shè)有v形槽;所述第二托架包括與輸送鏈條連接的第二托板和設(shè)置在第二托板上的第二支撐座,所述第二支撐座上設(shè)有v形槽;
所述壓裝機構(gòu)包括兩個壓裝工位,分別對應(yīng)公軸與轉(zhuǎn)向節(jié)的壓裝和母軸與轉(zhuǎn)向節(jié)的壓裝;所述壓裝工位上設(shè)有壓裝機、轉(zhuǎn)向節(jié)夾具、軸夾具和壓裝支撐機構(gòu);轉(zhuǎn)向節(jié)夾具位于壓裝機與軸夾具之間,軸夾具位于轉(zhuǎn)向節(jié)夾具與壓裝支撐機構(gòu)之間;
所述鉚接機構(gòu)包括兩個鉚接工位,分別對應(yīng)公軸與轉(zhuǎn)向節(jié)的鉚接和母軸與轉(zhuǎn)向節(jié)的鉚接;所述鉚接工位上設(shè)有鉚接機、軸夾具和沖鉚支撐機構(gòu),所述軸夾具位于鉚接機與沖鉚支撐機構(gòu)之間;
所述檢測機構(gòu)包括兩個檢測工位,分別用于檢測公軸與轉(zhuǎn)向節(jié)的配合和母軸與轉(zhuǎn)向節(jié)的配合;所述檢測工位上設(shè)有工業(yè)攝像機、相機同軸光源、檢測夾具和限位板,所述檢測夾具位于限位板與工業(yè)攝像機之間;
所述落料機構(gòu)包括兩個落料工位,分別對應(yīng)公軸和母軸的落料;所述落料工位上包括下料滑臺板、設(shè)置在下料滑臺板上的軸承座、固定在軸承座上的下料轉(zhuǎn)軸、用于驅(qū)動下料轉(zhuǎn)軸的下料電機和與下料轉(zhuǎn)軸連接的下料支撐座,所述下料轉(zhuǎn)軸的一側(cè)設(shè)有傾斜設(shè)置的下料滑板;
所述第一轉(zhuǎn)運機構(gòu)為將轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)運至轉(zhuǎn)向節(jié)夾具上的機械手;
所述第二轉(zhuǎn)運機構(gòu)包括貫穿壓裝機構(gòu)、鉚接機構(gòu)、檢測機構(gòu)和落料機構(gòu)的導(dǎo)軌座、設(shè)置在導(dǎo)軌座上的導(dǎo)軌、與導(dǎo)軌滑動配合的上料連接板、四個用于驅(qū)動上料連接板在沿導(dǎo)軌滑動的上料氣缸和設(shè)置在上料連接板上的夾持機構(gòu);導(dǎo)軌座的輸入端與公母軸輸送機構(gòu)的輸出端對接;所述夾持機構(gòu)包括固定在上料連接板上的第一氣缸、與第一氣缸伸縮桿連接的步進連接板和設(shè)置在步進連接板上的兩個抓手,所述抓手包括固定在步進連接部上的第二氣缸和與第二氣缸配合的兩個夾爪。
本發(fā)明工作原理:轉(zhuǎn)向節(jié)通過轉(zhuǎn)向節(jié)輸送機構(gòu)自動上料,公軸和母軸通過公母軸輸送機構(gòu)自動上料;第一轉(zhuǎn)運機構(gòu)將轉(zhuǎn)向節(jié)從輸送機構(gòu)中搬運至壓裝機構(gòu)的轉(zhuǎn)向節(jié)夾具進行固定,第二轉(zhuǎn)運機構(gòu)同時將公軸和母軸搬運至壓裝機構(gòu)的兩個工位的軸夾具中進行固定,啟動壓裝機將轉(zhuǎn)向節(jié)分別于公軸和母軸壓裝;轉(zhuǎn)向節(jié)與公軸壓裝完成,另一個轉(zhuǎn)向節(jié)與母軸壓裝完成,第二轉(zhuǎn)運機構(gòu)的夾持機構(gòu)將兩根完成壓裝的公軸和母軸抓取并沿著導(dǎo)軌座向后移動一個工位,來到鉚接工位,公軸和母軸在鉚接工位的軸夾具中進行固定后,鉚接機對公軸和母軸進行沖鉚,使轉(zhuǎn)向節(jié)固定;第二轉(zhuǎn)運機構(gòu)的夾持機構(gòu)將兩根完成鉚接的公軸和母軸抓取并沿著導(dǎo)軌座向后移動一個工位,來到檢測工位,工業(yè)攝像機對公軸與轉(zhuǎn)向節(jié)鉚接處,以及母軸與轉(zhuǎn)向節(jié)鉚接處進行拍照分析,判斷轉(zhuǎn)向節(jié)的裝配是否符合要求;完成檢測后,第二轉(zhuǎn)運機構(gòu)的夾持機構(gòu)將兩根完成檢測的公軸和母軸抓取并沿著導(dǎo)軌座向后移動一個工位,來到下料工位,若被檢測不合格,落料機構(gòu)將物料轉(zhuǎn)至下料滑板以將其剔除,檢測合格的物料則被送至下一工序進行加工。
作為改進,所述公母軸輸送機構(gòu)的輸出端設(shè)有定位工位,所述導(dǎo)軌座對應(yīng)所述定位工位位置形成上料工位,所述定位工位處設(shè)有公軸定位機構(gòu)和母軸定位機構(gòu);所述公軸定位機構(gòu)包括設(shè)置在輸送鏈條一側(cè)的公軸定位塊、設(shè)置在輸送鏈條另一側(cè)的公軸防錯壓頭和驅(qū)動公軸防錯壓頭的第一防錯氣缸;所述母軸定位機構(gòu)包括設(shè)置在輸送鏈條一側(cè)的母軸定位塊、設(shè)置在輸送鏈條另一側(cè)的母軸防錯壓頭和驅(qū)動母軸防錯壓頭的第二防錯氣缸;所示第一防錯氣缸和第二防錯氣缸固定在防錯支架上,所述公軸防錯壓頭與第一行程傳感器連接,母軸防錯壓頭與第二行程傳感器連接。
作為改進,所述軸夾具包括兩塊對稱設(shè)置的夾頭和驅(qū)動兩夾頭開合的液壓卡盤,兩夾頭相對的一面形成夾持面,所述夾持面上設(shè)有半圓形的凹槽。
作為改進,所述夾爪包括橫桿和設(shè)置橫桿兩端的夾塊,兩夾塊之間的距離大于所述夾頭的寬度;所述夾塊的夾持面設(shè)有弧形槽。
作為改進,所述壓裝支撐機構(gòu)包括壓裝支撐塊和與壓裝支撐塊相抵的壓裝支撐桿,所述壓裝支撐桿與徑向找正機構(gòu)連接。
作為改進,所述工業(yè)攝像機和相機同軸光源固定在相機安裝板上,所述相機安裝板固定在測量座上,所述測量座的一側(cè)設(shè)有橫向?qū)к?,橫向?qū)к壣显O(shè)有與橫向?qū)к壔瑒优浜系臏y量滑板,測量滑板上設(shè)有推板氣缸,推板氣缸的伸縮桿與推板連接,所述測量座上設(shè)有驅(qū)動測量滑板的平移氣缸,所述測量座與縱向?qū)к壔瑒优浜希瑱M向?qū)к壟c縱向?qū)к壪嗷ゴ怪?,設(shè)有驅(qū)動測量座沿縱向?qū)к壡昂笃揭频臏y量驅(qū)動機構(gòu)。
作為改進,所述工業(yè)攝像機和相機同軸光源設(shè)在罩體內(nèi),罩體一側(cè)設(shè)有檢測孔。
作為改進,所述下料滑臺板與下料導(dǎo)軌滑動配合,下料滑臺板的一端設(shè)有驅(qū)動下料滑臺板的下料氣缸,另一端設(shè)有下料擋板。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所帶來的有益效果是:
本發(fā)明將向節(jié)輸送機構(gòu)、公母軸輸送機構(gòu)、壓裝機構(gòu)、鉚接機構(gòu)、檢測機構(gòu)和落料機構(gòu),通過第一轉(zhuǎn)運機構(gòu)和第二轉(zhuǎn)運機構(gòu)有機的結(jié)合,使其能夠成為自動化生產(chǎn)設(shè)備,大大提高生產(chǎn)效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明俯視圖。
圖2為公母軸輸送機構(gòu)立體圖。
圖3為公母軸輸送機構(gòu)俯視圖。
圖4為壓裝機構(gòu)俯視圖。
圖5為鉚接機構(gòu)俯視圖。
圖6為檢測機構(gòu)立體圖。
圖7為落料機構(gòu)俯視圖。
圖8為第二轉(zhuǎn)運機構(gòu)正視圖。
具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作進一步說明。
如圖1所示,一種全自動轉(zhuǎn)向節(jié)裝配生產(chǎn)線,包括轉(zhuǎn)向節(jié)輸送機構(gòu)1、公母軸輸送機構(gòu)2、第一轉(zhuǎn)運機構(gòu)3、第二轉(zhuǎn)運機構(gòu)8、壓裝機構(gòu)4、鉚接機構(gòu)5、檢測機構(gòu)6和落料機構(gòu)7。
如圖2、3所示,所述公母軸輸送機構(gòu)2包括輸送鏈條、主動鏈輪、被動鏈輪和驅(qū)動主動鏈輪的第一電機。所述第一鏈條上設(shè)有若干用于承托公軸9的第一托架22和若干用于承托母軸10的第二托架21,第一托架22與第二托架21呈錯位排列。所述第一托架22包括與輸送鏈條連接的第一托板和設(shè)置在第一托板上的第一支撐座,所述第一支撐座上設(shè)有v形槽;所述第二托架21包括與輸送鏈條連接的第二托板和設(shè)置在第二托板上的第二支撐座,所述第二支撐座上設(shè)有v形槽。所述公母軸輸送機構(gòu)2的輸出端設(shè)有定位工位,所述導(dǎo)軌座對應(yīng)所述定位工位位置形成上料工位,所述定位工位處設(shè)有公軸定位機構(gòu)和母軸定位機構(gòu);所述公軸定位機構(gòu)包括設(shè)置在輸送鏈條一側(cè)的公軸定位塊28、設(shè)置在輸送鏈條另一側(cè)的公軸防錯壓頭26和驅(qū)動公軸防錯壓頭26的第一防錯氣缸24;所述母軸定位機構(gòu)包括設(shè)置在輸送鏈條一側(cè)的母軸定位塊27、設(shè)置在輸送鏈條另一側(cè)的母軸防錯壓頭25和驅(qū)動母軸防錯壓頭25的第二防錯氣缸23。所述第一防錯氣缸24和第二防錯氣缸23固定在防錯支架上,所述公軸防錯壓頭26與第一行程傳感器連接,母軸防錯壓頭25與第二行程傳感器連接。公軸放置在第一托架22上進行輸送,母軸放置在第二托架21上進行輸送,一根公軸與一個母軸為一對;當(dāng)公軸和母軸隨輸送鏈條輸送至定位工位處后,第一防錯氣缸24啟動驅(qū)動公軸防錯壓頭26壓緊公軸的一端,公軸的另一端與公軸定位塊28相抵,通過公軸防錯壓頭26的行程可以檢測出第一托架22上的物料是否為公軸;同理,可以檢測出第二托架21上的物料是否為母軸。
如圖4所示,所述壓裝機構(gòu)4包括兩個壓裝工位,分別對應(yīng)公軸與轉(zhuǎn)向節(jié)的壓裝和母軸與轉(zhuǎn)向節(jié)的壓裝。所述壓裝工位上設(shè)有壓裝機41、轉(zhuǎn)向節(jié)夾具、軸夾具42和壓裝支撐機構(gòu)43。轉(zhuǎn)向節(jié)夾具位于壓裝機與軸夾具之間,軸夾具位于轉(zhuǎn)向節(jié)夾具與壓裝支撐機構(gòu)之間。第一轉(zhuǎn)運機構(gòu)將兩個轉(zhuǎn)向節(jié)搬運至轉(zhuǎn)向節(jié)夾具中進行固定;第二轉(zhuǎn)運機構(gòu)8將成對的公軸和母軸同時搬運至兩個壓裝工位的軸夾具中進行固定,壓裝時,啟動壓裝機將兩個轉(zhuǎn)向節(jié)分別壓裝到公軸和母軸的一端。所述軸夾具包括兩塊對稱設(shè)置的夾頭和驅(qū)動兩夾頭開合的液壓卡盤,兩夾頭相對的一面形成夾持面,所述夾持面上設(shè)有半圓形的凹槽。所述壓裝支撐機構(gòu)包括壓裝支撐塊和與壓裝支撐塊相抵的壓裝支撐桿,所述壓裝支撐桿與徑向找正機構(gòu)連接。
如圖5所示,所述鉚接機構(gòu)5包括兩個鉚接工位,分別對應(yīng)公軸與轉(zhuǎn)向節(jié)的鉚接和母軸與轉(zhuǎn)向節(jié)的鉚接。所述鉚接工位上設(shè)有鉚接機51、軸夾具52和沖鉚支撐機構(gòu)53,所述軸夾具位于鉚接機與沖鉚支撐機構(gòu)之間。第二轉(zhuǎn)運機構(gòu)8將完成壓裝的公軸和母軸同時搬運至兩個鉚接工位的軸夾具中進行固定,鉚接時,啟動鉚接機將公軸和母軸的一端沖鉚從而將轉(zhuǎn)向節(jié)固定。所述軸夾具包括兩塊對稱設(shè)置的夾頭和驅(qū)動兩夾頭開合的液壓卡盤,兩夾頭相對的一面形成夾持面,所述夾持面上設(shè)有半圓形的凹槽。
如圖6所示,所述檢測機構(gòu)6包括兩個檢測工位,分別用于檢測公軸與轉(zhuǎn)向節(jié)的配合和母軸與轉(zhuǎn)向節(jié)的配合。所述檢測工位上設(shè)有工業(yè)攝像機65、相機同軸光源66、檢測夾具61和限位板,所述檢測夾具61位于限位板與工業(yè)攝像機65之間。所述工業(yè)攝像機65和相機同軸光源66固定在相機安裝板63上,所述相機安裝板63固定在測量座64上,所述測量座64的一側(cè)設(shè)有橫向?qū)к?8,橫向?qū)к?8上設(shè)有與橫向?qū)к?8滑動配合的測量滑板,測量滑板上設(shè)有推板氣缸,推板氣缸的伸縮桿與推板62連接,所述測量座64上設(shè)有驅(qū)動測量滑板的平移氣缸69,所述測量座64與縱向?qū)к壔?7動配合,橫向?qū)к?8與縱向?qū)к?7相互垂直,設(shè)有驅(qū)動測量座64沿縱向?qū)к壡昂笃揭频臏y量驅(qū)動機構(gòu);通過移動測量座64,可以改變工業(yè)攝像機65與物料之間的相對位置,以適合不同規(guī)格的物料進行拍攝檢測。所述工業(yè)攝像機65和相機同軸光源66設(shè)在罩體內(nèi),罩體一側(cè)設(shè)有檢測孔,罩體可以將相機同軸光源66的出光進行遮擋,防止光線外露影響外部環(huán)境。
如圖7所示,所述落料機構(gòu)7包括兩個落料工位,分別對應(yīng)公軸和母軸的落料。所述落料工位上包括下料滑臺板75、設(shè)置在下料滑臺板75上的軸承座、固定在軸承座上的下料轉(zhuǎn)軸72、用于驅(qū)動下料轉(zhuǎn)軸72的下料電機77和與下料轉(zhuǎn)軸72連接的下料支撐座71,所述下料轉(zhuǎn)軸72的一側(cè)設(shè)有傾斜設(shè)置的下料滑板76。所述下料滑臺板75與下料導(dǎo)軌滑動配合,下料滑臺板75的一端設(shè)有驅(qū)動下料滑臺板75的下料氣缸73,另一端設(shè)有下料擋板74。下料時,下料氣缸驅(qū)動下料滑臺板75向下料擋板方向移動,直到公軸或母軸的一端與下料擋板相抵;下料電機77驅(qū)動下料轉(zhuǎn)軸72旋轉(zhuǎn),從而使下料支撐軸旋轉(zhuǎn)一定角度,當(dāng)達到一定角度后,公軸或母軸就會滾出下料支撐軸并進入下料滑板76。
所述第一轉(zhuǎn)運機構(gòu)3為將轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)運至轉(zhuǎn)向節(jié)夾具上的機械手。
如圖8所示,所述第二轉(zhuǎn)運機構(gòu)8包括貫穿壓裝機構(gòu)4、鉚接機構(gòu)5、檢測機構(gòu)6和落料機構(gòu)7的導(dǎo)軌座81、設(shè)置在導(dǎo)軌座81上的導(dǎo)軌82、與導(dǎo)軌82滑動配合的上料連接板83、四個用于驅(qū)動上料連接板83在沿導(dǎo)軌滑動的上料氣缸85和設(shè)置在上料連接板83上的夾持機構(gòu)84。導(dǎo)軌座81的輸入端與公母軸輸送機構(gòu)2的輸出端對接。四個夾持機構(gòu)84等間距設(shè)置,其主要用于搬運公軸和母軸;所述夾持機構(gòu)84包括固定在上料連接板83上的第一氣缸841、與第一氣缸841伸縮桿連接的步進連接板842和設(shè)置在步進連接板842上的兩個抓手843,所述抓手843包括固定在步進連接部上的第二氣缸和與第二氣缸配合的兩個夾爪。所述夾爪包括橫桿和設(shè)置橫桿兩端的夾塊,兩夾塊之間的距離大于所述夾頭的寬度,所述夾塊的夾持面設(shè)有弧形槽;夾爪能夠抓取公軸或母軸的兩端,從而可以將公軸和母軸從而軸夾具中抓取;兩個抓手同時抓取成對的公軸和母軸,同時對其進行搬運,實現(xiàn)公軸和母軸的同步裝配,不僅提高生產(chǎn)效率,而且方便后續(xù)公軸與母軸配對的裝配工序及測試工序。
本發(fā)明工作原理:轉(zhuǎn)向節(jié)通過轉(zhuǎn)向節(jié)輸送機構(gòu)1自動上料,公軸和母軸通過公母軸輸送機構(gòu)2自動上料;第一轉(zhuǎn)運機構(gòu)將轉(zhuǎn)向節(jié)從輸送機構(gòu)中搬運至壓裝機構(gòu)4的轉(zhuǎn)向節(jié)夾具進行固定,第二轉(zhuǎn)運機構(gòu)8同時將公軸和母軸搬運至壓裝機構(gòu)4的兩個工位的軸夾具中進行固定,啟動壓裝機將轉(zhuǎn)向節(jié)分別于公軸和母軸壓裝;轉(zhuǎn)向節(jié)與公軸壓裝完成,另一個轉(zhuǎn)向節(jié)與母軸壓裝完成,第二轉(zhuǎn)運機構(gòu)8的夾持機構(gòu)將兩根完成壓裝的公軸和母軸抓取并沿著導(dǎo)軌座81向后移動一個工位,來到鉚接工位,公軸和母軸在鉚接工位的軸夾具中進行固定后,鉚接機對公軸和母軸進行沖鉚,使轉(zhuǎn)向節(jié)固定;第二轉(zhuǎn)運機構(gòu)8的夾持機構(gòu)將兩根完成鉚接的公軸和母軸抓取并沿著導(dǎo)軌座81向后移動一個工位,來到檢測工位,工業(yè)攝像機65對公軸與轉(zhuǎn)向節(jié)鉚接處,以及母軸與轉(zhuǎn)向節(jié)鉚接處進行拍照分析,判斷轉(zhuǎn)向節(jié)的裝配是否符合要求;完成檢測后,第二轉(zhuǎn)運機構(gòu)8的夾持機構(gòu)將兩根完成檢測的公軸和母軸抓取并沿著導(dǎo)軌座81向后移動一個工位,來到下料工位,若被檢測不合格,落料機構(gòu)7將物料轉(zhuǎn)至下料滑板76以將其剔除,檢測合格的物料則被送至下一工序進行加工。