半圓鍵自動裝配裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種半圓鍵自動裝配裝置，包括下頂針機(jī)構(gòu)、上頂針機(jī)構(gòu)、工件固定機(jī)構(gòu)、半圓鍵裝配機(jī)構(gòu)和驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述下頂針機(jī)構(gòu)固定安裝在面板上，所述上頂針機(jī)構(gòu)和所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)固定安裝在固定頂板上，所述上頂針機(jī)構(gòu)和所述下頂針機(jī)構(gòu)將所述半圓鍵裝配機(jī)構(gòu)定位，所述下頂針機(jī)構(gòu)將所述工件固定機(jī)構(gòu)定位在與所述半圓件裝配機(jī)構(gòu)同軸的位置上，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接并驅(qū)動所述半圓鍵裝配機(jī)構(gòu)將半圓鍵裝配至工件內(nèi)。實施本實用新型，可穩(wěn)定、高效的精確裝配半圓鍵，同時本結(jié)構(gòu)簡單緊湊、安裝方便，成本低廉，最主要的是避免了半圓鍵裝配之前尋找鍵槽，可大大提高該裝置的穩(wěn)定性。
【專利說明】
半圓鍵自動裝配裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及微特電機(jī)行業(yè)，尤其涉及電動工具軸精確裝配半圓鍵的工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]半圓鍵裝配裝置是將月牙形半圓鍵通過某種方式精確的裝配到另一工件的指定位置，以保證后續(xù)裝配及產(chǎn)品合格的重要裝置。
[0003]就目前裝備設(shè)備的半圓鍵裝配裝置而言，一般是由動力源、傳輸媒介及執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。由動力源來驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動，以傳輸媒介(如激光傳感器、慢反射、視覺系統(tǒng)等)定位軸上鍵槽位置，再將信息反饋回PLC，由執(zhí)行機(jī)構(gòu)將月牙形半圓鍵裝入指定位置。
[0004]由于工件鍵槽的寬度差別、鍵槽位置差別、材料顏色差別均會變?yōu)橛绊懻也鄣囊蛩兀虼怂鼈円矝Q定了該半圓鍵裝備結(jié)構(gòu)的效果如何。縱觀現(xiàn)有的半圓鍵裝配裝置，并沒有一種低成本、穩(wěn)定高效的結(jié)構(gòu)。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種半圓鍵自動裝配裝置，能夠?qū)雸A鍵精準(zhǔn)裝入鍵槽，以相對低成本的代價實現(xiàn)高效率的回報。
[0006]本實用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:半圓鍵自動裝配裝置，包括下頂針機(jī)構(gòu)、上頂針機(jī)構(gòu)、工件固定機(jī)構(gòu)、半圓鍵裝配機(jī)構(gòu)和驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述下頂針機(jī)構(gòu)固定安裝在面板上，所述上頂針機(jī)構(gòu)和所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)固定安裝在固定頂板上，所述上頂針機(jī)構(gòu)和所述下頂針機(jī)構(gòu)將所述半圓鍵裝配機(jī)構(gòu)定位，所述下頂針機(jī)構(gòu)將所述工件固定機(jī)構(gòu)定位在與所述半圓件裝配機(jī)構(gòu)同軸的位置上，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接并驅(qū)動所述半圓鍵裝配機(jī)構(gòu)將半圓鍵裝配至工件內(nèi)。
[0007]在采用上述技術(shù)方案的同時，本實用新型還可以采用或者組合采用以下進(jìn)一步的技術(shù)方案:
[0008]所述下頂針機(jī)構(gòu)包括下頂針氣缸、氣缸固定板、防旋轉(zhuǎn)限位座、支撐導(dǎo)桿、第一浮動接頭、固定底板、下頂針以及下頂針導(dǎo)向座，所述下頂針氣缸固定安裝在氣缸固定板上，所述氣缸固定板通過所述支撐導(dǎo)桿連接在所述固定底板上，所述固定底板通過螺栓固定連接在所述面板上，所述氣缸固定板和所述面板之間設(shè)有防旋轉(zhuǎn)限位座，所述下頂針氣缸連接所述第一浮動接頭，所述第一浮動接頭連接所述下頂針，所述下頂針的上端穿過所述下頂針導(dǎo)向座連接所述半圓件裝配機(jī)構(gòu)。
[0009]所述上頂針機(jī)構(gòu)包括上頂針、上頂針導(dǎo)向套、上頂針固定座和上頂針導(dǎo)向軸，所述上頂針安裝在所述上頂針導(dǎo)向軸內(nèi)，所述上頂針導(dǎo)向軸和所述上頂針之間設(shè)有彈簧，所述上頂針的上半部分通過上頂針導(dǎo)向套安裝在所述上頂針固定座內(nèi)，所述上頂針的下端與所述半圓鍵裝配機(jī)構(gòu)連接，所述上頂針的上端設(shè)有限位片。
[0010]所述工件固定機(jī)構(gòu)包括工件回轉(zhuǎn)座和工件固定工裝，所述工件固定工裝安裝在所述工件回轉(zhuǎn)座上并能隨其轉(zhuǎn)動，所述下頂針穿過所述工件固定工裝與所述半圓件裝配機(jī)構(gòu)連接。
[0011]所述半圓件裝配機(jī)構(gòu)包括深溝球軸承、軸承座、軸承隔套、半圓鍵壓塊、空心軸、工件軸和半圓鍵壓塊撥爪，所述深溝球軸承通過軸承隔套套設(shè)在所述軸承座內(nèi)，所述軸承座套設(shè)在所述上頂針機(jī)構(gòu)的外圍，所述上頂針機(jī)構(gòu)和所述下頂針機(jī)構(gòu)分別與所述工件軸的上端和下端連接，所述空心軸套設(shè)在所述工件軸外圍，所述半圓鍵壓塊設(shè)置在所述空心軸上方，所述半圓鍵壓塊撥爪和所述半圓鍵壓塊配合進(jìn)行半圓鍵的裝配。
[0012]所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)、同步輪、同步輪固定板、下壓氣缸、第二浮動接頭、第二浮動接頭固定座、直線軸承和導(dǎo)桿，所述伺服電機(jī)安裝在所述固定頂板上，所述同步輪通過同步輪固定板安裝在所述固定頂板上，所述伺服電機(jī)通過同步輪驅(qū)動所述半圓鍵裝配機(jī)構(gòu)，所述下壓氣缸安裝在所述固定頂板上，所述下壓氣缸通過第二浮動接頭連接直線軸承，所述直線軸承通過導(dǎo)桿連接所述面板，所述面板能夠在所述下壓氣缸的驅(qū)動下往復(fù)運(yùn)動，所述第二浮動接頭通過第二浮動接頭固定座安裝在所述固定頂板上。
[0013]所述下壓氣缸外圍設(shè)有磁性開關(guān)。
[0014]所述半圓鍵裝配機(jī)構(gòu)還包括激光對射傳感器，所述激光對射傳感器通過傳感器固定支架安裝在半圓鍵的上料口處。
[0015]所述半圓鍵壓塊處設(shè)有接近開關(guān)。
[0016]所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)還包括光電開關(guān)，所述伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動由所述光電開關(guān)控制。
[0017]本實用新型的有益效果是:本實用新型先以頂針將工件軸頂入帶孔空心軸(原位)，并由頂針將其兩端頂緊，震動盤直接將半圓鍵通過孔送入空心軸，半圓鍵壓塊氣缸伸出，壓塊以其自身重量壓住半圓鍵，再采用伺服驅(qū)動空心軸旋轉(zhuǎn)。由于半圓鍵被壓塊施加了一定的壓力，當(dāng)旋轉(zhuǎn)自鍵槽出，半圓鍵會被自然壓入鍵槽，此時伺服電機(jī)繼續(xù)驅(qū)動，使空心軸旋轉(zhuǎn)一周回到原位，完成半圓鍵裝配動作。由伺服電機(jī)傳感器將動作已完成信息反饋回PLC，并由PLC控制下壓氣缸伸出，使其將整個半圓鍵裝配裝置下壓，工件軸回到原有工裝內(nèi)。下頂針收回，同時下壓氣缸也將半圓鍵裝配裝置收回，靠上頂針彈簧彈力將工件軸脫離空心軸，完成該工位所有動作。
[0018]本實用新型巧妙的避免了精確定位鍵槽位置，可有效提高半圓鍵裝配裝置的效率及穩(wěn)定性，本實用新型能夠在相對緊湊和復(fù)雜環(huán)境中實現(xiàn)無需精準(zhǔn)尋找鍵槽(即鍵槽位于軸圓周任意角度位置皆可)，將半圓鍵精準(zhǔn)裝入鍵槽，以相對低成本的代價實現(xiàn)高效率的回報。
[0019]實施本實用新型，可穩(wěn)定、高效的精確裝配半圓鍵，同時本結(jié)構(gòu)簡單緊湊、安裝方便，成本低廉，最主要的是避免了半圓鍵裝配之前尋找鍵槽，可大大提高該裝置的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型的主視圖。
[0021]圖2是圖1的I部位放大圖。
[0022]圖3是本實用新型的左視圖。
【具體實施方式】
[0023]參照附圖。
[0024]本實用新型包括下頂針機(jī)構(gòu)、上頂針機(jī)構(gòu)、工件固定機(jī)構(gòu)、半圓鍵裝配機(jī)構(gòu)和驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述下頂針機(jī)構(gòu)固定安裝在面板43上，所述上頂針機(jī)構(gòu)和所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)固定安裝在固定頂板上，所述上頂針機(jī)構(gòu)和所述下頂針機(jī)構(gòu)將所述半圓鍵裝配機(jī)構(gòu)定位，所述下頂針機(jī)構(gòu)將所述工件固定機(jī)構(gòu)定位在與所述半圓件裝配機(jī)構(gòu)同軸的位置上，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接并驅(qū)動所述半圓鍵裝配機(jī)構(gòu)將半圓鍵裝配至工件內(nèi)。
[0025]所述下頂針機(jī)構(gòu)包括下頂針氣缸1、氣缸固定板2、防旋轉(zhuǎn)限位座3、支撐導(dǎo)桿4、第一浮動接頭5、固定底板6、下頂針7以及下頂針導(dǎo)向座8，所述下頂針氣缸I固定安裝在氣缸固定板2上，所述氣缸固定板2通過所述支撐導(dǎo)桿4連接在所述固定底板6上，所述固定底板6通過螺栓固定連接在所述面板43上，所述氣缸固定板2和所述面板43之間設(shè)有防旋轉(zhuǎn)限位座3，所述下頂針氣缸I連接所述第一浮動接頭5，所述第一浮動接頭5連接所述下頂針7，所述下頂針7的上端穿過所述下頂針導(dǎo)向座8連接所述半圓件裝配機(jī)構(gòu)。
[0026]所述上頂針機(jī)構(gòu)包括上頂針13、上頂針導(dǎo)向套17、上頂針固定座18和上頂針導(dǎo)向軸21，所述上頂針13安裝在所述上頂針導(dǎo)向軸21內(nèi)，所述上頂針導(dǎo)向軸21和所述上頂針13之間設(shè)有彈簧16，所述上頂針13的上半部分通過上頂針導(dǎo)向套21安裝在所述上頂針固定座18內(nèi)，所述上頂針13的下端與所述半圓鍵裝配機(jī)構(gòu)連接，所述上頂針13的上端設(shè)有限位片34。
[0027]所述工件固定機(jī)構(gòu)包括工件回轉(zhuǎn)座9和工件固定工裝10，所述工件固定工裝10安裝在所述工件回轉(zhuǎn)座9上并能隨其轉(zhuǎn)動，所述下頂針7穿過所述工件固定工裝10與所述半圓件裝配機(jī)構(gòu)連接。
[0028]所述半圓件裝配機(jī)構(gòu)包括深溝球軸承14、軸承座27、軸承隔套28、半圓鍵壓塊22、空心軸23、工件軸11和半圓鍵壓塊撥爪19，所述深溝球軸14承通過軸承隔套28套設(shè)在所述軸承座27內(nèi)，所述軸承座27套設(shè)在所述上頂針機(jī)構(gòu)的外圍，所述上頂針機(jī)構(gòu)和所述下頂針機(jī)構(gòu)分別與所述工件軸11的上端和下端連接，所述空心軸23套設(shè)在所述工件軸11外圍，所述半圓鍵壓塊22設(shè)置在所述空心軸23上方，所述半圓鍵壓塊撥爪19和所述半圓鍵壓塊22配合進(jìn)行半圓鍵12的裝配。
[0029]所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)41、同步輪30、同步輪固定板38、下壓氣缸35、第二浮動接頭36、第二浮動接頭固定座37、直線軸承40和導(dǎo)桿42，所述伺服電機(jī)41安裝在所述固定頂板29上，所述同步輪30通過同步輪固定板38安裝在所述固定頂板6上，所述伺服電機(jī)41通過同步輪30驅(qū)動所述半圓鍵裝配機(jī)構(gòu)，所述下壓氣缸35安裝在所述固定頂板6上，所述下壓氣缸35通過第二浮動接頭36連接直線軸承40，所述直線軸承40通過導(dǎo)桿42連接所述面板43，所述面板43能夠在所述下壓氣缸35的驅(qū)動下往復(fù)運(yùn)動，所述第二浮動接頭36通過第二浮動接頭固定座36安裝在所述固定頂板6上。
[0030]本實用新型的驅(qū)動機(jī)構(gòu)有PLC控制，所述下壓氣缸35外圍設(shè)有磁性開關(guān)，根據(jù)下壓氣缸35上的磁性有無感應(yīng)檢測判斷氣缸活塞的位移情況，當(dāng)磁性開關(guān)接受到信號時，證明下壓氣缸活塞已到位，磁性開關(guān)將該信號反饋回PLC，控制下頂針氣缸伸出。
[0031]所述半圓鍵裝配機(jī)構(gòu)還包括激光對射傳感器25，所述激光對射傳感器25通過傳感器固定支架26安裝在半圓鍵12的上料口處。根據(jù)激光對射傳感器的信號有無來判斷半圓鍵是否已進(jìn)入空心軸，并將改信號反饋回PLC，控制半圓鍵壓塊氣缸伸出，短暫延時后，伺服電機(jī)氣動。
[0032]所述半圓鍵壓塊22處設(shè)有接近開關(guān)31。當(dāng)半圓鍵壓塊將半圓鍵壓入工件軸鍵槽時，該接近快關(guān)將不再有信號，并將此信息反饋回PLC，判斷半圓鍵已裝配到位;反之，若伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周后，該處接近開關(guān)任有型號存在，則判斷半圓鍵未裝配到位，系統(tǒng)報警。
[0033]伺服電機(jī)41旋轉(zhuǎn)由光電開關(guān)控制。原點裝有光電開關(guān)，伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周，由該光電開關(guān)檢測是否回到原點，并已判斷半圓鍵裝配到位，將該信號反饋回PLC，則可控制下壓氣缸二次下壓。
[0034]本實用新型的具體操作過程是:下壓氣缸35伸出，整個半圓鍵裝配裝置下降，使工件軸11進(jìn)入空心軸23;下頂針氣缸I伸出，下壓氣缸35收回，使工件軸11脫離工件固定工裝10;半圓鍵12進(jìn)入空心軸23后，半圓鍵壓塊氣缸19伸出，半圓鍵壓塊22自由下落，壓住半圓鍵;伺服電機(jī)41驅(qū)動上頂針導(dǎo)向軸21并帶動空心軸23旋轉(zhuǎn)；當(dāng)旋轉(zhuǎn)至工件軸11鍵槽位置時，由于半圓鍵壓塊22的壓力，半圓鍵12自動被壓入工件軸11鍵槽;此時，伺服電機(jī)41需克服上下頂針的摩擦力繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，直到旋轉(zhuǎn)一周回到原位;此時，下壓氣缸35第二次伸出，下頂針氣缸I收回，將工件軸11送回工件固定工裝10;下壓氣缸35收回，靠彈簧16彈力將工件軸11推出空心軸23，完成全部半圓鍵裝配動作。
【主權(quán)項】
1.半圓鍵自動裝配裝置，其特征在于:包括下頂針機(jī)構(gòu)、上頂針機(jī)構(gòu)、工件固定機(jī)構(gòu)、半圓鍵裝配機(jī)構(gòu)和驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述下頂針機(jī)構(gòu)固定安裝在面板上，所述上頂針機(jī)構(gòu)和所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)固定安裝在固定頂板上，所述上頂針機(jī)構(gòu)和所述下頂針機(jī)構(gòu)將所述半圓鍵裝配機(jī)構(gòu)定位，所述下頂針機(jī)構(gòu)將所述工件固定機(jī)構(gòu)定位在與所述半圓件裝配機(jī)構(gòu)同軸的位置上，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接并驅(qū)動所述半圓鍵裝配機(jī)構(gòu)將半圓鍵裝配至工件內(nèi)。2.如權(quán)利要求1所述的半圓鍵自動裝配裝置，其特征在于:所述下頂針機(jī)構(gòu)包括下頂針氣缸、氣缸固定板、防旋轉(zhuǎn)限位座、支撐導(dǎo)桿、第一浮動接頭、固定底板、下頂針以及下頂針導(dǎo)向座，所述下頂針氣缸固定安裝在氣缸固定板上，所述氣缸固定板通過所述支撐導(dǎo)桿連接在所述固定底板上，所述固定底板通過螺栓固定連接在所述面板上，所述氣缸固定板和所述面板之間設(shè)有防旋轉(zhuǎn)限位座，所述下頂針氣缸連接所述第一浮動接頭，所述第一浮動接頭連接所述下頂針，所述下頂針的上端穿過所述下頂針導(dǎo)向座連接所述半圓件裝配機(jī)構(gòu)。3.如權(quán)利要求1所述的半圓鍵自動裝配裝置，其特征在于:所述上頂針機(jī)構(gòu)包括上頂針、上頂針導(dǎo)向套、上頂針固定座和上頂針導(dǎo)向軸，所述上頂針安裝在所述上頂針導(dǎo)向軸內(nèi)，所述上頂針導(dǎo)向軸和所述上頂針之間設(shè)有彈簧，所述上頂針的上半部分通過上頂針導(dǎo)向套安裝在所述上頂針固定座內(nèi)，所述上頂針的下端與所述半圓鍵裝配機(jī)構(gòu)連接，所述上頂針的上端設(shè)有限位片。4.如權(quán)利要求1所述的半圓鍵自動裝配裝置，其特征在于:所述工件固定機(jī)構(gòu)包括工件回轉(zhuǎn)座和工件固定工裝，所述工件固定工裝安裝在所述工件回轉(zhuǎn)座上并能隨其轉(zhuǎn)動，所述下頂針穿過所述工件固定工裝與所述半圓件裝配機(jī)構(gòu)連接。5.如權(quán)利要求1所述的半圓鍵自動裝配裝置，其特征在于:所述半圓件裝配機(jī)構(gòu)包括深溝球軸承、軸承座、軸承隔套、半圓鍵壓塊、空心軸、工件軸和半圓鍵壓塊撥爪，所述深溝球軸承通過軸承隔套套設(shè)在所述軸承座內(nèi)，所述軸承座套設(shè)在所述上頂針機(jī)構(gòu)的外圍，所述上頂針機(jī)構(gòu)和所述下頂針機(jī)構(gòu)分別與所述工件軸的上端和下端連接，所述空心軸套設(shè)在所述工件軸外圍，所述半圓鍵壓塊設(shè)置在所述空心軸上方，所述半圓鍵壓塊撥爪和所述半圓鍵壓塊配合進(jìn)行半圓鍵的裝配。6.如權(quán)利要求1所述的半圓鍵自動裝配裝置，其特征在于:所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)、同步輪、同步輪固定板、下壓氣缸、第二浮動接頭、第二浮動接頭固定座、直線軸承和導(dǎo)桿，所述伺服電機(jī)安裝在所述固定頂板上，所述同步輪通過同步輪固定板安裝在所述固定頂板上，所述伺服電機(jī)通過同步輪驅(qū)動所述半圓鍵裝配機(jī)構(gòu)，所述下壓氣缸安裝在所述固定頂板上，所述下壓氣缸通過第二浮動接頭連接直線軸承，所述直線軸承通過導(dǎo)桿連接所述面板，所述面板能夠在所述下壓氣缸的驅(qū)動下往復(fù)運(yùn)動，所述第二浮動接頭通過第二浮動接頭固定座安裝在所述固定頂板上。7.如權(quán)利要求6所述的半圓鍵自動裝配裝置，其特征在于:所述下壓氣缸外圍設(shè)有磁性開關(guān)。8.如權(quán)利要求5所述的半圓鍵自動裝配裝置，其特征在于:所述半圓鍵裝配機(jī)構(gòu)還包括激光對射傳感器，所述激光對射傳感器通過傳感器固定支架安裝在半圓鍵的上料口處。9.如權(quán)利要求1所述的半圓鍵自動裝配裝置，其特征在于:所述半圓鍵壓塊處設(shè)有接近開關(guān)。10.如權(quán)利要求6所述的半圓鍵自動裝配裝置，其特征在于:所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)還包括光電開關(guān)，所述伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動由所述光電開關(guān)控制。
【文檔編號】B23P19/02GK205465064SQ201521082089
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年12月22日
【發(fā)明人】章日平, 梅漫步, 胡強(qiáng)
【申請人】浙江巨力電機(jī)成套設(shè)備有限公司