CN103240597B - 汽车制动轮缸皮碗装配线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车制动轮缸皮碗装配线，包括台架和底板，底板固定在台架上，其特征在于：还包括设置在底板上的活塞出料机构、皮碗出料机构、防尘罩出料机构、压装机构、锥形棒机械手机构、翻转机械手机构、工作台部件；所述的活塞出料机构、压装机构、皮碗出料机构、防尘罩出料机构依次固定在底板上；锥形棒机械手机构、工作台部件和翻转机械手机构依次配合设置，且与上述出料机构和压装机构相互配合。本发明结构设计合理，装配线的机械自动化程度高，减少操作员的重复操作，提高工件的生产效率和质量。

Description

汽车制动轮缸皮碗装配线

技术领域

本发明涉及一种制动轮缸零部件，特别是一种汽车制动轮缸皮碗装配线，它主要适用于制动轮缸皮碗、活塞和防尘罩的压装。

背景技术

随着汽车装配技术的提升，汽车装配工艺装备也随之迅速发展。零部件装配向模块化、自动化、柔性化和虚拟化方向发展，以满足多品种生产和自动化装配要求。

现有技术中的活塞皮碗装配主要采用手动装配，通过操作员分步手动对将活塞、皮碗和防尘罩进行安装，不能通过机械配合进行自动出料和装配，出料和压装等各机构之间的关联性弱，且协调性差，机械自动化不足，不利于提高装配工艺装备的整体制造水平。

中国专利申请号为20082021609.6，公开了一种名称为“带自动调隙机构的制动轮缸总成”的实用新型专利，此制动轮缸总成装配需人工操作，机械化程度低。

中国专利申请号为201210207124.8，公开了一种名称为“活塞缸总成压装装置”的发明专利，该装置只提供了压装功能，物料还需人工取用，机械化程度低。

发明内容

本发明的目的在于克服现在技术存在的上述不足，而提供了一种结构设计合理，活塞、皮碗和防尘罩可自动出料并进行装配的汽车制动轮缸皮碗装配线。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种汽车制动轮缸皮碗装配线，包括台架和底板，底板固定在台架上，其特征在于：还包括设置在底板上的活塞出料机构、皮碗出料机构、防尘罩出料机构、压装机构、锥形棒机械手机构、翻转机械手机构、工作台部件；所述的活塞出料机构、压装机构、皮碗出料机构、防尘罩出料机构依次固定在底板上；锥形棒机械手机构、工作台部件和翻转机械手机构依次配合设置，且与上述出料机构和压装机构相互配合。活塞、皮碗和防尘罩通过机械手之间的相互配合，到压装机构处完成压装动作，不需要通过操作员手动进行三者之间的压装动作，装置操作更为简单方便，提高机械自动化程度，还提高了工件的生产效率。

所述的活塞出料机构、皮碗出料机构和防尘罩出料机构均包括送料架、推送气缸、阻挡气缸座和出料座，送料架均固定在底板上，所述的推送气缸、阻挡气缸座和出料座依次固定在所属的送料架上，阻挡气缸座和出料座均为中空结构，阻挡气缸座上均设置有阻挡气缸，出料座内均固定有导向块，导向块延伸至阻挡气缸座内，导向块上连接有与其相配合的推送滑块，推送气缸穿过阻挡气缸座与推送滑块相固定；所述活塞出料机构的出料座上设置有活塞料道和活塞出料头，皮碗出料机构的出料座上固定有皮碗料道和皮碗出料头，防尘罩出料机构的出料座上固定有防尘罩料道和防尘罩出料头。活塞、皮碗和防尘罩三种零部件均可通过推送气缸和推送滑块的作用下进行自动出料，不需操作员手动取用活塞、皮碗和防尘罩，减少了取用三种零部件的时间，提高机械自动化程度和生产效率。

所述的压装机构包括压装机架、电机座和推爪座，压装机架固定在底板上，电机座卡入压装机架并与其固定，电机座上固定有压装伺服电机，压装伺服电机通过压装联轴器与滚珠丝杠的一端相连接，滚珠丝杠穿过推爪座，另一端固定有压装限位座；设置在滚珠丝杠上的丝杠轴承与推爪座固定；所述的推爪座上设置有推爪组件和压装滑座，压装滑座与固定在压装机架上的压装滑轨配合上下滑动；推爪组件有两个，固定在滚珠丝杠的两侧，可同时进行皮碗和防尘罩的压装，不需操作员分步取皮碗和防尘罩先后进行压装动作，减少了压装的操作步骤，压装操作更为简单方便，提高了生产效率。

所述的推爪组件包括推爪罩，推爪罩为中空结构，固定在推爪座上，推爪罩设置有芯轴架、推爪和光轴，光轴固定在推爪罩内，芯轴架一端穿过光轴并与光轴固定，另一端连接有活动拉杆，活动拉杆固定有重力压块，活动拉杆在芯轴架内上下移动；推爪一端连接有直线轴承，直线轴承连接在光轴上滑动；推爪罩内固定有压缩弹簧，压缩弹簧与直线轴承连接；推爪有4个，活动拉杆上设有销轴限位，并可带动重力压块上下移动，在压装皮碗和防尘罩时，活动拉杆带动重力压块压住皮碗和防尘罩，以免推爪座上移时，皮碗和防尘罩跟随推爪移动。

所述的工作台部件包括工作台滑板，工作台滑板分别与固定在底板上的导轨座和标准气缸相连接并与导轨座相配合，工作台滑板固定有定位座。定位座方便压装机构在方便了零部件的安放和压装；滑板在导轨座上滑动，工作台可根据零部件和压装机构位置进行移动，机械自动化程度高。

所述的锥形棒机械手机构与设置在底板上并与工作台位置对应，锥形棒机械手机构包括支座，支座上固定有滑杆，滑杆上连接有气缸座，气缸座与滑杆配合通过固定在滑杆上的磁偶式气缸左右滑动，气缸座上固定有托板和导杆气缸，托板上固定有机械手，导杆气缸位于托板下，且与托板连接使托板上下移动。机械手夹住锥形棒去取皮碗、防尘罩然后放置在工作台部件的定位座上，方便压装机构对活塞、皮碗和防尘罩进行压装，减少了手动操作过程，减少了操作时间，提高了生产效率。

所述的翻转机械手机构包括固定在底板上的支架，支架上固定有带导杆气缸，带导杆气缸连接有步进电机座并使步进电机座上下移动，步进电机座上固定有步进电机，步进电机通过步进电机轴穿过步进电机座与设置在步进电机座上的中间机械手相连接，步进电机座上还固定有左机械手和右机械手。翻转机械手在活塞被压装皮碗后自动对其进行180°的翻转动作，不需操作员手动进行翻转，反复进行重复性操作，方便了之后防尘罩的压装，提高了生产效率。

本发明所述的活塞料道、皮碗料道和防尘罩料道均为3个，活塞、皮碗和防尘罩料道上设置有料道接近开关，三个出料座上固定有光电传感器，各出料机构中的料道接近开关与光电传感器相互配合，三个出料座上均固定有开闸气缸支板，三个开闸气缸支板上均连接有推板气缸，各出料机构中的推板气缸与光电传感器相配合，推板气缸均固定有闸板，三个闸板分别卡入所属出料机构的出料座内，且三个闸板位置分别与活塞、皮碗、防尘罩料道中靠近出料头的两个料道的料道口相对应。三个料道使零部件安放的数量增加，操作员不需要在短时间内反复加料，操作更为简单；而光电传感器感应前两个料道的料出完后，闸板***料道，堵住前两个料道的料道口，防止在操作员对前两个料道进行加料的过程中有料落下，造成在出料时出错。三个料道的设置为在料出完前加料预设了时间，使出料机构可以不间断地运作出料，提高了生产效率。

所述的各阻挡气缸座上的阻挡气缸均为两个，两个阻挡气缸与所属出料机构的出料座上的光电传感器相配合。两个阻挡气缸限制推送滑块的移动位置，从而使推送滑块在一号至三号料道取料。

本发明所述的三个推送气缸均包括有浮动接头，浮动接头固定在所属的推送气缸的一端并与推送滑块相固定。浮动接头保护相关部件及使设备运行平稳，延长推送气缸和推送滑块的使用寿命。

本发明所述的活塞料道、皮碗料道和防尘罩料道均固定有料道支板，料道支板通过支撑杆与所属的出料座相固定，料道支板上还固定有料道接近开关支板，所述的料道接近开关固定在料道接近开关支板上；所述的皮碗料道上还设置有负重块。料道支板固定三个料道之间的距离，使料道不会晃动影响出料效果；支撑杆使料道垂直固定，方便零部件顺利下落，出料方便；皮碗负重块用于压住料道上的皮碗，防止皮碗倾斜下落出料，影响皮碗的转移和压装。

本发明所述的活塞出料头上还设置有活塞挡板，挡板位于活塞出料头的左右两侧；所述的皮碗出料头和防尘罩出料头上分别固定有皮碗挡块和防尘罩挡块。

本发明所述的支座包括左左支座和右支座，两者均固定在拖链上，滑杆固定在两个支座上；位于两者之间，所述的机械手有两个，两个机械手均固定在托板上，气缸座上还固定有气缸挡块，气缸挡块位移两个机械手之间。左右两个支座使锥形棒机械手机构固定更加牢固，左右的支撑力相同，在气缸座带动托板移动时更加平稳；两个机械手分别用来取皮碗和防尘罩，即托板移动一次，即可同时取皮碗和防尘罩用于压装，提高生产效率。

本发明所述的定位座有三个，三个定位座之间的距离与翻转机械手机构上三个机械手之间的距离相同；三个定位座每相邻的两个定位座之间的距离与锥形棒机械手机构上两个机械手之间的距离相同。三个定位座分别用来压装皮碗、防尘罩和检查暂存，分工明确，可同时进行上述步骤，避免机械反复来回移动操作，避免机械反复动作而使用寿命降低。

本发明所述的推爪包括爪座、上推爪和下推爪，三者依次固定，爪座内连接有直线轴承，压缩弹簧与直线轴承连接。

本发明所述的底板上还设置有视觉检测机构，视觉检测机构包括观察组件、传动组件和抓取组件，所述的底板上开有槽口，观察组件包括照明灯和镜头，两者分别固定在槽口的两端且位置相对，抓取组件位于槽口内且连接在传动组件上，通过传动组件在槽口中前后移动，其位置与工作台部件相配合。通过视觉检测机构检查工件是否正确安装，避免不合格工件混在合格工件中进入下一道装配工序，提高了工件的合格率。

所述的抓取组件包括线性支座和固定滑板，线轨支座固定在底板下面并位于槽口两侧，位于照明灯和镜头之间，线轨支座上固定有滑轨，所述的固定滑板与滑轨连接并配合滑动，固定滑板下连接有机械手伺服电机，机械手伺服电机穿过固定滑板通过机械手电机联轴器与伺服电机转轴连接，伺服电机转动轴穿过底板与位于底板上方的抓取机械手支板相连接；抓取机械手支板上连接有抓取机械手和抓取机械手推送气缸，抓取机械手推送气缸与抓取机械手连接并相互配合；通过抓取组件可直接将已压装完成的活塞从工作台部件上取下进入检查环节，不需操作员手动搬运，提高效率。

所述的传动组件包括从动轮和主动轮部件，从动轮和主动轮部件固定在槽口一侧，主动轮部件包括主动轮伺电机和同步带轮，主动轮伺服电机通过转动轴和设置在转动轴上的主动轮联轴器带动同步带轮转动；同步带轮上连接有同步带，并通过同步带使从动轮配合转动；所述的固定滑板上固定有连接板，连接板与同步带连接配合带动固定滑板移动。同步带带动抓取组件移动，而在抓取组件上的工件被带动前进，方便检查和进入下一道装配工序。

本发明所述的主动轮部件还包括主动轮电机座，所述的主动轮伺服电机固定在主动轮电机座的一端，主动轮电机座的另一端固定有同步带轮支座，同步带轮支座固定在底板下面，主动轮电机座和同步带轮座均为中空结构，转动轴和主动轮联轴器均位于主动轮电机座内，主动轮伺服电机通过主动轮联轴器与转动轴连接，转动轴穿过同步带轮支座与位于同步带轮支座内的同步带轮连接。同步带轮支座防止同步带轮旋转时受到干扰，影响同步带转动。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：结构设计合理，装配线的机械自动化程度高，减少操作员的重复操作，提高工件的生产效率和质量。

附图说明

图1是出料机构和压装机构的立体结构示意图。

图2是出料机构和压装机构的主视结构示意图。

图3是活塞出料机构的主视结构示意图。

图4是活塞出料机构的右视结构示意图。

图5是图4中A-A向的剖视结构示意图。

图6是皮碗出料机构的主视结构示意图。

图7是皮碗出料机构的右视结构示意图。

图8是图7中A-A向的剖视结构示意图。

图9是防尘罩出料机构的主视结构示意图。

图10是防尘罩出料机构的右视结构示意图。

图11是图10中A-A向的剖视结构示意图。

图12是压装机构的机构示意图（除压装机架）。

图13是推爪组件的放大结构示意图。

图14是翻转机械手机构的结构示意图。

图15是图14中A-A向的剖视结构示意图。

图16是锥形棒机械手机构的结构示意图。

图17是工作台部件的结构示意图。

图18是观察组件的结构示意图。

图19是传动组件和抓取组件的结构示意图。

图20是主动轮部件的结构示意图。

图21是抓取组件的结构示意图。

图22是活塞、皮碗、防尘罩的结构示意图。

图23是本发明实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

参见图1、图2、图22和图23，本实施例包括台架1和底板11，底板11固定在台架1上，装配线还包括固定在底板11上的活塞出料机构2、皮碗出料机构3、防尘罩出料机构4、压装机构5、锥形棒机械手机构7、翻转机械手机构6、工作台部件8、视觉检测机构9。

活塞出料机构2、压装机构5、皮碗出料机构3、防尘罩出料机构4依次平行固定在底板11上；锥形棒机械手机构7、工作台部件8和翻转机械手机构6依次配合固定在三个出料机构出料的一侧，与三个出料机构及压装机构5垂直设置并与之相互配合。

本实施例中，送料架包括活塞送料架21、皮碗送料架31和防尘罩送料架41；推送气缸包括活塞推送气缸22、皮碗推送气缸32和防尘罩推送气缸42；阻挡气缸座包括活塞气缸座23、皮碗气缸座33和防尘罩气缸座43；出料座包括活塞出料座24、皮碗出料座34和防尘罩出料座44；阻挡气缸包括活塞阻挡气缸、皮碗阻挡气缸和防尘罩阻挡气缸；导向块包括活塞导向块242、皮碗导向块342和防尘罩导向块442；推送滑块包括活塞滑块243、皮碗滑块343和防尘罩滑块443；料道接近开关包括活塞接近开关2411、皮碗接近开关3411和防尘罩接近开关4410；光电传感器包括活塞光电传感器2412、皮碗光电传感器3412和防尘罩光电传感器4411；开闸气缸支板包括活塞开闸气缸支板2413、皮碗开闸气缸支板3413和防尘罩开闸气缸支板4412；推板气缸包括活塞推板气缸2414、皮碗推板气缸3414和防尘罩推板气缸4413；闸板包括活塞闸板2416、皮碗闸板3416和防尘罩闸板4415；浮动接头包括活塞浮动接头221、皮碗浮动接头321和防尘罩浮动接头421；料道支板包括活塞料道支板248、皮碗料道支板348和防尘罩料道支板447；支撑杆包括活塞料道支撑杆249、皮碗料道支撑杆349和防尘罩料道支撑杆448；料道接近开关支板包括活塞接近开关支板2410、皮碗接近开关支板3410和防尘罩接近开关支板449。

参见图3-图5，活塞出料机构2包括活塞送料架21，活塞送料架21固定在底板11上，活塞送料架21上依次固定有活塞推送气缸22、活塞气缸座23和活塞出料座24。

活塞气缸座23和活塞出料座24均为中空结构，活塞气缸座23上固定有两个活塞阻挡气缸，分别为一号活塞阻挡气缸231和二号活塞阻挡气缸232；活塞出料座24上设置有活塞料道和活塞出料头241，活塞出料座24内固定有活塞导向块242，活塞导向块242延伸至活塞气缸座23内，活塞导向块242上连接有与其相配合的活塞滑块243，活塞推送气缸22穿过活塞气缸座23，活塞推送气缸22一端固定的活塞浮动接头221与活塞滑块243相固定。

其中，活塞料道为3个，分别为一号活塞料道244、二号活塞料道245和三号活塞料道246，三个活塞料道均固定有定位圈247，定位圈247固定在活塞料道支板248上，活塞料道支板248通过活塞料道支撑杆249与活塞出料座24相固定，活塞料道支板248上还固定有活塞接近开关支板2410，活塞接近开关支板2410上还固定有活塞接近开关2411，活塞接近开关2411有两个，位于与靠近活塞出料头241的两个活塞料道上，而活塞出料座24上固定有三对活塞光电传感器2412，其中两对分别与两个活塞接近开关2411位置对应并配合，另一对位置与三号活塞料道246对应。

活塞出料座24上固定有活塞开闸气缸支板2413，活塞开闸气缸支板2413上连接有活塞推板气缸2414，活塞推板气缸2414通过活塞气缸接头2415与活塞闸板2416固定，活塞闸板2416卡入活塞出料座24内且位置与一号活塞料道244和二号活塞料道245的料道口相对应，活塞推板气缸2414和两个活塞阻挡气缸均与三对活塞光电传感器2412相配合。

活塞出料头241上固定有活塞挡板2417，活塞挡板2417位于活塞出料头241的左右两侧。

参见图6-图8，皮碗出料机构3包括皮碗送料架31，皮碗送料架31固定在底板11上，皮碗送料架31上依次固定有皮碗推送气缸32、皮碗气缸座33和皮碗出料座34。

皮碗气缸座33和皮碗出料座34均为中空结构，皮碗气缸座33上固定有两个皮碗阻挡气缸，分别为一号皮碗阻挡气缸331和二号皮碗阻挡气缸332；皮碗出料座34上设置有皮碗料道和皮碗出料头341，皮碗出料座34内固定有皮碗导向块342，皮碗导向块342延伸至皮碗气缸座33内，皮碗导向块342上连接有与其相配合的皮碗滑块343，皮碗推送气缸32穿过皮碗气缸座33，皮碗推送气缸32一端固定的皮碗浮动接头321与皮碗滑块343相固定。

其中，皮碗料道为3个，每个皮碗料道上连接有负重块347，三个皮碗料道分别为一号皮碗料道344、二号皮碗料道345和三号皮碗料道346，三个皮碗料道均固定在皮碗料道支板348上，皮碗料道支板348通过皮碗料道支撑杆349与皮碗出料座34相固定，皮碗料道支板348上还固定有皮碗接近开关支板3410，两个皮碗接近开关3411固定在皮碗接近开关支板3410上，位于靠近皮碗出料头341的两个皮碗料道上，皮碗出料座34上固定有与三对皮碗光电传感器3412，其中两对分别与两个皮碗接近开关3411位置对应并配合，另一对位置与三号皮碗料道346对应。

皮碗出料座34上固定有皮碗开闸气缸支板3413，皮碗开闸气缸支板3413上连接有皮碗推板气缸3414，皮碗推板气缸3414通过皮碗气缸接头3415与皮碗闸板3416固定，皮碗闸板3416卡入皮碗出料座34内且位置与一号皮碗料道344和二号皮碗料道345的料道口相对应；皮碗推板气缸3414和两个皮碗阻挡气缸均与三对皮碗光电传感器3412相配合。

皮碗出料头341固定有皮碗挡块，皮碗挡块包括皮碗挡铁支架3417和皮碗挡铁3418，皮碗挡铁支架3417固定在皮碗出料头341上方，皮碗挡铁3418固定在皮碗挡铁支架3417上，其位置与皮碗出料头341的出料位置相对应。

参见图9-图11，防尘罩出料机构4包括防尘罩送料架41，防尘罩送料架41固定在底板11上，防尘罩送料架41上依次固定有防尘罩推送气缸42、防尘罩气缸座43和防尘罩出料座44。

防尘罩气缸座43和防尘罩出料座44均为中空结构，防尘罩气缸座43上固定有两个防尘罩阻挡气缸，分别为一号防尘罩阻挡气缸431和二号防尘罩阻挡气缸432；防尘罩出料座44上设置有防尘罩料道和防尘罩出料头441，防尘罩出料座44内固定有防尘罩导向块442，防尘罩导向块442延伸至防尘罩气缸座43内，防尘罩导向块443上连接有与其相配合的防尘罩滑块443，防尘罩推送气缸42穿过防尘罩气缸座43，防尘罩推送气缸42一端固定的防尘罩浮动接头421与防尘罩滑块443相固定。

其中，防尘罩料道为3个，分别为一号防尘罩料道444、二号防尘罩料道445和三号防尘罩料道446，三个防尘罩料道均固定在防尘罩料道支板447上，防尘罩料道支板447通过防尘罩料道支撑杆448与防尘罩出料座44相固定，防尘罩料道支板447上还固定有防尘罩接近开关支板449，两个个防尘罩接近开关4410固定在防尘罩接近开关支板449上，位于靠近防尘罩出料头441的两个防尘罩料道上，防尘罩出料座44上固定有与三对防尘罩光电传感器4411，其中两对分别与两个防尘罩接近开关4410位置对应并配合，另一对位置与三号防尘罩料道446对应。

防尘罩出料座44上固定有防尘罩开闸气缸支板4412，防尘罩开闸气缸支板4412上连接有防尘罩推板气缸4413，防尘罩推板气缸4413通过防尘罩气缸接头4414与防尘罩闸板4415固定，防尘罩闸板4415卡入防尘罩出料座44内且位置与一号防尘罩料道444和二号防尘罩料道445的料道口相对应；防尘罩推板气缸4413和两个防尘罩阻挡气缸均与三对防尘罩光电传感器4411相配合。

防尘罩出料头441固定有防尘罩挡块，防尘罩挡块包括防尘罩挡铁支架4416和防尘罩挡铁4417，防尘罩挡铁支架4416固定在防尘罩出料头441上方，防尘罩挡铁4417固定在防尘罩挡铁支架4416上，其位置与防尘罩出料头441的出料位置相对应。

参见图12和图13，压装机构5包括压装机架51、电机座52和推爪座55，压装机架51固定在底板11上，电机座52卡入压装机架51并与其固定，电机座52上固定有压装伺服电机53，压装伺服电机53通过压装联轴器531与滚珠丝杠54的一端相连接，滚珠丝杠54穿过推爪座55，另一端固定有压装限位座541；设置在滚珠丝杠54上的丝杠轴承542与推爪座55固定；推爪座55上设置有推爪组件56和压装滑座551，压装滑座551与固定在压装机架51上的压装滑轨511配合上下滑动。

推爪组件56有两个，分别位于滚珠丝杠54的两侧，分为左推爪组件561和右推爪组件562。每个推爪组件56均包括推爪罩57，推爪罩57为中空结构，固定在推爪座55下面。推爪罩57设置有芯轴架571、推爪58和光轴572，光轴572有4个，每两个为一组，两组交叉固定在推爪罩57内，芯轴架571一端穿过光轴572并与光轴572固定，另一端连接有活动拉杆5711，活动拉杆5711固定有重力压块5712，活动拉杆5711通过销轴限位，在芯轴架571内上下移动。推爪58有4个，均包括爪座581、上推爪582和下推爪583，三者依次固定，爪座581内连接有直线轴承573，直线轴承573连接在光轴572上滑动。推爪罩57内固定有压缩弹簧574，压缩弹簧574与直线轴承573连接，压缩弹簧574处于压缩状态。

参见图14和图15，翻转机械手机构6包括固定在底板11上的支架61，支架61为中空结构并开有通槽611，支架61上部固定有带导杆气缸62，带导杆气缸62穿过支架61与步进电机座63连接，并带动步进电机座63上下移动，步进电机座63上固定有步进电机64，步进电机64位于通槽611内，步进电机64通过步进电机轴641穿过步进电机座63与设置在步进电机座63上的中间机械手66相连接，带动中间机械手66作旋转运动，步进电机座63上还固定有左机械手65和右机械手67，分别位于中间机械手66的左右两侧。

步进电机座63位于中间机械手66的一侧还固定有翻转接近开关支板631，接近开关支板上631固定有翻转接近开关632，翻转接近开关632与步进电机64和带导杆气缸62相配合。

参见图1和图16，锥形棒机械手机构7与设置在底板11上的拖链111相固定并与工作台部件8位置对应。

锥形棒机械手机构7包括左支座71和右支座72，两者均固定在拖链111上，滑杆73固定在两个支座上且位于两者之间，滑杆73上连接有气缸座74，气缸座74与滑杆73配合通过固定在滑杆73上的磁偶式气缸741左右滑动。

气缸座74上固定有托板742和导杆气缸743，托板742上固定有机械手和气缸挡块7422，机械手有两个，位于气缸挡块7422的左右两侧，分别为一号机械手7421和二号机械手7423；导杆气缸743位于托板742下，与托板742连接使托板742上下移动。

参见图1和图17，工作台部件8包括工作台滑板81，工作台滑板81分别与固定在底板11上的导轨座113和标准气缸112相连接，通过标准气缸112带动工作台滑板81在导轨座113上滑动，工作台滑板81固定有定位座，定位座有三个，分别为一号定位座82、二号定位座83和三号定位座84，相邻定位座之间的距离L1与翻转机械手机构6上相邻机械手之间的距离L2相同，且相邻定位座之间的距离L1与锥形棒机械手机构7中两个机械手之间的距离L3相同。

参见图1和图2，底板11上还设置有槽口114和视觉检测机构9，视觉检测9包括观察组件91、传动组件92和抓取组件93。

参见图1和图18，观察组件91包括照明灯911、镜头912、光源固定架913和镜头固定架914，照明灯911与光源固定架913相固定，镜头912与镜头固定相固定914，照明灯911和镜头912分别通过光源固定架913和镜头固定架914固定在槽口11的左右两侧，且照明灯911和镜头912的位置相互对应。

参见图19和图20，传动组件92固定在底板11下面，抓取组件93位于槽口114中且与传动组件92相连接，并通过传动组件92在槽口114中前后移动，其位置与工作台部件8相配合。

传动组件92包括主动轮部件921和从动轮922，主动轮部件921和从动轮922固定在槽口114的同一侧。

主动轮部件921包括主动轮伺电机9211和同步带轮9212，主动轮伺服电机9211固定在主动轮电机座9213的一端，主动轮电机座9213的另一端固定有同步带轮支座9214，同步带轮支座9214固定在底板11下面，主动轮电机座9213和同步带轮支座9214均为中空结构，转动轴9215和主动轮联轴器9216均位于主动轮电机座9213内，主动轮伺服电机9211通过主动轮联轴器9216与转动轴9215连接，转动轴9215穿过同步带轮支座9214与位于同步带轮支座9214内的同步带轮9212连接。

主动轮伺服电机9211通过主动轮联轴器9216带动转动轴9215旋转，从而带动同步带轮9212转动；同步带轮9212上连接有同步带923，同步带923还连接在从动轮922上，同步带923通过同步带轮9212和从动轮922做旋转运动。

参见图21，抓取组件93包括线轨支座931和固定滑板932，线轨支座931有两个，两个线轨支座931固定在底板11下面且分别位于槽口114两侧，位于镜头912和照明灯911之间，两个线轨支座931上均固定有滑轨9311，固定滑板932与两个滑轨9311连接并配合，固定滑板932通过滑轨9311前后滑动。

机械手伺服电机933固定有机械手电机座9331，机械手电机座9331穿过固定滑板9331与底板11相连接，机械手电机座9331为中空结构，机械手电机联轴器9332和伺服电机转轴9333位于机械手电动座9331内，机械手伺服电机933通过机械手电机联轴9332器与伺服电机转轴9333连接，伺服电机转轴9333穿过底板11与位于底板11上方的抓取机械手支板934相连接；抓取机械手支板934上连接有抓取机械手935和抓取机械手推送气缸936，抓取机械手推送气缸936与抓取机械手935连接并相互配合。

机械手伺服电机933通过机械手电机联轴器9332带动伺服电机转轴9333转动，伺服电机转轴9333与抓取机械手支板934连接，从而带动连接在抓取机械手支板934上的抓取机械手935转动；而与抓取机械手935相配合的抓取机械手推送气缸936推动抓取机械手935向工作台部件8方向移动。

固定滑板932上还固定有连接板9321，连接板9321与同步带923连接配合带动固定滑板932前后移动。

本实施例中，上述的所有机械手均通过固定在机械手上的气爪进行开闭动作。

本实施例中，皮碗出料座34和防尘罩出料座44上均设置有导料套39，三个皮碗料道和三个防尘罩料道分别位于所属出料机构的导料套39内。

活塞出料机构2可更换不同直径的活塞料道；皮碗出料机构3和防尘罩出料机构4可更换不同的导料套39来实现不同尺寸的活塞、皮碗、防尘罩的自动装配需求。

操作员预先将活塞20放入活塞料道内，皮碗30和防尘罩40套入皮碗和防尘罩料道，其中皮碗30通过设置在皮碗料道上的负重块347压紧，然后让装配线开始运作。

上料：先从活塞20出料机构2的一号活塞料道244取料，活塞气缸座23上的一号活塞阻挡气缸231为向下顶出状态，活塞20落在活塞滑块243的槽口上，通过活塞推送气缸22推动活塞滑块243，活塞滑块243在活塞导向块242的作用下向活塞出料头241移动，完成出料动作。当一号活塞料道244上的活塞接近开关2411和活塞出料座24上对应的活塞光电传感器2412相互作用，感应一号活塞料道244中的无料后，活塞气缸座23上的一号活塞阻挡气缸231退回，二号活塞阻挡气缸232向下顶出，活塞滑块243移至二号活塞料道245位置取料，当二号活塞料道245无料后，通过与二号活塞料道245上的活塞接近开关2411和相对应的活塞光电传感器2412感应，活塞开闸气缸支板2413上的活塞推板气缸2414将活塞闸板2416推入一号活塞料道244和二号活塞料道245，封住两个料道口，活塞气缸座23上的二号活塞阻挡气缸232退回，活塞滑块243移至三号活塞料道246位置取料，同时操作员给前两个料道加料，当三号活塞料道246中的料出完后，活塞气缸座23上的一号活塞阻挡气缸231继续向下顶出，活塞闸板2416退出，重新从一号活塞料道244取料。

皮碗30、防尘罩40的出料与活塞20的出料方法相同。

取料：翻转机械手机构6上的右机械手67在活塞20被活塞滑块243推出活塞出料头241后将活塞20夹住，放置在工作台部件8上的一号定位座82上。

锥形棒机械手机构7托板742上的一号机械手7421夹紧锥形棒75，通过磁偶式气缸741推动气缸座74将锥形棒75移动到皮碗出料头341下方，当皮碗出料机构3中的皮碗30被皮碗滑块343推出皮碗出料头341后，导杆气缸743推动托板742上行，锥形棒75***皮碗20的孔中从而取出皮碗20，锥形棒机械手机构7回移至工作台部件8上方，再将带皮碗30的锥形棒75放置在一号定位座82，皮碗30位于活塞20上方。

防尘罩40用锥形棒机械手机构7托板742上的二号机械手7423夹紧锥形棒75取料，取料方法与皮碗相同。

压装：第一步，当翻转机械手机构6的右机械手67将活塞20放入工作台部件8的一号定位座82上后，锥形棒机械手机构7上的一号机械手7421夹住锥形棒75，磁偶式气缸741推动气缸座74，带动一号机械手7421移动至皮碗出料头341下方，导杆气缸743推动托板742上行，让一号机械手7421的锥形棒75取下皮碗30，然后锥形棒机械手机构7复位，移至一号定位座82上方，将带皮碗30的锥形棒75放置在一号定位座82上，皮碗30位于活塞20上，压装伺服电机53通过压装联轴器531控制滚珠丝杠54旋转，连接在滚珠丝杠54上的丝杠轴承542带动与之相固定的推爪座55下行，锥形棒75顶开下左推爪组件561的推爪58，推爪58向外撑开皮碗30并将其压入活塞20，当重力压块5712顶住锥形棒75端部后，推爪座55上移回复到初始位置，推爪58离开锥形棒75后在压缩弹簧573的作用下复位。

第二步，翻转机械手机构6上的中间机械手66下移至工作台部件8的一号定位座82上抓取位于一号定位座上的工件，并在步进电机64的作用下180度翻转工件，而后工作台部件8在导轨座113和工作台滑板81相互配合下，通过固定在底板11上的标准气缸112，工作台滑板81带动一号定位座82移至右机械手67下方，带导杆气缸62控制步进电机座63下行，中间机械手66将已180度翻转的工件放置在二号定位座83上，同时右机械手67将新的活塞20放在一号定位座82上，工作台部件8复位。锥形棒机械手机构7的两个机械手均夹住锥形棒75，磁偶式气缸741推动气缸座74向皮碗、防尘罩出料机构移动，当一号机械手7421和二号机械手7423到达皮碗出料头341和防尘罩出料头441下方后，导杆气缸743推动托板742上行，同时用两个锥形棒75分别去取皮碗30和防尘罩40，而后锥形棒机械手机构7复位，将新皮碗30放置在一号定位座82的新活塞20上，防尘罩40放置在二号定位座83的已压装皮碗30并翻转的活塞20上，压装伺服电机53控制推爪座55下行，使推爪58将皮碗30和防尘罩40同时进行压装，完成后压装机构5复位。

压装完成后，锥形棒机械手机构7继续取料，工作台部件8带动二号定位座83移动至翻转机械手机构6的左机械手65下方，到位后步进电机座63下行，左机械手65取二号定位座83上已压装皮碗30和防尘罩40的活塞20，中间机械手66取一号定位座82上已压装皮碗30的活塞20，而后工作台部件8复位，中间机械手66进行工件翻转并放置在二号定位座83，左机械手65放置在三号定位座84。

检查：完成压装步骤后，抓取机械手935通过与之相配合的抓取机械手推送气缸936作用下，向工作台部件8方向移动，到达三号定位座84后，抓取机械手935夹住已完成压装的工件后并复位，然后机械手伺服电机933带动抓取机械手935旋转。同步带轮9212在主动轮伺服电机9211和从动轮922的作用下，带动同步带923运动，从而固定滑板932在滑轨9311和与同步带923连接的连接板9321的作用下带动抓取机械手935夹紧工件作前后移动。

在移动到镜头912和照明灯911之间，镜头911对工件进行拍照，将图像传输至查看器（图中未标出）以检查工件是否正确安装，如果反装则通过抓取机械手935直接将工件放入装配线的疑似物料箱（图中未标出）内，若合格则把工件放到合格料道（图中未标出）进行下一步装配。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。

Claims (10)

1.一种汽车制动轮缸皮碗装配线，包括台架和底板，底板固定在台架上，其特征在于：还包括设置在底板上的活塞出料机构、皮碗出料机构、防尘罩出料机构、压装机构、锥形棒机械手机构、翻转机械手机构、工作台部件；所述的活塞出料机构、压装机构、皮碗出料机构、防尘罩出料机构依次固定在底板上；锥形棒机械手机构、工作台部件和翻转机械手机构依次配合设置，且分别能与三个出料机构中的任意一个配合，锥形棒机械手机构、翻转机械手机构和工作台部件分别与压装机构相互配合；

所述的活塞出料机构、皮碗出料机构和防尘罩出料机构均包括送料架、推送气缸、阻挡气缸座和出料座，送料架均固定在底板上，所述的推送气缸、阻挡气缸座和出料座依次固定在所属的送料架上，阻挡气缸座和出料座均为中空结构，阻挡气缸座上均设置有阻挡气缸，出料座内均固定有导向块，导向块延伸至阻挡气缸座内，导向块上连接有与其相配合的推送滑块，推送气缸穿过阻挡气缸座与推送滑块相固定；所述活塞出料机构的出料座上设置有活塞料道和活塞出料头，皮碗出料机构的出料座上固定有皮碗料道和皮碗出料头，防尘罩出料机构的出料座上固定有防尘罩料道和防尘罩出料头；

所述的压装机构包括压装机架、电机座和推爪座，压装机架固定在底板上，电机座卡入压装机架并与其固定，电机座上固定有压装伺服电机，压装伺服电机通过压装联轴器与滚珠丝杠的一端相连接，滚珠丝杠穿过推爪座，另一端固定有压装限位座；设置在滚珠丝杠上的丝杠轴承与推爪座固定；所述的推爪座上设置有推爪组件和压装滑座，压装滑座与固定在压装机架上的压装滑轨配合上下滑动；

所述的推爪组件包括推爪罩，推爪罩为中空结构，固定在推爪座上，推爪罩设置有芯轴架、推爪和光轴，光轴固定在推爪罩内，芯轴架一端穿过光轴并与光轴固定，另一端连接有活动拉杆，活动拉杆固定有重力压块，活动拉杆在芯轴架内上下移动；推爪一端连接有直线轴承，直线轴承连接在光轴上滑动；推爪罩内固定有压缩弹簧，压缩弹簧与直线轴承连接；

所述的工作台部件包括工作台滑板，工作台滑板分别与固定在底板上的导轨座和标准气缸相连接并与导轨座相配合，工作台滑板固定有定位座；

所述的锥形棒机械手机构与设置在底板上并与工作台位置对应，锥形棒机械手机构包括支座，支座上固定有滑杆，滑杆上连接有气缸座，气缸座与滑杆配合通过固定在滑杆上的磁偶式气缸左右滑动，气缸座上固定有导杆气缸，导杆气缸上连接有托板并使托板上下移动，托板上固定有机械手；

所述的翻转机械手机构包括固定在底板上的支架，支架上固定有带导杆气缸，带导杆气缸连接有步进电机座并使步进电机座上下移动，步进电机座上固定有步进电机，步进电机通过步进电机轴穿过步进电机座与设置在步进电机座上的中间机械手相连接，步进电机座上还固定有左机械手和右机械手。

2.根据权利要求1所述的汽车制动轮缸皮碗装配线，其特征在于：所述的活塞料道、皮碗料道和防尘罩料道均为3个，活塞、皮碗和防尘罩料道上设置有料道接近开关，三个出料座上固定有光电传感器，各出料机构中的料道接近开关与光电传感器相互配合，三个出料座上均固定有开闸气缸支板，三个开闸气缸支板上均连接有推板气缸，各出料机构中的推板气缸与光电传感器相配合，推板气缸均固定有闸板，三个闸板分别卡入所属出料机构的出料座内，且三个闸板位置分别与活塞、皮碗、防尘罩料道中靠近出料头的两个料道相对应；

所述的各阻挡气缸座上的阻挡气缸均为两个，两个阻挡气缸与所属出料机构的出料座上的光电传感器相配合。

3.根据权利要求1所述的汽车制动轮缸皮碗装配线，其特征在于：所述的三个推送气缸均包括有浮动接头，浮动接头固定在所属的推送气缸的一端并与推送滑块相固定。

4.根据权利要求1所述的汽车制动轮缸皮碗装配线，其特征在于：所述的活塞料道、皮碗料道和防尘罩料道均固定有料道支板，料道支板通过支撑杆与所属的出料座相固定，料道支板上还固定有料道接近开关支板，所述的料道接近开关固定在料道接近开关支板上；所述的皮碗料道上还设置有负重块。

5.根据权利要求1所述的汽车制动轮缸皮碗装配线，其特征在于：所述的活塞出料头上还设置有活塞挡板，挡板位于活塞出料头的左右两侧；所述的皮碗出料头和防尘罩出料头上分别固定有皮碗挡块和防尘罩挡块。

6.根据权利要求1所述的汽车制动轮缸皮碗装配线，其特征在于：所述的支座包括左支座和右支座，两者均固定在拖链上，滑杆固定在两个支座上且位于两个支座之间，所述锥形棒机械手机构中的机械手有两个，两个机械手均固定在托板上，气缸座上还固定有气缸挡块，气缸挡块位于两个机械手之间。

7.根据权利要求6所述的汽车制动轮缸皮碗装配线，其特征在于：所述的定位座有三个，三个定位座之间的距离与翻转机械手机构上三个机械手之间的距离相同；三个定位座每相邻的两个定位座之间的距离与锥形棒机械手机构上两个机械手之间的距离相同。

8.根据权利要求1所述的汽车制动轮缸皮碗装配线，其特征在于：所述的推爪包括爪座、上推爪和下推爪，三者依次固定，爪座内连接有直线轴承，压缩弹簧与直线轴承连接。

9.根据权利要求1所述的汽车制动轮缸皮碗装配线，其特征在于：所述的底板上还设置有视觉检测机构，视觉检测机构包括观察组件、传动组件和抓取组件，所述的底板上开有槽口，观察组件包括照明灯和镜头，两者分别固定在槽口的两端且位置相对，抓取组件位于槽口内且连接在传动组件上，通过传动组件在槽口中前后移动，其位置与工作台部件相配合；

所述的抓取组件包括线性支座和固定滑板，线轨支座固定在底板下面并位于槽口两侧，位于照明灯和镜头之间，线轨支座上固定有滑轨，所述的固定滑板与滑轨连接并配合滑动，固定滑板下连接有机械手伺服电机，机械手伺服电机穿过固定滑板通过机械手电机联轴器与伺服电机转轴连接，伺服电机转动轴穿过底板与位于底板上方的抓取机械手支板相连接；抓取机械手支板上连接有抓取机械手和抓取机械手推送气缸，抓取机械手推送气缸与抓取机械手连接并相互配合；

所述的传动组件包括从动轮和主动轮部件，从动轮和主动轮部件固定在槽口一侧，主动轮部件包括主动轮伺电机和同步带轮，主动轮伺服电机通过转动轴和设置在转动轴上的主动轮联轴器带动同步带轮转动；同步带轮上连接有同步带，并通过同步带使从动轮配合转动；

所述的固定滑板上固定有连接板，连接板与同步带连接配合带动固定滑板移动。

10.根据权利要求9所述的汽车制动轮缸皮碗装配线，其特征在于：所述的主动轮部件还包括主动轮电机座，所述的主动轮伺服电机固定在主动轮电机座的一端，主动轮电机座的另一端固定有同步带轮支座，同步带轮支座固定在底板下面，主动轮电机座和同步带轮支座均为中空结构，转动轴和主动轮联轴器均位于主动轮电机座内，主动轮伺服电机通过主动轮联轴器与转动轴连接，转动轴穿过同步带轮支座与位于同步带轮支座内的同步带轮连接。