CN104786053B - 一种汽车起动机开关螺钉自动装配机台 - Google Patents

一种汽车起动机开关螺钉自动装配机台 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种汽车起动机开关螺钉自动装配机台；属汽车起动机总成装配设备技术领域。该装配机台包括机架、拧紧装置、分度器、工件夹具和分度盘，机架上装有分度盘，分度盘的中心部位安装有分气旋转筒，机架上安装有多个拧紧装置，机架一侧设置有振动上料器；拧紧装置一侧设置有开关螺钉送料装置，开关螺钉送料装置通过连通管与振动上料器连接。该装配机台结构紧凑、自动化程度高，解决了现有起动机开关螺钉人工装配方式不仅耗时费力，装配效率底，劳动强度大，且无法保证装配一致性问题的。特别适用于汽车起动机开关螺钉自动装配使用。

Description

一种汽车起动机开关螺钉自动装配机台
技术领域
本发明涉及一种汽车起动机开关螺钉自动装配机台；属汽车起动机总成装配设备技术领域。
背景技术
起动机是起动汽车发动机的重要部件，汽车起动机在生产过程中，由于不同型号规格的起动机装配开关螺钉个数和分布尺寸不一样，因此起动机开关螺钉的装配一直是采用人工完成；人工装配起动机开关螺钉的方式，不仅耗时费力，装配效率底，劳动强度大，且无法保证装配的一致性，进而无法满足现代精益生产的要求和客户需求。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种结构紧凑，自动化程度高，以解决现有起动机开关螺钉人工装配方式不仅耗时费力，装配效率底，劳动强度大，且无法保证装配一致性问题的汽车起动机开关螺钉自动装配机台。
本发明的技术方案是：
一种汽车起动机开关螺钉自动装配机台，包括机架、拧紧装置、分度器、工件压紧装置和分度盘，其特征在于：机架的支撑面板上通过分度器安装有分度盘，分度盘的上表面圆周上均布有多个工件孔，各工件孔的两侧分别对称安装有工件压紧装置，分度盘的中心部位安装有分气旋转筒，分气旋转筒通过连通软管分别与工件压紧装置连接；支撑面板上设置有凹口，凹口下方的机架上安装有多个拧紧装置，拧紧装置的顶部通过凹口延伸至工件孔内；机架一侧设置有振动上料器；拧紧装置一侧的支撑面板上设置有开关螺钉送料装置和工件下拉固紧装置，开关螺钉送料装置通过连通管与振动上料器连接。
所述的分度器***的支撑面板上均布有支撑杆，支撑杆的顶部安装有滚轮；支撑杆通过滚轮与分度盘滑动连接。
所述的支撑面板上安装有光电开关检测器。
所述的工件压紧装置由旋转气缸和压柄构成，旋转气缸的活塞杆上固装有压柄，压柄端头固装有压紧螺杆。
所述的拧紧装置由X轴向滑轨、Y轴向滑轨、拧紧枪、导向杆、升降气缸、接料气缸、安装架、安装底板和安装顶板构成；X轴向滑轨上通过伺服电机和传动丝杆安装有X轴向滑板，X轴向滑板上固装有Y轴向滑轨，Y轴向滑轨上通过伺服电机和传动丝杆安装有Y轴向滑板，Y轴向滑板上固装有安装底板；安装底板上通过导向杆活动安装有安装架，安装架上安装有拧紧枪，导向杆一侧的安装底板上固装有升降气缸，升降气缸通过气缸活塞杆与安装架连接；安装架的顶部装有接料气缸，接料气缸的活塞杆上通过安装顶板装有螺钉套筒，螺钉套筒与拧紧枪的拧紧头接触连接。
所述的开关螺钉送料装置由送料底板、送料立板、送料气缸、直线导轨、滑块和螺钉套管构成，送料底板上固装有送料立板，送料立板上通过直线导轨安装有滑块，滑块上通过送料安装板装有螺钉套管，滑块下方的送料立板上安装有送料气缸，送料气缸通过活塞杆与滑块连接。
所述的工件下拉固紧装置由电动缸、磁铁固定座和磁铁构成，电动缸的活塞杆顶部装有磁铁固定座，磁铁固定座上安装有磁铁。
本发明的优点在于：
该汽车起动机开关螺钉自动装配机台结构紧凑、自动化程度高，全程实现自动化无人操作，生产节拍快；具有在拧紧过程中各个螺钉装配可靠，运行轨迹精确，并且对各个螺钉实现扭矩实时监控，对不合格装配或漏装的工序报警提示的优点；解决了现有起动机开关螺钉人工装配方式不仅耗时费力，装配效率底，劳动强度大，且无法保证装配一致性问题的。特别适用于汽车起动机开关螺钉自动装配使用。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的主视结构示意图；
图3为本发明的工件压紧装置的安装示意图；
图4为本发明的拧紧装置的立体结构示意图；
图5为本发明的拧紧装置的侧视结构示意图；
图6为本发明的开关螺钉送料装置的立体结构示意图；
图7为本发明的工件下拉固紧装置的立体结构示意图；
图8为本发明的支撑杆的立体结构示意图；
图中：1、机架，2、拧紧装置，3、分度器，4、分度盘，5、工件孔，6、旋转气缸，7、压柄，8、压紧螺杆，9、分气旋转筒，10、X轴向滑轨，11、Y轴向滑轨，12、拧紧枪，13、导向杆，14、升降气缸，15、接料气缸，16、安装架，17、安装底板，18、安装顶板，19、伺服电机，20、X轴向滑板，21、Y轴向滑板，22、螺钉套筒，23、工件，24、开关螺钉送料装置，25、工件下拉固紧装置，26、送料底板，27、送料立板，28、送料气缸，29、直线导轨，30、滑块，31、螺钉套管，32、送料安装板，33、电动缸，34、磁铁固定座，35、磁铁，36、支撑杆，37、滚轮，38、光电开关检测器。
具体实施方式
该汽车起动机开关螺钉自动装配机台包括机架1、拧紧装置2、分度器3、工件压紧装置和分度盘4。机架1的支撑面板上通过分度器3安装有分度盘4，分度盘4的上表面圆周上均布有多个工件孔5，各工件孔5的两侧分别对称安装有工件压紧装置。工件压紧装置由旋转气缸6和压柄7构成，旋转气缸6的活塞杆上固装有压柄7，压柄7端头固装有压紧螺杆8。
分度盘4的中心部位安装有分气旋转筒9，分气旋转筒9通过连通软管分别与工件压紧装置的旋转气缸6连接。分气旋转筒9的作用是将旋转气缸6的工作用气均匀地分布至各工件压紧装置，同时防止连通软管的缠绕。
机架1的支撑面板上设置有3个凹口，凹口下方的机架1上安装有3个拧紧装置。拧紧装置由X轴向滑轨10、Y轴向滑轨11、拧紧枪12、导向杆13、升降气缸14、接料气缸15、安装架16、安装底板17和安装顶板18构成。X轴向滑轨10上通过伺服电机19和传动丝杆安装有X轴向滑板20，X轴向滑板20上固装有Y轴向滑轨11，Y轴向滑轨11上通过伺服电机19和传动丝杆安装有Y轴向滑板21。
Y轴向滑板21上固装有安装底板17；安装底板17上通过导向杆13活动安装有安装架16，安装架16上安装有拧紧枪12；导向杆13一侧的安装底板17上固装有升降气缸14，升降气缸14通过气缸活塞杆与安装架16连接；从而带动安装架16在导向杆13上作上下运动。
安装架16的顶部装有接料气缸15，接料气缸15的活塞杆上通过安装顶板18装有螺钉套筒22，螺钉套筒22与拧紧枪12的拧紧头接触连接。
拧紧装置2在工作过程中，在升降气缸14的作用下，其顶部的螺钉套筒22和拧紧枪12的拧紧头通过机架1支撑面板上的凹口可延伸至工件孔5内；以与工件23（汽车起动机）接触。机架1一侧设置有振动上料器（图中未示）；拧紧装置2一侧的支撑面板上设置有开关螺钉送料装置24和工件下拉固紧装置25。开关螺钉送料装置24由送料底板26、送料立板27、送料气缸28、直线导轨29、滑块30和螺钉套管31构成，送料底板26上固装有送料立板27，送料立板27上通过直线导轨29安装有滑块30，滑块30上通过送料安装板32装有螺钉套管31，滑块30下方的送料立板27上安装有送料气缸28，送料气缸28通过活塞杆与滑块30连接。开关螺钉送料装置24由螺钉套管31通过连通管与振动上料器连接。送料安装板32上设置有下料孔，下料孔与螺钉套管31连通。
工件下拉固紧装置25由电动缸33、磁铁固定座34和磁铁35构成，电动缸33的活塞杆顶部装有磁铁固定座34，磁铁固定座34上安装有磁铁35。工件下拉固紧装置25的作用是配合工件压紧装置对工件23进行固定。
该汽车起动机开关螺钉自动装配机台的分度器3***的支撑面板上均布有支撑杆36，支撑杆36的顶部安装有滚轮37；支撑杆36通过滚轮37与分度盘4滑动连接；其目的是防止分度盘4长时间的使用后发生形变。
该汽车起动机开关螺钉自动装配机台的支撑面板上与工件下拉固紧装置25对应状安装有光电开关检测器38，以检测工件23是否放置到位。
该汽车起动机开关螺钉自动装配机台的各部件受程序控制***控制；工作时，待装配螺钉的工件23由机械臂自动从流水线上抓取，并放置到分度盘4的工件孔5内；在工件压紧装置和工件下拉固紧装置25的协同作用下工件23被固定。与此同时，振动上料器工作，通过连通管将螺钉吹送至各开关螺钉送料装置24的螺钉套管31内。
工件23随分度盘4在分度器3的作用下转动的同时，拧紧装置由伺服电机19和传动丝杆通过X轴向滑轨10做X轴向移动，从而使拧紧装置的螺钉套筒22位于螺钉套管31的正下方；此时，开关螺钉送料装置24的送料气缸28下行，带动螺钉套管31下行与螺钉套筒22吻合，从而使螺钉套管31内的螺钉进入至螺钉套筒22内，由此完成螺钉的送料过程。上述动作完成后，在送料气缸28带动螺钉套管31复位，等待下一工作循环。
由于机架1上安装有3个结构相同的拧紧装置；由此分成3个装配工位，各工位分别用于装配工件23的3颗螺钉中的一颗；且各工位的拧紧装置分别动作；因此，当分度盘4在分度器3的作用下转动到第一工位时；完成螺钉拿取的拧紧装置由伺服电机19和传动丝杆通过Y轴向滑轨11做Y轴向移动，从而带动螺钉套筒22移动至工件23的下方。此时，升降气缸14动作，通过安装架16带动拧紧枪12、接料气缸15和螺钉套筒22整体上行，当安装架16上行至一定高度后，接料气缸15动作，带动螺钉套筒22将螺钉送至工件23的螺钉孔内，然后拧紧枪12动作，完成螺钉在工件23上的拧紧动作；即告第一工位的螺钉装配完成。如此，由第二工位的拧紧装置和第三工位的拧紧装置重复上述动作，分别完成第二、三工位的螺钉装配工作。
该汽车起动机开关螺钉自动装配机台在拧紧螺钉的过程中，各工位的螺钉装配可靠，运行轨迹精确，并且对各个螺钉实现扭矩实时监控，对不合格装配或漏装的工序可进行报警提示。具有装配产品覆盖范围广，设备调试周期短，自动化操作，而且装配效率高的特点，解决了现有起动机开关螺钉人工装配方式不仅耗时费力，装配效率底，劳动强度大，且无法保证装配一致性问题的。有效降低了劳动力成本，提高了工作效率，提升了产品质量；特别适用于汽车起动机开关螺钉自动装配使用。

Claims (1)

1.一种汽车起动机开关螺钉自动装配机台，包括机架（1）、拧紧装置（2）、分度器（3）、工件压紧装置和分度盘（4），机架（1）的支撑面板上通过分度器（3）安装有分度盘（4），分度盘（4）的上表面圆周上均布有多个工件孔（5），各工件孔（5）的两侧分别对称安装有工件压紧装置，分度盘（4）的中心部位安装有分气旋转筒（9），分气旋转筒（9）通过连通软管分别与工件压紧装置连接；支撑面板上设置有凹口，凹口下方的机架（1）上安装有多个拧紧装置（2），拧紧装置（2）的顶部通过凹口延伸至工件孔（5）内；机架（1）一侧设置有振动上料器；拧紧装置（2）一侧的支撑面板上设置有开关螺钉送料装置（24）和工件下拉固紧装置（25），开关螺钉送料装置（24）通过连通管与振动上料器连接；其特征在于：
所述的工件压紧装置由旋转气缸（6）和压柄（7）构成，旋转气缸（6）的活塞杆上固装有压柄（7），压柄（7）端头固装有压紧螺杆（8）；
所述的拧紧装置（2）由X轴向滑轨（10）、Y轴向滑轨（11）、拧紧枪（12）、导向杆（13）、升降气缸（14）、接料气缸（15）、安装架（16）、安装底板（17）和安装顶板（18）构成；X轴向滑轨（10）上通过伺服电机（19）和传动丝杆安装有X轴向滑板（20），X轴向滑板（20）上固装有Y轴向滑轨（11），Y轴向滑轨（11）上通过伺服电机（19）和传动丝杆安装有Y轴向滑板（21），Y轴向滑板（21）上固装有安装底板（17）；安装底板（17）上通过导向杆（13）活动安装有安装架（16），安装架（16）上安装有拧紧枪（12），导向杆（13）一侧的安装底板（17）上固装有升降气缸（14），升降气缸（14）通过气缸活塞杆与安装架（16）连接；安装架（16）的顶部装有接料气缸（15），接料气缸（15）的活塞杆上通过安装顶板（18）装有螺钉套筒（22），螺钉套筒（22）与拧紧枪（12）的拧紧头接触连接；
所述的开关螺钉送料装置（24）由送料底板（26）、送料立板（27）、送料气缸（28）、直线导轨（29）、滑块（30）和螺钉套管（31）构成，送料底板（26）上固装有送料立板（27），送料立板（27）上通过直线导轨（29）安装有滑块（30），滑块（30）上通过送料安装板（32）装有螺钉套管（31），滑块（30）下方的送料立板（27）上安装有送料气缸（28），送料气缸（28）通过活塞杆与滑块（30）连接；
所述的工件下拉固紧装置（25）由电动缸（33）、磁铁固定座（34）和磁铁（35）构成，电动缸（33）的活塞杆顶部装有磁铁固定座（34），磁铁固定座（34）上安装有磁铁（35）；所述的分度器（3）***的支撑面板上均布有支撑杆（36），支撑杆（36）的顶部安装有滚轮（37）；支撑杆（36）通过滚轮（37）与分度盘（4）滑动连接；所述的支撑面板上安装有光电开关检测器（38）；
上述汽车起动机开关螺钉自动装配机台的工作过程包括：
1）、由机械臂自动从流水线上抓取待装配螺钉的工件（23），并放置到分度盘（4）的工件孔（5）内；在工件压紧装置和工件下拉固紧装置（25）的协同作用下工件（23）被固定；
2）、振动上料器工作，通过连通管将螺钉吹送至开关螺钉送料装置（24）的螺钉套管（31）内；
3）、工件（23）随分度盘（4）在分度器（3）的作用下转动的同时，拧紧装置由伺服电机（19）和传动丝杆通过X轴向滑轨（10）做X轴向移动，使拧紧装置的螺钉套筒（22）位于螺钉套管（31）的正下方；
4）、开关螺钉送料装置（24）的送料气缸（28）下行，带动螺钉套管（31）下行与螺钉套筒（22）吻合，使螺钉套管（31）内的螺钉进入至螺钉套筒（22）内，完成螺钉的送料过程；
5）、当分度盘（4）在分度器3的作用下转动到拧紧工位时；完成螺钉拿取的拧紧装置由伺服电机（19）和传动丝杆通过Y轴向滑轨（11）做Y轴向移动，带动螺钉套筒（22）移动至工件（23）的下方；
6）、升降气缸（14）动作，通过安装架（16）带动拧紧枪（12）、接料气缸（15）和螺钉套筒（22）整体上行，当安装架（16）上行至一定高度后，接料气缸（15）动作，带动螺钉套筒（22）将螺钉送至工件（23）的螺钉孔内，然后拧紧枪（12）动作，完成螺钉在工件（23）上的拧紧动作；即告螺钉装配完成。
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