CN109822332A - 一种全自动摩托车、电动车碟刹盘装配机 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种全自动摩托车、电动车碟刹盘装配机，包括旋转工作台、轮毂孔位检测定位机构和碟刹盘定位与抓取机构，通过旋转工作台实现轮毂放置工位的旋转运动，轮毂孔位检测定位机构实现轮毂的自动定位，碟刹盘定位与抓取机构实现碟刹盘的自动定位病抓取至轮毂上，最终实现碟刹盘装配在轮毂上。本发明可以无人化全自动机械作业、节约人工、保障效率，降底了生产成本。

Description

一种全自动摩托车、电动车碟刹盘装配机

技术领域

本发明涉及摩托车、电动车整车制造领域，具体地说是涉及一种全自动摩托车、电动车碟刹盘装配机。

背景技术

摩托车、电动车整车制造业中轮毂与碟刹盘的装配工作一直是采用人工手动装配的作业方式。这种操作每班1500台的产量必须由3名人工才能完成。产成很高的人工成本，同是生产效率也受到很大的制约。

发明内容

本发明提出一种全自动摩托车、电动车碟刹盘装配机，可以实现无人化生产，同是生产能力也可以提高到每班2500台，平均每年可为公司节约资金约为10万元年可为公司节约资金约5万元。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种全自动摩托车、电动车碟刹盘装配机，包括旋转工作台1、轮毂孔位检测定位机构2和碟刹盘定位与抓取机构3，

所述旋转工作台1包括若干沿圆周布置的轮毂放置工位，所述轮毂放置工位上设有轮毂定位中心轴11；

所述轮毂孔位检测定位机构2至少包括处于旋转工作台1的轮毂放置工位正上方固定设置孔位检测安装架210，所述孔位检测安装架210上设有第一升降座29，所述第一升降座29底面安装轮毂孔位检测光电传感器28和第一精确定位针27；所述轮毂修正安装杆21处于旋转工作台1侧部且轮毂修正安装杆21上安装摆杆23，所述摆杆23上安装修正电机26，所述修正电机26驱动轮毂磨擦轮25转动，所述轮毂磨擦轮25与孔位检测安装架210正下方的轮毂放置工位上的轮毂的轮圈贴合；

所述碟刹盘定位与抓取机构3至少包括处于旋转工作台1侧部的碟刹盘下料工作架31，所述碟刹盘下料工作架31顶端设有碟刹盘安装板34，所述碟刹盘安装板34上安装直线升降电机37，所述直线升降电机37的伸缩端固定送料安装板35，所述送料安装板35上设有旋转盘38，所述旋转盘38上设有旋转盘中心轴320；所述碟刹盘下料工作架31和旋转工作台1上方设有一根滑轨311，所述滑轨311上安装驱动气缸312，所述驱动气缸312的伸缩杆上安装加长滑块313，所述加长滑块313配合在滑轨311上直线位移；所述加长滑块313上处于碟刹盘下料工作架31一端安装第二升降座314，所述第二升降座314底端安装碟刹盘孔位检测光电传感器315和第二精确定位针316；所述加长滑块313上处于旋转工作台1一端安装第三升降座317，所述第三升降座317底端安装碟刹盘吸盘318和第三精确定位针319。

优选地，所述摆杆23转动安装轮毂修正安装杆21上，所述摆杆23还固定气缸支撑杆22，所述气缸支撑杆22上固定安装伸缩气缸24，所述伸缩气缸24的伸缩杆通过转轴固定在摆杆23上且驱动摆杆23水平摆动。

优选地，所述碟刹盘下料工作架31顶端设有导轨32，所述导轨32上安装与之配合且通过电机驱动直线位移的滑块33，所述滑块33上固定碟刹盘安装板34。

优选地，所述碟刹盘安装板34上设有至少两根导柱36，所述导柱36穿过送料安装板35上对应的导向孔。

优选地，所述送料安装板35上设有旋转电机39，所述旋转电机39的输出端驱动齿轮310旋转；所述旋转盘38侧壁轮圈上设有对应于齿轮310的齿纹，所述旋转盘38与齿轮310相贴合通过齿纹间隙联动。

优选地，还包括螺栓自动锁紧机构4，所述轮毂孔位检测定位机构2、碟刹盘定位与抓取机构3和螺栓自动锁紧机构4依次顺时针或逆时针设置。

本发明产生的有益效果为：本发明可以无人化全自动机械作业、节约人工、保障效率，降底了生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图。

图2为轮毂的示意图。

图3为碟刹盘的示意图。

图4为旋转工作台安装轮毂孔位检测定位机构的示意图。

图5为旋转工作台安装轮毂孔位检测定位机构的俯视图示意图。

图6为旋转工作台安装轮毂孔位检测定位机构的工作状态轴视图。

图7为轮毂孔位检测定位机构的结构示意图。

图8为碟刹盘定位与抓取机构的结构示意图。

图9为碟刹盘定位与抓取机构中送料定位装置的结构示意图。

图10为图9的另一视角的示意图。

图11为碟刹盘定位与抓取机构中抓取部分的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-

一种全自动摩托车、电动车碟刹盘装配机，其特征在于，包括旋转工作台1、轮毂孔位检测定位机构2和碟刹盘定位与抓取机构3。

其中，旋转工作台1包括若干沿圆周布置的轮毂放置工位，所述轮毂放置工位上设有轮毂定位中心轴11。本实施例中旋转工作台1旋转式六工位圆形装配台，上设有六个呈圆形分布状的轮毂放置工位用于轮毂的放置上，轮毂通过中心孔定位固定在轮毂定位中心轴11上，轮毂放置工位在工作状态下按顺时针方向步进式运动。

其中，轮毂孔位检测定位机构2至少包括处于旋转工作台1的轮毂放置工位正上方固定设置孔位检测安装架210，所述孔位检测安装架210上设有第一升降座29，所述第一升降座29底面安装轮毂孔位检测光电传感器28和第一精确定位针27；所述轮毂修正安装杆21处于旋转工作台1侧部且轮毂修正安装杆21上安装摆杆23，所述摆杆23上安装修正电机26，所述修正电机26驱动轮毂磨擦轮25转动，所述轮毂磨擦轮25与孔位检测安装架210正下方的轮毂放置工位上的轮毂的轮圈贴合；所述摆杆23转动安装轮毂修正安装杆21上，所述摆杆23还固定气缸支撑杆22，所述气缸支撑杆22上固定安装伸缩气缸24，所述伸缩气缸24的伸缩杆通过转轴固定在摆杆23上且驱动摆杆23水平摆动。

其中，碟刹盘定位与抓取机构3至少包括处于旋转工作台1侧部的碟刹盘下料工作架31，所述碟刹盘下料工作架31顶端设有碟刹盘安装板34，所述碟刹盘安装板34上安装直线升降电机37，所述直线升降电机37的伸缩端固定送料安装板35，所述送料安装板35上设有旋转盘38，所述旋转盘38上设有旋转盘中心轴320；所述碟刹盘下料工作架31和旋转工作台1上方设有一根滑轨311，所述滑轨311上安装驱动气缸312，所述驱动气缸312的伸缩杆上安装加长滑块313，所述加长滑块313配合在滑轨311上直线位移；所述加长滑块313上处于碟刹盘下料工作架31一端安装第二升降座314，所述第二升降座314底端安装碟刹盘孔位检测光电传感器315和第二精确定位针316；所述加长滑块313上处于旋转工作台1一端安装第三升降座317，所述第三升降座317底端安装碟刹盘吸盘318和第三精确定位针319。

碟刹盘下料工作架31顶端设有导轨32，所述导轨32上安装与之配合且通过电机驱动直线位移的滑块33，所述滑块33上固定碟刹盘安装板34。所述碟刹盘安装板34上设有至少两根导柱36，所述导柱36穿过送料安装板35上对应的导向孔；所述送料安装板35上设有旋转电机39，所述旋转电机39的输出端驱动齿轮310旋转；所述旋转盘38侧壁轮圈上设有对应于齿轮310的齿纹，所述旋转盘38与齿轮310相贴合通过齿纹间隙联动。

其中，本装配机还包括螺栓自动锁紧机构4，所述轮毂孔位检测定位机构2、碟刹盘定位与抓取机构3和螺栓自动锁紧机构4依次顺时针或逆时针设置。

本发明的工作原理为：

首先，第一步操作人员会先将100片为一个堆垛单位的碟刹盘放置旋转盘38上，旋转盘38上设有旋转盘中心轴320，碟刹盘的中心孔穿入到旋转盘中心轴320上。直线升降电机37工作，驱动碟刹盘安装板34步进式的向上运动将最上面的一片碟刹盘送到固定检测位置。随后，旋转电机39驱动齿轮310旋转，由于齿轮310与旋转盘38通过齿纹连接，也带动旋转盘38旋转，旋转盘38上堆垛放置的碟刹盘也会同时转动，位于最上面一片碟刹盘上方的碟刹盘孔位检测光电传感器315开始检测碟刹盘上呈60度分布的三个圆孔。碟刹盘孔位检测光电传感器315检测到圆孔位置以后，将检测信号传递给自动控制***。自动控制***同时下达停止命令给旋转电机39，让其停止转动，此时堆垛放置的碟刹盘停止转动。第二精确定位针316向下伸出***到最上面一片碟刹盘的孔位当中去，对碟刹盘孔位进行精确位置定位。0.5秒以后第二精确定位针316会自动向上收缩脱离碟刹盘半完成碟刹盘孔位的检测定位工作。

实施例中采用，多个旋转盘呈规则直线并列排布，当单个旋转盘38中堆垛放置的100片碟刹盘向上自动送料完毕后，旋转盘38就会在直线升降电机37工作下自动返回到原始位置上，此时电机驱动直线位移的滑块33推动碟刹盘安装板34上的多个碟刹盘安装板34水平移动，将没有碟刹盘的碟刹盘安装板34移出孔位碟刹盘孔位检测光电传感器315下方位置。同时将下一个有100片堆垛放置碟刹盘的碟刹盘安装板34水平移动到碟刹盘孔位检测光电传感器315下方，完成全自动换料工作。同时控制***会将空置的旋转盘38上没有物料的状态通过信号灯闪烁提示给操作业人员，操作人员会将100为一个堆垛单位的碟刹盘放置在空置的旋转盘38上。多工位碟刹盘自动定位上料机构1会根据控制信号重复单次自动换料动作，实现全程自动换料任务。当然，本方案中多个旋转盘可以依据需求设计成圆形排布旋转运动以实现自动往复运动实现换料的过程，任何可以实现规则运动换料的方式应当都在本发明的保护范围之内。

同时，操作人员会在上料工作站的位置将轮毂放置在旋转工作台1上的轮毂放置工位上且轮毂中心孔穿插在轮毂放置工位中间的轮毂定位中心轴11上。旋转工作台1会按顺/逆时针方向转动将轮毂放置工位上的轮毂移动到轮毂定位工作站的位置(即轮毂孔位检测定位机构2对应的轮毂放置工位位置)。此时伸缩气缸24的伸缩杆会向前伸出推动摆杆23绕轮毂修正安装杆21摆动，让轮毂磨擦轮25与轮毂的轮圈进行接触。轮毂磨擦轮25与轮毂接触的同时修正电机26开始转动，并通过轮毂磨擦轮25的转动来驱动轮毂围着轮毂定位中心轴11转动。轮毂孔位检测光电传感器28开始检测轮毂孔位位置，当轮毂孔位检测光电传感器28检测到轮毂孔位到达指定位置以后，轮毂孔位检测光电传感器28将检测信号传给全自动摩托车、电动车碟刹盘装配机的自动控制***。控制***下达停止命令让修正电机26停止转动。同时伸缩气缸24开始收缩将摆杆23返回摆动，轮毂磨擦轮25与轮毂分离。第一精确定位针27向下伸出***到轮毂孔位中去，对轮毂孔位进行精确定位。0.5秒后第一精确定位针27向上返回脱离轮毂完成轮毂孔位检测定位工作。

随后，轮毂孔位检测定位的轮毂再进一步顺/逆时针旋转移动到碟刹盘放置工作站(即碟刹盘定位与抓取机构3对应的轮毂放置工位位置)，后约0.5秒以后安装在滑轨311的上方驱动气缸312会推动加长滑块313向左侧水平移动。碟刹盘孔位检测光电传感器315和第二精确定位针316离开旋转盘38的上方位置。碟刹盘吸盘318和第三精确定位针319正好到达旋转盘38的上方位置。碟刹盘吸盘318会向下运动将旋转盘38上堆垛放置的最上面的一片经过孔位定位的碟刹盘进行抓取。约0.2秒后碟刹盘吸盘318会向上返回，将抓取到的单片碟刹盘与堆垛放置的碟刹盘进行分离。

约0.5秒以后驱动气缸312会推动加长滑块313向右侧水平移动，碟刹盘吸盘318抓取的碟刹盘移动到对应的轮毂放置工位的上方位置，正好处于被定位好的轮毂上方位置。碟刹盘吸盘318向下运动将抓取到的碟刹盘放置在轮毂上并与轮毂孔位对应重合。同时第三精确定位针319向下伸出***到碟刹盘圆孔与轮毂圆孔所重合的孔当中去，对重合的孔位进行精确定位。约0.3秒后碟刹盘自动抓取吸盘或卡爪22会松开以碟刹盘的抓取。碟刹盘吸盘318与第三精确定位针319再同时向上运动离开放置好的碟刹盘，完成碟刹盘的抓取放置工作。如此，完成单片碟刹盘的孔位检测定位与抓取放置工作，并重复单次循环动作进行全自动作业。

旋转工作台1将轮毂放置工位上已经经过孔位精确重合定位后的轮毂与碟刹盘旋转移动到碟刹盘螺栓自动锁紧工作站(即螺栓自动锁紧机构4对应的位置)后，螺栓自动锁紧机构4会自动输送螺栓并自动将三颗M8X25的碟刹盘螺栓锁紧在轮毂孔位上，完成碟刹盘与轮毂的装配工作，螺栓自动锁紧机构属于市售常规的设备，这里不做详细介绍。完成装配后，继续旋转将自动装配好的碟刹盘轮毂总成旋转移动到轮毂自动下料工作站对应的位置后，轮毂自动下料机械手自动将装配好的轮毂总成抓走放置在下工位全自动扒胎机的相应工位上，同时单个自动装配工作完成。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种全自动摩托车、电动车碟刹盘装配机，其特征在于，包括旋转工作台(1)、轮毂孔位检测定位机构(2)和碟刹盘定位与抓取机构(3)，

所述旋转工作台(1)包括若干沿圆周布置的轮毂放置工位，所述轮毂放置工位上设有轮毂定位中心轴(11)；

所述轮毂孔位检测定位机构(2)至少包括处于旋转工作台(1)的轮毂放置工位正上方固定设置孔位检测安装架(210)，所述孔位检测安装架(210)上设有第一升降座(29)，所述第一升降座(29)底面安装轮毂孔位检测光电传感器(28)和第一精确定位针(27)；所述轮毂修正安装杆(21)处于旋转工作台(1)侧部且轮毂修正安装杆(21)上安装摆杆(23)，所述摆杆(23)上安装修正电机(26)，所述修正电机(26)驱动轮毂磨擦轮(25)转动，所述轮毂磨擦轮(25)与孔位检测安装架(210)正下方的轮毂放置工位上的轮毂的轮圈贴合；

所述碟刹盘定位与抓取机构(3)至少包括处于旋转工作台(1)侧部的碟刹盘下料工作架(31)，所述碟刹盘下料工作架(31)顶端设有碟刹盘安装板(34)，所述碟刹盘安装板(34)上安装直线升降电机(37)，所述直线升降电机(37)的伸缩端固定送料安装板(35)，所述送料安装板(35)上设有旋转盘(38)，所述旋转盘(38)上设有旋转盘中心轴(320)；所述碟刹盘下料工作架(31)和旋转工作台(1)上方设有一根滑轨(311)，所述滑轨(311)上安装驱动气缸(312)，所述驱动气缸(312)的伸缩杆上安装加长滑块(313)，所述加长滑块(313)配合在滑轨(311)上直线位移；所述加长滑块(313)上处于碟刹盘下料工作架(31)一端安装第二升降座(314)，所述第二升降座(314)底端安装碟刹盘孔位检测光电传感器(315)和第二精确定位针(316)；所述加长滑块(313)上处于旋转工作台(1)一端安装第三升降座(317)，所述第三升降座(317)底端安装碟刹盘吸盘(318)和第三精确定位针(319)。

2.如权利要求1所述的一种全自动摩托车、电动车碟刹盘装配机，其特征在于，所述摆杆(23)转动安装轮毂修正安装杆(21)上，所述摆杆(23)还固定气缸支撑杆(22)，所述气缸支撑杆(22)上固定安装伸缩气缸(24)，所述伸缩气缸(24)的伸缩杆通过转轴固定在摆杆(23)上且驱动摆杆(23)水平摆动。

3.如权利要求1所述的一种全自动摩托车、电动车碟刹盘装配机，其特征在于，所述碟刹盘下料工作架(31)顶端设有导轨(32)，所述导轨(32)上安装与之配合且通过电机驱动直线位移的滑块(33)，所述滑块(33)上固定碟刹盘安装板(34)。

4.如权利要求1所述的一种全自动摩托车、电动车碟刹盘装配机，其特征在于，所述碟刹盘安装板(34)上设有至少两根导柱(36)，所述导柱(36)穿过送料安装板(35)上对应的导向孔。

5.如权利要求1或4所述的一种全自动摩托车、电动车碟刹盘装配机，其特征在于，所述送料安装板(35)上设有旋转电机(39)，所述旋转电机(39)的输出端驱动齿轮(310)旋转；所述旋转盘(38)侧壁轮圈上设有对应于齿轮(310)的齿纹，所述旋转盘(38)与齿轮(310)相贴合通过齿纹间隙联动。

6.如权利要求1所述的一种全自动摩托车、电动车碟刹盘装配机，其特征在于，还包括螺栓自动锁紧机构(4)，所述轮毂孔位检测定位机构(2)、碟刹盘定位与抓取机构(3)和螺栓自动锁紧机构(4)依次顺时针或逆时针设置。