CN111152021B - 一种可调式稳定杆连杆的全自动组装设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车零部件加工领域,具体是涉及一种可调式稳定杆连杆的全自动组装设备,包括有工作平台、杆身上料传送带、同步移料组件、下料传送带、夹紧组件和两组球头安装组件,杆身上料传送带和下料传送带分别设置在工作平台的两侧,两组球头安装组件分别设置在工作平台的另外两侧,同步移料组件的输出方向与工作平台的工作方向一致,夹紧组件设置在工作平台的顶部,杆身上料传送带的末端和下料传送带的始端分别位于靠近工作平台一侧,本发明所示的一种可调式稳定杆连杆的全自动组装设备能够全自动高效的对稳定杆连杆进行组装生产,能够同步进行上下料、从杆身的两端进行球头安装,大幅提高了生产效率,降低了人工劳动的强度,提高了经济效率。
Description
技术领域
本发明涉及汽车零部件加工领域,具体是涉及一种可调式稳定杆连杆的全自动组装设备。
背景技术
稳定杆连杆,俗称李子串,又称防倾杆,是汽车悬架中的一种辅助弹性元件。它的作用是防止车身在转弯时发生过大的横向侧倾。目的是防止汽车横向倾翻和改善平顺性。横向稳定杆是用弹簧钢制成的扭杆弹簧,形状呈“U”形,横置在汽车的前端和后端。杆身的中部,用套筒与车架铰接,杆的两端分别固定在左右悬架上。当车身只作垂直运动时,两侧悬架变形相同,横向稳定杆不起作用。当车身侧倾时,两侧悬架跳动不一致,横向稳定杆发生扭转,杆身的弹力成为继续侧倾的阻力,起到横向稳定的作用。
现在的赛车用防倾杆绝大多数均为可调式防倾杆,以便于调校出最佳的操控平衡。现有的可调式防倾杆生产大部分为人工安装,此种方法人工劳动强度大,生产效率低下,不利于大规模生产。
因此,有必要设计一种可调式稳定杆连杆的全自动组装设备,用来解决上述问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可调式稳定杆连杆的全自动组装设备,该技术方案解决了人工组装生产稳定杆连杆时劳动强度大、工作效率低下等问题。
为解决上述技术问题,本发明提供以下技术方案:
提供了一种可调式稳定杆连杆的全自动组装设备,包括有工作平台、杆身上料传送带、同步移料组件、下料传送带、夹紧组件和两组球头安装组件,杆身上料传送带和下料传送带分别设置在工作平台的两侧,两组球头安装组件分别设置在工作平台的另外两侧,同步移料组件设置在工作平台上,同步移料组件的输出方向与工作平台的工作方向一致,夹紧组件设置在工作平台的顶部,杆身上料传送带的末端和下料传送带的始端分别位于靠近工作平台一侧,球头安装组件的输出方向指向工作平台并且与工作平台上的安装工位相对应。
同步移料组件包括有水平位移机构、竖直升降机构和两组能够夹取杆身的移料爪,水平位移机构固定安装在工作平台上,水平位移机构的输出方向与工作平台的工作方向一致,水平位移机构的始端位于杆身上料传送带末端的旁侧,水平位移机构的末端位于下料传送带始端的旁侧,竖直升降机构固定安装在水平位移机构的输出端上,两组移料爪依次设置在竖直升降机构的输出端上,移料爪的输出方向竖直向下。
移料爪包括有手指气缸和两个弧形夹头,手指气缸固定安装在竖直升降机构的输出端上,两个弧形夹头分别对称设置在手指气缸的两个输出端上,弧形夹头的弧度与杆身中部圆柱段的外侧壁相比配。
夹紧组件包括有两组用于夹紧杆身两端的安放底座和旋转夹紧机构,旋转夹紧机构包括有与安放底座配合的夹紧座,安放底座和夹紧座上均设有相互配合的半六边形槽。
旋转夹紧机构还包括有第一旋转电机、驱动齿轮、转轴和从动齿轮,转轴水平设置在工作平台的上方,转轴的两端与工作平台的顶部能够转动的连接,夹紧座远离安放底座的一侧与转轴固定连接,从动齿轮竖直套设在转轴上,从动齿轮与转轴同轴设置,第一旋转电机水平固定安装在工作平台上,驱动齿轮竖直设置在工作平台正上方,驱动齿轮的一侧中心处于第一旋转电机的输出轴固定连接,驱动齿轮与从动齿轮啮合。
球头安装组件包括有球头定位座、第一螺母安装机构、第二螺母安装机构、球头搬运机械手、球头摆放箱和球头旋转上料机构,球头旋转上料机构、球头摆放箱和球头搬运机械手均设置在工作平台的旁侧,球头定位座位于球头旋转上料机构远离工作平台的一侧,第一螺母安装机构位于球头定位座的第一工作端,第二螺母安装机构位于球头定位座的第二工作端。
作为一种可调式稳定杆连杆的全自动组装设备的一种优选方案,第一螺母安装机构包括有第一振动盘和第一螺母上料机械手,第一振动盘和第一螺母上料机械手均位于球头定位座的第一工作端的旁侧,第一螺母上料机械手上设有用于夹取第一螺母的第一螺母夹爪。
作为一种可调式稳定杆连杆的全自动组装设备的一种优选方案,第二螺母安装机构包括有第二振动盘和第二螺母上料机械手,第二振动盘和第二螺母上料机械手均位于球头定位座的第二工作端的旁侧,第二螺母上料机械手上设有用于夹取第二螺母的第二螺母夹爪。
作为一种可调式稳定杆连杆的全自动组装设备的一种优选方案,球头旋转上料机构包括有第二旋转电机、推送气缸、推杆、电机安装座和能够夹紧球头的球头卡盘,推送气缸水平设置在工作平台的旁侧,电机安装座能够滑动的设置在工作平台和推送气缸之间,推杆水平设置在推送气缸和电机安装座之间,推杆的一端与推送气缸的输出端固定连接,推杆的另一端与电机安装座的侧壁固定连接,第二旋转电机水平固定安装在电机安装座上,推送气缸和第二旋转电机的输出方向均与工作平台的工作方向垂直,球头卡盘位于第二旋转电机和工作平台之间,第二旋转电机的输出端与球头卡盘传动连接,第二旋转电机的输出端与夹紧组件上杆身的端部相匹配。
作为一种可调式稳定杆连杆的全自动组装设备的一种优选方案,球头卡盘上设有两个凹字型夹头,两个凹字型夹头与球头卡盘的两个输出端固定连接。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是:
相比于现有的人工组装,本发明所示的一种可调式稳定杆连杆的全自动组装设备能够全自动高效的对稳定杆连杆进行组装生产,能够同步进行上下料、能够同时从杆身的两端进行球头安装操作,大幅提高了生产效率,降低了人工劳动的强度,能够进行大规模生产加工,提高了经济效率。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图一;
图2为本发明的立体结构示意图二;
图3为本发明的俯视图;
图4为本发明的部分立体结构示意图一;
图5为本发明的同步移料组件的立体结构示意图;
图6为本发明的夹紧组件的立体结构示意图;
图7为本发明的第一螺母安装机构和第二螺母安装机构的立体结构示意图一;
图8为本发明的第一螺母安装机构和第二螺母安装机构的立体结构示意图二;
图9为本发明的球头旋转上料机构和工作平台的立体结构示意图;
图10为本发明的球头旋转上料机构的立体结构示意图。
图中标号为:
工作平台1、杆身上料传送带2、同步移料组件3、下料传送带4、夹紧组件5、球头安装组件6、水平位移机构7、竖直升降机构8、移料爪9、手指气缸10、弧形夹头11、安放底座12、旋转夹紧机构13、第一旋转电机14、驱动齿轮15、转轴16、从动齿轮17、球头定位座18、第一螺母安装机构19、第二螺母安装机构20、球头搬运机械手21、球头摆放箱22、球头旋转上料机构23、第一振动盘24、第一螺母上料机械手25、第二振动盘26、第二螺母上料机械手27、第二旋转电机28、推送气缸29、推杆30、电机安装座31、球头卡盘32、凹字型夹头33、夹紧座34。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
参照图1-图10所示的一种可调式稳定杆连杆的全自动组装设备,包括有工作平台1、杆身上料传送带2、同步移料组件3、下料传送带4、夹紧组件5和两组球头安装组件6,杆身上料传送带2和下料传送带4分别设置在工作平台1的两侧,两组球头安装组件6分别设置在工作平台1的另外两侧,同步移料组件3设置在工作平台1上,同步移料组件3的输出方向与工作平台1的工作方向一致,夹紧组件5设置在工作平台1的顶部,杆身上料传送带2的末端和下料传送带4的始端分别位于靠近工作平台1一侧,球头安装组件6的输出方向指向工作平台1并且与工作平台1上的安装工位相对应。
同步移料组件3包括有水平位移机构7、竖直升降机构8和两组能够夹取杆身的移料爪9,水平位移机构7固定安装在工作平台1上,水平位移机构7的输出方向与工作平台1的工作方向一致,水平位移机构7的始端位于杆身上料传送带2末端的旁侧,水平位移机构7的末端位于下料传送带4始端的旁侧,竖直升降机构8固定安装在水平位移机构7的输出端上,两组移料爪9依次设置在竖直升降机构8的输出端上,移料爪9的输出方向竖直向下。当设备工作时,同步移料组件3将杆身上料传送带2上的杆身运送至工作平台1上进行组装,并将组装完成的李子串搬送至下料传送带4,水平位移机构7带动竖直升降机构8在工作平台1上沿着工作方向水平运动,进而带动安装在竖直升降机构8上的两个移料爪9同步进行水平运动,当第一移料爪9能够在杆身上料传送带2末端和夹紧组件5正上方运动,第二个移料爪9能够在夹紧组件5和下料传送带4始端的正上方运动,通过竖直升降机构8实现移料爪9的升降,进而能够实现同步上料和下料的操作,提高了工作效率。
移料爪9包括有手指气缸10和两个弧形夹头11,手指气缸10固定安装在竖直升降机构8的输出端上,两个弧形夹头11分别对称设置在手指气缸10的两个输出端上,弧形夹头11的弧度与杆身中部圆柱段的外侧壁相比配。当移料爪9需要夹取杆身时,手指气缸10工作带动两个弧形夹头11相向运动,进而对杆身中部的圆柱端进行夹紧,与杆身匹配的弧形夹头11能够起到最佳的夹取效果,防止杆身在运动过程中发生偏移。
夹紧组件5包括有两组用于夹紧杆身两端的安放底座12和旋转夹紧机构13,旋转夹紧机构13包括有与安放底座12配合的夹紧座34,安放底座12和夹紧座34上均设有相互配合的半六边形槽。当移料爪9将杆身放置在安放底座12后,旋转夹紧机构13工作,夹紧座34转动至于安放底座12的上方并与安放底座12贴合,安放底座12和夹紧座34上的半六边形槽用于定位和夹紧杆身两端的六边柱端,从而将杆身夹紧,保证了球头安装时杆身不会发生偏移和旋转。
旋转夹紧机构13还包括有第一旋转电机14、驱动齿轮15、转轴16和从动齿轮17,转轴16水平设置在工作平台1的上方,转轴16的两端与工作平台1的顶部能够转动的连接,夹紧座34远离安放底座12的一侧与转轴16固定连接,从动齿轮17竖直套设在转轴16上,从动齿轮17与转轴16同轴设置,第一旋转电机14水平固定安装在工作平台1上,驱动齿轮15竖直设置在工作平台1正上方,驱动齿轮15的一侧中心处于第一旋转电机14的输出轴固定连接,驱动齿轮15与从动齿轮17啮合。旋转夹紧机构13工作时,第一旋转电机14输出,带动驱动齿轮15转动,进而带动与驱动齿轮15啮合的从动齿轮17转动,从动齿轮17带动转轴16转动,最终带动夹紧座34旋转,实现对杆身的夹紧操作。
球头安装组件6包括有球头定位座18、第一螺母安装机构19、第二螺母安装机构20、球头搬运机械手21、球头摆放箱22和球头旋转上料机构23,球头旋转上料机构23、球头摆放箱22和球头搬运机械手21均设置在工作平台1的旁侧,球头定位座18位于球头旋转上料机构23远离工作平台1的一侧,第一螺母安装机构19位于球头定位座18的第一工作端,第二螺母安装机构20位于球头定位座18的第二工作端。球头安装组件6工作时,球头搬运机械手21先将球头摆放箱22中的球头放置在球头定位座18上,第一螺母安装机构19和第二螺母机构分别向球头的两端安装第一螺母和第二螺母,球头搬运机械手21再将安装过螺母的球头搬送至球头旋转上料机构23上,通过球头旋转上料机构23将球头安装到杆身上,完成李子串的组装。
第一螺母安装机构19包括有第一振动盘24和第一螺母上料机械手25,第一振动盘24和第一螺母上料机械手25均位于球头定位座18的第一工作端的旁侧,第一螺母上料机械手25上设有用于夹取第一螺母的第一螺母夹爪。第一振动盘24用于第一螺母的上料过程,第一螺母上料机械手25将第一螺母从第一振动盘24的输出端夹取出,通过旋转操作将第一螺母安装在球头的第一工作端上。
第二螺母安装机构20包括有第二振动盘26和第二螺母上料机械手27,第二振动盘26和第二螺母上料机械手27均位于球头定位座18的第二工作端的旁侧,第二螺母上料机械手27上设有用于夹取第二螺母的第二螺母夹爪。第二振动盘26用于第二螺母的上料过程,第二螺母上料机械手27将第二螺母从第二振动盘26的输出端夹取出,通过旋转操作将第二螺母安装在球头的第二工作端上。
球头旋转上料机构23包括有第二旋转电机28、推送气缸29、推杆30、电机安装座31和能够夹紧球头的球头卡盘32,推送气缸29水平设置在工作平台1的旁侧,电机安装座31能够滑动的设置在工作平台1和推送气缸29之间,推杆30水平设置在推送气缸29和电机安装座31之间,推杆30的一端与推送气缸29的输出端固定连接,推杆30的另一端与电机安装座31的侧壁固定连接,第二旋转电机28水平固定安装在电机安装座31上,推送气缸29和第二旋转电机28的输出方向均与工作平台1的工作方向垂直,球头卡盘32位于第二旋转电机28和工作平台1之间,第二旋转电机28的输出端与球头卡盘32传动连接,第二旋转电机28的输出端与夹紧组件5上杆身的端部相匹配。当球头上的第一螺母和第二螺母均安装好后,球头搬运机械手21将球头从球头定位座18上搬送至球头旋转上料机构23上,球头搬运机械手21夹取球头的第一工作端,球头卡盘32夹紧球头的连接端,第二旋转电机28带动球头卡盘32旋转,推送气缸29带动球头旋转上料机构23整体向着工作平台1运动,进而将球头的第一工作端旋转安装进杆身端部,完成李子串的安装过程。
球头卡盘32上设有两个凹字型夹头33,两个凹字型夹头33与球头卡盘32的两个输出端固定连接。凹字型夹头33可以提升球头的夹紧效果,防止球头在安装过程中发生偏移。
本发明的工作原理:当设备工作时,同步移料组件3将杆身上料传送带2上的杆身运送至工作平台1上进行组装,并将组装完成的李子串搬送至下料传送带4,水平位移机构7带动竖直升降机构8在工作平台1上沿着工作方向水平运动,进而带动安装在竖直升降机构8上的两个移料爪9同步进行水平运动,当第一移料爪9能够在杆身上料传送带2末端和夹紧组件5正上方运动,第二个移料爪9能够在夹紧组件5和下料传送带4始端的正上方运动,通过竖直升降机构8实现移料爪9的升降,进而能够实现同步上料和下料的操作,提高了工作效率。当移料爪9需要夹取杆身时,手指气缸10工作带动两个弧形夹头11相向运动,进而对杆身中部的圆柱端进行夹紧,与杆身匹配的弧形夹头11能够起到最佳的夹取效果,防止杆身在运动过程中发生偏移。当移料爪9将杆身放置在安放底座12后,旋转夹紧机构13工作,夹紧座34转动至于安放底座12的上方并与安放底座12贴合,安放底座12和夹紧座34上的半六边形槽用于定位和夹紧杆身两端的六边柱端,从而将杆身夹紧,保证了球头安装时杆身不会发生偏移和旋转。旋转夹紧机构13工作时,第一旋转电机14输出,带动驱动齿轮15转动,进而带动与驱动齿轮15啮合的从动齿轮17转动,从动齿轮17带动转轴16转动,最终带动夹紧座34旋转,实现对杆身的夹紧操作。球头安装组件6工作时,球头搬运机械手21先将球头摆放箱22中的球头放置在球头定位座18上,第一螺母安装机构19和第二螺母机构分别向球头的两端安装第一螺母和第二螺母,球头搬运机械手21再将安装过螺母的球头搬送至球头旋转上料机构23上,通过球头旋转上料机构23将球头安装到杆身上,完成李子串的组装。第一振动盘24用于第一螺母的上料过程,第一螺母上料机械手25将第一螺母从第一振动盘24的输出端夹取出,通过旋转操作将第一螺母安装在球头的第一工作端上。第二振动盘26用于第二螺母的上料过程,第二螺母上料机械手27将第二螺母从第二振动盘26的输出端夹取出,通过旋转操作将第二螺母安装在球头的第二工作端上。当球头上的第一螺母和第二螺母均安装好后,球头搬运机械手21将球头从球头定位座18上搬送至球头旋转上料机构23上,球头搬运机械手21夹取球头的第一工作端,球头卡盘32夹紧球头的连接端,第二旋转电机28带动球头卡盘32旋转,推送气缸29带动球头旋转上料机构23整体向着工作平台1运动,进而将球头的第一工作端旋转安装进杆身端部,完成李子串的安装过程。凹字型夹头33可以提升球头的夹紧效果,防止球头在安装过程中发生偏移。
Claims (5)
1.一种可调式稳定杆连杆的全自动组装设备,其特征在于,包括有工作平台(1)、杆身上料传送带(2)、同步移料组件(3)、下料传送带(4)、夹紧组件(5)和两组球头安装组件(6),杆身上料传送带(2)和下料传送带(4)分别设置在工作平台(1)的两侧,两组球头安装组件(6)分别设置在工作平台(1)的另外两侧,同步移料组件(3)设置在工作平台(1)上,同步移料组件(3)的输出方向与工作平台(1)的工作方向一致,夹紧组件(5)设置在工作平台(1)的顶部,杆身上料传送带(2)的末端和下料传送带(4)的始端分别位于靠近工作平台(1)一侧,球头安装组件(6)的输出方向指向工作平台(1)并且与工作平台(1)上的安装工位相对应;
同步移料组件(3)包括有水平位移机构(7)、竖直升降机构(8)和两组能够夹取杆身的移料爪(9),水平位移机构(7)固定安装在工作平台(1)上,水平位移机构(7)的输出方向与工作平台(1)的工作方向一致,水平位移机构(7)的始端位于杆身上料传送带(2)末端的旁侧,水平位移机构(7)的末端位于下料传送带(4)始端的旁侧,竖直升降机构(8)固定安装在水平位移机构(7)的输出端上,两组移料爪(9)依次设置在竖直升降机构(8)的输出端上,移料爪(9)的输出方向竖直向下;
移料爪(9)包括有手指气缸(10)和两个弧形夹头(11),手指气缸(10)固定安装在竖直升降机构(8)的输出端上,两个弧形夹头(11)分别对称设置在手指气缸(10)的两个输出端上,弧形夹头(11)的弧度与杆身中部圆柱段的外侧壁相比配;
夹紧组件(5)包括有两组用于夹紧杆身两端的安放底座(12)和旋转夹紧机构(13),旋转夹紧机构(13)包括有与安放底座(12)配合的夹紧座(34),安放底座(12)和夹紧座(34)上均设有相互配合的半六边形槽;
旋转夹紧机构(13)还包括有第一旋转电机(14)、驱动齿轮(15)、转轴(16)和从动齿轮(17),转轴(16)水平设置在工作平台(1)的上方,转轴(16)的两端与工作平台(1)的顶部能够转动的连接,夹紧座(34)远离安放底座(12)的一侧与转轴(16)固定连接,从动齿轮(17)竖直套设在转轴(16)上,从动齿轮(17)与转轴(16)同轴设置,第一旋转电机(14)水平固定安装在工作平台(1)上,驱动齿轮(15)竖直设置在工作平台(1)正上方,驱动齿轮(15)的一侧中心处于第一旋转电机(14)的输出轴固定连接,驱动齿轮(15)与从动齿轮(17)啮合;
球头安装组件(6)包括有球头定位座(18)、第一螺母安装机构(19)、第二螺母安装机构(20)、球头搬运机械手(21)、球头摆放箱(22)和球头旋转上料机构(23),球头旋转上料机构(23)、球头摆放箱(22)和球头搬运机械手(21)均设置在工作平台(1)的旁侧,球头定位座(18)位于球头旋转上料机构(23)远离工作平台(1)的一侧,第一螺母安装机构(19)位于球头定位座(18)的第一工作端,第二螺母安装机构(20)位于球头定位座(18)的第二工作端。
2.根据权利要求1所述的一种可调式稳定杆连杆的全自动组装设备,其特征在于,第一螺母安装机构(19)包括有第一振动盘(24)和第一螺母上料机械手(25),第一振动盘(24)和第一螺母上料机械手(25)均位于球头定位座(18)的第一工作端的旁侧,第一螺母上料机械手(25)上设有用于夹取第一螺母的第一螺母夹爪。
3.根据权利要求2所述的一种可调式稳定杆连杆的全自动组装设备,其特征在于,第二螺母安装机构(20)包括有第二振动盘(26)和第二螺母上料机械手(27),第二振动盘(26)和第二螺母上料机械手(27)均位于球头定位座(18)的第二工作端的旁侧,第二螺母上料机械手(27)上设有用于夹取第二螺母的第二螺母夹爪。
4.根据权利要求3所述的一种可调式稳定杆连杆的全自动组装设备,其特征在于,球头旋转上料机构(23)包括有第二旋转电机(28)、推送气缸(29)、推杆(30)、电机安装座(31)和能够夹紧球头的球头卡盘(32),推送气缸(29)水平设置在工作平台(1)的旁侧,电机安装座(31)能够滑动的设置在工作平台(1)和推送气缸(29)之间,推杆(30)水平设置在推送气缸(29)和电机安装座(31)之间,推杆(30)的一端与推送气缸(29)的输出端固定连接,推杆(30)的另一端与电机安装座(31)的侧壁固定连接,第二旋转电机(28)水平固定安装在电机安装座(31)上,推送气缸(29)和第二旋转电机(28)的输出方向均与工作平台(1)的工作方向垂直,球头卡盘(32)位于第二旋转电机(28)和工作平台(1)之间,第二旋转电机(28)的输出端与球头卡盘(32)传动连接,第二旋转电机(28)的输出端与夹紧组件(5)上杆身的端部相匹配。
5.根据权利要求4所述的一种可调式稳定杆连杆的全自动组装设备,其特征在于,球头卡盘(32)上设有两个凹字型夹头(33),两个凹字型夹头(33)与球头卡盘(32)的两个输出端固定连接。
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