用于控制臂的激光打标及衬套压装设备的制作方法
【专利摘要】提供一种用于控制臂的激光打标及衬套压装设备，包括第一压机、第二压机、激光打标装置；还包括第一转台、气动抓取机构、第二转台和电控设备；第一转台上沿其圆周均匀设有四个工装；第二转台上设有相对布置的两个工装；控制臂由分别位于第一转台的两个工装处的第一压机和第二压机压装衬套，并由气动抓取机构抓起安放到第二转台的工装上；激光打标装置位于第二转台的一个工装的上方，对控制臂进行激光打标。整个设备只需一个操作员，衬套压装和激光打标过程都自动完成，精确可靠，节省工时。
【专利说明】用于控制臂的激光打标及衬套压装设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于控制臂的激光打标及衬套压装设备。
【背景技术】
[0002]现有技术中，用于控制臂的激光打标及衬套压装设备通常包括第一压机、第二压机、激光打标装置，其中第一压机对控制臂一端的一个衬套进行压装，第二压机再对控制臂另一端的一个衬套进行压装，最后激光打标装置对控制臂进行打标。可见，对控制臂两端进行衬套压装及打标是在3个不同工作台上分别进行的，在控制臂两端的衬套压装先后完成后，再将控制臂移送到激光打标工位进行打标，因此需要3个操作员分别控制第一压机、第二压机和激光打标装置。这样，在第一压机完成第一个衬套压装后，第一压机的操作员将控制臂用人工方式取下，需要I秒，再传送给第二压机的操作员，需要2秒，第二压机的操作员将控制臂用人工方式安放到第二压机的工作台上，需要I秒。在第二压机完成对第二个衬套压装后，第二压机操作员将控制臂用人工方式取下，需要I秒，再传送给激光打标装置的操作员，需要2秒。激光打标装置的操作员将控制臂安放到激光打标装置的工作台上，需要I秒，激光打标结束后，由激光打标操作员用人工方式将控制臂取下。
[0003]上述的第一压装操作、第二压装操作和激光打标操作的整个过程用到3个操作员，自动化程度较低，如果3个操作员之间的相互配合衔接不是非常默契，容易耽误工时。即使是非常熟练的3个操作员同时操作，由于工件在不同工作台之间需要先取下、再传送、后安放，因此总共需要8秒。对整个过程而言，8秒时间显得过长了。
实用新型内容
[0004]本实用新型针对上述现有存在的问题作出改进，即本实用新型的目的是提供一种用于控制臂的激光打标及衬套压装设备，这种设备能够将第一压装操作、第二压装操作和激光打标操作的整个过程以自动化的方式一体实现，从而既能将操作员的数量从3人减少为I人，又能避免不同操作员之间由于配合不熟练或配合失误而耽误工时，更能将原有的必要工时有效缩短，从而缩短整个衬套压装和激光打标的过程。
[0005]为实现上述目的，根据本实用新型的用于控制臂的激光打标及衬套压装设备包括第一压机、第二压机、激光打标装置，其中，所述激光打标及衬套压装设备还包括第一转台、气动抓取机构、第二转台和电控设备。所述第一转台上沿圆周均匀设有四个工装，所述第二转台上设有相对布置的两个工装。所述第一压机和所述第二压机分别位于所述第一转台的两个工装处上方，用于对控制臂进行衬套压装；所述的气动抓取机构用于抓起安放到所述第二转台的工装上；所述激光打标装置位于所述第二转台的一个工装上方，用于对所述控制臂进行激光打标。
[0006]在上述的技术方案中，由于第一压机和第二压机分别布置在第一转台的两个工装处，在电控设备的控制下，第一转台可以自动地转动，当第一压机完成对控制臂的压装之后，只需转动第一转台，即可精确地将控制臂移动至第二压机的压装位置。此过程中，第一转台的转动需要0.5秒。当第二压机压装完成后，第一转台还需再转动一次，需要0.5秒。所述气动抓取机构从第一转台的工装上抓取已压装好的控制臂并安放到第二转台的工装上需要I秒。第二转台翻转一次，将控制臂置于激光打标装置之下，需要0.5秒，而后第二转台再翻转一次，将已打标好的控制臂从激光打标装置之下移开，需要0.5秒，再由气动抓取机构将控制臂从第二转台的工装上取出，需要I秒。整个过程需要4秒，比现有技术的由3个配合熟练的操作员操作所需的8秒节约了 4秒，而且整个过程中只需一个操作员。
[0007]针对上述技术方案的进一步改进，所述设备的上料位置两侧各有一衬套送料装置。由此，操作员可以同时用左手和右手各抓取一个衬套，同时将两个衬套安放在控制臂两端上，使得操作员既无需移动脚步，也无需转动身体，就能实现安放动作，从而使得操作员注意力集中，不易疲劳。
[0008]针对上述技术方案的进一步改进，所述设备的下料位置连接有下料输送带，该下料输送带的一端位于第二转台边缘，另一端连接储料装置。由此，整个下料过程可以自动进行而不再需要操作员的操作。
[0009]针对上述技术方案的进一步改进，所述第一转台上的工装采用浮动工装。由于采用了浮动工装，在压装时，工装能向下移动，最终顶住底座，进而完成压装；压装完成后，工装能向上移动，与底座有一定的间隙，由此第一转台在转动时不会与之发生接触。更进一步地，所述浮动工装包括穿过所述第一转台上的通孔的工装本体、套接于所述工装本体外部的弹簧以及位于所述工装本体下部的支撑底座。再进一步地，所述工装本体内装设有气缸用于衬套的导向。气缸的采用能够有效保证压装时工件的平衡。
[0010]针对上述技术方案的进一步改进，所述第一压机和/或所述第二压机与所述第一转台下方的压力卸载机构一体形成并沿丝杠导轨移动定位，以符合不同型号的控制臂的衬套距离。
[0011 ] 针对上述技术方案的进一步改进，所述上料位置处安装有安全光栅、安全门、安全锁或拨杆开关等安全装置。由此，当操作员的身体某一部分越过例如安全光栅时，则电控设备会自动停机报警，进而保护操作员的人身安全。如果采用拨杆开关作为安全装置，则主要采用手动操作。
[0012]针对上述技术方案的进一步改进，所述第一压机和第二压机具有防错检查部件。所述防错检查部件可以由传感器实现。由此，第一压机和第二压机能够在压装前首先判断衬套相对于工装的位置是否准确，从而有效避免由于衬套相对于工装的位置有所偏差所造成的压装次品的情况，同时也能保护压机，避免压机受到过载压力或冲击而造成的损坏。
[0013]针对上述技术方案的进一步改进，所述激光打标装置具有防错检查部件。所述防错检查部件可以由传感器实现。由此，可以防止对不符合质量要求的产品打标，从而起到了质量控制的效果。
[0014]针对上述技术方案的进一步改进，所述第一转台上的四个工装是可拆卸更换的。由此，可以根据不同型号的控制臂选择与其相适应的工装。因此整个控制臂激光打标及衬套压装设备可以对不同规格的控制臂进行压装和打标，扩展了控制臂激光打标及衬套压装设备的通用性。
[0015]针对上述技术方案的进一步改进，所述电控设备采用带有人机交互对话界面的电控柜。由此，可以使操作员方便地观察、调整和控制电控柜的工作状态参数，使得控制臂激光打标及衬套压装设备具有良好的可操作性。
[0016]针对上述技术方案的进一步改进，所述下料输送带包括分别用于合格工件和不合格工件的两个下料道。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行进一步详细说明，其中:
[0018]图1是根据本实用新型优选实施方式的用于控制臂的激光打标及衬套压装设备的俯视不意图。
[0019]图2是图1所示用于控制臂的激光打标及衬套压装设备的示意性主视图。
[0020]图3是图1所示用于控制臂的激光打标及衬套压装设备的示意性侧视图。
【具体实施方式】
[0021]图1显示了根据本实用新型优选实施方式的用于控制臂的激光打标及衬套压装设备的示意性俯视图。所述激光打标及衬套压装设备包括第一转台1，沿其圆周均匀设有四个工装11、12、13、14。第一压机底座31位于第一转台I外，第一压机3示例性地位于工装12的上方。第二压机底座41位于第一转台外，第二压机4示例性地位于工装13的上方。
[0022]第二转台2位于第一转台I旁，第二转台2的台面所在平面不同于第一转台I的台面所在平面。在第二转台2上设有相对布置的两个工装21、22，第二转台2的外轮廓在图1中的投影呈矩形，第二转台2的转轴位于此矩形的中心。
[0023]为了论述方便，当第一转台I和第二转台2在初始状态下处于静止时，将工装11、12、13、14此时所在的绝对空间位置分别定义为A、B、C、D，将工装21、22此时所在的绝对空间位置分别定义为E、F。
[0024]在电控设备10的控制下，所述第一转台I能够沿着其中心轴进行转动，所述第二转台2同样能够沿着其中心轴进行转动。所述气动抓取机构5能将所述第一转台I的工装上的控制臂抓起，并安放到第二转台2的工装上。图中所示例的第一压机3和第二压机4分别位于第一转台I的两个相邻工装的上方，激光打标装置6位于第二转台2的一个工装的上方。
[0025]结合图1、图2和图3所示，根据本实用新型的用于控制臂的激光打标及衬套压装设备的具体操作过程如下:操作员手工将待加工的控制臂横向放置在A位置的工装11上，上料位置A位置处的两侧各有一衬套送料装置7，操作员分别将两个衬套平稳放置在控制臂两端的待压入孔的上方。在电控设备10的控制下，第一转台I顺时针旋转90度，需要0.5秒。此时工装11位于B位置处，第一压机3将控制臂一端的待压入孔上方的衬套压入控制臂内。在电控设备10的控制下，第一转台I再顺时针旋转90度，需要0.5秒。此时工装11位于C位置处，第二压机4将控制臂另一端的待压入孔上方的衬套压入控制臂内。此时，控制臂两端的压装均已完成。在电控设备10的控制下，第一转台I再顺时针旋转90度，需要0.5秒。此时工装11位于D位置处。在电控设备10的控制下，气动抓取机构5将位于D位置处的控制臂抓起，并安放到E位置处的第二转台2的工装21上，需要I秒。在电控设备10的控制下，第二转台2旋转180度，需要0.5秒。此时，控制臂位于F位置处。激光打标装置6对位于F处的控制臂进行打标。打标结束后，第二转台2再次旋转180度，需要0.5秒。此时，控制臂重新回到E位置处。在电控设备10的控制下，气动抓取机构5将位于E位置处的控制臂抓起，将成品的控制臂移送到转台外。至此，整个压装和打标的全过程都已完成，并且已经将控制臂移送到第二转台边缘外。下料位置连接有一条下料输送带8，该输送带8的一端位于第二转台2的边缘外，另一端连接一个储料装置，储料装置未在图中画出。由此，整个下料过程可以自动进行而不再需要操作员的操作。在一种实施方式中，所述下料输送带8可包括分别用于合格工件和不合格工件的两个下料道。
[0026]上述整个过程中只需一个操作员，并且能够通过电控设备10的控制，进行自动化控制，需要4秒的工时，比现有技术节约4秒的工时。需要说明的是，上述的用于控制臂的激光打标及衬套压装设备的操作使用过程都只对工装11进行了描述，在实际操作过程中，工装11、12、13、14、21、22上可以同时安放有多个控制臂，即使各个控制臂的压装和打标进展到的程度有所不同，操作员只需按照一定节奏，不断将控制臂和衬套放置到A位置处的工装11、12、13或14上，在电控设备10的控制下即可自动地进行压装和打标的过程并产出成品的控制臂。电控设备10可采用带有人机交互对话界面的电控柜，以便于操作员观察、调整和控制电控柜的工作状态参数，使得控制臂激光打标及衬套压装设备具有良好的可操作性。
[0027]有利的是，第一转台I上的工装11、12、13、14全部或部分采用浮动工装(图中未画出)。所述浮动工装包括穿过所述第一转台I上的通孔的工装本体、套接于所述工装本体外部的弹簧以及位于所述工装本体下部的支撑底座。所述工装本体内装设有气缸用于衬套的导向。
[0028]根据一种实施方式，所述第一压机3和/或所述第二压机4与所述第一转台I下方的压力卸载机构一体形成并沿丝杠导轨移动定位，以符合不同型号的控制臂的衬套距离。
[0029]有利的是，上料位置A处安装有一个安全光栅9，如图1所示。由此，当操作员的身体某一部分越过安全光栅9，则电控设备10会自动停机报警，进而保护操作员的人身安全。
[0030]第一压机3和第二压机4可具有防错检查部件，例如为传感器。由此，第一压机3和第二压机4能够在压装前首先判断衬套相对于工装的位置是否准确，从而有效避免由于衬套相对于工装11、12、13、14的位置有所偏差所造成的压装次品的情况，同时也能保护第一压机3和第二压机4，避免其受到过载压力或冲击而造成的损坏。
[0031]激光打标装置6也可具有例如传感器的防错检查部件，可以防止对不符合质量要求的产品打标，从而起到了质量控制的效果。
[0032]可以理解的是，第一转台I上的四个工装11、12、13、14优选是可拆卸更换的，从而可以根据不同型号的控制臂选择与其相适应的工装。因此整个用于控制臂的激光打标及衬套压装设备可以对不同规格的控制臂进行压装和打标，扩展了激光打标及衬套压装设备的通用性。
[0033]上面结合附图对本实用新型优选的【具体实施方式】做了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型构思的前提下，作出各种变化。
【权利要求】
1.一种用于控制臂的激光打标及衬套压装设备，包括第一压机、第二压机、激光打标装置，其特征在于，还包括第一转台、气动抓取机构、第二转台和电控设备；其中所述第一转台上沿其圆周均匀设有四个工装；所述第二转台上设有相对布置的两个工装；所述第一压机和所述第二压机分别位于所述第一转台的两个工装处上方，用于对控制臂进行衬套压装；所述的气动抓取机构用于抓起安放到所述第二转台的工装上；所述激光打标装置位于所述第二转台的一个工装上方，用于对所述控制臂进行激光打标。
2.如权利要求1所述的用于控制臂的激光打标及衬套压装设备，其特征在于，在所述设备的两侧分别设有用于上料的衬套送料装置。
3.如权利要求1或2所述的用于控制臂的激光打标及衬套压装设备，其特征在于，在所述设备的下料位置设有下料输送带和储料装置，所述下料输送带的一端连接于所述第二转台的边缘，另一端连接所述的储料装置。
4.如权利要求3所述的用于控制臂的激光打标及衬套压装设备，其特征在于，所述第一转台的工装为浮动工装。
5.如权利要求4所述的用于控制臂的激光打标及衬套压装设备，其特征在于，所述浮动工装包括穿过所述第一转台上的通孔的工装本体、套接于所述工装本体外部的弹簧以及位于所述工装本体下部的支撑底座。
6.如权利要求5所述的用于控制臂的激光打标及衬套压装设备，其特征在于，所述工装本体内装设有气缸用于衬套的导向。
7.如权利要求3所述的用于控制臂的激光打标及衬套压装设备，其特征在于，所述第一转台上的四个工装是可拆卸更换的，以根据不同型号的控制臂选择与其相适应的工装。
8.如权利要求3所述的用于控制臂的激光打标及衬套压装设备，其特征在于，所述第一压机和/或所述第二压机与所述第一转台下方的压力卸载机构一体形成并沿丝杠导轨移动定位，以符合不同型号的控制臂的衬套距离。
9.如权利要求3所述的用于控制臂的激光打标及衬套压装设备，其特征在于，在所述上料位置处，安装有安全光栅、安全门、安全锁或拨杆开关。
10.如权利要求3所述的用于控制臂的激光打标及衬套压装设备，其特征在于，所述第一压机、所述第二压机和/或所述激光打标装置具有防错检查部件。
11.如权利要求10所述的用于控制臂的激光打标及衬套压装设备，其特征在于，所述防错检查部件为传感器。
12.如权利要求1所述的用于控制臂的激光打标及衬套压装设备，其特征在于，所述电控设备采用带有人机交互对话界面的电控柜。
13.如权利要求3所述的用于控制臂的激光打标及衬套压装设备，其特征在于，所述下料输送带包括分别用于合格工件和不合格工件的两个下料道。
【文档编号】B41J3/44GK204236026SQ201420634376
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年10月28日 优先权日:2014年10月28日
【发明者】丁玮琦, 应鹏 申请人:上海采埃孚伦福德底盘技术有限公司