自动化零件安装装置的制作方法

本发明涉及零件的组装装置，具体为一种自动化零件安装装置。

背景技术

目前，在汽车零部件生产过程中，涉及到两种零件的安装配合，例如a零件有插头，b零件有插槽，安装的过程中需要将a零件的插头插入b零件的插槽中。现有技术存在的问题是：a零件有两端，一端具有插头，另一端没有插头，同样的b零件也有具有插槽的一端与没有插槽的一端。在经过传输后，两个零件对合前发现a零件或b零件朝向不对，需要调整零件的朝向然后再将两个零件对合安装，该过程之前是由人工完成对合，效率不高。

公开号为cn104889717b，名称为零件自动安装装置的发明专利，发明公开了一种零件自动安装装置，其目的也就是自动化调节零件公座(具有插头的零件)与零件母座(具有插槽的零件)的位置，使二者在工作台上以正确的姿态对齐并由相应的工件自动化的完成组装工作。

但上述专利存在的问题是：

1.夹持工装过于简单，将带插头的零件安装到带插槽的零件中时，对安装精度要求较高，在零件定位精度不高的情况下容易出现安装失败，甚至零件破损的情况。

2.该专利逐个检测零件的方向，如果有错再调整零件的姿态，最后再将两个零件进行组装，该方式中间环节太多，需要停顿的步骤太多，同时需要频繁的启动组装部分的动力部件，组装的过程不仅效率低，而且对于动力部件的磨损过大。

技术实现要素：

本发明提供一种高效的且能快速完成安装的自动化零件安装装置。

本发明提供基础方案是：自动化零件安装装置，包括a零件的整列机构、b零件的整列机构以及安装机构，安装机构包括a零件的正向安装盘、b零件的双向安装盘、a零件的反向安装盘、安装轴、两根复位弹簧、驱动正向安装盘水平滑动的水平驱动件以及驱动安装轴旋转的旋转驱动件，a零件的整列机构设有正向出料道与反向出料道，b零件的整列机构设有正向出料道与反向出料道，所述安装轴为花键轴，正向安装盘、反向安装盘以及双向安装盘均花键连接安装轴，所述复位弹簧外套安装轴，一根复位弹簧设置于正向安装盘与双向安装盘之间，另一根复位弹簧设置于双向安装盘与反向安装盘之间，所述双向安装盘设置有正

向装入b零件的b正向安装槽，所述双向安装盘设置有反向装入b零件的b反向安装槽，所述b正向安装槽连通b零件的整列机构的正向出料道，所述b反向安装槽连通b零件的整列机构的反向出料道，所述a零件的正向安装盘对应b零件的b正向安装槽开设有a正向安装槽，所述a零件的反向安装盘对应b零件的b反向安装槽开设有a反向安装槽。

a零件的整列机构将a零件整理，将不同朝向的零件分离，b零件的整列机构将b零件整理，将不同朝向的零件分离。a零件的正向安装盘会连通a零件的整列机构的一条出料通道，装载正向的a零件。同理a零件的反向安装盘装载朝向反向的a零件，本方案中正向与反向只是一个相对的概念。b零件的双向安装盘同时具有b正向安装槽与b反向安装槽，b正向安装槽与b反向安装槽分别连通b零件的整列机构的正向出料道与反向出料道，同时b正向安装槽对应的是a正向安装槽，b反向安装槽对应的是a反向安装槽，由于三块安装盘均花键连接在安装轴上，因此三者会同步转动。

原理：旋转驱动件驱动安装轴转动，转动的过程中逐渐将正向的a零件装入正向安装盘，将反向的a零件装入反向安装盘，将正向的b零件从正向出料道送入b正向安装槽，将反向的b零件从反向出料道送入b反向安装槽，安装轴旋转一圈后，能将三块安装盘的安装槽装满相应的零件。然后由水平驱动件驱动a零件的正向安装盘，正向安装盘沿着安装轴水平滑动，并逐渐靠向另外两块安装盘，最后使三块安装盘相互紧贴对合，在紧贴的过程中完成安装槽中a零件与b零件的对接安装。

与现有技术相比，本方案的优点在于：

1.由各个安装盘的安装槽对零件进行定位，相比对比文件中采用的夹具定位实现起来更为简单与可靠，a零件与b零件的对合会更为精准。

2.水平驱动件一次往复就能完成多对零件的对合安装，中间步骤中将零件装入安装槽的过程无需调整姿态，因此本方案相对背景中所提及的技术而言效率更高。

进一步，a零件的整列机构设有倾斜的主滑道，主滑道的尾端设有左倾出料口与右倾出料口，左倾出料口连通a零件的整列机构的反向出料道，右倾出料口连通a零件的整列机构的正向出料道。有益效果：本方向中的左、右只是相对的概念，a零件左右两端的重心有偏移，本方案中a零件为正向时，其重心偏向左边，本方案中a零件为反向时，其重心偏向右边，因此在a零件滑至主滑道的尾端时，重心偏向左边的正向的a零件会自然掉入左倾出料口，相反重心偏右的反向的a零件会自然掉入右倾出料口，本方案在a零件滑动的过程中完成了对a零件分选，分选过程简单高效。

进一步，b零件的整列机构设有倾斜的主滑道，主滑道的尾端设有左倾出料口与右倾出料口，左倾出料口连通b零件的整列机构的正向出料道，右倾出料口连通b零件的整列机构的反向出料道。有益效果：本方向中的左、右也只是相对的概念，b零件左右两端的重心有偏移，本方案中b零件为正向时，其重心偏向左边，本方案中b零件为反向时，其重心偏向右边，因此在b零件滑至主滑道的尾端时，重心偏向左边的正向的b零件会自然掉入左倾出料口，相反重心偏右的反向b零件会自然掉入右倾出料口，本方案在b零件滑动的过程中完成了对b零件分选，分选过程简单高效。

进一步，两套整列机构均设有振动件。有益效果：为了加快a零件与b零件在两套整列机构中的分选速度设置了振动件，振动件能够加快零件的重心偏移速度，使零件能够更快的滑入对应的出料口中。

进一步，a零件的正向安装盘上对应b反向安装槽的位置上设置有第一出料磁铁，b反向安装槽对应第一出料磁铁设有挤压倾斜板。有益效果：当加工的零件为钢铁制品时，本方案能在完成安装后快速将结合的反向a零件与反向b零件排出，当安装盘相互挤压时，首先挤压推动挤压倾斜板，挤压倾斜板受到挤压向外滑动，露出其中的零件，由第一出料磁铁吸附反向b零件的背面，完成对合安装后，安装盘在复位弹簧的作用下相互远离，远离的过程中第一出料磁铁会吸附对合安装后的a零件与b零件，将对合后的a零件与b零件拉出安装槽，完成与安装装置的脱离。

进一步，a零件的反向安装盘上对应b正向安装槽的位置上设置有第二出料磁铁，b正向安装槽对应第二出料磁铁设有挤压倾斜板。有益效果：正向a零件与正向b零件排出，当安装盘相互挤压时，首先挤压推动挤压倾斜板，挤压倾斜板受到挤压向外滑动，露出其中的零件，由第二出料磁铁吸附正向b零件的背面，完成对合安装后，安装盘在复位弹簧的作用下相互远离，远离的过程中第二出料磁铁会吸附完成对合安装的a零件与b零件，将对合后的组件拉出安装槽，并最后在重力或者其他外力的作用下与安装装置脱离。

附图说明

图1为本发明自动化零件安装装置实施例的结构示意图。

图2为图1的状态示意图。

图3为图1中b零件的双向安装盘。

图4为图3的状态示意图。

图5为本发明自动化零件安装装置实施例中a零件的整列机构的结构示意图。

图6为本发明自动化零件安装装置实施例中b零件的整列机构的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

附图标记说明：a零件的整列机构1、a零件11、a零件的主滑道12、b零件的整列机构2、b零件21、b零件的主滑道22、正向安装盘3、第一出料磁铁31、双向安装盘4、b正向安装槽41、b反向安装槽42、反向安装盘5、第二出料磁铁51、花键轴6、复位弹簧7、推动气缸8、齿轮组9。

实施例基本如附图1所示：自动化零件安装装置，包括a零件的整列机构、b零件的整列机构以及安装机构，安装机构包括a零件的正向安装盘3、b零件的双向安装盘4、a零件的反向安装盘5、安装轴、两根复位弹簧7、驱动正向安装盘3水平滑动的推动气缸8以及驱动安装轴旋转的齿轮组9，齿轮组9连接有伺服电机。

a零件11与b零件21首先进入整列机构。如图5所示的a零件的整列机构1将a零件11整理，a零件的整列机构1设有倾斜的主滑道12，主滑道的尾端设有左倾出料口13与右倾出料口14，左倾出料口13连通a零件的整列机构1的反向出料道，右倾出料口连通a零件的整列机构1的正向出料道，为了加快a零件11的分流，a零件的整列机构1在主滑道的尾端还设有机械振动件。

b零件的整列机构2将不同朝向的b零件21分离。如图6所示，b零件的整列机构2设有正向出料道与反向出料道。b零件的整列机构2设有倾斜的主滑道22，主滑道的尾端设有左倾出料口23与右倾出料口24，左倾出料口23连通b零件的整列机构2的正向出料道，右倾出料口24连通b零件的整列机构2的反向出料道。为了加快b零件21的分流，b零件的整列机构2在主滑道22的尾端设有机械振动件。

如图1与图2所示的安装机构，安装轴为花键轴6，正向安装盘3、反向安装盘5以及双向安装盘4均花键连接花键轴6，复位弹簧7外套花键轴6，一根复位弹簧7设置于正向安装盘3与双向安装盘4之间，另一根设置于双向安装盘4与反向安装盘5之间。

双向安装盘4设置有正向装入b零件21的b正向安装槽41，双向安装盘4设置有反向装入b零件21的b反向安装槽42，如图3与图4所示，b正向安装槽41连通b零件的整列机构2的正向出料道，b反向安装槽42连通b零件的整列机构2的反向出料道。

如图1所示，正向安装盘3对应b正向安装槽41的位置开设有a正向安装槽32，正向安装盘3上对应b反向安装槽42的位置上设置有第一出料磁铁31。b正向安装槽41对应第一出料磁铁31的位置，双向安装盘4的下方于b零件21的背面设有正向挤压倾斜板44。正向挤压倾斜板44竖向滑动连接在双向安装盘4上，在受到第一出料磁铁31的挤压后会如图2所示向下滑动。

如图1所示，反向安装盘5对应b反向安装槽42的位置开设有a反向安装槽52。a零件11的反向安装盘5上对应b正向安装槽41的位置上设置有第二出料磁铁51，b正向安装槽41对应第二出料磁铁51的位置，也就是图1中双向安装盘4的上方设有反向挤压倾斜板43，在被第二出料磁铁51挤压后，会如图2所示向上滑动。

具体实施时，首先将a零件11投入如图5所示的a零件的整列机构1，将b零件21投入如图6所示的b零件的整列机构2，将a零件11与b零件21整列分流，将正向的a零件11导向正向安装盘3，将反向的a零件11导向反向安装盘5。b零件的整列机构2如图6所示，将b零件21整列分流，通过两条出料道导向双向安装盘4。

a零件与b零件组合安装时如图1与图2所示，首先伺服电机通过齿轮组9驱动花键轴6旋转，花键轴6旋转的过程中带动正向安装盘3、双向安装盘4以及反向安装盘5一同旋转，正向安装盘3与反向安装盘5的外壁套接有外壳，外壳固定在机架上不动，外壳上开设有供零件进入的进料口。三个安装盘随着花键轴6旋转，旋转的过程中，正向的a零件11逐个填入a正向安装槽中，反向的a零件11逐个填入a反向安装槽52。而b零件21如图3所示，左侧的为正向的b零件21，转动的过程中正向的b零件21逐渐填入的b正向安装槽41，图3右侧的为反向的b零件21，转动的过程中反方向的b零件21逐渐填入b反向安装槽42中。伺服电机驱动齿轮组9旋转驱动花键轴6旋转180°后，然后反向转动使花键轴6恢复初始角度，完成前述过程后如图4所述，b正向安装槽41、b反向安装槽42均完成装填。

然后伺服电机停止转动进入对合阶段。齿轮组9停止驱动花键轴6，启动推动气缸8，推动气缸8推动正向安装盘3向左推动正向安装盘3，如图2所示，正向安装盘3沿着花键轴6向左滑动，通过复位弹簧7推动双向安装盘4，双向安装盘4向左滑动，滑动的过程中正向安装盘3上阻挡a零件11左侧的倾斜板向外滑动，不再阻挡a零件11，然后在滑动的过程中使正向的a零件11与正向b零件21完成对合。于此同时，a反向安装槽中的反向的a零件11与b反向安装槽42中反向的完成对合安装。完成对合安装后，推动气缸8向右退回，三块安装盘在复位弹簧7的作用下复位，此时第一出料磁铁31与第二出料磁铁51将完成对合后的a零件11与b零件21拉出安装槽，完成零件的退出动作。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。