一种锁扣总成装配设备的制作方法

文档序号:17933127发布日期:2019-06-15 01:05阅读:152来源:国知局
一种锁扣总成装配设备的制作方法

本发明涉及一种装配设备,特别是涉及一种锁扣总成装配设备。



背景技术:

参阅附图1和附图2,锁扣总成9是汽车安全带的重要组成部分,由锁扣主体91、压板构件92、弹簧座93、栓机轴94、弹簧95和按钮盖96五个部分组成。其中,弹簧座93通过栓机轴94旋转安装在锁扣主体91上,锁扣主体91具有两个供栓机轴94穿过的第一轴孔911,弹簧座93具有供栓机轴94穿过的第二轴孔931;弹簧座93具有供弹簧95插入的插柱932,按钮盖96具有与弹簧93另一端配合的插块961;按钮盖96还具有与锁扣主体91配合的卡勾962,锁扣主体91具有与卡勾962配合的卡槽912。当锁扣总成9装配完成后,锁扣总成9具有一个供锁扣件插入的锁扣开口97。

现阶段在进行锁扣总成9的安装时,一般是通过人工的方式进行的,具体步骤如下所示:1、将锁扣主体91放置在对应的模具中;2、将压板构件92安装在锁扣主体91上;3、将弹簧座93放置在锁扣主体91上,并且通过栓机轴94完成弹簧座93在锁扣主体91上的旋转安装;4、将弹簧95压紧在弹簧座93的插柱932上;5、将按钮盖96的插块961与弹簧95的另一端对齐,并且通过扣压的方式将按钮盖96安装在锁扣主体91上。

现阶段采用人工装配锁扣总成的方式,生产效率较低,因此现阶段需要研制出一种能够提升生产效率的锁扣总成装配设备。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种锁扣总成装配设备,减少了人力劳动,且提升了锁扣总成的装配效率。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:

一种锁扣总成装配设备,其特征在于,包括旋转工作台,所述旋转工作台具有驱动其水平旋转的驱动电机;所述旋转工作台的上表面周向设有至少四个安装基座,且旋转工作台的外侧周向依次设有将弹簧座和栓机轴安装至对应安装基座的半成品上的第一装配装置、将弹簧装配至对应安装基座的半成品上的弹簧装配装置、将按钮盖安装至对应安装基座的半成品上的按钮装配装置、将装配完成的锁扣总成从旋转工作台上取下的总成下料装置;所述第一装配装置、弹簧装配装置、按钮装配装置、总成下料装置与旋转工作台上的安装基座对应设置。

通过采用上述技术方案,第一装配装置对应的半成品包括锁扣主体和压板构件;弹簧装配装置对应的半成品包括锁扣主体、压板构件、弹簧座和栓机轴;按钮装配装置对应的半成品包括锁扣主体、压板构件、弹簧座、栓机轴和弹簧。上述锁扣总成装配设备的运行步骤如下所示:1、第一装配装置将栓机轴和弹簧座安装在对应的半成品上;2、旋转工作台旋转一定角度后,使得第一装配装置装配完成后的半成品与弹簧装配装置相对,且弹簧装配装置完成弹簧的安装;3、旋转工作台旋转一定角度后,使得弹簧装配装置装配完成后的半成品与按钮装配装置相对,按钮装配装置完成按钮盖的安装;4、旋转工作台旋转一定角度后,使得按钮装配装置完成的锁扣总成与总成下料装置相对,总成下料装置完成锁扣总成的下料。

上述锁扣总成装配设备通过第一装配装置、弹簧装配装置、按钮装配装置以及总成下料装置实现了锁扣总成的部分自动化装配,提高了现阶段锁扣总成的装配效率,降低了装配工人的劳动强度。

作为本发明的进一步改进,所述第一装配装置包括第一滑移平台、驱动第一滑移平台靠近/远离对应安装基座的第一滑移组件、安装于第一滑移平台上的顶轴装置、将弹簧座输送至对应安装基座的弹簧座上料装置、将栓机轴输送至顶轴装置的栓机轴上料装置;所述第一滑移平台具有供对应安装基座端部伸入的定位槽;所述顶轴装置包括位于定位槽一侧的顶轴基座、将顶轴基座内的栓机轴顶入对应半成品的第一顶轴气缸、与第一顶轴气缸相对且位于定位槽另一侧的第二顶轴气缸以及安装于第二顶轴气缸且用于限定栓机轴位置的限位头;所述顶轴基座具有供栓机轴放置的顶轴槽。

通过采用上述技术方案,上述第一装配装置通过弹簧座上料装置、栓机轴上料装置和顶轴装置,实现了对栓机轴、弹簧座在对应半成品上的自动化装配,提升了栓机轴和弹簧座的装配效率。

作为本发明的进一步改进,所述弹簧座上料装置包括第一振动上料盘、与第一振动上料盘配合的第一定位机构、将第一定位机构中的弹簧座夹持至对应安装基座上的第一桥梁夹持机构;所述第一定位机构包括第一输料槽以及将第一输料槽出料端的弹簧座顶起的第一提升机构;所述第一桥梁夹持机构包括第一桥梁支架、安装于第一桥梁支架且水平设置的第一无杆气缸、安装于第一无杆气缸的气缸滑块上的第一夹持支架、安装于第一夹持支架上且竖直设置的第一升降气缸、安装于第一升降气缸端部且用于夹持弹簧座的第一夹持气缸。

通过采用上述技术方案,上述弹簧座上料机构实现了将弹簧座安装至对应的半成品,并且使得弹簧座的第二轴孔和半成品中锁扣主体的第一轴孔相对,实现了弹簧座的自动上料。

作为本发明的进一步改进,所述栓机轴上料装置包括第二振动上料盘、第二输料槽、将第二输料槽出料端的栓机轴夹持并进行转向的转向夹持机构、将转向夹持机构上的栓机轴输送至顶轴基座的顶轴槽内的第二桥梁夹持机构;所述转向夹持机构包括转向底座、滑移安装于转向底座顶部的第一旋转气缸、驱动第一旋转气缸靠近/远离第二输料槽的第二滑移组件、安装于第一旋转气缸顶部且用于夹持第二输料槽出料端的栓机轴的转向夹持气缸;所述第二桥梁夹持机构包括第二桥梁支架、安装于第二桥梁支架且水平设置的第二桥梁气缸、安装于第二桥梁气缸的气缸滑块上的第二夹持支架、安装于第二夹持支架上且竖直设置的第二升降气缸、安装于第二升降气缸端部且用于将栓机轴转移至顶轴基座的顶轴槽内的第二夹持气缸。

通过采用上述技术方案,栓机轴上料装置实现了将栓机轴放置在顶轴基座的顶轴槽内的功能,该步骤是栓机轴和弹簧座装配的重要环节。

作为本发明的进一步改进,所述弹簧装配装置包括第三振动上料盘、上料软管、第二支架、弹簧上料头、将弹簧上料头出料端的弹簧安装至第三工位安装基座的弹簧座的插柱的弹簧上料机构;所述弹簧上料头具有上料通道以及将弹簧压紧在上料通道内壁以实现弹簧逐个出料的弹簧压料组件;所述上料软管将弹簧从第三振动上料盘输送至弹簧上料头;所述弹簧上料机构包括竖直设置的竖直基板、驱动竖直基板左右平移的驱动气缸、安装于竖直基板侧面上的第二旋转气缸、安装于第二旋转气缸输出端且能够进行竖直面旋转的第一旋转基板、安装于第一旋转基板上的第一滑移基板、驱动第一滑移基板在第一旋转基板侧面滑移的第三滑移组件以及安装于第一滑移基板上且用于夹持弹簧的第三夹持气缸。

通过采用上述技术方案,上述弹簧装配装置实现了将弹簧安装在对应半成品的弹簧座上,完成了弹簧的自动装配,提高了弹簧的装配效率。

作为本发明的进一步改进,所述弹簧装配装置还包括将弹簧座压紧定位的第一压料机构,所述第一压料机构包括竖直朝向设置的第一压料气缸以及安装于第一压料气缸的活塞杆端部且用于压紧对应半成品的第一压紧头。

通过采用上述技术方案,第一压料机构的设置能够对弹簧座进行定位,从而保证弹簧装配装置在安装弹簧的过程中弹簧座不会发生偏转,使得弹簧的装配过程较为稳定性。

作为本发明的进一步改进,所述弹簧装配装置还包括弹簧检测机构,所述弹簧检测机构包括检测夹持气缸、分别安装于检测夹持气缸的两个夹持头上的绝缘块以及分别安装于绝缘块上且用于和弹簧抵接的检测金属夹块以及驱动检测夹持气缸朝向对应安装基座的弹簧移动的伸缩气缸;所述弹簧检测机构还配设有用于检测弹簧是否合格的检测电路;当所述弹簧装配装置将弹簧安装完成后,伸缩气缸驱动检测夹持气缸朝对应安装基座的弹簧移动,检测夹持气缸驱动检测金属夹块朝弹簧靠近预设定的距离,当弹簧合格时,两块检测金属夹块均与弹簧抵接且检测电路导通,锁扣总成装配设备继续运行;当弹簧不合格时,两块检测金属夹块存在至少一块检测金属夹块未与弹簧抵接,检测电路未导通,则锁扣总成装配设备停机。

通过采用上述技术方案,弹簧检测机构的设置能够对弹簧的尺寸进行检测,当弹簧的尺寸符合时,弹簧检测机构的两块检测金属夹块均与弹簧抵接,使得检测电路导通;反之,则检测电路不导通,弹簧不合格。上述检测方式较为简便,能够对安装至弹簧座上的弹簧尺寸进行检测,保证了锁扣总成的生产质量。

作为本发明的进一步改进,所述按钮装配装置包括第三支架、第四振动上料盘、与第四振动上料盘配合的第四定位机构、将第四定位机构中的弹簧座安装至第四工位的第四桥梁夹持机构、将第四工位的锁扣主体压紧的正压机构以及将第四工位的弹簧座压紧的斜压机构;第四定位机构包括第四输料槽以及将第四输料槽出料端的按钮盖顶起的第四提升机构;第四桥梁夹持机构包括第四桥梁支架、用于夹持按钮盖的第四夹持气缸、驱动第四夹持气缸竖直旋转的旋转组件以及驱动第四夹持气缸在靠近/远离对应安装基座的第四滑移组件;所述旋转组件包括供第四夹持气缸安装的第二旋转基板、驱动旋转夹板旋转的旋转电机以及供旋转电机安装的第二滑移基板;所述第四滑移组件包括安装于第四桥梁支架的传动丝杠、安装于传动丝杠上的丝杠螺母、驱动传动丝杠旋转的丝杠电机,所述第二滑移基板安装于丝杠螺母;所述正压机构包括正压支架、安装于正压支架且竖直向下的正压气缸以及由正压气缸驱动且将锁扣主体压紧的正压头;所述斜压机构包括安装于正压支架的斜压支架、安装于斜压支架上的斜压气缸和安装于斜压气缸且用于将弹簧座压紧的斜压头。

通过采用上述技术方案,按钮装配装置实现了将按钮盖装配至对应半成品上,实现了按钮盖的装配,从而提高了按钮盖在对应半成品上的装配效率。

作为本发明的进一步改进,所述总成下料装置包括第五支架、下料夹持气缸以及驱动下料夹持气缸上下滑移、左右滑移、上下滑移以及在水平面旋转的四自由度调节组件,所述四自由度调节组件包括驱动下料夹持气缸水平转动的下料旋转气缸、驱动下料夹持气缸竖直升降的下料升降气缸、驱动下料夹持气缸左右滑移的左右滑移气缸以及驱动下料夹持气缸前后滑移的前后滑移气缸。

通过采用上述技术方案,总成下料装置通过下料夹持气缸和四自由度调节组件的配合从而实现了将对应安装基座上的锁扣总成取下的功能,提高了锁扣总成下料的效率。

作为本发明的进一步改进,所述旋转工作台的外侧在总成下料装置和按钮装配装置之间还设有功能检测装置,且旋转工作台具有与功能检测装置对应的安装基座;功能检测装置包括第四支架、安装于第四支架上用于检测插扣功能的插扣组件和用于检测解锁功能的解扣组件;插扣组件包括安装于第四支架上的插扣基座、与锁扣总成配合的插扣件、供插扣件安装的插扣滑板、驱动插扣滑板滑移的插扣滑移组件以及驱动插扣件具有朝远离锁扣总成方向滑移趋势的复位结构;解扣组件包括安装于第四支架上的解扣基座、用于挤压按钮盖的解扣端头、供解扣端头安装的解扣滑板以及驱动解扣滑板滑移的解扣滑移组件。

通过采用上述技术方案,功能检测装置能够对装配完成的锁扣总成进行检测,从而辨别锁扣总成在功能性上是否合格。上述插扣组件和解扣组件的设置,实现了功能性检测的自动化,提高了锁扣总成功能性检测的检测效率。

综上所述,本发明具有以下有益效果:

1、上述锁扣总成装配设备通过第一装配装置、弹簧装配装置、按钮装配装置以及总成下料装置实现了锁扣总成的部分自动化装配,提高了现阶段锁扣总成的装配效率,降低了装配工人的劳动强度;

2、第一装配装置通过弹簧座上料装置、栓机轴上料装置和顶轴装置,实现了对栓机轴、弹簧座在对应半成品上的自动化装配,提升了栓机轴和弹簧座的装配效率;

3、上述弹簧装配装置实现了将弹簧安装在对应半成品的弹簧座上,完成了弹簧的自动装配,提高了弹簧的装配效率;

4、弹簧检测机构能够对安装至弹簧座上的弹簧尺寸进行检测,保证了锁扣总成的生产质量;

5、按钮装配装置实现了将按钮盖装配至对应半成品上,实现了按钮盖的装配,从而提高了按钮盖在对应半成品上的装配效率。

附图说明

图1为锁扣总成的结构示意图;

图2为锁扣总成在爆炸状态下的结构示意图;

图3为锁扣总成装配设备的结构示意图;

图4为锁扣总成装配设备的内部结构示意图;

图5为旋转工作台和检测摄像装置的配合示意图;

图6为旋转工作台的底部结构示意图;

图7为第一装配装置的结构示意图;

图8为弹簧座上料装置和顶轴装置的结构示意图;

图9为栓机轴上料装置的结构示意图;

图10为转向夹持机构的结构示意图;

图11为弹簧座装配装置的结构示意图;

图12为弹簧上料头的结构示意图;

图13为第二旋转气缸、第一旋转基板、第一滑移基板和第三夹持气缸的配合示意图;

图14为弹簧检测机构的结构示意图;

图15为按钮装配装置的结构示意图;

图16为第四滑移组件和旋转组件的配合示意图;

图17为正压机构和斜压机构的配合示意图;

图18为功能检测装置的结构示意图;

图19为插口组件的结构示意图;

图20为解扣组件的结构示意图;

图21为总成下料装置的正面结构示意图;

图22为总成下料装置的背面结构示意图。

图中:1、工作机箱;11、旋转工作台;11a、第一工位;11b、第二工位;11c、第三工位;11d、第四工位;11e、第五工位;11f、第六工位;11g、第七工位;11h、第八工位;12、驱动电机;13、安装基座;14、检测摄像装置;15、直线振动装置;2、第一装配装置;21、第一支架;221、第一直线滑轨;222、第一直线轴承;223、第一滑移气缸;23、第一滑移平台;231、定位槽;24、顶轴装置;241、顶轴基座;2411、顶轴槽;242、第一顶轴气缸;243、第二顶轴气缸;244、限位头;25、弹簧座上料装置;251、第一振动上料盘;252、第一输料槽;253、第一提升凸块;254、第一提升气缸;255、第一桥梁夹持机构;2551、第一桥梁支架;2552、第一无杆气缸;2553、第一夹持支架;2554、第一升降气缸;2555、第一夹持气缸;26、栓机轴上料装置;261、第二振动上料盘;262、第二输料槽;263、转向夹持机构;2631、转向底座;2632、第一旋转气缸;2633、第二直线滑轨;2634、第二直线轴承;2635、第二滑移气缸;2636、转向夹持气缸;264、第二桥梁夹持机构;2641、第二桥梁支架;2642、第二桥梁气缸;2643、第二夹持支架;2644、第二升降气缸;2645、第二夹持气缸;4、弹簧装配装置;41、第三振动上料盘;42、上料软管;43、第二支架;431、安装基块;44、弹簧上料头;441、上料通道;442、定位气缸;443、定位端头;45、弹簧上料机构;451、竖直基板;4511、导向柱;4512、料头安装架;452、驱动气缸;453、第二旋转气缸;454、第一旋转基板;455、第一滑移基板;456、第三夹持气缸;4571、第三直线滑轨;4572、第三直线轴承;4573、第三滑移气缸;458、第一压料机构;4581、第一压料气缸;4582、第一压料头;5、弹簧检测机构;51、检测夹持气缸;52、绝缘块;53、检测金属夹块;54、伸缩气缸;6、按钮装配装置;61、第三支架;62、第四振动上料盘;63、第四输料槽;64、第四提升凸块;65、第四提升气缸;66、第三桥梁夹持机构;661、第四夹持气缸;662、第二旋转基板;663、旋转电机;664、第二滑移基板;665、第四滑移组件;6651、传动丝杠;6652、丝杠螺母;6653、丝杠电机;67、正压机构;671、正压支架;672、正压气缸;673、正压头;68、斜压机构;681、斜压支架;682、斜压气缸;683、斜压头;7、功能检测装置;71、第四支架;72、插扣组件;721、插扣基座;722、插扣件;723、插扣滑板;724、插扣直线导轨;725、插扣直线轴承;726、插扣气缸;7271、复位柱;7272、复位弹簧;7273、复位端头;73、解扣组件;731、解扣基座;732、解扣端头;733、解扣滑板;7341、解扣直线导轨;7342、解扣直线轴承;7343、解扣气缸;74、弹性缓冲件;75、检测压紧机构;8、总成下料装置;81、第五支架;82、下料夹持气缸;83、四自由度调节组件;831、下料旋转气缸;832、下料升降气缸;833、左右滑移气缸;834、前后滑移气缸;84、输送台;85、输送滑道;9、锁扣总成;91、锁扣主体;911、第一轴孔;912、卡槽;92、压板构件;93、弹簧座;931、第二轴孔;932、插柱;94、栓机轴;95、弹簧;96、按钮盖;961、插块;962、卡勾;97、锁扣开口。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本实施例的技术方案需要参考附图1和附图2中锁扣总成9的结构,因此在后续的附图参阅中均不再次提出参阅附图1和附图2。

参阅附图3和附图4,一种锁扣总成装配设备,包括工作机箱1、旋转工作台11、第一装配装置2、弹簧装配装置4、按钮装配装置6、功能检测装置7以及总成下料装置8。

参阅附图5,旋转工作台11的顶面周向均匀设有八个供锁扣总成安装的安装基座13,且沿旋转工作台11的旋转方向依次设有第一工位11a、第二工位11b、第三工位11c、第四工位11d、第五工位11e、第六工位11f、第七工位11g和第八工位11h。其中,沿旋转工作台11的旋转方向,以第一工位11a为0刻度线,第二工位11b至第八工位11h依次为45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°。

参阅附图6,旋转工作台11具有驱动其水平旋转的驱动电机12,且旋转工作台11还设有与驱动电机12连接的减速器。

参阅附图5,第一工位11a为手动装配工位,工人将锁扣主体91安装在第一工位11a的安装基座13上,且将压板构件92手动安装在锁扣主体91上,完成第一道装配工序。

第二工位11b为检测工位,主要使用检测摄像装置14对第二工位11b的安装基座13中的半成品进行检测拍照。由于检测摄像装置14是自动装配设备中常规实用的装置,也不是本发明创造所要求保护的部分,因此在本实施例中不做详细的赘述。

参阅附图4和附图5,第三工位11c是用于将弹簧座93和栓机轴94安装至对应的锁扣主体91上的工位,第三工位11c的一侧配设有实现将弹簧座93和栓机轴94安装至对应的锁扣主体91上的第一装配装置2。

参阅附图7,第一装配装置2包括第一支架21、安装于第一支架21上的第一滑移平台23、驱动第一滑移平台23滑移的第一滑移组件、安装于第一滑移平台23上的顶轴装置24、将弹簧座93输送至第二工位11b的弹簧座上料装置25、将栓机轴94输送至顶轴装置24的栓机轴上料装置26。

参阅附图8,第一滑移组件滑移安装在第一支架21上,用于驱动第一滑移平台23靠近/远离第三工位11c的安装基座13(参阅附图5)。第一滑移组件主要包括第一直线滑轨221、与第一直线滑轨221配合且安装于第一滑移平台23底部的第一直线轴承222以及驱动第一滑移平台23滑移的第一滑移气缸223。

其中,第一滑移平台23具有供第三工位11c的安装基座13(参阅附图5)放置的定位槽231,且在第一滑移组件的作用下,第一滑移平台23朝第三工位11c滑移且使得第三工位11c处的安装基座13部分伸入定位槽231内。

顶轴装置24包括定位槽231一侧的顶轴基座241、将顶轴基座241内的栓机轴顶入第三工位11c处锁扣主体上的第一顶轴气缸242、与第一顶轴气缸242相对且位于定位槽231另一侧的第二顶轴气缸243以及安装于第二顶轴气缸243且用于限定栓机轴94顶入位置的限位头244。其中,顶轴装置24的顶部具有供栓机轴94放置的顶轴槽2411。

参阅附图8,弹簧座上料装置25主要用于将弹簧座93输送至第三工位11c的安装基座13(参阅附图5)上并且进行定位,使得弹簧座93上的第二轴孔931与第三工位11c安装基座13上锁扣主体91的第一轴孔911相对。弹簧座上料装置25包括第一振动上料盘251(参阅附图4)、与第一振动上料盘251配合的第一定位机构、将第一定位机构中的弹簧座夹持至第三工位11c的第一桥梁夹持机构255。

第一定位机构包括第一输料槽252以及将第一输料槽252出料端的弹簧座93顶起的第一提升机构。其中,第一输料槽252的一端与第一振动上料盘251相连通,且在第一输料槽252的另一端具有与第一提升机构相配合的通孔。第一提升机构包括第一提升凸块253和第一提升气缸254。

为了方便第一输料槽252内的弹簧座93的输送,第一输料槽252的底部设有直线振动装置15。

第一桥梁夹持机构255包括第一桥梁支架2551、安装于第一桥梁支架2551且水平设置的第一无杆气缸2552、安装于第一无杆气缸2552的气缸滑块上的第一夹持支架2553、安装于第一夹持支架2553上且竖直设置的第一升降气缸2554、安装于第一升降气缸2554端部且用于夹持弹簧座93的第一夹持气缸2555。

结合附图4、附图7和附图8,上述弹簧座上料装置25的工作步骤如下所示:1、第一振动上料盘251将弹簧座输送至第一输料槽252,且在直线振动装置15的驱动下输送至第一输料槽252的出料端;2、第一提升机构将弹簧座进行提升;3、第一桥梁夹持机构255将弹簧座夹持至第三工位11c的安装基座13处,使得弹簧座的第二轴孔和第三工位11c的锁扣主体的第一轴孔相对。

参阅附图7和附图9,栓机轴上料装置26主要是将栓机轴94输送至顶轴装置24中顶轴基座241的顶轴槽2411内,使得栓剂轴94与第三工位11c上锁扣主体91的第一轴孔911相对。

参阅附图9,栓机轴上料装置26包括第二振动上料盘261、第二输料槽262、将第二输料槽262出料端的栓机轴夹持并进行转向的转向夹持机构263、将转向夹持机构263上的栓机轴输送至顶轴基座241的顶轴槽2411内的第二桥梁夹持机构264。

第二输料槽262的进料端与第二振动上料盘261相连通,且出料端具有供栓机轴输出的开口。为了方便第二输料槽262内的栓机轴的输送,第二输料槽262的底部也设有直线振动装置15。

参阅附图9和附图10,转向夹持机构263安装于第一支架21上,包括转向底座2631、安装于转向底座2631顶部的第一旋转气缸2632、驱动转向底座2631靠近/远离第二输料槽262的第二滑移组件、安装于第一旋转气缸2632顶部且用于夹持第二输料槽262出料端的栓机轴的转向夹持气缸2636。其中,第二滑移组件包括第二直线滑轨2633、与第二直线滑轨2633配合且安装于转向底座2631底部的第二直线轴承2634以及驱动第一旋转气缸2632在第二直线滑轨2633上滑移的第二滑移气缸2635。

参阅附图7和附图9,第二桥梁夹持机构264包括第二桥梁支架2641、安装于第二桥梁支架2641且水平设置的第二桥梁气缸2642、安装于第二桥梁气缸2642的气缸滑块上的第二夹持支架2643、安装于第二夹持支架2643上且竖直设置的第二升降气缸2644、安装于第二升降气缸2644端部且用于将栓机轴94转移至顶轴基座241的顶轴槽2411内的第二夹持气缸2645。

参阅附图7、附图9和附图10,上述栓机轴上料装置26的工作步骤如下所示:1、第二振动上料盘261将栓机轴输送至第二输料槽262的出料端,且栓机轴部分位于第二输料槽262的外侧;2、转向夹持机构263的转向夹持气缸2636朝向第二输料槽262的出料端,且第二滑移组件驱动转向夹持气缸2636朝向第二输料槽262滑移,并且转向夹持气缸2636夹持第二输料槽262出料端的栓机轴;3、第二滑移组件复位,第一旋转气缸2632旋转,使得转向夹持气缸2636上的栓机轴的朝向与顶轴槽2411平行;4、第二桥梁夹持机构264的第二夹持气缸2645将该栓机轴夹持至顶轴基座241的顶轴槽2411内。

在栓机轴上料装置26和弹簧座上料装置25的运行后,第一夹持气缸2555上的弹簧座93的第二轴孔931、顶轴槽2411内的栓机轴94以及第三工位11c上锁扣主体91的第一轴孔911均相对应,此时顶轴装置24的第一顶轴气缸242顶出,将顶轴槽2411内的栓机轴94顶至锁扣主体91的第一轴孔911以及弹簧座93的第二轴孔931内,其中顶轴装置24的第二顶轴气缸243的设置能够对栓机轴94的位置进行限定。

参阅附图4和附图11,第四工位11d是用于将弹簧装配至第四工位11d中半成品的弹簧座93上,弹簧95装配装置4位于第四工位11d的一侧,且实现将弹簧95安装在对应的弹簧座93上。

弹簧装配装置4包括第三振动上料盘41、上料软管42、第二支架43、弹簧上料头44、将弹簧上料头44的弹簧95安装至对应弹簧座93插柱932上的弹簧上料机构45。

参阅附图12,弹簧上料头44具有竖直设置的上料通道441以及将弹簧95压紧在上料通道441内壁的弹簧压料机构,弹簧压料机构包括定位气缸442和定位端头443,且弹簧上料头44具有供定位端头443插入至上料通道441内的通孔。弹簧压料机构的设置能够实现弹簧上料头44的上料通道441内的弹簧95逐个出料。

参阅附图4,第三振动上料盘41的水平高度高于弹簧上料头44的高度,且上料软管42将从第三振动上料盘41输出的弹簧输送至弹簧上料头44中上料通道441的上方。由于在附图4中隐藏了工作机箱1,工作机箱1具有支撑第三振动上料盘41的支撑板。

参阅附图11和附图13,弹簧上料机构45安装于第二支架43,且主要实现待安装弹簧的左右平移、前后伸缩以及在竖直平面内的旋转等操作,通过对弹簧三个自由度的控制,完成弹簧在半成品上的准确安装。弹簧上料机构45包括竖直基板451、驱动竖直基板451左右平移的驱动气缸452、安装于竖直基板451侧面的第二旋转气缸453、安装于第二旋转气缸453的旋转头上的第一旋转基板454、安装于第一旋转基板454上的第一滑移基板455、驱动第一滑移基板455在第一旋转基板454侧面滑移的第三滑移组件以及安装于第一滑移基板455上且用于夹持弹簧的第三夹持气缸456。其中,第一旋转基板454在第二旋转气缸453的作用下能够进行竖直平面的旋转,且第三滑移组件包括第三直线滑轨4571、第三直线轴承4572以及第三滑移气缸4573。

参阅附图11,第二支架43上设有安装基块431。驱动气缸452安装在竖直基板451上,其活塞杆与安装基块431连接固定。为了提升竖直基板451的滑移稳定性,竖直基板451朝向安装基块431的端面具有导向柱4511,安装基块431具有与导向柱4511配合的导向轴套。

其中,竖直基板451的顶部安装有供弹簧上料头44安装的料头安装架4512,即使得弹簧上料头44能够随着竖直基板451左右同步平移。

参阅附图11,弹簧装配装置4还包括将半成品压紧在安装基座13上的第一压料机构458。第一压料机构458包括竖直朝向设置的第一压料气缸4581以及安装于第一压料气缸4581的活塞杆端部且用于压紧半成品中弹簧座93的第一压料头4582。其中,第一压料机构458安装在按钮装配装置6的支架上,因此在附图11中表现为凌空状态。

上述弹簧装配装置4的工作步骤如下所示:1、第一压料机构458运行,将第四工位11d中的半成品压紧在对应的安装基座13上;2、第三振动上料盘41通过上料软管42将弹簧输送至弹簧上料头44上;3、弹簧上料机构45上的第三夹持气缸456将弹簧上料头44下端的弹簧夹持取出,并且通过驱动气缸452、第二旋转气缸453调整弹簧的角度和位置,最后通过第三滑移气缸4573将待安装的弹簧推出,使得待安装的弹簧能够准确安装至半成品中弹簧座的插柱上,完成弹簧的装配。

参阅附图11和附图14,第四工位11d处还设有用于检测弹簧尺寸是否合格的弹簧检测机构5。弹簧检测机构5包括检测夹持气缸51、分别安装于检测夹持气缸51两个夹持头上的绝缘块52、分别安装于绝缘块52上且用于和待检测的弹簧抵接的检测金属夹块53以及驱动检测夹持气缸51朝向第三工位11c中半成品的弹簧移动的伸缩气缸54。弹簧检测机构5还配设有用于检测弹簧是否合格的检测电路。

当所述弹簧装配装置4将弹簧安装完成后,伸缩气缸54驱动检测夹持气缸51朝第三工位11c的弹簧移动,检测夹持气缸51驱动检测金属夹块53朝弹簧靠近预设定的距离,当弹簧合格时,两块检测金属夹块53均与弹簧抵接且检测电路导通,锁扣总成装配设备继续运行;当弹簧不合格时,两块检测金属夹块53存在至少一块检测金属夹块53未与弹簧抵接,检测电路未导通,则锁扣总成装配设备停机。

参阅附图4和附图5,第五工位11e是实现将按钮盖96安装至第五工位11e的半成品上,且第五工位11e的一侧还设有将按钮盖96安装至第五工位11e半成品上的按钮装配装置6。

参阅附图4和附图15,按钮装配装置6包括第三支架61、第四振动上料盘62、第四定位机构、将第四定位机构中的按钮盖安装至第五工位11e上的第三桥梁夹持机构66。

第四定位机构包括第四输料槽63以及将第四输料槽63出料端的按钮盖96顶起的第四提升机构。其中,第四输料槽63的一端与第四振动上料盘62相连通,且第四输料槽63的另一端具有与第四提升机构相配合的通孔。第四提升机构包括第四提升凸块64和第四提升气缸65。

为了方便第四输料槽63内的按钮盖的输送,第四输料槽63的底部设有直线振动装置15。

参阅附图15和附图16,第四桥梁夹持机构包括用于夹持按钮盖的第四夹持气缸661、驱动第四夹持气缸661竖直旋转的旋转组件以及驱动第四夹持气缸661在靠近/远离第四工位11d方向滑移的第四滑移组件665。

旋转组件包括供第四夹持气缸661安装的第二旋转基板662、驱动旋转夹板旋转的旋转电机663以及供旋转电机663安装的第二滑移基板664。

第四滑移组件665包括安装于第四桥梁支架的传动丝杠6651、安装于传动丝杠6651上的丝杠螺母6652、驱动传动丝杠6651旋转的丝杠电机6653。其中,第二滑移基板664安装于丝杠螺母6652的下端,以至于第二滑移基板664能够随丝杠螺母6652同步移动。

参阅附图15和附图17,按钮装配装置6还设有将第五工位11e的半成品压紧在对应安装基座13上的正压机构67和斜压机构68。正压机构67包括正压支架671、安装于正压支架671且竖直向下的正压气缸672以及由正压气缸672驱动且将第五工位11e的锁扣主体压紧的正压头673。斜压机构68包括安装于正压支架671的斜压支架681、安装于斜压支架681上的斜压气缸682和安装于斜压气缸682且用于将弹簧座压紧的斜压头683。上述正压机构67和斜压机构68的设置,能够在按钮盖装配时,降低第五工位11e上半成品发生偏移的概率。

上述按钮装配装置6的工作步骤如下所示:1、正压机构67和斜压机构68将第五工位11e的半成品压紧在对应安装基座13上;2、第四振动上料盘62将按钮盖输送至第四输料槽63的出料端,且在第四提升机构的作用下,按钮盖被提升至一定高度;3、第四桥梁夹持机构的第四夹持气缸661将按钮盖夹持后,在旋转组件调整旋转角度,使得按钮盖和半成品中的锁扣主体相对;4、第四滑移组件665将按钮盖朝向第五工位11e中的锁扣主体,并完成安装。

参阅附图15,第五工位11e(参阅附图5)也设有用于检测弹簧尺寸是否合格的弹簧检测机构5,且能够检测第五工位11e的弹簧在装配前是否掉落的概率。

参阅附图4,由于第一工位11a至第五工位11e已经完成了锁扣总成9的装配,即已经完成锁扣主体91、压板构件92、弹簧座93、栓机轴94、弹簧95和按钮盖96的装配。第六工位11f为检测工位,锁扣总成9装配设备在第六工位11f的一侧还设有功能检测装置7。

参阅附图18功能检测装置7包括第四支架71、安装于第四支架71上用于检测插扣功能的插扣组件72、用于检测解锁功能的解扣组件73以及用于压紧第六工位11f上的锁扣总成9的检测压紧机构75。其中,检测压紧机构也通过气缸驱动压紧头将锁扣总成9压紧在对应的安装基座上。

参阅附图19,插扣组件72包括安装于第四支架71上的插扣基座721、与锁扣总成配合的插扣件722、供插扣件722安装的插扣滑板723、驱动插扣滑板723滑移的插扣滑移组件以及驱动插扣件722具有朝远离锁扣总成方向滑移趋势的复位结构。其中,插扣滑板723和插扣件722之间还连接有弹性缓冲件74,弹性缓冲件74由弹性材料制成,且横截面呈s形。插扣滑移组件包括安装于第四支架71的插扣直线导轨724、与插扣直线导轨724配合且安装于插口滑板底部的插扣直线轴承725以及活塞杆连接于插扣滑板723的插扣气缸726。插扣气缸726安装于插扣基座721且驱动锁扣件朝向锁扣总成滑移。

复位机构包括设置于设置于插扣滑板723上的复位柱7271、套设于复位柱7271上的复位弹簧7272,复位柱7271的端部设有复位端头7273,且复位弹簧7272的两端分别抵接于复位端头7273和插扣基座721上,从而使得插扣件722始终具有朝远离锁扣总成方向滑移的趋势。

参阅附图20,解扣组件73包括安装于第四支架71上的解扣基座731、用于挤压按钮盖的解扣端头732、供解扣端头732安装的解扣滑板733以及驱动解扣滑板733滑移的解扣滑移组件。其中,解扣端头732和解扣滑板733之间也设有弹性缓冲件74。解扣滑移组件包括安装于第四支架71的解扣直线导轨7341、与解扣直线导轨7341配合且安装于解扣滑板733底部的解扣直线轴承7342以及活塞杆连接于解扣滑板733的解扣气缸7343。其中,解扣气缸7343安装于解扣基座731上,且驱动解扣端头732靠近/远离第六工位11f上锁扣总成9的按钮盖96。

上述功能检测装置7的检测步骤如下所示:1、插扣组件72中的插扣气缸726驱动插扣板插入第六工位11f中锁扣总成9的锁扣开口97内;2、插扣气缸726的两端均与大气连通,在复位弹簧7272的作用下,若插扣板没有从锁扣总成中弹出,则证明锁扣总成的插扣功能合格,反之则不合格;3、解扣气缸7343驱动解扣端头732伸出并且挤压按钮盖后复位,此时若插扣板从锁扣总成中弹出,则锁扣总成解扣功能合格;反之则不合格。其中,由于实现上述功能的检测探头布置均为本领域技术人员的常规技术手段,在本实施例中不一一赘述。

第七工位11g为闲置工位,本实施例的锁扣总成装配设备未安装有与第七工位11g配合的工位。其中,第七工位11g也可以安装检测摄像装置14对该工位上的锁扣总成9进行检测。

参阅附图21和附图22,第八工位11h为出料工位,锁扣总成装配设备在第八工位11h的一侧设有一个总成下料装置8,用于将第八工位11h上的锁扣总成9取下。

总成下料装置8包括第五支架81、下料夹持气缸82以及驱动下料夹持气缸82上下滑移、左右滑移、上下滑移以及在水平面旋转的四自由度调节组件83。其中,四自由度调节组件83包括驱动下料夹持气缸82水平转动的下料旋转气缸831、驱动下料夹持气缸82竖直升降的下料升降气缸832、驱动下料夹持气缸82左右滑移的左右滑移气缸833以及驱动下料夹持气缸82前后滑移的前后滑移气缸834。其中,第五支架81是直接安装在工作机箱1上的,因此在附图21和附图22中,第五支架81会因为工作机箱1的隐藏而处于临空的状态。

其中,锁扣总成装配设备在下料工位的一侧还设有用于输送合格品的输送台84以及用于输送不合格品的输送滑道85。

参阅附图21和附图22,在本实施例中,左右滑移气缸833和前后滑移气缸834为预先调节气缸,在常规下料操作中并不运行,上述总成下料装置8的运行步骤如下所示:1、下料升降气缸832下降,使得下料夹持气缸82夹持第八工位11h上的锁扣总成后,下料升降气缸832上升;2、下料旋转气缸831根据锁扣总成是否合格旋转不同角度,当锁扣总成合格时,旋转气缸旋转至输送台84的上方,且下料升降气缸832下降,下料夹持气缸82松开,使得锁扣总成落入输送台84上;当锁扣总成不合格时,旋转气缸旋转至输送滑道85的上方,且下料升降气缸832下降,下料夹持气缸82松开,使得锁扣总成落入至输送滑道85内。

本发明创造通过设置旋转工作台11、装配弹簧座和栓机轴的第一装配装置2、装配弹簧的弹簧装配装置4、装配按钮盖的按钮装配装置6,实现了弹簧座、栓机轴以及按钮盖的自动化装配,同时配合旋转工作台11的第一工位11a的人工安装方式,完成了整个锁扣总成的安装,提高了锁扣总成的装配效率,提高了锁扣总成装配的自动化程度。

同时通过设置功能检测装置7,对装配完成后的锁扣总成进行功能性检测,有助于提高从输送台84上输出的锁扣总成的合格率,从而方便后续锁扣总成的装配。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

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