一种多工位循环作业环线的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及零件装配的生产线，具体地说是一种多工位循环作业环线。
【背景技术】
[0002]上盖部件是重卡汽车变速箱中的重要部分，由换挡轴拨叉等组成，是变速器实现换挡的主要机构。上盖部件的装配需要从上盖主体的多角度进行，且比较繁琐。由于上盖部件的装配特殊性，还未有相关设备以及辅助工装设计开发，只能由人工在平台上操作实现；加之重卡汽车变速箱的上盖主体比较重，人工操作不仅装配效率比较低，而且操作工人的劳动强度也非常大。
【发明内容】
[0003]为了解决人工操作上盖部件装配存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种多工位循环作业环线。
[0004]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
[0005]本发明包括工作台、轨道、驱动电机、轮系机构及夹具机构，其中驱动电机及轨道分别安装在工作台上，所述工作台上均布有多个通过链条相连的链轮，任一链轮与所述驱动电机的输出端相连，通过驱动电机驱动链条环形移动；所述链条上沿周向均布有多个随链条移动的夹具机构，各所述夹具机构的一端与链条相连、并通过轮系机构与所述轨道连接，沿轨道环形移动，各所述夹具机构的另一端安装有待装配的零件，每个所述夹具机构上的待装配的零件随夹具机构环形移动，实现不同工位之间的切换。
[0006]其中:各所述夹具机构的一端均通过浮动机构与链条相连，该浮动机构包括拉簧、伸缩轴、轴套及回转轴B，所述轴套通过回转轴B与夹具机构的一端转动连接，所述伸缩轴由轴套穿过、与所述轴套可相对移动，该伸缩轴靠近链条的一端与链条上的翼板相连；所述拉簧套设在伸缩轴上，两端分别与所述伸缩轴的一端及所述轴套相连；
[0007]所述轮系机构包括支座、滚轮轴承及支撑滚轮轴承，该支座与所述夹具机构的一端铰接，所述支座的前后两端均安装有作用在轨道上表面的支撑滚轮轴承，两端的所述支撑滚轮轴承之间设有安装在支座上、分别作用在轨道两侧面的滚轮轴承；所述轨道外侧的上方及下方均设有立板，所述夹具机构一端的上下两侧均设有轮系机构；每个轮系机构中的滚轮轴承均为四个，分别安装在所述支座的中部，两两一组、对称位于所述立板的两侧；前后两端的所述支撑滚轮轴承作用在立板的上表面，各支撑滚轮轴承的轴向与水平方向平行，各滚轮轴承的轴向与竖直方向平行；
[0008]所述夹具机构包括支撑架及底座，所述轮系机构安装在底座的一端，所述支撑架通过回转机构与底座的另一端转动连接，所述待装配的零件安装在该支撑架上；所述底座的一端呈“U”形，开口端的两侧均安装有轮系机构，所述底座的另一端及支撑架均为“U”形，该支撑架开口端两侧的外部均通过所述回转机构与底座另一端开口端的两侧转动连接；所述回转机构包括回转轴A、轴承、轴承座及定位面板，该轴承座安装在所述底座上，所述回转轴A的一端与支撑架相连，另一端通过轴承与所述轴承座转动连接，所述定位面板安装在轴承座上，与所述轴承座共同对轴承轴向限位；所述支撑架任一侧的回转机构上设有定位机构，该定位机构包括插拔销、连接板、销套及弹簧，所述连接板与回转轴A的另一端相连，所述销套安装在该连接板上，所述插拔销插入销套内、并由所述连接板穿过、插设在所述定位面板上开设的定位孔内；所述弹簧位于销套内、并套设在所述插拔销上，该弹簧的两端分别抵接于插拔销及销套的内壁；
[0009]各所述链轮的链轮轴分别安装在工作台上，各所述链轮等高设置，所述链条与水平面平行。
[0010]本发明的优点与积极效果为:
[0011]1.本发明通过一部驱动电机可以带动多个夹具机构同时完成相应工位之间的切换，从而实现将上盖部件复杂的装配工作分解成每个工位简单的操作，不仅提高了上盖部件的装配精度以及装配效率，同时减轻了操作工人的劳动强度。
[0012]2.本发明夹具机构与链条之间通过浮动机构连接，该浮动机构可补偿夹具机构在轨道拐弯处径向的窜动量，实现夹具机构在拐角处回转运行。
[0013]3.本发明的轮系机构抵消了夹具机构和上盖部件的重力，以及装配过程中人工施加的作用力，可心使夹具机构在轨道上平缓稳定的运转。
[0014]4.本发明夹具机构的支撑架可以通过回转机构实现360°回转。
[0015]5.本发明的定位机构可以使夹具机构实现所需角度的固定。
[0016]6.本发明通过一部驱动电机带动多个夹具机构在不同工位之间进行切换，且同步进行。
【附图说明】
[0017]图1为本发明的结构主视图；
[0018]图2为本发明去掉链条及浮动机构后的结构俯视图；
[0019]图3A为本发明轮系机构的结构主视图；
[0020]图3B为图3A的侧视图；
[0021]图3C为图3A的俯视图；
[0022]图4为本发明夹具机构、回转机构及定位机构的结构示意图；
[0023]图5为本发明回转机构及定位机构的放大图；
[0024]图6为本发明浮动机构的结构示意图；
[0025]其中:I为链条，2为轨道，3为工作台，4为轮系机构，401为支座，402为滚轮轴承，403为支撑滚轮轴承，5为夹具机构，501为支撑架，502为底座，6为回转机构，601为回转轴A，602为轴承，603为轴承座，604为定位面板，605为定位孔，7为驱动电机，8为浮动机构，801为翼板，802为拉簧，803为伸缩轴，804为轴套，805为回转轴B，9为定位机构，901为插拔销，902为连接板，903为销套，904为弹簧，10为立板，11为链轮。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图对本发明作进一步详述。
[0027]如图1、图2所示，本发明包括工作台3、轨道2、驱动电机7、轮系机构4、夹具机构5、回转机构6、浮动机构8及定位机构9，工作台3上均布有多个链轮11，各链轮11通过一根链条I相连，并由一部驱动电机7驱动；本实施例的链轮11为四个，转成一个长方形，各链轮11的链轮轴分别安装在工作台3上，各链轮11等高设置，链条I与水平面平行；四外链轮11通过一根链条I相连，其中任一个链轮11与驱动电机7的输出端相连，通过驱动电机7驱动链条I环形移动。
[0028]在链条I的外围沿周向均布有多个夹具机构5，本实施例的夹具机构5为四个，结构相同。各夹具机构5的一端均通过浮动机构8与链条I相连、并通过轮系机构4与安装在工作台3上的轨道2连接，沿轨道2环形移动，各夹具机构5的另一端安装有待装配的零件。待装配的零件可通过回转机构6实现360°回转，并可通过定位机构9在需要的角度实现角度固定。每个夹具机构5上的待装配的零件(上盖部件)随夹具机构5环形移动，实现不同工位之间的切换。
[0029]如图2及图4所示，夹具机构5包括支撑架501及底座502，底座502的一端呈“U”形，开口端的两侧均安装有轮系机构4 ;底座502的另一端及支撑架501均为“U”形，且开口方向均朝外。底座502 —端“U”形开口的两侧为竖直布置，另一端“U”形开口的两侧为水平布置。支撑架501开口端两侧的外部均通过回转机构6与底座502另一端开口端的两侧转动连接。
[0030]如图1、图2及图3A?3C所示，轨道2外侧的上方及下方均设有立板10，上、下两方的立板10均呈环状，底座502 —端上下两侧安装的轮系机构4分别作用在上、下两方的立板10上。轮系机构4包括支座401、滚轮轴承402及支撑滚轮轴承403，该支座401与底座502铰接，支座401的前后两端均安装有作用在立板10上表面的支撑滚轮轴承403 ;在两端的支撑滚轮轴承403之间设有四个分别安装在支座401上的滚轮轴承402，四个滚轮轴承402两两一组、对称位于立板10的两侧，分别作用在立板10的两侧面。各支撑滚轮轴承403的轴向与水平方向平行，各滚轮轴承402的轴向与竖直方向平行。滚轮轴承402与立板10的两侧面接触并相互作用，用于抵消夹具机构5和上盖部件的重力，以及装配过程中人工施加的作用力。轮系机构4使得夹具机构5可以在轨道上平缓稳定的运转。
[0031]每个底座502 —端开口的上侧均通过浮动机构8与链条I相连。如图1及图6所示，浮动机构8包括拉簧802、伸缩轴803、轴套804及回转轴B805，轴套804通过回转轴B805与底座2 —端开口的上侧转动连接，伸缩轴803的轴向与水平面平行，伸缩