专利名称：一种离合器片组装配设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车配件领域的一种离合器片组装配设备。
背景技术：
离合器片组是汽车变速箱中的重要配件，它在汽车变速箱中起着保证汽车平稳起步，实现平顺的换档，防止传动系过载的作用。由于离合器片组在变速箱中的关键作用，因此汽车生产商对于离合器片组的装配关系与型号的要求十分高，不但需要离合器片组表面光洁，无生锈。同时每个变速箱中的离合器必须绝对吻合。离合器片组的装配过程复杂，且都是大批量进行的，离合器片组装配过程中的难点是上下料过程。以往所述上下料过程都是手工进行的，其缺点在于操作人员多，工作强度大，出错率高，离合器片组装配质量差，生产效率低。造成这种状况的原因在于人工操作无法将离合器片组的装配零件准确装入工装内。造成离合器片组的装配零件装夹困难。另外一方面，工装设计的不合理也使离合器片组的装配零件很难在工装内准确定位，工装对离合器片组零件的装夹强度低。因而需设计一种用于离合器片组装配的送料设备，其能离合器片组的装配零件自动准确地将送入工装内，实现以机械来代替人工上下料是很有必要的。
实用新型内容本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种离合器片组装配设备，其能将离合器片组的装配零件自动准确地将送入工装内，实现以机械来代替人工上下料，提高离合器片组的装配效率。实现上述目的的一种技术方案是一种离合器片组装配设备，包括若干个装配工作站、一个质检工作站和主控制系统，所述的若干个装配工作站和一个质检工作站通过输送带连接，所述输送带的顶面上设置装配托盘；所述装配工作站上设置第一 PLC控制器，所述质检工作站上设置第二 PLC控制器，所述第一 PLC控制器和所述第二 PLC控制器通过以太网与所述主控制系统连接；所述装配工作站包括装配平台和第一抓手，所述装配平台的至少一侧设有步进推料装置，所述步进推料装置包括分度盘电机、步进气缸和N个料仓，所述分度盘电机位于所述步进气缸的顶面上，所述的N个料仓在所述分度盘电机的顶面上均布，所述第一抓手位于所述装配平台的上方；所述质检工作站包括第二灰度传感器、第二抓手和废料仓，所述第二灰度传感器和所述第二抓手位于所述质检工作站的顶部。进一步的，所述装配平台的两侧均设有步进推料装置，所述装配平台的上方设置导轨，所述导轨的两端对应接一个所述的步进推料装置，所述第一抓手位于所述导轨内。再进一步的，所述装配平台包括举升气缸以及位于所述举升气缸两侧的错程气缸，所述错程气缸的顶部设置顶杆。[0011]更进一步的，所述装配平台的前端设置挡停气缸，所述挡停气缸的顶部设置挡停杆。更进一步的，所述装配工作站还配备第一报警器，所述第一报警器连接所述第一PLC控制器，所述料仓内设置第一压力传感器，所述举升气缸上设置第二压力传感器，所述第一压力传感器和所述第二压力传感器均连接所述第一 PLC控制器。进一步的，第一个所述的装配工作站和第二个所述的装配工作站之间设置检验工作站，所述检验工作站包括第三PLC控制器和第二位移传感器，所述第二位移传感器位于所述检验工作站的顶部，所述第二位移传感器连接所述第三PLC控制器，所述的第三PLC控制器通过以太网与所述主控制系统连接。进一步的，所述质检工作站还包括第一灰度传感器和第二报警器，所述第一灰度传感器连接所述第二报警器，所述第二报警器连接所述第二 PLC控制器。进一步的，所述输送带分为上层输送带、中层输送带和下层输送带三层，所述上层输送带的顶面为所述输送带的顶面，所述输送带的前后两端分别设置升降装置。采用了本实用新型的一种离合器片组装配设备的技术方案，即将若干个装配工作站和一个质检工作站通过输送带连接，所述输送带的顶面上设置装配托盘的技术方案。其技术效果是实现以机械来代替人工上下料，准确地完成离合器片组各装配零件安装，减少了操作人员，降低了工作强度，降低了出错率，提高了离合器片组装配的质量，提高了生产效率。
图1为本实用新型的一种离合器片组装配设备的主视示意图。图2为本实用新型的一种离合器片组装配设备的俯视示意图。图3为本实用新型的一种离合器片组装配设备的装配工作站的侧视图。图4为本实用新型的一种离合器片组装配设备的装配工作站的俯视图。
具体实施方式
请参阅图1至图4，本实用新型的发明人为了能更好地对本实用新型的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例，并结合附图进行详细地说明请参阅图1至图2，本实用新型的一种离合器片组装配设备包括六个装配工作站100和一个质检工作站200，这是因为目前的离合器片组是由波纹片、第一钢片、第一摩擦片、第二钢片、第二摩擦片和支撑片六个装配零件组成的。所述的六个装配工作站100和一个质检工作站200通过输送带500连接，所述输送带500的顶面上设置若干装配托盘504，所述装配零件是在所述装配托盘504内装配成为离合器片组的。同时该离合器片组装配设备上还设有一个主控制系统701和一个副控制系统702，所述主控制系统701配备一个主触摸屏。所述副控制系统702配备一个副触摸屏。所述的六个装配工作站100上均设有第一PLC (可编程逻辑控制)控制器(图中未显示)和第一报警器(图中未显示)，所述第一 PLC控制器与所述第一报警器连接，所述质检工作站200上设有第二 PLC控制器(图中未显示)，所述的第一 PLC控制器和第二 PLC控制器均通过以太网与所述主控制系统701和所述副控制系统702分别连接。所述主控制系统701配备一个主触摸屏，所述主控制系统701和所述主触摸屏之间通过MPI协议(多点接口协议)进行通信，所述副控制系统702配备一个副触摸屏，所述副控制系统702和所述副触摸屏也通过MPI协议进行通信。请参阅图3，所述装配工作站100包括装配平台110，以及在所述装配平台110两侧对称分布的步进推料装置120。所述装配平台110上方设置导轨140，所述导轨140的两端分别连接一个所述的步进推料装置120。所述导轨140内设有第一抓手150，所述第一抓手150可沿所述导轨140滑移，所述第一抓手150的内设有吸盘151。这样本实施例中，该离合器片组装配设备能交替进行两种不同型号的离合器片组的装配。所述步进推料装置120的顶部是一个分度盘电机121，所述分度盘电机12的顶面上设有N个料仓122，所述的N个一般为二至六个。所述料仓122的数目是由装配零件的数目和所述分度盘电机121的直径决定的。所述料仓122沿所述分度盘电机121的圆周均匀分布，所述料仓122内装有用来装配离合器片组的装配零件，所述料仓122内设置第一压力传感器，所述第一压力传感器与所述第一报警器连接。所述第一压力传感器探测到所述料仓122内为空时，向所述第一报警器发出信号，所述第一报警器发出声光报警，并向所述第一 PLC控制器发出关断信号，所述装配工作站100停止工作。待操作人员通过所述主控制系统701，转动所述分度盘电机121，更换所述料仓122，并在所述主触摸屏上进行复位操作后，所述装配工作站100重新启动。所述步进推料装置120还包括步进气缸123，所述步进气缸123位于所述分度盘电机121的下方，所述步进气缸123下端设置第一阀岛124。所述步进气缸123将所述分度盘电机121提升到指定高度，便于所述第一抓手150上的吸盘151吸取所述料仓122内的装配零件。所述装配平台110包括一个举升气缸111以及在所述举升气缸111两侧对称分布错程气缸112，所述举升气缸111上设置第二压力传感器(图中未显示)，所述第二压力传感器是与所述第一报警器连接的，所述举升气缸111下端设置第二阀岛(图中未显示)。所述举升气缸111将经所述输送带500传送到其顶面的装配托盘504举升到指定的高度，便于所述第一抓手150进行装配操作。所述第一抓手150上还设有第一位移传感器，便于所述第一抓手150进行角度调节，保证离合器片组的各装配零件之间的紧密卡接。所述错程气缸112的下方设置第三阀岛(图中未显示)，两个所述的错程气缸112的顶部均设有顶杆113，所述错程气缸112带动所述顶杆113的伸缩。此外，所述装配平台110的前端还设有挡停气缸(图中未显示)，所述挡停气缸的下方设置第四阀岛(图中未显示)所述挡停气缸的顶部设置挡停杆114，所述挡停气缸带动所述挡停杆114沿与所述输送带500垂直的方向的伸缩。所述的第一阀岛124、所述第二阀岛、所述第三阀岛、所述第四阀岛与所述的装配工作站100的气源控制阀门(图中未显示)连接，所述气源控制阀门与所述装配工作站100的第一 PLC控制器连接，所述气源控制阀门与整个离合器片组装配设备的总气源阀门(图中未显示)连通。所述的质检工作站200包括第一灰度传感器210、第二灰度传感器220、第二 PLC控制器、第二报警器(图中未显示)、第二抓手250和废料仓240。其中，所述第一灰度传感器210、所述第二灰度传感器220和所述第二抓手250均位于所述质检工作站200的顶部，所述第二抓手250是旋转式的。所述废料仓240位于所述质检工作站200的左侧。所述第一灰度传感器210连接所述第二报警器，所述第二报警器连接所述第二 PLC控制器，所述第二灰度传感器220连接所述第二 PLC控制器，所述第二 PLC控制器连接所述第二抓手250，所述装配托盘504离开第六个装配工作站100进入所述质检工作站200后，所述第一灰度传感器210对的所述装配托盘504内的离合器片组进行平整度的检测，当所述离合器片组未放置平整或有翘起时，所述第二 PLC控制器将终止所述质检工作站200的运行，所述第二报警器发出声光提示，所述主触摸屏上也会有相应的信息提示。待人工将所述离合器片组放置平整，并在所述主触摸屏上复位后，重新启动所述质检工作站200。所述第二灰度传感器220对所述装配托盘504内的离合器片组进行厚度、第一摩擦片和第二摩擦片的齿形及外围齿形的检测，以判断所述离合器片组是否合格。若所述第二灰度传感器220判断所述离合器片组不合格，则所述第二灰度传感器220驱动所述第二 PLC控制器，操作所述第二抓手250，将所述装配托盘504内的离合器片组转移至所述废料仓240内。通常，所述质检工作站200的后端还设置了一个包装工作站800，对所述离合器片组进行包装，所述包装工作站800是由人工进行操作的。所述包装工作站800靠近所述主控制系统701设置，便于工作人员通过所述主触摸屏进行复位操作。在第一个装配工作站100和所述第二个装配工作站100之间，还设置了一个检验工作站300，所述检验工作站300包括第三PLC控制器(图中未显示)和第二位移传感器310，所述第二位移传感器310位于所述检验工作站300的顶部，所述第二位移传感器310连接所述第三PLC控制器，所述的第三PLC控制器通过以太网与所述主控制系统701和所述副控制系统702分别连接。所述第二位移传感器310测量装配托盘504内装配零件的波峰和波谷的数量，判断装配零件的波峰、波谷数量与设定的数量是否相同，如果所述波峰、波谷数量与设定的数量不同，则判断所述装配托盘504内的装配零件混料或来料不良，所述第二位移传感器310通过所述第三PLC控制器，向所述主控制系统701发出指令，关闭第二个至第六个装配工作站100上的第一 PLC控制器，第二个至第六个装配工作站100不再向该装配托盘504内放料，直至质检工作站200上的第二抓手250将该装配零件取出。所述输送带500分为上层输送带501、中层输送带502和下层输送带503三层，其中所述中层输送带502和所述下层输送带503用来放置空装配托盘504，所述上层输送带501的顶面即为所述输送带500的顶面。其中，在第一个所述的装配工作站100的前端还设有第一升降装置511，以将所述中层输送带502或所述下层输送带503上的装配托盘504送至上层输送带501。所述输送带500的末端设有第二升降装置512，以将上层输送带501上空的装配托盘504送至所述中层输送带502或所述下层输送带503。这样设计的目的在于可以节约储存装配托盘504的空间。所述输送带500上还设有第一摄像头601、第二摄像头602和第三摄像头603，第一个至第六个所述的装配工作站100的前端设置的是第一摄像头601，所述第一摄像头601连接所述第一 PLC控制器；所述第三摄像头603设置在所述检验工作站300的前端，连接所述第三PLC控制器，所述第三摄像头603在探测到所述装配托盘504经过时，通过所述第三PLC控制器，启动所述检验工作站300。所述第二摄像头602设置在所述质检工作站200的前端，连接所述第二 PLC控制器，所述第二摄像头602在探测到所述装配托盘504经过时，通过所述第二 PLC控制器，启动所述质检工作站200。所述第一摄像头601在探测到所述装配托盘504将要进入所述装配工作站100时，向所述第一PLC控制器发出指令，所述第一 PLC控制器启动，打开所述气源控制阀门，使其和离合器片组装配设备的总气源阀门连通，同时驱动所第一抓手150滑向所述导轨140的一端，所述第一抓手150的正下方是所述分度盘电机121上的一个的料仓122。所述第一抓手150预备抓料。然后所述第一 PLC控制系统打开所述第一阀岛124，驱动所述步进气缸123，所述步进气缸123将所述分度盘电机121推升至指定高度。然后所述第一 PLC控制器打开所述第三阀岛，驱动所述错程气缸112，所述错程气缸112驱动所述顶杆113向着该料仓122的圆心伸出，并将该料仓122最顶端一片装配零件的位置与下面装配零件的位置错开，这样所述第一抓手150上的吸盘151只会抓取该料仓122最顶端的一片装配零件，从而防止所述第一抓手150多抓料。所述第一抓手150抓取装配零件后，所述第一 PLC控制器驱动所述第一抓手150沿所述导轨140滑移，回到所述导轨140的中心。待所述装配托盘504滑移进入所述装配平台110后,所述第一位移传感器向所述第一 PLC控制器发出一个信号,所述第一 PLC控制器打开所述第二阀岛，驱动所述举升气缸111，将所述装配托盘504举升到指定的高度，接着所述第一 PLC控制器打开所述第四阀岛，驱动所述挡停气缸，使所述挡停杆114伸出，将所述装配工作站100与所述输送带500隔离，防止输送带500将后续装配托盘504送入所述装配平台110。所述第一抓手150通过所述第一位移传感器，调整所述装配零件的装配角度后，将所述装配零件放在所述装配托盘504里，并完成该片装配零件与离合器片组其它装配零件之间的卡接。然后所述第一 PLC控制器关闭所述第一阀岛124、第二阀岛、第三阀岛和第四阀岛，所述步进气缸123、所述举升气缸111、所述错程气缸112和所述挡停气缸回到原来位置，所述装配托盘504继续前行。装配过程中，当装配零件从所述第一抓手150掉落，所述举升气缸111上的第二压力传感器上的感受到一个瞬间冲击力，所述第二压力传感器向所述第一 PLC控制器发出一个信号，关闭该装配工作站100，并触发所述第一报警器发出声光提示，所述主触摸屏上也会有相应的信息提示，待人工完成所述装配零件的装配，并在所述主触摸屏上复位后重新启动所述装配工作站100。本实用新型中，所述副控制系统702设置在所述第一升降装置511上，所述主控制系统701紧靠所述废料仓240和包装工作站800设置。所述副控制系统702与所述主控制系统701的结构相同，所述主控制系统701在手动状态下可以控制质检工作站200、检验工作站300和所有装配工作站100的操作，而副控制系统702不能控制所有装配工作站100的右侧步进推料装置120及质检工作站200的操作。所述质检工作站200的右侧还设有电控柜703，用于集中离合器片组装配设备内的线缆。本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。
权利要求1.一种离合器片组装配设备，其特征在于其包括若干个装配工作站(100)、一个质检工作站(200)和主控制系统(701)，所述的若干个装配工作站(100)和一个质检工作站(200)通过输送带(500)连接，所述输送带(500)的顶面上设置装配托盘(504)； 所述装配工作站(100)上设置第一 PLC控制器，所述质检工作站(200)上设置第二 PLC控制器，所述第一 PLC控制器和所述第二 PLC控制器通过以太网与所述主控制系统(701)连接； 所述装配工作站(100)包括装配平台(110)和第一抓手(150)，所述装配平台(110)的至少一侧设有步进推料装置(120)，所述步进推料装置(120)包括分度盘电机(121)、步进气缸(123)和N个料仓(122)，所述分度盘电机(121)位于所述步进气缸(123)的顶面上，所述的N个料仓(122)在所述分度盘电机(121)的顶面上均布，所述第一抓手(150)位于所述装配平台(110)的上方； 所述质检工作站(200 )包括第二灰度传感器(220 )、第二抓手(250 )和废料仓(240 )，所述第二灰度传感器(220)和所述第二抓手(250)位于所述质检工作站(200)的顶部。
2.根据权利要求1所述的一种离合器片组装配设备，其特征在于所述装配平台(110)的两侧均设有步进推料装置(120)，所述装配平台(110)的上方设置导轨(140)，所述导轨(140)的两端对应接一个所述的步进推料装置(120)，所述第一抓手(150)位于所述导轨(140)内。
3.根据权利要求2所述的一种离合器片组装配设备，其特征在于所述装配平台(110)包括举升气缸(111)以及位于所述举升气缸(111)两侧的错程气缸(112)，所述错程气缸(112)的顶部设置顶杆(113)。
4.根据权利要求3所述的一种离合器片组装配设备，其特征在于所述的装配平台(110)的前端设置挡停气缸，所述挡停气缸的顶部设置挡停杆(114)。
5.根据权利要求3或4所述的一种离合器片组装配设备，其特征在于所述装配工作站(100)还配备第一报警器，所述第一报警器连接所述第一 PLC控制器，所述料仓(122)内设置第一压力传感器，所述举升气缸(111)上设置第二压力传感器，所述第一压力传感器和所述第二压力传感器均连接所述第一 PLC控制器。
6.根据权利要求1至4中任意一项所述的一种离合器片组装配设备，其特征在于第一个所述的装配工作站(100)和第二个所述的装配工作站(100)之间设置检验工作站(300),所述检验工作站(300)包括第三PLC控制器和第二位移传感器(310)，所述第二位移传感器(310 )位于所述检验工作站(300 )的顶部，所述第二位移传感器(310)连接所述第三PLC控制器，所述的第三PLC控制器通过以太网与所述主控制系统(701)和连接。
7.根据权利要求1至4中任意一项所述的一种离合器片组装配设备，其特征在于所述质检工作站(200)还包括第一灰度传感器(210)和第二报警器，所述第一灰度传感器(210)连接所述第二报警器，所述第二报警器连接所述第二 PLC控制器。
8.根据权利要求1至4中任意一项所述的一种离合器片组装配设备，其特征在于所述输送带(500)分为上层输送带(501)、中层输送带(502)和下层输送带(503)三层，所述上层输送带(501)的顶面为所述输送带(500 )的顶面，所述输送带(500 )的前后两端分别设置升降装置。
专利摘要本实用新型公开了一种用于汽车配件领域的离合器片组装配设备，包括若干个装配工作站、一个质检工作站和主控制系统，所述的若干个装配工作站和一个质检工作站通过输送带连接，所述输送带的顶面上设置装配托盘；所述装配工作站上设置第一PLC控制器，所述质检工作站上设置第二PLC控制器，所述第一PLC控制器和所述第二PLC控制器通过以太网与所述主控制系统连接；所述装配工作站包括装配平台和第一抓手，所述装配平台的至少一侧设有步进推料装置，所述质检工作站包括第二灰度传感器、第二抓手和废料仓。其技术效果是实现以机械来代替人工上下料，准确地完成离合器片组各装配零件的装配，降低工作强度，降低出错率。
文档编号B23P21/00GK202825203SQ20122053609
公开日2013年3月27日 申请日期2012年10月18日 优先权日2012年10月18日
发明者孙新毅, 忻秀峰, 张海峰 申请人:上海交运汽车动力系统有限公司