活塞卡簧自动装配装置和方法与流程

文档序号:15463380发布日期:2018-09-18 18:43阅读:380来源:国知局

本发明涉及柴油机活塞组件自动装配技术领域,具体而言,涉及一种活塞卡簧自动装配装置和一种活塞卡簧自动装配方法。



背景技术:

活塞卡簧属于发动机活塞运动组件中的一个部件,其作用是挡住活塞销使其不外窜,如果活塞销外窜,会导致发动机内拉缸等严重后果。一般在活塞出厂时,主机厂要求活塞供应厂商完成活塞环组件及活塞销孔内单侧卡簧的装配,这样活塞组件到达主机厂后,只需进行连杆、活塞销及另一侧卡簧的装配,即可完成活塞运动组件的装配。

相关技术中,柴油机卡簧一般为标准孔用挡圈卡簧,活塞厂商单侧卡簧装配时一般使用孔用卡簧钳进行人工装配,存在以下技术缺陷:

(1)效率低,人工成本高。

(2)装配质量不稳定,因内侧无活塞销阻挡,容易造成销孔内的划伤,孔内划伤的话会导致活塞销在工作过程中导致抱死等严重情况发生。



技术实现要素:

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此,本发明的一个目的在于提供一种活塞卡簧自动装配装置。

本发明的另一个目的在于提供一种活塞卡簧自动装配方法。

为了实现上述目的,本发明的技术方案提供了一种活塞卡簧自动装配装置,包括:工作床体,工作床体的工作面上设有基准安装座;活塞定位机构,安装于基准安装座上;活塞导向机构,与活塞定位机构配合设置,安装于基准安装座上,活塞定位机构与活塞导向机构位于同一中心线上;活塞放置部,设于基准安装座上,与活塞定位机构相邻设置,与活塞定位机构配合,用于定位活塞;卡簧储料部,与活塞放置部间隔设置,用于储放卡簧,卡簧储料部包括:卡簧排队立柱,垂直于工作床体的工作面,卡簧排队立柱的外表面与卡簧相匹配,卡簧套设于卡簧排队立柱上;卡簧上料支架,卡合于卡簧排队立柱上,卡簧上料支架与卡簧排队立柱配合限位卡簧;料仓支架,垂直于工作床体的工作面以及卡簧上料支架设置,卡簧送料部,与卡簧储料部相邻设置,且与活塞放置部相连,卡簧送料部包括:工作台,低于料仓支架的底面位置设置,工作台的顶面与料仓支架的底面之间的距离大于卡簧的厚度;卡簧分离机构,设于工作台上,与卡簧排队立柱相邻设置,用于分离卡簧排队立柱上叠加状态下的卡簧;卡簧翻转机构,设于工作台上,与卡簧分离机构相邻设置,用于翻转卡簧;卡簧平移机构,设于工作台上,与卡簧翻转机构相邻设置,用于平移卡簧,卡簧装配机构,与卡簧送料部相连,用于装配卡簧至活塞;控制器,分别与活塞定位机构、活塞导向机构、卡簧送料部、卡簧装配机构电相连,用于控制活塞卡簧自动装配。

本方案中,通过工作床体,可以支撑和容纳实现活塞卡簧自动装配的各个部件,通过安装于基准安装座上,配合设置的活塞定位机构与活塞导向机构能够完成活塞的角向和位置的定位,通过设于基准安装座上的活塞放置部能够容纳活塞,通过与活塞放置部间隔设置的卡簧储料部,能够储放卡簧,可以根据卡簧的形状特性进行卡簧叠加方式储料,大于100个,且具有卡簧确定报警功能,卡簧排队立柱,可以将卡簧套设叠加排列,使得卡簧储放比较整齐,有利于依次被推出进行装配,有利于连续不间断地自动装配多个活塞,通过卡合于卡簧排队立柱上的卡簧上料支架,可以对卡簧进行限位,减少卡簧意外脱落等现象的发生,通过垂直于工作床体的工作面以及卡簧上料支架设置的料仓支架,进一步有利于限位卡簧,有利于卡簧被有序地推出,通过工作台的顶面与料仓支架的底面之间的距离大于卡簧的厚度,有利于卡簧分离机构穿过该缝隙推出卡簧,实现单个卡簧从卡簧排队立柱上的分离,通过卡簧翻转机构能够吸住卡簧进行翻转,一般为90度翻转,通过卡簧平移机构可以将卡簧从卡簧翻转机构上平移到卡簧夹紧位置,等待装配,通过卡簧装配机构可以将卡簧夹紧位置的卡簧吸附装配至活塞,实现活塞卡簧的自动装配,通过分别与活塞定位机构、活塞导向机构、卡簧送料部、卡簧装配机构电相连的控制器,可以控制活塞卡簧自动装配,本发明提出的活塞卡簧自动装配装置能够完成活塞单侧卡簧的自动装配,使用方便、生产效率高、装配质量稳定可靠。

具体地,放置活塞于活塞放置部上,沿横轴方向滑动至指定位置;活塞定位机构启动,活塞定位棒沿横轴方向移动,定位活塞;卡簧分离机构启动,推动卡簧储料部内的卡簧至卡簧翻转机构后退回;卡簧翻转机构翻转,使得卡簧贴合于卡簧平移机构后退回;卡簧平移机构下压卡簧至卡簧夹紧位置;卡簧装配机构沿横轴方向移动至第一行程,吸附夹紧卡簧,卡簧平移机构退回;卡簧装配机构沿横轴方向移动第二行程,输送卡簧至活塞的销孔内的卡簧槽位置,完成活塞卡簧装配。

优选地,活塞定位机构包括:第一直线导轨,设于基准安装座上;定位棒安装座,安装于第一直线导轨上;第一动力缸,第一动力缸的活塞杆与定位棒安装座的一端通过第一连接件相连;活塞定位棒,插入定位棒安装座的内孔中,定位棒安装座与活塞定位棒间隙配合,其中,第一动力缸驱动活塞定位棒沿着横轴方向移动,进行活塞的角向定位。

本方案中,通过设于基准安装座上的第一直线导轨,有利于实现活塞定位棒的移动,从而实现活塞的角向定位,通过第一动力缸的活塞杆与定位棒安装座的一端通过第一连接件相连,能够驱动定位棒安装座移动,通过插入定位棒安装座的内孔中活塞定位棒与定位棒安装座间隙配合,能够驱动活塞定位棒沿着横轴方向移动,进行活塞的角向定位,提升了活塞的定位准确性和稳定性,有利于实现活塞的卡簧装配。

需要说明的是,第一动力缸可以为气缸,也可以为液压缸。

优选地,活塞放置部包括:活塞专用止口工装,安装于滑台上;活塞导向机构包括:滑台,安装于基准安装座上,滑台内部安装有对称设置的第一直线轴承和第二直线轴承;第一导杆支架和第二导杆支架,分别设于滑台的两侧,第一导杆支架和第二导杆支架安装于基准安装座上;第一导杆和第二导杆,第一导杆穿过第一直线轴承,第一导杆的两端分别固定连接于第一导杆支架和第二导杆支架上,第二导杆穿过第二直线轴承,第二导杆的两端分别固定连接于第一导杆支架和第二导杆支架,第一导杆与第二导杆平行,其中,滑台在第一导杆和第二导杆上沿横轴方向移动,以带动活塞专用止口工装移动,第一直线导轨的底部、第一导杆支架的底部配合设置凸台以定位。

本方案中,通过安装于滑台上的活塞专用止口工装,可以容纳活塞,实现活塞的初步角向定位,通过安装于基准安装座上的滑台,滑台内部安装有对称设置的第一直线轴承和第二直线轴承,与第一导杆支架和第二导杆支架以及第一导杆和第二导杆相互配合,实现了活塞专用止口工装在横轴方向上的移动,有利于实现活塞的角向定位,第一直线导轨的底部、第一导杆支架的底部配合设置凸台可以进一步定位,减少因装置工作振动而导致的乱移现象,提升活塞卡簧自动装配的稳定性,使用方便、生产效率高、装配质量稳定可靠。

具体地,活塞放置在活塞专用止口工装上,可完成活塞的初步角向定位,活塞定位棒穿过活塞的销孔,可完成活塞的角向定位。

优选地,卡簧分离机构包括:卡簧分离推板,设于工作台的顶面上,卡簧分离推板与料仓支架的底面相邻设置;第二动力缸,与卡簧分离推板相连,第二动力缸推动卡簧分离推板穿过料仓支架的底面下方,推动卡簧,进行卡簧分离,卡簧分离推板的厚度与卡簧的厚度相等。

本方案中,通过设于工作台的顶面上且与料仓支架的底面相邻设置的卡簧分离推板可以在第二动力缸的推动下穿过料仓支架的底面下方,推动单个卡簧,进行卡簧分离,有利于卡簧自动装配的实现,卡簧分离推板的厚度与卡簧的厚度相等,一方面,接触面足够将单个卡簧推动分离,另一方面,减少了将多个卡簧推动分离出的现象的发生,有利于活塞卡簧自动装配的稳定性。

需要说明的是,第二动力缸可以为气缸,也可以为液压缸。

优选地,卡簧翻转机构包括:卡簧翻转板,设于工作台的顶面上,卡簧翻转板与卡簧排队立柱相邻设置,且远离卡簧上料支架;第一磁铁,内嵌于卡簧翻转板内;转动轴,设于卡簧翻转板的底部,与卡簧翻转板通过第二连接件相连;第三动力缸,与卡簧翻转板相连,用于驱动卡簧翻转板绕转动轴翻转。

本方案中,通过设于工作台的顶面上,与卡簧排队立柱相邻设置,且远离卡簧上料支架的卡簧翻转板,可以接收被推出的单个卡簧,通过内嵌于卡簧翻转板内的第一磁铁可以吸附卡簧,保障卡簧在翻转过程中不脱落,通过设于卡簧翻转板的底部,与卡簧翻转板通过第二连接件相连的转动轴可以限定卡簧翻转板的翻转,在第三动力缸的驱动下,卡簧翻转板围绕转动轴翻转90度,有利于卡簧的输送,从而有利于卡簧的自动装配。

需要说明的是,第三动力缸可以为气缸,也可以为液压缸。

优选地,卡簧平移机构包括:输送压板,设于工作台的顶面上,输送压板垂直于工作台的顶面,输送压板与卡簧翻转板相邻;第二磁铁,内嵌于输送压板内;第四动力缸,与输送压板相连,第四动力缸顶部活塞杆上设有限位块;导向板,与输送压板相连,第四动力缸推动输送压板通过导向板的导向进行下压动作,使得卡簧脱离卡簧翻转板,贴合于输送压板上,平移至指定位置;V型定位块,固定于工作台与输送压板相邻的一端,用于在横轴方向定位活塞。

本方案中,通过与卡簧翻转板相邻且垂直于工作台的顶面的输送压板,可以接收由卡簧翻转板贴合过来的卡簧,通过内嵌于输送压板内的第二磁铁可以吸附卡簧,保障卡簧在输送过程中不脱落,通过与输送压板相连的第四动力缸推动输送压板通过导向板的导向进行下压动作,使得卡簧脱离卡簧翻转板,贴合于输送压板上,而且第四动力缸的活塞杆上设有限位块,可以使得卡簧到达指定位置,有利于提升装置的可靠性和稳定性,提升活塞卡簧自动装配的质量,通过固定于工作台与输送压板相邻的一端的V型定位块可以在横轴方向定位活塞,有利于将卡簧装配进入活塞,提升装配的便利性和可靠性。

具体地,卡簧分离推板可在第二动力缸的作用下向前移动将一个卡簧从卡簧储料部叠加状态下分离出来,卡簧被推到卡簧翻转板上,并吸附在卡簧翻转板的内嵌的第一磁铁上,卡簧翻转板在第三动力缸的作用下通过第二连接件围绕转动轴向前翻转90度,使得卡簧贴合在输送压板上,输送压板上装有第二磁铁,输送压板通过第四动力缸的推动并通过导向板的导向实现下压动作,使得卡簧脱离卡簧翻转板,下压过程中,第二磁铁的吸附力使得卡簧继续贴合在输送压板上,通过第四动力缸后端活塞杆上安装的限位块使得卡簧到达卡簧夹紧位置。

需要说明的是,第四动力缸为双杆气缸或液压缸。

优选地,卡簧装配机构包括:第二直线导轨,设于基准安装座上;卡簧压缩机构,安装于第二直线导轨上,沿着第二直线导轨运动;第五动力缸,与卡簧压缩机构相连,用于推动卡簧压缩机构在第二直线导轨上运动,第五动力缸与卡簧压缩机构通过浮动接头及第三连接件相连,卡簧装配机构与活塞定位机构、活塞导向机构位于同一中心线上。

本方案中,通过设于基准安装座上的第二直线导轨为卡簧压缩机构的移动提供了轨道,限位了卡簧压缩机构的移动轨迹,能够在第五动力缸的驱动下通过浮动接头及第三连接线实现横轴方向的移动,并能够实现至少三个位置的准停,分别为原位,此时不影响卡簧的下压平移动作;卡簧夹紧位置,此时卡簧已经停在该位置,可以将卡簧吸附过来;卡簧装配位,此时卡簧被送入活塞的销孔内的卡簧槽位置,从而实现了活塞卡簧的自动装配,而且装配质量高,可重复性强,通过卡簧装配机构与活塞定位机构、活塞导向机构位于同一中心线上,可以进一步提升装配便利性,节约能源。

需要说明的是,第五动力缸为三位置气缸或液压缸。

优选地,卡簧压缩机构包括:夹爪底座,安装于第二直线导轨上,夹爪底座与第五动力缸相连,通过第五动力缸的驱动以及浮动接头及第三连接件在横轴方向移动,在指定位置准停;夹爪,安装于夹爪底座上;卡簧推块,安装于夹爪底座远离第五动力缸的一端;卡簧夹紧手指,卡簧夹紧手指的一端通过手指过渡块固定于夹爪上,卡簧夹紧手指的另一端设有凸台,以穿入卡簧的工作孔中;第三磁铁,呈环状,第三磁铁镶嵌于卡簧推块的工作面上。

本方案中,通过与第五动力缸相连且安装于第二直线导轨上的夹爪底座,可以在第五动力缸的驱动下通过浮动接头及第三连接件在横轴方向移动,实现指定位置的准停,有利于实现卡簧的自动装配,通过安装于夹爪底座上的夹爪可以实现卡簧的压缩,有利于将卡簧装配至活塞内,通过卡簧推块以及第三磁铁可以吸附卡簧,保障卡簧在压缩过程中不会向外弹出,通过卡簧夹紧手指的一端通过手指过渡块固定于夹爪上,卡簧夹紧手指的另一端设有凸台,以穿入卡簧的工作孔中,有利于进一步固定夹紧卡簧,提升卡簧装配过程中的牢靠性,提升活塞卡簧自动装配的整体质量。

另外,第二直线导轨底部配合凸台作定位。

具体地,卡簧装配机构移动的三个位置包括:原位,此时不影响卡簧的下压平移动作;卡簧夹紧位置,此时卡簧已经在第二磁铁的作用下停在该位置,卡簧装配机构移动过程中使得卡簧夹紧手指前端的凸台传入卡簧的工作孔中,此时卡簧在第三磁铁的吸附作用下贴合于卡簧推块上;卡簧装配位,此时卡簧被送入活塞销孔内的卡簧槽位置,夹爪在该位置打开后,卡簧可装入活塞卡簧槽内,完成活塞卡簧的自动装配。

本发明的技术方案还提供了一种活塞卡簧自动装配方法,包括:放置活塞于活塞放置部上,沿横轴方向滑动至指定位置;活塞定位机构启动,活塞定位棒沿横轴方向移动,定位活塞;卡簧分离机构启动,推动卡簧储料部内的卡簧至卡簧翻转机构后退回;卡簧翻转机构翻转,使得卡簧贴合于卡簧平移机构后退回;卡簧平移机构下压卡簧至卡簧夹紧位置;卡簧装配机构沿横轴方向移动至第一行程,吸附夹紧卡簧,卡簧平移机构退回;卡簧装配机构沿横轴方向移动第二行程,输送卡簧至活塞的销孔内的卡簧槽位置,完成活塞卡簧装配。

本方案中,通过活塞定位机构定位活塞,通过卡簧分离机构推动卡簧储料部内的卡簧分离,通过卡簧翻转机构翻转,以及卡簧平移机构下压卡簧至卡簧夹紧位置,实现了卡簧的移动,有利于活塞卡簧装配的实现,通过卡簧装配机构吸附夹紧卡簧,并输送卡簧至活塞的销孔内的卡簧槽位置,完成活塞卡簧装配,能够完成活塞单侧卡簧的自动装配,使用方便、生产效率高、装配质量稳定可靠。

优选地,还包括:预先储放多个卡簧于卡簧储料部内。

本方案中,通过预先储放多个卡簧于卡簧储料部内,可以提升活塞卡簧自动装配的连续性,提升活塞卡簧自动装配的效率。

通过以上技术方案,设置活塞定位机构、活塞导向机构、活塞放置部、卡簧储料部、卡簧送料部、卡簧装配机构、控制器等,实现了活塞卡簧的自动装配,能够完成活塞单侧卡簧的自动装配,使用方便、生产效率高、装配质量稳定可靠,降低了人工成本,自动化程度高。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1示出了根据本发明的一个实施例的活塞卡簧自动装配装置的结构示意图;

图2示出了图1中的工作床体上的主要机械运动机构的结构示意图;

图3示出了图2中的活塞定位机构和活塞导向机构的结构示意图;

图4示出了图2中的卡簧储料部和卡簧送料部的结构示意图;

图5示出了图2中的卡簧装配机构的结构示意图;

图6示出了图5中的卡簧压缩机构的结构示意图;

图7示出了根据本发明的一个实施例的卡簧的机构示意图;

图8示出了根据本发明的一个实施例的柴油机活塞单侧卡簧装配后的结构示意图,

其中,图1至图8中附图标记与部件之间的对应关系为:

102工作床体,104基准安装座,106活塞定位机构,1062第一直线导轨,1064定位棒安装座,1066第一动力缸,1068活塞定位棒,1070第一连接件,108活塞导向机构,1082滑台,1084第一直线轴承,1086第二直线轴承,1088第一导杆支架,1090第二导杆支架,1092第一导杆,1094第二导杆,110活塞放置部,1102活塞专用止口工装,112卡簧储料部,1122卡簧排队立柱,1124卡簧上料支架,1126料仓支架,114卡簧送料部,1142工作台,1144卡簧分离机构,1146卡簧翻转机构,1148卡簧平移机构,1150卡簧分离推板,1151第二动力缸,1152卡簧翻转板,1155转动轴,1156第二连接件,1157第三动力缸,1158输送压板,1159第二磁铁,1160第四动力缸,1161限位块,1162导向板,1163V型定位块,118卡簧装配机构,1182第二直线导轨,1184卡簧压缩机构,1186第五动力缸,1188浮动接头,1190第三连接件,1191夹爪底座,1192夹爪,1193卡簧推块,1194卡簧夹紧手指,1195第三磁铁,1196手指过渡块,120控制器,122卡簧,1222工作孔,124活塞。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1至图8所示,活塞卡簧自动装配装置包括:工作床体102,工作床体102的工作面上设有基准安装座104;活塞定位机构106,安装于基准安装座104上;活塞导向机构108,与活塞定位机构106配合设置,安装于基准安装座104上,活塞定位机构106与活塞导向机构108位于同一中心线上;活塞放置部110,设于基准安装座104上,与活塞定位机构106相邻设置,与活塞定位机构106配合,用于定位活塞124;卡簧储料部112,与活塞放置部110间隔设置,用于储放卡簧122,卡簧储料部112包括:卡簧排队立柱1122,垂直于工作床体102的工作面,卡簧排队立柱1122的外表面与卡簧122相匹配,卡簧122套设于卡簧排队立柱1122上;卡簧上料支架1124,卡合于卡簧排队立柱1122上,卡簧上料支架1124与卡簧排队立柱1122配合限位卡簧122;料仓支架1126,垂直于工作床体102的工作面以及卡簧上料支架1124设置,卡簧送料部114,与卡簧储料部112相邻设置,且与活塞放置部110相连,卡簧送料部114包括:工作台1142,低于料仓支架1126的底面位置设置,工作台1142的顶面与料仓支架1126的底面之间的距离大于卡簧122的厚度;卡簧分离机构1144,设于工作台1142上,与卡簧排队立柱1122相邻设置,用于分离卡簧排队立柱1122上叠加状态下的卡簧122;卡簧翻转机构1146,设于工作台1142上,与卡簧分离机构1144相邻设置,用于翻转卡簧122;卡簧平移机构1148,设于工作台1142上,与卡簧翻转机构1146相邻设置,用于平移卡簧122,卡簧装配机构118,与卡簧送料部114相连,用于装配卡簧122至活塞124;控制器120,分别与活塞定位机构106、活塞导向机构108、卡簧送料部114、卡簧装配机构118电相连,用于控制活塞124卡簧122自动装配。

本实施例中,通过工作床体102,可以支撑和容纳实现活塞124卡簧122自动装配的各个部件,通过安装于基准安装座104上,配合设置的活塞定位机构106与活塞导向机构108能够完成活塞124的角向和位置的定位,通过设于基准安装座104上的活塞放置部110能够容纳活塞124,通过与活塞放置部110间隔设置的卡簧储料部112,能够储放卡簧122,可以根据卡簧122的形状特性进行卡簧122叠加方式储料,大于100个,且具有卡簧122确定报警功能,卡簧排队立柱1122,可以将卡簧122套设叠加排列,使得卡簧122储放比较整齐,有利于依次被推出进行装配,有利于连续不间断地自动装配多个活塞124,通过卡合于卡簧排队立柱1122上的卡簧上料支架1124,可以对卡簧122进行限位,减少卡簧122意外脱落等现象的发生,通过垂直于工作床体102的工作面以及卡簧上料支架1124设置的料仓支架1126,进一步有利于限位卡簧122,有利于卡簧122被有序地推出,通过工作台1142的顶面与料仓支架1126的底面之间的距离大于卡簧122的厚度,有利于卡簧分离机构1144穿过该缝隙推出卡簧122,实现单个卡簧122从卡簧排队立柱1122上的分离,通过卡簧翻转机构1146能够吸住卡簧122进行翻转,一般为90度翻转,通过卡簧平移机构1148可以将卡簧122从卡簧翻转机构1146上平移到卡簧122夹紧位置,等待装配,通过卡簧装配机构118可以将卡簧122夹紧位置的卡簧122吸附装配至活塞124,实现活塞124卡簧122的自动装配,通过分别与活塞定位机构106、活塞导向机构108、卡簧送料部114、卡簧装配机构118电相连的控制器120,可以控制活塞124卡簧122自动装配,本发明提出的活塞124卡簧122自动装配装置能够完成活塞124单侧卡簧122的自动装配,使用方便、生产效率高、装配质量稳定可靠。

具体地,放置活塞124于活塞放置部110上,沿横轴方向滑动至指定位置;活塞定位机构106启动,活塞定位棒1068沿横轴方向移动,定位活塞124;卡簧分离机构1144启动,推动卡簧储料部112内的卡簧122至卡簧翻转机构1146后退回;卡簧翻转机构1146翻转,使得卡簧122贴合于卡簧平移机构1148后退回;卡簧平移机构1148下压卡簧122至卡簧122夹紧位置;卡簧装配机构118沿横轴方向移动至第一行程,吸附夹紧卡簧122,卡簧平移机构1148退回;卡簧装配机构118沿横轴方向移动第二行程,输送卡簧122至活塞124的销孔内的卡簧122槽位置,完成活塞124卡簧122装配。

如图3所示,活塞定位机构106包括:第一直线导轨1062,设于基准安装座104上;定位棒安装座1064,安装于第一直线导轨1062上;第一动力缸1066,第一动力缸1066的活塞124杆与定位棒安装座1064的一端通过第一连接件1070相连;活塞定位棒1068,插入定位棒安装座1064的内孔中,定位棒安装座1064与活塞定位棒1068间隙配合,其中,第一动力缸1066驱动活塞定位棒1068沿着横轴方向移动,进行活塞124的角向定位。

本实施例中,通过设于基准安装座104上的第一直线导轨1062,有利于实现活塞定位棒1068的移动,从而实现活塞124的角向定位,通过第一动力缸1066的活塞124杆与定位棒安装座1064的一端通过第一连接件1070相连,能够驱动定位棒安装座1064移动,通过插入定位棒安装座1064的内孔中活塞定位棒1068与定位棒安装座1064间隙配合,能够驱动活塞定位棒1068沿着横轴方向移动,进行活塞124的角向定位,提升了活塞124的定位准确性和稳定性,有利于实现活塞124的卡簧122装配。

需要说明的是,第一动力缸1066可以为气缸,也可以为液压缸。

如图3所示,活塞放置部110包括:活塞专用止口工装1102,安装于滑台1082上;活塞导向机构108包括:滑台1082,安装于基准安装座104上,滑台1082内部安装有对称设置的第一直线轴承1084和第二直线轴承1086;第一导杆1092支架1088和第二导杆1094支架1090,分别设于滑台1082的两侧,第一导杆1092支架1088和第二导杆1094支架1090安装于基准安装座104上;第一导杆1092和第二导杆1094,第一导杆1092穿过第一直线轴承1084,第一导杆1092的两端分别固定连接于第一导杆1092支架1088和第二导杆1094支架1090上,第二导杆1094穿过第二直线轴承1086,第二导杆1094的两端分别固定连接于第一导杆1092支架1088和第二导杆1094支架1090,第一导杆1092与第二导杆1094平行,其中,滑台1082在第一导杆1092和第二导杆1094上沿横轴方向移动,以带动活塞专用止口工装1102移动,第一直线导轨1062的底部、第一导杆1092支架1088的底部配合设置凸台以定位。

本实施例中,通过安装于滑台1082上的活塞专用止口工装1102,可以容纳活塞124,实现活塞124的初步角向定位,通过安装于基准安装座104上的滑台1082,滑台1082内部安装有对称设置的第一直线轴承1084和第二直线轴承1086,与第一导杆1092支架1088和第二导杆1094支架1090以及第一导杆1092和第二导杆1094相互配合,实现了活塞专用止口工装1102在横轴方向上的移动,有利于实现活塞124的角向定位,第一直线导轨1062的底部、第一导杆1092支架1088的底部配合设置凸台可以进一步定位,减少因装置工作振动而导致的乱移现象,提升活塞124卡簧122自动装配的稳定性,使用方便、生产效率高、装配质量稳定可靠。

具体地,活塞124放置在活塞专用止口工装1102上,可完成活塞124的初步角向定位,活塞定位棒1068穿过活塞124的销孔,可完成活塞124的角向定位。

如图4所示,卡簧分离机构1144包括:卡簧分离推板1150,设于工作台1142的顶面上,卡簧分离推板1150与料仓支架1126的底面相邻设置;第二动力缸1151,与卡簧分离推板1150相连,第二动力缸1151推动卡簧分离推板1150穿过料仓支架1126的底面下方,推动卡簧122,进行卡簧122分离,卡簧分离推板1150的厚度与卡簧122的厚度相等。

本实施例中,通过设于工作台1142的顶面上且与料仓支架1126的底面相邻设置的卡簧分离推板1150可以在第二动力缸1151的推动下穿过料仓支架1126的底面下方,推动单个卡簧122,进行卡簧122分离,有利于卡簧122自动装配的实现,卡簧分离推板1150的厚度与卡簧122的厚度相等,一方面,接触面足够将单个卡簧122推动分离,另一方面,减少了将多个卡簧122推动分离出的现象的发生,有利于活塞124卡簧122自动装配的稳定性。

需要说明的是,第二动力缸1151可以为气缸,也可以为液压缸。

如图4所示,卡簧翻转机构1146包括:卡簧翻转板1152,设于工作台1142的顶面上,卡簧翻转板1152与卡簧排队立柱1122相邻设置,且远离卡簧上料支架1124;第一磁铁,内嵌于卡簧翻转板1152内;转动轴1155,设于卡簧翻转板1152的底部,与卡簧翻转板1152通过第二连接件1156相连;第三动力缸1157,与卡簧翻转板1152相连,用于驱动卡簧翻转板1152绕转动轴1155翻转。

本实施例中,通过设于工作台1142的顶面上,与卡簧排队立柱1122相邻设置,且远离卡簧上料支架1124的卡簧翻转板1152,可以接收被推出的单个卡簧122,通过内嵌于卡簧翻转板1152内的第一磁铁可以吸附卡簧122,保障卡簧122在翻转过程中不脱落,通过设于卡簧翻转板1152的底部,与卡簧翻转板1152通过第二连接件1156相连的转动轴1155可以限定卡簧翻转板1152的翻转,在第三动力缸1157的驱动下,卡簧翻转板1152围绕转动轴1155翻转90度,有利于卡簧122的输送,从而有利于卡簧122的自动装配。

需要说明的是,第三动力缸1157可以为气缸,也可以为液压缸。

如图4所示,卡簧平移机构1148包括:输送压板1158,设于工作台1142的顶面上,输送压板1158垂直于工作台1142的顶面,输送压板1158与卡簧翻转板1152相邻;第二磁铁1159,内嵌于输送压板1158内;第四动力缸1160,与输送压板1158相连,第四动力缸1160顶部活塞124杆上设有限位块1161;导向板1162,与输送压板1158相连,第四动力缸1160推动输送压板1158通过导向板1162的导向进行下压动作,使得卡簧122脱离卡簧翻转板1152,贴合于输送压板1158上,平移至指定位置;V型定位块1163,固定于工作台1142与输送压板1158相邻的一端,用于在横轴方向定位活塞124。

本实施例中,通过与卡簧翻转板1152相邻且垂直于工作台1142的顶面的输送压板1158,可以接收由卡簧翻转板1152贴合过来的卡簧122,通过内嵌于输送压板1158内的第二磁铁1159可以吸附卡簧122,保障卡簧122在输送过程中不脱落,通过与输送压板1158相连的第四动力缸1160推动输送压板1158通过导向板1162的导向进行下压动作,使得卡簧122脱离卡簧翻转板1152,贴合于输送压板1158上,而且第四动力缸1160的活塞124杆上设有限位块1161,可以使得卡簧122到达指定位置,有利于提升装置的可靠性和稳定性,提升活塞124卡簧122自动装配的质量,通过固定于工作台1142与输送压板1158相邻的一端的V型定位块1163可以在横轴方向定位活塞124,有利于将卡簧122装配进入活塞124,提升装配的便利性和可靠性。

具体地,卡簧分离推板1150可在第二动力缸1151的作用下向前移动将一个卡簧122从卡簧储料部112叠加状态下分离出来,卡簧122被推到卡簧翻转板1152上,并吸附在卡簧翻转板1152的内嵌的第一磁铁上,卡簧翻转板1152在第三动力缸1157的作用下通过第二连接件1156围绕转动轴1155向前翻转90度,使得卡簧122贴合在输送压板1158上,输送压板1158上装有第二磁铁1159,输送压板1158通过第四动力缸1160的推动并通过导向板1162的导向实现下压动作,使得卡簧122脱离卡簧翻转板1152,下压过程中,第二磁铁1159的吸附力使得卡簧122继续贴合在输送压板1158上,通过第四动力缸1160后端活塞124杆上安装的限位块1161使得卡簧122到达卡簧122夹紧位置。

需要说明的是,第四动力缸1160为双杆气缸或液压缸。

如图5和图6所示,卡簧装配机构118包括:第二直线导轨1182,设于基准安装座104上;卡簧压缩机构1184,安装于第二直线导轨1182上,沿着第二直线导轨1182运动;第五动力缸1186,与卡簧压缩机构1184相连,用于推动卡簧压缩机构1184在第二直线导轨1182上运动,第五动力缸1186与卡簧压缩机构1184通过浮动接头1188及第三连接件1190相连,卡簧装配机构118与活塞定位机构106、活塞导向机构108位于同一中心线上。

本实施例中,通过设于基准安装座104上的第二直线导轨1182为卡簧压缩机构1184的移动提供了轨道,限位了卡簧压缩机构1184的移动轨迹,能够在第五动力缸1186的驱动下通过浮动接头1188及第三连接线实现横轴方向的移动,并能够实现至少三个位置的准停,分别为原位,此时不影响卡簧122的下压平移动作;卡簧122夹紧位置,此时卡簧122已经停在该位置,可以将卡簧122吸附过来;卡簧122装配位,此时卡簧122被送入活塞124的销孔内的卡簧122槽位置,从而实现了活塞124卡簧122的自动装配,而且装配质量高,可重复性强,通过卡簧装配机构118与活塞定位机构106、活塞导向机构108位于同一中心线上,可以进一步提升装配便利性,节约能源。

需要说明的是,第五动力缸1186为三位置气缸或液压缸。

如图5和图6所示,卡簧压缩机构1184包括:夹爪底座1191,安装于第二直线导轨1182上,夹爪底座1191与第五动力缸1186相连,通过第五动力缸1186的驱动以及浮动接头1188及第三连接件1190在横轴方向移动,在指定位置准停;夹爪1192,安装于夹爪底座1191上;卡簧推块1193,安装于夹爪底座1191远离第五动力缸1186的一端;卡簧夹紧手指1194,卡簧夹紧手指1194的一端通过手指过渡块1196固定于夹爪1192上,卡簧夹紧手指1194的另一端设有凸台,以穿入卡簧122的工作孔1222中;第三磁铁1195,呈环状,第三磁铁1195镶嵌于卡簧推块1193的工作面上。

本实施例中,通过与第五动力缸1186相连且安装于第二直线导轨1182上的夹爪底座1191,可以在第五动力缸1186的驱动下通过浮动接头1188及第三连接件1190在横轴方向移动,实现指定位置的准停,有利于实现卡簧122的自动装配,通过安装于夹爪底座1191上的夹爪1192可以实现卡簧122的压缩,有利于将卡簧122装配至活塞124内,通过卡簧推块1193以及第三磁铁1195可以吸附卡簧122,保障卡簧122在压缩过程中不会向外弹出,通过卡簧夹紧手指1194的一端通过手指过渡块1196固定于夹爪1192上,卡簧夹紧手指1194的另一端设有凸台,以穿入卡簧122的工作孔1222中,有利于进一步固定夹紧卡簧122,提升卡簧122装配过程中的牢靠性,提升活塞124卡簧122自动装配的整体质量。

另外,第二直线导轨1182底部配合凸台作定位。

具体地,卡簧装配机构118移动的三个位置包括:原位,此时不影响卡簧122的下压平移动作;卡簧122夹紧位置,此时卡簧122已经在第二磁铁1159的作用下停在该位置,卡簧装配机构118移动过程中使得卡簧夹紧手指1194前端的凸台传入卡簧122的工作孔1222中,此时卡簧122在第三磁铁1195的吸附作用下贴合于卡簧推块1193上;卡簧122装配位,此时卡簧122被送入活塞124销孔内的卡簧122槽位置,夹爪1192在该位置打开后,卡簧122可装入活塞124卡簧122槽内,完成活塞124卡簧122的自动装配,卡簧122的具体结构如图7所示,柴油机活塞124单侧卡簧122装配后的结构如图8所示。

本发明的实施例还提供了一种活塞卡簧自动装配方法,包括:

S1,放置活塞于活塞放置部上,沿横轴方向滑动至指定位置;

具体地,活塞放置在活塞止口工装上,然后将活塞向横轴方向滑动,顶紧至V型定位块的位置。

S2,活塞定位机构启动,活塞定位棒沿横轴方向移动,定位活塞;

S3,卡簧分离机构启动,推动卡簧储料部内的卡簧至卡簧翻转机构后退回;

具体地,活塞定位棒到位后,卡簧分离机构将卡簧从卡簧储料部内推出,使其吸附在卡簧翻转机构,然后卡簧分离机构退回。

S4,卡簧翻转机构翻转,使得卡簧贴合于卡簧平移机构后退回;

具体地,卡簧翻转机构翻转90度。

S5,卡簧平移机构下压卡簧至卡簧夹紧位置;

S6,卡簧装配机构沿横轴方向移动至第一行程,吸附夹紧卡簧,卡簧平移机构退回;

具体地,卡簧夹紧手指穿入卡簧的工作孔中,同时卡簧推块与卡簧贴合,完成磁性吸附。

S7,卡簧装配机构沿横轴方向移动第二行程,输送卡簧至活塞的销孔内的卡簧槽位置,完成活塞卡簧装配。

本实施例中,通过活塞定位机构定位活塞,通过卡簧分离机构推动卡簧储料部内的卡簧分离,通过卡簧翻转机构翻转,以及卡簧平移机构下压卡簧至卡簧夹紧位置,实现了卡簧的移动,有利于活塞卡簧装配的实现,通过卡簧装配机构吸附夹紧卡簧,并输送卡簧至活塞的销孔内的卡簧槽位置,完成活塞卡簧装配,能够完成活塞单侧卡簧的自动装配,使用方便、生产效率高、装配质量稳定可靠。

活塞卡簧自动装配方法,还包括:预先储放多个卡簧于卡簧储料部内。

本实施例中,通过预先储放多个卡簧于卡簧储料部内,可以提升活塞卡簧自动装配的连续性,提升活塞卡簧自动装配的效率。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案,本发明提出了一种活塞卡簧自动装配装置和一种活塞卡簧自动装配方法,通过设置活塞定位机构、活塞导向机构、活塞放置部、卡簧储料部、卡簧送料部、卡簧装配机构、控制器等,实现了活塞卡簧的自动装配,能够完成活塞单侧卡簧的自动装配,使用方便、生产效率高、装配质量稳定可靠,降低了人工成本,自动化程度高。

在本发明中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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