一种旋转驱动头自动组装系统的制作方法

本实用新型涉及一种自动化设备技术领域，特指一种旋转驱动头自动组装系统。

背景技术：

小家电驱动部件通常会有许多个零部件组成，如果采用塑料模具一体成型，零部件造价将非常昂贵，如旋转驱动头，现有技术中这类旋转驱动头通常是拆分成多个部件对其进行组装，组装而成的工件具有较为完美的力学性能，且不浪费材料。但是由于零部件数量多，组装步骤繁琐，由此产生了大量人工作业，随着人力成本不断上升，这类工件组装需要很高的人力成本，人工作业不仅工作效率低，且人工取料和物料位置调整可能会不精准导致销钉、金属轴无法准确地插入法兰的销孔中，一旦位置调整有偏差，销钉或金属轴在压入法兰的过程中可能会被插歪而导致报废，造成物料损耗，因此，如何实现旋转驱动头这类驱动零部件自动、高效进行组装，且要求工件具有高合格品率是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种自动化程度高、组装精度高、合格品率高的旋转驱动头自动组装系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种旋转驱动头自动组装系统，包括法兰销钉组装机构、轴承组装机构和旋转驱动头组装机构，所述旋转驱动头组装机构布置在所述法兰销钉组装机构和轴承组装机构之间；所述法兰销钉组装机构与所述旋转驱动头组装机构之间还设有第一半成品转运机构，所述第一半成品转运机构在法兰销钉组装机构与旋转驱动头组装机构之间作往复运动以转运第一半成品；所述轴承组装机构和旋转驱动头组装机构之间设有第二半成品转运机构，所述第二半成品转运机构在轴承组装机构和旋转驱动头组装机构之间作往复运动以转运第二半成品；还包括控制机构，所述控制机构与法兰销钉组装机构、轴承组装机构和旋转驱动头组装机构连接并对其进行控制。

作为本实用新型的进一步改进：所述法兰销钉组装机构包括法兰供料装置、法兰上料机械手、销钉上料装置、销钉压合装置、轴供料装置、轴上料装置、法兰压合装置、第一物料旋转装置，所述法兰供料装置、法兰上料机械手、销钉上料装置、销钉压合装置、轴供料装置、轴上料装置、法兰压合装置环绕第一物料旋转装置的外周侧布置；所述第一物料旋转装置包括放置物料的第一治具、第一旋转盘、旋转驱动机构，所述第一治具设置于所述第一旋转盘的上表面，所述旋转驱动机构设置于所述第一旋转盘的下部，所述第一旋转盘中部设有凸轮机构；所述法兰上料机械手用于将法兰供料装置中的法兰取出并移至所述第一旋转盘的第一治具上，所述销钉上料装置用于将销钉吹入法兰的销孔中，所述销钉压合装置用于将销钉压紧在法兰的销孔中，所述轴上料装置用于将轴体从轴供料装置转运至法兰内；所述法兰压合装置用于将轴体压入法兰中部。

作为本实用新型的进一步改进：所述销钉上料装置包括供料器、气吹机构、缓冲滑块、销钉对位机构，所述供料器的出料端包括至少一条出料槽，所述缓冲滑块上设有与出料槽相对应的槽孔，所述缓冲滑块上方设有一个以上的出料孔，所述气吹机构的吹气孔与出料孔相通，所述销钉对位机构与出料孔通过气管相连通。

作为本实用新型的进一步改进：还包括销孔位置校核装置，所述销孔位置校核装置包括法兰抓取机械手、安装架、第一拍摄机构、第一光源机构，所述第一光源机构设置在所述安装架顶端，所述第一拍摄机构设置在第一光源机构的下方，所述第一拍摄机构与控制机构相连，所述法兰抓取机械手与控制机构相连，所述法兰抓取机械手接收控制机构的信号取出法兰移动至第一拍摄机构的上方并调整法兰的位置。

作为本实用新型的进一步改进：还包括裂纹检测装置，所述裂纹检测装置包括检测搬运机械手、安装支架、第二拍摄机构、第二光源机构，所述第二光源机构设置在所述安装支架顶端，所述第二拍摄机构设置在第二光源机构的下方，所述第二拍摄机构与控制机构相连，所述检测搬运机械手与控制机构相连，所述检测搬运机械手接收控制机构的信号取出已压合销钉的法兰移动至第二拍摄机构的上方进行检测。

作为本实用新型的进一步改进：还包括滑板脱扣装置，所述滑板脱扣装置设置在所述第一旋转盘上并与所述第一治具相连，所述滑板脱扣装置包括用于支撑销钉的支撑滑板和弹性机构，所述弹性机构与支撑滑板相连。

作为本实用新型的进一步改进：所述轴承组装机构包括轴承盖供料装置、轴承盖上料机械手、轴承供料装置、轴承上料机械手、卡簧供料装置、卡簧上料机械手、第二物料旋转装置，所述轴承盖供料装置、轴承盖上料机械手、轴承供料装置、轴承上料机械手、卡簧供料装置、卡簧上料机械手环绕第二物料旋转装置的外周侧布置。

作为本实用新型的进一步改进：所述第二物料旋转装置包括放置物料的第二治具、第二旋转盘、旋转驱动机构，所述第二治具设置于所述第二旋转盘的上表面，所述旋转驱动机构设置于所述第二旋转盘的下部；所述轴承盖上料机械手用于将轴承盖供料装置中的轴承盖取出并移至所述第二旋转盘的第二治具上，所述轴承上料机械手用于将轴承供料装置中的轴承取出并移至轴承盖内，所述卡簧上料机械手用于将卡簧供料装置中的卡簧吸取并压入轴承盖中。

作为本实用新型的进一步改进：所述旋转驱动头组装机构包括第三物料旋转装置、成品检测装置、成品出料装置、轴压合装置，所述第三物料旋转装置包括用于放置物料的第三治具、第三旋转盘、旋转驱动机构，所述第三治具设置于所述第三旋转盘的上表面，所述旋转驱动机构设置于所述第三旋转盘的下部；所述成品检测装置、成品出料装置、轴压合装置设置在所述第三物料旋转装置的外周侧，所述轴压合装置用于压合第一半成品与第二半成品。

作为本实用新型的进一步改进：所述成品检测装置包括第三拍摄机构、第三光源，所述第三光源设置在第三拍摄机构的下方，所述第三光源发出的光朝向所述第三拍摄机构，所述第三拍摄机构与控制机构相连，所述成品出料装置包括出料机械手和出料输送装置，所述出料机械手与控制机构相连，所述出料机械手接收控制机构的信号夹取成品移动至第三拍摄机构下方进行检测并移至出料输送装置。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、本实用新型的旋转驱动头组装系统，通过设置法兰销钉组装机构、轴承组装机构和旋转驱动头组装机构，并在控制机构的控制下实现物料自动供料、上料、销钉自动压入法兰、金属轴自动压入法兰、轴承盖、轴承与卡簧的自动组装；本系统实现了旋转驱动头多个组成零部件的自动组装、自动化程度高、无需人工操作，极大地减少了人力投入、工作效率高、组装精度高，且良品率高。

2、本实用新型的旋转驱动头组装系统，销钉上料装置巧妙采用气吹方式实现销钉上料，每次上料的三根销钉在供料器的三条出料槽内排序完成后处于同一平面且水平横倒，销钉上料需要将三根平放的销钉竖立且成120°夹角均匀布置到法兰销孔的上方；本实用新型的销钉上料装置包括供料器、气吹机构、缓冲滑块、销钉对位机构，供料器的出料端包括三条出料槽，缓冲滑块上设有与出料槽对应的三个槽孔，缓冲滑块上方设有三个出料孔，气吹机构的吹气孔与出料孔相通，销钉对位机构与出料孔通过气管相连通；销钉通过供料器输送至出料槽时，首先进入缓冲滑块的三个槽孔中，靠近缓冲滑块处设有感应器，当感应器感应到销钉时，缓冲滑块在驱动气缸作用下向上运动至顶端，此时槽孔与出料孔相连通，由于气吹机构的吹气孔与出料孔相通，销钉从出料孔吹出通过气管进入销钉对位机构中，由于销钉对位机构三个孔位与法兰上的销孔一一对应，从而能实现销钉精准上料，确保压合时不会出现插歪等问题。

3、本实用新型的旋转驱动头组装系统，设置有销孔位置校核装置，销孔位置校核装置包括法兰抓取机械手、安装架、第一拍摄机构、第一光源机构，第一光源机构设置在所述安装架的顶端，第一拍摄机构设置在第一光源机构的下方；第一拍摄机构拍摄法兰上的三个销孔的位置并将信息传送至控制机构，控制机构控制法兰抓取机械手矫正法兰的位置并将法兰放置到治具内，法兰上的销孔与销孔对位机构一一精准对应，确保销钉上料不会出现误差，提高了系统组装的精度。

4、本实用新型的旋转驱动头组装系统，设有裂纹检测装置，当销钉压入法兰后，由于来料不良有可能导致销钉强行压入法兰时将法兰胀开，造成产品不合格，通过裂纹检测装置可以提前对不合格产品进行检测并剔除，避免进入下一工位，提高了系统的工作效率以及产品的合格率。

附图说明

图1为本实用新型的旋转驱动头组装系统在具体实施例中的立体结构示意图。

图2为本实用新型的旋转驱动头组装系统在具体实施例中的俯视结构示意图。

图3为本实用新型旋转驱动头组装系统的销钉上料装置在具体实施例中的侧视结构示意图。

图4为本实用新型旋转驱动头组装系统的销孔位置校核装置在具体实施例中的立体结构示意图。

图5为本实用新型旋转驱动头组装系统的裂纹检测装置在具体实施例中的立体结构示意图。

图例说明：

1、法兰销钉组装机构；11、法兰供料装置；12、法兰上料机械手；13、销钉上料装置；131、供料器；132、缓冲滑块；133、销钉对位机构；134、出料孔；135、吹气孔；14、销钉压合装置；15、轴供料装置；16、轴上料装置；17、法兰压合装置；18、第一物料旋转装置；181、第一治具；182、第一旋转盘；183、凸轮机构；2、轴承组装机构；21、轴承盖供料装置；22、轴承盖上料机械手；23、轴承供料装置；24、轴承上料机械手；25、卡簧供料装置；26、卡簧上料机械手；27、第二物料旋转装置；271、第二治具；272、第二旋转盘；3、旋转驱动头组装机构；31、第三物料旋转装置；311、第三治具；312、第三旋转盘；32、成品检测装置；33、成品出料装置；331、出料机械手；332、出料输送装置；34、轴压合装置；4、第一半成品转运机构；5、第二半成品转运机构；6、销孔位置校核装置；61、法兰抓取机械手；62、安装架；63、第一拍摄机构；64、第一光源机构；7、裂纹检测装置；71、检测搬运机械手；72、安装支架；73、第二拍摄机构；74、第二光源机构；8、滑板脱扣装置；81、支撑滑板；82、弹性机构。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如图1至图5所示，本实用新型公开了一种旋转驱动头自动组装系统，包括法兰销钉组装机构1、轴承组装机构2和旋转驱动头组装机构3，旋转驱动头组装机构3布置在法兰销钉组装机构1和轴承组装机构2之间；法兰销钉组装机构1与旋转驱动头组装机构3之间还设有第一半成品转运机构4，第一半成品转运机构4在法兰销钉组装机构1与旋转驱动头组装机构3之间作往复运动以转运第一半成品；轴承组装机构2和旋转驱动头组装机构3之间设有第二半成品转运机构5，第二半成品转运机构5在轴承组装机构2和旋转驱动头组装机构3之间作往复运动以转运第二半成品；还包括控制机构，控制机构与法兰销钉组装机构1、轴承组装机构2和旋转驱动头组装机构3连接并对其进行控制。

本实用新型的旋转驱动头组装系统，通过设置法兰销钉组装机构1、轴承组装机构2和旋转驱动头组装机构3，并在控制机构的控制下实现物料自动供料、上料、销钉自动压入法兰、金属轴自动压入法兰、轴承盖、轴承与卡簧的自动组装；本系统实现了旋转驱动头多个零部件的自动组装、自动化程度高、无需人工操作，极大地减少了人力投入、工作效率高、组装精度高，且产品合格率高。

本实施例中，法兰销钉组装机构1包括法兰供料装置11、法兰上料机械手12、销钉上料装置13、销钉压合装置14、轴供料装置15、轴上料装置16、法兰压合装置17、第一物料旋转装置18，法兰供料装置11、法兰上料机械手12、销钉上料装置13、销钉压合装置14、轴供料装置15、轴上料装置16、法兰压合装置17环绕第一物料旋转装置18的外周侧布置；第一物料旋转装置18包括放置物料的第一治具181、第一旋转盘182、旋转驱动机构，第一治具181设置于第一旋转盘182的上表面，旋转驱动机构设置于第一旋转盘182的下部，第一旋转盘182中部设有凸轮机构183；法兰上料机械手12用于将法兰供料装置11中的法兰取出并移至第一旋转盘182的第一治具181上，销钉上料装置13用于将销钉吹入法兰的销孔中，销钉压合装置14用于将销钉压紧在法兰的销孔中，轴上料装置16用于将金属轴从轴供料装置15转移至法兰内；法兰压合装置17用于将轴体压入法兰中部；还包括滑板脱扣装置8，滑板脱扣装置8设置在第一旋转盘182上并与第一治具181相连，滑板脱扣装置8包括用于支撑销钉的支撑滑板81和弹性机构82，弹性机构82与支撑滑板81相连。

由于凸轮机构183为非圆形结构，一端为圆弧形，另一端具有突出部，当第一旋转盘182旋转带动上表面第一治具181旋转至凸轮机构183的突出部时，凸轮机构183与第一治具181相接触，此时凸轮机构183的突出部顶住支撑滑板81，在突出部的作用下，支撑滑板81向前运动并停留在第一治具181的前端，支撑滑板81上开设有与法兰上销孔相对应的通孔，当销钉从销钉上料装置13进入法兰的销孔时，支撑滑板81能起到了扶正销钉的作用。

为了确保每次放入第一治具181内的法兰的销孔位置没有偏差，本实施例中还包括销孔位置校核装置6，销孔位置校核装置6包括法兰抓取机械手61、安装架62、第一拍摄机构63、第一光源机构64，第一光源机构64设置在安装架62顶端，第一拍摄机构63设置在第一光源机构64的下方，第一拍摄机构63与控制机构相连，法兰抓取机械手61与控制机构相连，法兰抓取机械手61接收控制机构的信号取出法兰移动至第一拍摄机构63的上方并调整法兰的位置，法兰抓取机械手61与控制机构相连，法兰抓取机械手61由xy+r三条单轴模具组成，能实现在x、y方向移动，并带动法兰进行旋转，法兰抓取机械手61接收控制机构的指令取出法兰移动至第一拍摄机构63的上方并调整法兰的位置。

法兰的销孔位置校核过程如下：首先由法兰抓取机械手61从法兰供料装置11的出料端取出法兰并带动法兰移至第一拍摄机构63的上方，第一光源机构64照亮法兰，第一拍摄机构63将拍摄信息传送至控制机构，控制机构自动判别法兰上销孔偏移的角度并将信息传送至法兰抓取机械手61，法兰抓取机械手61接收控制机构的指令调整法兰的位置并放入第一治具181中。

本实施例中，销钉上料装置13包括供料器131、气吹机构、缓冲滑块132、销钉对位机构133，供料器131的出料端包括至少一条出料槽，缓冲滑块132上设有与出料槽相对应的槽孔，缓冲滑块132上方设有一个以上的出料孔134，气吹机构的吹气孔135与出料孔134相通，销钉对位机构133与出料孔134通过气管相连通。

本系统巧妙采用气吹方式实现销钉上料，每次上料的三根销钉在供料器131的三条出料槽内排序完成后处于同一平面且水平横倒，需要将三根平放的销钉竖立且成120°夹角均匀布置到法兰销孔的上方；销钉具体上料过程如下：销钉通过供料器131输送至出料槽时，首先进入缓冲滑块132的三个槽孔中，靠近缓冲滑块132处设有感应器，当感应器感应到销钉时，缓冲滑块132在驱动气缸作用下向上运动并停止在顶端处，此时槽孔与出料孔134相连通，由于气吹机构的吹气孔135与出料孔134相通，在气吹机构作用下，销钉从出料孔134中吹出通过气管进入销钉对位机构133中，由于销钉对位机构133三个孔位与法兰上的销孔一一对应，从而能实现销钉精准上料，能确保销钉压入法兰时不会出现插歪等问题，避免造成物料浪费。在其他实施例中，供料器131的出料端可以根据需要设置不同数量的出料槽。

本实施例中，销钉压合装置14包括压头、压块和压力反馈机构，压头设置在第一旋转盘182的上方并正对第一治具181放置法兰的位置，压块设置在压力反馈机构上方，压块和压力反馈机构设置在第一旋转盘182的下方。本实施例中，第一治具181为8个，第一治具181等间距设置在第一旋转盘182的上表面，相对应的工位包括法兰上料工位、销钉上料工位、销钉压合工位、裂纹检测工位、轴上料工位、法兰压合工位、第一半成品下料工位以及治具检测工位，当第一治具181旋转至销钉压合工位时，驱动气缸带动压头向下运动将销钉压入法兰的销孔中，随后第一治具181转动至裂纹检测工位，此时滑板脱扣装置8与凸轮机构183的突出部相分离，凸轮机构183的作用力消失，由于销钉已压入法兰中并脱离了支撑滑板81，在弹性机构82的弹力作用下支撑滑板81退回原位，从而能确保后续一工位能顺利取料。

本实施例中，裂纹检测工位处设有裂纹检测装置7，裂纹检测装置7包括检测搬运机械手71、安装支架72、第二拍摄机构73、第二光源机构74，第二光源机构74设置在安装支架72顶端，第二拍摄机构73设置在第二光源机构74的下方，第二拍摄机构73与控制机构相连，检测搬运机械手71与控制机构相连，检测搬运机械手71接收控制机构的信号取出已压合销钉的法兰移至第二拍摄机构73的上方进行检测；当销钉压入法兰后，由于来料不良有可能导致销钉强行压入法兰时将法兰胀裂开，造成产品不合格，通过裂纹检测装置7可以提前对不合格产品进行检测并剔除，避免进入下一工位，提高了系统的工作效率以及产品的合格率。

当压入销钉的法兰在裂纹检测工位处检测合格，第一治具181旋转至轴上料工位，轴上料装置16将金属轴从轴供料装置15移至第一治具181的法兰中，随后第一治具181旋转至法兰压合工位，法兰压合装置17包括压头和压力反馈机构，压头设置在第一旋转盘182的上方并正对第一治具181放置法兰的位置，压力反馈机构设置在第一旋转盘182的下方。当完成金属轴压入法兰后，第一治具181旋转至第一半成品下料工位，第一半成品转运机构4取出第一半成品移至旋转驱动头组装机构3等待进一步组装成旋转驱动头成品。

本实施例中，轴承组装机构2包括轴承盖供料装置21、轴承盖上料机械手22、轴承供料装置23、轴承上料机械手24、卡簧供料装置25、卡簧上料机械手26、第二物料旋转装置27，轴承盖供料装置21、轴承盖上料机械手22、轴承供料装置23、轴承上料机械手24、卡簧供料装置25、卡簧上料机械手26环绕第二物料旋转装置27的外周侧布置；第二物料旋转装置27包括放置物料的第二治具271、第二旋转盘272、旋转驱动机构，第二治具271设置于第二旋转盘272的上表面，旋转驱动机构设置于第二旋转盘272的下部；轴承盖上料机械手22用于将轴承盖供料装置21中的轴承盖取出并移至第二旋转盘272的第二治具271上，轴承上料机械手24用于将轴承供料装置23中的轴承取出并移至轴承盖内，卡簧上料机械手26用于将卡簧供料装置25中的卡簧吸取并压入轴承盖中。

本实施例中，第二治具271为4个，第二治具271等间距设置在第二旋转盘272的上表面，相对应的工位包括轴承盖上料工位、轴承上料工位、卡簧上料工位、第二半成品下料工位。第二半成品组装过程如下：首先轴承盖上料机械手22从轴承盖供料装置21取出轴承盖并移至第二治具271内，第二治具271旋转至轴承上料工位，轴承上料机械手24从轴承供料装置23取出轴承并放入轴承盖中，第二治具271继续旋转至卡簧上料工位，卡簧上料机械手26从卡簧供料装置25出吸取卡簧并压入轴承盖中完成第二半成品组装，第二治具271继续旋转至第二半成品下料工位，第二半成品转运机构5包括相对布置的夹块和旋转驱动组件，相对布置的夹块将第二半成品夹住，旋转驱动组件带动夹块将第二半成品旋转180°并将其移至旋转驱动头组装机构3进行成品组装。

本实施例中，旋转驱动头组装机构3包括第三物料旋转装置31、成品检测装置32、成品出料装置33、轴压合装置34，第三物料旋转装置31包括用于放置物料的第三治具311、第三旋转盘312、旋转驱动机构，第三治具311设置于第三旋转盘312的上表面，旋转驱动机构设置于第三旋转盘312的下部；成品检测装置32、成品出料装置33、轴压合装置34设置在第三物料旋转装置31的外周侧，轴压合装置34用于压合第一半成品与第二半成品。

本实施例中，第三治具311为4个，第三治具311等间距设置在第三旋转盘312的上表面，相对应的工位包括第二半成品上料工位、第一半成品上料工位、第一半成品和第二半成品压合工位、成品下料工位。成品组装过程如下：首先第二半成品转运机构5将第二半成品转移至第二半成品上料工位的第三治具311内，第三治具311旋转至第一半成品上料工位，第一半成品转运机构4从法兰销钉组装机构1取走第一半成品，通过金属轴定位机构定位后将其插入至第二半成品中，随后第三治具311带动第一半成品和第二半成品转移至压合工位，通过轴压合装置34将第一半成品的金属轴压入第二半成品的轴承内，完成成品组装，随后第三治具311旋转至成品下料工位。

为了避免不合格品混入合格品中，本实施例中还设有成品检测装置32，在成品下料前通过成品检测装置32对成品进行检测，成品检测装置32包括第三拍摄机构、第三光源，第三光源设置在第三拍摄机构的下方，第三光源发出的光朝向第三拍摄机构，第三拍摄机构与控制机构相连，成品出料装置33包括出料机械手331和出料输送装置332，出料机械手331与控制机构相连，出料机械手331接收控制机构的信号夹取成品移动至第三拍摄机构下方进行检测，控制机构根据拍摄信息自动区分合格品和不合格品，随后出料机械手331将成品移至出料输送装置332或剔除。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。