汽车雨刮总成机构的球铰自动铆接设备的制作方法

1.本实用新型涉及铆接加工技术领域，具体是一种汽车雨刮总成机构的球铰自动铆接设备。


背景技术：

2.目前市面上采用较多的雨刮器是由电机带动四连杆机构运动，同时带动两个输出摆轴作一定的往复旋转运动，而铆接好的曲柄球铰是雨刮总成四连杆机构的连接关节，铆接好的曲柄球铰是在雨刮总成中连接电机与连杆、摆轴与连杆的。
3.现有的球铰铆接设备是手工铆接，左手拿球铰、右手拿曲柄合在在一起，手动将合在一起的球铰与曲柄或摇臂放在铆接工作台面上，手扶起零件并用脚踩铆接设备开关，铆接完成后手动取下零件，通过手工完成加工，导致加工效率低下，铆接质量不高，而且存在较大的安全隐患，因此，需要设计一款自动高效的球铰自动铆接设备。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种汽车雨刮总成机构的球铰自动铆接设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种汽车雨刮总成机构的球铰自动铆接设备，包括台架、工装和旋铆机，所述台架包括柜体和设置于柜体上方的防护架，所述工装上放置有球铰和曲柄，所述工装用于对球铰和曲柄进行定位支撑，还包括：
7.循环工作台，所述循环工作台内部设置有驱动机构，通过驱动机构带动工装在循环工作台上顺时针循环运动；
8.振动盘，所述振动盘中放置有待加工的球铰，振动盘的底部开设有导孔；
9.送料机构，所述送料机构上端与振动盘连接，球铰经过振动盘落入送料机构中，送料机构将球铰一一放置到工装上；
10.取料机构，用于将工装上铆接完成的曲柄和球铰取下；
11.输送带，用于将铆接完成的曲柄和球铰输送出去。
12.作为本实用新型的进一步方案：所述循环工作台安装在台架的前端，循环工作台上安装有若干工装，循环工作台的四周和中部安装有压板，所述压板将工装的边缘压住，循环工作台的左右两端安装有护罩。
13.作为本实用新型的进一步方案：所述循环工作台的右侧后端设置有减震台，所述减震台通过柔性支柱安装在台架上，减震台上方安装有振动盘。
14.作为本实用新型的进一步方案：所述工装的上端后方安装有衬套，所述衬套通过螺栓固定安装在工装上，所述衬套前方的工装上端开设有三道卡槽，所述卡槽两端贯穿工装的左右两端，卡槽的底部开设有螺孔，卡槽中安装有u型架，u型架通过螺栓固定在卡槽中，所述u型架的两侧立柱均为中空结构，所述u型架上安装有定位杆，定位杆穿插在u型架
两立柱中间，定位杆的左右两端通过调节螺母拧紧后固定在u型架上。
15.作为本实用新型的进一步方案：所述送料机构安装在振动盘下方靠近循环工作台的一侧，送料机构的下端通过螺栓固定安装在台架上，所述送料机构包括分料管、第一气缸和第二气缸，所述分料管的上端设置有接料口，分料管的下端设置有送料口，所述接料口、分料管和送料口内部上下贯通，接料口与振动盘上的导孔连接，所述送料口下端与处于其下方工装上的衬套对应。
16.作为本实用新型的进一步方案：所述分料管的左侧设置有安装板，所述第一气缸和第二气缸均安装在安装板上，第一气缸安装在第二气缸上方，所述第一气缸上安装有顶料头，所述顶料头的前端插入分料管中，第一气缸处于收缩状态时，顶料头前端处于分料管内壁中，第一气缸处于伸出状态时，顶料头前端插入分料管中，所述第二气缸上安装有隔料板，所述隔料板插接在分料管中，隔料板的右侧开设有通孔，隔料板上的通孔与分料管内孔尺寸相同，第二气缸处于伸出状态时，隔料板右端穿出分料管，第二气缸处于收缩状态时，隔料板右端缩进分料管中，隔料板上的通孔与分料管内孔重合，所述送料口的下端设置有感应器。
17.作为本实用新型的进一步方案：所述循环工作台的左端上方设置有旋铆机，旋铆机安装在台架上，旋铆机用于对工装上的球铰和曲柄进行铆接，旋铆机的下方安装有感应器。
18.作为本实用新型的进一步方案：所述取料机构安装在旋铆机右侧的台架上，所述取料机构包括横臂、第三气缸和第四气缸，横臂通过支架固定安装在台架上，所述第三气缸可滑动的卡装在横臂上，所述第四气缸与横臂平行安装，第四气缸与第三气缸的缸壁连接，所述第三气缸的下端安装有电磁铁，所述电磁铁下方安装有护套，所述第四气缸处于伸出状态时，带动第三气缸和电磁铁处于工装的正上方，第四气缸处于收缩状态时，带动第三气缸和电磁铁处于输送带的左端上方。
19.作为本实用新型的再进一步方案：所述输送带安装在循环工作台后方的台架上，输送带的右端穿过减震台的下方伸出台架的右侧，所述输送带的前后两端设置有护栏。
20.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过设置送料机构和取料机构，能够自动对球铰进行上料，而且能够自动将加工完成的零件取出，工人只需要放置曲柄，然后旋铆机自动铆接，所以本实用新型装置的效率比原始加工方式有很大提升，减少人工成本，同时降低工人劳动强度，提高了安全性。
附图说明
21.图1为本实用新型的立体结构示意图。
22.图2为本实用新型的局部结构放大图。
23.图3为本实用新型中工装的立体结构示意图。
24.图4为本实用新型中送料机构的立体结构示意图。
25.图5为本实用新型中送料机构的剖面结构示意图。
26.图6为本实用新型中取料机构和输送带的立体结构示意图。
27.图7为汽车雨刮总成机构中的球铰和曲柄的立体结构示意图。
28.图中：1、台架；11、减震台；2、循环工作台；21、护罩；22、压板；3、工装；31、衬套；32、
卡槽；33、u型架；34、定位杆；4、送料机构；41、分料管；42、安装板；43、接料口；44、送料口；45、第一气缸；46、第二气缸；47、顶料头；48、隔料板；5、振动盘；6、旋铆机；7、取料机构；71、横臂；72、第三气缸；73、第四气缸；74、电磁铁；75、护套；8、输送带；81、护栏；9、球铰；10、曲柄。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.请参阅图1-7，一种汽车雨刮总成机构的球铰自动铆接设备，包括台架1、循环工作台2、工装3、送料机构4、振动盘5、旋铆机6、取料机构7和输送带8，所述台架1包括柜体和设置于柜体上方的防护架，台架1用于为设备提供安装支撑平台，所述循环工作台2安装在台架1的前端，循环工作台2上安装有若干工装3，工装3上放置有球铰9和曲柄10，所述工装3用于对球铰9和曲柄10进行定位支撑，循环工作台2的右侧后端设置有减震台11，所述减震台11通过柔性支柱安装在台架1上，减震台11上方安装有振动盘5，通过将振动盘5安装在减震台11上，能够降低振动盘5对台架1的振动传递，减少对其他机构运行的影响，所述振动盘5中放置有待加工的球铰9，振动盘5的底部开设有导孔，通过振动盘5的不断振动，使得振动盘5中的球铰9依次落入导孔中，球铰9由于头部较大较重，经过振动筛选，在落入导孔时趋向头部朝下，从而将球铰9方向理顺。
31.所述振动盘5下方靠近循环工作台2的一侧设置有送料机构4，所述送料机构4安装在台架1上，送料机构4上端与振动盘5连接，球铰9经过振动盘5落入送料机构4中，送料机构4将球铰9一一放置到工装3上，所述循环工作台2的左端上方设置有旋铆机6，旋铆机6安装在台架1上，旋铆机6用于对工装3上的球铰9和曲柄10进行铆接，旋铆机6的下方安装有感应器，当旋铆机6下方的感应器感应到下方的工装3上放置有曲柄10时，旋铆机6就会自动对球铰9和曲柄10进行铆接，所述输送带8安装在循环工作台2后方的台架1上，输送带8的右端穿过减震台11的下方伸出台架1的右侧，所述输送带8的左端安装有取料机构7，取料机构7安装在旋铆机6右侧的台架1上，经过旋铆机6铆接完成的球铰9和曲柄10，通过取料机构7从工装3上取出，并放置到输送带8上，最后铆接完成的球铰9和曲柄10经过输送带8传输到台架1右侧。
32.如图2所示，所述循环工作台2内部设置有驱动机构，通过驱动机构带动工装3在循环工作台2上顺时针循环运动，所述循环工作台2的四周和中部安装有压板22，所述压板22将工装3的边缘压住，防止工装3在循环运动过程中从循环工作台2上移位脱落，循环工作台2的左右两端安装有护罩21，护罩21用于对循环工作台2两端提供安全防护。
33.如图3所示，所述工装3的上端后方安装有衬套31，所述衬套31通过螺栓固定安装在工装3上，衬套31用于放置球铰9，根据加工的球铰9尺寸，能够更换相应的衬套31，所述衬套31前方的工装3上端开设有三道卡槽32，所述卡槽32两端贯穿工装3的左右两端，卡槽32的底部开设有螺孔，卡槽32中安装有u型架33，u型架33通过螺栓固定在卡槽32中，所述u型架33的两侧立柱均为中空结构，所述u型架33上安装有定位杆34，定位杆34穿插在u型架33
两立柱中间，定位杆34的左右两端通过调节螺母拧紧后固定在u型架33上，将调节螺母拧松后即可上下调节定位杆34的高度，在安装使用时，根据曲柄10需要支撑的长度，将u型架33安装在合适的卡槽32中，再通过螺栓将u型架33固定，根据曲柄10需要支撑的高度，调节定位杆34的高度，以此提供对不同曲柄10的有效支撑，方便后续的铆接工序。
34.如图4所示，所述送料机构4包括分料管41、第一气缸45和第二气缸46，所述分料管41的上端设置有接料口43，分料管41的下端设置有送料口44，所述接料口43、分料管41和送料口44内部上下贯通，接料口43与振动盘5上的导孔连接，振动盘5中的球铰9从导孔经过接料口43依次落入分料管41中，所述送料口44下端与处于其下方工装3上的衬套31对应，球铰9从送料口44落下后直接落入衬套31中。
35.如图5所示，所述分料管41的左侧设置有安装板42，所述第一气缸45和第二气缸46均安装在安装板42上，第一气缸45安装在第二气缸46上方，所述第一气缸45上安装有顶料头47，所述顶料头47的前端插入分料管41中，第一气缸45处于收缩状态时，顶料头47前端处于分料管41内壁中，不会影响球铰9的下落，第一气缸45处于伸出状态时，顶料头47前端插入分料管41中，能够阻挡分料管41中的球铰9下落，所述第二气缸46上安装有隔料板48，所述隔料板48插接在分料管41中，隔料板48的右侧开设有通孔，隔料板48上的通孔与分料管41内孔尺寸相同，第二气缸46处于伸出状态时，隔料板48右端穿出分料管41，隔料板48左端在分料管41内部将球铰9阻隔，第二气缸46处于收缩状态时，隔料板48右端缩进分料管41中，隔料板48上的通孔与分料管41内孔重合，球铰9通过隔料板48上的通孔落下，所述送料口44的下端设置有感应器，所述工装3在循环工作台2上间歇运动到送料口44下方，送料口44下方的感应器感应到工装3上没有球铰9时，第一气缸45带动顶料头47缩回，待球铰9掉到隔料板48上时，第一气缸45带动顶料头47伸出，顶住隔料板48上的第二颗球铰9，阻止球铰9连续下落，第二气缸46带动隔料板48缩回，使得隔料板48上的第一颗球铰9落至工装3上的衬套31中，第二气缸46伸出，第一气缸45收缩，如此循环完成自动送料到工装3上。
36.如图6所示，所述取料机构7包括横臂71、第三气缸72和第四气缸73，横臂71通过支架固定安装在台架1上，所述第三气缸72可滑动的卡装在横臂71上，所述第四气缸73与横臂71平行安装，第四气缸73与第三气缸72的缸壁连接，通过第四气缸73带动第三气缸72在横臂71上前后滑动，所述第三气缸72的下端安装有电磁铁74，电磁铁74通电后能够将工装3上的曲柄10和球铰9吸住，所述电磁铁74下方安装有护套75，护套75能够在电磁铁74吸起曲柄10和球铰9时缓冲冲击，降低噪音的同时还能保护电磁铁74和曲柄10。
37.所述第四气缸73处于伸出状态时，带动第三气缸72和电磁铁74处于工装3的正上方，第四气缸73处于收缩状态时，带动第三气缸72和电磁铁74处于输送带8的左端上方，在取料时，第三气缸72带动电磁铁74伸出到工装3上方，电磁铁74通电，将已完成铆接的曲柄10和球铰9吸在电磁铁74上，然后第三气缸72带动电磁铁74、曲柄10和球铰9缩回，然后第四气缸73缩回，带动第三气缸72和电磁铁74到输送带8上方，然后将电磁铁74断电，已完成铆接的曲柄10和球铰9下落到输送带8上，由输送带8传输到台架1旁边物料小车上，最后第四气缸73伸出，带动第三气缸72和电磁铁74回到工装3上方，如此循环完成自动取料，所述输送带8的前后两端设置有护栏81，护栏81能够防止输送带8上的曲柄10和球铰9滑落。
38.本实用新型在使用过程中：工人站在设备前端，球铰9经过振动盘5依次落入送料机构4中，送料机构4将球铰9逐一放置到空置的工装3上；工装3在循环工作台2的带动下顺
时针运动，当放置了球铰9的工装3随循环工作台2移动到工人面前，工人将曲柄10放在球铰9上；当放置了球铰9与曲柄10的工装3移动到旋铆机6的铆接位置时，旋铆机6下方的感应器感应，旋铆机6自动对曲柄10和球铰9进行铆接；铆接好的曲柄10和球铰9移动到取料位置时，取料机构7自动取料，并通过输送带8将铆接好的曲柄10和球铰9传输出去；被取了料的空置工装3移动到送料机构4下方，送料机构4放置球铰9，如此循环，快速完成曲柄10和球铰9的铆接工作。
39.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、
ꢀ“
下”、“前”、“后”、
ꢀ“
内”、
ꢀ“
外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
40.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
41.上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。