一种飞轮安装装置的制作方法

1.本发明属于机械技术领域，涉及一种飞轮安装装置。


背景技术：

2.电动车的出现极大的方便了人们的日常生活，在电动车的组装工艺当中，需要在轮毂或端盖上安装飞轮，传统的安装方式，是操作者通过人工手动的方式在扳手的辅助下进行组装，但是该种方式费时费力，且生产成本高。
3.针对以上存在的问题，人们做出各式各样的改进，有的还申请了专利，例如中国专利文献资料公开了一种应用在轮毂上的飞轮安装设备[申请号：202120804823.5；授权公告号：cn213258056u]，其包括主体，主体内设置有工作台；工件摆放台，工件摆放台设置在工作台上，工件摆放台用于工件的提前放置；定位装置，定位装置设置在工作台上，定位装置包括收缩定位盘以及安装在收缩定位盘下方的驱动气缸，收缩定位盘与驱动气缸传动安装，收缩定位盘用于活动装卸工件；动力装置，动力装置设置在主体内且设置在定位装置的下方，且动力装置与定位装置之间传动连接，动力装置用于驱动定位装置转动；飞轮限位装置，飞轮限位装置设置在工作台的上方，飞轮限位装置用于飞轮的限位。
[0004]
该种结构的安装设备，先将一个飞轮固定在飞轮限位装置上，再将一个轮毂固定在定位装置上，然后通过安装设备的运行，使飞轮和轮毂相固连，最后将固连后的飞轮和轮毂拆下，完成一个飞轮和轮毂的组装，重复上述步骤，即可完成多个飞轮和轮毂的组装，但是该种结构的安装设备，飞轮和轮毂是逐个进行安装的，虽然通过机械的方式在一定程度高提高生产效率，但依然存在自动化程度不够，生产效率相对较低的问题。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提出了一种飞轮安装装置，解决的技术问题是如何使飞轮安装的自动化程度高，提高飞轮的安装效率。
[0006]
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种飞轮安装装置，包括可旋转的转动盘，所述转动盘上间隔固连有若干个定位座，其特征在于，还包括上料机构、抓取机构、可升降的夹持机构和可升降的锁紧机构，所述夹持机构包括一对可开闭的夹持臂，一对所述夹持臂关闭时能形成用于轴向定位飞轮且槽底贯穿的定位槽，所述抓取机构能抓取上料机构输送的飞轮并能将飞轮放置到定位槽中，所述锁紧机构包括可旋转的用于带动飞轮旋转的锁紧头，所述定位槽能位于锁紧头的正下方，所述锁紧头和夹持臂能同步下移。
[0007]
工作时，轮毂或者端盖通过机械手或者手动的方式放置到定位座上，定位座对轮毂或者端盖进行定位，转动盘转动使轮毂或者端盖位于合适的加工位置。上料机构自动上料，夹持机构的一对夹持臂关闭形成定位槽，抓取机构抓取上料机构输送的飞轮并将该飞轮放置到定位槽中，定位槽的槽底贯穿，即部分飞轮可以穿过定位槽的槽底，使飞轮轴向定位周向可转动的定位在定位槽中，再使定位槽移动到锁紧头的正下方，锁紧机构带动锁紧头下移，使锁紧头与飞轮周向定位，锁紧头旋转带动飞轮旋转，最后锁紧头和夹持臂同步下
移，使飞轮与端盖螺纹相固连，完成一个飞轮的安装，转动盘旋转，通过机械手或者手动的方式取下安装完成的产品。本飞轮安装装置，转动盘的旋转、上料机构的上料、抓取机构的抓取、夹持机构的夹持、锁紧机构的锁紧可以同时完成，即可以持续不断的连续进行飞轮的自动化安装，提高飞轮的安装效率。
[0008]
在上述的一种飞轮安装装置中，两个所述夹持臂相对的两内侧均具有呈弧形且供飞轮周向边沿放置的台阶槽，一对所述夹持臂关闭时两个所述台阶槽之间形成一个贯穿定位槽槽底的供飞轮部分穿过且对飞轮进行定位的定位孔。飞轮包括中部的圆环和固连在圆环外周壁上的轮齿，圆环的内周壁上具有内螺纹，定位槽定位飞轮时，飞轮的轮齿部分位于台阶槽中，使飞轮不会掉落，且台阶槽呈弧形，不会阻碍飞轮旋转，定位孔的形成供圆环部分嵌入，定位孔对圆环的位置进行限位，使飞轮在旋转的过程中不会偏离设定位置，提高飞轮的安装精度，飞轮安装完成后，两个夹持臂张开即可脱离。
[0009]
在上述的一种飞轮安装装置中，所述夹持机构包括第一升降气缸、旋转气缸和手指气缸，所述旋转气缸固连在第一升降气缸的输出轴上，所述旋转气缸的输出轴上固连有安装板，所述手指气缸固连在所述安装板上，一对所述夹持臂分别与对应的手指气缸的输出轴相固连。第一升降气缸可以带动夹持臂在竖直方向进行上下移动，旋转气缸可以带动夹持臂在水平方向进行左右移动，手指气缸可以实现一对夹持臂的开合，结构简单，自动化程度高。在实际生产中，可以通过油缸、电机等结构来替换气缸。
[0010]
在上述的一种飞轮安装装置中，所述锁紧机构还包括第二升降气缸和电批，所述电批固连在所述第二升降气缸的输出轴上，所述锁紧头固连在电批的输出轴上，所述锁紧头包括底部若干个凸出设置且用于周向定位飞轮的锁紧块。第二升降气缸可以带动锁紧头在竖直方向进行上下移动，锁紧块能嵌入到飞轮周向外侧相邻的两个轮齿之间，使锁紧头和飞轮周向定位，电批可以带动锁紧头进行旋转，锁紧头带动飞轮旋转，使飞轮能与轮毂或者端盖螺纹相固连，电批为现有技术，具体结构不做赘述。同时飞轮的一侧具有若干个凹入且间隔设置的扳动槽，在维修或者更换轮毂电机时，通过扳手嵌入到扳动槽中，拆卸飞轮，在实际操作中，也可以使锁紧块嵌入到扳动槽中，通过锁紧头带动飞轮旋转。在实际生产中，可以通过油缸、电机等结构来替换气缸和电批。
[0011]
在上述的一种飞轮安装装置中，所述锁紧块的横截面呈三角形，所述锁紧块上端的宽度大于锁紧块下端的宽度。该种结构，使锁紧块能更好的嵌入到飞轮周向外侧相邻的两个轮齿之间。
[0012]
在上述的一种飞轮安装装置中，所述抓取机构包括第三升降气缸和抓取气缸，所述抓取气缸固连在第三升降气缸的输出轴上，所述抓取气缸的输出轴上固连有涨芯，所述涨芯的外周壁上具有倾斜设置的圆锥面，所述抓取气缸的缸体上固连有呈环形的涨头，所述涨头包括若干个具有弹性的涨片，相邻的两个所述涨片之间具有贯穿涨头外端的间隙，所述涨片外端的内侧壁上具有倾斜设置的且与圆锥面相匹配的导向面，所述涨芯穿设在涨头中，所述抓取气缸的输出轴缩回时，所述涨芯能将涨片朝外撑开。第三升降气缸带动涨芯和涨头下移，并使涨芯和涨头嵌入到飞轮的圆环中，随后抓取气缸的输出轴缩回带动涨芯回缩，圆锥面抵靠在导向面上，并使涨芯和涨头相对移动，由于间隙的存在以及涨片具有弹性，涨芯可以将涨片朝外撑开，增大涨头的外径，从而使涨头与飞轮卡接固定，实现飞轮的抓取，只需要将抓取气缸的输出轴伸出，即可使弹片回复原位，飞轮可以在自身重力的作用
下掉落到定位槽中。在实际生产中，可以通过油缸、电机等结构来替换气缸。
[0013]
在上述的一种飞轮安装装置中，所述上料机构包括振动料盘、推料气缸、手指回转气缸、滑台气缸和回转气缸，所述手指回转气缸的输出轴上固连有一对夹持爪，所述推料气缸能将位于振动料盘出料口处的飞轮推动到一对所述夹持爪中，所述滑台气缸和回转气缸相配合能将一对所述夹持爪输送到抓取机构的正下方。振动料盘振动上料，使飞轮移动到振动料盘的出料口，推料气缸推动飞轮进入到一对夹持爪中，视觉系统对飞轮进行检测，如果检测到扳动槽，则滑台气缸和回转气缸相配合将飞轮输出到抓取机构的正下方，如果未检测到扳动槽，则手指回转气缸旋转180
°
，再通过滑台气缸和回转气缸相配合将飞轮输出到抓取机构的正下方，实现飞轮的上料。在实际生产中，可以通过油缸、电机等结构来替换气缸。
[0014]
在上述的一种飞轮安装装置中，所述夹持爪相对的两内侧壁上均具有凹入设置的夹持槽，所述夹持槽的横截面呈匚形，所述夹持槽远离手指回转气缸的外端贯穿夹持爪外端的端面，且所述夹持槽外端的槽底斜向外倾斜设置，所述夹持槽的内端斜向内倾斜设置，且所述夹持槽的内端贯穿所述夹持爪的内侧壁。夹持槽的外端贯穿且槽底斜向外倾斜设置，方便飞轮进入到一对夹持爪之间，夹持槽的横截面呈匚形，使一对夹持爪可以夹持定位飞轮，且一对夹持旋转180
°
后飞轮也不会掉落，夹持槽的内端斜向内倾斜设置，且夹持槽的内端贯穿夹持爪的内侧壁，增大飞轮和夹持爪的接触，提高飞轮的稳定性。
[0015]
在上述的一种飞轮安装装置中，所述定位座呈圆盘状，所述定位座的周向边沿凸出且间隔设置有若干个定位销。定位销可以嵌入到轮毂或端盖的螺栓孔中，使轮毂或端盖能够定位。
[0016]
在上述的一种飞轮安装装置中，所述上料机构和夹持机构均位于转动盘旁，所述夹持臂位于转动盘的正上方，所述抓取机构和锁紧机构均位于转动盘的正上方。合理利用空间，布置合理。
[0017]
与现有技术相比，本发明提供的一种飞轮安装装置具有以下优点：
[0018]
1、本飞轮安装装置，转动盘的旋转、上料机构的上料、抓取机构的抓取、夹持机构的夹持、锁紧机构的锁紧可以同时完成，即可以持续不断的连续进行飞轮的自动化安装，提高飞轮的安装效率。
[0019]
2、本飞轮安装装置，夹持臂和夹持爪的结构使飞轮在输送的过程中，稳定性好，不会掉落，同时夹持臂和夹持爪的结构满足飞轮在不同工序的加工状态，设计合理。
附图说明
[0020]
图1是本飞轮安装装置的整体结构示意图。
[0021]
图2是本飞轮安装装置夹持机构的整体结构示意图。
[0022]
图3是本飞轮安装装置一对夹持臂关闭时的状态图。
[0023]
图4是本飞轮安装装置锁紧机构的整体结构示意图。
[0024]
图5是本飞轮安装装置抓取机构的整体结构示意图。
[0025]
图6是本飞轮安装装置上料机构的整体结构示意图。
[0026]
图7是本飞轮安装装置夹持爪的整体结构示意图。
[0027]
图中，1、转动盘；2、定位座；21、定位销；3、上料机构；31、振动料盘；32、推料气缸；
33、手指回转气缸；34、滑台气缸；35、回转气缸；36、夹持爪；361、夹持槽；4、抓取机构；41、第三升降气缸；42、抓取气缸；43、涨芯；431、圆锥面；44、涨头；441、涨片；442、间隙；443、导向面；5、夹持机构；51、夹持臂；52、定位槽；521、台阶槽；522、定位孔；53、第一升降气缸；54、旋转气缸；55、手指气缸；56、安装板；6、锁紧机构；61、锁紧头；611、锁紧块；62、第二升降气缸；63、电批；7、飞轮；71、扳动槽。
具体实施方式
[0028]
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
[0029]
如图1所示，本飞轮7安装装置包括转动盘1、定位座2、上料机构3、抓取机构4、夹持机构5和锁紧机构6。上料机构3和夹持机构5均位于转动盘1旁，抓取机构4和锁紧机构6均位于转动盘1的正上方。
[0030]
转动盘1可旋转，本实施例中，转动盘1上间隔固连有四个定位座2，定位座2呈圆盘状，定位座2的周向边沿凸出且间隔设置有两个定位销21，在实际生产中，转动盘1的数量可以为三个或者六个，定位销21的数量可以为三个或者四个。
[0031]
如图2所示，夹持机构5包括第一升降气缸53、旋转气缸54、手指气缸55、安装板56和一对夹持臂51，旋转气缸54固连在第一升降气缸53的输出轴上，旋转气缸54的输出轴上固连有安装板56，手指气缸55固连在安装板56上，一对夹持臂51分别与对应的手指气缸55的输出轴相固连，夹持臂51位于转动盘1的正上方。如图3所示，两个夹持臂51相对的两内侧均具有呈弧形且供飞轮7周向边沿放置的台阶槽521，一对夹持臂51关闭时两个台阶槽521之间形成一个贯穿定位槽52槽底的供飞轮7部分穿过且对飞轮7进行定位的定位孔522。
[0032]
如图4所示，锁紧机构6包括第二升降气缸62、电批63和锁紧头61，电批63固连在第二升降气缸62的输出轴上，锁紧头61固连在电批63的输出轴上，本实施例中，锁紧头61包括底部四个凸出设置且用于周向与飞轮7相定位的锁紧块611，在实际生产中，锁紧块611的数量可以为三个或者六个。锁紧块611的横截面呈三角形，锁紧块611上端的宽度大于锁紧块611下端的宽度。
[0033]
如图5所示，抓取机构4包括第三升降气缸41、抓取气缸42、涨芯43和涨头44，抓取气缸42固连在第三升降气缸41的输出轴上，抓取气缸42的输出轴上固连有涨芯43，涨芯43的外周壁上具有倾斜设置的圆锥面431，抓取气缸42的缸体上固连有呈环形的涨头44，本实施例中，涨头44包括四个具有弹性的涨片441，相邻的两个涨片441之间具有贯穿涨头44外端的间隙442，涨片441外端的内侧壁上具有倾斜设置的且与圆锥面431相匹配的导向面443，在实际生产中，涨片441的数量可以为三个或者六个。涨芯43穿设在涨头44中，抓取气缸42的输出轴缩回时，涨芯43能推动涨片441朝外张开，抓取气缸42的输出轴伸出时，涨片441在自身弹力的作用下回复原状。
[0034]
如图6所示，上料机构3包括振动料盘31、推料气缸32、手指回转气缸33、滑台气缸34和回转气缸35，手指回转气缸33的输出轴上固连有一对夹持爪36，一对夹持爪36的正上方设置视觉系统，推料气缸32能将位于振动料盘31出料口处的飞轮7推动到一对夹持爪36中，滑台气缸34和回转气缸35相配合能将一对夹持爪36输送到抓取机构4的正下方。如图7所示，夹持爪36相对的两内侧壁上均具有凹入设置的夹持槽361，夹持槽361的横截面呈匚
形，夹持槽361远离手指回转气缸33的外端贯穿夹持爪36外端的端面，且夹持槽361外端的槽底斜向外倾斜设置，夹持槽361的内端斜向内倾斜设置，且夹持槽361的内端贯穿夹持爪36的内侧壁。
[0035]
工作时，端盖通过机械手放置到定位座2上并定位，转动盘1转动使端盖位于合适的加工位置。上料机构3自动上料，并将飞轮7输送到抓取机构4的正下方，抓取机构4下移通过涨头44和涨芯43的配合夹持飞轮7并上移，上料机构3工作继续下一个飞轮7的上料，夹持机构5的一对夹持臂51关闭形成定位槽52，夹持机构5带动定位槽52位于抓取机构4的正下方，抓取机构4下移通过涨头44和涨芯43的配合将飞轮7放置到定位槽52中，此时飞轮7的部分轮齿位于台阶槽521中，飞轮7的圆环位于定位孔522中且圆环的外周壁与定位孔522的孔壁相贴合，抓取机构4上移复位，夹持机构5带动定位槽52位于锁紧机构6的正下方，锁紧机构6带动锁紧头61下移，开始电批63带动锁紧头61旋转缓慢，当锁紧块611嵌入到飞轮7相邻的两个轮齿之间后，夹持机构5和锁紧机构6同步工作，使锁紧块611和夹持臂51同步下移，并使飞轮7移动到端盖加工位置处，电批63带动锁紧头61快速旋转，使飞轮7和端盖相固连，锁紧机构6上移回复原位，一对夹持臂51张开，转动盘1旋转，完成一个飞轮7的安装。在上述过程中，上料机构3和抓取机构4相配合，已经将飞轮7输送到位。
[0036]
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
[0037]
尽管本文较多地使用了转动盘1、定位座2、定位销21、上料机构3、振动料盘31、推料气缸32、手指回转气缸33、滑台气缸34、回转气缸35、夹持爪36、夹持槽361、抓取机构4、第三升降气缸41、抓取气缸42、涨芯43、圆锥面431、涨头44、涨片441、间隙442、导向面443、夹持机构5、夹持臂51、定位槽52、台阶槽521、定位孔522、第一升降气缸53、旋转气缸54、手指气缸55、安装板56、锁紧机构6、锁紧头61、锁紧块611、第二升降气缸62、电批63、飞轮7、扳动槽71等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。