一種等速驅動軸移動節裝配機的製作方法
2023-05-11 04:06:51 1
本發明涉及一種汽車部件自動裝配設備，更具體地說，它涉及一種等速驅動軸移動節裝配機。
背景技術：
目前在汽車生產過程中，等速驅動軸移動節的裝配主要是採用人工通過專用壓機和簡易工裝完成的，這種裝配作業方式，生產效率低，成本高，產品一致性和安全性差，更無法適應自動化生產線作業，因此極有必要進行自動化改進，以適應當前的生產需求。
技術實現要素：
現有的汽車等速驅動軸移動節的裝配作業方式生產效率低，成本高，產品一致性和安全性差，為克服這些缺陷，本發明提供了一種優化作業方式，減少人工，降低勞動強度和生產成本，提高生產效率，保證產品一致性和安全性的等速驅動軸移動節裝配機。
本發明的技術方案是：一種等速驅動軸移動節裝配機，包括主機和移動節裝配工裝，主機包括機架總成，上移動機構，中間移動機構和下移動機構，上移動機構，中間移動機構和下移動機構均滑動連接在機架總成上，上移動機構，中間移動機構和下移動機構接入一plc控制系統中，移動節裝配工裝與上移動機構和下移動機構連接。在plc控制系統的控制下，上移動機構和下移動機構可帶動移動節裝配工裝自動運行，完成汽車等速驅動軸移動節的自動裝配，優化作業方式，減少人工，降低勞動強度和生產成本，提高生產效率，保證產品一致性和安全性。
作為優選，所述機架總成包括底腳、底板、墊條、固定底板、第一傳感器、擋塊、第二傳感器、第三傳感器、定位擋塊、框架牆體、第一直線導軌副、第四傳感器、立柱和固定支座，擋塊設於第一直線導軌副底端，底腳設於底板底部，固定底板疊合在底板上，墊條位於底板和固定底板間，框架牆體、立柱固設於固定底板上，固定支座固設於框架牆體、立柱頂端，第一直線導軌副、第一傳感器、第二傳感器、第三傳感器、定位擋塊固設於框架牆體上，所述上移動機構，中間移動機構和下移動機構滑動連接於第一直線導軌副上，擋塊固設於第一直線導軌副底端，第四傳感器固設於固定支座底面。機架總成為本等速驅動軸移動節裝配機確定總體框架，為上移動機構，中間移動機構和下移動機構提供安裝支撐。
作為優選，所述上移動機構包括拖板箱、t形拖板和轉接板，拖板箱和t形拖板滑動連接於第一直線導軌副上，拖板箱上設有第一氣缸、大臺板、第二直線滑軌、直線軸承、第五傳感器、鏈條端部固定螺栓，第一氣缸上連有擋位圓杆，大臺板上設有第六傳感器，第二直線滑軌上設有移動塊，移動塊上設有小臺板，小臺板上設有u形架，直線軸承上穿連有導向軸，導向軸上設有上工裝固定板，鏈條端部固定螺栓上固定有鏈條，鏈條端部固定螺栓固定在串杆上，串杆上設有配重塊，鏈條跨繞嚙合在鏈輪上，鏈輪安裝於兩個鏈輪支架上，兩個鏈輪支架分別安裝在固定支座和框架牆體上，轉接板上設有升降減速器，升降減速器連在電機上，升降減速器的輸出軸上固連有連接法蘭，連接法蘭與t形拖板連接，t形拖板底部設有壓力傳感器，壓力傳感器與一連接套筒連接，連接套筒下端固定連接拖板箱，連接套筒與拖板箱之間設有第二圓螺母，連接套筒內設有第二氣缸，第二氣缸上連有連接軸，連接軸上連接有上工裝固定板，所述移動節裝配工裝連接在上工裝固定板上。電機工作，通過升降減速器、連接法蘭、t形拖板、壓力傳感器、連接套筒、拖板箱、第一氣缸、第二氣缸、小臺板、大臺板、移動塊、第二直線滑軌、連接軸、第一直線導軌副、鏈輪支架、鏈輪、鏈條、鏈條端部固定螺栓、串杆、配重塊和第四傳感器，u形架、上工裝固定板和擋位圓杆初始位置定位，第一氣缸工作控制擋位圓杆在擋料位和非擋料位間切換，第二氣缸工作時，通過連接軸、直線軸承、導向軸控制上工裝固定板上下移動。
作為優選，所述中移動機構包括第一大拖板，第一大拖板上設有上下固定板、防撞塊、連接板和定位塊，上下固定板上設有端板，兩端端板上設有第三氣缸，第一大拖板上還設有第三直線導軌，第三直線導軌上滑動連接有套箍固定板，套箍固定板上設有套箍，套箍固定板通過浮動接頭與第三氣缸連接。大拖上還設有連接板，連接板上設置浮動接頭，浮動接頭上設置第四氣缸，第四氣缸固定在框架牆體上。有些類型的等速驅動軸移動節需要分步裝配，中途定位工件並加裝其它零件，中間移動機構用於執行這一功能。
作為優選，所述下移動機構包括第二大拖板，第二大拖板上設有下模固定座支架、墊板和第二連接耳板，墊板上設有第四直線滑軌，第四直線滑軌上滑動連接有固定板，固定板上設有齒條，下模固定座支架上設有第五氣缸、軸承座、第七傳感器和第一連接耳板，第五氣缸上設有下連接軸，下連接軸上設有轉接塊，轉接塊上設有固定板，第二連接耳板上設有下連接板，下連接板上設有位移傳感器，軸承座上設有軸承，軸承連接在下模固定座上，下模固定座上設有拉拔彈性銷、端蓋板、齒輪和隔套，下模固定座與所述移動節裝配工裝連接，齒輪與齒條嚙合，第一連接耳板上設有轉軸，轉軸上連有關節軸承，固定底板上還設有電缸固定座，電缸固定座上設有電缸，電缸與關節軸承連接。本等速驅動軸移動節裝配機工作時，在plc控制下，電缸啟動，通過關節軸承帶動下模固定座上下移動，進而帶動移動節裝配工裝進行等速驅動軸移動節自動裝配；第五氣缸啟動，通過轉接塊、連接軸、齒輪、齒條、固定板、第四直線滑軌、墊板的動作轉換，控制下模固定座旋轉，進而帶動移動節裝配工裝進行相應操作，有些類型的等速驅動軸移動節裝配需要中途花鍵對位裝配，下模固定座旋轉用於執行這一功能。
作為優選，所述移動節裝配工裝為do節裝配工裝，do節裝配工裝包括上工裝固定套，上工裝固定套上設有頂緊杆，頂緊杆上設有壓簧，壓簧與一壓頭相連，壓頭上設有鋼珠和頂緊套，頂緊套上設有緊定螺釘，防轉塊上設有彈性拉拔銷、下工裝花鍵套。本等速驅動軸移動節裝配機可安裝do節裝配工裝，專用於do節的自動裝配。
作為另選，所述移動節裝配工裝為三銷節裝配工裝，三銷節裝配工裝包括上工裝外筒體，上工裝外筒體上設有擋光片、卡塊、轉銷，轉銷上設有擺動爪，擺動爪上設有o型圈，外筒體上還設有法蘭，法蘭設有第一導向銷，外筒體上還設有內筒體，內筒體上設有上頂尖，上頂尖上設有第二導向銷，下工裝下頂尖固定座上設有壓簧，壓簧上設有下頂尖，頂尖固定座上還設有法蘭和導向花鍵套。本等速驅動軸移動節裝配機也可安裝三銷節裝配工裝，專用於三銷節的自動裝配。
作為優選，本等速驅動軸移動節裝配機還包括安全防護裝置，安全防護裝置包括防護架、光幕和託盤、防護架、光幕和託盤均設於所述機架總成上。本等速驅動軸移動節裝配機在運行時，安全防護裝置可提供安全防護和警示功能，一旦有人進入防護區域內就啟動安全措施，避免造成人身傷害及設備損害。
作為優選，本等速驅動軸移動節裝配機還包括電器櫃、三色警示燈、按鈕控制櫃和手動按鈕面板，電器櫃設於所述主機的背面，三色警示燈、按鈕控制櫃和手動按鈕面板設於所述機架總成上。配備電器櫃、三色警示燈、按鈕控制櫃和手動按鈕面板的本等速驅動軸移動節裝配機可以更方便地操作，更直觀地進行安全警示。
本發明的有益效果是：
提高等速驅動軸移動節裝配自動化水平，優化作業方式。本發明通過plc控制各機構工作，提高等速驅動軸移動節裝配自動化水平，更好地適應自動化生產線作業。
減少人工，降低勞動強度和生產成本。本發明自動化水平高，相應地可縮減人員配置，既降低勞動強度，又節約人力成本。
提高生產效率。本發明自動化水平高，生產效率大大提高。
保證產品一致性和安全性。使用本發明可使等速驅動軸移動節裝配工作主要由機器自動完成，更易保證產品一致性和安全性。
附圖說明
圖1為本發明的一種總體結構示意圖；
圖2為本發明進行do節裝配時的工作狀態示意圖；
圖3為本發明進行三銷節裝配時的工作狀態示意圖；
圖4為本發明中主機的一種結構示意圖；
圖5為本發明中安全防護裝置的一種結構示意圖；
圖6為本發明中機架總成的一種結構示意圖；
圖7為本發明中上移動機構的一種結構示意圖；
圖8a為本發明中中移動機構的一種結構示意圖；
圖8b為本發明中中移動機構另一視角的結構示意圖；
圖9a為本發明中下移動機構的一種結構示意圖；
圖9b為本發明中下移動機構另一視角的結構示意圖；
圖10為本發明中do節裝配工裝上段模組的一種結構示意圖；
圖11為本發明中do節裝配工裝中段模組的一種結構示意圖；
圖12為本發明中do節裝配工裝下段模組的一種結構示意圖；
圖13為裝配do節工件前的一種等速驅動軸結構示意圖；
圖14為do節工件的結構示意圖；
圖15為裝配do節工件後的一種等速驅動軸結構示意圖；
圖16為用do節裝配工裝在等速驅動軸上裝配do節工件時的一種狀態示意圖；
圖17a為三銷節裝配工裝上段模組的一種結構示意圖；
圖17b為三銷節裝配工裝上段模組另一視角的結構示意圖；
圖18為三銷節裝配工裝下段模組的一種結構示意圖；
圖19為三銷節工件裝配前的一種等速驅動軸結構示意圖；
圖20為三銷節工件的一種結構示意圖；
圖21為裝配三銷節工件後的一種等速驅動軸結構示意圖；
圖22為用三銷節裝配工裝在等速驅動軸上裝配三銷節工件時的一種狀態示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖具體實施例對本發明作進一步說明。
實施例1：
如圖1、圖2、圖4至圖16所示，一種等速驅動軸移動節裝配機，包括電器櫃1、三色警示燈2、按鈕控制櫃5、手動按鈕面板6、主機和移動節裝配工裝，主機包括機架總成，上移動機構、中間移動機構和下移動機構，上移動機構，中間移動機構和下移動機構均滑動連接在機架總成上，上移動機構，中間移動機構和下移動機構接入一plc控制系統中，plc控制系統的主要工作器件安裝於電器櫃1中，移動節裝配工裝與上移動機構和下移動機構連接。電器櫃1設於所述主機的背面，三色警示燈2、按鈕控制櫃5和手動按鈕面板6設於所述機架總成上。所述機架總成包括底腳14、底板15、墊條16、固定底板17、立柱固定方螺母18、第一圓螺母19、第一傳感器20、擋塊21、第二傳感器22、第三傳感器23、定位擋塊24、框架牆體25、第一直線導軌副26、第四傳感器27、立柱3和固定支座28，擋塊21設於第一直線導軌副26底端，底腳14設於底板15底部，固定底板17疊合在底板15上，墊條16位於底板15和固定底板17間，框架牆體25、立柱3固設於固定底板17上，固定支座28固設於框架牆體25、立柱3頂端，第一直線導軌副26、第一傳感器20、第二傳感器22、第三傳感器23、定位擋塊24固設於框架牆體25上，所述上移動機構，中間移動機構和下移動機構滑動連接於第一直線導軌副26上，擋塊21固設於第一直線導軌副26底端，第四傳感器27固設於固定支座28底面，固定支座28頂部設有起吊螺栓29。所述上移動機構包括拖板箱9、t形拖板39和轉接板41，拖板箱9和t形拖板39滑動連接於第一直線導軌副26上，拖板箱9上設有第一氣缸30、大臺板54、第二直線滑軌56、直線軸承34、第五傳感器35、鏈條端部固定螺栓47，第一氣缸30上連有擋位圓杆，大臺板54上設有第六傳感器51，第二直線滑軌56上設有移動塊55，移動塊55上設有小臺板53，小臺板53上設有u形架52，直線軸承34上穿連有導向軸32，導向軸32上設有上工裝固定板31，鏈條端部固定螺栓47上固定有鏈條46，鏈條端部固定螺栓47固定在串杆48上，串杆48上設有配重塊49，配重塊49外設有護筒50，鏈條46跨繞嚙合在鏈輪45上，鏈輪45安裝於鏈輪支架44上，兩個鏈輪支架44分別安裝在固定支座28和框架牆體25上，轉接板41上設有升降減速器42，升降減速器42連在電機43上，升降減速器42的輸出軸上固連有連接法蘭40，連接法蘭40與t形拖板39連接，t形拖板39底部設有壓力傳感器38，壓力傳感器38與一連接套筒36上端連接，連接套筒36下端固定連接拖板箱9，連接套筒36與拖板箱9之間設有第二圓螺母33，連接套筒36內設有第二氣缸37，第二氣缸37上連有上連接軸57，上連接軸57上連接有上工裝固定板31，所述移動節裝配工裝連接在上工裝固定板31上。所述中移動機構包括第一大拖板61，第一大拖板61上設有上下固定板10、防撞塊64、連接板67和定位塊69，上下固定板10上設有端板59，大拖上設有第三直線導軌68，第三直線導軌68上滑動連接有套箍固定板60，套箍固定板60上設有由第三氣缸58驅動的套箍63，連接板67通過浮動接頭66與第四氣缸65連接。所述下移動機構包括第二大拖板85，第二大拖板86上設有下模固定座支架11、墊板84和第二連接耳板91，墊板84上設有第四直線滑軌83，第四直線滑軌83上滑動連接有固定板82，固定板82上設有齒條81，下模固定座支架11上設有第五氣缸90、軸承座78、第七傳感器94和第一連接耳板73，第五氣缸90上設有下連接軸89，下連接軸89上設有轉接塊88，轉接塊88上設有固定板82，第二連接耳板91上設有下連接板92，下連接板92上設有位移傳感器93，軸承座78上設有軸承79，軸承79連接在下模固定座77上，下模固定座77上設有拉拔彈性銷80、端蓋板72、齒輪74、第一圓螺母75和隔套76，下模固定座77與所述移動節裝配工裝連接，齒輪74與齒條81嚙合，第一連接耳板73上設有轉軸85，轉軸85上連有關節軸承71，固定底板17上還設有電缸固定座87，電缸固定座87上設有電缸70，電缸70與關節軸承71連接。所述移動節裝配工裝為do節裝配工裝，由上、中、下三段模組構成，do節裝配工裝包括上工裝固定套107，上工裝固定套107上設有頂緊杆106，頂緊杆106上設有壓簧105，壓簧105與一壓頭102相連，壓頭102上設有鋼珠101和頂緊套103，頂緊套103上設有緊定螺釘104，防轉塊109上設有彈性拉拔銷108、下工裝花鍵套110。本等速驅動軸移動節裝配機還包括安全防護裝置，安全防護裝置包括防護架4、光幕12和託盤13、防護架4、光幕12和託盤13均設於所述機架總成上。
進行等速驅動軸do節裝配時，通過上工裝固定板31和拉拔彈性銷將do節上工裝固定套107定位固定，再通過固定套107、壓簧105、壓頭102、緊定螺釘104、頂緊套103、鋼珠101將工件軸的上端定位固定；通過u形架52，防轉塊109和彈性拉拔銷108控制工件軸旋轉；通過下模固定座77和下工裝花鍵套110將工件軸下段定位固定，第五氣缸90工作時，通過轉接塊88、連接軸89、齒輪74、齒條81、固定板82、第四直線滑軌83、墊板84、下模固定座77、下工裝花鍵套110帶動工件do節旋轉。裝配過程如下：啟動電源，調用do節裝配對應程序，電機43和升降減速器42工作，第四傳感器27檢測，拖板箱9和上工裝固定板31定位，開始等速驅動軸do節裝配，人工將do節104a按花鍵對位插入下工裝固定座77中，操作手動按鈕面板6上相關按鈕，兩個第三氣缸58一次工作，套箍63定中位，第四氣缸65工作，套箍63下移到位，人工將等速驅動軸一段與孔用鋼絲擋圈103a裝配到位，並將防轉塊109按花鍵對位套在本軸另一端，再將本軸帶擋圈段插入do節104a花鍵孔中，防轉塊109放入u形架52中，再次操作手動按鈕面板6，第一氣缸30工作，與第一氣缸30相連的擋位圓杆伸出，第二氣缸37工作，鋼珠101下移壓緊工件軸上端定位；與此同時，兩個第三氣缸58二次工作，套箍63抱緊鋼絲擋圈103a到位。第二氣缸37、第四氣缸65狀態切換，排氣，電缸70工作，花鍵套110上移，第五傳感器35檢測到位後電缸70停止工作。第五氣缸90工作，齒輪74和齒條81運動，下模固定座77旋轉，通過花鍵套110帶動do節旋轉進行與裝配軸花鍵對位，電缸70再次工作，壓力傳感器38檢測到位，電缸70反向工作，花鍵套110下移，位移傳感器93檢測到位，電缸70回零位停止工作，第一氣缸30反向工作，與之相連的擋位圓杆縮回，裝配結束，人工取件下料。
實施例2：
如圖3、圖17a至圖22所述移動節裝配工裝為三銷節裝配工裝，由上、下兩段模組構成，三銷節裝配工裝包括上工裝外筒體204，上工裝外筒體204上設有擋光片201、卡塊211、轉銷206，轉銷206上設有擺動爪207，擺動爪207上設有o型圈208，外筒體204上還設有法蘭202，法蘭202設有第一導向銷203，外筒體204上還設有內筒體205，內筒體205上設有上頂尖210，上頂尖210上設有第二導向銷209，下工裝下頂尖固定座212上設有壓簧213，壓簧213上設有下頂尖214，頂尖固定座212上還設有法蘭215和導向花鍵套216。其餘同實施例1。
進行等速驅動軸三銷節裝配時，通過上工裝固定板31和拉拔彈性銷將三銷節上工裝法蘭202定位固定，並通過第一導向銷203、外筒體204、內筒體205、卡塊211、第二導向銷209、上頂尖210將工件上端定位固定；通過下模固定座77和拉拔彈性銷80三銷節下工裝下頂尖固定座212定位固定，並通過法蘭215，壓簧213，下頂尖214，導向花鍵套216將工件下端定位固定。裝配過程如下：啟動電源，調用三銷節裝配對應程序，電機43和升降減速器42工作，第四傳感器27檢測，拖板箱9和上工裝固定板31定位，開始等速驅動軸三銷節裝配，人工將等速驅動軸一端按花鍵對位插入三銷節203a內，人工將軸用彈性擋圈套在上頂尖210上，人工將裝有三銷節203a的等速驅動軸另一端按花鍵對位插入導向花鍵套216中，並以下頂尖214進行下端定位，以上頂尖210進行上端定位，操作手動按鈕面板6，第一氣缸30工作，與之相連的擋位圓杆伸出，電缸70工作，下頂尖214和導向花鍵套216上移，擋光片201對應的傳感器檢測軸用彈性擋圈是否裝配到位，壓力傳感器38檢測到位，電缸70反向工作，下頂尖214和導向花鍵套216下移，位移傳感器93檢測到位，電缸70回零位停止工作，第一氣缸30反向工作，與之相連的檔位杆縮回，裝配結束，人工取件下料。