一種方向盤壓鑄件自動鉚壓機的工件夾持平臺的製作方法

2023-11-01 02:29:37

本發明涉及汽車零部件製造設備技術領域，特別涉及一種方向盤壓鑄件自動鉚壓機的工件夾持平臺。

背景技術：

方向盤本體採用壓鑄成型工藝，在壓鑄成型的後段工序中需要在方向盤本體上的安裝孔上鉚壓銅柱，在以往的製造工藝中都採用人工鉚壓銅柱的方法，人工鉚壓銅柱的效率低，而且會出現漏鉚的情況。

在自動化設備不斷取代人工的現代製造業中，多採用工業機器人配合自動化加工設備進行汽車零部件的製造。

由於在方向盤本體上安裝的銅柱尺寸非常小，因此在自動化作業過程中需要用專門的定位裝夾裝置對方向盤本體進行精準定位。

技術實現要素：

本發明的目的在於針對現有技術的不足，一種方向盤壓鑄件自動鉚壓機的工件夾持平臺。

為解決上述問題，本發明提供以下技術方案：一種方向盤壓鑄件自動鉚壓機的工件夾持平臺，包括有定位板、定位支撐塊和夾持裝置，定位支撐塊呈豎直狀態固定安裝在定位板上，夾持裝置固定安裝在定位板上並位於定位支撐塊的周邊，定位支撐塊包括有第一支撐塊、第二支撐塊、第三支撐塊和第四支撐塊，第一支撐塊的頂部設有第一圓臺定位部，該第一圓臺定位部與方向盤本體位於圓心位置的孔配合，第二支撐塊的頂部設有第二圓臺定位部，該第二圓臺定位部與方向盤本體偏離圓心位置的孔配合，第三支撐塊的頂部設有第三圓臺定位部，該第二圓臺定位部與方向盤本體上偏離圓心位置的另一個孔配合，第四支撐塊的頂部通過螺栓可拆卸地安裝有一個定位塊，該定位塊的橫截面為t字型結構，該t字型結構的定位塊與方向盤本體上的一個矩形孔配合。

進一步地，在第三支撐塊的側部通過一個l型支架安裝有一個傳感器，傳感器的檢測頭豎直向上。

進一步地，所述傳感器為距離傳感器。

進一步地，在定位支撐塊的周邊設置兩個夾持裝置，兩個夾持裝置分列與第一支撐塊的兩側。

進一步地，夾持裝置包括有夾持氣缸、氣缸支撐座和夾持塊，夾持氣缸通過螺栓固定安裝在氣缸支撐座的頂部，氣缸支撐座通過螺栓與定位板固定連接，夾持塊上設有第一鉸接點和第二鉸接點，第一鉸接點位於夾持塊的端部，第二鉸接點位於夾持塊的中部，夾持塊通過第一鉸接點與夾持氣缸的輸出端鉸接，夾持氣缸的頂部安裝有鉸接座，鉸接座上設有第三鉸接點，夾持塊和鉸接座之間設有連杆，連杆的一端通過第二鉸接點與夾持塊鉸接，另一端通過第三鉸接點與鉸接座鉸接。

有益效果：本發明的一種方向盤壓鑄件自動鉚壓機的工件夾持平臺，對方向盤本體的定位準確，通過夾持裝置對方向盤本體進行壓緊，並配合傳感器以檢測在壓緊狀態下方形盤本體上安裝孔的安裝面的高度，夾持狀態下該安裝面的高度符合要求時保證銅柱安裝的準確性，避免銅柱鉚壓失敗。

附圖說明

圖1本發明的立體結構示意圖；

圖2為本發明中鉚壓平臺的立體結構示意圖；

圖3為本發明中工件夾持平臺的工作狀態示意圖；

圖4為本發明中工件夾持平臺的立體結構示意圖；

圖5為本發明中夾持裝置的立體分解結構示意圖；

圖6為本發明中銅柱送料臺的結構示意圖；

圖7為本發明中取料鉚接機械臂的立體結構示意圖；

圖8為本發明中取料鉚接機械臂的剖視結構示意圖；

附圖標記說明：機身1，鉚壓平臺2，底板2a，縱嚮導軌2b，橫嚮導軌2c，縱向滑臺2d，橫向滑臺2e，立柱2f，工件夾持平臺3，定位板3a，第一支撐塊3b，第一圓臺定位部3b1，第二支撐塊3c，第二圓臺定位部3c1，第三支撐塊3d，第三圓臺定位部3d1，第四支撐塊3e，定位塊3e1，l型支架3e2，傳感器3e3，夾持裝置3f，夾持氣缸3f1，氣缸支撐座3f2，夾持塊3f3，連杆3f4，取料鉚接機械臂4，銅柱送料臺5，送料機5a，支撐柱5b，支撐板5c，調整塊5d，升降裝置6，升降電機6a，絲杆6b，上安裝板6c，下安裝板6d，連接柱6e，絲杆螺母6f，導套6g，取料鉚壓裝置7，鉚壓氣缸7a，氣動取料頭7b，u型支架7c，頂杆7d，吸嘴7e，氣管接頭7f。

具體實施方式

下面結合說明書附圖和實施例，對本發明的具體實施例做進一步詳細描述：

參照圖1至圖8所示，一種方向盤壓鑄件自動鉚壓機，包括機身1和安裝在該機身1內的鉚壓平臺2，鉚壓平臺2包括有底板和安裝在該底板上的縱嚮導軌2b和橫嚮導軌2c，縱嚮導軌2b通過螺栓直接安裝在底板上，橫嚮導軌2c通過立柱2f安裝在底板上並位於縱嚮導軌2b上方，橫嚮導軌2c的導滑方向垂直於縱嚮導軌2b，縱嚮導軌2b上安裝有縱向滑臺2d，該縱向滑臺2d上安裝有裝夾方向盤本體的工件夾持平臺3，橫嚮導軌2c上安裝有橫向滑臺2e，橫向滑臺2e上安裝有垂直狀態布置的取料鉚接機械臂4，在底板位於橫向滑臺2e運動軌道的正下方安裝有銅柱送料臺5，取料鉚接機械臂4包括安裝在橫向滑臺2e上的升降裝置6和安裝在升降裝置6底部的取料鉚壓裝置7，工件夾持平臺3用於裝在方向盤本體，以保證方向盤本體裝在裝下的方位準確，取料鉚接機械臂4隨著橫向滑臺2e移動並通過升降裝置6驅動取料鉚壓裝置7下降，從銅柱送料臺5上取得帶安裝的銅柱，在橫嚮導軌2c和縱嚮導軌2b的配合下，將帶安裝的銅柱移動到方向盤本體上帶安裝銅柱的安裝孔的正下方，隨後升降裝置6再次下降並通過取料鉚壓裝置7將銅柱安裝到制定的安裝孔內。

參照圖3、圖4和圖5所示，工件夾持平臺3包括有定位板3a、定位支撐塊和夾持裝置3f，定位板3a用於將工件夾持平臺3與縱向滑動臺固定連接，同時以保證夾持狀態下方向盤本體定位準確，以便進行銅柱鉚壓作業，定位支撐塊呈豎直狀態固定安裝在定位板3a上，夾持裝置3f固定安裝在定位板3a上並位於定位支撐塊的周邊，定位支撐塊用於對方向盤本體進行精準定位和支撐，夾持裝置3f設置在定位支撐塊的周邊將方向盤本體壓緊在定位支撐塊上。

定位支撐塊包括有第一支撐塊3b、第二支撐塊3c、第三支撐塊3d和第四支撐塊3e，第一支撐塊3b的頂部設有第一圓臺定位部3b1，該第一圓臺定位部3b1與方向盤本體位於圓心位置的孔配合，第二支撐塊3c的頂部設有第二圓臺定位部3c1，該第二圓臺定位部3c1與方向盤本體偏離圓心位置的孔配合，第三支撐塊3d的頂部設有第三圓臺定位部3d1，該第二圓臺定位部3c1與方向盤本體上偏離圓心位置的另一個孔配合，第四支撐塊3e的頂部通過螺栓可拆卸地安裝有一個定位塊3e1，該定位塊3e1的橫截面為t字型結構，該t字型結構的定位塊3e1與方向盤本體上的一個矩形孔配合。

在第三支撐塊3d的側部通過一個l型支架3e2安裝有一個傳感器3e3，傳感器3e3的檢測頭豎直向上。

該傳感器3e3為距離傳感器，主要用於檢測當方向盤本體放置在工件夾持平臺3上被夾持裝置3f夾緊後整個方向盤本體上用於安裝銅柱的孔的安裝位置的高度，因為銅柱很小，如果定位狀態下方向盤本體上安裝孔的上安裝面的高度過高或者過低，都會影響銅柱鉚壓的牢固性。

在定位支撐塊的周邊設置兩個夾持裝置3f，兩個夾持裝置3f分列與第一支撐塊3b的兩側。

夾持裝置3f包括有夾持氣缸3f1、氣缸支撐座3f2和夾持塊3f3，夾持氣缸3f1通過螺栓固定安裝在氣缸支撐座3f2的頂部，氣缸支撐座3f2通過螺栓與定位板3a固定連接，夾持塊3f3上設有第一鉸接點和第二鉸接點，第一鉸接點位於夾持塊3f3的端部，第二鉸接點位於夾持塊3f3的中部，夾持塊3f3通過第一鉸接點與夾持氣缸3f1的輸出端鉸接，夾持氣缸3f1的頂部安裝有鉸接座，鉸接座上設有第三鉸接點，夾持塊3f3和鉸接座之間設有連杆3f4，連杆3f4的一端通過第二鉸接點與夾持塊3f3鉸接，另一端通過第三鉸接點與鉸接座鉸接。

在橫嚮導軌2c正下方位於縱嚮導軌2b的左右兩側各設置有一個銅柱送料臺5，在縱向軌道兩側各設置一個銅柱送料臺5的目的是提高銅柱取料的效率。

參照圖6所示，銅柱送料臺5包括有託架和安裝在該託架上的送料機5a，託架包括有支撐柱5b和支撐板5c，支撐板5c通過四個支撐柱5b呈水平狀態安裝於底板上方，在支撐板5c上安裝有四個調整塊5d，每個調整塊5d均為l型結構，調整塊5d通過螺栓與支撐板5c固定連接，安裝狀態下四個調整塊5d加載送料機5a的四角處，用於限制住送料機5a的位置，以便取料鉚壓裝置7能夠準確的抓取到送料機5a送出的銅柱。

為了方便調整送料機5a在支撐板5c上的位置，在支撐板5c上設置有用安裝調整板的腰型孔。另外由於設置了腰型孔，四個調整塊5d之間的相對位置也可以調整，以適應不同型號和尺寸大小的送料機5a。

參照圖7所示，升降裝置6包括有升降電機6a、絲杆6b和升降架，升降架包括有上安裝板6c、下安裝板6d和連接柱6e，上安裝板6c水平設置在橫向滑臺2e的上方，下安裝板6d水平設置在縱向滑臺2d的下方，連接柱6e垂直安裝在上安裝板6c和下安裝板6d之間，連接柱6e垂直貫穿橫向滑臺2e，絲杆6b的下端通過軸承與下安裝板6d連接，絲杆6b的上端通過軸承與上安裝板6c連接，升降電機6a通過支撐杆豎直安裝在上安裝板6c的上方，絲杆6b的上端穿過上安裝板6c與升降電機6a的輸出端傳動連接，取料鉚壓裝置7安裝在下安裝板6d的下方。

橫向滑臺2e上通過螺栓安裝有套設在連接柱6e上的導套6g。

為了保證上安裝板6c和下安裝板6d連接的牢固性以及連接柱6e相對於橫向滑臺2e滑動的平順性，在上安裝板6c和下安裝板6d之間安裝有四個連接柱6e，相應的橫向滑臺2e上也安裝有四個導套6g。

取料鉚壓裝置7包括有鉚壓氣缸7a、氣動取料頭7b和u型支架7c，u型支架7c包括有一個水平板和兩個側板，u型支架7c通過兩個側板與下安裝板6d螺栓連接，鉚壓氣缸7a固定安裝在下安裝板6d的正下方並位於u型支架7c的兩個側板之間，鉚壓氣缸7a的輸出端垂直向下，鉚壓氣缸7a的輸出端安裝有頂杆7d，u型支架7c的中心位置處設置有一個安裝孔，氣動取料頭7b豎直插設在該安裝孔內，氣動取料頭7b設有與其供軸線的導向孔，頂杆7d滑動配合在該導向孔內，在氣動取料頭7b的下端安裝有吸嘴7e，該吸嘴7e的內腔與導向孔連通，吸嘴7e的側部安裝有與吸嘴7e的內腔連通的氣管接頭7f，氣管接頭7f通過軟管連接真空泵，軟管上安裝有電磁閥。

取料鉚壓裝置7採用負壓吸料，高壓壓料的工作原理，具體原理如下：

當取料鉚壓裝置7移動到銅柱送料臺5的出料口位置處一個銅柱的正上方時，升降電機6a驅動絲杆6b轉動，由於橫向滑臺2e與絲杆6b之間通過絲杆螺母6f連接，而橫向滑臺2e的垂直高度不變，即絲杆螺母6f靜止不同而絲杆6b向下運動，進而帶動整個升降架下降，當氣動取料頭7b下降到吸嘴7e下端接觸到銅柱時，電磁閥開啟，同時真空泵工作，吸嘴7e內腔瞬間被抽真空，於此同時電磁閥關閉，吸嘴7e內腔保持負壓，進而實現氣動取料頭7b將銅柱吸取的動作，當取料鉚壓裝置7移動方向盤本體上銅柱的安裝孔正上方時，鉚壓氣缸7a工作以驅動頂杆7d在導向孔內快速向下運動，產生瞬間高壓，對吸嘴7e下端的銅柱施加高壓力，進而將銅柱鉚壓到預定的安裝孔內。

以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明的技術範圍作出任何限制，故凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何細微修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明的技術方案的範圍內。