本發(fā)明屬于機械自動化領域,具體提供一種用于給偏心軸裝配軸承的自動化系統(tǒng)。
背景技術:
隨著工業(yè)自動化的不斷發(fā)展,機器人已廣泛應用于機械加工、裝配和搬運等工作中,機器人的應用大大提高了產(chǎn)品質量、減輕了勞動強度、降低了勞動成本以及提高了勞動工作效率。但是,機器人在給偏心軸裝配軸承時,由于偏心軸的結構復雜,現(xiàn)有的機器人設備很難抓取和裝配偏心軸。
目前,偏心軸軸承的裝配由人工完成,不僅存在裝配效率低、裝配質量不穩(wěn)定的問題,而且還存在工人勞動強度高、勞動安全性難于保障等問題。
相應地,本領域需要一種新的用于給偏心軸裝配軸承的自動化系統(tǒng)來解決上述問題。
技術實現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術中的上述問題,即為了解決人工給偏心軸裝配軸承時效率低和質量差等問題,本發(fā)明提供了一種用于給偏心軸裝配軸承的自動化系統(tǒng),該自動化系統(tǒng)包括工作臺和機器人,其特征在于,所述自動化系統(tǒng)還包括機器人抓取組件和壓裝組件,所述機器人抓取組件固定連接到所述機器人,所述壓裝組件固定連接在所述工作臺上,所述壓裝組件用于將軸承壓裝到偏心軸上。
在上述的用于給偏心軸裝配軸承的自動化系統(tǒng)的優(yōu)選技術方案中,所述機器人抓取組件包括手指和第一氣缸,所述手指與所述第一氣缸的活塞桿固定連接,所述第一氣缸固定連接到所述機器人。
在上述的用于給偏心軸裝配軸承的自動化系統(tǒng)的優(yōu)選技術方案中,所述自動化系統(tǒng)還包括視覺引導裝置,所述視覺引導裝置固定連接到所述機器人抓取組件,用于引導所述機器人抓取組件的抓取操作。
在上述的用于給偏心軸裝配軸承的自動化系統(tǒng)的優(yōu)選技術方案中,所述壓裝組件包括壓裝塊、第二氣缸、導向軸以及導向軸支座,所述壓裝塊與所述第二氣缸的活塞桿固定連接,所述第二氣缸固定連接到所述導向軸,所述導向軸與所述導向軸支座固定連接,所述導向軸支座固定連接在所述工作臺上。
在上述的用于給偏心軸裝配軸承的自動化系統(tǒng)的優(yōu)選技術方案中,所述導向軸上設置有固定環(huán),所述第二氣缸通過所述固定環(huán)與所述導向軸固定連接,所述固定環(huán)上設置有緊固件,所述緊固件用于調節(jié)所述固定環(huán)的高度。
在上述的用于給偏心軸裝配軸承的自動化系統(tǒng)的優(yōu)選技術方案中,所述自動化系統(tǒng)還包括翻轉對中組件、裝配臺和偏心軸固定底座,所述裝配臺固定到所述工作臺,所述偏心軸固定底座固定到所述裝配臺并且用于放置偏心軸,所述翻轉對中組件包括夾持組件、旋轉組件和安裝在所述裝配臺上的平移組件和對中組件,所述平移組件與所述裝配臺固定連接并且與所述旋轉組件連接,用于推拉所述旋轉組件在所述裝配臺上移動,所述旋轉組件與所述夾持組件連接,用于旋轉所述夾持組件,所述夾持組件用于夾持偏心軸,所述對中組件固定連接到所述裝配臺,用于對偏心軸執(zhí)行對中操作。
在上述的用于給偏心軸裝配軸承的自動化系統(tǒng)的優(yōu)選技術方案中,所述夾持組件包括第三氣缸、夾持手爪以及第一定位銷,所述第三氣缸的活塞桿與所述夾持手爪固定連接,所述第一定位銷可調節(jié)地連接到所述夾持手爪,所述夾持組件在所述第三氣缸處與所述旋轉組件固定連接。
在上述的用于給偏心軸裝配軸承的自動化系統(tǒng)的優(yōu)選技術方案中,所述旋轉組件包括旋轉氣缸,所述旋轉氣缸與所述平移組件連接,所述旋轉氣缸的活塞桿與所述第三氣缸固定連接。
在上述的用于給偏心軸裝配軸承的自動化系統(tǒng)的優(yōu)選技術方案中,所述平移組件包括第四氣缸,所述平移組件通過所述第四氣缸與所述裝配臺固定連接,所述第四氣缸的活塞桿與所述旋轉氣缸固定連接。
在上述的用于給偏心軸裝配軸承的自動化系統(tǒng)的優(yōu)選技術方案中,所述對中組件包括第五氣缸和第二定位銷,所述第二定位銷固定連接到所述第五氣缸的活塞桿頂端,所述裝配臺上設置有開口,所述第五氣缸的活塞桿能夠向外伸出并使所述第二定位銷穿過所述開口,從而使所述第二定位銷與放置在所述偏心軸固定底座上的偏心軸的中心孔接合從而達到對中的效果。
在上述的用于給偏心軸裝配軸承的自動化系統(tǒng)的優(yōu)選技術方案中,所述自動化系統(tǒng)還包括軸承加熱器,所述軸承加熱器固定連接在所述工作臺上并且用于加熱待裝配的軸承。
本領域技術人員能夠理解的是,在本發(fā)明的優(yōu)選技術方案中,由于具有上述結構,本發(fā)明的用于給偏心軸裝配軸承的自動化系統(tǒng)能夠大幅度提高裝配偏心軸軸承的效率和質量,減少裝配成本和工人的勞動強度,軸承的搬運、加熱、以及壓裝都是由所述自動化系統(tǒng)操作完成,實現(xiàn)了偏心軸的自動化裝配。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的用于給偏心軸裝配軸承的自動化系統(tǒng)的立體圖;
圖2是本發(fā)明的用于給偏心軸裝配軸承的自動化系統(tǒng)的抓取組件的放大圖;
圖3是本發(fā)明的用于給偏心軸裝配軸承的自動化系統(tǒng)的壓裝組件的放大圖;
圖4是本發(fā)明的用于給偏心軸裝配軸承的自動化系統(tǒng)的翻轉對中組件的放大圖。
具體實施方式
下面參照附圖來描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。本領域技術人員應當理解的是,這些實施方式僅僅用于解釋本發(fā)明的技術原理,并非旨在限制本發(fā)明的保護范圍。
需要說明的是,在本發(fā)明的描述中,術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“兩側”、“內”、“外”等指示的方向或位置關系的術語是基于附圖所示的方向或位置關系,這僅僅是為了便于描述,而不是指示或暗示所述裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
此外,還需要說明的是,在本發(fā)明的描述中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域技術人員而言,可根據(jù)具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
首先參閱圖1,該圖是本發(fā)明的用于給偏心軸裝配軸承的自動化系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。如圖1所示,本發(fā)明的自動化系統(tǒng)包括工作臺1和機器人2,所述自動化系統(tǒng)還包括機器人抓取組件4和壓裝組件5,所述抓取組件4固定連接到所述機器人2,所述壓裝組件5固定連接在所述工作臺1上,所述壓裝組件5用于將軸承壓裝到偏心軸上。關于此點,需要指出的是,圖1中示出了兩個工作臺1,一個用于放置待裝配的軸承(圖1中的左側工作臺1),另一個用于軸承裝配(圖1中的右側工作臺1)。
繼續(xù)參閱圖1,本發(fā)明的用于給偏心軸裝配軸承的自動化系統(tǒng)還包括軸承加熱器7,所述軸承加熱器7用于加熱待裝配的軸承。優(yōu)選地,所述軸承加熱器7是電熱板加熱器,在安裝之前,將所述軸承放置在例如100℃的所述電熱板加熱器上幾分鐘,為了達到加熱均勻的目的,可以在加熱過程中翻轉所述軸承。這樣的安排可以有效避免所述軸承在安裝中損壞。
接下來參閱圖2,機器人抓取組件4包括手指41、第一氣缸42和第一連接板43,所述手指41與所述第一氣缸42的活塞桿固定連接,所述第一氣缸42通過所述第一連接板43固定連接到所述機器人2。具體地,所述第一氣缸42是平行開閉氣缸。所述手指41設置有兩個,通過所述第一氣缸42控制,所述手指41可以抓取和松開待裝配的軸承。所述機器人抓取組件4與所述機器人2通過所述第一連接板43和法蘭盤44固定連接,所述機器人2能夠將所述機器人抓取組件4移動到待裝配的軸承處,根據(jù)所述軸承的結構,旋轉和/或移動所述機器人抓取組件4,完成所述軸承的搬運工作。另外,所述機器人抓取組件4還包括固定連接在所述第一連接板43上的視覺引導裝置45,優(yōu)選地,所述視覺引導裝置45采用工業(yè)相機,所述工業(yè)相機用于引導機器人2(具體是機器人抓取組件4)的運動行程。
接著參閱圖3,所述壓裝組件5包括壓裝塊51、第二氣缸52、導向軸53以及導向軸支座54,所述壓裝塊51與所述第二氣缸52的活塞桿固定連接,所述第二氣缸52固定連接到所述導向軸53,所述導向軸53與所述導向軸支座54固定連接,所述導向軸支座54固定連接到工作臺1。具體地,所述壓裝組件5還設置有連接架55,所述第二氣缸52通過所述連接架55與所述導向軸53可調節(jié)地連接,所述連接架55是由兩個第二連接板(圖中未示出)通過螺栓551可調節(jié)地連接,通過松開所述連接架55上的螺栓551能夠調節(jié)所述連接架55的長度。所述導向軸53還設置有固定環(huán)56,所述連接架55通過所述固定環(huán)56與所述導向軸53固定連接,所述固定環(huán)56上設置有例如螺栓形式的緊固件561,所述緊固件561用于調節(jié)所述固定環(huán)56的高度。
最后參閱圖4,所述自動化系統(tǒng)還包括裝配臺3、偏心軸固定底座8和翻轉對中組件6,所述裝配臺3固定連接到所述工作臺1,所述偏心軸固定底座8固定連接到所述裝配臺3并且用于放置偏心軸,所述翻轉對中組件6包括夾持組件61、旋轉組件62和安裝在所述裝配臺3上的平移組件63和對中組件64,所述平移組件63與所述旋轉組件62連接,用于推拉所述旋轉組件62在裝配臺3上移動,所述旋轉組件62與所述夾持組件61連接,用于旋轉所述夾持組件61,所述對中組件64固定連接到所述裝配臺3的底部,用于對偏心軸執(zhí)行對中操作。具體地,所述偏心軸固定底座8設置有U形開口(圖中未示出),所述平移組件63能夠將所述偏心軸移動到所述偏心軸固定底座8的一側(圖4中的右側),從而有空間對所述偏心軸進行翻轉。
具體地,繼續(xù)參閱圖4,所述夾持組件61包括第三氣缸612、夾持手爪611以及第一定位銷613,所述第三氣缸612的活塞桿與所述夾持手爪611固定連接,所述第一定位銷613可調節(jié)地連接到所述夾持手爪611,所述夾持組件61在所述第三氣缸612處與旋轉組件62固定連接。更具體地,所述第三氣缸612采用平行開閉氣缸。所述第一定位銷613與所述夾持手爪611螺紋連接,通過調節(jié)所述第一定位銷613能夠在所述第一氣缸612粗調的基礎上進一步精細調節(jié)所述夾持手爪611之間的夾持距離。
繼續(xù)參閱圖4,所述旋轉組件62包括旋轉氣缸621以及第三連接板622,所述旋轉氣缸621通過所述第三連接板622與所述平移組件63連接,所述旋轉氣缸621的活塞桿與所述第三氣缸612固定連接。具體地,當偏心軸(圖中未示出)一端完成軸承裝配后,所述旋轉氣缸621能夠驅動所述夾持組件61旋轉180°,從而使所述偏心軸翻轉,進而能夠快速地對所述偏心軸的另一端進行軸承裝配,節(jié)省了時間,提高了工作效率。
繼續(xù)參閱圖4,所述平移組件63包括推拉塊632以及第四氣缸631,所述推拉塊632與所述第四氣缸631的活塞桿固定連接,所述推拉塊632的另一面與所述第三連接板622固定連接,所述第四氣缸與所述裝配臺3固定連接。具體地,當所述偏心軸的一端完成軸承裝配后,所述夾持組件61夾持所述偏心軸,所述第四氣缸631驅動所述推拉塊632收縮,為所述偏心軸旋轉提供空間,完成所述偏心軸的旋轉之后,所述第四氣缸631驅動推拉塊632伸出,驅動所述夾持組件61將所述偏心軸放入裝配的位置。
繼續(xù)參閱圖4,所述對中組件64包括第五氣缸641以及第二定位銷(圖中未示出),所述第二定位銷固定連接到所述第五氣缸641的活塞桿頂端,所述裝配臺3設置有開口,所述第五氣缸641的活塞桿伸出能夠使所述第二定位銷穿過所述開口,使所述第二定位銷與放置在所述偏心軸固定底座8上的偏心軸的中心孔接合,從而達到對中的效果。
下面結合附圖對本發(fā)明的自動化系統(tǒng)的使用方法及工作原理做簡要說明。
首先,通過所述視覺引導裝置45的引導,所述機器人2旋轉并且移動到放置軸承的工作臺1附近,所述機器人抓取組件4從工作臺1上抓取軸承放置在所述軸承加熱器7上幾分鐘,加熱過程中可以對所述軸承進行翻轉使所述軸承受熱均勻。所述軸承預熱好之后,將所述軸承放置在所述偏心軸的一端,所述壓裝組件5對所述軸承進行壓裝,完成所述偏心軸一端的軸承安裝。下一步,所述壓裝組件5的壓裝塊51收縮,所述翻轉對中組件6將所述偏心軸翻轉180°,所述對中組件64的第二定位銷伸出,插入到所述偏心軸底部的中心孔,完成對中工作,然后所述第二定位銷收回。所述機器人抓取組件4將另一個軸承抓取到所述電熱板加熱器7上進行預熱,預熱完成后,所述機器人抓取組件4將所述軸承安裝到所述偏心軸的另一端,所述壓裝組件5下壓,完成軸承裝配。
至此,已經(jīng)結合附圖所示的優(yōu)選實施方式描述了本發(fā)明的技術方案,但是,本領域技術人員容易理解的是,本發(fā)明的保護范圍顯然不局限于這些具體實施方式。在不偏離本發(fā)明的原理的前提下,本領域技術人員可以對相關技術特征作出等同的更改或替換,這些更改或替換之后的技術方案都將落入本發(fā)明的保護范圍之內。