本發(fā)明涉及重卡變速箱裝配領(lǐng)域,具體地說是一種重卡變速箱裝配用自動精確翻轉(zhuǎn)機(jī)。
背景技術(shù):
在裝配重卡變速箱的過程中,變速箱殼體總成的裝配是非常重要的一環(huán)。在變速箱殼體總成裝配過程中,需要對殼體的多個不同接合面進(jìn)行裝配,由于重卡變速箱殼體總成質(zhì)量重、體積大,自動翻轉(zhuǎn)比較困難,同時為了在線工位的裝配需要,在翻轉(zhuǎn)后還需要將殼體精確定位到托盤上,這些都增加了重卡變速箱殼體總成的裝配難度。由于重卡變速器殼體在裝配過程中翻轉(zhuǎn)與精確定位比較困難,因此現(xiàn)有技術(shù)中重卡變速箱裝配線物流多采用AGV/RGV小車的形式,但這種物流形式只能人工在線裝配,無法采用在線式自動化裝配設(shè)備進(jìn)行裝配,這嚴(yán)重制約了重卡變速箱自動化在線式裝配的發(fā)展。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種重卡變速箱裝配用自動精確翻轉(zhuǎn)機(jī),能自動對重卡變速器殼體總成進(jìn)行翻轉(zhuǎn),并且翻轉(zhuǎn)過后滿足精確定位要求。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
一種重卡變速箱裝配用自動精確翻轉(zhuǎn)機(jī),包括機(jī)身、夾持升降機(jī)構(gòu)、翻轉(zhuǎn)夾爪、夾緊夾爪、定位升降機(jī)構(gòu)﹑定位旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和定位支承盤,所述機(jī)身上設(shè)有第一支架和第二支架,夾持升降機(jī)構(gòu)安裝在所述第一支架上,翻轉(zhuǎn)夾爪和夾緊夾爪分別可移動地安裝在所述夾持升降機(jī)構(gòu)上,所述翻轉(zhuǎn)夾爪和夾緊夾爪通過所述夾持升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動升降,工件通過所述翻轉(zhuǎn)夾爪和夾緊夾爪移動夾持,工件夾持后通過所述翻轉(zhuǎn)夾爪翻轉(zhuǎn),定位升降機(jī)構(gòu)安裝在所述第二支架上,所述定位升降機(jī)構(gòu)上設(shè)有定位旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),所述定位旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上設(shè)有定位支承盤,所述定位支承盤通過所述定位旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動轉(zhuǎn)動,承載工件的托盤通過所述定位支承盤托起定位,所述第一支架和第二支架之間的機(jī)身底座上設(shè)有浮動支承。
所述翻轉(zhuǎn)夾爪包括翻轉(zhuǎn)移動座、翻轉(zhuǎn)支承頭、翻轉(zhuǎn)油缸、齒條和齒輪,所述翻轉(zhuǎn)移動座可移動地安裝在所述夾持升降機(jī)構(gòu)上,翻轉(zhuǎn)支 承頭可轉(zhuǎn)動地設(shè)置于所述翻轉(zhuǎn)移動座的自由端,所述翻轉(zhuǎn)移動座外側(cè)設(shè)有翻轉(zhuǎn)油缸,所述翻轉(zhuǎn)油缸與所述齒條相連,所述翻轉(zhuǎn)支承頭上設(shè)有齒輪,所述齒條與所述齒輪相嚙合。
所述第一支架上設(shè)有翻轉(zhuǎn)夾爪移動電機(jī),所述翻轉(zhuǎn)夾爪移動電機(jī)與一個絲杠相連,所述翻轉(zhuǎn)移動座內(nèi)設(shè)有與所述絲杠配合的絲母。
所述夾緊夾爪包括夾緊移動座、夾緊支承頭和夾緊油缸,所述夾緊移動座可移動地安裝在所述夾持升降機(jī)構(gòu)上,夾緊支承頭設(shè)置于所述夾緊移動座的自由端,所述夾緊油缸設(shè)置于所述夾持升降機(jī)構(gòu)上,所述夾緊移動座通過所述夾緊油缸驅(qū)動移動。
所述夾持升降機(jī)構(gòu)包括夾持升降電機(jī)、絲杠和升降板,其中升降板與第一支架滑動連接,所述絲杠通過所述夾持升降電機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)動,在升降板上設(shè)有絲母座,所述絲母座內(nèi)設(shè)有與所述絲杠配合的絲母,所述翻轉(zhuǎn)夾爪和夾緊夾爪均與所述升降板滑動連接。
所述夾持升降機(jī)構(gòu)的升降板上沿著水平方向設(shè)有水平位移傳感器,在所述機(jī)身的第一支架上沿著豎直方向設(shè)有豎直位移傳感器。
所述定位旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)油缸、齒輪和齒條,所述齒輪固設(shè)于所述定位支承盤上,所述旋轉(zhuǎn)油缸固裝在所述定位升降機(jī)構(gòu)上且缸桿與所述齒條相連,所述齒條與所述定位支承盤上的齒輪嚙合。
所述定位支承盤上設(shè)有定位柱。
所述定位升降機(jī)構(gòu)包括升降座和升降油缸,其中所述升降座與所述第二支架滑動連接,所述升降油缸固設(shè)于所述第二支架上,所述升降座通過所述升降油缸驅(qū)動升降,所述定位旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安裝在所述定位升降機(jī)構(gòu)的升降座上。
載著工件的托盤沿著裝配線滾道送至機(jī)身的第一支架和第二支架之間,所述浮動支承分設(shè)于裝配線滾道兩側(cè)。
本發(fā)明的優(yōu)點與積極效果為:
1﹑本發(fā)明通過定位旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動托盤旋轉(zhuǎn),從而自動帶動工件旋轉(zhuǎn),并且夾持后通過翻轉(zhuǎn)夾爪自動翻轉(zhuǎn)工件,翻轉(zhuǎn)定位過程中無需操作者手動工作,保證了殼體翻轉(zhuǎn)的精確。
2﹑本發(fā)明設(shè)有定位支承盤精確定位托盤,并且在工件翻轉(zhuǎn)結(jié)束后落到托盤上時通過浮動支承調(diào)整定位,充分滿足精確定位要求。
3﹑本發(fā)明在滿足工藝要求及機(jī)械性能的條件下,避免不必要設(shè)計,并整合多種功能于同一機(jī)構(gòu),使得造價成本低廉。
殼體翻轉(zhuǎn)滿足全自動化與精確定位的要求。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的主視圖,
圖2為圖1中A處放大視圖,
圖3為圖1中本發(fā)明的側(cè)視圖,
圖4為圖3中夾持升降機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖,
圖5為圖3中定位升降機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖,
圖6為圖5中B-B剖視圖,
圖7為圖1中本發(fā)明的俯視圖。
其中,1為翻轉(zhuǎn)夾爪,2為翻轉(zhuǎn)夾爪移動電機(jī),3為翻轉(zhuǎn)支承頭,4為水平位移傳感器,5為夾緊油缸,6為夾緊夾爪,7為豎直位移傳感器,8為夾持升降電機(jī),9為絲杠,10為升降板,11為絲母座,12為翻轉(zhuǎn)油缸,13為齒條,14為第一支架,15為機(jī)身底座,16為浮動支承,17為定位旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),18為定位支承盤,19為托盤,20為升降座,21為升降油缸,22為第二支架,23為旋轉(zhuǎn)油缸,24為齒輪,25為夾緊移動座,26為夾緊支承頭,27為翻轉(zhuǎn)移動座。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。
如圖1~7所示,本發(fā)明包括機(jī)身、夾持升降機(jī)構(gòu)、翻轉(zhuǎn)夾爪1、夾緊夾爪6、定位升降機(jī)構(gòu)﹑定位旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)17和定位支承盤18,其中所述機(jī)身包括機(jī)身底座15、第一支架14和第二支架22,所述第一支架14和第二支架22分設(shè)于機(jī)身底座15兩端,夾持升降機(jī)構(gòu)安裝在所述第一支架14上,翻轉(zhuǎn)夾爪1和夾緊夾爪6分別可移動地安裝在所述夾持升降機(jī)構(gòu)上,所述翻轉(zhuǎn)夾爪1和夾緊夾爪6通過所述夾持升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動升降,工件通過所述翻轉(zhuǎn)夾爪1和夾緊夾爪6移動夾持,工件夾持后通過所述翻轉(zhuǎn)夾爪1翻轉(zhuǎn),定位升降機(jī)構(gòu)安裝在所述第二支架22上,在所述定位升降機(jī)構(gòu)上設(shè)有定位旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)17,所述定位旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)17通過所述定位升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動升降,所述定位旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)17上設(shè)有定位支承盤18,所述定位支承盤18并通過所述定位旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)17驅(qū)動轉(zhuǎn)動,在機(jī)身底座15上,在所述第一支架14和第二支架22之間設(shè)有浮動支承16,設(shè)備工作時,載著工件的托盤19沿著裝配線滾道送至機(jī)身的第一支架14和第二支架22之間,所述浮動支承16分設(shè)于裝配線滾道兩側(cè)。
如圖3~4所示,所述夾持升降機(jī)構(gòu)包括夾持升降電機(jī)8、絲杠9和升降板10,其中升降板10兩側(cè)與第一支架14滑動連接,所述絲杠9通過所述夾持升降電機(jī)8驅(qū)動轉(zhuǎn)動,在升降板10上設(shè)有絲母座 11,所述絲母座11內(nèi)設(shè)有與所述絲杠9配合的絲母,所述夾持升降電機(jī)8即通過所述絲杠9和絲母驅(qū)動所述升降板10升降。所述翻轉(zhuǎn)夾爪1和夾緊夾爪6均與所述升降板10滑動連接,在所述升降板10上沿著水平方向設(shè)有滑軌,如圖7所示,所述翻轉(zhuǎn)夾爪1和夾緊夾爪6底部均設(shè)有與所述滑軌相配合的滑塊。
如圖1和圖7所示,所述夾緊夾爪6包括夾緊移動座25、夾緊支承頭26和夾緊油缸5,所述夾緊移動座25下部設(shè)有與升降板10上的滑軌相配合的滑塊,夾緊支承頭26設(shè)置于所述夾緊移動座25的自由端,所述夾緊油缸5的缸體部分固設(shè)于夾持升降機(jī)構(gòu)的升降板10上,所述夾緊油缸5的缸桿與所述夾緊移動座25相連,所述夾緊移動座25和夾緊支承頭26即通過所述夾緊油缸5驅(qū)動移動。
如圖1~4及圖7所示,所述翻轉(zhuǎn)夾爪1包括翻轉(zhuǎn)移動座27、翻轉(zhuǎn)支承頭3、翻轉(zhuǎn)油缸12、齒條13和齒輪24,所述翻轉(zhuǎn)移動座27下部設(shè)有與升降板10上的滑軌相配合的滑塊,所述第一支架14上設(shè)有翻轉(zhuǎn)夾爪移動電機(jī)2,且所述翻轉(zhuǎn)夾爪移動電機(jī)2設(shè)置于翻轉(zhuǎn)移動座27外側(cè)并與一個絲杠相連,在所述翻轉(zhuǎn)移動座27內(nèi)設(shè)有與所述絲杠配合的絲母,所述翻轉(zhuǎn)夾爪移動電機(jī)2即通過所述絲杠絲母驅(qū)動所述翻轉(zhuǎn)移動座27移動,翻轉(zhuǎn)支承頭3可轉(zhuǎn)動地設(shè)置于所述翻轉(zhuǎn)移動座27的自由端,如圖4所示,所述翻轉(zhuǎn)支承頭3的支承軸通過軸承支承安裝在所述翻轉(zhuǎn)移動座27上,所述翻轉(zhuǎn)支承頭3的支承軸外端設(shè)有齒輪24,在所述翻轉(zhuǎn)移動座27外側(cè)設(shè)有翻轉(zhuǎn)油缸12,所述翻轉(zhuǎn)油缸12的缸桿與一個齒條13相連,所述齒條13與所述齒輪24相嚙合,所述翻轉(zhuǎn)油缸12即通過所述齒條13和齒輪24驅(qū)動所述翻轉(zhuǎn)支承頭3旋轉(zhuǎn)。
如圖3和圖5所示,所述定位升降機(jī)構(gòu)包括升降座20和升降油缸21,其中所述升降座20呈L型,所述升降座20與所述第二支架22滑動連接,在所述第二支架22上沿著豎直方向設(shè)有滑軌,在所述升降座20上設(shè)有與所述滑軌配合的滑塊,所述升降油缸21固設(shè)于所述第二支架22上并且缸桿與所述升降座20相連,所述升降座20即通過所述升降油缸21驅(qū)動升降。
如圖3和圖5~6所示,所述定位旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)17通過一個支座安裝在所述定位升降機(jī)構(gòu)的升降座20上,所述定位旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)17包括旋轉(zhuǎn)油缸23、齒輪和齒條,所述齒輪固設(shè)于所述定位支承盤18上,所述旋轉(zhuǎn)油缸23固裝在所述升降座20上且缸桿與所述齒條相連,所述齒 條即與定位支承盤18上的齒輪嚙合,所述旋轉(zhuǎn)油缸23即通過所述齒輪齒條驅(qū)動所述定位支承盤18旋轉(zhuǎn)。本實施例中,在所述定位支承盤18外側(cè)設(shè)有四個浮動支承16,所述四個浮動支承16兩兩分設(shè)于裝配線滾道兩側(cè)。所述浮動支承16包括頂柱、彈簧和支座,所述頂柱頭部設(shè)有用于支承托盤19的頂塊,所述頂柱可移動地插裝入所述支座中,在所述頂柱上套設(shè)有浮動彈簧,且所述浮動彈簧設(shè)置于所述頂塊與支座之間。
如圖1所示,在所述夾持升降機(jī)構(gòu)的升降板10上沿著水平方向設(shè)有水平位移傳感器4,在所述機(jī)身的第一支架14上沿著豎直方向設(shè)有豎直位移傳感器7。所述水平位移傳感器4和豎直位移傳感器7為本領(lǐng)域公知技術(shù)。
本發(fā)明的工作原理為:
本發(fā)明動作過程如下:
1、載著工件的托盤19沿著裝配線滾道送至第一支架14和第二支架22之間,控制系統(tǒng)的對射開關(guān)識別殼體有無并判斷殼體型號,然后本發(fā)明開始工作;
2、定位升降機(jī)構(gòu)中的升降油缸21帶動升降座20上升,使升降座20上的定位支承盤18托起托盤19,在所述定位支承盤18上設(shè)有定位柱,托盤19上有與所述定位柱配合的定位槽或定位孔,所述定位支承盤18即通過所述定位柱可實現(xiàn)對托盤19的精確定位;
3、定位旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)17中的旋轉(zhuǎn)油缸23通過齒輪齒條驅(qū)動所述定位支承盤18旋轉(zhuǎn)90度,從而帶動托盤19上的工件旋轉(zhuǎn)90度;
4、工件旋轉(zhuǎn)到位后,定位升降機(jī)構(gòu)中的升降油缸21帶動升降座20下降,使托盤19落在浮動支承16上,托盤19此時浮動放置在所述浮動支承16上,至此完成工件翻轉(zhuǎn)的前期準(zhǔn)備;
5、夾持升降機(jī)構(gòu)上的夾持升降電機(jī)8通過絲杠8和絲母傳動帶動升降板10下降,使翻轉(zhuǎn)夾爪1和夾緊夾爪6降至夾緊需要的高度,所述升降板10通過設(shè)置于第一支架14上的豎直位移傳感器7限位;
6、翻轉(zhuǎn)夾爪1上的翻轉(zhuǎn)夾爪移動電機(jī)2通過絲杠絲母傳動帶動翻轉(zhuǎn)支承頭3向工件的定位面方向移動,并結(jié)合設(shè)置于所述升降板10上的水平位移傳感器4,對工件進(jìn)行定位;
7、夾緊夾爪6上的夾緊油缸5驅(qū)動夾緊支承頭26移動,完成對工具的夾緊動作;
8、夾持升降機(jī)構(gòu)上的夾持升降電機(jī)8帶動升降板10上升,從而 帶動夾持工件的翻轉(zhuǎn)夾爪1和夾緊夾爪6一起上升,所述升降板10通過豎直位移傳感器7限位升高至翻轉(zhuǎn)需要的高度;
9、翻轉(zhuǎn)夾爪1上的翻轉(zhuǎn)油缸12通過齒輪24和齒條13傳動帶動翻轉(zhuǎn)支承頭3翻轉(zhuǎn),從而使工件翻轉(zhuǎn)180°;
10、工件翻轉(zhuǎn)完成后,夾持升降機(jī)構(gòu)上的夾持升降電機(jī)8帶動升降板10下降,并通過豎直位移傳感器7限位,使工件降至托盤19上方,此時需調(diào)整夾持升降電機(jī)8緩慢動作并結(jié)合浮動支承16,使工件的精確定位放置在托盤19上;
11、工件精確放置在托盤19上后,定位升降機(jī)構(gòu)中的升降油缸21帶動升降座20上升,使定位支承盤18支承托盤19脫離浮動支承16;
12、定位旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)17中的旋轉(zhuǎn)油缸23通過齒輪齒條傳動驅(qū)動定位支承盤18旋轉(zhuǎn),帶動托盤19上的工件旋轉(zhuǎn)90度,恢復(fù)到原來的傳輸方向;
13、最后定位升降機(jī)構(gòu)中的升降油缸21帶動升降座20下降,托盤19回落到裝配線的滾道上,至此完成對工件的精確翻轉(zhuǎn)。