鋼珠組入的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋼珠組入機，它包括機架(1)，機架(1)上安裝有過渡段料槽(7)，自動進料槽道(3)的末端鉸接有一擋板(9)，當過渡段料槽(7)與自動進料槽道(3)的末端脫離時，擋板(9)的前端與自動進料槽道(3)上最前端工件(4)抵緊；當過渡段料槽(7)與自動進料槽道(3)的末端抵靠，過渡段料槽(7)的頂桿(11)使得擋板(9)前端不再阻擋工件(4)前進；機架(1)上還設上料手臂；該機械還包括鋼珠下料裝置和下壓裝置。該機器能實現工件(4)的自動化送料、使得工件快速、準確、高效的輸送到下壓工位，又能將鋼珠自動送入工件(4)的安裝孔內且能自動壓緊鋼珠。
【專利說明】鋼珠組入機
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車配件機械領域，具體講是一種鋼珠組入機。
【背景技術】
[0002]在汽配行業(yè)中，經常需要將鋼珠擠壓、組裝入某些工件的安裝孔內?，F有技術缺乏專用設備來進行鋼珠下壓，僅存在簡單的下壓設備，這樣，需要人工將鋼珠放入工件的安裝孔內，再將放入鋼珠的工件拿到下壓設備下方下壓。這樣的全人工操作效率低、速度慢、人工成本較高。也有人提出專門設計一種能將鋼珠自動擠壓組裝入工件并對其注油的機器，即鋼珠組入機。但想設計鋼珠組入機存在一個難以克服的技術難題，即如何實現工件的自動化送料，快速、高效、準確的將工件輸送到下壓工位進行鋼珠的壓緊。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術問題是，提供一種能實現工件的自動化送料、使得工件快速、準確、高效的輸送到下壓工位，又能將鋼珠自動送入工件的安裝孔內且能自動壓緊鋼珠的鋼珠組入機。
[0004]本發(fā)明的技術解決方案是，提供一種鋼珠組入機，它包括機架，機架上設有工位切換轉盤和由驅動機構驅動的自動進料槽道，工位切換轉盤上設有多個用于卡住工件的基座；機架上安裝有一個可沿自動進料槽道長度方向滑移的料槽滑臺氣缸，料槽滑臺氣缸的滑臺上連接有一個用于擱置單個工件的過渡段料槽，過渡段料槽上設有一個用于從工件的兩端卡緊工件的第一氣動手指，自動進料槽道的末端鉸接有一擋板，擋板軸上套合有扭簧，擋板和自動進料槽道經扭簧連接；當過渡段料槽與自動進料槽道的末端脫離時，擋板的前端在扭簧作用下與自動進料槽道上最前端一個工件抵緊；過渡段料槽上設有一個頂桿，當過渡段料槽與自動進料槽道的末端抵靠時，頂桿頂住擋板后端使得擋板前端不再阻擋工件前進；機架上還設有一個將工件從過渡段料槽移動到工位切換轉盤的基座上的上料手臂；該鋼珠組入機還包括下料支架和落料管，下料支架上固定有料斗和下料滑臺氣缸，下料滑臺氣缸的滑臺上安裝有分料裝置，分料裝置上固定有用于下插進入工件安裝孔的導向管，料斗的出料孔與落料管首端連通，落料管末端與分料裝置入口連通，分料裝置出口與導向管上端連通；機架上固定有下壓支架，下壓支架上安裝有下壓滑臺氣缸，下壓滑臺氣缸的滑臺上連接有壓桿。
[0005]本發(fā)明鋼珠組入機與現有技術相比，具有以下顯著優(yōu)點和有益效果:
[0006]以下為該鋼珠組入機的送料裝置的工作過程，首先，多個工件在自動進料槽道上連續(xù)并排排列并在驅動機構的驅動下彼此緊靠著向槽道末端前進，且每個工件的長度方向與自動進料槽道的長度方向垂直；而過渡段料槽最初狀態(tài)是與自動進料槽道的末端抵靠的，此時，頂桿頂住擋板的后端，使得擋板前端偏轉一定角度不再阻擋自動進料槽道末端的工件向過渡段料槽前進，這樣，過渡段料槽與自動進料槽道的末端是連通的，最前端的一個工件從自動進料槽道末端進入過渡段料槽，驅動第一氣動手指動作，將位于過渡段料槽上的工件的兩端卡緊即沿工件的長度方向將工件抓緊；然后驅動料槽滑臺氣缸滑動，帶動過渡段料槽與自動進料槽道的末端脫離，同時也帶動頂桿使得頂桿不再與擋板后端抵緊，使得擋板在扭簧的作用下轉動，進而使得擋板前端與第二個工件也就是此時位于自動進料槽道上最前端一個工件抵緊，以阻止后續(xù)的工件進入過渡段槽道，實現了將位于過渡段料槽上的第一個工件和后續(xù)的其它連續(xù)工件的分離，再然后松開第一氣動手指，并驅動上料手臂將工件從過渡段料槽抓起移動并卡入工位切換轉盤的上料工位的基座上，然后隨著工位切換轉盤帶動工件旋轉到鋼珠下料工位。
[0007]以下為鋼珠組入機的下料裝置的工作過程，先將大量鋼珠倒入料斗中，鋼珠經出料孔進入落料管并在落料管中連續(xù)排列，再驅動下料滑臺氣缸的滑臺下降使得導向管下端插入到工件的安裝孔內，而落料管中連續(xù)排列的鋼珠經過分料裝置且在分料裝置作用下單個單個地進入導向管，最后單個鋼珠從導向管落入位于下料工位的工件的安裝孔內。
[0008]以下為鋼珠組入機的下壓裝置的工作過程，工件在下料工位被放入鋼珠后，工位切換轉盤轉動，帶動放入鋼珠的工件轉動到下壓工位，驅動下壓滑臺氣缸動作，帶動壓桿下降以將鋼珠壓緊。
[0009]由以上分析可知，該鋼珠組入機的送料裝置克服了以下技術難題，即如何將自動進料槽道上并排連續(xù)彼此緊靠著前進的工件精確、全自動化、完全不依賴人工移動并卡入工位切換轉盤的基座上的問題；其中，擋板擋住后續(xù)工件、過渡段料槽通過滑移實現與自動進料槽道的對接或分離、頂桿隨著過渡段料槽移動進而同步頂開擋板的巧妙設計，實現了將最前端的工件從連續(xù)工件中分離，而第一氣動手指的設計，保證工件隨著過渡段料槽移動的過程中始終定位精準；該送料裝置實現了自動化送料，使得工件快速、準確、高效的輸送到下壓工位。該鋼珠組入機的下料裝置實現了批量上料、自動分料且保證單個鋼珠自動下落到目標工件的安裝孔內，即實現了鋼珠下料的全自動化，速度快、精確度高，降低了勞動強度、提高了效率。況且，該鋼珠組入機的下壓裝置實現了鋼珠下壓過程的自動化，速度快、精確度高，降低了勞動強度，提高了效率。
[0010]作為優(yōu)選，上料手臂包括一個第一手臂支架，第一手臂支架上安裝有一個橫向線性模組，橫向線性模組的滑動件上安裝有一個豎向線性模組，豎向線性模組的滑動件上安裝有回轉氣缸，回轉氣缸的轉動件上安裝有用來抓緊工件的第二氣動手指；該上料手臂的動作過程為，驅動豎向線性模組下降，再驅動第二氣動手指抓緊工件，然后松開工件兩端的第一氣動手指，再上升豎向線性模組，然后驅動回轉氣缸動作以擺動第二氣動手指，隨后驅動橫向線性模組，使得被第二氣動手指抓緊的工件移動到工位切換轉盤的上料工位的基座上方，再然后驅動豎向線性模組下降，使得工件與基座卡緊，最后松開第二氣動手指；該上料手臂能將工件從過渡段料槽精確地移動到工位切換轉盤的基座上，且精準對位將工件與基座卡住；而且兩個線性模組的設計也進一步保證了上料手臂動作的精確性。
[0011]作為改進，料斗由圓形的震動底盤和圓筒側壁構成，震動底盤中間高邊緣低，出料孔位于震動底盤的邊緣，該結構簡單，且中間高邊緣低，使得大量鋼珠自動向位置低的出料孔移動，且震動底盤的震動能加快鋼珠向出料孔移動的速度，進一步提高效率。
[0012]作為優(yōu)選，分料裝置包括與下料滑臺氣缸的滑臺固定的固定塊，固定塊上設有一條滑槽、一條與滑槽垂直的過渡槽和一個分料氣缸，滑槽內滑配合有分料滑塊且分料滑塊與分料氣缸的活塞桿固定，過渡槽首端與落料管末端連通，滑塊上設有一個容置單個鋼珠的凹坑，當分料氣缸的活塞桿位于第一位置時凹坑與過渡槽末端連通，當分料氣缸的活塞桿位于第二位置時凹坑與導向管上端連通；該分料機構的動作原理為:多個鋼珠從落料管進入過渡槽且在過渡槽內連續(xù)排列，此時，分料氣缸的活塞桿位于第一位置如完全收縮，凹坑與過渡槽末端連通，連續(xù)排列的鋼珠中最前端的一個進入凹坑內，驅動分料氣缸使得分料滑塊前進，凹坑與過渡槽隔斷，這樣，后續(xù)的鋼珠與最前端的鋼珠也被分隔，分料滑塊繼續(xù)前進，直至分料氣缸的活塞桿位于第二位置如完全伸出，凹坑與導向管連通，凹坑內的單個鋼珠單獨落入導向孔中，該裝置結構精妙，能精準分料，使得落料管內連續(xù)排列的多個鋼珠單個單個的進入到導向管中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明鋼珠組入機的上料手臂、自動進料槽道、過渡段料槽和工位切換轉盤的結構示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明鋼珠組入機的自動進料槽道和過渡段料槽的結構示意圖。
[0015]圖3是本發(fā)明鋼珠組入機自動進料槽道和過渡段料槽連通時的俯視結構示意圖。
[0016]圖4是本發(fā)明鋼珠組入機自動進料槽道和過渡段料槽脫離時的俯視結構示意圖。
[0017]圖5是本發(fā)明鋼珠組入機的上料手臂、自動進料槽道和過渡段料槽的結構示意圖。
[0018]圖6是本發(fā)明鋼珠組入機的過渡段料槽的結構示意圖。
[0019]圖7是本發(fā)明鋼珠組入機的過渡段料槽偏轉一定角度的結構示意圖。
[0020]圖8是本發(fā)明鋼珠組入機的鋼珠下料裝置的結構示意圖。
[0021]圖9是本發(fā)明鋼珠組入機的鋼珠下料裝置的分料裝置的結構示意圖。
[0022]圖10是本發(fā)明鋼珠組入機的鋼珠下料裝置的分料裝置的側視結構示意圖。
[0023]圖11是沿圖10中A-A方向的剖視結構示意圖。
[0024]圖12是本發(fā)明鋼珠組入機的下壓裝置、注油裝置和出料手臂的結構示意圖。
[0025]圖13是本發(fā)明鋼珠組入機的出料手臂及工位切換轉盤的結構示意圖。
[0026]圖14是本發(fā)明鋼珠組入機的結構示意圖。
[0027]圖中所示1、機架，2、工位切換轉盤，3、自動進料槽道，4、工件，4.1、環(huán)形凸臺，5、基座，6、料槽滑臺氣缸，7、過渡段料槽，8、第一氣動手指，9、擋板，10、擋板軸，11、頂桿，12、第一手臂支架，13、橫向線性模組，14、豎向線性模組，15、回轉氣缸，16、第二氣動手指，17、下料支架，18、落料管，19、料斗，19.1、出料孔，19.2、震動底盤，19.3、圓筒側壁，20、下料滑臺氣缸，21、導向管，22、固定塊，23、滑槽，24、過渡槽，25、分料氣缸，26、分料滑塊，27、凹坑，28、下壓支架，29、下壓滑臺氣缸，30、壓桿，31、注油支架，32、注油滑臺氣缸，33、注油管，34、出料斜槽，35、第二手臂支架，36、橫向滑臺氣缸，37、斜向滑臺氣缸，38、第三氣動手指，39、壓力傳感器，40、廢料斜槽，41、斜槽切換滑臺氣缸。
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0029]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11、圖12、圖13、圖14
所示，本發(fā)明鋼珠組入機，它包括機架I。機架I上設有工位切換轉盤2和由驅動機構驅動的自動進料槽道3。工位切換轉盤2上設有多個用于卡住工件4的基座5。自動進料槽道3的驅動機構為常規(guī)現有技術的振動器，該振動器安裝在自動進料槽道3下方為自動進料槽道3提供向前振動以推移工件4前進，當然為了加快工件4前進速度，也可以把自動進料槽道3設計成首端高末端低的傾斜狀。機架I上安裝有一個可沿自動進料槽道3長度方向滑移的料槽滑臺氣缸6，即料槽滑臺氣缸6的固定座與機架I固定。而料槽滑臺氣缸6的滑臺上連接有一個用于擱置單個工件4的過渡段料槽7，過渡段料槽7上設有一個用于從工件4的兩端卡緊工件4的第一氣動手指8，具體的說，料槽滑臺氣缸6的滑臺與第一氣動手指8的固定件固定，而第一氣動手指8的固定件與過渡段料槽7固定。自動進料槽道3的末端鉸接有一擋板9，擋板軸10上套合有扭簧，擋板9和自動進料槽道3經扭簧連接，即扭簧一端與擋板9固定，另一端與自動進料槽道3固定。當過渡段料槽7與自動進料槽道3的末端脫離即不接觸時，擋板9的前端在扭簧作用下與自動進料槽道3上最前端一個工件4的前側抵緊，以阻擋該工件4繼續(xù)向過渡段料槽7前進。過渡段料槽7上設有一個頂桿11，當過渡段料槽7與自動進料槽道3的末端抵靠時，頂桿11頂住擋板9后端使得擋板9前端不再阻擋工件4前進；當然，當過渡段料槽7與自動進料槽道3的末端不接觸脫離開后，頂桿11與擋板9不接觸。
[0030]機架I上還設有一個將工件4從過渡段料槽7移動到自動進料槽道3的基座5上的上料手臂。上料手臂包括一個第一手臂支架12，第一手臂支架12上安裝有一個橫向線性模組13，橫向線性模組13的滑動件上安裝有一個豎向線性模組14。上述的兩個線性模組均是指采用伺服電機、滾珠、螺桿和直線軌道的滾珠螺桿式線性模組。橫向線性模組13的固定件與第一手臂支架12固定，而橫向線性模組13的滑動件與豎向線性模組14的固定件固定。豎向線性模組14的滑動件與回轉氣缸15的固定件固定?；剞D氣缸15的轉動件上安裝有用來抓緊工件4的第二氣動手指16，即回轉氣缸15的轉動件與第二氣動手指16的固定件固定。工件4的上端面設有一個環(huán)形凸臺4.1，第二氣動手指16從工件4的寬度方向抓住環(huán)形凸臺4.1，而第一氣動手指8從工件4的長度方向卡住工件4的兩端，兩個氣動手指相互不干涉。
[0031]現有技術存在多種方式將多個工件4并排放入自動進料槽道3中，如利用帶振動底圓盤和筒狀側壁的料斗，筒狀側壁設有從下往上蜿蜒盤旋上升的進料盤道，進料盤道最上端與自動進料槽道3連通，將大量工件4放在中央高邊緣低的振動底圓盤上振動，使得工件4不斷向振動底圓盤邊緣擠壓，再沿進料盤道上升最終進入自動進料槽道3中；甚至可以采用人工操作向自動進料槽道3放料等。
[0032]該鋼珠組入機還包括下料支架17和落料管18。下料支架17上固定有料斗19和下料滑臺氣缸20，料斗19由圓形的震動底盤19.2和圓筒側壁19.3構成，震動底盤19.2中間高邊緣低，出料孔19.1位于震動底盤19.2的邊緣。由常識可知，出料孔19.1的孔徑及落料管18的管內徑均略大于單個鋼珠的直徑，這樣才能保證鋼珠在落料管18內連續(xù)排列。下料滑臺氣缸20的滑臺上安裝有分料裝置，分料裝置上固定有用于下插進入工件4安裝孔的導向管21，料斗19的出料孔19.1與落料管18首端連通，落料管18末端與分料裝置入口連通，分料裝置出口與導向管21上端連通。而下料支架17就位于鋼珠下料工位上，導向管21正對位于鋼珠下料工位的工件4的安裝孔且導向管21位于該工件4的安裝孔的上方。
[0033]分料裝置的具體結構如下。分料裝置包括與下料滑臺氣缸20的滑臺固定的固定塊22，固定塊22上設有一條滑槽23、一條與滑槽23垂直的過渡槽24和一個分料氣缸25?；?3內滑配合有分料滑塊26且分料滑塊26與分料氣缸25的活塞桿固定，過渡槽24首端與落料管18末端連通，分料滑塊26上設有一個容置單個鋼珠的凹坑27，當分料氣缸25的活塞桿位于第一位置時凹坑27與過渡槽24末端連通，當分料氣缸25的活塞桿位于第二位置時凹坑27與導向管21上端連通。上述的第一位置可以是分料氣缸25完全收縮時的活塞桿的位置，也可以是分料氣缸25的其他位置，如活塞桿伸出二分之一、三分之一等，而第二位置可以是分料氣缸25完全伸出后的活塞桿位置，也可以是分料氣缸25活塞桿伸出的其他位置，如活塞桿伸出四分之三、二分之一等。
[0034]機架I上還固定有下壓支架28，下壓支架28上安裝有下壓滑臺氣缸29。下壓滑臺氣缸29的滑臺上連接有壓桿30 ;具體的說，下壓滑臺氣缸29的滑臺與壓桿30之間經壓力傳感器39連接，即下壓滑臺氣缸29的滑臺下端與壓力傳感器39上端固定，壓力傳感器39下端與壓桿30上端固定。由常識可知，當工件4位于下壓工位時，工件4的安裝孔位于壓桿30的正下方。機架I上固定有注油支架31，注油支架31上安裝有注油滑臺氣缸32，注油滑臺氣缸32的滑臺上固定有用于向工件4的安裝孔內注油的注油管33。由常識可知，當工件4位于注油工位時，注油管33位于該工件4的安裝孔的正上方，且注油管33與液壓泵及儲油罐之間經管路連接，當注油管33隨著注油滑臺氣缸32的滑臺下降插入工件4的安裝孔內后，液壓泵啟動，實現注油。
[0035]機架I上還設有出料斜槽34和用于將注油后的工件4從基座5運送到出料斜槽34的出料手臂。出料手臂包括與機架I連接的第二手臂支架35，第二手臂支架35與機架I之間經斜槽切換滑臺氣缸41連接，具體的說，第二手臂支架35與斜槽切換滑臺氣缸41的滑臺固定，而斜槽切換滑臺氣缸41的固定座與機架I固定。第二手臂支架35上安裝有橫向滑臺氣缸36,即第二手臂支架35與橫向滑臺氣缸36的固定座固定。橫向滑臺氣缸36的滑臺上安裝有斜向滑臺氣缸37，即橫向滑臺氣缸36的滑臺與斜向滑臺氣缸37的固定座固定。斜向滑臺氣缸37的滑臺上安裝有用于抓緊工件4的第三氣動手指38，即斜向滑臺氣缸37的滑臺與第三氣動手指38的固定座固定。該鋼珠組入機還包括PLC芯片，機架I上還設有廢料斜槽40 ；PLC芯片分別與壓力傳感器39、注油滑臺氣缸32、斜槽切換滑臺氣缸41、第三氣動手指38、注油管33和液壓泵等電連接。該出料手臂能將位于出料工位的工件4移動到出料斜槽34或廢料斜槽40上。
[0036]工件4在工位切換轉盤2旋轉，經上料工位、鋼珠下料工位、下壓工位、注油工位和出料工位最后進入到出料斜槽34或廢料斜槽40。
【權利要求】
1.一種鋼珠組入機，其特征在于:它包括機架(1)，機架(1)上設有工位切換轉盤(2)和由驅動機構驅動的自動進料槽道(3)，工位切換轉盤(2)上設有多個用于卡住工件(4)的基座(5);機架(1)上安裝有一個可沿自動進料槽道(3)長度方向滑移的料槽滑臺氣缸(6)，料槽滑臺氣缸(6)的滑臺上連接有一個用于擱置單個工件(4)的過渡段料槽(7)，過渡段料槽(7)上設有一個用于從工件(4)的兩端卡緊工件(4)的第一氣動手指(8)，自動進料槽道⑶的末端鉸接有一擋板(9)，擋板軸(10)上套合有扭簧，擋板(9)和自動進料槽道(3)經扭簧連接；當過渡段料槽(7)與自動進料槽道(3)的末端脫離時，擋板(9)的前端在扭簧作用下與自動進料槽道(3)上最前端一個工件(4)抵緊；過渡段料槽(7)上設有一個頂桿(11)，當過渡段料槽(7)與自動進料槽道(3)的末端抵靠時，頂桿(11)頂住擋板(9)后端使得擋板(9)前端不再阻擋工件(4)前進；機架(1)上還設有一個將工件(4)從過渡段料槽(7)移動到工位切換轉盤(2)的基座(5)上的上料手臂；該鋼珠組入機還包括下料支架(17)和落料管(18)，下料支架(17)上固定有料斗(19)和豎向滑臺氣缸(20)，豎向滑臺氣缸(20)的滑臺上安裝有分料裝置，分料裝置上固定有用于下插進入工件(6)安裝孔的導向管(21)，料斗(19)的出料孔(19.1)與落料管(18)首端連通，落料管(18)末端與分料裝置入口連通，分料裝置出口與導向管(21)上端連通；機架(1)上固定有下壓支架(28)，下壓支架(28)上安裝有下壓滑臺氣缸(29)，下壓滑臺氣缸(29)的滑臺上連接有壓桿(30)。
2.根據權利要求1所述的鋼珠組入機，其特征在于:上料手臂包括一個第一手臂支架(12)，第一手臂支架(12)上安裝有一個橫向線性模組(13)，橫向線性模組(13)的滑動件上安裝有一個豎向線性模組(1 4)，豎向線性模組(14)的滑動件上安裝有回轉氣缸(15)，回轉氣缸(15)的轉動件上安裝有用來抓緊工件(4)的第二氣動手指(16)。
3.根據權利要求1所述的鋼珠組入機，其特征在于:料斗(19)由圓形的震動底盤(19.2)和圓筒側壁(19.3)構成，震動底盤(19.2)中間高邊緣低，出料孔(19.1)位于震動底盤(19.2)的邊緣。
4.根據權利要求1所述的鋼珠組入機，其特征在于:分料裝置包括與豎向滑臺氣缸(20)的滑臺固定的固定塊(22)，固定塊(22)上設有一條滑槽(23)、一條與滑槽(23)垂直的過渡槽(24)和一個分料氣缸(25)，滑槽(23)內滑配合有分料滑塊(26)且分料滑塊(26)與分料氣缸(25)的活塞桿固定，過渡槽(24)首端與落料管(18)末端連通，分料滑塊(26)上設有一個容置單個鋼珠的凹坑(27)，當分料氣缸(25)的活塞桿位于第一位置時凹坑(27)與過渡槽(24)末端連通，當分料氣缸(25)的活塞桿位于第二位置時凹坑(27)與導向管(21)上端連通。
【文檔編號】B23P19/00GK104015039SQ201410238132
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權日:2014年5月30日
【發(fā)明者】李建剛 申請人:寧波精成車業(yè)有限公司