链条自动化装配过程中的定位装置

1、链条自动化装配过程中的定位装置，包括送料机构和定位机构，分别 安装在工作台(27)上，送料机构包括工作台(27)上设置的导板(7)，导板(7) 上方设置的送料器(8)，送料器(8)上方设置的料仓(13)，送料器(8)上的送料 通道(9)，送料通道(9)内的推料板(3)，推料板(3)可将来自料仓(13)并落入 送料通道(9)的套筒(1)沿导板(7)依次推入工位；定位机构通过导向槽(5)与 工作台(27)连接，导向槽(5)上设置放置链片(2)的工位(26)，推入工位的套 筒(1)落入链片(2)的内孔，冲头(6)向下运动，把套筒(1)压入链片(2)的内孔； 本发明的特征在于：该装置采用了连续送料预定位机构和内孔定位机构，所 述的连续送料预定位机构中送料通道(9)的末端为直径等于套筒外径的半圆 弧，与钢球(10)共同形成预备工位(25)，送料通道(9)上可依次排列待进入预 备工位(25)的套筒(1)，送料通道(9)上紧靠预备工位(25)的套筒(1)与预备工 位(25)内的套筒(1)之间的外侧上装有由钢球(10)，推动钢球(10)的钢球弹簧 (11)和用来调节弹簧弹力的调节螺钉(12)组成的可使位于预备工位(25)的套 筒(1)定位的预定位机构，预备工位(25)设置在用来将套筒(1)压入链片(2)的 冲头(6)的正下方，冲头(6)的直径等于套筒(1)的外径；所述的内孔定位机构 包括定位机构部件，与定位机构部件下部连接的可推动定位机构部件上下移 动的公知的滑杆机构部件，位于滑杆机构部件下部驱动滑杆上下移动的公知 的凸轮机构部件；其中，定位机构部件包括有安装在工作台(27)上可以上下 滑动的定位销座(18)，与定位销座(18)通过螺纹连接的导套(16)，可以在导 套(16)中滑动的复合定位销(14)，复合定位销(14)下部设置的定位销弹簧 (15)；其中定位销弹簧(15)设置在导柱(17)的外周，可利用定位销座(18)中导 套(16)的旋出带动复合定位销(14)插入链片(2)的内孔；定位机构部件中的复 合定位销(14)是带台阶的轴，处于轴上部的细端与落入预备工位(25)的套 筒(1)同心，轴下部的粗端与沿导向槽(5)传送至放置链片(2)的工位(26)中的 链片(2)的内孔同心，复合定位销(14)的细端与粗端是同心的，从而实现套 筒和链片的一次同心定位；其中公知凸轮机构部件中的凸轮轴(24)为装配机 的主轴，由安装在凸轮轴(24)上的凸轮(23)驱动滑杆机构部件从而带动定位 机构部件上下移动。
2、根据权利要求1所述的链条自动化装配过程中的定位装置，其特征在 于：凸轮机构部件包括有作为装配机的主轴的凸轮轴(24)，装于凸轮轴(24) 上的凸轮(23)，凸轮轴(24)与凸轮(23)之间设置的可把凸轮紧固在凸轮轴上 的锥面弹性内套(28)和锥面弹性内套(28)外侧的锥面弹性外套(29)。
3、根据权利要求1或2所述的链条自动化装配过程中的定位装置，其特 征在于：滑杆机构部件包括有固定导向套(20)，位于固定导向套(20)内与定 位销座(18)下部相连的推动定位销座(18)上下运动的滑杆(19)，滑杆(19)下 端连接的推板(22)，固定导向套(20)与推板(22)之间的滑杆弹簧(21)，在滑 杆弹簧(21)作用下推板(22)与凸轮(23)紧密接触并被凸轮(23)驱动，凸轮通 过推板(22)推动滑杆(19)在固定导向套(20)中往复运动。
4、根据权利要求1所述的链条自动化装配过程中的定位装置，其特征在 于：当送料通道(9)内的装配零件为连续推入工位的销轴(31)时，先行压装在 链片(2)内孔的套筒(1)位于定位工位中，对销轴(31)进行定位的定位机构部 件的结构是：导向槽(5)内放置上下平行的两个链片(2)与压装在两个链片(2) 内孔内的套筒(1)组成的链结，复合定位销(14)与链结内的可将销轴(31)压装 在其内的套筒(1)同心。

技术领域\n本发明涉及链条自动化装配过程中的定位装置，应用于自动化装配机中， 属于机电自动化领域。\n背景技术\n在目前的自动化装配机中，套筒零件的送料方法为单件抛接方法，其 装置见结构示意图1、图2、图3，工作台27上设置有导板7，导板7上方有 送料器8，送料通道9在送料器8上，来自料仓13的套筒1被在送料通道9 中滑动的推料板3推动沿导板7向前运动，在套筒离开导板7的一瞬间开始 做抛物线运动，与接应板4接触之后落入放置链片2的工位26，冲头6向下 运动，把套筒1压入链片2的内孔。装配过程中链片由一侧边缘定位，其装 置见结构示意图10、图11，导向槽5与工作台27连接，由推板34将链片2 推入导向槽5，由链片压板32、压板弹簧33将链片2压紧，因此套筒在抛接 过程中无法准确定位，经常发生装配故障，装配的质量无法保证。当被压入 的零件不是套筒，而是销轴时，由于销轴与链片内孔不同心，销轴就像刀具 一样在链片内孔的一侧切下一片形似月牙的切屑。链条装配过程中，采用链 片和套筒的内孔定位与设计基准一致，但他人的尝试没有成功。其原因在于： 链条自动化装配要求的速度高，节拍为每分钟至少70个链节，在每一个节拍 中要完成一套循环动作：链片到位-套筒下落-定位销伸出-冲头下行压套筒入 链片孔-链片传送。冲头接触套筒之前定位销不允许退出，而套筒的压入行程 只有1.2mm，对应的时间约为1/100秒，一般机械结构无法让定位销在这样短 的时间里退出，结果造成定位销与冲头运动冲突。\n发明内容\n本发明提出了链条自动化装配过程中的定位装置，目的在于解决由于现 有链条自动化装配中存在定位基准与设计基准不一致的问题。\n本发明解决该技术问题所采用的技术方案，其思路是采用一种以链片内 孔和套筒内孔同时作为定位基准的定位方法，它包括：(1)套筒的连续送料 预定位机构；(2)内孔定位机构。套筒的连续送料预定位机构将原有技术的 单件抛接方法改为多件连续送料预定位方法。链片的定位方法由原有技术的 一侧边缘定位方法改为同时以链片和套筒的内孔作为定位基准的一次定位方 法。内孔定位机构的凸轮部件机构采用了利用装配机的主轴作为凸轮轴，从 而使凸轮转数与装配节拍一致，驱动滑杆机构部件带动定位机构部件上下运 动。\n根据该技术方案思路所设计的链条自动化装配过程中的定位装置结构示 意图参见图4，图5、图6、图12、图13，其中连续送料预定位机构参见图4、 图5，内孔定位机构参见图5、图6、图12、图13。链条自动化装配过程中的 定位装置，包括送料机构和定位机构，分别安装在工作台27上，送料机构包 括工作台27上设置的导板7，导板7上方设置的送料器8，送料器8上方设 置的料仓13，送料器8上的送料通道9，送料通道9内的推料板3，推料板3 可将来自料仓13并落入送料通道9的套筒1沿导板7依次推入工位；定位机 构通过导向槽5与工作台27连接，导向槽5上设置放置链片2的工位26，推 入工位的套筒1落入链片2的内孔，冲头6向下运动，把套筒1压入链片2 的内孔；本发明的特征在于：该装置采用了连续送料预定位机构和内孔定位 机构，所述的连续送料预定位机构中送料通道9的末端为直径等于套筒外径 的半圆弧，与钢球10共同形成预备工位25，送料通道9上可依次排列待进入 预备工位25的套筒1，送料通道9上紧靠预备工位25的套筒1与预备工位 25内的套筒1之间的外侧上装有由钢球10，推动钢球10的钢球弹簧11和用 来调节弹簧弹力的调节螺钉12组成的可使位于预备工位25的套筒1定位的 预定位机构，预备工位25设置在用来将套筒1压入链片2的冲头6的正下方， 冲头6的直径等于套筒1的外径；所述的内孔定位机构包括定位机构部件， 与定位机构部件下部连接的可推动定位机构部件上下移动的公知的滑杆机构 部件，位于滑杆机构部件下部驱动滑杆上下移动的公知的凸轮机构部件；其 中，定位机构部件包括有安装在工作台27上可以上下滑动的定位销座18，与 定位销座18通过螺纹连接的导套16，可以在导套16中滑动的复合定位销14， 复合定位销14下部设置的定位销弹簧15；其中定位销弹簧15设置在导柱17 的外周，可利用定位销座18中导套16的旋出带动复合定位销14插入链片2 的内孔；定位机构部件中的复合定位销14是带台阶的轴，处于轴上部的细端 与落入预备工位25的套筒1同心，轴下部的粗端与沿导向槽5传送至放置链 片2的工位26中的链片2的内孔同心，复合定位销14细端与粗端是同心的， 从而实现套筒和链片的一次同心定位；其中公知凸轮机构部件中的凸轮轴24 为装配机的主轴，由安装在凸轮轴24上的凸轮23驱动滑杆机构部件从而带 动定位机构部件上下移动。\n所述的链条自动化装配过程中的定位装置，其特征在于：凸轮机构部件 包括有作为装配机的主轴的凸轮轴24，装于凸轮轴24上的凸轮23，凸轮轴 24与凸轮23之间设置的可把凸轮紧固在凸轮轴上的锥面弹性内套28和锥面 弹性内套28外侧的锥面弹性外套29。\n所述的链条自动化装配过程中的定位装置，其特征在于：滑杆机构部件 包括有固定导向套20，位于固定导向套20内与定位销座18下部相连的推动 定位销座18上下运动的滑杆19，滑杆19下端连接的推板22，固定导向套20 与推板22之间的滑杆弹簧21，在滑杆弹簧21作用下推板22与凸轮23紧密 接触并被凸轮23驱动，凸轮通过推板22推动滑杆19在固定导向套20中往 复运动。\n所述的链条自动化装配过程中的定位装置，其特征在于：当送料通道9 内的装配零件为连续推入工位的销轴31时，先行压装在链片2内孔的套筒1 位于定位工位中，对销轴31进行定位的定位机构部件的结构是：导向槽5内 放置上下平行的两个链片2与压装在两个链片2内孔内的套筒1组成的链结， 复合定位销14与链结内的可将销轴31压装在其内的套筒1同心。\n本发明中连续送料预定位机构的工作原理为：套筒1在重力作用下落到 送料通道9内，推料板3推动套筒1向前运动，到达送料通道9的端部，送 料通道9的端部是半圆形的圆弧，该圆弧与由钢球10、钢球弹簧11和调节螺 钉12组成的预定位机构一起实现对套筒的连续送料及预定位。\n内孔定位机构的工作原理是：处于导向槽5下面的复合定位销14的结构 是由带台阶的轴，处于上部的细端与上面的套筒1实现定心作用，下部的粗 端与链片2内孔实现定心，复合定位销14细端与粗端是同心的因此实现套筒 和链片的绝对同心定位。当冲头6压下时定位销14可以在导套16中滑动与 冲头6同步缩回，定位销弹簧15设置在导柱17的外周，可防止弹簧被压缩 时发生歪斜卡住定位销。凸轮轴24即装配机的主轴，从而保证定位销的运动 节拍与装配节拍一致，可以精确预调凸轮在凸轮轴上的安装位置。当冲头压 入行程终了时，凸轮23转过最高点，推板22在滑杆弹簧21的作用下，通过 滑杆19带动复合定位销14主动退回定位，保证定位销14不会阻碍链片的传 送。\n本发明的连续送料机构和内孔定位机构，具有定位准确，效率高的特点。 解决了套筒与链片定位不准引起的装配故障的问题，同样解决了销轴压入链 片的过程中产生月牙形切屑的问题，完成了本发明提出的目的要求。\n附图说明：\n图1原有技术送料及装配定位方法俯视图；\n图2原有技术送料及装配定位方法A-A剖视图；\n图3原有技术送料及装配定位方法B-B剖视图；\n图4连续送料预定位机构及内孔定位机构俯视图；\n图5连续送料预定位机构及内孔定位机构A-A剖视图；\n图6连续送料预定位机构及内孔定位机构B-B剖视图；\n图7销轴装配过程中连续送料预定位机构及内孔定位机构俯视图；\n图8销轴装配过程中连续送料预定位机构及内孔定位机构A-A剖视图；\n图9销轴装配过程中连续送料预定位机构及内孔定位机构B-B剖视图；\n图10原有技术链片一侧定位机构俯视图；\n图11原有技术链片一侧定位机构C-C剖视图；\n图12内孔定位俯视图；\n图13内孔定位D-D剖视图；\n图中：1、套筒，2、链片，3推料板，4、接应板，5、导向槽，6、冲头， 7、导板，8、送料器，9、送料通道，10、钢球，11、钢球弹簧，12、调节螺 钉，13、料仓，14、复合定位销，15、定位销弹簧，16、导套，17、导柱， 18、定位销座，19、滑杆，20、固定导向套，21、滑杆弹簧，22、推板，23、 凸轮，24、凸轮轴，25、预备工位，26、将链片2放在其上的工位位置，27、 工作台，28、锥面弹性内套，29、锥面弹性外套，30、托板，31、销轴，32、 链片压板，33、压板弹簧，34、推板。\n具体实施方式\n本发明的实施例采用了前述附图中的技术方案，采用常规机加工方法， 进行组装。本发明实施例中设计了连续送料预定位机构参见图4、图5、图6， 送料通道上方料仓内的套筒靠自重落入送料通道。被推料板依次推入预备工 位25。送料通道外侧面装有一个钢球10，在钢球弹簧11作用下使进入预备 工位的套筒实现了预定位，并保持在正确位置。因此，在冲头下行之前，套 筒已经预定位，并且处于静止等待状态。调节螺钉12用来调节钢球弹簧11 的压力。处于预备工位的两个套筒的中心与两个冲头的中心、两个复合定位 销的中心保持严格的同心度，并且与链片上的两个孔的中心距严格一致。冲 头不应该起定心作用，以避免发生过定位。\n为了解决套筒压入链片的瞬间没有准确定位的问题，设计了凸轮驱动的 内孔定位机构参见图5、图6，该机构包含三个部分：(1)上部的定位机构部 件，(2)下部的凸轮机构部件，(3)连接上下两部分的滑杆机构部件。原有 技术中链片利用导向槽5一侧定位，导向槽5的左侧为链片压板32和压板弹 簧33，可将链片压紧。本发明将导向槽5设为左右对称的结构，利用导向槽 5下方的定位机构进行定位。定位机构部件含复合定位销14，定位销弹簧15， 导套16，导柱17，定位销座18。导套与定位销座通过螺纹连接，可以微调定 复合定位销14的伸出高度，导柱防止弹簧被压缩时发生歪斜卡住定位销。凸 轮机构部件包含凸轮23和凸轮轴24及锥面弹性套28、29。可以精确预调凸 轮在凸轮轴上的安装位置，再通过两个锥面弹性套把凸轮紧固在凸轮轴上。 滑杆机构部件包含滑杆19，推板22，滑杆弹簧21，和固定导向套20。滑杆 弹簧使推板与凸轮表面无间隙接触。固定导向套固定安装在工作台下面。\n在装配过程中，冲头把套筒压入链片内孔的瞬间，复合定位销14必须以 与冲头绝对相同的速度退出。退出速度过快则失去定心作用，过慢则发生与 冲头刚性碰撞。本实施例中所采用的定位销弹簧15在冲头把套筒压入链片内 孔的瞬间被压缩，实现了复合定位销14以与冲头绝对相同的速度退出。\n本实施例中所采用的滑杆弹簧21，推板22和凸轮23实现了在冲头压入 行程终了时，复合定位销主动退回，不阻碍链片的传送的效果。当凸轮转过 最高点，推板22在滑杆弹簧21的作用下，通过滑杆19带动复合定位销14 主动退回定位。\n内孔定位机构同样适用于销轴压入外链片内孔的装配过程。此时处于导 向槽内的是由套筒1和两个链片2组成的链结，复合定位销14以内孔定位方 式保证套筒1与链片2的同心度，从而保证进入套筒1的销轴31与链片2同 心。