涡轮增压机气管及销钉自动装配的制造方法
【专利摘要】一种涡轮增压机气管及销钉自动装配机，其包括机座、工位传递系统、振动盘筛选系统、气管取料系统、工件定位系统、气管旋扭系统、及销钉取料压装系统，所述基座焊接成型，各系统单元与机座采用螺栓连接，所述各系统的配合能实现自动装配气管及销钉至涡轮增压机上。本发明的自动装配机只需一个工人要站在同一个位置上料和下料，其余过程全部由设备自动完成，节省人工，且工人在上料和下料过程中避免来回移动，省时省力。
【专利说明】涡轮增压机气管及销钉自动装配机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种涡轮增压机的装配装置，尤其涉及一种涡轮增压机气管及销钉自动装配机。
【背景技术】
[0002]涡轮增压器实际上是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。当发动机转速增快，废气排出速度与涡轮转速也同步增快，叶轮就压缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量和调整发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率了。参加竞赛的跑车一般在发动机上装有涡轮增压器，以使汽车迸发出更大的功率。发动机是靠燃料在气缸内燃烧来产生功率的，输入的燃料量受到吸入气缸内空气量的限制，所产生的功率也会受到限制，如果发动机的运行性能已处于最佳状态，再增加输出功率只能通过压缩更多的空气进入气缸来增加燃料量，提高燃烧做功能力。涡轮增压器是唯一能使发动机在工作效率不变的情况下增加输出功率的机械装置。现有技术的涡轮增压机中气管及销钉的安装是人工完成的，非常耗时和浪费人力。
[0003]因此，实有必要设计一种涡轮增压机气管及销钉自动装配机。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题在于:提供一种涡轮增压机气管及销钉自动装配机，所述涡轮增压机气管及销钉自动装配机节省人工、自动化程度高。
[0005]为解决上述技术问题，本发明的技术方案是:
[0006]一种涡轮增压机气管及销钉自动装配机，其包括机座、工位传递系统、振动盘筛选系统、气管取料系统、工件定位系统、气管旋扭系统、及销钉取料压装系统，所述基座焊接成型，各系统单元与机座采用螺栓连接，所述各系统的配合能实现自动装配气管及销钉至涡轮增压机上。
[0007]采用了上述技术方案，本发明的有益效果是:只需一个工人要站在同一个位置上料和下料，其余过程全部由设备自动完成，节省人工，且工人在上料和下料过程中避免来回移动，省时省力。
[0008]进一步地，所述工位传递系统用于工件的位置传移，所述工位传递系统包括水平模组、能在水平模组上水平移动的支撑板、位于支撑板上方的抓取手抓、用于驱动抓取手抓在竖直方向上移动的第一导杆气缸、用于驱动抓取手抓在横向方向移动的第二导杆气缸、用于抓取手抓在竖直方向上导向的第一直线导轨、用于抓取手抓在横向方向上导向的第二直线导轨、及与抓取手抓相连的第一回转气缸。
[0009]进一步地，所述工件定位系统包括第一伺服电机、位于第一伺服电机上方的行星减速机、位于行星减速机上方的第一定位平台、用于驱动第一定位平台旋转的推拉连杆、及用于推拉连杆相连的气缸。
[0010]进一步地，所述气管取料系统包括第一振动盘、位于第一振动盘内的气管、用于抓取气管的第一气爪、用于驱动第一气爪旋转的第二回转气缸、用于驱动第一气爪水平移动的薄型气缸、及用于第一气爪在水平方向上移动导向的直线导轨。
[0011]进一步地，所述气管旋扭系统包括套筒、与套筒相连的扭矩传感器、位于扭矩传感器后方的减速机、位于减速机后方的第二伺服电机、位于第二伺服电机后方的气缸、位于气缸下方的横向模组、用于套筒水平方向上导向的第三直线导轨、用于套筒横向方向上导向的第四直线导轨。
[0012]进一步地，所述销钉取料压装系统包括第二振动盘、位于第二振动盘内的销钉、用于抓取销钉的第二气爪、用于旋转工件的第三回转气缸、用于工件放置的第二定位平台、用于将销钉压紧的下压气缸，及用于将下压气缸推出的推动气缸。
[0013]进一步地，所述涡轮增压机气管及销钉自动装配机还包括安全保护系统，所述安全保护系统主要由光电开关、光纤传感器、及保护光幕组成。
[0014]进一步地，所述涡轮增压机气管及销钉自动装配机还包括电气控制系统，所述电气控制系统主要由触摸屏和PLC组成。
[0015]进一步地，所述涡轮增压机气管及销钉自动装配机还包括伺服动力系统，所述伺服动力系统主要由伺服马达和滚珠丝杆组成。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明涡轮增压机气管及销钉自动装配机的立体图。
[0017]图2是图1所示涡轮增压机气管及销钉自动装配机另一视角的立体图。
[0018]图3是图1中所示工位传递系统的立体图。
[0019]图4是图1中所示工件定位系统的立体图。
[0020]图5是图1中所示工件定位系统另一视角的立体图。
[0021]图6是图1中所示气管取料系统的立体图。
[0022]图7是图1中所示气管旋扭系统的立体图。
[0023]图8是图1中所示圆圈部分的放大图。
[0024]其中:
[0025]机座I 自动装配机100
[0026]工位传递系统2 水平模组21
[0027]支撑板22 抓取手抓23
[0028]第一导杆气缸24 第二导杆气缸25
[0029]第一直线导轨26 第二直线导轨27
[0030]第一回转气缸28 振动盘筛选系统3
[0031]气管取料系统4 第一振动盘41
[0032]第一气爪42 第二回转气缸43
[0033]薄型气缸44 直线导轨45
[0034]工件定位系统5 第一伺服电机51
[0035]行星减速机52 第一定位平台53
[0036]推拉连杆54气缸55
[0037]气管旋扭系统6套筒61
[0038]扭矩传感器62减速机63
[0039]第二伺服电机64电动缸65
[0040]气缸66横向模组67
[0041]第三直线导轨68第四直线导轨69
[0042]销钉取料压装系统 7第二振动盘71
[0043]第二气爪72第三回转气缸73
[0044]第二定位平台74下压气缸75
[0045]推动气缸76工件8
[0046]气孔80放料台9
【具体实施方式】
[0047]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0048]如图1至图2所示，一种涡轮增压机气管及销钉自动装配机100，其包括:机座1、工位传递系统2、振动盘筛选系统3、气管取料系统4、工件定位系统5、气管旋扭系统6、销钉取料压装系统7、及放料平台9。基座I焊接成型，各系统单元与机座I采用螺栓连接。各系统的配合能实现自动装配气管及销钉至涡轮增压机(或者工件)8上。
[0049]如图3所示，工位传递系统2用于工件8的位置传移，工位传递系统2包括水平模组21、能在水平模组21上水平移动的支撑板22、位于支撑板22上方的抓取手抓23、用于驱动抓取手抓23在竖直方向上移动的第一导杆气缸24、用于驱动抓取手抓23在横向方向移动的第二导杆气缸25、用于抓取手抓23在竖直方向上导向的第一直线导轨26、用于抓取手抓23在横向方向上导向的第二直线导轨27、及与抓取手抓23相连的第一回转气缸28。第二导杆气缸25推出，抓取气爪23上的工装插入工件8的抓取孔，将第二定位平台74(请参后述及第图8)上的工件8爪取，第一导杆气缸24推出使工件8离开放料台9上的工装，水平模组21将工件8运送至工件定位系统5的第一定位平台53 (请参后述及第图4)上，抓取气爪23脱开。
[0050]如图4至图5所不,工件定位系统5包括第一伺服电机51、位于第一伺服电机51上方的行星减速机52、位于行星减速机52上方的第一定位平台53、用于驱动第一定位平台53旋转的推拉连杆54、及用于推拉连杆54相连的气缸55。由于工件8上的两个气孔80分布位置不在同一平面内，因此在旋扭时必须要准确设定气孔80的位置。气缸55通过推拉连杆54使第一定位平台53处于不同的角度，使气孔80轴线处于水平面上，伺服电机51、减速机52驱动第一定位平台53旋转，使气孔80轴与气管旋扭马达轴(请参后述及第图7)对齐。
[0051]如图6所不,气管取料系统包4括第一振动盘41、位于第一振动盘41内的气管(未图示)、用于抓取气管的第一气爪42、用于驱动第一气爪42旋转的第二回转气缸43、用于驱动第一气爪42水平移动的薄型气缸44、及用于第一气爪42在水平方向上移动导向的直线导轨45。气爪42将振动盘41筛选出的气管抓取，第二回转气缸43旋转90°使气管水平，薄型气缸44将气管推出。
[0052]如图7所示，气管旋扭系统6包括套筒61、与套筒61相连的扭矩传感器62、位于扭矩传感器62后方的减速机63、位于减速机63后方的第二伺服电机64、位于第二伺服电机64后的电动缸65、位于电动缸65后方的气缸66、位于气缸66下方的横向模组67、用于套筒61水平方向上导向的第三直线导轨68、用于套筒61横向方向上导向的第四直线导轨69。横向模组66将套筒61移至图6中被薄型气缸43推出的气爪42处，电动缸65推出套筒61，使气管上的六角螺母至套筒61内，图6中的气爪42松开，电动缸65将套筒61拉回，横向模组67将套筒61及其上的气管移至与工件8上的气孔80对齐，气缸66将套筒61推出，气缸66调整上下位置，伺服电机64及减速机63驱动套筒61旋转，边旋转，电动缸65边向前推，使气管旋合特定圈数，退回，重复一次动作，完成旋扭动作。
[0053]如图8所示，销钉取料压装系统7包括第二振动盘71、位于第二振动盘71内的销钉(未图示)、用于抓取销钉的第二气爪72、用于旋转工件8的第三回转气缸73、用于工件8放置的第二定位平台74、用于将销钉压紧的下压气缸75，及用于将下压气缸75推出的推动气缸76。工位传递系统2将图4中工件定位系统5第一定位平台53上的工件8抓取，第三回转气缸73将工件8旋转180°后移至中第二定位平台74上，定位后，第二气爪72将第二振动盘71筛选出的销钉取出，第三回转气缸73将销钉转至销钉孔(未图示)处，放下，推动气缸76将下压气缸75推出，下压气缸75将销钉压紧。最后工位传递系统2将装配好的工件8抓取移至图1中的放料平台9上，由工人取下，放置新的工件，重复整个流程生产。
[0054]涡轮增压机气管及销钉自动装配机100还包括安全保护系统，安全保护系统主要由光电开关、光纤传感器、及保护光幕组成。涡轮增压机气管及销钉自动装配机100还包括电气控制系统，电气控制系统主要由触摸屏和PLC组成。涡轮增压机气管及销钉自动装配机100还包括伺服动力系统，伺服动力系统主要由伺服马达和滚珠丝杆组成。
[0055]待旋扭件(以下简称工件)，在系统运转过程中的周转过程大致如下:工件存放点—放料台(人工放置)一工位传递系统(自动抓取)一工件定位系统(自动放置)一气管旋扭过程(由振动盘筛选系统、工件定位系统、气管取料系统、气管旋扭系统联动完成)一工位传递系统(自动抓取)一P in件取料及压装系统(自动放置)一销钉压装一工位传递系统(自动抓取)一放料台一人工取下完成件(同时人工放置铸件)一重复过程。
[0056]本发明的涡轮增压机气管及销钉自动装配机100只需一个工人要站在同一个位置上料和下料，其余过程全部由设备自动完成，节省人工，且工人在上料和下料过程中避免来回移动，省时省力。
[0057]以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
【权利要求】
1.一种涡轮增压机气管及销钉自动装配机，其特征在于:包括机座、工位传递系统、振动盘筛选系统、气管取料系统、工件定位系统、气管旋扭系统、及销钉取料压装系统，所述基座焊接成型，各系统单元与机座采用螺栓连接，所述各系统的配合能实现自动装配气管及销钉至涡轮增压机上。
2.如权利要求1所述的涡轮增压机气管及销钉自动装配机，其特征在于:所述工位传递系统用于工件的位置传移，所述工位传递系统包括水平模组、能在水平模组上水平移动的支撑板、位于支撑板上方的抓取手抓、用于驱动抓取手抓在竖直方向上移动的第一导杆气缸、用于驱动抓取手抓在横向方向移动的第二导杆气缸、用于抓取手抓在竖直方向上导向的第一直线导轨、用于抓取手抓在横向方向上导向的第二直线导轨、及与抓取手抓相连的第一回转气缸。
3.如权利要求2所述的涡轮增压机气管及销钉自动装配机，其特征在于:所述工件定位系统包括第一伺服电机、位于第一伺服电机上方的行星减速机、位于行星减速机上方的第一定位平台、用于驱动第一定位平台旋转的推拉连杆、及用于推拉连杆相连的气缸。
4.如权利要求3所述的涡轮增压机气管及销钉自动装配机，其特征在于:所述气管取料系统包括第一振动盘、位于第一振动盘内的气管、用于抓取气管的第一气爪、用于驱动第一气爪旋转的第二回转气缸、用于驱动第一气爪水平移动的薄型气缸、及用于第一气爪在水平方向上移动导向的直线导轨。
5.如权利要求4所述的涡轮增压机气管及销钉自动装配机，其特征在于:所述气管旋扭系统包括套筒、与套筒相连的扭矩传感器、位于扭矩传感器后方的减速机、位于减速机后方的第二伺服电机、位于第二伺服电机后方的气缸、位于气缸下方的横向模组、用于套筒水平方向上导向的第三直线导轨、用于套筒横向方向上导向的第四直线导轨。
6.如权利要求5所述的涡轮增压机气管及销钉自动装配机，其特征在于:所述销钉取料压装系统包括第二振动盘、位于第二振动盘内的销钉、用于抓取销钉的第二气爪、用于旋转工件的第三回转气缸、用于工件放置的第二定位平台、用于将销钉压紧的下压气缸，及用于将下压气缸推出的推动气缸。
7.如权利要求1所述的涡轮增压机气管及销钉自动装配机，其特征在于:所述涡轮增压机气管及销钉自动装配机还包括安全保护系统，所述安全保护系统主要由光电开关、光纤传感器、及保护光幕组成。
8.如权利要求1所述的涡轮增压机气管及销钉自动装配机，其特征在于:所述涡轮增压机气管及销钉自动装配机还包括电气控制系统，所述电气控制系统主要由触摸屏和PLC组成。
9.如权利要求8所述的涡轮增压机气管及销钉自动装配机，其特征在于:所述涡轮增压机气管及销钉自动装配机还包括伺服动力系统，所述伺服动力系统主要由伺服马达和滚珠丝杆组成。
【文档编号】B23P21/00GK104227402SQ201310521711
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年10月29日 优先权日:2013年10月29日
【发明者】罗宿, 程先锋, 陈国平, 蔡林虎, 刘世成 申请人:苏州通锦自动化设备有限公司