一种微小零件凸轮压接装置的制作方法

本发明属于微小零件加工技术领域，特别涉及一种微小零件凸轮压接装置。

背景技术：

目前，实现微小零件的自动化加工是中国制造业发展的一个大趋势，但由于微小零件产品众多，比如一些有特殊加工要求的微小零件，这给实现自动化加工增加了很大的难度，尤其是一些微小零件的压接，这类零件加工需要将两个微小零件压接在一起，一方面需要保证定位的精准，另一方面还要保证零件压接的抗拉强度及适应不同压接长度工艺要求；

目前这种类型的微小零件基本上还依靠人工或者半自动设备进行生产，效率低，且半自动设备压接通用性较差，无法适应不同产品的加工要求。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种微小零件凸轮压接装置，具体技术方案如下：

一种微小零件凸轮压接装置，包括支撑机构，所述支撑机构的表面设有压接模机构，所述压接模机构包括凸轮、压接垫板、压接模底块、压接滑块；所述支撑机构的顶面设有压接垫板，所述压接垫板的表面转动连接所述凸轮；

所述凸轮的转心处开设有挤压圆孔，所以挤压圆孔的中心处安装有零件储存座，所述零件储存座用以放置待加工零件；所述挤压圆孔内安装有多个环形阵列设置的压接模底块，所述压接模底块之间间隔设置，所述压接模底块安装于所述压接垫板的表面，所述压接模底块之间的部分为滑槽，每个所述滑槽的内部均滑动连接有所述压接滑块，所述压接滑块用以向内运动压接微小零件；

所述挤压圆孔的内壁包括多个连续的挤压面，所述挤压面为斜弧面结构，所述压接滑块的外壁与整个所述挤压面滑动贴合，所述挤压面用以挤压所述压接滑块向内运动；所述凸轮的端部连接压接机构，所述压接机构用以带动所述凸轮转动。

进一步地，所述挤压面包括折弯段、斜压段、平压段；所述折弯段、斜压段、平压段之间依次连续设置，所述平压段为圆弧结构，所述斜压段为斜弧面结构，所述斜压段的外径大于所述平压段的内径，所述斜压段的内径与所述平压段的内径相同，所述斜压段用以向内压缩所述压接滑块，所述压接模底块的外壁与所述平压段滑动贴合，所述斜压段的外端连接所述折弯端，所述折弯端用以限制所述压接滑块的复位位置。

进一步地，所述压接滑块的底面连接有复位机构，所述复位机构用以带动所述压接滑块自动向外复位运动。

进一步地，所述复位机构包括弹簧和销钉，所述压接滑块的底面开设有收纳槽，所述收纳槽的内部嵌入有弹簧，所述弹簧外端固定连接所述压接滑块，所述弹簧的内端固定连接所述销钉，所述销钉固定在所述压接垫板上。

进一步地，所述压接机构包括压接气缸、压接推块、直线导轨；所述直线导轨的表面滑动连接所述压接推块，所述压接气缸的端部连接所述压接推块，所述凸轮的端部转动嵌入于所述压接推块内。

进一步地，所述支撑机构的底部设有顶料机构，所述顶料机构包括电机、顶料凸轮、顶针以及位置检测机构，所述电机传动连接所述顶料凸轮，所述电机上安装有位置检测机构，所述位置检测机构用以确定所述顶料凸轮的转动角度；所述顶料凸轮与所述顶针的底端滑动贴合，所述顶针滑动贯穿于所述支撑机构、所述压接模底块，所述顶针滑动伸入于所述零件储存座内，所述顶针用以上顶待加工零件。

进一步地，所述位置检测机构包括光电传感器和遮光片，所述遮光片安装于所述电机的输出轴上，所述光电传感器安装于所述遮光片的顶部，所述遮光片与所述凸轮同步运动，所述遮光片的运动轨迹穿过所述光电传感器的内部。

本发明的有益效果是：

1、通过压接机构和压接模机构，能够实现微小零件的自动压接，极大的提高了加工效率，减少了人工干预量；采用多个压接滑块同步动作，能够快速完成压接作业，并且还可保证压接区域的各个面受力均相同，提高压接质量；

2、由于挤压面采用斜弧面设计，操作人员可根据不同尺寸的零件，而改变凸轮的转动角度，进而能够改变挤压面对于零件施加的力，从而满足不同尺寸零件的加工需要，适用范围广。

附图说明

图1示出了本发明的一种微小零件凸轮压接装置整体结构示意图；

图2示出了本发明的凸轮压接装置主视截面结构示意图；

图3示出了本发明的凸轮压接装置侧视截面结构示意图；

图4示出了本发明的压接模机构结构示意图；

图5示出了本发明的零件储存座结构示意图；

图6示出了本发明的凸轮结构示意图；

图7示出了本发明的挤压圆孔结构示意图；

图8示出了本发明的压模滑块初始状态结构示意图；

图9示出了本发明的压模滑块压接状态结构示意图；

图10示出了本发明的压接系统整体结构示意图；

图中所示：1、压接模机构，2、顶料机构，3、压接机构，4、凸轮，401、挤压圆孔，4011、挤压面，40111、折弯段，40112、斜压段，40113、平压段，5、零件储存座，6、压接垫板，7、压接模底块，8、吸料孔，9、弹簧，10、压接滑块，1001、收纳槽，11、销钉，12、承载板，13、轴承安装座，14、转轴，15、顶料凸轮，16、顶料套，17、顶针，18、线性轴承，19、轴承垫块，20、轴环，21、传感器垫块，22、光电传感器，23、遮光片，24、凸轮轴环，25、联轴器，26、机支架，27、电机，28、压接固定块，29、压接支撑板，30、压接承载板，31、直线导轨，32、压接推块，33、压接气缸安装板，34、压接气缸连接头，35、压接气缸。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种微小零件凸轮压接装置，包括支撑机构，所述支撑机构的表面设有压接模机构1，所述压接模机构1包括凸轮4、压接垫板6、压接模底块7、压接滑块10；所述支撑机构的顶面设有压接垫板6，所述压接垫板6的表面转动连接所述凸轮4；压接垫板6用以作为各个压接部件的安装基础，支撑机构用以作为整个装置的外框架；

所述凸轮4的转心处开设有挤压圆孔401，所以挤压圆孔401的中心处安装有零件储存座5，所述零件储存座5用以放置待加工零件；零件储存座5内为零件的储存区域；

所述挤压圆孔401内安装有多个环形阵列设置的压接模底块7，所述压接模底块7之间间隔设置，所述压接模底块7安装于所述压接垫板6的表面，所述压接模底块7之间的部分为滑槽，每个所述滑槽的内部均滑动连接有所述压接滑块10，所述压接滑块10用以向内运动压接微小零件；压接模底块7用以作为压接滑块10移动的侧面导向限位部件，保证压接滑块10运动精度；多个压接滑块10能够从多个方位同时向内挤压待加工零件，使得两个零件快速压接在一起，加工效率高；

所述挤压圆孔401的内壁包括多个连续的挤压面4011，所述挤压面4011为斜弧面结构，所述压接滑块10的外壁与整个所述挤压面4011滑动贴合，所述挤压面4011用以挤压所述压接滑块10向内运动；当凸轮4转动时，每个挤压面4011均会向内挤压对应的压接滑块10，实现各个压接滑块10同步动作，从而保证零件的各个面受力均相同，保证了压接的均匀性，提高压接质量；由于挤压面4011采用斜弧面设计，操作人员可根据不同尺寸的零件，而改变凸轮4的转动角度，进而能够改变挤压面对于零件施加的力，从而满足不同尺寸零件的加工需要；

所述凸轮4的端部连接压接机构3，所述压接机构3用以带动所述凸轮4转动。

作为上述技术方案的改进，所述挤压面4011包括折弯段40111、斜压段40112、平压段40113；所述折弯段40111、斜压段40112、平压段40113之间依次连续设置，所述平压段40113为圆弧结构，所述斜压段40112为斜弧面结构，所述斜压段40112的外径大于所述平压段40113的内径，所述斜压段40112的内径与所述平压段40113的内径相同；所述斜压段40112用以向内压缩所述压接滑块10，实现压接滑块10向内运动进行压接动作；

所述压接模底块7的外壁与所述平压段40113滑动贴合，平压段40113是压接滑块10所能够压缩的极限位置，并且由于平压段40113内径不变，因而，可使得压接滑块10在极限位置保持一段时间；

所述斜压段40112的外端连接所述折弯端40111，所述折弯端40111用以限制所述压接滑块10的复位位置；在压接滑块10复位转动时，折弯段40111能够对其进行抵触限位，避免转动过多，同时折弯端40111也是各个挤压面4011形成连续结构的中间连接部件。

作为上述技术方案的改进，所述压接滑块10的底面连接有复位机构，所述复位机构用以带动所述压接滑块10自动向外复位运动；利用复位机构可实现当凸轮4被压接机构3带动复位时，压接滑块10也会复位收入到折弯段40111处；从而实现无需人工动作，提高作业效率。

作为上述技术方案的改进，所述复位机构包括弹簧9和销钉11，所述压接滑块10的底面开设有收纳槽1001，所述收纳槽1001的内部嵌入有弹簧9，所述弹簧9外端固定连接所述压接滑块10，所述弹簧9的内端固定连接所述销钉11，所述销钉11固定在所述压接垫板6上；当压接滑块10向内滑动压接时，会拉长弹簧9，当凸轮4复位时，弹簧9便会带动压接滑块10收回复位；销钉11用以约束弹簧9的位置，是弹簧9的挤压部件。

作为上述技术方案的改进，所述压接机构3包括压接气缸35、压接推块32、直线导轨31；所述直线导轨31的表面滑动连接所述压接推块32，所述压接气缸35的端部连接所述压接推块32，所述凸轮4的端部转动嵌入于所述压接推块32内；压接气缸35用以驱动压接推块32沿着直线导轨31伸缩运动，压接推块32用以带动凸轮4正反转循环转动，转动连接用以保证凸轮4一边跟随压接推块32运动一边转动。

作为上述技术方案的改进，所述支撑机构的底部设有顶料机构2，所述顶料机构2包括电机27、顶料凸轮15、顶针17以及位置检测机构，所述电机27传动连接所述顶料凸轮15，所述电机27上安装有位置检测机构，所述位置检测机构用以确定所述顶料凸轮15的转动角度；所述顶料凸轮15与所述顶针17的底端滑动贴合，所述顶针17滑动伸入于所述零件储存座5内；所述顶针17用以上顶待加工零件；顶料凸轮15用以推动顶针往复上下运动，顶针17用以向上顶起带加工零件，并且在零件加工完毕后向下收回，以便后续的零件能够放入到零件储存座5内；电机27用以驱动凸轮4转动。

作为上述技术方案的改进，所述位置检测机构包括光电传感器21和遮光片23，所述遮光片23安装于所述电机27的输出轴上，所述光电传感器21安装于所述遮光片23的顶部，所述遮光片23与所述凸轮4同步运动，所述遮光片23的运动轨迹穿过所述光电传感器21的内部；遮光片23当跟随凸轮4向上转动至光电传感器21内时，便可阻挡光线，从而光电传感器21便可检测到凸轮4转动至所需位置，便可控制电机27停止转动。

如图1所示，图1示出了本发明的一种微小零件凸轮压接装置整体结构示意图；

压接支撑板29的底端设有压接固定块28，压接固定块28用以将压接支撑板29固定在地面上，压接支撑板29的顶端设有承载板12和压接机构3，承载板12的表面设有压接模机构1，承载板12的底部设有顶料机构2；

所述压接机构3由压接固定块28、压接支撑板29、压接承载板30、直线导轨31、压接推块32、压接气缸安装板33、压接气缸连接头34、压接气缸35组成；所述压接支撑板29的表面固定着压接承载板30，压接承载板30上设有直线导轨31以及压接气缸安装板33；压接气缸安装板33上固定着压接气缸35，压接气缸35上设有压接气缸连接头34，压接推块32与压接气缸连接头34配合连接并固定在直线导轨31上；所述压接推块32与凸轮4尾部相接触配合。

如图2和图3所示，图2示出了本发明的凸轮压接装置主视截面结构示意图；图3示出了本发明的凸轮压接装置侧视截面结构示意图；

所述顶料机构2由轴承安装座13、转轴14、顶料凸轮15、顶料套16、顶针17、线性轴承18、轴承垫块19、轴环20、传感器垫块21、光电传感器22、遮光片23、凸轮轴环24、联轴器25、电机支架26、电机27组成；所述轴承安装座13、轴承垫块19、传感器垫块21、机支架26固定在承载板12下表面上；所述传感器垫块21上设有光电传感器22；所述轴承垫块19上设有线性轴承18；所述转轴14与轴承安装座13配合连接；所述顶料凸轮15固定在转轴14上，轴环20套在转轴14上将顶料凸轮15与轴承安装座13隔开；凸轮轴环24套在转轴14上将轴承安装座13与遮光片23隔开。

如图4所示，图4示出了本发明的压接模机构结构示意图；

所述顶针17设于顶料套16的孔中，并与零件储存座5中吸料孔8配合连接，所述顶料套16与线性轴承18配合并与顶料凸轮15相接触；

所述压接模机构1由凸轮4、零件储存座5、压接垫板6、压接模底块7、吸料孔8、弹簧9、压接滑块10销钉11；所述压接垫板6设于承载板12上表面上，压接垫板6上固定着凸轮4及压接模底块7，所述零件储存座5设于承载板12上表面上并与压接垫板6的中间孔同轴配合连接，所述吸料孔8与吸料孔扣件5的中间孔同轴配合连接并与承载板12上表面相接触；所述压接滑块10设于压接模底块7的槽中，弹簧9设于压接滑块10的槽中另一端与销钉11相接触。

如图5所示，图5示出了本发明的零件储存座结构示意图；

零件储存座5的内部开设有吸料孔8，顶杆17伸入到吸料孔8的内部，顶杆17固定连接顶料套16，吸料孔8嵌入有第一零件，第一零件置于顶杆17的顶端。

如图6和图7所示，图6示出了本发明的凸轮结构示意图；图7示出了本发明的挤压圆孔结构示意图；

凸轮4包括大圆主体部分和小圆尾端部分，小圆尾端部分转动嵌入到压接推块32上，大圆主体部分转动安装在压接垫板6上；

大圆主体部分的中部开设有挤压圆孔401，挤压圆孔401的内部安装有四个扇形的压接模底块7，压接模底块7之间的间隔区域为滑槽，滑槽的内部嵌入有压接滑块10，压接滑块10的内端为挤压结构、外端为弧面结构；

挤压圆孔401的最外点组成外圆、最内端组成内圆；挤压圆孔401的内部设有四个连续的挤压面4011，挤压面4011包括折弯段40111、斜压段40112以及平压段40113，平压段40113置于内圆上，折弯段40111位于外圆上，斜压段40112的内端置于内圆上、外端置于外圆上，形成斜弧面结构；折弯段40111的一端连接一个挤压面4011的斜压段40112外端，折弯段40111的另一端连接另一个挤压面4011的平压段40113。

本发明在实施时，

初始状态时，压接滑块10的外端贴合于折弯端40111上，弹簧9处于正常状态，如图8所示；顶针17置于吸料孔8的最底端；

然后开始上料，第一零件上料机构将第一零件置于吸料孔8的内部底部，第一零件置于顶针17的顶端，然后第二零件上料机构将第二零件转移到第一零件上；

上料完成后，开始进行压接动作，第一步，顶料机构2开始动作，电机27带动顶料凸轮15向上转动，进而同步带动遮光片23转动、顶针17向上运动，顶针17推动第一零件向上运动与第二零件插在一起，此时，第一零件与第二零件的插接处位于四个压接滑块10的内端相对位置处，遮光片23进入到光电传感器22内，电机27停止转动；第二步，压接气缸35驱动压接推块32沿着直线导轨31运动，压接推块32带动凸轮4逆时针转动，凸轮4转动的过程中，四个压接滑块10均逐渐沿着相对的斜压段40112运动，此时挤压面4011的运动方向为斜压段40112向平压段40113运动，由于这个转动过程中，挤压面4011的内径逐渐减小，斜压段40112向内推动压接滑块10，从而实现四个压接滑块10同步向内滑动，压接模底块7对压接滑块10进行滑动导向，四个压接滑块10同时压紧第一零件和第二零件的压接处，压接滑块10向内运动时会压缩弹簧9；

当第一零件、第二零件压接完成后，压接气缸35带动压接推块32反向运动，压接推块32带动凸轮4反转，此时挤压面4011的运动方向为斜压段40112向折弯段4011运动，由于这个转动过程中，挤压面4011的内径逐渐增大，压接滑块10在弹簧9的带动下向外复位，压接滑块10的外端进入到折弯段40111处，折弯段40111抵触压接滑块10；

与此同时，第二零件上料机构将压接后的第一零件、第二零件取出零件储存座5，电机27带动顶料凸轮15向下转动，顶针17向下运动至初始位置；

随后再次上料，重复上述动作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。