一种活塞组件的自动组装设备的制作方法

本实用新型涉及活塞组件的组装设备技术领域，特别涉及一种活塞组件的自动组装设备。

背景技术：

活塞式汽车空调压缩机是常见的汽车空调压缩机；通过四通阀两端的活塞在阀体中运动进行控制阀体内的流量；为增加活塞的强度，一般在活塞盖C的前端面增加前加强板B，在后端面增加加强盖D和后加强板E，然后用铆钉铆接固定，但现今的活塞组件在组装过程中，一般使用人工组装，其组装效率低，劳动强度大，且组装的质量参次不齐。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种活塞组件的自动组装设备。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型所述的一种活塞组件的自动组装设备，它包括有工作台；所述工作台的上表面设置有转盘；所述转盘的上表面固定有若干活塞安装治具；所述活塞安装治具在转盘上呈圆周分布；

所述工作台设置有压铆装置、取料机械手、铆钉治具和定向进料机构组；所述工作台设置的压铆装置、取料机械手、铆钉治具和定向进料机构组沿转盘的圆周方向上依次排列；所述定向进料机构组由若干个沿转盘的圆周方向排列的定向进料机构组成。

进一步地，所述铆钉治具与定向进料机构之间设置有铆钉检测装置；所述铆钉检测装置固定在工作台上。

进一步地，所述定向进料机构包括有平移机械手、工件吸附机构和工件定向机构；所述工件吸附机构固定在平移机械手的输出端；所述工件定向机构固定在工作台上；工件定向机构设置在工件吸附机构的下方。

进一步地，所述平移机械手包括有立支架和平移滑块；所述立支架的底端固定在工作台上；所述立支架的顶端固定有固定板；所述固定板上固定有平移驱动气缸和平移导轨；所述平移滑块与平移导轨相匹配；所述平移滑块嵌入到平移导轨内；所述平移驱动气缸的活塞杆端与平移滑块相固定连接；所述工件吸附机构固定在平移滑块上。

进一步地，所述工件吸附机构包括有气缸固定板；所述气缸固定板固定在平移机械手的输出端；所述气缸固定板的下表面固定有两个第一升降气缸；所述第一升降气缸上均固定有第一升降板；其中一个第一升降板上固定有前吸附头；另一个第一升降板上固定有后吸附头。

进一步地，所述工件定向机构包括有底板和升降转动组件；所述底板上固定有立板、横移导轨、升顶气缸和齿条驱动气缸；所述底板固定在工作台上；所述立板的顶端固定有进料治具；所述齿条驱动气缸的活塞杆端固定有齿条；所述齿条的背部与横移导轨滑动连接；所述进料治具一侧表面上设置有进料槽；所述进料治具的表面上开设有通孔；所述升顶气缸的活塞杆端固定有连接板；

所述升降转动组件包括有下转轴、轴承和升顶轴；所述下转轴一端与底板转动连接；下转轴另一端固定有下固定套；所述下转轴的轴身上固定有与齿条相啮合的齿轮；所述轴承的外圈与连接板相固定连接；轴承的内圈固定有上固定套；所述上固定套的内腔固定有轴套；所述升顶轴一端固定有升顶板；升顶轴另一端插入固定在轴套内；所述上固定套的端面上设置有导向槽；所述导向槽沿上固定套的轴向方向设置；所述下固定套上设置有与导向槽相匹配的滑动块；所述滑动块嵌入到导向槽内；所述前吸附头的底端设置有定位钉；所述定位钉与前吸附头滑动连接；所述升顶板从下至上伸入到通孔内。

进一步地，所述工作台上固定有下料斜槽；所述下料斜槽设置在取料机械手的正下方；下料斜槽上靠近取料机械手的一端为进料端；下料斜槽上远离取料机械手的一端为出料端；所述进料端的水平高度高于出料端的水平高度。

进一步地，所述压铆装置包括有固定在工作台上的压铆固定框；所述压铆固定框的顶部固定有压铆气缸；所述压铆固定框的侧壁上固定有压铆导轨；所述压铆气缸的活塞杆端固定有压铆滑块；所述压铆滑块与压铆导轨滑动连接；所述压铆滑块的底部固定有压铆头。

采用上述结构后，本实用新型有益效果为：本实用新型所述的一种活塞组件的自动组装设备，工作台的上表面设置有转盘；转盘的上表面固定有若干活塞安装治具；活塞安装治具在转盘上呈圆周分布；工作台设置有压铆装置、取料机械手、铆钉治具和定向进料机构组；工作台设置的压铆装置、取料机械手、铆钉治具和定向进料机构组沿转盘的圆周方向上依次排列；定向进料机构组由若干个沿转盘的圆周方向排列的定向进料机构组成。在使用本实用新型时，第一步，通过外部的送料机构图中没有示出把铆钉送入到铆钉治具内的槽孔，取钉机械手用于夹持铆钉以及把铆钉升高或降低；铆钉治具槽孔内的铆钉取出后，通过该取钉直线行走机构和取钉机械手配合运动把铆钉输送至活塞安装治具的正上方，然后放入到活塞安装治具上的定位孔定位；第二步，转盘转动后装有铆钉的活塞安装治具转动至第一个定向进料机构下方；前加强板经定向进料机构调整方向后，再通过定向进料机构把前加强板放置在活塞安装治具上，并使铆钉从下至上穿过到前加强板上的定位孔；第三步，铆钉穿过前加强板上的定位孔后，转盘继续转动，把先后装有铆钉和前加强板的活塞安装治具转动至第二个定向进料机构下方，该定向进料机构将活塞盖的方向调整后，把活塞盖安装在下方活塞安装治具内，并且活塞盖上的孔位对应套在铆钉上，活塞盖压在前加强板；第四步，活塞盖贴合在前加强板后，转盘继续转动，把先后装有铆钉、前加强板和活塞盖的活塞安装治具转动至第三个定向进料机构下方；第三个定向进料机构将加强盖的方向调整后，把加强盖安装在下方活塞安装治具内，铆钉穿过该加强盖上孔位，加强盖嵌入到活塞盖内；第五步，加强盖嵌入到活塞盖后，转盘继续转动，把先后装有铆钉、前加强板、活塞盖和加强盖的活塞安装治具转动至第四个定向进料机构下方；第四个定向进料机构将后加强板的方向调整后，把加强板安装在在下方活塞安装治具内，铆钉穿过加强板上孔位，加强板嵌入到加强盖内；第六步，后加强板嵌入到活塞盖后转盘后，转盘继续转动，把先后装有铆钉、前加强板、活塞盖、加强盖和加强板的活塞安装治具转动至压铆装置上，通过压铆装置进行把铆钉压铆，并且使铆钉把前加强板、活塞盖、加强盖和加强板夹持固定，组装成活塞组件；第七步，压铆后的活塞组件后，通过转盘继续转动，输送至取料机械手的正下方，取料机械手和出料直线行走机构配合运动把活塞安装治具上的活塞组件输送到活塞安装治具的外部；该设备实现实现活塞组件的自动组装，极大限度地提高组装效率，降低组装的劳动强度，使组装的质量更加稳定。

附图说明

图1是本实用新型的俯视图；

图2是压铆装置的结构示意图；

图3是定向进料机构的结构示意图；

图4是平移机械手的结构示意图；

图5是工件吸附机构的结构示意图；

图6是工件定向机构的结构示意图；

图7是升降转动组件的爆炸图；

图8是铆钉治具的结构示意图；

图9是前吸附头的结构示意图；

图10是活塞组件的结构示意图；

附图标记说明：

1、工作台；2、转盘；201、活塞安装治具；

3、压铆装置；301、压铆气缸；302、压铆滑块；303、压铆固定框；

304、压铆导轨；305、压铆头；

4、下料斜槽；5、出料机构；5A、出料直线行走机构；

6、铆钉检测装置；

7、定向进料机构；7A、平移机械手；7A1、立支架；7A2、平移驱动气缸；

7A3、固定板；7A4、平移滑块；7A5、平移导轨；

7B、工件吸附机构；7B1、气缸固定板；7B2、第一升降气缸；

7B3、第一升降板；7B4、前吸附头；7B401、定位钉；7B5、后吸附头；

7C、工件定向机构；7C1、底板；7C2、立板；7C3、升降转动组件；

7C301、下转轴；7C302、齿轮；7C303、下固定套；7C303a、滑动块；

7C304、上固定套；7C304a、导向槽；7C305、轴承；7C306、轴套；

7C307、升顶轴；7C308、升顶板；

7C4、齿条；7C5、横移导轨；7C6、升顶气缸；7C7、连接板；

7C8、进料治具；7C801、进料槽；7C802、通孔；7C9、齿条驱动气缸；

8、铆钉治具；9、取钉机械手；9A、取钉直线行走机构；A、铆钉；

B、前加强板；C、活塞盖；D、加强盖；E、后加强板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1至10所示，本实用新型所述的一种活塞组件的自动组装设备，它包括有工作台1；所述工作台1的上表面设置有转盘2；转盘2与现有技术无本质区别，故此不详说；所述转盘2的上表面固定有若干活塞安装治具201；所述活塞安装治具201在转盘2上呈圆周分布；

所述工作台1设置有压铆装置3、取料机械手5、铆钉治具8和定向进料机构组；所述工作台1设置的压铆装置3、取料机械手5、铆钉治具8和定向进料机构组沿转盘2的圆周方向上依次排列；所述定向进料机构组由若干个沿转盘2的圆周方向排列的定向进料机构7组成；

取料机械手5、出料直线行走机构5A、取钉机械手9和取钉直线行走机构9A均与现有技术无本质区别，故此不详说；取料机械手5和取钉机械手9均为一个可升降的夹爪；铆钉治具8的上表面设置有用于将铆钉A定位的槽孔；

第一步，通过外部的送料机构图中没有示出把铆钉A送入到铆钉治具8内的槽孔，取钉机械手9用于夹持铆钉A以及把铆钉A升高或降低；铆钉治具8槽孔内的铆钉取出后，通过该取钉直线行走机构9A和取钉机械手9配合运动把铆钉A输送至活塞安装治具201的正上方，然后放入到活塞安装治具201上的定位孔定位；

第二步，转盘2转动后装有铆钉A的活塞安装治具201转动至第一个定向进料机构7下方；前加强板B经定向进料机构7调整方向后，再通过定向进料机构7把前加强板B放置在活塞安装治具201上，并使铆钉A从下至上穿过到前加强板B上的定位孔；

第三步，铆钉A穿过前加强板B上的定位孔后，转盘2继续转动，把先后装有铆钉A和前加强板B的活塞安装治具201转动至第二个定向进料机构7下方，该定向进料机构7将活塞盖C的方向调整后，把活塞盖C安装在下方活塞安装治具201内，并且活塞盖C上的孔位对应套在铆钉A上，活塞盖C压在前加强板B；

第四步，活塞盖C贴合在前加强板B后，转盘2继续转动，把先后装有铆钉A、前加强板B和活塞盖C的活塞安装治具201转动至第三个定向进料机构7下方；第三个定向进料机构7将加强盖D的方向调整后，把加强盖D安装在下方活塞安装治具201内，铆钉A穿过该加强盖D上孔位，加强盖D嵌入到活塞盖C内；

第五步，加强盖D嵌入到活塞盖C后，转盘2继续转动，把先后装有铆钉A、前加强板B、活塞盖C和加强盖D的活塞安装治具201转动至第四个定向进料机构7下方；第四个定向进料机构7将后加强板E的方向调整后，把加强板E安装在在下方活塞安装治具201内，铆钉A穿过加强板E上孔位，加强板E嵌入到加强盖D内；

第六步，后加强板E嵌入到活塞盖C后转盘2后，转盘2继续转动，把先后装有铆钉A、前加强板B、活塞盖C、加强盖D和加强板E的活塞安装治具201转动至压铆装置3上，通过压铆装置3进行把铆钉A压铆，并且使铆钉A把前加强板B、活塞盖C、加强盖D和加强板E夹持固定，组装成活塞组件；

第七步，压铆后的活塞组件后，通过转盘2继续转动，输送至取料机械手5的正下方，取料机械手5和出料直线行走机构5A配合运动把活塞安装治具201上的活塞组件输送到活塞安装治具201的外部。

作为本实用新型的一种优选方式，所述铆钉治具8与定向进料机构之间设置有铆钉检测装置6；所述铆钉检测装置6固定在工作台1上；铆钉检测装置6为接近开关；接近开关与现有技术无本质区别，故此不详说；接近开关用于感应活塞安装治具201上是否有铆钉A。

作为本实用新型的一种优选方式，所述定向进料机构7包括有平移机械手7A、工件吸附机构7B和工件定向机构7C；所述工件吸附机构7B固定在平移机械手7A的输出端；所述工件定向机构7C固定在工作台1上；工件定向机构7C设置在工件吸附机构7B的下方；前加强板B、活塞盖C、加强盖D和加强板E这些工件首先都要进入到工件定向机构7C上，然后通过工件定向机构7C对该工位的工件；然后工件吸附机构7B把工件定向机构7C上的工件取走，通过平移机械手7A，把工件输送至活塞安装治具201上。

作为本实用新型的一种优选方式，所述平移机械手7A包括有立支架7A1和平移滑块7A4；所述立支架7A1的底端固定在工作台1上；所述立支架7A1的顶端固定有固定板7A3；所述固定板7A3上固定有平移驱动气缸7A2和平移导轨7A5；所述平移滑块7A4与平移导轨7A5相匹配；所述平移滑块7A4嵌入到平移导轨7A5内；所述平移驱动气缸7A2的活塞杆端与平移滑块7A4相固定连接；所述工件吸附机构7B固定在平移滑块7A4上；平移驱动气缸7A2驱动后，带动平移滑块7A4上的工件吸附机构7B沿平移导轨7A5平移。

作为本实用新型的一种优选方式，所述工件吸附机构7B包括有气缸固定板7B1；所述气缸固定板7B1固定在平移机械手7A的输出端；所述气缸固定板7B1的下表面固定有两个第一升降气缸7B2；所述第一升降气缸7B2上均固定有第一升降板7B3；其中一个第一升降板7B3上固定有前吸附头7B4；另一个第一升降板7B3上固定有后吸附头7B5；两个第一升降气缸7B2分别驱动前吸附头7B4和后吸附头7B5下行后，使前吸附头7B4和后吸附头7B5与工件接触并吸附。

作为本实用新型的一种优选方式，所述工件定向机构7C包括有底板7C1和升降转动组件7C3；所述底板7C1上固定有立板7C2、横移导轨7C5、升顶气缸7C6和齿条驱动气缸7C9；所述底板7C1固定在工作台1上；所述立板7C2的顶端固定有进料治具7C8；所述齿条驱动气缸7C9的活塞杆端固定有齿条7C4；所述齿条7C4的背部与横移导轨7C5滑动连接；所述进料治具7C8一侧表面上设置有进料槽7C801；所述进料治具7C8的表面上开设有通孔7C802；所述升顶气缸7C6的活塞杆端固定有连接板7C7；

所述升降转动组件7C3包括有下转轴7C301、轴承7C305和升顶轴7C307；所述下转轴7C301一端与底板7C1转动连接；下转轴7C301另一端固定有下固定套7C303；所述下转轴7C301的轴身上固定有与齿条7C4相啮合的齿轮7C302；所述轴承7C305的外圈与连接板7C7相固定连接；轴承7C305的内圈固定有上固定套7C304；所述上固定套7C304的内腔固定有轴套7C306；所述升顶轴7C307一端固定有升顶板7C308；升顶轴7C307另一端插入固定在轴套7C306内；所述上固定套7C304的端面上设置有导向槽7C304a；所述导向槽7C304a沿上固定套7C304的轴向方向设置；所述下固定套7C303上设置有与导向槽7C304a相匹配的滑动块7C303a；所述滑动块7C303a嵌入到导向槽7C304a内；所述前吸附头7B4的底端设置有定位钉7B401；所述定位钉7B401与前吸附头7B4滑动连接；所述升顶板7C308从下至上伸入到通孔7C802内；前加强板B、活塞盖C、加强盖D和加强板E均从对应的进料槽7C801进入到进料治具7C8上，然后通过平移机械手7A和工件吸附机构7B配合运动，把对应的工件输送至通孔7C802内的升顶板7C308上；

然后升顶气缸7C6带动连接板7C7上升，使固定套7C304、轴承7C305、轴套7C306、升顶轴7C307和升顶板7C308均沿导向槽7C304a向上运动，由于重力的作用下，定位钉7B401相对前吸附头7B4向下滑动至贴合在工件上表面；齿条驱动气缸7C9驱动齿条7C4在横移导轨7C5上滑动，使下固定套7C303带动固定套7C304、轴承7C305、轴套7C306、升顶轴7C307和升顶板7C308同步转动，从而带动工件转动，当工件上的孔位转动至与定位钉7B401对准后，定位钉7B401就插入到工件的定位孔内，使工件不能够再随升顶板7C308转动，实现工件的定向。

作为本实用新型的一种优选方式，所述工作台1上固定有下料斜槽4；所述下料斜槽4设置在取料机械手5的正下方；下料斜槽4上靠近取料机械手5的一端为进料端；下料斜槽4上远离取料机械手5的一端为出料端；所述进料端的水平高度高于出料端的水平高度；组装完成的活塞组件通过取料机械手5把活塞安装治具201上的活塞组件输送到下料斜槽4内，活塞组件在下料斜槽4和重力作用下沿下料斜槽4内底壁下滑，实现出料。

作为本实用新型的一种优选方式，所述压铆装置3包括有固定在工作台1上的压铆固定框303；所述压铆固定框303的顶部固定有压铆气缸301；所述压铆固定框303的侧壁上固定有压铆导轨304；所述压铆气缸301的活塞杆端固定有压铆滑块302；所述压铆滑块302与压铆导轨304滑动连接；所述压铆滑块302的底部固定有压铆头305；压铆气缸301驱动后带动压铆滑块302沿压铆导轨304滑动，通过压铆头305强压下使铆钉A塑性变形，实现前加强板B、活塞盖C、加强盖D和加强板E的铆接固定。

在使用本实用新型时，第一步，通过外部的送料机构图中没有示出把铆钉送入到铆钉治具内的槽孔，取钉机械手用于夹持铆钉以及把铆钉升高或降低；铆钉治具槽孔内的铆钉取出后，通过该取钉直线行走机构和取钉机械手配合运动把铆钉输送至活塞安装治具的正上方，然后放入到活塞安装治具上的定位孔定位；铆钉检测装置感应活塞安装治具上是否有铆钉；

第二步，转盘转动后装有铆钉的活塞安装治具转动至第一个定向进料机构下方；前加强板在定向机构上，通过工件定向机构对前加强板定向；然后工件吸附机构把工件定向机构上的工件取走，通过平移机械手，把工件输送至活塞安装治具上，并使铆钉从下至上穿过到前加强板上的定位孔；

第三步，铆钉穿过前加强板上的定位孔后，转盘继续转动，把先后装有铆钉和前加强板的活塞安装治具转动至第二个定向进料机构下方，活塞盖在定向机构上，通过工件定向机构对活塞盖定向；然后工件吸附机构把工件定向机构上的活塞盖取走，通过平移机械手，把活塞盖输送至活塞安装治具上，并使铆钉从下至上穿过到活塞盖上的定位孔，活塞盖压在前加强板；

第四步，活塞盖贴合在前加强板后，转盘继续转动，把先后装有铆钉、前加强板和活塞盖的活塞安装治具转动至第三个定向进料机构下方；

加强盖在定向机构上，通过工件定向机构对加强盖定向；然后工件吸附机构把工件定向机构上的加强盖取走，通过平移机械手，把加强盖输送至活塞安装治具上，铆钉穿过该加强盖上孔位，加强盖嵌入到活塞盖内；

第五步，加强盖嵌入到活塞盖后，转盘继续转动，把先后装有铆钉、前加强板、活塞盖和加强盖的活塞安装治具转动至第四个定向进料机构下方；后加强板在定向机构上，通过工件定向机构对后加强板定向；然后工件吸附机构把工件定向机构上的后加强板取走，通过平移机械手，把后加强板输送至活塞安装治具上，铆钉穿过加强板上孔位，加强板嵌入到加强盖内；

第六步，后加强板嵌入到活塞盖后转盘后，转盘继续转动，把先后装有铆钉、前加强板、活塞盖、加强盖和加强板的活塞安装治具转动至压铆装置上，压铆气缸驱动后带动压铆滑块沿压铆导轨滑动，通过压铆头强压下使铆钉塑性变形，实现前加强板、活塞盖、加强盖和加强板的铆接固定；

第七步，组装完成的活塞组件通过取料机械手把活塞安装治具上的活塞组件输送到下料斜槽内，活塞组件在下料斜槽和重力作用下沿下料斜槽内底壁下滑，实现出料。该设备实现实现活塞组件的自动组装，极大限度地提高组装效率，降低组装的劳动强度，使组装的质量更加稳定。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。