一种用于电机生产线的装配工作站的制作方法

1.本实用新型涉及一种电机生产设备，尤其是一种用于电机生产线的装配工作站。


背景技术：

2.随着流水线生产方式的推广，越来越多的企业采用流水线的方式组装电机，由于许多电机特别是车用电机的壳体尾部通常会装设一些功能部件，需要利用螺丝将其锁紧在壳体上，不同的电机，其尾部装设的功能部件的类型以及位置都是不同的，难以通过自动化设备进行装配，需要在电机生产线上上设置人工操作工位，传统的人工操作工位，通常是将装配工作站设置在电机生产线的输送装置，生产时，需要将流经工作站的半成品搬运到装配工作站上，调整半成品位置，然后拿起风批(也称为气动螺丝刀)和螺丝进行锁螺丝的操作，待装配完成之后再将半成品搬运回输送装置，操作者需要执行较多的动作，装配效率相对较低，且在往复搬运的工厂中容易碰伤半成品，装配过程中也可能因为疏忽而漏锁部分螺丝，导致装配不良率相对较高。
3.有鉴于此，本技术人对用于电机生产线的装配工作站的结构进行了深入的研究，遂有本案产生。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种装配效率相对较高且装配不良率相对较低的用于电机生产线的装配工作站。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种用于电机生产线的装配工作站，包括位于电机生产线的输送装置下方的工作台，所述工作台上设置有位于所述输送装置的两个传送机构之间的升降旋转装置以及位于所述输送装置旁的螺钉锁紧装置，所述螺钉锁紧装置包括竖直布置且下端固定连接在所述工作台上的滑杆、滑动连接在所述滑杆上的直线轴承、套设在所述直线轴承上的安装套、一端固定连接在所述安装套上且水平布置的第一支撑杆、固定连接在所述第一支撑杆的另一端上且竖直布置的转轴、一端转动连接在所述转轴上的第二支撑杆以及固定连接在所述第二支撑杆远离所述第一支撑杆的一端上的风批锁紧组件，所述风批锁紧组件上可拆卸连接有风批，所述转轴上还设置有扭簧，所述扭簧具有第一扭臂和第二扭臂，所述第一扭臂直接或间接固定连接在所述第一支撑杆上，所述第二扭臂固定连接或抵顶在所述第二支撑杆上。
7.作为本实用新型的一种改进，所述第一支撑杆的一侧设置有与所述第二支撑杆配合的限位块，所述第一扭臂通过固定连接在所述限位块上间接固定连接在所述第一支撑杆上，所述第二扭臂抵顶在所述第二支撑杆远离所述支撑块的一侧。
8.作为本实用新型的一种改进，所述滑杆上套设有位于所述安装套上方的滑套，所述滑套上螺旋连接有抵顶在所述滑杆上的锁紧螺栓，且所述滑套上固定连接有同时与所述安装套固定连接的拉伸弹簧。
9.作为本实用新型的一种改进，所述螺钉锁紧装置还包括与所述滑杆平行布置的立杆，所述立杆的上下两端分别通过连接块与所述滑杆的上下两端一对一固定连接。
10.作为本实用新型的一种改进，所述升降旋转装置包括固定连接在所述工作台下端的悬挂架、竖直滑动连接在所述悬挂架上的升降架、用于驱动所述升降架滑动的升降气缸、固定连接在所述升降架上的轴承座、竖直布置且转动连接在所述轴承座上的转杆、用于驱动所述转杆转动的旋转电机以及固定连接在所述转杆上端的托架，所述托架位于所述工作台上方。
11.作为本实用新型的一种改进，所述工作台旁还设置有螺钉上料装置以及与所述螺钉上料装置衔接的振动送料盘，所述螺钉上料装置包括支架、转动连接在所述支架上且竖直布置的旋转轴、固定连接或一体连接在所述旋转轴上的棘轮、固定连接在所述旋转轴上且位于所述棘轮上方的分度盘、套设在所述分度盘外且与所述支架固定连接的挡环、水平滑动连接在所述支架上的滑板、用于驱动所述滑板滑动的分度气缸以及与所述棘轮配合的棘爪，所述棘爪的一端转动连接在所述滑板上，另一端抵顶在所述棘轮上，且所述棘爪和所述滑板之间还设置有用于将所述棘爪压紧在所述棘轮上的压缩弹簧，所述挡环上开设有与所述振动送料盘的出料端衔接的进料槽，所述分度盘的周缘匀布有两个以上的料槽组，每个所述料槽组都包括两个以上的接料槽，同一所述料槽组中相邻两个所述接料槽之间的间距小于相邻两个所述料槽组之间的间距且两者的数值呈正比。
12.作为本实用新型的一种改进，所述旋转轴上还固定连接或一体连接有齿轮，所述支架上设置有止动气缸，所述止动气缸的活塞杆上固定连接有与所述齿轮配合的止动杆。
13.作为本实用新型的一种改进，所述分度盘上固定连接有两个以上与各所述料槽组一一对应的感应杆组，所述感应杆组包括两个以上的感应杆，相互对应的所述感应杆组和所述料槽组中，各所述感应杆和各所述接料槽一一对应布置，所述支架上设置有与各所述感应杆组配合的传感组，所述传感组包括与所述感应杆组中的各所述感应杆数量相同的传感器。
14.作为本实用新型的一种改进，所述振动送料盘的出料端与所述进料槽垂直布置，所述支架上设置有用于将从所述振动送料盘的出料端流出的螺钉推向所述进料槽的推料气缸。
15.采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：
16.1、通过将工作台设置在输送装置的下方，利用升降旋转装置将工件从输送装置上顶起并旋转至操作角度，同时利用振动送料盘和螺钉上料装置将螺钉送纸预先设定的固定位置，操作者只需执行锁螺丝的动作即可，所需执行动作相对较少，装配效率相对较高，且由于无需往复搬运工件，不易碰伤，装配不良率相对较高。
17.2、通过设置螺钉锁紧装置，使用时无需取放风批，进一步提高装配效率。
18.3、通过设置螺钉上料装置，利用分度盘定量供应螺丝，便于及时发现漏装或误装螺丝，进一步降低装配不良率。
附图说明
19.图1为本实用新型装配工作站的结构示意图；
20.图2为本实用新型中升降旋转装置的结构示意图；
21.图3为本实用新型中螺钉上料装置的结构示意图；
22.图4为本实用新型中螺钉上料装置省略分度盘、挡环和支架的部分零部件之后的结构示意图；
23.图5为本实用新型中螺钉上料装置的剖切结构示意图；
24.图6为本实用新型中螺钉锁紧装置的结构示意图。
25.图中标示对应如下：
26.10-输送装置；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
11-随行工装；
27.20-工作台；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30-升降旋转装置；
28.31-悬挂架；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
32-升降架；
29.33-升降气缸；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
34-轴承座；
30.35-旋转电机；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
36-托架；
31.37-位置传感器；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
38-感应块；
32.40-螺钉锁紧装置；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
41-滑杆；
33.42-直线轴承；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
43-安装套；
34.44-第一支撑杆；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
45-转轴；
35.46-第二支撑杆；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
47-风批锁紧组件；
36.48-扭簧；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
49-限位块；
37.50-螺钉上料装置；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
51-支架；
38.52-旋转轴；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
53-棘轮；
39.54-分度盘；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
55-挡环；
40.56-滑板；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
57-分度气缸；
41.58-棘爪；
42.60-振动送料盘；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
71-滑套；
43.72-拉伸弹簧；
44.74-立杆；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
75-连接块；
45.81-进料槽；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
82-推料气缸；
46.83-接料槽；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
84-感应杆；
47.85-齿轮；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
86-传感器；
48.87-止动气缸；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
88-止动杆；
49.89-螺钉传感器。
具体实施方式
50.下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。
51.如图1-图6所示，本实施例提供一种用于电机生产线的装配工作站，包括位于电机生产线的输送装置10下方的工作台20，其中，电机生产线的输送装置10为常规的装置，其包括两个相互并排布置的传送机构，且该输送装置10上放置有两端同时放置在两个传送机构上的随行工装11，待装配的电机作为工件被放置在在该随行工装11上，输送装置10和随行工装11都是常规的电机生产线所使用的装置或工装，并非本实施例的重点，此次不再详述。
52.工作台20上设置有位于输送装置10的两个传送机构之间的升降旋转装置30、位于
输送装置10旁的螺钉锁紧装置40，工作台20旁还设置有螺钉上料装置50以及与螺钉上料装置50衔接的振动送料盘60，其中，振动送料盘60为常规的送料盘，可从市场上直接购买获得，并非本实施例的重点，此处不再详述。
53.升降旋转装置30包括固定连接在工作台20下端的悬挂架31、竖直滑动连接在悬挂架31上的升降架32、用于驱动升降架32滑动的升降气缸33、固定连接在升降架32上的轴承座34、竖直布置且转动连接在轴承座34上的转杆、用于驱动转杆转动的旋转电机35以及固定连接在转杆上端的托架36，其中，悬挂架31上固定连接有用于供升降架32滑动的滑轨，升降气缸33的缸体固定连接在悬挂架31上，其活塞杆固定连接或铰接在升降架32上，轴承座34固定连接在升降座32的上端，转杆和轴承座34之间设置有轴承；托架36位于工作台10上方，且托架36上设置有与随行工装11配合的定位柱，当然，如果输送装置10上没有放置随行工装11，则托架36上的定位柱需要与电机的前端盖配合。此外，轴承座34上固定连接有位置传感器37，托架36上固定连接有与位置传感器37配合的感应块38，以便控制系统确认托架36的旋转停止位置。
54.螺钉锁紧装置40包括竖直布置且下端固定连接在工作台20上的滑杆41、滑动连接在滑杆41上的直线轴承42、套设在直线轴承42上的安装套43、一端固定连接在安装套43上且水平布置的第一支撑杆44、固定连接在第一支撑杆44的另一端上且竖直布置的转轴45、一端转动连接在转轴45上的第二支撑杆46以及固定连接在第二支撑杆46远离第一支撑杆44的一端上的风批锁紧组件47，其中，转轴45上还设置有扭簧48，该扭簧48具有第一扭臂和第二扭臂，第一扭臂直接或间接固定连接在第一支撑杆44上，第二扭臂固定连接或抵顶在第二支撑杆46上，以使得第二支撑杆46相对于第一支撑杆44转动之后可在扭簧48的弹力作用下复位，优选的，在本实施例中，第一支撑杆44的一侧设置有与第二支撑杆46配合的限位块49，以限制第二支撑杆46的转动方向，在初始状态下，第二支撑杆46在弹力作用下抵顶在限位块49上。第一扭臂通过固定连接在限位块49上间接固定连接在第一支撑杆44上，第二扭臂抵顶在第二支撑杆46远离支撑块49的一侧。
55.滑杆41上套设有位于安装套43上方的滑套71，滑套71上螺旋连接有抵顶在滑杆71上的锁紧螺栓，当然，滑套71需要相对于滑杆41滑动时，需要先将锁紧螺栓拧松，使其端面离开滑杆41。滑套41上固定连接有同时与安装套43固定连接的拉伸弹簧72，由于拉伸弹簧72在受拉和受扭时都会有弹力产生，在外力消失后拉伸弹簧72可利用其弹力将第一支撑杆44复位到一个相对固定的角度和高度。
56.风批锁紧组件47上可拆卸连接有风批(图中未示出)，该风批为常规的电机生产线中采用气动螺丝刀，可从市场上直接购买获得。风批锁紧组件47包括与第二支撑杆46固定连接的座体和与该座体通过螺栓连接的盖体，座体和盖体之间形成有用于夹持风批的空间。此外，本实施例提供的螺钉锁紧装置40还包括与滑杆41平行布置的立杆74，立杆74的上下两端分别通过连接块75与滑杆41的上下两端一对一固定连接，这样有助于避免滑杆41弯曲。
57.螺钉上料装置50包括支架51、转动连接在支架51上且竖直布置的旋转轴52、固定连接或一体连接在旋转轴52上的棘轮53、固定连接在旋转轴52上且位于棘轮53上方的分度盘54、套设在分度盘54外且与支架51固定连接的挡环55、水平滑动连接在支架51上的滑板56、用于驱动滑板56滑动的分度气缸57以及与棘轮53配合的棘爪58，其中，棘爪58的一端转
动连接在滑板56上，另一端抵顶在棘轮53上，且棘爪58和滑板56之间还设置有用于将棘爪58压紧在棘轮53上的压缩弹簧(图中未示出)，当然，棘爪58、棘轮53和压缩弹簧位于同一水平面上，且滑板56的滑动方向与棘轮53的其中一个直径方向垂直布置，这样可以利用分度气缸57的伸缩推动滑板56滑动，进而推动棘轮53转动，进而带动分度盘54转动。
58.挡环55上开设有与振动送料盘60的出料端衔接的进料槽81，进料槽82可以与振动送料盘60的出料端位于同一直线上，以便作为物料的螺丝能够直接被送入进料槽81，优选的，在本实施例中，振动送料盘60的出料端与进料槽81垂直布置，支架51上设置有用于将从振动送料盘60的出料端流出的螺钉推向进料槽81的推料气缸82，这样便于控制工作时序。分度盘54的周缘匀布有两个以上的料槽组，每个料槽组都包括两个以上的接料槽83，同一料槽组中相邻两个接料槽83之间的间距小于相邻两个料槽组之间的间距且两者的数值呈正比。每个料槽组中的接料槽83的数量根据每个电机所需的螺钉数量进行确定，这样可以定量供应螺钉，以便及时发现漏锁螺钉或误装螺钉。
59.优选的，分度盘54上固定连接有两个以上与各料槽组一一对应的感应杆组，感应杆组包括两个以上的感应杆84，相互对应的感应杆组和料槽组中，各感应杆84和各接料槽83一一对应布置，具体的对应关系为，当感应杆84随着分度盘54旋转至预定的位置时，对应的接料槽83刚好位于与进料槽81衔接的位置处，以便进料。支架51上设置有同时与各感应杆组配合的传感组，即传感组只有一个，该传感组包括与任一感应杆组中的各感应杆84数量相同的传感器86，随着分度盘54的转动，当某一感应杆组中的第一个感应杆84被传感组的一个传感器86检测到时，该感应杆组对应的料槽组中的第一个接料槽83刚好位于与进料槽81衔接的位置处，当某一感应杆组中的前二个感应杆84被传感组的两个传感器86分别检测到时，该感应杆组对应的料槽组中的第二接料槽83个刚好位于与进料槽81衔接的位置处，以此类推，当某一感应杆组中的所有感应杆84分别被传感组的各传感器86检测到时，该感应杆组对应的料槽组中的最后一个接料槽83刚好位于与进料槽81衔接的位置处。此外，支架51上还可以设置用于检测螺钉是否位于预定位置的螺钉传感器89，以便形成闭环反馈。
60.旋转轴52上还固定连接或一体连接有齿轮85，支架51上设置有止动气缸87，止动气缸87的活塞杆上固定连接有与齿轮85配合的止动杆88，当然，止动气缸87的活塞杆和止动杆88位于同一直线上且位于齿轮85的径向上，以便通过止动气缸87的伸缩将止动杆88穿入或拔出齿轮85的齿槽。
61.使用时，待安装尾部功能部件的电机在随行工装11上移动到升降旋转装置30的正上方，利用升降旋转装置30将随行工装11从输送装置10上抬起并旋转至安装位置，同时利用振动送料盘60和螺钉上料装置50的配合将安装所需的一组螺丝送到预定位置，然后通过人工完成锁螺钉动作，具体的，人工将螺钉从预定位置拾取并放置在电机的装配位置上，然后移动风批将螺钉锁紧，锁紧之后，只需松开风批，风批会在扭簧48和拉伸弹簧72的弹力作用下自动复位，省时省力。
62.上面结合附图对本实用新型做了详细的说明，但是本实用新型的实施方式并不仅限于上述实施方式，本领域技术人员根据现有技术可以对本实用新型做出各种变形，这些都属于本实用新型的保护范围。