连杆隔料定位装置的制作方法

1.本技术涉及生产线领域，更具体地说，涉及一种用于对生产线上的连杆进行隔料定位的连杆隔料定位装置。


背景技术：

2.在连杆的生产线或装配线上，在进行连杆测量作业或装配工作前，通常需要对集中输送的多个连杆进行隔料作业，以逐一控制连杆进行姿态的翻转和定位，从而方便后续的移动、装配、缺陷检测等作业。
3.在传统的自动化作业线中，对集中输送的多个连杆的分隔料、翻转姿态、自动定位等操作通常需要不同的设备来完成，导致需要占用较多的空间和成本。
4.因此，如何提供一种集成度较高的连杆隔料定位方案成为本领域需要解决的技术问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本技术提出了一种连杆隔料定位装置，以提供一种集成度较高的连杆隔料定位作业方案。
6.根据本技术，提出了一种连杆隔料定位装置，该装置包括：机架，用于承载所述隔料定位装置；隔料单元，所述隔料单元包括安装于所述机架的隔料板、沿相对于水平方向的倾斜方向可滑动地安装于所述隔料板一侧的滑动板和，用于驱动所述滑动板在隔料位置和送料位置间滑动的隔料驱动器，其中，所述滑动板用于在所述倾斜方向上承载所述连杆，在所述隔料位置，所述隔料板在垂直于所述滑动板的板面的方向上承载所述连杆，在所述送料位置，所述连杆脱离所述隔料板；和翻转单元，该翻转单元包括用于容纳脱离所述隔料板的连杆的容纳槽，所述翻转单元用于将所述连杆从倾斜状态转换为水平状态。
7.优选地，所述隔料板包括在所述隔料位置承载连杆小头的第一隔料部和承载连杆大头的第二隔料部，该第二隔料部位于所述第一隔料部宽度方向的两侧，以形成在所述送料位置允许连杆小头和杆身通过的凹形空间。
8.优选地，所述滑动板开设有u型槽，该u型槽的开放端用于在所述倾斜方向上承载于所述连杆的连杆大头和杆身之间的过渡段上，且所述连杆小头和杆身置于所述u型槽内，在所述送料位置，所述开放端高于所述第二隔料部，且推动所述连杆小头高于所述第一隔料部，以使所述连杆能够越过所述隔料板落入倾斜状态下的所述翻转单元的容纳槽内。
9.优选地，所述翻转单元包括翻转座和用于驱动该翻转座在倾斜状态和水平状态间翻转动作的翻转机构，所述容纳槽形成于所述翻转座上；在所述倾斜状态，所述翻转座靠近或贴合所述隔料板的另一侧，以使在所述送料位置脱离所述隔料板的连杆落入所述容纳槽，在所述水平状态，所述翻转座远离所述隔料板，所述容纳槽内的连杆呈水平状态。
10.优选地，所述翻转机构包括旋转驱动器，所述翻转座安装于该旋转驱动器的驱动端，以在所述旋转驱动器的驱动下执行所述翻转动作；或者所述翻转机构包括线性驱动器
和转换模块，该线性驱动器安装于机架，该转换模块包括竖直方向上可滑动地安装于机架的滑块、可枢转地安装于所述滑块的齿轮座以及固定于所述机架沿所述竖直方向延伸的齿条，其中，所述滑块固定于所述线性驱动器的驱动端，所述齿轮座固定于所述翻转座且与所述齿条配合。
11.优选地，所述翻转座包括底板和安装于所述底板上表面的小头限位块、大头限位块和多个侧方限位块，以形成所述容纳槽，其中，所述小头限位块和大头限位块分别位于所述底板长度方向的两端，多个所述侧方限位块位于所述底板宽度方向的两侧，以在其间形成所述容纳槽。
12.优选地，所述小头限位块和大头限位块之间的距离为可调节的。
13.优选地，所述小头限位块沿水平横向方向可移动地安装于所述底板，其中，所述小头限位块与所述底板之间连接有弹性机构，以提供使所述小头限位块远离所述大头限位块的弹性力，所述机架安装有在所述翻转座的水平状态下能够驱动所述小头限位块克服弹性力移动的单向驱动器。
14.优选地，所述底板上开设有通孔，所述机架上安装有孔心定位单元，其中，该孔心定位单元包括定心机构，该定心机构包括驱动座和在驱动座控制下彼此可同步远离或靠近的至少两个夹块，所述翻转座在水平状态下，所述夹块穿过所述通孔进入所述连杆大头的孔内，以在夹块彼此同步远离时压紧于所述连杆大头的孔内壁上，从而定位连杆大头孔心。
15.优选地，孔心定位单元包括竖直驱动器，该竖直驱动器安装于所述机架，以驱动所述定心机构在竖直方向上移动。
16.优选地，所述小头限位块朝向所述大头限位块的一侧为v型面，以在该小头限位块克服所述弹性力移动的过程中通过所述v型面校正所述连杆小头的水平方向。
17.根据本技术的技术方案，隔料单元的滑动板从隔料位置移动至送料位置，能够将连杆从隔料板的一侧推送至越过隔料板的位置，从而将连接杆送料至翻转单元的翻转座上并由容纳槽实现对连杆的初步定位，倾斜状态的翻转座携带连杆在翻转机构的驱动下转换为水平状态，从而完成连杆姿态的转换，以便于连杆的后续的移动、装配、缺陷检测等作业。因此，根据本技术的连杆隔料定位装置，能够独立完成连杆的分隔料、翻转姿态、自动定位等操作，具备较高的集成度。
18.本技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
19.构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施方式及其说明用于解释本技术。在附图中：图1为发动机连杆的立体图；图2为根据本技术优选实施方式的连杆隔料定位装置的立体图；图3为连杆隔料定位装置的隔料单元的立体图；图4为隔料单元的剖视图；图5为连杆隔料定位装置的翻转单元和孔心定位单元的剖视图；图6为翻转单元的立体图；图7为孔心定位单元的立体图。
具体实施方式
20.本技术中涉及的“水平方向”、“倾斜方向”、“竖直方向”和“水平横向方向”等方位词是以附图中所示的方向进行描述的，其中“水平方向”表示水平面任意方向，“倾斜方向”表示如图2、3、4所示的相对于水平面倾斜的滑动板的可滑动方向，“竖直方向”垂直于水平方向，“水平横向方向”表示如图5所示的水平状态的翻转座的长度方向。可以理解的是，上述方位词的描述是为了清楚表示本技术的技术方案而表示的相对位置关系，承载有本技术技术方案的产品的摆放布置方式可不限于本技术图中所示的方位关系，因此上述方位词不对本技术保护范围构成限制。
21.如图1所示为汽车发动机连杆的常规形状，本技术的连杆隔料定位装置基于连杆的连杆小头s1、连杆大头s2、杆身s3和过渡段s4的形状特征，提供了一种用于连杆生产线或输送线上集成了连杆隔料、翻转、定位工序的连杆隔料定位装置。
22.下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本技术的技术方案。
23.如图2所示，连杆隔料定位装置包括：机架100、隔料单元200和翻转单元。其中，所述机架100作为该装置的工作台，用于承载所述隔料定位装置。所述隔料单元200包括安装于机架100的隔料板210、沿相对于水平方向的倾斜方向t可滑动地安装于隔料板210一侧的滑动板220和用于驱动滑动板220在隔料位置和送料位置间滑动的隔料驱动器211。根据该隔料单元200，滑动板220位于所述隔料板210的一侧即为该隔料单元200的隔料侧。其中，滑动板220用于在倾斜方向t上承载连杆，在隔料位置，隔料板210在垂直于滑动板220的板面的方向上承载所述连杆，以与滑动板220共同形成对连杆重量的支撑；在送料位置，滑动板220沿倾斜方向t滑动以推动所述连杆脱离隔料板210，从而使连杆落入隔料板210的另一侧的翻转单元上。所述翻转单元包括用于容纳脱离隔料板210的连杆的容纳槽330，翻转单元用于将连杆从倾斜状态转换为水平状态。优选情况下，所述容纳槽330具有与所述连杆相匹配的形状，以在连杆落入容纳槽330时初步定位所述连杆。
24.根据本技术的技术方案，连杆隔料定位装置能够应用于发动机连杆的作业线上。连杆作业线上游的连杆依次输送至所述隔料单元的隔料侧，其中最靠近装置的连杆由在隔料位置的滑动板220和隔料板210共同承载，然后在隔料驱动器211驱动滑动板220至送料位置时，使该连杆脱离隔料板210落入倾斜状态的翻转单元的容纳槽330中，再经由翻转单元的翻转动作使连杆转换为水平状态，以供进行后续的连杆移动、装配以及检测等作业。
25.优选情况下，隔料单元200的隔料侧设置有可用于承载多个连杆的支撑架，所述支撑架的连杆出口对应隔料位置的所述滑动板220的连杆承载位置。如图2和图4所示，该支撑架可同时支撑多个从作业线上游输送至隔料定位装置处的连杆。所述支撑架可固定于所述隔料板210或装置上游的作业线上，滑动板220的厚度不超过连杆的厚度，以在每次滑动板220切换至送料位置的过程中仅推送一个连杆越过隔料板210。根据连杆大头s2的宽度大于杆身s3和连杆小头s1，支撑架优选为如图2所示的两根平行杆，该两根平行杆间的距离大于杆身s3和连杆小头s1的宽度且小于连杆大头s2的宽度，以使多个连杆能够利用连杆的过渡段s4挂设于该两根平行杆上。所述两根平行杆可以沿水平横向方向x延伸，也可以较远端向上倾斜，以使连杆能够自动滑向所述隔料单元200。
26.为防止连杆在越过隔料板210过程中发生偏转，在所述隔料位置，隔料板210优选分别作用于连杆的不同部分，在所述送料位置，作用于不同部分的隔料板同时脱离连杆。如
图3和图4所示，隔料板210可包括在隔料位置承载连杆小头s1的第一隔料部212和承载连杆大头s2的第二隔料部213，该第二隔料部213位于第一隔料部212宽度方向的两侧，以形成在送料位置允许连杆小头s1和杆身s3通过的凹形空间214。基于连杆大头s2的宽度较大，位于第一隔料部212宽度方向的两侧的第二隔料部213之间的间距小于连杆大头s2的宽度。在倾斜方向t上，第一隔料部212顶部到第二隔料部213顶部之间的距离大于等于连杆的过渡段s4到连杆小头s1的末端的距离，从而在送料位置，连杆小头s1和连杆大头s2能够同时脱离隔料板210，或者连杆小头s1先于连杆大头s2脱离隔料板210落入倾斜状态的容纳槽330中。
27.此外，滑动板220优选开设有在送料位置与所述凹形空间214相通的u型槽221。如图3和图4所示，该u型槽221的开放端222用于在倾斜方向t上承载于连杆的连杆大头s2和杆身s3之间的过渡段s4上，且连杆小头s1和杆身s3置于u型槽221内，在送料位置，开放端222高于第二隔料部213，且推动连杆小头s1高于第一隔料部212，以使连杆能够越过隔料板210落入倾斜状态下的翻转单元的容纳槽330内。可以理解的是，滑动板220在推送过程中始终仅开放端222与连杆接触，因此滑动板220不仅限为板状件，例如叉状件。
28.根据上述连杆隔料定位装置，翻转单元用于将连杆从倾斜状态转换为水平状态，该倾斜和水平状态的翻转既可以是人工控制也可以由与所述隔料驱动器211关联工作的自动机构控制。如图5和图6所示，翻转单元可包括翻转座310和用于驱动该翻转座310在倾斜状态和水平状态间翻转动作的翻转机构320，所述容纳槽330形成于翻转座310上。该翻转单元在倾斜状态，翻转座310靠近或贴合隔料板210的隔料侧的另一侧，以使在送料位置脱离隔料板210的连杆落入容纳槽330，在水平状态，翻转座310远离隔料板210，容纳槽330内的连杆呈水平状态。
29.其中，所述翻转机构320可包括安装于机架100的旋转驱动器，翻转座310安装于该旋转驱动器的驱动端，以在旋转驱动器的驱动下执行翻转动作；或者优选如图5和图6所示，翻转机构320包括线性驱动器321和转换模块。所述线性驱动器321安装于机架100，所述转换模块包括竖直方向z上可滑动地安装于机架的滑块322、可枢转地安装于滑块322的齿轮座323以及固定于机架100沿竖直方向z延伸的齿条324，其中，滑块322固定于线性驱动器321的驱动端，齿轮座323固定于翻转座310且与齿条324啮合配合。
30.根据所述优选的翻转机构320，在如图5所示的视角中，线性驱动器321沿竖直方向z向下拉动滑块322时，齿轮座323随滑块322向下移动，并在齿条324的啮合作用下使齿轮座323及固定于齿轮座323的翻转座310逆时针旋转至所述倾斜状态；线性驱动器321沿竖直方向z向上推动滑块322时，齿轮座323随滑块322向上移动，并在齿条324的啮合作用下使齿轮座323及固定于齿轮座323的翻转座310顺时针回复至所述水平状态。机架上优选设置有阻尼装置或弹性装置，以在所述倾斜状态和/或水平状态下分别止档翻转座310，以限定所述翻转座310的翻转角度，并提供弹性缓冲作用。
31.如图5和图6所示，上述翻转单元的翻转座310的容纳槽330可以为与连杆形状匹配的固定形状的凹槽，也可以为长度和/或宽度范围可调的容纳机构，以能够适用于更多型号尺寸的连杆。优选如图5和图6所示，所述翻转座310包括底板311和安装于底板311上表面的小头限位块312、大头限位块313和多个侧方限位块314，所述小头限位块312、大头限位块313和多个侧方限位块314沿所述底板311周向布置以在其间形成所述容纳槽330。其中，小头限位块312和大头限位块313分别位于底板311长度方向的两端，用于对所述连杆小头s1
和连杆大头s2形成连杆长度方向的限位；多个所述侧方限位块314位于底板311宽度方向的两侧，以在所述连杆的宽度方向上形成对连杆的杆身s3、连杆小头s1和连杆大头s2的限位，从而在所述小头限位块312、大头限位块313和多个侧方限位块314间形成所述容纳槽330。其中，小头限位块312和大头限位块313之间的距离为可调节的；和/或容纳槽330宽度方向两侧的多个所述侧方限位块314之间的距离也可以为可调节的。
32.上述小头限位块312和大头限位块313中的一者或两者在所述底板311长度方向的位置为可调节的或可浮动的。优选如图5所示，小头限位块312沿水平横向方向x可移动地安装于底板311。其中，小头限位块312与底板311之间连接有弹性机构301，以提供使小头限位块312远离大头限位块313的弹性力。所述弹性机构301设置于所述底板311的下表面（靠近机架100一侧的表面），该弹性机构301穿过所述底板311与所述小头限位块312固定。机架100安装有在翻转座310的水平状态下能够驱动小头限位块312克服弹性力移动的单向驱动器315。根据该翻转座310，在非水平状态下翻转座310远离所述单向驱动器315，小头限位块312在弹性机构301的弹性力作用下远离所述大头限位块313，以使所述容纳槽330的长度空间保持较长状态，使连杆越过隔料板210后更容易进入容纳槽330。而在水平状态下，单向驱动器315与弹性机构301配合，在单向驱动器315的驱动下使小头限位块312移动以压缩容纳槽330的长度空间，实现对连杆的定位夹持。
33.根据本技术的技术方案，为了矫正水平状态下的连杆的孔心连线方向，该隔料定位装置还可包括孔心定位单元。优选如图5和图7所示，底板311上开设有通孔316，机架上安装有所述孔心定位单元。其中，该孔心定位单元包括定心机构410，该定心机构410包括驱动座411和在驱动座411控制下彼此可同步远离或靠近的至少两个夹块412，翻转座310在水平状态下，夹块412穿过通孔316进入连杆大头s2的孔内，以在夹块412彼此同步远离时压紧于连杆大头s2的孔内壁上，从而定位连杆大头s2孔心。
34.在实际作业中，承载有连杆的翻转单元从倾斜状态翻转至水平状态，孔心定位单元的至少两个夹块412保持收缩状态穿过通孔316和进入连杆大头s2的孔内，然后驱动座411驱动夹块412同步互相远离，从而压紧于连杆大头s2的孔内壁上，进而实现连杆大头s2孔心的定位。其中，小头限位块312朝向大头限位块313的一侧优选为v型面，以在该小头限位块312克服弹性力移动的过程中通过v型面校正连杆小头s1的水平方向，从而在小头限位块312和孔心定位单元的共同作用下，分别定位连杆大头s2和连杆小头s1。所述定心机构410优选相对于所述机架100具有水平方向上可旋转浮动地自由度，以在小头限位块312矫正连杆小头s1的水平方向的过程中允许夹紧状态的至少两个夹块412围绕其中心旋转浮动。
35.如图7所示，孔心定位单元优选还包括竖直驱动器420，该竖直驱动器420安装于机架100，以驱动定心机构410在竖直方向z上移动。该定心机构410可在翻转单元完成水平状态的转换后，再由竖直驱动器420驱动上升，从而防止夹块412与翻转过程中的底板311发生干涉。
36.根据本技术优选实施方式的连杆隔料定位装置，该装置设置于连杆作业线的工作节点上。位于上游的作业线先将连杆输送至所述两根平行杆形成的支撑架上依次排布，并被隔料板210阻挡。隔料驱动器211驱动滑动板220将最靠近隔料板210的连杆沿倾斜方向t推送，该连杆脱离隔料板后落入倾斜状态的翻转座310的容纳槽330内。线性驱动器321沿竖
直方向z向上推动滑块322，齿轮座323随滑块322向上移动，并在齿条324的啮合作用下使齿轮座323及固定于齿轮座323的翻转座310顺时针回复至所述水平状态。此时孔心定位单元的竖直驱动器420驱动定心机构410上升，然后驱动座411控制至少两个夹块412径向向外压紧于连杆大头s2的孔内壁上，完成连杆大头s2的定位。再由单向驱动器315驱动弹性机构301以使小头限位块312克服弹性力移动，利用其v型面矫正连杆小头s1，从而完成对连杆的隔料、翻转、定位工序。重复上述作业，可将支撑架上依次排布的连杆分别完成隔料、翻转、定位操作，以继续针对，每个单独分离定位的连杆进行移动、装配、缺陷检测等作业。
37.以上详细描述了本技术的优选实施方式，但是，本技术并不限于上述实施方式中的具体细节，在本技术的技术构思范围内，可以对本技术的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本技术的保护范围。
38.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本技术对各种可能的组合方式不再另行说明。
39.此外，本技术的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本技术的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。