可控式零件自动预装系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种可控式零件自动预装系统，尤其是一种涉及产品自动化组装生产领域的可控式零件自动预装系统。本实用新型专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：可控式零件自动预装系统，包括工件夹头、定位顶尖、打点装置、工件移动驱动装置、直线运动传动机构、直线运动导向装置和工件旋转驱动装置，机器手和控制器，定位顶尖设置在工件夹头的下方，定位顶尖与工件夹头的中心轴在同一条直线上，工件移动驱动装置与直线运动传动机构传动连接，工件旋转驱动装置与直线运动传动机构的运动输出端连接。本实用新型专利技术的可控式零件自动预装系统操作方便，装配过程快速准确，产品组装精确度高，可以高效完成凸轮轴零件预装配。

Controllable parts automatic pre assembly system

The utility model relates to a controllable automatic pre-loading system for parts, in particular to a controllable automatic pre-loading system for parts in the field of automatic assembly and production of products. The technical scheme adopted by the utility model to solve the technical problems is: a controllable automatic pre-loading system for parts, including a workpiece chuck, a positioning apex, a dotting device, a workpiece moving driving device, a linear motion driving mechanism, a linear motion guiding device and a workpiece rotating driving device, a manipulator and a controller, and a positioning apex. Set below the workpiece chuck, the positioning top and the center axis of the workpiece chuck are in the same line, the workpiece moving driving device is connected with the linear motion transmission mechanism, and the workpiece rotating driving device is connected with the motion output end of the linear motion transmission mechanism. The automatic pre-assembly system of the controllable part of the utility model has the advantages of convenient operation, rapid and accurate assembly process, high assembly accuracy and high efficiency for the pre-assembly of camshaft parts.

【技术实现步骤摘要】
可控式零件自动预装系统
本技术涉及一种可控式零件自动预装系统，尤其是一种涉及产品自动化组装生产领域的可控式零件自动预装系统。
技术介绍
凸轮轴作为发动机的配气相位机构，是发动机的重要零件之一。现有技术的凸轮轴分为一体化结构和分体结构。其中一体化由于其结构其形状比较复杂，而其中的凸轮又属于较为精密的零件，不仅加工精度高，对其力学性能的要求也较高，如果零件某个局部结构加工不好则会造成整个零件报废。尤其是具备可变气门升程技术的凸轮轴，由于其在工作过程中需要改变气门升程，在一体化制造时难度更大。采用一体化的凸轮轴结构增加了机加工和热处理难度，提高了生产成本，难以保证产品质量的稳定性。为克服前述问题，技术人员提出了一种分体结构形式的凸轮轴，将凸轮轴中高速凸轮、低速凸轮和钢管等重要结构作为分体结构分开制造后再进行装配组成完整的凸轮轴，以降低加工难度，大大减少制造成本。为了保证装配精度的情况下，实现快速批量生产，可以将装配过程划分为多个工艺流程，采用自动化组装系统进行组装。在凸轮轴装配过程中需要将凸轮片等多个零件按照轴向位置和周向位置的要求安装到钢管上，而现有技术中还没有一种可以快速准确地将凸轮轴上的零件安装到钢管上的可控式零件自动预装系统。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种操作方便，自动化程度高，适应性强，受人为因素影响小，装配过程快速准确，产品组装精确度高，可以高效完成凸轮轴零件预装配的可控式零件自动预装系统。本技术解决其技术问题所采用的可控式零件自动预装系统，包括工件夹头、定位顶尖、打点装置、工件移动驱动装置、直线运动传动机构、直线运动导向装置、工件旋转驱动装置，机器手和控制器，所述定位顶尖设置在工件夹头的下方，所述定位顶尖的中心轴与工件夹头的中心轴在同一条直线上，所述工件移动驱动装置与直线运动传动机构传动连接，所述工件旋转驱动装置与直线运动传动机构的运动输出端连接，所述工件夹头与工件旋转驱动装置传动连接，所述打点装置安装在工件夹头的侧下方，所述控制器的控制信号输出端与机器手的控制信号输入端连接，所述控制器的控制信号输出端与工件移动驱动装置的控制信号输入端连接，所述控制器的控制信号输出端与工件旋转驱动装置的控制信号输入端连接。进一步的是，所述工件移动驱动装置为电机，所述电机的输出轴与直线运动传动机构传动连接。进一步的是，所述直线运动导向装置为导轨和与导轨相配合的滑台，所述工件旋转驱动装置安装在滑台上，所述滑台与直线运动传动机构的输出端连接。进一步的是，所述直线运动传动机构为丝杠副，所述丝杠副中的丝杠与工件移动驱动装置传动连接，所述丝杠副中的螺母与滑台连接。进一步的是，所述打点装置为两套，并且以工件夹头的中心轴为对称轴，对称设置在工件夹头下方的两侧。进一步的是，所述工件旋转驱动装置为伺服电机，所述伺服电机的输出轴与工件夹头传动连接。本技术的有益效果是：本申请的可控式零件自动预装系统采用顶尖与工件夹头配合，保证装配的同轴度，利用直移动驱动装置和直线运动传动机构驱动钢管能够准确移动到打点位置和零件装配位置，保证了零件装配的轴向位置定位准确，本申请利用旋转驱动装置与工件夹头准确调整钢管的周向位置，最终完成多个零件在钢管上不同位置和不同角度的快速准确安装。本申请利用打点装置在钢管的多个装配位置打上凸点，使零件在和钢管装配时能够可靠固定，其动作简单，可靠，打点过程快速准确，使装配效率显著提高。本申请还可以利用控制器对机器手，旋转驱动装置，工件移动驱动装置进行统一控制，使整个装配过程完全不需要人为干预，依靠控制器来协调三者的动作，速率，时间顺序，还可以根据整个装配系统的工艺安排，灵活调整预装过程中各个环节的节拍，有助于提高整个装配过程的效率。附图说明图1是本申请的结构示意图。图2是本申请的顶尖部分的结构示意图。图中标记为：工件夹头1、定位顶尖2、打点装置3、工件移动驱动装置4、工件旋转驱动装置5、导轨6、滑台7、丝杠副8、钢管9、零件10。具体实施方式下面结合附图对本技术进一步说明。如图1和图2所示的可控式零件自动预装系统，包括工件夹头1、定位顶尖2、打点装置3、工件移动驱动装置4、直线运动传动机构、直线运动导向装置、工件旋转驱动装置5，机器手和控制器，所述定位顶尖2设置在工件夹头1的下方，所述定位顶尖2的中心轴与工件夹头1的中心轴在同一条直线上，所述工件移动驱动装置4与直线运动传动机构传动连接，所述工件旋转驱动装置5与直线运动传动机构的运动输出端连接，所述工件夹头1与工件旋转驱动装置5传动连接，所述打点装置3安装在工件夹头1的侧下方，所述控制器的控制信号输出端与机器手的控制信号输入端连接，所述控制器的控制信号输出端与工件移动驱动装置4的控制信号输入端连接，所述控制器的控制信号输出端与工件旋转驱动装置5的控制信号输入端连接。其中工件夹头1用于装夹钢管9，定位顶尖2用于在装配时对钢管9和待装配零件10进行定位，是装配后的零件10与钢管9满足同轴度要求。工件移动驱动装置4和直线运动传动机构配合，用于驱动工件夹头1上下移动，工件旋转驱动装置5用于驱动工件夹头1转动。直线运动导向装置用于约束工件夹头1沿标准直线做上下移动。打点装置3在零件10与钢管9的装配位置打一圈凸点，以实现零件10装配时的固定。定位顶尖2采用能复位的顶尖。本装置的工作原理为：将钢管9装夹到装夹头上，机器人将待装配工件套装在定位顶尖2上后，启动工件移动驱动装置4，带动直线运动传动机构运动，直线运动传动机构驱动钢管9下移至装配第一个零件10的指定位置，此时预装打点装置3在钢管9上打吐点，完毕后打点装置3回退，工件移动驱动装置4驱动钢管9推动定位顶尖2下移至第一个零件10的待装位置，零件10和钢管9依靠钢管9上的凸点固定，然后驱动钢管9上移带起零件10，定位顶尖2复位，将下一个带装配的零件10套装在顶尖上，同时启动旋转驱动装置驱动工件夹头1旋转至指定角位；钢管9在此下移至下一个指定位置，开始下一循环的打点装配，直至将所有零件10预装完毕。本申请还可以利用控制器对机器手，旋转驱动装置，工件移动驱动装置4进行统一控制，使整个装配过程完全不需要人为干预，依靠控制器来协调三者的动作，速率，时间顺序，还可以根据整个装配系统的工艺安排，灵活调整预装过程中各个环节的节拍，有助于提高整个装配过程的效率。其中控制器可以根据情况选用PLC或者工控机等。工件移动驱动装置4为电机，所述电机的输出轴与直线运动传动机构传动连接。工件旋转驱动装置5为伺服电机，所述伺服电机的输出轴与工件夹头1传动连接。采用电机驱动，响应快，位置准确度高，既可以提高装配效率有可以保证装配精度。直线运动导向装置为导轨6和与导轨6相配合的滑台7，所述工件旋转驱动装置5安装在滑台7上，所述滑台7与直线运动传动机构的输出端连接。本申请采用导轨6与滑台7来实现对工件夹头1的导向作用，采用此方案结构稳定，导向精准。所述直线运动传动机构为丝杠副8，所述丝杠副8中的丝杠与工件移动驱动装置4传动连接，所述丝杠副8中的螺母与滑台7连接。采用丝杆使传动更加精准，有利于提高装配过程中的轴向位置定位精度。所述打点装置3为两套，并且以工件夹头1的中心轴为对称轴，对称设置在工件夹头1下方的两侧。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.可控式零件自动预装系统，其特征在于：包括工件夹头(1)、定位顶尖(2)、打点装置(3)、工件移动驱动装置(4)、直线运动传动机构、直线运动导向装置、工件旋转驱动装置(5)，机器手和控制器，所述定位顶尖(2)设置在工件夹头(1)的下方，所述定位顶尖(2)的中心轴与工件夹头(1)的中心轴在同一条直线上，所述工件移动驱动装置(4)与直线运动传动机构传动连接，所述工件旋转驱动装置(5)与直线运动传动机构的运动输出端连接，所述工件夹头(1)与工件旋转驱动装置(5)传动连接，所述打点装置(3)安装在工件夹头(1)的侧下方，所述控制器的控制信号输出端与机器手的控制信号输入端连接，所述控制器的控制信号输出端与工件移动驱动装置(4)的控制信号输入端连接，所述控制器的控制信号输出端与工件旋转驱动装置(5)的控制信号输入端连接。

【技术特征摘要】
1.可控式零件自动预装系统，其特征在于：包括工件夹头(1)、定位顶尖(2)、打点装置(3)、工件移动驱动装置(4)、直线运动传动机构、直线运动导向装置、工件旋转驱动装置(5)，机器手和控制器，所述定位顶尖(2)设置在工件夹头(1)的下方，所述定位顶尖(2)的中心轴与工件夹头(1)的中心轴在同一条直线上，所述工件移动驱动装置(4)与直线运动传动机构传动连接，所述工件旋转驱动装置(5)与直线运动传动机构的运动输出端连接，所述工件夹头(1)与工件旋转驱动装置(5)传动连接，所述打点装置(3)安装在工件夹头(1)的侧下方，所述控制器的控制信号输出端与机器手的控制信号输入端连接，所述控制器的控制信号输出端与工件移动驱动装置(4)的控制信号输入端连接，所述控制器的控制信号输出端与工件旋转驱动装置(5)的控制信号输入端连接。2.如权利要求1所述的可控式零件自动预装系统，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢贤清，秦祖安，舒万强，
申请(专利权)人：绵阳深度数控科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51