一种用于生产活塞组件的限位螺母上料拧紧装置及活塞组件组装设备的制作方法

[0001]
本发明涉及活塞组件组装领域，尤其是一种用于生产活塞组件的限位螺母上料拧紧装置。


背景技术：

[0002]
活塞组件是气缸、油缸运动执行部件中的一个重要零件，应用范围极广，主要作用是支持活塞做功。活塞组件包括连接件、芯轴、第一挡环、活塞、导向套组件、第二挡环、限位螺母、复原阀和锁紧螺母；芯轴的右端与连接件螺纹连接，芯轴包括第一轴段和第二轴段，第一轴段的直径大于第二轴段，第一轴段与第二轴段的连接处设有螺纹，第二轴段的左端设有螺纹，第一挡环、活塞、导向套组件和第二挡环依次套设在第一轴段上，限位螺母、复原阀和锁紧螺母依次固定设置在第二轴段上。
[0003]
现有的活塞组件组装设备，例如公开号为cn109500599a的中国发明专利中公开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；工作台设置有压铆装置、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。该设备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。
[0004]
但上述的活塞组件组装设备存在以下的问题：1.传统螺母上料时，在上料机构和拧紧机构之间还需要其他结构进行过渡，才能完成螺母上料，导致结构复杂；2.连接件定位精度差，导致后续在组装其他部件时，需要反复组装，降低了生产效率；3.连接件与芯轴拧紧时，无法准确固定芯轴，以及旋转机构无法与治具快速结合，导致拧紧效率低。


技术实现要素：

[0005]
为解决现有的活塞组件组装设备存在问题，本发明的目的是提供一种限位螺母上料时，在限位螺母进入限位螺母限位板后，直接由限位螺母上料气缸和限位螺母升降气缸，将限位螺母输送到螺母压头下方，简化上料结构的用于生产活塞组件的限位螺母上料拧紧装置。
[0006]
为本发明的目的，采用以下技术方案：一种用于生产活塞组件的限位螺母上料拧紧装置，该装置包括限位螺母上料机构、限位螺母拧紧机构和点胶机构；限位螺母上料机构的出料端衔接限位螺母拧紧机构，点胶机构位于限位螺母拧紧机构的一侧；限位螺母上料机构用于将限位螺母上料到限位螺母拧紧机构中，限位螺母拧紧机构用于把限位螺母放到芯轴上，并将限位螺母拧紧在芯轴上；点胶机构用于在限位螺母拧紧后点胶；限位螺母上料
机构包括限位螺母上料盘、限位螺母上料轨道、限位螺母振动器、限位螺母推料气缸、限位螺母上料气缸、限位螺母升降气缸和限位螺母限位板；限位螺母上料盘的出料端连接限位螺母上料轨道的进料端，限位螺母上料轨道的下部安装限位螺母振动器，限位螺母上料轨道的上方水平安装限位螺母推料气缸，限位螺母推料气缸的输出端位于限位螺母上料轨道的出料端，限位螺母上料轨道的下部水平安装限位螺母上料气缸，限位螺母上料气缸的输出端竖向安装限位螺母升降气缸，限位螺母升降气缸的输出端安装限位螺母限位板，限位螺母推料气缸将限位螺母推到限位螺母限位板上，限位螺母限位板上设有限位螺母定位槽；限位螺母限位板将螺母输送到限位螺母拧紧机构中。
[0007]
作为优选，限位螺母拧紧机构包括第二拧紧支架、拧紧动力组件和拧紧压紧组件；拧紧动力组件滑动安装在第二拧紧支架的下部，拧紧压紧组件安装在第二拧紧支架的上部；拧紧动力机构用于旋转芯轴，拧紧夹紧机构用于在芯轴旋转时，将限位螺母向下压在芯轴上；拧紧动力组件包括第二拧紧电机、第二减速器、第二拧紧转轴、第二转轴限位板、第二拧紧升降板、第二转接板和第二拧紧升降气缸；第二拧紧电机的输出端连接第二减速器，第二减速器的输出端连接第二拧紧转轴，第二拧紧转轴的顶端设有与拧紧槽匹配的第二拧紧凸块，第二拧紧转轴的中部穿设在第二转轴限位板中，第二转轴限位板固定安装在第二拧紧升降板上，第二拧紧升降板滑动安装在第二拧紧支架下部，第二拧紧升降板的一端连接有第二转接板，第二转接板与第二拧紧升降气缸的输出端相连，第二拧紧升降气缸竖向固定安装在第二拧紧支架下部。
[0008]
作为优选，拧紧压紧组件包括拧紧压紧气缸、拧紧压紧升降板和螺母压头；拧紧压紧气缸竖向固定安装在第二拧紧支架的顶部，第二拧紧支架的输出端连接拧紧压紧升降板，拧紧压紧升降板滑动安装在第二拧紧支架的上部，第二拧紧支架的下端面上固定安装螺母压头，螺母压头的下端面设有螺母限位槽，螺母压头用于将限位螺母定位槽中的限位螺母吸到螺母限位槽中，并在拧紧时将限位螺母向下压。
[0009]
一种活塞组件组装设备，该设备包括转盘装配装置、芯轴拧紧装置和限位螺母上料拧紧装置；转盘装配装置上设有芯轴拧紧工位和限位螺母上料拧紧工位；芯轴拧紧装置的位置与芯轴拧紧工位匹配；限位螺母上料拧紧装置的位置与限位螺母上料拧紧工位匹配；限位螺母上料拧紧装置采用上述的一种用于生产活塞组件的限位螺母上料拧紧装置；芯轴拧紧装置用于将芯轴竖向拧紧在连接件上；限位螺母上料拧紧装置用于将限位螺母上料到芯轴上，并拧紧限位螺母；转盘装配装置包括装配架机构和治具机构；装配架机构上滑动安装用于竖向固定连接件的治具机构，治具机构在装配架机构上不断环形循环；治具机构包括治具底板、轴套、旋转轴和治具；治具底板的中心固定安装轴套，轴套内转动安装旋转轴，旋转轴的底部开有用于在拧紧时定位的拧紧槽，旋转轴的顶部固定安装治具；治具上设有用于定位连接件的定位槽，定位槽的上部为第一定位部，在竖直平面上，第一定位部为直槽，在水平面上，第一定位部为圆弧形，第一定位部用于定位连接件的上部；定位槽的下部为第二定位部，在竖直平面上，第二定位部为圆弧形，在水平面上，第二定位部为直槽。
[0010]
作为优选，第二定位部的后部设有用于将连接件推出定位槽的推料孔。
[0011]
作为优选，装配架机构包括型材支撑架、链轮、链条和环形轨道；型材支撑架的两端均固定设置链轮，链轮之间通过链条相连接；环形轨道位于链条的外侧；治具底板的后部设有固定块，固定块固定连接在链条上；治具底板的前部设有滚轮，滚轮压在环形轨道上。
[0012]
作为优选，芯轴拧紧装置包括第一拧紧支架、拧紧动力机构和拧紧夹紧机构；拧紧动力机构滑动安装在第一拧紧支架的下部，拧紧夹紧机构安装在第一拧紧支架的上部；拧紧动力机构用于旋转治具，拧紧夹紧机构用于在治具旋转时夹住芯轴的上部；拧紧夹紧机构包括固定夹爪、活动夹爪、拧紧夹紧气缸、夹紧拉杆、夹紧升降板和夹紧升降气缸；固定夹爪的端部与活动夹爪的端部铰接，固定夹爪的夹紧端设有半圆形的第一夹紧槽，活动夹爪的夹紧端设有与第一夹紧槽匹配的第二夹紧槽，活动夹爪的中部设有连接槽；固定夹爪的中部横向固定安装拧紧夹紧气缸，拧紧夹紧气缸的输出端连接夹紧拉杆，夹紧拉杆的中部穿设在活动夹爪的连接槽内，夹紧拉杆的端部扣在活动夹爪的侧面；固定夹爪的上端面上固定安装夹紧升降板，夹紧升降板套设在第一拧紧支架上部，夹紧升降板的上部连接在夹紧升降气缸的输出端，夹紧升降气缸竖向固定安装在第一拧紧支架顶部。
[0013]
作为优选，拧紧动力机构包括第一拧紧电机、第一减速器、第一拧紧转轴、第一转轴限位板、第一拧紧升降板、第一转接板和第一拧紧升降气缸；第一拧紧电机的输出端连接第一减速器，第一减速器固定安装在第一拧紧升降板上，第一减速器的输出端连接第一拧紧转轴，第一拧紧转轴的顶端设有与拧紧槽匹配的第一拧紧凸块，第一拧紧升降板滑动安装在第一拧紧支架下部，第一拧紧升降板的一端连接有第一转接板，第一转接板与第一拧紧升降气缸的输出端相连，第一拧紧升降气缸竖向固定安装在第一拧紧支架下部。
[0014]
作为优选，第一拧紧转轴的中部穿设在第一转轴限位板中，第一转轴限位板固定安装在第一拧紧升降板上。
[0015]
综上所述，本发明的技术效果是：1.限位螺母上料时，在限位螺母进入限位螺母限位板后，直接由限位螺母上料气缸和限位螺母升降气缸，将限位螺母输送到螺母压头下方，简化了上料的结构；在定位时第二拧紧转轴顶在治具机构的下部，通过第二拧紧凸块与拧紧槽配合，快速的将限位螺母拧紧机构与治具机构定位，提高拧紧效率。
[0016]
2.连接件定位时，治具上的定位槽能有效的完成连接件的固定，定位槽下部的第二定位部的形状与连接件下部匹配，只需将连接件推到第二定位部最里端，第二定位部最里侧的直槽就会与连接件贴和，提高定位效果，且连接件下部的圆弧与第二定位部下部的圆弧匹配，进一步对连接件的下部定位；连接件的上部通过第一定位部辅助限位，保证连接件整体的定位精度。
[0017]
3.在芯轴与连接件拧紧时，先通过固定夹爪与芯轴贴合，初步定位芯轴，再通过活动夹爪将芯轴夹住，使芯轴完全固定，保证芯轴的定位效果，第一拧紧转轴顶在治具机构的下部，通过第一拧紧凸块与拧紧槽配合，快速的将拧紧动力机构与治具机构定位，提高拧紧效率。
附图说明
[0018]
图1为本发明活塞组件组装设备的结构示意图。
[0019]
图2为活塞组件的结构示意图。
[0020]
图3为转盘装配装置的结构示意图。
[0021]
图4为治具机构的爆炸结构示意图。
[0022]
图5为治具机构的正视图。
[0023]
图6为图5中ａ-ａ处的剖视图。
[0024]
图7为芯轴拧紧装置的爆炸结构示意图。
[0025]
图8为拧紧夹紧机构的结构示意图。
[0026]
图9为限位螺母上料拧紧装置的结构示意图。
[0027]
图10为限位螺母上料机构的结构示意图。
具体实施方式
[0028]
如图1所示，一种活塞组件组装设备，该设备包括转盘装配装置1、芯轴拧紧装置2和限位螺母上料拧紧装置7；转盘装配装置1上设有芯轴拧紧工位和限位螺母上料拧紧工位；芯轴拧紧装置2的位置与芯轴拧紧工位匹配；限位螺母上料拧紧装置7的位置与限位螺母上料拧紧工位匹配；限位螺母上料拧紧装置7采用一种用于生产活塞组件的限位螺母上料拧紧装置；芯轴拧紧装置2用于将芯轴竖向拧紧在连接件上。限位螺母上料拧紧装置7用于将限位螺母上料到芯轴上，并拧紧限位螺母。
[0029]
如图2所示，活塞组件10包括连接件101、芯轴102、第一挡环103、活塞104、导向套组件105、第二挡环106、限位螺母107、复原阀108和锁紧螺母109；连接件101右端为圆弧形，且设有通孔，芯轴102的右端与连接件101螺纹连接，芯轴102包括第一轴段1021和第二轴段1022，第一轴段1021的直径大于第二轴段1022，第一轴段1021与第二轴段1022的连接处设有螺纹，第二轴段1022的左端设有螺纹，第一挡环103、活塞104、导向套组件105和第二挡环106依次套设在第一轴段1021上，限位螺母107、复原阀108和锁紧螺母109依次固定设置在第二轴段1022上。连接件101和芯轴102在拧紧之前先人工预紧，预紧后的连接件放到转盘装配装置1中定位，然后再通过芯轴拧紧装置2使用固定的扭力将连接件101和芯轴102拧紧。
[0030]
如图3所示，转盘装配装置1包括装配架机构11和治具机构12；装配架机构11上滑动安装用于竖向固定连接件的治具机构12，治具机构12在装配架机构11上不断环形循环；装配架机构11包括型材支撑架111、链轮112、链条113和环形轨道114；型材支撑架111的两端均固定设置链轮112，链轮112之间通过链条113相连接；环形轨道114位于链条113的外侧；治具底板121的后部设有固定块1212，固定块1212固定连接在链条113上；治具底板121的前部设有滚轮1211，滚轮1211压在环形轨道114上。
[0031]
如图4、图5和图6所示，治具机构12包括治具底板121、轴套122、旋转轴123和治具124；治具底板121的中心固定安装轴套122，轴套122内转动安装旋转轴123，旋转轴123的底部开有用于在拧紧时定位的拧紧槽1231，旋转轴123的顶部固定安装治具124；治具124上设有用于定位连接件的定位槽1241，定位槽1241的上部为第一定位部12411，在竖直平面上，第一定位部12411为直槽，在水平面上，第一定位部12411为圆弧形，第一定位部12411用于定位连接件的上部；定位槽1241的下部为第二定位部12412，在竖直平面上，第二定位部12412为圆弧形，在水平面上，第二定位部12412为直槽。第二定位部12412的后部设有用于将连接件推出定位槽1241的推料孔12413。
[0032]
治具机构12解决了连接件定位精度差，导致后续在组装其他部件时，需要反复组装，降低了生产效率的问题，治具机构12的好处是治具124上的定位槽1241能有效的完成连接件的固定，定位槽1241下部的第二定位部12412的形状与连接件下部匹配，只需将连接件
推到第二定位部12412最里端，第二定位部12412最里侧的直槽就会与连接件贴和，提高定位效果，且连接件下部的圆弧与第二定位部12412下部的圆弧匹配，进一步对连接件的下部定位；连接件的上部通过第一定位部12411辅助限位，保证连接件整体的定位精度。
[0033]
如图7所示，芯轴拧紧装置2包括第一拧紧支架21、拧紧动力机构22和拧紧夹紧机构23；拧紧动力机构22滑动安装在第一拧紧支架21的下部，拧紧夹紧机构23安装在第一拧紧支架21的上部；拧紧动力机构22用于旋转治具124，拧紧夹紧机构23用于在治具124旋转时夹住芯轴的上部；拧紧动力机构22包括第一拧紧电机221、第一减速器222、第一拧紧转轴223、第一转轴限位板224、第一拧紧升降板225、第一转接板226和第一拧紧升降气缸227；第一拧紧电机221的输出端连接第一减速器222，第一减速器222固定安装在第一拧紧升降板225上，第一减速器222的输出端连接第一拧紧转轴223，第一拧紧转轴223的顶端设有与拧紧槽1231匹配的第一拧紧凸块2231，第一拧紧转轴223的中部穿设在第一转轴限位板224中，第一转轴限位板224固定安装在第一拧紧升降板225上。第一拧紧升降板225滑动安装在第一拧紧支架21下部，第一拧紧升降板225的一端连接有第一转接板226，第一转接板226与第一拧紧升降气缸227的输出端相连，第一拧紧升降气缸227竖向固定安装在第一拧紧支架21下部。
[0034]
拧紧动力机构22动作时，第一拧紧升降气缸227驱动第一转接板226上下移动，使第一拧紧升降板225上的第一拧紧转轴223顶在治具机构12的下部，并使第一拧紧凸块2231与拧紧槽1231配合，然后第一拧紧电机221动作，使第一拧紧转轴223旋转，第一拧紧转轴223带动治具124及其上的连接件旋转。
[0035]
如图7和图8所示，拧紧夹紧机构23包括固定夹爪231、活动夹爪232、拧紧夹紧气缸233、夹紧拉杆234、夹紧升降板235和夹紧升降气缸236；固定夹爪231的端部与活动夹爪232的端部铰接，固定夹爪231的夹紧端设有半圆形的第一夹紧槽2311，活动夹爪232的夹紧端设有与第一夹紧槽2311匹配的第二夹紧槽2321，活动夹爪232的中部设有连接槽2322；固定夹爪231的中部横向固定安装拧紧夹紧气缸233，拧紧夹紧气缸233的输出端连接夹紧拉杆234，夹紧拉杆234的中部穿设在活动夹爪232的连接槽2322内，夹紧拉杆234的端部扣在活动夹爪232的侧面；固定夹爪231的上端面上固定安装夹紧升降板235，夹紧升降板235套设在第一拧紧支架21上部，夹紧升降板235的上部连接在夹紧升降气缸236的输出端，夹紧升降气缸236竖向固定安装在第一拧紧支架21顶部。
[0036]
拧紧夹紧机构23动作时，夹紧升降气缸236驱动夹紧升降板235沿着第一拧紧支架21上下移动，使固定夹爪231能接触到芯轴102的第二轴段1022，同时使第一夹紧槽2311 贴合在第二轴段1022上，然后拧紧夹紧气缸233拉动夹紧拉杆234，夹紧拉杆234拉动活动夹爪232向固定夹爪231靠近，且第二夹紧槽2321也贴合在第二轴段1022上，将芯轴完全固定。
[0037]
芯轴拧紧装置2动作时，拧紧动力机构22的顶部与旋转轴123的底部相固定，然后拧紧夹紧机构23将芯轴102的上部固定，拧紧动力机构22驱动连接件101旋转，使连接件101和芯轴102以固定的扭矩拧紧。
[0038]
芯轴拧紧装置2和治具机构12相互配合解决了连接件与芯轴拧紧时，无法准确固定芯轴，以及旋转机构无法与治具快速结合，导致拧紧效率低的问题，好处是先通过固定夹爪231与芯轴贴合，初步定位芯轴，再通过活动夹爪232将芯轴夹住，使芯轴完全固定，保证芯轴的定位效果；在定位治具机构12时，第一拧紧转轴223顶在治具机构12的下部，通过第
一拧紧凸块2231与拧紧槽1231配合，快速的将拧紧动力机构22与治具机构12定位，提高拧紧效率。
[0039]
如图8和图9所示，一种用于生产活塞组件的限位螺母上料拧紧装置，该装置包括限位螺母上料机构71、限位螺母拧紧机构72和点胶机构73；限位螺母上料机构71的出料端衔接限位螺母拧紧机构72，点胶机构73位于限位螺母拧紧机构72的一侧；限位螺母上料机构71用于将限位螺母上料到限位螺母拧紧机构72中，限位螺母拧紧机构72用于把限位螺母放到芯轴上，并将限位螺母拧紧在芯轴上；点胶机构73用于在限位螺母拧紧后点胶；限位螺母上料机构71包括限位螺母上料盘711、限位螺母上料轨道712、限位螺母振动器713、限位螺母推料气缸714、限位螺母上料气缸715、限位螺母升降气缸716和限位螺母限位板717；限位螺母上料盘711的出料端连接限位螺母上料轨道712的进料端，限位螺母上料轨道712的下部安装限位螺母振动器713，限位螺母上料轨道712的上方水平安装限位螺母推料气缸714，限位螺母推料气缸714的输出端位于限位螺母上料轨道712的出料端，限位螺母上料轨道712的下部水平安装限位螺母上料气缸715，限位螺母上料气缸715的输出端竖向安装限位螺母升降气缸716，限位螺母升降气缸716的输出端安装限位螺母限位板717，限位螺母推料气缸714将限位螺母推到限位螺母限位板717上，限位螺母限位板717上设有限位螺母定位槽7171；限位螺母限位板717将螺母输送到限位螺母拧紧机构72中；限位螺母上料机构71动作时，限位螺母从限位螺母上料盘711中进入限位螺母上料轨道712，在限位螺母振动器713的作用下，限位螺母向限位螺母上料轨道712的出料端移动，限位螺母推料气缸714将限位螺母推到限位螺母限位板717上的限位螺母定位槽7171中，然后限位螺母上料气缸715推动限位螺母限位板717向限位螺母拧紧机构72靠近，使限位螺母定位槽7171位于螺母压头7233的正下方，然后限位螺母升降气缸716将限位螺母向上提升，使限位螺母进入螺母压头7233中。
[0040]
限位螺母拧紧机构72包括第二拧紧支架721、拧紧动力组件722和拧紧压紧组件723；拧紧动力组件722滑动安装在第二拧紧支架721的下部，拧紧压紧组件723安装在第二拧紧支架721的上部；拧紧动力机构722用于旋转芯轴，拧紧夹紧机构723用于在芯轴旋转时，将限位螺母向下压在芯轴上；拧紧动力组件722包括第二拧紧电机7221、第二减速器7222、第二拧紧转轴7223、第二转轴限位板7224、第二拧紧升降板7225、第二转接板7226和第二拧紧升降气缸7227；第二拧紧电机7221的输出端连接第二减速器7222，第二减速器7222的输出端连接第二拧紧转轴7223，第二拧紧转轴7223的顶端设有与拧紧槽1231匹配的第二拧紧凸块72231，第二拧紧转轴7223的中部穿设在第二转轴限位板7224中，第二转轴限位板7224固定安装在第二拧紧升降板7225上，第二拧紧升降板7225滑动安装在第二拧紧支架721下部，第二拧紧升降板7225的一端连接有第二转接板7226，第二转接板7226与第二拧紧升降气缸7227的输出端相连，第二拧紧升降气缸7227竖向固定安装在第二拧紧支架721下部；拧紧压紧组件723包括拧紧压紧气缸7231、拧紧压紧升降板7232和螺母压头7233；拧紧压紧气缸7231竖向固定安装在第二拧紧支架721的顶部，第二拧紧支架721的输出端连接拧紧压紧升降板7232，拧紧压紧升降板7232滑动安装在第二拧紧支架721的上部，第二拧紧支架721的下端面上固定安装螺母压头7233，螺母压头7233的下端面设有螺母限位槽，螺母压头7233用于将限位螺母定位槽7171中的限位螺母吸到螺母限位槽中，并在拧紧时将限位螺母向下压。
[0041]
限位螺母拧紧机构72动作时，第二拧紧升降气缸7227驱动第二转接板7226向上移动，第二转接板7226带着第二拧紧升降板7225向上滑动，使第二拧紧转轴7223顶在治具机构12的底部，且第二拧紧凸块72231伸进拧紧槽1231中，然后拧紧压紧气缸7231将拧紧压紧升降板7232向下压，使螺母压头7233把限位螺母压在芯轴上，然后第二拧紧电机7221驱动第二拧紧转轴7223旋转，使芯轴旋转，从而限位螺母拧紧在芯轴上。
[0042]
限位螺母上料拧紧装置7动作时，限位螺母上料机构71将限位螺母逐个输送到限位螺母拧紧机构72中，限位螺母拧紧机构72将治具机构12定位，然后将限位螺母拧紧到芯轴上，然后点胶机构73在限位螺母与芯轴的连接处点胶。
[0043]
限位螺母上料拧紧装置7解决了传统螺母上料时，在上料机构和拧紧机构之间还需要其他结构进行过渡，才能完成螺母上料，导致结构复杂的问题，限位螺母上料拧紧装置7的好处是在限位螺母进入限位螺母限位板717后，直接由限位螺母上料气缸715和限位螺母升降气缸716，将限位螺母输送到螺母压头7233下方，简化了上料的结构；在定位时第二拧紧转轴7223顶在治具机构12的下部，通过第二拧紧凸块72231与拧紧槽1231配合，快速的将限位螺母拧紧机构72与治具机构12定位，提高拧紧效率。

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