一種全自動頂升定位換向裝置的制作方法

本發明屬于工件裝配工裝技術領域，具體涉及一種全自動頂升定位換向裝置，尤其適用于需要多個方向裝配螺釘的樣件，例如汽車充電樁組件。

背景技術：

目前，在汽車充電樁組件裝配流程中，需對充電樁組件前后左右四個外表面擰螺釘緊固。而充電樁組件尺寸大，重量重，現有的裝配線樣件由人工擰螺釘。操作完一面螺釘后，得由人工靠雙手抬起樣件旋轉換面，繼續擰樣件另一面的螺釘。完成一個樣件的擰螺釘工序得人工抬起并旋轉換向三次，工作效率低，勞動力成本高，且人工旋轉放置時用力不均易損壞樣件表面。

技術實現要素：

本發明發明的目的在于：針對現有技術中存在的問題，提供一種全自動頂升定位換向裝置，通過對樣件的頂升、定位，最終實現水平方向上的換向，使得樣件的裝配更加方便，提高工作效率。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種全自動頂升定位換向裝置，包括基板，基板上設置有頂升機構、定位導向機構和水平旋轉換向機構；

所述的頂升機構包括固定在基板上的頂升氣缸、以及與頂升氣缸的氣缸軸轉動式連接的頂升軸，頂升軸的頂端安裝有用于托舉并定位樣件的托盤，所述的托盤兩側均設置有內側為楔形結構的擋邊部；

所述的定位導向機構設置有兩個并對稱布置在基板兩側，包括與基板固定連接的兩個底座，兩個底座之間設置有頂板，以及驅動頂板在豎直方向運動的驅動組件，頂板的上表面設置有用于插入樣件的定位孔實現定位的定位導向銷；

所述的水平旋轉換向機構包括換向電機、主動齒輪和從動齒輪，所述的從動齒輪套設在頂升軸外，且從動齒輪與頂升軸采用同軸轉動式結構嵌合。

優選地，所述的托盤上表面安裝有柔性墊；所述的擋邊部包括擋邊以及設置在擋邊內側的柔性塊，柔性塊采用楔形結構。

優選地，所述的驅動組件包括通過直線軸承安裝在底座上的導向滑軸，頂板兩端固定在導向滑軸上，底座上還設置有拉桿構件，拉桿構件以轉動式結構安裝在底座上，拉桿構件的一端通過連桿連接頂板，另外一端連接有定位導向氣缸。

優選地，所述的連桿上設置有限位凸起，定位導向氣缸伸出后，所述拉桿構件與所述連桿在限位凸起的限位作用下處在一條直線上。

優選地，所述的定位導向氣缸采用雙作用雙活塞氣缸，兩端的活塞桿分別連接設置在兩個底座上的拉桿構件。

優選地，所述的頂板的上表面設置有柔性條。

優選地，所述的換向電機采用伺服電機。

優選地，所述的頂升軸與頂升氣缸的氣缸軸通過滾珠軸承安裝連接。

優選地，所述頂升機構中托盤升起的高度高于所述定位導向機構中頂板升起的高度。

由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果是：

本發明的全自動頂升定位換向裝置，通過設置的頂升機構，對樣件頂升托舉實現粗定位，然后通過定位導向機構對樣件實現精確定位，定位完成后，再通過水平旋轉換向機構對其換向，使得再裝配螺釘時能夠自動換向，提高裝配效率，同時能夠避免在人工換向時對工件表面的損壞。

附圖說明

圖1是本發明的全自動頂升定位換向裝置結構示意圖。

圖2是本發明的頂升機構及水平旋轉換向機構的示意圖。

圖3是本發明的頂升機構的主視圖。

圖4是本發明的定位導向機構結構示意圖。

圖5及圖6是本發明的樣機裝配時不同角度的示例圖。

附圖標記：1-頂升機構，101-頂升氣缸，102-頂升軸，103-托盤，104-擋邊部，2-定位導向機構，201-底座，202-導向滑軸，203-拉桿構件，204-定位導向氣缸，205-頂板，206-定位導向銷，207-柔性條，208-連桿，3-水平旋轉換向機構，301-換向電機，302-主動齒輪，303-從動齒輪，4-基板，5-生產線型材架，6-樣件。

具體實施方式

參照圖1-6，本發明的一種全自動頂升定位換向裝置，包括基板4，基板4固定安裝在生產線型材架5上，當樣件6隨流水生產線傳送至本裝置上方時，則可實現對其頂升、定位，最終在裝配螺釘時在水平方向上旋轉換向。

具體結構為，基板4上設置有頂升機構1、定位導向機構2和水平旋轉換向機構3。

頂升機構1包括固定在基板4上的頂升氣缸101、以及與頂升氣缸101的氣缸軸轉動式連接的頂升軸102，頂升軸102的頂端安裝有用于托舉并定位樣件6的托盤103，所述的托盤103兩側均設置有內側為楔形結構的擋邊部104。本實施例中頂升軸102與頂升氣缸101的氣缸軸通過滾珠軸承安裝連接，頂升氣缸101能夠驅動頂升軸102在豎直方向上移動，同時又不會影響頂升軸102的轉動。當樣件6隨流水生產線傳送至托盤103上方時，通過頂升氣缸101驅動頂升軸102，將托盤103頂升至設定位置，樣件6在托盤103的楔形結構的擋邊部104的導向作用下，進入到托盤103中，完成對樣件6的粗定位。其中，擋邊部104優選為包括擋邊以及設置在擋邊內側的柔性塊，柔性塊采用楔形結構，例如采用ABS材料制成。托盤103上表面安裝有柔性墊，通過設置柔性塊和柔性墊，對樣件6表面起到保護作用，防止樣件6表面磨花刮傷。

定位導向機構2設置有兩個并對稱布置在基板4兩側，包括與基板4固定連接的兩個底座201，兩個底座201之間設置有頂板205，以及驅動頂板205在豎直方向運動的驅動組件，頂板205的上表面設置有用于插入樣件6的定位孔實現定位的定位導向銷206。本實施例中驅動組件包括通過直線軸承安裝在底座201上的導向滑軸202，頂板205兩端固定在導向滑軸202上，底座201上還設置有拉桿構件203，拉桿構件203以轉動式結構安裝在底座201上，拉桿構件203的一端通過連桿208連接頂板205，另外一端連接有定位導向氣缸204。通過定位導向氣缸204伸縮時，驅動拉桿構件203圍繞底座201上的安裝定位軸轉動，拉桿構件203擺動時帶動頂板205在導向滑軸202的導向作用下在豎直方向上移動，從而將頂板205上的定位導向銷206插入到樣件6的定位孔中實現精確定位。具體地，頂升機構1中托盤103升起的高度高于所述定位導向機構2中頂板205升起的高度；當樣件6被頂升機構1托舉于設定高度時，定位導向機構2同時豎直上升到設定高度，隨后頂升氣缸101受控制信號收縮，樣件6則在重力作用下緩緩下降，樣件6上定位孔準確套入定位導向銷206，實現樣件6的精定位。之后，精定位后定位導向機構2中的頂板205及定位導向銷206下降至初始位置，避免影響樣件6在后續的水平旋轉換向。同時在頂板205上表面設置有柔性條207，對樣件6表面起到保護作用，防止樣件6表面磨花刮傷。

本實施例中，定位導向氣缸204優選采用雙作用雙活塞氣缸，兩端的活塞桿分別連接設置在兩個底座201上的拉桿構件203。連桿208上設置有限位凸起，定位導向氣缸204伸出后，所述拉桿構件203與所述連桿208在限位凸起的限位作用下處在一條直線上。這樣，定位導向氣缸204在驅動拉桿構件203時，能夠實現聯動，驅動定位導向銷206同時到達指定位置。

水平旋轉換向機構3包括換向電機301、主動齒輪302和從動齒輪303，所述的從動齒輪303套設在頂升軸102外，且從動齒輪303與頂升軸102采用同軸轉動式結構嵌合。通過換向電機301驅動主動齒轉動，主動齒輪302轉動時帶動與之嚙合的從動齒輪303轉動，從動齒輪303套在頂升軸102外，從動齒輪303轉動時則可以帶動頂升軸102轉動，從而最終帶動托盤103上的樣件6轉動；而頂升軸102的上下運動，則不會影響到從動齒輪303。當樣件6定位完成后，即可對樣件6進行裝配，裝配完一個面后，通過換向電機301驅動，將樣件6換向，然后再進行下個面的裝配，換向電機301優選為伺服電機，換向角度定位準確。