本發(fā)明屬于工件裝配工裝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種全自動(dòng)頂升定位換向裝置，尤其適用于需要多個(gè)方向裝配螺釘?shù)臉蛹?，例如汽車充電樁組件。

背景技術(shù)：

目前，在汽車充電樁組件裝配流程中，需對(duì)充電樁組件前后左右四個(gè)外表面擰螺釘緊固。而充電樁組件尺寸大，重量重，現(xiàn)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(zhuǎn)換面，繼續(xù)擰樣件另一面的螺釘。完成一個(gè)樣件的擰螺釘工序得人工抬起并旋轉(zhuǎn)換向三次，工作效率低，勞動(dòng)力成本高，且人工旋轉(zhuǎn)放置時(shí)用力不均易損壞樣件表面。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明發(fā)明的目的在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種全自動(dòng)頂升定位換向裝置，通過對(duì)樣件的頂升、定位，最終實(shí)現(xiàn)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(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種全自動(dòng)頂升定位換向裝置，包括基板，基板上設(shè)置有頂升機(jī)構(gòu)、定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和水平旋轉(zhuǎn)換向機(jī)構(gòu)；

所述的頂升機(jī)構(gòu)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(zhuǎn)動(dòng)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(cè)均設(shè)置有內(nèi)側(cè)為楔形結(jié)構(gòu)的擋邊部；

所述的定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)置有兩個(gè)并對(duì)稱布置在基板兩側(cè)，包括與基板固定連接的兩個(gè)底座，兩個(gè)底座之間設(shè)置有頂板，以及驅(qū)動(dòng)頂板在豎直方向運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)組件，頂板的上表面設(shè)置有用于插入樣件的定位孔實(shí)現(xiàn)定位的定位導(dǎo)向銷；

所述的水平旋轉(zhuǎn)換向機(jī)構(gòu)包括換向電機(jī)、主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪，所述的從動(dòng)齒輪套設(shè)在頂升軸外，且從動(dòng)齒輪與頂升軸采用同軸轉(zhuǎn)動(dòng)式結(jié)構(gòu)嵌合。

優(yōu)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(shè)置在擋邊內(nèi)側(cè)的柔性塊，柔性塊采用楔形結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述的驅(qū)動(dòng)組件包括通過直線軸承安裝在底座上的導(dǎo)向滑軸，頂板兩端固定在導(dǎo)向滑軸上，底座上還設(shè)置有拉桿構(gòu)件，拉桿構(gòu)件以轉(zhuǎn)動(dòng)式結(jié)構(gòu)安裝在底座上，拉桿構(gòu)件的一端通過連桿連接頂板，另外一端連接有定位導(dǎo)向氣缸。

優(yōu)選地，所述的連桿上設(shè)置有限位凸起，定位導(dǎo)向氣缸伸出后，所述拉桿構(gòu)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(yōu)選地，所述的定位導(dǎo)向氣缸采用雙作用雙活塞氣缸，兩端的活塞桿分別連接設(shè)置在兩個(gè)底座上的拉桿構(gòu)件。

優(yōu)選地，所述的頂板的上表面設(shè)置有柔性條。

優(yōu)選地，所述的換向電機(jī)采用伺服電機(jī)。

優(yōu)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(yōu)選地，所述頂升機(jī)構(gòu)中托盤升起的高度高于所述定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)中頂板升起的高度。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的全自動(dòng)頂升定位換向裝置，通過設(shè)置的頂升機(jī)構(gòu)，對(duì)樣件頂升托舉實(shí)現(xiàn)粗定位，然后通過定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)對(duì)樣件實(shí)現(xiàn)精確定位，定位完成后，再通過水平旋轉(zhuǎn)換向機(jī)構(gòu)對(duì)其換向，使得再裝配螺釘時(shí)能夠自動(dòng)換向，提高裝配效率，同時(shí)能夠避免在人工換向時(shí)對(duì)工件表面的損壞。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的全自動(dòng)頂升定位換向裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的頂升機(jī)構(gòu)及水平旋轉(zhuǎn)換向機(jī)構(gòu)的示意圖。

圖3是本發(fā)明的頂升機(jī)構(gòu)的主視圖。

圖4是本發(fā)明的定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5及圖6是本發(fā)明的樣機(jī)裝配時(shí)不同角度的示例圖。

附圖標(biāo)記：1-頂升機(jī)構(gòu)，101-頂升氣缸，102-頂升軸，103-托盤，104-擋邊部，2-定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，201-底座，202-導(dǎo)向滑軸，203-拉桿構(gòu)件，204-定位導(dǎo)向氣缸，205-頂板，206-定位導(dǎo)向銷，207-柔性條，208-連桿，3-水平旋轉(zhuǎn)換向機(jī)構(gòu)，301-換向電機(jī)，302-主動(dòng)齒輪，303-從動(dòng)齒輪，4-基板，5-生產(chǎn)線型材架，6-樣件。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1-6，本發(fā)明的一種全自動(dòng)頂升定位換向裝置，包括基板4，基板4固定安裝在生產(chǎn)線型材架5上，當(dāng)樣件6隨流水生產(chǎn)線傳送至本裝置上方時(shí)，則可實(shí)現(xiàn)對(duì)其頂升、定位，最終在裝配螺釘時(shí)在水平方向上旋轉(zhuǎn)換向。

具體結(jié)構(gòu)為，基板4上設(shè)置有頂升機(jī)構(gòu)1、定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)2和水平旋轉(zhuǎn)換向機(jī)構(gòu)3。

頂升機(jī)構(gòu)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(zhuǎn)動(dòng)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(cè)均設(shè)置有內(nèi)側(cè)為楔形結(jié)構(gòu)的擋邊部104。本實(shí)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(qū)動(dòng)頂升軸102在豎直方向上移動(dòng)，同時(shí)又不會(huì)影響頂升軸102的轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)樣件6隨流水生產(chǎn)線傳送至托盤103上方時(shí)，通過頂升氣缸101驅(qū)動(dòng)頂升軸102，將托盤103頂升至設(shè)定位置，樣件6在托盤103的楔形結(jié)構(gòu)的擋邊部104的導(dǎo)向作用下，進(jìn)入到托盤103中，完成對(duì)樣件6的粗定位。其中，擋邊部104優(yōu)選為包括擋邊以及設(shè)置在擋邊內(nèi)側(cè)的柔性塊，柔性塊采用楔形結(jié)構(gòu)，例如采用ABS材料制成。托盤103上表面安裝有柔性墊，通過設(shè)置柔性塊和柔性墊，對(duì)樣件6表面起到保護(hù)作用，防止樣件6表面磨花刮傷。

定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)2設(shè)置有兩個(gè)并對(duì)稱布置在基板4兩側(cè)，包括與基板4固定連接的兩個(gè)底座201，兩個(gè)底座201之間設(shè)置有頂板205，以及驅(qū)動(dòng)頂板205在豎直方向運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)組件，頂板205的上表面設(shè)置有用于插入樣件6的定位孔實(shí)現(xiàn)定位的定位導(dǎo)向銷206。本實(shí)施例中驅(qū)動(dòng)組件包括通過直線軸承安裝在底座201上的導(dǎo)向滑軸202，頂板205兩端固定在導(dǎo)向滑軸202上，底座201上還設(shè)置有拉桿構(gòu)件203，拉桿構(gòu)件203以轉(zhuǎn)動(dòng)式結(jié)構(gòu)安裝在底座201上，拉桿構(gòu)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(dǎo)向氣缸204。通過定位導(dǎo)向氣缸204伸縮時(shí)，驅(qū)動(dòng)拉桿構(gòu)件203圍繞底座201上的安裝定位軸轉(zhuǎn)動(dòng)，拉桿構(gòu)件203擺動(dòng)時(shí)帶動(dòng)頂板205在導(dǎo)向滑軸202的導(dǎo)向作用下在豎直方向上移動(dòng)，從而將頂板205上的定位導(dǎo)向銷206插入到樣件6的定位孔中實(shí)現(xiàn)精確定位。具體地，頂升機(jī)構(gòu)1中托盤103升起的高度高于所述定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)2中頂板205升起的高度；當(dāng)樣件6被頂升機(jī)構(gòu)1托舉于設(shè)定高度時(shí)，定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)2同時(shí)豎直上升到設(shè)定高度，隨后頂升氣缸101受控制信號(hào)收縮，樣件6則在重力作用下緩緩下降，樣件6上定位孔準(zhǔn)確套入定位導(dǎo)向銷206，實(shí)現(xiàn)樣件6的精定位。之后，精定位后定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)2中的頂板205及定位導(dǎo)向銷206下降至初始位置，避免影響樣件6在后續(xù)的水平旋轉(zhuǎn)換向。同時(shí)在頂板205上表面設(shè)置有柔性條207，對(duì)樣件6表面起到保護(hù)作用，防止樣件6表面磨花刮傷。

本實(shí)施例中，定位導(dǎo)向氣缸204優(yōu)選采用雙作用雙活塞氣缸，兩端的活塞桿分別連接設(shè)置在兩個(gè)底座201上的拉桿構(gòu)件203。連桿208上設(shè)置有限位凸起，定位導(dǎo)向氣缸204伸出后，所述拉桿構(gòu)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(dǎo)向氣缸204在驅(qū)動(dòng)拉桿構(gòu)件203時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)聯(lián)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)定位導(dǎo)向銷206同時(shí)到達(dá)指定位置。

水平旋轉(zhuǎn)換向機(jī)構(gòu)3包括換向電機(jī)301、主動(dòng)齒輪302和從動(dòng)齒輪303，所述的從動(dòng)齒輪303套設(shè)在頂升軸102外，且從動(dòng)齒輪303與頂升軸102采用同軸轉(zhuǎn)動(dòng)式結(jié)構(gòu)嵌合。通過換向電機(jī)301驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)齒輪302轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)與之嚙合的從動(dòng)齒輪303轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)齒輪303套在頂升軸102外，從動(dòng)齒輪303轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)則可以帶動(dòng)頂升軸102轉(zhuǎn)動(dòng)，從而最終帶動(dòng)托盤103上的樣件6轉(zhuǎn)動(dòng)；而頂升軸102的上下運(yùn)動(dòng)，則不會(huì)影響到從動(dòng)齒輪303。當(dāng)樣件6定位完成后，即可對(duì)樣件6進(jìn)行裝配，裝配完一個(gè)面后，通過換向電機(jī)301驅(qū)動(dòng)，將樣件6換向，然后再進(jìn)行下個(gè)面的裝配，換向電機(jī)301優(yōu)選為伺服電機(jī)，換向角度定位準(zhǔn)確。