汽车第一代轮毂轴承装配线

摘要

本发明提供了一种汽车第一代轮毂轴承装配线，该装配线包括内圈输送测量设备、外圈输送测量设备、托盘输送线、合套设备、振动检测设备、游隙检测设备以及注脂检测设备；内圈输送测量设备、外圈输送测量设备与合套设备通过托盘输送线连接，合套设备与振动检测设备通过一条传送线连接，振动检测设备与游隙检测设备通过一条滑台连接，该滑台的末端设有推料机构，推料机构与注脂检测设备之间通过一条输出线连接；振动检测设备和游隙检测设备的前面均设有搬运装置。本发明能够完成汽车第一代轮毂轴承的全部装配工序，对每一工序都实现了自动检测，参数自动设定，由PLC按照程序自动控制执行机构的运行，实现了精确控制，保证了装配质量。

主权项

一种汽车第一代轮毂轴承装配线，其特征是：包括内圈输送测量设备、外圈输送测量设备、托盘输送线、合套设备、振动检测设备、游隙检测设备以及注脂检测设备；内圈输送测量设备、外圈输送测量设备与合套设备通过托盘输送线连接，该托盘输送线上在合套设备和内圈输送测量设备之间设有挡放料机构；合套设备与振动检测设备通过一条传送线连接，该传送线上也设有挡放料机构；振动检测设备与游隙检测设备通过一条滑台连接，该滑台的末端设有推料机构，推料机构与注脂检测设备之间通过一条输出线连接；振动检测设备和游隙检测设备的前面均设有搬运装置；内圈输送测量设备和外圈输送测量设备设有共用的内外圈输送计算机和PLC可编程控制器，合套设备中设有合套计算机和合套PLC，振动检测设备中设有振动检测计算机和振动检测PLC，游隙检测设备中设有游隙检测计算机和游隙检测PLC，注脂检测设备中设有注脂计算机和注脂PLC；各设备中的计算机均与PLC连接，内外圈输送计算机与合套计算机通讯连接；所述挡放料机构包括支架、挡料板、挡放料气缸、连杆和连接轴，挡放料气缸铰接在支架上，连杆的一端与挡放料气缸的活塞杆铰接，连杆的另一端与连接轴连接，挡料板连接在连接轴的下端，连接轴安装在支架上，挡放料气缸的前面设置有检测开关；所述内圈输送测量设备包括内圈存储架、内圈输入传送线、挡放料机构、挡块、推料机构、隔料机构、上料升降机构、内圈步进机构、内圈初选装置、内圈初选机器人、内圈分选斜料道、内部输送线、内圈废料道和内圈测量装置；内圈存储架设置在内圈输入传送线的输入端，挡放料机构安装在内圈输入传送线上，挡块设置在内圈输入传送线的末端，隔料机构和推料机构分别设置在内圈输入传送线的末端两侧，推料机构与上料升降机构之间设有送料台；内圈初选装置设置在上料升降机构和内圈初选机器人之间，上料升降机构、内圈初选装置和内圈初选机器人之间设置有输送工件的内圈步进机构；内圈初选机器人设置在内圈分选斜料道和内圈废料道的后部；内部输送线设置在内圈分选斜料道与内圈测量装置之间；所述内圈存储架包括机架、工件检测开关架、倾斜料道和同步放料装置，各条倾斜料道安装在机架的上部，在各条倾斜料道的出口处安装有同步放料装置，同步放料装置的前面在机架两侧安装有工件检测开关架，同步放料装置与内外圈输送PLC连接，工件检测开关架安装有检测开关，检测开关与内外圈输送计算机连接；所述上料升降机构包括支架、升降气缸、导杆和定位头，升降气缸安装在支架上，其活塞杆朝下并与连接板连接，连接板上安装有导杆，导杆的上端连接有定位头，定位头的一侧设有检测开关，该检测开关与内外圈输送计算机连接，升降气缸与内外圈输送PLC连接；所述内圈步进机构包括机架、升降气缸、升降座、移动气缸、移动板和搬运手指；升降气缸安装在机架上，升降座连接在四个升降气缸的活塞杆上，升降座上设有导轨，移动板安装在升降座的导轨上并与移动气缸的活塞杆连接，移动气缸安装在升降座上，移动板上设有四对搬运手指；在机架上位于移动板的右边两对搬运手指处设置有放料柱；所述内圈初选装置包括测量架、升降气缸、左测量工位和右测量工位；升降气缸安装在测量架的下部，其活塞杆朝下并与连接板连接；左测量工位和右测量工位安装在测量架的左右两侧，两者结构相同，每个测量工位均包括测量头和内圈定位轴，测量头安装在测量架的上部，内圈定位轴安装在定位轴座中，内圈定位轴的下端与连接板连接；测量头包括位移传感器、测量杆、测量杆座和测量工装，测量杆安装在测量杆座内，测量杆座的下端与测量工 装连接，测量杆的下端伸入测量工装内，位移传感器安装在测量杆的上方，测量工装内安装有带钢球的保持架，位移传感器与内外圈输送计算机连接；所述内圈初选机器人包括机架、移动架、滑轨架、滑轨、左升降气缸、右升降气缸、左手指气缸架、右手指气缸架、左手指气缸、右手指气缸、伺服电机和取料手指；滑轨架安装在机架的上部，滑轨架上安装有滑轨，滑轨架上的一端安装有伺服电机，伺服电机通过链轮与滑轨架内的传动链条连接，移动架安装在滑轨上并与传动链条连接；左升降气缸和右升降气缸均安装在移动架上，左手指气缸架与左升降气缸的活塞杆连接并通过导杆导向，右手指气缸架与右升降气缸的活塞杆连接并通过导杆导向；左手指气缸安装在左手指气缸架上，右手指气缸安装在右手指气缸架上，左手指气缸和右手指气缸的活塞杆上均安装有取料手指；所述内圈测量装置包括测量架、上料气缸、推料气缸、接料板、接料板升降气缸、定位轴座、内圈定位轴、前测量工位、后测量工位和定位轴拨动机构；上料气缸位于内部输送线的末端，其活塞杆上安装有上料块，上料块处安装有上料检测开关；推料气缸设置在上料气缸的上方，其活塞杆上安装有推料头；接料板升降气缸和定位轴座安装在测量架上，两个接料板升降气缸的活塞杆上连接有接料板；内圈定位轴安装在定位轴座中，接料板上设有能够使内圈定位轴伸出的洞孔，洞孔的两侧设有位置检测开关；测量架上设置有前测量工位和后测量工位两个相同的测量工位，前测量工位和后测量工位之间设有隔料机构；每个测量工位均包括测量头、升降气缸和内圈定位轴，测量头安装在测量架的上部，升降气缸安装在测量架的下部，其活塞杆朝下并与连接板连接，连接板上设有导杆，内圈定位轴的下端与连接板连接；内圈定位轴与定位轴拨动机构连接，定位轴拨动机构包括拨动气缸、齿条和齿轮，齿轮通过花键安装在内圈定位轴上，齿轮与齿条啮合，齿条与拨动气缸的活塞杆连接，拨动气缸和齿轮均固定连接在测量架上；所述外圈输送测量设备包括外圈存储架、外圈输入传送线、挡块、送料机构、缓冲推料机构、推料机构、挡料机构、外圈测量装置和废料推出机构；外圈存储架设置在外圈输入传送线的输入端，外圈输入传送线的末端设有挡块，挡块的位置处设有检测开关，挡块的一侧设有送料机构，一侧设有缓冲推料机构，外圈测量装置的进料端设有推料机构，外圈测量装置的测量位置前面设有将外圈挡住的挡料机构，外圈测量装置的出料端设有废料推出机构；所述外圈测量装置包括测量架、测量头升降气缸、测量头架、测量头、接料板、接料板升降气缸、轴套、外圈定位轴、顶升气缸、连接板和定位轴拨动机构；接料板升降气缸和轴套安装在测量架上，两个接料板升降气缸的活塞杆上连接有接料板，接料板上设有能够使外圈定位轴伸出的洞孔，洞孔的两侧设有位置检测开关；顶升气缸安装在测量架的下部，其活塞杆朝下并与连接板连接；外圈定位轴通过花键安装在轴套中，外圈定位轴的下端也与连接板连接，外圈定位轴的上端装有下带球保持架；轴套与定位轴拨动机构连接，定位轴拨动机构包括拨动气缸、齿轮和齿条，拨动气缸安装在测量架上，齿条与拨动气缸的活塞杆连接，齿轮安装在轴套上，齿轮与齿条啮合；测量架上设置有带导轨的立柱，测量头架安装在立柱的导轨上，测量头架与测量头升降气缸的活塞杆连接，测量头升降气缸安装在立柱的上端；测量头安装在测量头架上，测量头的测量工装的外侧安装有上带球保持架；所述托盘输送线包括支架、上输送带、下输送带、左升降箱、止动机构、托盘顶起机构和右升降箱，上输送带和下输送带上下平行安装在支架上，由各自的驱动电机带动运转；左 升降箱和右升降箱分别设置在两条输送带的两端，在上输送带上设置有安装在支架上的止动机构和托盘顶起机构；止动机构包括止动气缸和止动块，止动块安装在止动气缸的活塞杆上；托盘顶起机构设置在将测量结束后的外圈和内圈推出的位置处，托盘顶起机构包括顶起气缸和顶板，顶板安装在顶起气缸的活塞杆上，顶板上设有导杆；所述左升降箱和右升降箱的结构是一样的，包括支架、升降架、升降气缸、停止器和传送机构，升降气缸安装在支架上，升降架安装在升降气缸的活塞杆上，停止器和传送机构设置在升降架上；传送机构包括电机、传动链条和输送链条，电机安装在升降架的下部，电机通过传动链条带动前后两条输送链条运行，两条输送链条与上输送带的两条输送链条是对接的；停止器用于挡住托盘，包括停止气缸和停止块，停止块安装在停止气缸的活塞杆上；所述合套设备包括钢球输送装置、布球装置、保持架钢球压装装置、合套装置、合套计算机和合套PLC，钢球输送装置、布球装置和保持架钢球压装装置由后向前设置，合套装置位于压装装置的右侧，钢球输送装置、布球装置、保持架钢球压装装置和合套装置中的执行机构均与合套PLC连接；所述钢球输送装置包括料仓架、料仓、放料管和送料机器人，一个料仓盛放一种尺寸规格的钢球，所有料仓均安装在料仓架上，料仓的下部设置有料仓挡放料气缸，料仓挡放料气缸的活塞杆与料仓内的挡料块连接，料仓挡放料气缸的活塞杆带动挡料块进退；料仓的底部设有放料管，放料管上设有放料管挡放料气缸；料仓的下方设有送料机器人，送料机器人包括机架、移动架、纵向移动机构和横向移动机构；纵向移动机构安装在机架上，横向移动机构通过导轨安装在纵向移动机构上；移动架安装在横向移动机构，在横向移动机构的带动下移动架可横向移动；移动架上安装有运料管，运料管的底部设有挡放料气缸；所述保持架钢球压装装置包括机架、下工装支撑、上压头和压装升降气缸，压装升降气缸安装在机架的上部，压装升降气缸的活塞杆与连接板连接，连接板上设置有导柱，上压头安装在连接板上；下工装支撑上安装有下工装，下工装的上端设有均布的球道，每个球道上均装有接触式检测开关；接触式检测开关与合套计算机连接；所述合套装置包括机架、内圈压头、合套气缸、连接板和下定位座，合套气缸安装在机架的上部，合套气缸的活塞杆与连接板连接，连接板上设置有导柱，内圈压头安装在连接板上，下定位座安装在机架的下部；所述传送线包括输送带、挡放料机构、推料机构、升降机构和送料机构；挡放料机构设置在输送带上，挡放料机构处设有一对检测开关，推料机构设置在输送带的末端，并位于升降机构的前方；升降机构包括升降气缸和上平板，上平板与升降气缸的活塞杆连接，上平板上设有导杆；所述振动检测设备包括一工位振动检测装置、翻转装置、二工位振动检测装置、废料推出气缸、振动检测PLC和振动检测计算机，翻转装置设置在两个振动检测装置之间，两个振动检测装置和翻转装置的前面设有一条滑台，废料推出气缸设置在二工位振动检测装置的出料端，并位于所述一条滑台的一侧，振动检测装置与振动检测PLC和振动检测计算机连接，翻转装置与振动检测PLC连接； 所述振动检测装置包括支架、电机、主轴、探针伸出气缸、滑座、顶起气缸、上工装和下工装，电机安装在支架的上部，主轴通过轴承安装在主轴座上，主轴座安装在支架上；主 轴的上端与电机连接；上工装安装在主轴的下端；顶起气缸安装在支架的下部，顶起气缸的活塞杆与滑座连接，下工装安装在滑座上；下工装位于滑台的下面，支架上还安装有左右两个探针伸出气缸，探针伸出气缸的活塞杆上安装有探针，探针与振动检测计算机连接；支架上安装有气垫；各个气缸均与振动检测PLC连接；上工装包括内压头和外压头，内压头连接在主轴座上，外压头套装在内压头的外侧并通过压块固定在支架上； 所述翻转装置包括机架、升降气缸、翻转气缸、手指气缸和手指，升降气缸安装在机架上，翻转气缸与升降气缸的活塞杆连接，手指气缸安装在翻转气缸上，手指安装在手指气缸的活塞杆上；所述游隙检测设备包括游隙检测装置、游隙检测计算机和游隙检测PLC，游隙检测装置与振动检测设备共用所述一条滑台；游隙检测装置包括顶起气缸、滑座、内圈压紧气缸、下工装、下工装芯轴、芯轴座、电机、支架、上工装和测头；顶起气缸安装在支架的下部，滑座与顶起气缸的活塞杆连接；下工装安装在滑座的上端，下工装内装有下工装芯轴，下工装芯轴的下端安装在芯轴座内，芯轴座与内圈压紧气缸的活塞杆连接；电机和内圈压紧气缸均安装在滑座上，电机与下工装芯轴通过带传动连接，其中下工装芯轴上的皮带轮与下工装芯轴通过花键连接，并且是安装在滑座上；上工装安装在支架的上部，上工装的上方设有测头，测头安装在支架上端并与游隙检测计算机连接，各气缸与游隙检测PLC连接，测头的下端与上工装的主轴上端接触；上工装包括内压头、外压头、轴套、主轴和主轴座，主轴座套装在轴套中，主轴座在轴套中移动，主轴通过轴承安装在主轴座中，两者通过锁紧螺母连为一体，主轴座的上端设有配重块，内压头连接在主轴的下端，外压头套装在内压头的外侧，并通过压块固定在支架上；所述注脂检测设备包括注脂装置、密封圈压装装置、跳动检测装置、注脂检测计算机和注脂检测PLC；注脂装置包括机架、称重气缸、注脂气缸、称重装置、下定位座、电机和注脂头，注脂气缸安装在机架的下部，其活塞杆朝下并与连接板连接，连接板上安装有称重气缸，称重气缸的活塞杆与下连板连接，下连板安装有导杆，导杆上连接有上连板；称重装置安装在机架上，下定位座安装在上连板上，称重装置的上端伸入下工装的内孔中；电机安装在机架的上部，电机通过传动机构与注脂头连接，带动注脂头转动，注脂头安装在注脂头座中，注脂头座安装在机架的上部；注脂头中设有均布的注脂孔；称重装置与注脂检测计算机连接，称重气缸、注脂气缸和电机与注脂检测PLC连接；密封圈压装装置包括机架、下工装、上工装、连接板和气液增压缸，气液增压缸安装在机架的上端，气液增压缸的活塞上安装有连接板，连接板上设有导杆；上工装安装在连接板的底面，其上设有安放密封圈的凹槽；下工装安装在机架上并位于上工装的正下方；跳动测量装置包括机架、电机、顶盘轴、下工装、上压头、下压气缸、移动机构和测量机构；电机安装在机架的下部，电机通过传动机构与顶盘轴连接，带动顶盘轴转动；顶盘轴安装在顶盘轴座中，顶盘轴座安装在机架上；下工装安装在顶盘轴上，下工装的上端设有安放轮毂轴承的芯轴；下压气缸安装在机架的上部，上压头连接在下压气缸的活塞杆上，并位于下工装的正上方；移动机构安装在机架上并位于在下工装的一侧，移动架安装在移动机构的动力输出端，测量机构安装在移动架上；测量机构包括探针、杠杆、压动气缸和位移传感器，杠 杆铰接在移动架上，探针安装在杠杆的一端，压动气缸和位移传感器位于杠杆的另一端，压动气缸安装在移动架的上部，其活塞杆与杠杆连接，杠杆与移动架之间设有弹簧；位移传感器与注脂检测计算机连接，各气缸和电机均与注脂检测PLC连接。