自动化气缸保持装置的制作方法

    专利2026-04-05  8


    本发明涉及上件控制设备,更具体地说,涉及一种自动化气缸保持装置。


    背景技术:

    1、在焊接车间的自动化线体中,上件工位的操作方式对于整个生产线的效率和稳定性至关重要。目前,常见的上件方式有人工直接将零件放置到上件抓手或通过上件工装夹具进行定位,再由自动抓手抓取并放入焊接工装进行作业。这两种方式都依赖于人工的精确操作来确保零件位置的准确性。为了避免零件在放置后发生移动,上件抓手和上件工装上的部分气缸被设定为手动气缸,需要操作员在放置零件后手动进行预夹紧。然而,这种方式在涉及多个手动夹紧气缸的长条零件上件时,显得尤为困难,不仅影响了人机工程的效率,还可能导致生产节拍的延误。

    2、在传统的气缸控制中,为了确保操作安全并满足功能性需求,当进行人工上件时,需要切断plc对三位五通阀片的控制。这会导致三位五通阀片处于中间位置,使得气缸两侧腔体内的空气直接与消音器连接。这种情况下,手动气缸在重力作用下无法保持打开状态,特别是当存在多个手动夹紧气缸时,操作员在上件过程中会面临更大的挑战。虽然传统的手动气缸打开位保持机构使用了u型弹簧片卡箍和月牙阻挡块的设计,旨在确保气缸在打开位置的稳定性,但这种设计在实际应用中存在明显的局限性。由于u型弹簧片卡箍和月牙阻挡块的设计相对复杂,对弹簧片卡箍的材料和热处理要求高,这增加了制造和装配的难度,微小的制造误差或装配不当都可能导致机构失效。而且u型弹簧片卡箍和月牙阻挡块的设计在灵活性方面也具有一定的局限性,需要根据特定的气缸尺寸和工作要求来定制,以适应不同气缸或变化的工作条件。由于这种结构的复杂性,维修和更换也需要花费大量的时间和资源,进一步影响了生产线的稳定性和效率。


    技术实现思路

    1、本发明提供一种自动化气缸保持装置,旨在解决气缸保持装置灵活性低、结构复杂等问题,提高装置的灵活性并简化其结构。

    2、为实现上述目的,本发明提供了一种自动化气缸保持装置,包括:

    3、阻挡块,所述阻挡块固定在气缸上;

    4、壳体,所述壳体包括上壳体和下壳体,所述下壳体与气缸夹紧臂连接;

    5、弹簧杆组件,所述弹簧杆组件与所述壳体连接;

    6、滚轮组件,所述滚轮组件与所述弹簧杆组件连接,所述弹簧杆组件使滚轮组件轴向滑动并与所述阻挡块发生相对位移;

    7、角度调节组件,所述角度调节组件设置在所述弹簧杆组件和所述壳体之间,以满足气缸的多角度定位需求;

    8、其中,弹簧杆组件和滚轮组件绕壳体做圆周运动,弹簧杆组件带动滚轮组件发生轴向运动,角度调节组件调整上壳体和下壳体之间的相对转动。

    9、在一个实施例中,所述弹簧杆组件包括弹簧杆内组件、弹簧杆外组件和弹簧,所述弹簧置于所述弹簧杆内组件与所述弹簧杆外组件内部;

    10、所述滚轮组件包括滚轮、滚轮轴和卡簧,所述滚轮组件与所述弹簧杆外组件连接,所述滚轮轴与所述卡簧固定所述滚轮组件与所述弹簧杆外组件的连接。

    11、在一个实施例中,所述上壳体中部设置有内螺纹,所述下壳体中部设置有对应的安装孔,所述上壳体与所述下壳体之间设置有沉头内六角螺栓。

    12、在一个实施例中,所述下壳体内部设置有定位销孔和内螺纹孔,所述弹簧杆内组件设置有弹簧杆/分度定位销和固定螺栓;

    13、其中,所述定位销孔与所述弹簧杆/分度定位销连接,所述内螺纹孔与所述固定螺栓连接,以实现所述弹簧杆内组件与所述下壳体的定位和固定。

    14、在一个实施例中,所述角度调节组件包括分度轮齿,所述分度轮齿设置在所述上壳体内侧,所述分度轮齿与所述弹簧杆/分度定位销配合形成齿轮副卡紧机构,使上壳体与下壳体发生相对转动。

    15、在一个实施例中,所述弹簧杆内组件设置有第一圆形孔,所述弹簧杆外组件的设置有第二圆形孔,所述第一圆形孔与所述第二圆形孔连接。

    16、在一个实施例中,所述第二圆形孔的直径大于所述第一圆形孔的外径,使得所述弹簧杆外组件与所述弹簧杆内组件组合为滑动摩擦副。

    17、在一个实施例中,所述第一圆形孔内设置有弹簧,所述第一圆形孔与所述弹簧杆外组件连接,使弹簧杆外组件在受外力作用时发生轴向滑动。

    18、在一个实施例中,所述下壳体外圈设置有回形孔薄壁,所述弹簧杆外组件通过所述回形孔薄壁与所述下壳体卡合。

    19、在一个实施例中,所述弹簧杆外组件前端设置有切口槽,所述切口槽设置有安装圆孔,所述滚轮轴插入所述安装圆孔,所述滚轮轴两端设置卡簧,使滚轮与弹簧杆外组件组合为滚动摩擦副。

    20、本发明具有如下有益效果:

    21、1、自动化:通过在手动气缸上安装自动化气缸保持装置,实现了气缸打开位置的保持效果。这一装置利用旋转路径与阻挡块外圆直径的偏差量,配合弹簧杆外组件的调整,可以适应不同气缸夹臂重力,解决了传统保持机构无法根据气缸夹具重量调整保持力的问题。

    22、2、可调节性:引入分度齿轮,与弹簧杆内组件的定位销配合,满足了手动气缸不同打开角度的需求。这一设计允许在实际生产过程中,通过简单地拆卸固定螺栓,灵活调整保持机构的角度,避免了传统方法中的切割和焊接工作。

    23、3、稳定性:利用弹簧杆组件的弹性原理,结合滚轮与阻挡柱的机械卡死结构,显著提高了保持机构的长期工作稳定性。这种设计避免了传统u型弹簧片卡箍形式的保持机构易失效和损坏的问题,大幅降低了生产维修和备件更换成本。



    技术特征:

    1.一种自动化气缸保持装置,其特征在于,所述自动化气缸保持装置包括:

    2.根据权利要求1所述的自动化气缸保持装置,其特征在于,所述弹簧杆组件包括弹簧杆内组件、弹簧杆外组件和弹簧,所述弹簧置于所述弹簧杆内组件与所述弹簧杆外组件内部;

    3.根据权利要求1所述的自动化气缸保持装置,其特征在于,所述上壳体中部设置有内螺纹,所述下壳体中部设置有对应的安装孔,所述上壳体与所述下壳体之间设置有沉头内六角螺栓。

    4.根据权利要求2所述的自动化气缸保持装置,其特征在于,所述下壳体内部设置有定位销孔和内螺纹孔,所述弹簧杆内组件设置有弹簧杆/分度定位销和固定螺栓;

    5.根据权利要求4所述的自动化气缸保持装置,其特征在于,所述角度调节组件包括分度轮齿,所述分度轮齿设置在所述上壳体内侧,所述分度轮齿与所述弹簧杆/分度定位销配合形成齿轮副卡紧机构,使上壳体与下壳体发生相对转动。

    6.根据权利要求2所述的自动化气缸保持装置,其特征在于,所述弹簧杆内组件设置有第一圆形孔,所述弹簧杆外组件的设置有第二圆形孔,所述第一圆形孔与所述第二圆形孔连接。

    7.根据权利要求6所述的自动化气缸保持装置,其特征在于,所述第二圆形孔的直径大于所述第一圆形孔的外径,使得所述弹簧杆外组件与所述弹簧杆内组件组合为滑动摩擦副。

    8.根据权利要求7所述的自动化气缸保持装置,其特征在于,所述第一圆形孔内设置有弹簧,所述第一圆形孔与所述弹簧杆外组件连接,使弹簧杆外组件在受外力作用时发生轴向滑动。

    9.根据权利要求2所述的自动化气缸保持装置,其特征在于,所述下壳体外圈设置有回形孔薄壁,所述弹簧杆外组件通过所述回形孔薄壁与所述下壳体卡合。

    10.根据权利要求2所述的自动化气缸保持装置,其特征在于,所述弹簧杆外组件前端设置有切口槽,所述切口槽设置有安装圆孔,所述滚轮轴插入所述安装圆孔,所述滚轮轴两端设置卡簧,使滚轮与弹簧杆外组件组合为滚动摩擦副。


    技术总结
    本发明提供了一种自动化气缸保持装置,包括:阻挡块,所述阻挡块固定在气缸上;壳体,所述壳体包括上壳体和下壳体,所述下壳体与气缸夹紧臂连接;弹簧杆组件,所述弹簧杆组件与所述壳体连接;滚轮组件,所述滚轮组件与所述弹簧杆组件连接,所述弹簧杆组件使滚轮组件轴向滑动并与所述阻挡块发生相对位移;角度调节组件,所述角度调节组件设置在所述弹簧杆组件和所述壳体之间,以满足气缸的多角度定位需求;其中,弹簧杆组件和滚轮组件绕壳体做圆周运动,弹簧杆组件带动滚轮组件发生轴向运动,角度调节组件调整上壳体和下壳体之间的相对转动,以调节角度。以解决气缸保持装置灵活性低、结构复杂等问题,提高装置的灵活性并简化其结构。

    技术研发人员:左方勇,殷邦革,李明智,朱晓祥
    受保护的技术使用者:上汽大众汽车有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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