Automatic assembling machine for tool handle tail pin

25-07-2023 дата публикации
Номер:
CN116475721A
Автор: OUYANG ZHONG, CHEN WEIJUN
Контакты:
Номер заявки: 27-10-20230331.6
Дата заявки: 14-03-2023

一种工具手柄尾销自动装配机

附图说明

[0016]

图1为本发明的结构示意图;

图2为本发明中尾销安装装置的一种结构示意图;

图3为本发明中手柄尾销压装装置的结构示意图;

图4为本发明中尾销安装装置的另一种结构示意图。

[0017]

图中,1-分割转盘,2-工具定位座,3-压装支架,4-砧块,5-顶销,6-压销,7-压块,8-尾销顶升气缸,9-工具轴向顶紧气缸,10-顶升气缸支架,11-尾销定位支架,12-悬架,13-滑块,14-推杆,15-压杆,16-驱动杆,17-下折边,18-滚轴,19-工具压块,20-尾销震动盘,21-手柄型腔,22-主体支承面,23-机架,24-上顶支撑体,25-辅助气缸,26-辅助加强杆,27-工具工件。

技术领域

[0001]

本发明涉及工具加工设备,更具体地说,它涉及一种工具手柄尾销自动装配机。

具体实施方式

[0018]

下面结合附图具体实施例对本发明作进一步说明。

[0019]

实施例1:

如图1至图3所示,一种工具手柄尾销自动装配机,用于塑柄铲刀上手柄尾销的装配。本工具手柄尾销自动装配机包括机架23和间歇运动的分割转盘1,分割转盘1转动连接在机架23上,在水平面内转动。分割转盘1上设有四个工具定位座2,分割转盘1每转90°即按设定时间暂停,即分割转盘1有四个间歇暂停点,分别用于实施工件上料、尾销装入、尾销压装和成品下料四道工序。设定工件上料位置所对应的间歇暂停点为一号位,沿顺时针方向,一号位之后依次为二至四号位。工具定位座2上设有与平放状态工具的手柄一侧形状匹配的手柄型腔21,以及与平放状态的工具的工作主体,即塑柄铲刀的刀片部分贴合的主体支承面22,手柄型腔21与主体支承面22之间设有带垂面的台阶结构。平放在工具定位座2上的塑柄铲刀的手柄尾销安装孔轴线处于竖直方向上。手柄型腔21内设有橡胶涂覆层用于增大摩擦,并与放入的手柄型腔21的工具手柄略微形成过盈挤压,使得工具不易松动。工具定位座2可拆卸地连接在分割转盘1上。分割转盘1外围设有手柄尾销压装装置,手柄尾销压装装置包括压装支架3,压装支架3呈C形,具有底座和悬臂,底座上设有上顶机构,悬臂上设有下压机构,上顶机构包括上顶驱动件、顶销5、砧块4、上顶支撑体24和辅助气缸25,顶销5和砧块4构成顶头,上顶支撑体24呈盒装,上顶驱动件通过上顶支撑体24固定在压装支架3的底座上,上顶驱动件位于上顶支撑体24内部,砧块4固定在上顶驱动件输出端。砧块4滑动贯穿上顶支撑体24顶部,辅助气缸25固定在上顶支撑体24上,辅助气缸25输出端连有辅助加强杆26。下压机构包括下压驱动件、压销6和压块7,压销6和压块7构成压头,下压驱动件固定在压装支架3的悬臂上,压块7固定在下压驱动件输出端,上顶驱动件、下压驱动件均为短行程油缸,顶头和压头分别位于安装在工具定位座2上的工具的手柄尾销安装孔上下两侧,且顶销5、压销6与手柄尾销安装孔三者同轴。分割转盘1外围还设有尾销安装装置,尾销安装装置包括尾销顶升气缸8和工具轴向顶紧气缸9,尾销顶升气缸8的输出端与安装在工具定位座2上的工具的手柄尾销安装孔位置对应,工具轴向顶紧气缸9的输出端与安装在工具定位座2上的工具手柄尾部中心位置对应,尾销顶升气缸8固定在一顶升气缸支架10上,顶升气缸支架10固定在所述机架上,顶升气缸支架10上固定有尾销定位支架11,尾销定位支架11上设有尾销定位槽,尾销定位槽与尾销顶升气缸8的活塞杆同轴。工具轴向顶紧气缸9固定在尾销定位支架11上。分割转盘1外围还设有尾销震动盘20,尾销震动盘20通过导引轨与所述尾销定位槽连通。分割转盘1连接在一凸轮分割器的输出端,凸轮分割器与一主电机传动连接。分割转盘1的中心轴底端与一凸轮分割器的输出端固连,凸轮分割器安装在机架23的底框上并与一主电机传动连接,主电机输出轴上连接一检测皮带轮,检测皮带轮通过同步带带动一编码器皮带轮,编码器皮带轮轮轴上连接一编码器,编码器接入一PLC。

[0020]

运行本工具手柄尾销自动装配机时,在一号位处,由人工在分割转盘1暂停的时间内快速将工具工件,即已预先套好尾盖的塑柄铲刀,逐个平放到到达一号位的工具定位座2上,放置时,轴向推动工具工件,使工具手柄前端抵紧手柄型腔21与主体支承面22之间的台阶垂面,同时还将工具工件的刀片平面与主体支承面22充分贴合。随着分割转盘1转动,工具工件27被依次输送到二号位至四号位间歇暂停。在二号位,尾销震动盘将尾销整齐排列并逐个输入尾销定位槽,工具轴向顶紧气缸9在PLC控制下伸出,轴向顶紧工具工件,使工具手柄前端与手柄型腔21与主体支承面22之间的台阶垂面保持抵紧并形成静摩擦,实现工具定位。尾销通过人工或设备输入尾销定位槽,顶升气缸将尾销轴向顶升,插入手柄尾销安装孔并与手柄尾销安装孔形成适度过盈配合,确保尾销可通过静摩擦停留在手柄尾销安装孔内而不会掉落,尾销的上、下两端均露出手柄尾销安装孔。工具工件27随工位座4转移到三号位时,在上顶驱动件及下压驱动件的作用下,顶头和压头对进,将尾销的外露部分挤压形成径向扩张的翻边结构,从而将尾盖与工具手柄牢固结合。顶头和压头对进时,辅助气缸25驱动辅助加强杆26伸出到砧块4侧面,限制砧块4偏轴度。工具工件27随工位座4转移到四号位时,人工取下完成尾销装配的工具工件1。

[0021]

实施例2:

如图4所示,所述尾销安装装置还包括工具径向压紧机构,工具径向压紧机构包括悬架12,悬架12固定在机架上,悬架12端部设有下折边17,下折边17底端转动连接一滚轴18,悬架12上滑动连接一滑块13,滑块13两端分别铰接一推杆14和一压杆15,推杆14端部铰接在一驱动杆16上,驱动杆16滑动连接在一套环导向架上,套环导向架通过支撑杆架空固定在机架23上,驱动杆16与工具轴向顶紧气缸9的活塞杆通过联轴器连接,压杆15在滑块13的铰接部设有扩张扭簧,压杆15与滚轴18滚动接触,压杆15自由端铰接有工具压板19,工具压板19上设有与塑柄铲刀的手柄曲面适配贴合的凹腔,和与塑柄铲刀的刀片平面贴合的压面。

[0022]

工具工件到达二号位时,工具轴向顶紧气缸9活塞杆伸出,带动驱动杆16滑动,驱动杆16轴向推动工具工件尾端使工具工件抵住手柄型腔21与主体支承面22之间的台阶垂面,与此同时,驱动杆16又通过推杆14推动滑块13,滑块13靠近下折边17,由于压杆15杆身受滚轴限制,因此压杆铰接端靠近下折边时,压杆被迫做平移和以滚轴为支点的杠杆运动的合运动,压杆翻转,与悬架夹角增大,压杆自由端靠近工具定位座,带动工具压块径向压紧工具。工具轴向顶紧气缸9回退,活塞杆缩进时,滑块远离下折边,在扩张扭簧的作用下,压杆与滚轴保持接触,压杆与悬架夹角较小,压杆自由端远离工具定位座,分割转盘1重新转动。

[0023]

实施例3:

分割转盘1与一减速电机的输出端固定,通过程序设定,减速电机带动分割转盘1间歇转动,每转一步,均转过90°角度。所述工具径向压紧机构包括悬架12,悬架12固定在机架上,悬架12底部安装有竖直向下的径向压紧气缸,径向压紧气缸活塞杆上设有工具压块。其余同实施例2。

背景技术

[0002]

目前很多工具在设计时需要考虑满足悬挂收纳的需要,因此要在工具手柄的尾端设置挂孔,为增强挂孔耐磨性,或者为增加金属质感,凸现品牌档次以产生更好的装饰效果,一些工具制造商采取了在工具手柄安装带孔的金属尾盖的设计,且用管状尾销压装后连接手柄和尾盖,同时尾销腔体形成挂孔。目前尾销装配工艺人工操作比重极大,从尾销上料,到尾销插入,再到压机压装,都由人工操作完成,自动化程度较低,劳动强度较大。公开号为CN218498989U的实用新型公开了一种马达尾盖的压装装置以及加工设备,该实用新型提供的马达尾盖的压装装置与现有技术相比,可以避免转台因受轴向力而损坏以及后续旋转出现偏差等问题。但该实用新型只适用马达尾盖安装,而由于马达与手动工具存在明显结构差异,因此该实用新型对于如何解决手动工具的尾销安装并不能提供借鉴。

发明内容

[0003]

现有的工具手柄尾销装配工艺人工操作比重大,自动化程度低,操作时人员劳动强度较大,工作效率较低,为克服这些缺陷,本发明提供了一种工具手柄尾销自动装配机,可提高工具手柄尾销装配的自动化程度及工作效率,降低人员劳动强度。

[0004]

本发明的技术方案是:一种工具手柄尾销自动装配机,其特征是包括机架和间歇运动的分割转盘,分割转盘转动连接在机架上,分割转盘上设有工具定位座,分割转盘外围设有手柄尾销压装装置。本工具手柄尾销自动装配机用于工具手柄上尾壳与尾销的自动装配。工作时,将已套好尾壳、待安装尾销的工具作为工件装载到工具定位座上,在工具定位座上定位,随着分割转盘转动,工件被输送到不同的位置上间歇暂停,在间歇暂停时进行尾销穿入、尾销压装这两道工序,这样,工件在分割转盘上流转一周后,最终以完成手柄尾销装配的成品形态输出。本发明可提高工具手柄尾销装配的自动化程度,降低人工作业比重,一定程度地解放人工,提高工作效率,降低人员劳动强度。

[0005]

作为优选,所述手柄尾销压装装置包括压装支架,压装支架上设有上顶机构和下压机构,上顶机构包括上顶驱动件和顶头,上顶驱动件固定在压装支架上,顶头固定在上顶驱动件输出端,下压机构包括下压驱动件和压头,下压驱动件固定在压装支架上,压头固定在下压驱动件输出端,顶头和压头分别位于安装在工具定位座上的工具的手柄尾销安装孔两侧。手柄尾销压装装置设置在分割转盘的靠近输出点的一个暂停点上,在手柄尾销压装装置之前,工件已通过人工或设备完成了尾销在工具的手柄尾销安装孔内的装入,流转到手柄尾销压装装置所在分割转盘暂停点上时,在上顶驱动件及下压驱动件的作用下,顶头和压头对进,将尾销的外露部分挤压形成径向扩张的翻边结构,从而将尾盖与工具手柄牢固结合。

[0006]

作为优选,分割转盘外围还设有尾销安装装置,尾销安装装置包括尾销顶升气缸和工具轴向顶紧气缸,尾销顶升气缸的输出端与安装在工具定位座上的工具的手柄尾销安装孔位置对应,工具轴向顶紧气缸的输出端与安装在工具定位座上的工具手柄尾部中心位置对应,尾销顶升气缸固定在一顶升气缸支架上,顶升气缸支架固定在所述机架上,顶升气缸支架上固定有尾销定位支架,尾销定位支架上设有尾销定位槽,尾销定位槽与尾销顶升气缸的活塞杆同轴。安装尾销时,工件需可靠定位,以确保尾销顶升气缸能准确对位工具的手柄尾销安装孔,使尾销能准确穿入手柄尾销安装孔内。工具轴向顶紧气缸可轴向顶紧工具,使工具与工具定位座的腔体内壁抵紧,实现工具定位。尾销通过人工或设备输入尾销定位槽,顶升气缸将尾销轴向顶升,插入手柄尾销安装孔。通过本尾销安装装置,尾销在工具的手柄尾销安装孔内的装入工序可以替代人工自动完成,进一步提高工具手柄尾销装配的工作效率,节约人工,降低人员劳动强度。

[0007]

作为优选,工具轴向顶紧气缸固定在尾销定位支架上。尾销定位支架既用于尾销定位,又用于工具轴向顶紧气缸的安装固定,一物多用,节约部件,结构紧凑。

[0008]

作为优选,所述尾销安装装置还包括工具径向压紧机构,工具径向压紧机构包括悬架,悬架固定在机架上,悬架端部设有下折边,下折边底端转动连接一滚轴,悬架上滑动连接一滑块,滑块两端分别铰接一推杆和一压杆,推杆端部铰接在一驱动杆上,驱动杆滑动连接在机架上,驱动杆与工具轴向顶紧气缸的活塞杆通过联轴器连接,压杆在滑块的铰接部设有扩张扭簧,压杆与滚轴滚动接触,压杆自由端设有工具压块。如果工具自身结构造型缺少平直的线、面,不易仅通过轴向压紧就能在工具定位座上可靠定位,这样就需要再在另一维度上施加作用力。本技术方案中的工具径向压紧机构与工具轴向顶紧气缸协同配合,使工具定位座上的工具轴向、径向均被压紧,从而牢固定位。本工具径向压紧机构借助于工具轴向顶紧气缸提供工作动力,工具轴向顶紧气缸活塞杆缩进时,滑块远离下折边,在扩张扭簧的作用下,压杆与滚轴保持接触,压杆与悬架夹角较小,压杆自由端远离工具定位座;工具轴向顶紧气缸活塞杆伸出时,带动驱动杆滑动,驱动杆又通过推杆推动滑块,滑块靠近下折边,由于压杆杆身受滚轴限制,因此压杆铰接端靠近下折边时,压杆被迫做平移和以滚轴为支点的杠杆运动的合运动,压杆翻转,与悬架夹角增大,压杆自由端靠近工具定位座,带动工具压块径向压紧工具。

[0009]

作为优选,分割转盘外围还设有尾销震动盘,尾销震动盘通过导引轨与所述尾销定位槽连通。尾销大量加入尾销震动盘,尾销震动盘通过震动以及导引轨的引导、姿态调整,将尾销整齐排列并逐个输入尾销定位槽,实现尾销的自动持续送料,提高工具手柄尾销装配的工作效率。

[0010]

作为优选,工具定位座上设有与工具的手柄一侧形状匹配的手柄型腔,以及与工具的工作主体贴合的主体支承面,手柄型腔与主体支承面之间设有台阶结构。有些工具的工作主体的直径或厚度小于手柄,在工具定位座上设置手柄型腔和主体支承面,分别容纳、支撑手柄和工作主体,从而确保工具在工具定位座上平整放置,手柄型腔与主体支承面之间的台阶结构可提供轴向支撑,确保工具轴向顶紧气缸轴向顶紧气缸时工具与工具定位座间产生紧固力。

[0011]

作为优选,手柄型腔内设有橡胶涂覆层。设置橡胶涂覆层可增加摩擦力,确保分割转盘转动,以及工具轴向顶紧气缸、工具径向压紧机构压紧工具时工具能在工具定位座上更稳固地定位。

[0012]

作为优选,工具定位座可拆卸地连接在分割转盘上。工具定位座可以根据工具的种类和规格制作成不同形式及规格,并灵活拆装,以满足不同工具的手柄尾销装配需要。

[0013]

作为优选,分割转盘连接在一凸轮分割器的输出端,凸轮分割器与一主电机传动连接。凸轮分割器接收主电机输入的动力后,可间歇输出扭矩,带动分割转盘间歇转动。

[0014]

本发明的有益效果是:

提高工具手柄尾销装配效率。本发明可提高工具手柄尾销装配的自动化程度,降低人工作业比重,可提高工具手柄尾销装配的工作效率。

[0015]

降低人员劳动强度。相对于现行工艺,本发明可一定程度地解放人工,降低人员劳动强度。



The invention provides an automatic assembling machine for a tool handle tail pin, which is characterized by comprising a rack and an intermittently moving segmentation turntable, the segmentation turntable is rotatably connected to the rack, a tool positioning seat is arranged on the segmentation turntable, and a handle tail pin press-fitting device is arranged on the periphery of the segmentation turntable. In the working process, a tool which is sleeved with a tail shell and is to be provided with a tail pin serves as a workpiece to be loaded on the tool positioning base and positioned on the tool positioning base, the workpiece rotates along with the dividing rotary disc, the workpiece is conveyed to different positions and pauses intermittently, and the two working procedures of tail pin penetrating and tail pin press fitting are conducted during intermittent pause. And finally, finished product form output of handle tail pin assembly is completed. The automatic degree of assembling the tool handle tail pin can be improved, the manual operation proportion is reduced, manpower is liberated to a certain degree, the working efficiency is improved, and the labor intensity of workers is reduced.



0001.

1.一种工具手柄尾销自动装配机,其特征是包括机架和间歇运动的分割转盘(1),分割转盘(1)转动连接在机架上,分割转盘(1)上设有工具定位座(2),分割转盘(1)外围设有手柄尾销压装装置。

0002.

2.根据权利要求1所述的工具手柄尾销自动装配机,其特征是所述手柄尾销压装装置包括压装支架(3),压装支架(3)上设有上顶机构和下压机构,上顶机构包括上顶驱动件和顶头,上顶驱动件固定在压装支架(3)上,顶头固定在上顶驱动件输出端,下压机构包括下压驱动件和压头,下压驱动件固定在压装支架(3)上,压头固定在下压驱动件输出端,顶头和压头分别位于安装在工具定位座(2)上的工具的手柄尾销安装孔两侧。

0003.

3.根据权利要求1所述的工具手柄尾销自动装配机,其特征是分割转盘(1)外围还设有尾销安装装置,尾销安装装置包括尾销顶升气缸(8)和工具轴向顶紧气缸(9),尾销顶升气缸(8)的输出端与安装在工具定位座(2)上的工具的手柄尾销安装孔位置对应,工具轴向顶紧气缸(9)的输出端与安装在工具定位座(2)上的工具手柄尾部中心位置对应,尾销顶升气缸(8)固定在一顶升气缸支架(10)上,顶升气缸支架(10)固定在所述机架上,顶升气缸支架(10)上固定有尾销定位支架(11),尾销定位支架(11)上设有尾销定位槽,尾销定位槽与尾销顶升气缸(8)的活塞杆同轴。

0004.

4.根据权利要求3所述的工具手柄尾销自动装配机,其特征是工具轴向顶紧气缸(9)固定在尾销定位支架(11)上。

0005.

5.根据权利要求3所述的工具手柄尾销自动装配机,其特征是所述尾销安装装置还包括工具径向压紧机构,工具径向压紧机构包括悬架(12),悬架(12)固定在机架上,悬架(12)端部设有下折边(17),下折边(17)底端转动连接一滚轴(18),悬架(12)上滑动连接一滑块(13),滑块(13)两端分别铰接一推杆(14)和一压杆(15),推杆(14)端部铰接在一驱动杆(16)上,驱动杆(16)滑动连接在机架上,驱动杆(16)与工具轴向顶紧气缸(9)的活塞杆通过联轴器连接,压杆(15)在滑块(13)的铰接部设有扩张扭簧,压杆(15)与滚轴(18)滚动接触,压杆(15)自由端设有工具压板(19)。

0006.

6.根据权利要求3所述的工具手柄尾销自动装配机,其特征是分割转盘(1)外围还设有尾销震动盘(20),尾销震动盘(20)通过导引轨与所述尾销定位槽连通。

0007.

7.根据权利要求1所述的工具手柄尾销自动装配机,其特征是工具定位座(2)上设有与工具的手柄一侧形状匹配的手柄型腔(21),以及与工具的工作主体贴合的主体支承面(22),手柄型腔(21)与主体支承面(22)之间设有台阶结构。

0008.

8.根据权利要求7所述的工具手柄尾销自动装配机,其特征是手柄型腔(21)内设有橡胶涂覆层。

0009.

9.根据权利要求1至8中任一项所述的工具手柄尾销自动装配机,其特征是工具定位座(2)可拆卸地连接在分割转盘(1)上。

0010.

10.根据权利要求1至8中任一项所述的工具手柄尾销自动装配机,其特征是分割转盘(1)连接在一凸轮分割器的输出端,凸轮分割器与一主电机传动连接。