一种螺旋钢丝的自动组装设备的制作方法

本发明涉及汽车生产，尤其涉及一种汽车上的螺旋钢丝的自动组装设备。

背景技术：

1、在汽车天窗或者汽车的车座上，一般需要用到移动装置来打开天窗或者移动座椅，在此移动装置中会采用螺旋钢丝来驱动。在螺旋钢丝的组装过程中，需要将一个与之配合的螺母拧到螺旋钢丝上。由于螺旋钢丝是通过一根较长的螺旋钢丝切割成多段，切割后的螺旋钢丝端部的螺旋部薄且锋利，导致组装螺母时很难对准螺旋，且组装螺母时，需套入螺母反转一个行程再正转才能将螺母准确拧到螺旋钢丝的端部螺旋上，导致螺母组装困难。现有技术中，多采用人工组装，人工组装扭力及精准度都不好控制，通常需多次试旋入才能准确对准螺旋，操作繁琐，效率低，且组装质量不稳定，产品的一致性较低；此外，螺旋钢丝在组装过程中容易粘连灰尘、废屑等，需要经常清理，影响组装效率。因此，需要研发一种螺旋钢丝的自动组装设备。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种螺旋钢丝的自动组装设备，以克服现有技术中存在的不足。

2、为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种螺旋钢丝的自动组装设备，包括工作台及设于工作台上的上料模块、组装模块、下料模块、转盘，所述上料模块包括用于上料螺旋钢丝的上料机构一以及用于上料螺母的上料机构二，所述组装模块包括升降机构、对准旋入机构，所述升降机构驱动对准旋入机构上下移动，所述对准旋入机构通过驱动螺母正反转对准螺旋钢丝上的螺旋并将其组装在螺旋钢丝上的设定位置，所述下料模块用于下料组装好的螺旋钢丝；所述转盘与工作台旋转连接，其上设有多个工位，包括清理工位以及与上料模块、组装模块、下料模块一一对应连接的上料工位、组装工位、下料工位，每个工位上设有放置螺旋钢丝的定位夹具，上料模块、组装模块、下料模块围绕转盘设置，结构紧凑，所述清理工位用于清洁旋转至此工位的定位夹具；所述工作台上方还设有包覆设备的机架，所述机架上设有与上料模块、组装模块、下料模块和转盘电连接的控制盒。

3、进一步的，上述的螺旋钢丝的自动组装设备，所述上料机构一包括排序上料组件，所述排序上料组件用于排序上料螺旋钢丝，包括上料斗、升降台、直线输送台、回收台，所述上料斗为两侧倾斜设置的三角斗，所述升降台沿上料斗靠近直线输送台的内侧面设置，并沿此内侧面升降往复运动，所述直线输送台设有与上料斗连接的导料斜面，所述直线输送台通直线振驱动将螺旋钢丝输送至直线输送台末段的导料槽中，所述回收台倾斜设置，连接直线输送台末段与上料斗，用于将堆积的螺旋钢丝回收至上料斗。

4、进一步的，上述的螺旋钢丝的自动组装设备，所述上料机构一还包括翻转组件，所述翻转组件用于翻转螺旋钢丝，将其从水平状态翻转至垂直状态，包括底座、翻转盒、支撑板、滑座、气缸一，所述底座固定在工作台上，所述翻转盒内部设有与导料槽正对设置的进料孔，所述进料孔底部设有磁铁，所述翻转盒上一侧设有支撑板，另一侧设有滑座，所述翻转盒通过转轴与支撑板旋转连接，转轴外部设有无油衬套，所述转轴下方设有固定在翻转盒上的滑杆，所述滑座上设有滑槽，所述滑杆插设在滑槽中并与滑槽滑动连接，所述气缸一通过气缸安装座固定在底座上方，其输出端与滑座连接，所述翻转盒通过气缸一驱动绕转轴旋转，所述底座上方还设有滑轨一，所述滑座与滑轨一上的滑块连接，优选的，滑轨一两端还设有与滑座配合的缓冲器；所述翻转盒上还设有贯穿的并与进料孔连通的检测孔，所述底座上设有位于翻转盒两侧与检测孔配合的检测传感器，检测传感器设有两个，分别对应翻转盒在水平状态和垂直状态的在位检测。

5、进一步的，上述的螺旋钢丝的自动组装设备，所述上料机构一还包括取料组件一，所述取料组件一用于夹取螺旋钢丝放置到转盘的定位夹具上，包括安装座、横移气缸一、升降气缸一、夹爪一，所述安装座固定在组装模块上，所述横移气缸一固定在安装座上，所述横移气缸一的输出端设有升降气缸一，所述升降气缸一的输出端设有夹爪一。

6、进一步的，上述的螺旋钢丝的自动组装设备，所述上料机构二包括振动盘、推送组件、取料组件二，所述振动盘将螺母振动排序上料至推送组件，所述推送组件将螺母推送至取料组件二，包括推送座、推送气缸、顶升气缸，所述推送气缸固定在设于工作台上方的支座上，所述推送气缸的输出端与推送座连接，所述推送座与支座滑动连接，在振动盘的轨道出口端与取料组件二的取料位之间往复移动，所述推送座上设有定位螺母的定位腔，所述顶升气缸设于推送座下方，用于将移动至取料组件二取料位的定位腔中的螺母顶出；所述取料组件二用于夹取螺母输送至组装模块，包括横移气缸二、升降气缸二、夹爪二，所述横移气缸二通过气缸安装座安装在组装模块上，所述横移气缸二的输出端设有升降气缸二，所述升降气缸二的输出端设有夹爪二。

7、进一步的，上述的螺旋钢丝的自动组装设备，所述对准旋入机构包括升降座、伺服电机二、主同步轮、从同步轮、旋转组件、夹爪三、扶持夹爪，所述升降座一侧下方设有调节座，所述调节座下方设有主动轮座，所述伺服电机二设于主动轮座下方，其输出端与主同步轮连接，所述从同步轮设于主同步轮一侧并通过环形同步带与主同步轮带传动连接；所述旋转组件上端与从动同步轮连接，下端与夹爪三连接；所述夹爪三用于夹持螺母；所述扶持夹爪设于夹爪三下方，并通过扶持连板与升降座连接，所述扶持夹爪闭合时与螺旋钢丝间隙连接，用于扶持螺旋钢丝；所述扶持夹爪下方还设有定位夹爪，所述定位夹爪设于转盘下方，位于组装工位上，用于夹持螺旋钢丝的下端。

8、进一步的，上述的螺旋钢丝的自动组装设备，所述旋转组件包括轴承座、旋转接头、驱动轴、缓冲杆、弹簧，所述轴承座固定在升降座下方一侧，所述驱动轴插设于轴承座中并与轴承座旋转连接，所述旋转接头设于轴承座下方，所述缓冲杆插设于驱动轴中并通过花键与驱动轴连接，所述缓冲杆一端设有弹簧并通过弹簧与驱动轴弹性连接，另一端穿过旋转接头与夹爪三连接，所述驱动轴下端与旋转接头连接，上端伸出轴承座设有扭矩限制器，所述驱动轴通过扭矩限制器与伺服电机二连接或者断开。

9、进一步的，上述的螺旋钢丝的自动组装设备，所述升降机构包括安装架、伺服电机一、丝杆、连接座、滑轨二，所述伺服电机一通过电机安装座与安装架连接，所述丝杆通过联轴器与伺服电机一的输出端连接，所述丝杆两端通过支撑座与安装架连接；所述安装架外侧设有一组滑轨二，所述滑轨二上设有与升降座连接的滑块，所述滑轨二一侧设有位移传感器，所述丝杆上与的丝杆螺母上设有连接座，所述连接座通过连接组件与升降座连接或者断开；所述连接组件包括连接气缸、定位杆，所述连接气缸通过定位座固定在升降座上，所述连接气缸的输出端设有定位杆，所述定位座内设有定位套，所述定位杆插设在定位套中并与定位套滑动连接，所述连接座上设有与定位杆配合的连接孔。

10、进一步的，上述的螺旋钢丝的自动组装设备，所述组装模块还包括配重机构，所述配重机构包括配重块、链条、导向链轮、导杆，所述链条至少设有两条，其一端与配重块连接，另一端绕过安装架顶部的多个导向链轮与升降座连接，所述安装架顶部设有链轮座，所述导向链轮设于链轮座上，所述链条之间设有多个导杆，所述导杆插设在配重块中与配重块滑动连接，所述导杆一端与固定在安装架顶部的固定板连接，另一端穿过配重块设有连接导杆的连接板。

11、进一步的，上述的螺旋钢丝的自动组装设备，所述下料模块包括下料机构、下料输送线，所述下料机构包括下料支架、横移气缸三、升降气缸三、夹爪四、滑道气缸、滑道，所述下料支架固定在工作台上方，所述横移气缸三固定在下料支架上，所述横移气缸三的输出端设有升降气缸三，所述升降气缸三的输出端设有夹爪四，所述夹爪四用于将下料工位的螺旋钢丝夹取输送至滑道内；所述滑道气缸固定在下料支架上，其输出端设有滑道，所述滑道设于转盘外侧，用于将螺旋钢丝导引至工作台外部的收集盒中，所述下料输送线设于工作台外侧，用于排序输送收集盒。

12、进一步的，上述的螺旋钢丝的自动组装设备，还包括清理机构，所述清理机构包括吹尘组件，所述吹尘组件设于上料模块一上，包括吹气座、吹气嘴，所述吹气座设于底座上，所述吹气嘴固定在吹气座上，其吹气口朝向翻转盒的检测口，用于清理螺旋钢丝上的废屑；所述清理机构还包括吸尘组件，所述吸尘组件设于转盘的清理工位上，包括真空发生器，所述真空发生器设于清理工位的定位夹具下方，用于清理粘附在定位夹具上的废屑。

13、本发明还提供一种螺旋钢丝的自动组装设备的工作方法，包括以下步骤：

14、s1、螺旋钢丝上料，螺旋钢丝放入上料斗中，通过升降台、直线输送台、导料槽排序上料至翻转盒中，当检测传感器检测螺旋钢丝在翻转盒到位后，翻转盒翻转，螺旋钢丝从水平状态翻转至垂直状态，同时吹气组件对螺旋钢丝吹气，清理螺旋钢丝上的废屑粉尘，然后取料组件一将翻转盒内的螺旋钢丝夹取放置到转盘上料工位上的定位夹具上，完成对螺旋钢丝的上料；

15、s2、螺母上料，螺母通过振动盘移动到推送座的定位腔中，推送组件将其推送到取料组件二的取料位，取料组件二夹取螺母移动至夹爪三的下方，夹爪二与夹爪三交互，螺母被夹爪三夹取，完成螺母的上料；

16、s3、组装，转盘旋转，将上料工位的螺旋钢丝旋转至组装工位，然后升降机构启动驱动对准旋入机构下降，螺母靠近螺旋钢丝顶部时停止，然后连接组件断开升降机构与对准旋入机构的连接，配重机构平衡对准旋入机构；然后，定位夹爪夹持螺旋钢丝下端，扶持夹爪扶持螺旋钢丝上端，伺服电机二启动，沿螺旋钢丝螺旋反方向旋转再正方向旋转，将螺母对准螺旋钢丝上的螺旋准确旋入螺旋钢丝上，然后扶持夹爪松开，伺服电机二继续正方向旋转带动螺母下移至螺旋钢丝上的设定位置，然后升降机构、对准旋入机构复位，完成螺母与螺旋钢丝的组装；

17、s4、下料，组装后的螺旋钢丝通过转盘旋转移动至下料工位，若组装不合格，则下料机构夹取下料工位上的螺旋钢丝放入ng盒中；若检测合格，则滑道移动与机架上的下料口对准，下料机构夹取下料工位上的螺旋钢丝经滑道落入下料输送线上的收集盒内，收集盒满后通过下料输送线输送到下一工序，完成对螺旋钢丝的下料；

18、s5、清理，转盘继续旋转，下料工位的定位夹具旋转至清理工位，吸尘组件启动清理清理工位上的空载的定位夹具，等待下一次上料。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用自动化无人操作，通过上料模块、组装模块、下料模块自动完成上料、组装、下料，自动化程度高，组装时能自动对准螺旋并准确安装到位，能保证组装质量、提高生产效率，降低成本，解决了人工组装操作繁琐、工作效率低、质量不稳定的问题。