一种零件装配系统及其方法与流程

本发明属于零件加工领域，具体涉及一种零件装配系统及其方法。

背景技术：

1、随着科技的快速发展，对零件加工的效率提出了新的挑战。在传统机加工领域中，毛坯零件前的装备过程是影响其加工效率的最重要的环节之一。在加工前，作业人员需要将零件装配至工装板上，然后再将工装板和零件一起放入到车床中进行加工作业。

2、而如今，在将零件装配至工装板的过程大多是采用人工完成，装配过程十分麻烦，并且装配效率十分低下，因此，我们设计一种零件装配系统及其方法，以解决上述问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本发明提供了一种零件装配系统及其方法，其利用龙门移动机构和夹爪机构，以及旋转机构分别将工件和子工装结构从对应位置移动至工件装配位，再将工件放置至子工装结构上后，利用伺服电批机构实现零件在子工装结构上的快速锁紧作业，以实现工件与子工装结构的快速装配作业，取代了传统通过人工装配的方式，大幅提高了零件与工装之间的装配效率。

2、为实现上述目的，本发明提供一种零件装配系统，其包括龙门移动机构、伺服电批机构、夹爪机构、旋转机构和子工装结构；所述龙门移动机构包括架体和三轴移动模组，在所述架体的两侧分别形成有工件上料位和工件装配位，所述三轴移动模组设置在所述架体上，且所述夹爪机构和所述伺服电批机构设置在所述三轴移动模组上，用于将工件从所述工件上料位夹持至所述工件装配位；所述架体上还设置有置物板，所述旋转机构设置在该置物板上；所述旋转机构包括旋转电机和旋转板，所述旋转板与所述旋转电机的输出轴传动连接；且所述子工装结构可拆卸连接于所述旋转板上，所述子工装结构在所述工件上料位与所述旋转板装配后，可随所述旋转机构旋转至所述工件装配位与工件进行装对接，并通过所述伺服电批机构对工件进行锁紧。

3、作为本发明的进一步改进，所述伺服电批机构包括z轴气缸、固定板、电批结构和弹性压杆；

4、所述固定板设置在所述z轴气缸的活动端上，且所述z轴气缸与所述三轴移动模组中的z轴移动模组连接，所述电批结构和所述弹性压杆均沿竖向设置在固定板上，且两者的底部处于同一高度平面上。

5、作为本发明的进一步改进，所述夹爪机构包括第一安装板、第一电机、第一旋转轴、第二旋转轴和两个平移块，以及两个爪体；

6、所述第一安装板装配于所述三轴移动模组中的z轴移动模组上；

7、所述第一电机装配于所述第一安装板上，且其输出端与所述第一旋转轴传动连接，所述第二旋转轴转动连接于所述第一安装板上，且所述第一旋转轴和所述第二旋转轴之间通过皮带传动；两个所述平移块沿子工装结构方向间隔设置，且分别滑动连接于所述第一安装板上，并与所述皮带连接设置，两所述爪体分别设置在两所述平移块上。

8、作为本发明的进一步改进，所述夹爪机构还包括接近开关，所述接近开关设置在所述第一安装板上，其检测方向对应所述爪体设置，用于检测所述爪体的位置。

9、作为本发明的进一步改进，所述子工装结构包括底板，并在该底板上设置有至少两个工件夹持结构；

10、所述工件夹持结构包括设置在该底板上的至少一个横向限位结构和纵向限位结构；

11、所述底板上设置有凸台，所述纵向限位结构设置在所述凸台上，其包括挤压气缸和定位件，所述挤压气缸和所述定位件沿纵相向间隔设置在所述凸台上；

12、所述横向限位结构包括斜楔锁紧结构和挡板，所述斜楔锁紧结构和所述挡板沿所述横向间隔设置在所述底板上。

13、作为本发明的进一步改进，所述斜楔锁紧结构包括壳体、螺纹杆、楔形块、斜楔锁舌和钳口结构；

14、所述螺纹杆沿竖向螺纹连接于所述壳体内，所述楔形块装配于所述螺纹杆上，所述斜楔锁舌沿横向滑动连接于所述壳体内，且其一端与所述楔形块抵接，所述钳口结构设置在所述斜楔锁舌远离所述楔形块的一端。

15、作为本发明的进一步改进，还包括翻转机构，其设置在所述架体上，其包括横向夹持组件和翻转组件；

16、所述横向夹持组件包括第二安装板、第二电机、第一转轴、第二转轴、两活动块和连接板；

17、所述第二电机设置在所述第二安装板上，且其与第一转轴连接设置，所述第二转轴转动连接于所述第二安装板上，且其与所述第一转轴之间通过皮带传动连接，两所述活动块滑动连接于所述第二安装板上，且其与所述皮带连接设置，两所述连接板设置在两所述活动块上；

18、所述翻转组件设置在所述连接板上，用于在两所述连接板相互靠近后带动工件进行翻转。

19、作为本发明的进一步改进，所述翻转组件包括翻转电机、翻转轴和夹板；

20、所述翻转电机设置在所述连接板上，所述翻转轴的一端贯穿所述连接板并与所述夹板连接设置；所述翻转电机的输出轴与所述翻转轴传动连接。

21、作为本发明的进一步改进，还包括供气机构，所述供气机构设置在所述置物板上，所述供气机构包括支座、无杆缸和通气接嘴；

22、所述无杆缸设置在所述支座上，所述通气接嘴通过气嘴装配板装配于所述无杆缸上，用于对所述子工装结构在经过所述旋转机构调整后，对其进行供气作业。

23、在此基础上，本发明还提供了一种零件装配方法，其利用上述的装配系统实现，其包括以下步骤；

24、将待装配的零件放至工件上料位处，并利用三轴移动模组带动夹爪机构移动至工件上料位处抓取工件；

25、将子工装结构装配至旋转板上，并利用旋转电机将子工装结构旋转至工件装配位；

26、利用三轴移动模组将零件夹持移动至工件装配位，并将工件放置到子工装结构上；

27、利用伺服电批机构调整子工装结构的夹持状态，对工件进行夹持，实现工件与子工装结构之间的装配作业。

28、上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

29、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括：

30、（1）本发明的零件装配系统及其方法，其利用龙门移动机构和夹爪机构，以及旋转机构分别将工件和子工装结构从对应位置移动至工件装配位，再将工件放置至子工装结构上后，利用伺服电批机构实现零件在子工装结构上的快速锁紧作业，以实现工件与子工装结构的快速装配作业，取代了传统通过人工装配的方式，大幅提高了零件与工装之间的装配效率

31、（2）本发明的零件装配系统及其方法，其整体结构紧凑，布置形式合理，不仅可以实现零件与工作之间的快速装配作业，同时通过对其子工装结构上夹持结构的优选设计，使得工件在夹持时能够更加的快捷与稳定；并且，该装配系统还可适用于后续零件加工完成后与工装板之间的拆卸作业，具有良好的使用价值与应用前景。

技术特征：

1.一种零件装配系统，其特征在于，其包括龙门移动机构（100）、伺服电批机构（200）、夹爪机构（300）、旋转机构（400）和子工装结构（700）；

2.根据权利要求1所述的零件装配系统，其特征在于，所述伺服电批机构（200）包括z轴气缸（201）、固定板（202）、电批结构（203）和弹性压杆（204）；

3.根据权利要求1所述的零件装配系统，其特征在于，所述夹爪机构（300）包括第一安装板（301）、第一电机（302）、第一旋转轴（303）、第二旋转轴（304）和两个平移块（305），以及两个爪体（306）；

4.根据权利要求3所述的零件装配系统，其特征在于，所述夹爪机构（300）还包括接近开关（307），所述接近开关（307）设置在所述第一安装板（301）上，其检测方向对应所述爪体（306）设置，用于检测所述爪体（306）的位置。

5.根据权利要求1~4中任一项所述的零件装配系统，其特征在于，所述子工装结构（700）包括底板（701），并在该底板（701）上设置有至少两个工件夹持结构；

6.根据权利要求5所述的零件装配系统，其特征在于，所述斜楔锁紧结构包括壳体（705）、螺纹杆（706）、楔形块（707）、斜楔锁舌（708）和钳口结构（709）；

7.根据权利要求1~6中任一项所述的零件装配系统，其特征在于，还包括翻转机构（600），其设置在所述架体（101）上，其包括横向夹持组件和翻转组件；

8.根据权利要求7所述的零件装配系统，其特征在于，所述翻转组件包括翻转电机（606）、翻转轴（607）和夹板（608）；

9.根据权利要求1所述的零件装配系统，其特征在于，还包括供气机构（500），所述供气机构（500）设置在所述置物板（103）上，所述供气机构（500）包括支座（502）、无杆缸（501）和通气接嘴（504）；

10.一种零件装配方法，其特征在于，其利用权利要求1~9中任一项所述的装配系统实现，其包括以下步骤；

技术总结本发明公开了一种零件装配系统及其方法，属于零件加工领域，其利用龙门移动机构和夹爪机构，以及旋转机构分别将工件和子工装结构从对应位置移动至工件装配位，再将工件放置至子工装结构上后，利用伺服电批机构实现零件在子工装结构上的快速锁紧作业，以实现工件与子工装结构的快速装配作业，大幅提高了零件与工装之间的装配效率。本发明的零件装配系统及其方法，其整体结构紧凑，布置形式合理，不仅可以实现零件与工作之间的快速装配作业，同时通过对其子工装结构上夹持结构的优选设计，使得工件在夹持时能够更加的快捷与稳定，具有良好的使用价值与应用前景。技术研发人员：刘冬洋,谭宝剑,汪学斌,时光,蒋艺明,陈红兵,庄金辉,钟启明,赵凯,李亚飞受保护的技术使用者：湖北三江航天险峰电子信息有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4