汽车驻车制动器弹簧自动装配装置

摘要

本发明涉及汽车生产线装配技术领域，特别是涉及一种汽车驻车制动器弹簧的自动装配装置，包括：取放弹簧机构、工作托盘、托盘定位机构、倍速链传输线、4轴水平关节机械臂。所述取放弹簧机构与4轴水平关节机械臂装配在一起在工作托盘上运动完成弹簧装配，所述工作托盘随倍速链传输线移动至本装置，托盘定位机构将工作托盘准确顶升并定位。所述托盘定位机构采用一面两销定位方式对工作托盘进行准确定位。运用本发明装置可以运用机械臂自动拿取并装配弹簧。本装置能利用机械臂自动定位弹簧的装配位置，保证弹簧装配的准确性和效率。

权利要求

1.汽车驻车制动器弹簧自动装配装置，包括取放弹簧机构、工作托盘、托盘定位机构、倍速链传输线、4轴水平关节机械臂；其特征在于，所述取放弹簧机构与4轴水平关节机械臂装配在一起在工作托盘上运动，所述工作托盘随倍速链传输线移动至本装置，托盘定位机构将工作托盘准确顶升并定位，所述托盘定位机构采用一面两销定位方式对工作托盘进行准确定位；

所述取放弹簧机构包括两个夹紧气缸、一个升降气缸一、弹簧抓手、抓手挡块、导轨，两个夹紧气缸在取放弹簧机构左右两侧，升降气缸一在机构后方，弹簧抓手设置在导轨上，弹簧抓手中间设置有夹持段；

所述工作托盘包括弹簧支撑台、制动器壳体支撑杆，弹簧支撑台设置在工作托盘上方右侧，制动器壳体支撑杆设置在工作托盘的两支撑板上；

所述托盘定位机构包括一个升降气缸二、两固定板、活动杆、装配夹具，升降气缸二设置在机构下方固定板下，两固定板之间用杆连接；

所述4轴水平关节机械臂中3轴水平关节带动取放弹簧机构水平运动，第4轴带动取放弹簧机构上下运动；

工作托盘随倍速链传输线传输到本装置所在工作位置，升降气缸二开启，活动杆顶起装配夹具将工作托盘准确定位夹紧，4轴水平关节机械臂启动并调整位置带动取放弹簧机构到达弹簧支撑台位置；

升降气缸一开启，抓手挡块往上运动放开弹簧抓手，弹簧抓手沿导轨运动达到弹簧长度，4轴水平关节机械臂带动取放弹簧机构往下运动，弹簧抓手中间夹持段抓住弹簧，弹簧抓手两端夹指顶在弹簧两端并施压，将弹簧压到装配适用长度，升降气缸一关闭，抓手挡块向下复位固定住弹簧抓手，同时夹紧气缸开启，伸缩轴向里运动夹紧弹簧抓手，4轴水平关节机械臂根据设定坐标自动定位到驻车制动器壳体中的弹簧装配位置，取放弹簧机构跟随

4轴水平关节机械臂向左运动到达装配位置上方，4轴水平关节机械臂下放将弹簧放到驻车制动器外壳中的圆弧形凹槽中，夹紧气缸关闭，伸缩轴向外运动，升降气缸一也打开，抓手挡块向上运动放开弹簧抓手，弹簧抓手两端夹指沿导轨运动开始释放弹簧，当弹簧抓手两端向两侧运动到驻车制动器壳体，4轴水平关节机械臂向上运动将取放弹簧机构带离到弹簧支撑台上方位置，各气缸复位，继续下一个装配。

说明书

汽车驻车制动器弹簧自动装配装置

技术领域

[0001] 本发明涉及汽车生产线装配技术领域，特别是涉及一种汽车驻车制动器弹簧的自动装配装置。

背景技术

[0002] 驻车制动器是汽车的重要组成部件它用于在车辆停稳后稳定车辆，其质量好坏直接影响着汽车的安全性能，弹簧又是驻车制动器中的不可缺少的一个零件，传统驻车制动
器弹簧装配由人工完成，费时费力不能保证装配效率。而且其中装配弹簧需要的力非常大，
工人在装配弹簧是比较困难的。

[0003] 现有技术中,公开号为CN110421339A，名称为“一种弹簧自动装配装置”的发明专利，公开了一种弹簧装配装置，该装置中包括基座、升降电机、升降座，基座上还设有导轨，
升降座可在升降电机的带动下沿导轨上下滑动，基座固定在底板上在平移气缸带动下能够
左右滑动。在汽车驻车制动器弹簧装配生产线中，由于取放弹簧机构需要进行多个方向的
水平运动，因此上述装置无法应用在汽车驻车制动器生产线中的装配弹簧。公开号为
CN208977229U，名称为“一种弹簧自动安装装置”的实用新型专利，公开了一种弹簧自动安
装装置，该装置对弹簧的抓取和装配进行了改进，设置一个支撑架，支撑架上有安装板和夹
装机构。在安装板下面有弹簧加载盒，夹装机构从弹簧加载盒中夹走弹簧移送到弹簧安装
位上方，利用推头将弹簧推下。由于装配精度不能够很好地保证，不能用于汽车驻车制动器
的弹簧装配。

发明内容

[0004] 本发明就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种汽车驻车制动器弹簧自动装配装置。其实现自动抓取和装配弹簧的工作，减少工人工作量，对弹簧进行自动定位，提高装配
质量。

[0005] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，包括取放弹簧机构、工作托盘、托盘定位机构、倍速链传输线、4轴水平关节机械臂；其特征在于，所述取放弹簧机构与4轴水平
关节机械臂装配在一起在工作托盘上运动，所述工作托盘随倍速链传输线移动至本装置，
托盘定位机构将工作托盘准确顶升并定位，所述托盘定位机构采用一面两销定位方式对工
作托盘进行准确定位。

[0006] 进一步地，所述取放弹簧机构包括两个夹紧气缸、一个升降气缸一、弹簧抓手、抓手挡块、导轨，两个夹紧气缸在取放弹簧机构左右两侧，升降气缸一在机构后方，弹簧抓手
设置在导轨上，抓手中间设置有夹持段。

[0007] 进一步地，所述工作托盘包括弹簧支撑台、制动器壳体支撑杆，弹簧支撑台设置在工作托盘上方右侧，制动器壳体支撑杆设置在工作托盘的两支撑板上。

[0008] 进一步地，所述托盘定位机构包括一个升降气缸二、两固定板、活动杆、装配夹具，升降气缸二设置在机构下方固定板下，两固定板之间用杆连接。

[0009] 进一步地，所述4轴水平关节机械臂中3轴水平关节带动取放弹簧机构水平运动，第4轴带动取放弹簧机构上下运动。

[0010] 进一步地，工作托盘随倍速链传输线传输到本装置所在工作位置，升降气缸二开启，活动杆顶起装配夹具将工作托盘准确定位夹紧，4轴水平关节机械臂启动并调整位置带
动取放弹簧机构到达弹簧支撑台位置。

[0011] 升降气缸一开启，抓手挡块往上运动放开弹簧抓手，弹簧抓手沿导轨运动达到弹簧长度，4轴水平关节机械臂带动取放弹簧机构往下运动弹簧抓手中间夹持段抓住弹簧，抓
手两端夹指顶在弹簧两端并施压，将弹簧压到装配适用长度，升降气缸一关闭，抓手挡块向
下复位固定住弹簧抓手，同时夹紧气缸开启，伸缩轴向里运动夹紧弹簧抓手，4轴水平关节
机械臂根据设定坐标自动定位到驻车制动器壳体中的弹簧装配位置，取放弹簧机构跟随4
轴水平关节机械臂向左运动到达装配位置上方，4轴水平关节机械臂下放将弹簧放到驻车
制动器外壳中的圆弧形凹槽中，夹紧气缸关闭，伸缩轴向外运动，升降气缸一也打开，抓手
挡块向上运动放开弹簧抓手，弹簧抓手两端夹指沿导轨运动开始释放弹簧，当弹簧抓手两
端向两侧运动到驻车制动器壳体，4轴水平关节机械臂向上运动将取放弹簧机构带离到弹
簧支撑台上方位置，各气缸复位，继续下一个装配。

[0012] 与现有技术相比本发明有益效果。

[0013] 本发明专利自动抓取、装配弹簧，弹簧力500N，解决了人工难以装配弹簧的问题,。

[0014] 本发明采取自动定位，保证装配过程的准确性，提高了装置的可靠性。

[0015] 本发明在外部有防护罩，做到全过程防护。

[0016] 本发明与人工操作相比，取弹簧和装配时间都大大缩短，节拍20S，每小时安装180个。

附图说明

[0017] 下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。本发明保护范围不仅局限于以下内容的表述。

[0018] 图1为本发明取放弹簧机构轴测图。

[0019] 图2为本发明取放弹簧机构后视图。

[0020] 图3为本发明工作托盘轴测图。

[0021] 图4为本发明托盘定位机构结构图。

[0022] 图5为本发明抓手挡块结构图。

[0023] 图6为本发明导轨结构图。

[0024] 图7为本发明弹簧装配状态图。

[0025] 图8为本发明整体结构示意图。

[0026] 图中，1夹紧气缸、2伸缩轴、3弹簧抓手、4升降气缸一、5弹簧、6弹簧支撑台、7制动器壳体支撑杆、8驻车制动器壳体、9装配夹具、10活动杆、11升降气缸二、12抓手挡块、13导
轨、14 4轴水平关节机械臂、15取放弹簧机构、16工作托盘、17倍速链传输线、18托盘定位机
构。

具体实施方式

[0027] 如图1‑8所示，本发明包括取放弹簧机构15、工作托盘16、托盘定位机构18、倍速链传输线17、4轴水平关节机械臂14；其特征在于，所述取放弹簧机构15与4轴水平关节机械臂
14装配在一起在工作托盘16上运动，所述工作托盘16随倍速链传输线17移动至本装置，托
盘定位机构18将工作托盘16准确顶升并定位，所述托盘定位机构18采用一面两销定位方式
对工作托盘16进行准确定位。

[0028] 进一步地，所述取放弹簧机构包括两个夹紧气缸1、一个升降气缸一4、弹簧抓手3、抓手挡块12、导轨13，两个夹紧气缸1在机构左右两侧，升降气缸一4在机构后方，弹簧抓手3
设置在导轨13上，抓手3中间设置有夹持段。

[0029] 进一步地，所述工作托盘16包括弹簧支撑台6、制动器壳体支撑杆7，弹簧支撑台6设置在工作托盘16上方右侧，制动器壳体支撑杆7设置在工作托盘16的两支撑板上。

[0030] 进一步地，所述托盘定位机构18包括一个升降气缸二11、两固定板、活动杆10、装配夹具9，升降气缸二11设置在机构下方固定板下，两固定板之间用杆连接。

[0031] 进一步地，所述4轴水平关节机械臂14中3轴水平关节带动取放弹簧机构15水平运动，第4轴带动取放弹簧机构15上下运动。

[0032] 进一步地，工作托盘16随倍速链传输线17传输到本装置所在工作位置，升降气缸二11开启，活动杆10顶起装配夹具9将工作托盘16准确定位夹紧，4轴水平关节机械臂14启
动并调整位置带动取放弹簧机构15到达弹簧支撑台6位置。

[0033] 升降气缸一4开启，抓手挡块12往上运动放开弹簧抓手3，弹簧抓手3沿导轨13运动达到弹簧5长度，4轴水平关节机械臂14带动取放弹簧机构15往下运动弹簧抓手3中间夹持
段抓住弹簧5，弹簧抓手3两端夹指顶在弹簧5两端并施压，将弹簧5压到装配适用长度，升降
气缸一4关闭，抓手挡块12向下复位固定住弹簧抓手3，同时夹紧气缸1开启，伸缩轴2向里运
动夹紧弹簧抓手3，4轴水平关节机械臂14根据设定坐标自动定位到驻车制动器壳体8中的
弹簧5装配位置，取放弹簧机构15跟随4轴水平关节机械臂14向左运动到达装配位置上方，4
轴水平关节机械臂14下放将弹簧5放到驻车制动器外壳8中的圆弧形凹槽中，夹紧气缸1关
闭，伸缩轴2向外运动,升降气缸一4也打开，抓手挡块12向上运动放开弹簧抓手3，弹簧抓手
3两端夹指沿导轨13运动开始释放弹簧5，当弹簧抓手3两端向两侧运动到驻车制动器壳体
8，4轴水平关节机械臂14向上运动将取放弹簧机构15带离到弹簧支撑台6上方位置，各气缸
复位，继续下一个装配。

[0034] 可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行
修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之
内。