一种汽车管柱总成的压装装置的制作方法

1.本发明涉及一种汽车管柱总成的压装装置，属于汽车零部件生产设备技术领域。


背景技术：

2.在汽车零部件生产设备技术领域，汽车管柱总成包括节叉1和中间轴2；装配时需要将节叉1压装在中间轴2上（参见说明书附图1、2和3）。现有的压装装置如授权公告号为cn217703044u的实用新型专利公开的一种汽车节叉加工工装，其虽然能够满足常用节叉的压装的使用。目前有一种新的管柱总成，其中间轴的下端圆周面上设置有排气槽3；排气槽3两侧的中间轴2圆周面上设置有花键槽4。其装配时需要保证节叉1与中间轴2的排气槽4之间呈现一定的相位角。目前对于该种新型管柱总成的装配是采用辅具配合传统的压装装置完成装配的，其存有以下几个方面的问题：第一：需要人工在辅具的配合下才能完成中间轴2的调整工作，使其与节叉1保持合格的相位角后才能完成压装工作，存有工作效率低的问题。
3.第二：需要人工完成中间轴2和节叉的上料工作，存有不能机械化完成汽车管柱总成装配工作导致的劳动强度大的问题。
4.由此有必要研发一种新的汽车管柱总成的压装装置，以解决现有汽车管柱总成装配方式存有的以上问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于：提供一种结构紧凑、设计巧妙，以解决现有汽车管柱总成装配方式存有的工作效率低和劳动强度大问题的汽车管柱总成的压装装置。
6.本发明的技术方案是：一种汽车管柱总成的压装装置，包括机架、叉类上料器、定位环、夹持器和轴类上料器；其特征在于：所述的机架上通过导轨和压装缸装有升降滑台；升降滑台上通过对称设置的夹紧缸装有压紧销；升降滑台一侧的机架上装有叉类上料器；所述升降滑台下方的机架上活动装有旋转齿轮环；旋转齿轮环一侧的机架上通过驱动电机装有驱动齿轮；驱动齿轮与旋转齿轮环啮合连接；所述的旋转齿轮环中心的机架上固装有定位环；所述的旋转齿轮环上装有夹持器；旋转齿轮环一侧的机架上装有轴类上料器；轴类上料器下方的机架上装有输送皮带。
7.所述的压紧销呈“阶梯状”结构。
8.所述的叉类上料器包括储料盒、推送缸、推送轴和下料翻板；所述的储料盒内设置有储料腔；储料腔下端一侧设置有下料腔；下料腔一侧的储料盒上通过推送缸装有推送轴；储料腔下方的储料盒上通过扭簧装有下料翻板；所述的储料腔两侧的储料盒上设置有避让槽口；所述的避让槽口与压紧销呈相向设置。
9.所述的储料腔呈圆筒形结构。
10.所述的定位环的内环面上设置有定位卡齿；定位卡齿两侧的内环面上设置有定位
花键齿。
11.所述的轴类上料器包括储料仓、夹紧推板和下压杆；所述的储料仓呈上部敞口的盒型结构；储料仓一侧滑动装有导向滑杆；导向滑杆一端延伸至储料仓的内部后固装有夹紧推板；导向滑杆的另一端延伸至储料仓的外部后固装有操作杆；夹紧推板一侧的导向滑杆上套装有压紧弹簧；所述的储料仓末端的底部设置有出料口；储料仓末端的上方通过下压缸装有下压杆；下压杆与出料口相对应。
12.所述的夹持器包括旋转缸、工件夹爪、提拉缸、上装配板、下装配板和下压弹簧；所述的旋转齿轮环的上端通过支架和提拉缸装有上装配板；上装配板的下端通过限位滑杆活动装有下装配板；所述的限位滑杆上套装有下压弹簧；所述的下装配板的下端通过旋转缸装有夹爪缸；夹爪缸上装有工件夹爪。
13.本发明的优点在于：该汽车管柱总成的压装装置，结构紧凑、设计巧妙，能够机械化完成管柱总成的装配工作，由此解决了汽车管柱总成现有装配方式存有的工作效率低和劳动强度大的问题，特别适合汽车管柱总成装配使用的需要。
附图说明
14.图1为汽车管柱总成的结构示意图；图2为汽车管柱总成的主视结构示意图；图3为图2的左视结构示意图；图4为图2中a-a向的结构示意图；图5为本发明的结构示意图；图6为图5去除叉类上料器后的右视结构示意图；图7为本发明的叉类上料器的结构示意图；图8为图7中c-c向的结构示意图；图9为图5中b-b向的结构示意图；图10为本发明定位环的结构示意图；图11为本发明夹持器的结构示意图；图12为本发明轴类上料器的结构示意图。
15.图中：1、节叉；2、中间轴；3、排气槽；4、花键槽；5、机架；6、压装缸；7、升降滑台；8、夹紧缸；9、压紧销；10、叉类上料器；11、旋转齿轮环；12、驱动电机；13、驱动齿轮；14、定位环；15、夹持器；16、轴类上料器；17、输送皮带；18、储料盒；19、储料腔；20、下料腔；21、推送缸；22、推送轴；23、下料翻板；24、避让槽口；25、定位卡齿；26、定位花键齿；27、储料仓；28、导向滑杆；29、夹紧推板；30、压紧弹簧；31、出料口；32、下压缸；33、下压杆；34、提拉缸；35、上装配板；36、限位滑杆；37、下装配板；38、下压弹簧；39、旋转缸；40、夹爪缸；41、工件夹爪。
具体实施方式
16.该汽车管柱总成的压装装置，包括机架5、叉类上料器10、定位环14、夹持器15和轴类上料器16（参见说明书附图5）。
17.机架5上通过导轨和压装缸6装有升降滑台7（参见说明书附图5和6）。压装缸6工作
时可带动升降滑台7沿着导轨上下滑动。
18.升降滑台7上通过对称设置的夹紧缸8装有压紧销9（参见说明书附图6）。压紧销9呈“阶梯状”结构（参见说明书附图6）。如此设置夹紧缸8和压紧销9的目的在于：以使工作时，夹紧缸8能够通过两组压紧销9以对夹的方式挤压节叉1上的装配孔的从而将其固定，如此即可达到升降滑台7下移时，升降滑台7通过夹紧缸8和压紧销9一起带动挤压节叉1下移的目的。
19.升降滑台7一侧的机架5上装有叉类上料器10（参见说明书附图5）。叉类上料器10包括储料盒18、推送缸21、推送轴22和下料翻板23（参见说明书附图7）。
20.储料盒18内设置有储料腔19；储料腔19呈圆筒形结构；其结构与节叉1的外形一致；储料腔19的两侧设置有限位滑槽（说明书附图未示）。工作时节叉1在限位滑槽的引导下能够以统一的姿态以堆叠的方式置于储料腔19的内部（参见说明书附图7）。
21.储料腔19下端一侧设置有下料腔20（参见说明书附图7和8）。下料腔20的内部空间结构与节叉1的外部结构一致；下料腔20一侧的储料盒18上通过推送缸21装有推送轴22（参见说明书附图7）；工作时推送轴22可通过推动节叉1侧面的方式将节叉1平稳的推入到下料腔20中，并使其在下料腔20的作用下保持竖直状态（参见说明书附图8）。
22.储料腔19下方的储料盒18上通过扭簧装有下料翻板23（参见说明书附图7和8）；储料腔19两侧的储料盒18上设置有避让槽口24；避让槽口24与压紧销9呈相向设置（参见说明书附图8）。如此设置的目的在于：以使压紧销9能够穿过避让槽口24将节叉1夹紧固定。如此当升降滑台7下移时即可通过夹紧缸8和压紧销9带动节叉1下移，节叉1下移过程中即可挤压下料翻板23，使其翻开后，节叉1移动至其下方。当节叉1移动至其下方后，下料翻板23即可在扭簧弹力的作用下复位。
23.升降滑台7下方的机架5上活动装有旋转齿轮环11；旋转齿轮环11一侧的机架5上通过驱动电机12装有驱动齿轮13（参见说明书附图5和9）。驱动齿轮13与旋转齿轮环11啮合连接。
24.驱动电机12工作时可通过驱动齿轮13驱动旋转齿轮环11自由转动。旋转齿轮环11中心的机架5上固装有定位环14（参见说明书附图5和9）。
25.定位环14的内环面上设置有定位卡齿25；定位卡齿25两侧的内环面上设置有定位花键齿26（参见说明书附图10）。如此设置定位环14的目的在于：以使工作时，中间轴2上的排气槽必须与定位环14上的定位卡齿25相对应时，中间轴2才能插入到定位环14的内部，使花键槽4与定位花键齿26卡接连接。
26.旋转齿轮环11上装有夹持器15（参见说明书附图6）。夹持器15包括旋转缸39、工件夹爪41、提拉缸34、上装配板35、下装配板37和下压弹簧38（参见说明书附图1）。
27.旋转齿轮环11的上端通过支架和提拉缸34装有上装配板35；提拉缸34工作时可带动上装配板35上下动作。
28.上装配板35的下端通过限位滑杆36活动装有下装配板37；限位滑杆36上套装有下压弹簧38；下装配板37的下端通过旋转缸39装有夹爪缸40；夹爪缸40上装有工件夹爪41。如此设置下装配板37的目的在于：以使工作时工件夹爪41受到向上的压力后，其将推动下装配板37使其克服下压弹簧38的弹力后上移。如此在下压弹簧38弹力的作用下即可使下装配板37和工件夹爪41始终具有向下运动的趋势。
29.旋转齿轮环11一侧的机架5上装有轴类上料器16（参见说明书附图6）。轴类上料器16包括储料仓27、夹紧推板29和下压杆33（参见说明书附图12）。
30.储料仓27呈上部敞口的盒型结构；储料仓27的宽度与中间轴2的直径一致，如此中间轴2即可以竖直的方式插入到储料仓27（参见说明书附图12）。
31.储料仓27一侧滑动装有导向滑杆28；导向滑杆28一端延伸至储料仓27的内部后固装有夹紧推板29；导向滑杆28的另一端延伸至储料仓27的外部后固装有操作杆；夹紧推板29一侧的导向滑杆28上套装有压紧弹簧30（参见说明书附图12）。
32.储料仓27末端的底部设置有出料口31；储料仓27末端的上方通过下压缸32装有下压杆33；下压杆33与出料口31相对应（参见说明书附图12）。
33.如此设置储料仓27的目的在于：以使工作时，拉动操作杆使夹紧推板29克服压紧弹簧30弹力向后移动后，即可将多个中间轴2以竖直的方式并列的放置在储料仓27中，随后松开操作杆时，夹紧推板29即可在压紧弹簧30弹力的推动下将中间轴2夹紧，此时各个中间轴2在相互推动力的作用下将并列在储料仓27内。此时当下压缸32通过下压杆33下压对应的中间轴2的过程中，中间轴2受压后将穿过出料口31向下移动。在中间轴2下移过程中，由于其将继续受到相邻中间轴2的挤压，此时在摩擦力的作用下中间轴2并不会掉出储料仓27。
34.轴类上料器16下方的机架5上装有输送皮带17（参见说明书附图6）。
35.该汽车管柱总成的压装装置，工作时，旋转缸39带动夹爪缸40转动使工件夹爪41呈张开状态位于储料仓27的出料口31下方；随后下压缸32通过下压杆33下压对应的中间轴2，使其逐步穿过出料口31下移。当中间轴2下移一段距离后，中间轴2的光杆部分位于工件夹爪41的内部时，下压杆33复位，此时工件夹爪41将中间轴2夹紧。
36.工件夹爪41将中间轴2夹紧后，夹持器15的提拉缸34通过上装配板35、下装配板37、旋转缸39和夹爪缸40带动中间轴2下移至储料仓27的下方后，旋转缸39将带动中间轴2转动至定位环14的上方并与其抵触。
37.中间轴2移动至定位环14的上方后，提拉缸34带动通过上装配板35、下装配板37、旋转缸39和夹爪缸40带动中间轴2下移至与定位环14抵触后，提拉缸34继续动作，使下装配板37克服下压弹簧38弹力后相对上装配板35向上运动一段距离后停止不动。在这一过程中，中间轴2将与定位环14保持相对位置不变，且中间轴2在下压弹簧38弹力的作用下，具有向下挤压定位环14的趋势。
38.以上动作进行完毕后，驱动电机12通过驱动齿轮13驱动旋转齿轮环11转动；旋转齿轮环11转动过程中将通过夹持器15带动中间轴2转动；在中间轴2转动过程中，当其中间轴2上的排气槽转动至定位环14上的定位卡齿25相对应时，中间轴2将在下压弹簧38弹力的作用下插入到定位环14的内部，使花键槽4与定位花键齿26卡接连接。
39.当中间轴2插入到定位环14的内部后，位于定位环14底部的传感器将会传递出信号，使旋转齿轮环11停止转动。随后叉类上料器10上的推送轴22可通过推动节叉1侧面的方式将节叉1平稳的推入到下料腔20中。
40.节叉1进入到下料腔20中后，夹紧缸8即可带动压紧销9穿过避让槽口24将节叉1夹紧固定。随后压装缸6将推动升降滑台7下移，升降滑台7下移时即可通过夹紧缸8和压紧销9带动节叉1下移，节叉1下移过程中即可挤压下料翻板23，使其翻开后，节叉1移动至储料盒
18下方。此时下料翻板23将在扭簧弹力的作用下复位。
41.当节叉1移动至储料盒18下方后，升降滑台7继续下移。升降滑台7下移过程中将带动节叉1下移并将其最终压入到中间轴2上，如此即可完成汽车管柱总成装配。随后压紧销9松开节叉1，升降滑台7复位。
42.升降滑台7复位后，旋转齿轮环11旋转复位，随后提拉缸34带动中间轴2上移使其与定位环14脱离接触，而后旋转缸39将带动中间轴2转动至储料仓27的下方，随后工件夹爪41松开汽车管柱总成，此时汽车管柱总成将在重力作用下落入到输送皮带17上，随后输送皮带17将汽车管柱总成输出。至此该汽车管柱总成的压装装置全部完成汽车管柱总成的装配工作，该压装装置即可进入下个工作循环。
43.该汽车管柱总成的压装装置，结构紧凑、设计巧妙，能够机械化完成管柱总成的装配工作，由此解决了汽车管柱总成现有装配方式存有的工作效率低和劳动强度大的问题，特别适合汽车管柱总成装配使用的需要。

技术特征：
1.一种汽车管柱总成的压装装置，包括机架（5）、叉类上料器（10）、定位环（14）、夹持器（15）和轴类上料器（16）；其特征在于：所述的机架（5）上通过导轨和压装缸（6）装有升降滑台（7）；升降滑台（7）上通过对称设置的夹紧缸（8）装有压紧销（9）；升降滑台（7）一侧的机架（5）上装有叉类上料器（10）；所述升降滑台（7）下方的机架（5）上活动装有旋转齿轮环（11）；旋转齿轮环（11）一侧的机架（5）上通过驱动电机（12）装有驱动齿轮（13）；驱动齿轮（13）与旋转齿轮环（11）啮合连接；所述的旋转齿轮环（11）中心的机架（5）上固装有定位环（14）；所述的旋转齿轮环（11）上装有夹持器（15）；旋转齿轮环（11）一侧的机架（5）上装有轴类上料器（16）；轴类上料器（16）下方的机架（5）上装有输送皮带（17）。2.根据权利要求1所述的一种汽车管柱总成的压装装置，其特征在于：所述的压紧销（9）呈“阶梯状”结构。3.根据权利要求1所述的一种汽车管柱总成的压装装置，其特征在于：所述的叉类上料器（10）包括储料盒（18）、推送缸（21）、推送轴（22）和下料翻板（23）；所述的储料盒（18）内设置有储料腔（19）；储料腔（19）下端一侧设置有下料腔（20）；下料腔（20）一侧的储料盒（18）上通过推送缸（21）装有推送轴（22）；储料腔（19）下方的储料盒（18）上通过扭簧装有下料翻板（23）；所述的储料腔（19）两侧的储料盒（18）上设置有避让槽口（24）；所述的避让槽口（24）与压紧销（9）呈相向设置。4.根据权利要求3所述的一种汽车管柱总成的压装装置，其特征在于：所述的储料腔（19）呈圆筒形结构。5.根据权利要求1所述的一种汽车管柱总成的压装装置，其特征在于：所述的定位环（14）的内环面上设置有定位卡齿（25）；定位卡齿（25）两侧的内环面上设置有定位花键齿（26）。6.根据权利要求1所述的一种汽车管柱总成的压装装置，其特征在于：所述的轴类上料器（16）包括储料仓（27）、夹紧推板（29）和下压杆（33）；所述的储料仓（27）呈上部敞口的盒型结构；储料仓（27）一侧滑动装有导向滑杆（28）；导向滑杆（28）一端延伸至储料仓（27）的内部后固装有夹紧推板（29）；导向滑杆（28）的另一端延伸至储料仓（27）的外部后固装有操作杆；夹紧推板（29）一侧的导向滑杆（28）上套装有压紧弹簧（30）；所述的储料仓（27）末端的底部设置有出料口（31）；储料仓（27）末端的上方通过下压缸（32）装有下压杆（33）；下压杆（33）与出料口（31）相对应。7.根据权利要求1所述的一种汽车管柱总成的压装装置，其特征在于：所述的夹持器（15）包括旋转缸（39）、工件夹爪（41）、提拉缸（34）、上装配板（35）、下装配板（37）和下压弹簧（38）；所述的旋转齿轮环（11）的上端通过支架和提拉缸（34）装有上装配板（35）；上装配板（35）的下端通过限位滑杆（36）活动装有下装配板（37）；所述的限位滑杆（36）上套装有下压弹簧（38）；所述的下装配板（37）的下端通过旋转缸（39）装有夹爪缸（40）；夹爪缸（40）上装有工件夹爪（41）。

技术总结
本发明涉及一种汽车管柱总成的压装装置，属于汽车零部件生产设备技术领域。该汽车管柱总成的压装装置，包括机架、叉类上料器、定位环、夹持器和轴类上料器；所述的机架上通过导轨和压装缸装有升降滑台；升降滑台上通过对称设置的夹紧缸装有压紧销；升降滑台一侧的机架上装有叉类上料器；所述升降滑台下方的机架上活动装有旋转齿轮环；旋转齿轮环一侧的机架上通过驱动电机装有驱动齿轮；所述的旋转齿轮环中心的机架上固装有定位环。该汽车管柱总成的压装装置，结构紧凑、设计巧妙，解决了汽车管柱总成现有装配方式存有的工作效率低和劳动强度大的问题，特别适合汽车管柱总成装配使用的需要。需要。需要。


技术研发人员：李志豪
受保护的技术使用者：湖北美克汽车部件股份有限公司
技术研发日：2023.06.26
技术公布日：2023/8/24