CN102794632B - 衬套压装机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种衬套压装机，包括主体机架、第一伺服滑台、压装组件、托架、以及第二伺服滑台，第一伺服滑台、第二伺服滑台以及托架安装在主体机架上，第一伺服滑台包括设置在主体机架上于第一方向滑动的第一滑板，第二伺服滑台包括设置在主体机架上于第二方向滑动的第二滑板，所述压装组件安装在第一伺服滑台上，压装组件包括模杆，模杆固定并随同第一滑板移动，模杆一端高度可调地设置在第一滑板上，模杆的另一端高度可调地通过所述托架支撑。本发明衬套压装机自动化程度高、可实现不同高度位置进行装配。

Description

衬套压装机

技术领域

本发明涉及一种部件安装设备，尤其涉及用于将衬套安装至待装配设备如发动机缸体的衬套压装机。

背景技术

器件在加工制造过程中，常有需要将一元件从一个位置移动到另一个部件上的对应位置进行装配，如发动机在制造过程中，需要将衬套排列地装配到待装配的发动机上。传统的衬套装配的做法较多地采用手工装配的方式，然效率较低，且劳动量大，且手工装配误差较大，易于制造不良品。现有中亦采用衬套装配机来实现装配，然现有衬套装配机在装配过程中，待装配的设备放置在工作台面后难以调节位置，自动化程度不高，且用于搭载衬套的模杆在高度上不能调节，压装位置固定，不易于实现不同位置的装配，导致设备的扩展程度不高。

发明内容

鉴于以上所述，本发明有必要提供一种自动化程度高、可实现不同高度位置进行装配的衬套压装机。

本发明所采用的技术方案是，一种衬套压装机，包括主体机架、第一伺服滑台、压装组件、托架、以及第二伺服滑台，第一伺服滑台、第二伺服滑台以及托架安装在主体机架上，第一伺服滑台包括在主体机架上于第一方向滑动的第一滑板，第二伺服滑台包括在主体机架上于第二方向滑动的第二滑板，所述压装组件安装在第一伺服滑台上，压装组件包括模杆，模杆连同第一滑板滑动而移动，模杆一端高度可调地设置在第一滑板上，模杆的另一端高度可调地通过所述托架支撑。

进一步地，所述主体机架具有工作台面，所述第一伺服滑台包括第一滑轨，所述第一滑板，第一减速电机以及第一丝杆，第一滑轨设置在工作台面上，所述第一滑板可滑动地设置在第一滑轨上，所述第一减速电机设置在主体机架上并且连接所述第一丝杆，所述第一丝杆与第一滑板配合，使得第一丝杆绕其轴心旋转时，驱动第一滑板在第一滑轨上滑动。

进一步地，所述压装组件包括模座以及模杆，模座固设在所述第一滑板上，所述模杆一端通过所述高度调节接头与模座连接，另一端延伸至所述托架上被所述托架支撑，模杆与所述第一滑轨平行。

进一步地，所述压装组件包括模头、高度调节接头以及压力传感器，所述模头用于配合模杆的一端，以将衬套安装在模杆的端部，所述高度调节接头设置在模座的一端且连接所述模杆，高度调节接头用以对模杆一端相对水平位置的安装高度进行调节，所述压力传感器设置在模座内，用以感测在装配衬套时模杆对待装配设备的压抵力。

进一步地，所述托架包括支撑座以及高度调节件,支撑座设置在工作台面上，高度调节件设置在支撑座上，高度调节件供所述模杆一端穿过，用以对模杆一端相对水平位置的安装高度进行调节。

进一步地，所述第二伺服滑台包括第二滑轨，第二滑板，第二减速电机以及第二丝杆,第二滑轨与所述第一滑轨垂直，所述第二滑板可滑动地设置在第二滑轨上,所述第二减速电机在主体机架的一侧，第二减速电机连接所述第二丝杆，驱动所述第二丝杆转动，所述第二丝杆与第二滑板配合，使得第二丝杆绕其轴心旋转时，第二丝杆驱动第二滑板在第二滑轨上滑动。

进一步地，所述第二滑板上设置有若干调节部件，包括调整斜块、等高垫块、定位销或电子检测模块。

进一步地，所述衬套压装机进一步包括定位架，定位架包括第一框部以及第二框部，第一框部与第二框部分别设置在第二滑板上的两端，且围成一容置空间用以容置承载在第二滑板上的待装配衬套设备。

进一步地，所述衬套压装机进一步包括夹持组件，夹持组件包括第一夹持部，第一夹持部包括所述支撑座,第一螺杆，第一压块以及第一手轮,所述第一螺杆平行所述模杆设置，第一螺杆螺纹配合穿过所述支撑座上开设的螺孔,所述第一压块设置在第一螺杆的一端，所述第一手轮设置在第一螺杆相对第一压块的一端，通过旋转第一手轮使得具有第一压块的一端相对支撑座前移或后退。

进一步地，所述第二夹持部包括滑块、凸台、第二螺杆、第二压块以及第二手轮，所述滑块可滑动地设置在所述工作台面上相对于所述第一伺服滑台的一端；凸台固设在所述滑块上，第二螺杆螺纹配合穿过所述凸台上开设的螺孔，所述第二压块设置在第二螺杆的一端，所述第二手轮设置在第二螺杆上相对第二压块的一端，通过旋转第二手轮使得具有第二压块的一端相对凸台前移或后退。

本发明所采用的另一种技术方案是，一种衬套压装机，包括主体机架、第一伺服滑台、压装组件、托架、以及第二伺服滑台，第一伺服滑台、第二伺服滑台以及托架安装在主体机架上，第一伺服滑台包括在主体机架上于第一方向滑动的第一滑板，第二伺服滑台包括在主体机架上于第二方向滑动的第二滑板，第二滑板用以承载待装配衬套的设备，所述压装组件安装在第一伺服滑台上，压装组件包括模杆，模杆用以搭载衬套，装配时第二滑板滑动调解所述设备在第二方向的位置，模杆连同第一滑板在第一方向的滑动而移动，将衬套装配至所述设备上。

相较于现有技术，本发明衬套压装机通过在模杆的一端装配衬套，在第二滑板上承载待安装衬套的设备，第二滑板在第二方向滑动以调节设备位置，第一滑板在第一方向滑动从而带动模杆移动，模杆带有衬套的一端移动至设备上衬套对应的安装位而现实将衬套安装至设备上，如此，待安装衬套的设备位置易于调整，自动化程度高；且模杆两端通过被浮动地支撑实现模杆在高度位置的调节，便于模杆在不同高度的位置调整，实现不同高度位置进行装配。

附图说明

图1为本发明衬套压装机的立体结构示意图；

图2为图1所示的衬套压装机的模杆装配结构的截面示意图；

图3应用图1所示的衬套压装机装配衬套至发动机上的状态示意图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1，所示为一衬套压装机100，包括主体机架10、第一伺服滑台20、压装组件30、托架40、以及第二伺服滑台50。

所述主体机架10具有工作台面11，工作台面11上设置所述第一伺服滑台20，托架40以及第二伺服滑台50，且托架40位于第一伺服滑台20与第二伺服滑台50之间。本实施例中，为了配合装配后的待装配衬套的设备的高度，工作台面11上开设有一凹槽12，凹槽12内设置有所述第二伺服滑台50。

所述第一伺服滑台20设置在工作台面11的一端，第一伺服滑台20包括第一滑轨21，第一滑板22，第一减速电机23，以及第一丝杆24。第一滑轨21有两块，平行地设置在工作台面11上。所述第一滑板22搭载在两块第一滑轨21上且可沿第一滑轨21滑动。所述第一减速电机23设置在主体机架10的一端，连接所述第一丝杆24，驱动所述第一丝杆24转动。所述第一丝杆24设置在两块第一滑轨21之间平行第一滑轨21延伸，且第一丝杆24与第一滑板22配合，如螺纹传动配合，使得第一丝杆24绕其轴心旋转时，驱动第一滑板22在第一滑轨21上滑动。本实施例中，第一滑轨21沿所述主体机架10的长度方向(即横向)设置，第一滑板22沿第一滑轨21滑行，其方向设为第一方向F1。

请结合参阅图2及图3，所述压装组件30包括模座31、模杆32，模头33，高度调节接头34以及压力传感器35。模座31固设在所述第一滑板22上；所述模杆32为中空的纵长杆体，其一端通过所述高度调节接头34与模座31连接，模杆32的另一端延伸至所述托架40上被所述托架40支撑，模杆32与所述第一滑轨21平行；模杆31可选用冷拔精密无缝钢管，进行高频淬火，调质处理，具有足够的强度和垂直度。

所述模头33用于配合模杆32的于托架40支撑的一端，以将一衬套200安装在模杆32的该端。本实施例中，衬套200呈“凸”型结构，其径向尺寸较大端轴向地开设有套设孔201。模头33可对应地设计呈“凸”型结构。在装配时，衬套200的径向尺寸较小端套入模杆32的一端，模头33的径向尺寸较小端套入套设孔201内，从而将衬套200稳定地装配在模杆32的端部。可以理解，所述衬套200可为圆环状，装配时，模头33的径向尺寸较小端穿过圆环套入模杆32的一端即可。

所述高度调节接头34设置在模座31的一端且连接所述模杆32，高度调节接头34为一高度调节部件，用以对模杆32一端相对水平位置的安装高度进行调节。该高度调节接头34可为业界所采用的浮动接头。

所述压力传感器35设置在模座31内，用以感测在装配衬套时模杆32对待装配设备的压抵力。即模杆32压抵的反作用力经过高度调节接头34传递至模座31的内部，至压力传感器35上，从而感测出模杆32的压抵力。

所述托架40支撑模杆32的一端，托架40包括支撑座41以及高度调节件42。支撑座41设置在工作台面11上，位于凹槽12的一侧。高度调节件42设置在支撑座41，高度调节件42供所述模杆32一端穿过，用以对模杆32一端相对水平位置的安装高度进行调节。该高度调节件42可为业界所采用的浮动球阀，能实现高度可调并支撑模杆32的一端。

所述第二伺服滑台50用于驱动待装配设备在工作台面11上滑动，第二伺服滑台50包括第二滑轨51，第二滑板52，第二减速电机53，以及第二丝杆54。第二滑轨51有多块，平行地设置在工作台面11上。本实施例中，第二滑轨51平行地设置在所述凹槽12内，且与所述第一滑轨21的方向垂直，其第二滑轨51的延伸方向设为第二方向F2(即主体机架10的宽度方向)。所述第二滑板52搭载在多块第二滑轨51上且可沿第二滑轨51滑动。第二滑板52用以承载待装配衬套的设备，第二滑板52上设置有若干调节部件53，如调整斜块、等高垫块、定位销或电子检测模块等，用以调整好待装配衬套的设备放置在第二滑板52上的位置。所述第二减速电机53设置在凹槽12内且邻近主体机架10的一侧，第二减速电机53连接所述第二丝杆54，驱动所述第二丝杆54转动。所述第二丝杆54设置在中间两相邻第二滑轨51之间且平行第二滑轨51延伸，第二丝杆54与第二滑板52配合，如螺纹传动配合，使得第二丝杆54绕其轴心旋转时，第二丝杆54驱动第二滑板52在第二滑轨51上滑动。

结合参阅图3，应用该衬套压装机100装配衬套至待装配衬套设备上时，如将衬套200装配到发动机的缸体300上时，将缸体300放置到第二滑板52上且通过若干所述调节部件53调节好在第二滑板52上的位置；然后启动第二减速电机53，驱动所述第二滑板52沿第二滑轨51在第二方向F2滑动，滑动到与所述模杆32对应的预设位置；在模杆32上于托架40支撑的一端装配所述衬套200，并且调节所述模杆32的高度位置，使模杆32的高度与缸体300上待安装衬套的部位高度相当；然后启动第一减速电机23，驱动所述第一滑板22沿第一滑轨21在第一方向F1滑动，所述模杆32随同所述第一滑板21滑动，模杆32具有衬套200的一端朝缸体300移动，至衬套200移动到缸体300上对应安装衬套的部位，第一减速电机23停止，模杆32停止移动。手动取出模头33，然后启动第一减速电机23反转，驱动所述第一滑板22沿第一滑轨21在第一方向F1的反方向滑动，模杆32与衬套200的径向尺寸较小端脱离，则衬套200压装至缸体300上。如此，通过控制模杆32在第一方向F1的位移大小，可依次从最远端到最近端在缸体300上呈排列地压装所述衬套200。本实施例中，缸体300上的同排设有八个安装位，则可通过上述操作，将八个衬套200依次安装。可以理解，如果缸体300上有在不同排的安装位，即安装位相对高度不同，则可通过调整模杆32高度而适合不同高度的安装位。

为了使待装配衬套设备在第二滑板52上位置稳定，衬套压装机100进一步包括定位架60以及夹持组件70。所述定位架60设置在第二滑板52上，定位架60包括第一框部61以及第二框部62。第一框部61与第二框部62分别设置在第二滑板52上的两端，大致围成一容置空间，用以容置承载在第二滑板52上的待装配衬套设备，以对放置在第二滑板52上的待装配衬套设备更好地固定。该定位架60可根据不同缸体需要，独立设计。

所述夹持组件70包括第一夹持部71以及第二夹持部72。第一夹持部71包括所述支撑座41、第一螺杆711，第一压块712以及第一手轮713。所述第一螺杆711平行所述模杆32设置，第一螺杆711螺纹配合穿过所述支撑座41上开设的螺孔(图未示)。所述第一压块712设置在第一螺杆711上邻近所述第二滑板52的一端，所述第一手轮712设置在第一螺杆711相对第一压块712的一端，通过旋转第一手轮713，可使得具有第一压块712的一端相对支撑座41前移或后退，使得第一压块712压抵待装配衬套设备的一端。所述第二夹持部72包括滑块721、凸台722、第二螺杆723，第二压块724以及第二手轮725。所述滑块721可滑动地设置在所述工作台面11上相对于所述第一伺服滑台20的一端；凸台722固设在所述滑块721上，第二螺杆723螺纹配合穿过所述凸台722上开设的螺孔(图未示)。所述第二压块724设置在第二螺杆723上邻近所述第二滑板52的一端，所述第二手轮725设置在第二螺杆723相对第二压块724的一端，通过旋转第二手轮725，可使得具有第二压块724的一端相对凸台722前移或后退，使得第二压块725压抵待装配衬套设备的另一端。如此，通过旋转第一夹持部71的第一手轮713以及第二夹持部72的第二手轮725，可使得第一夹持部71的第一压块712配合第二夹持部72的第二压块725将待装配衬套设备夹持，使待装配衬套设备在第二滑板52上定位更加稳定。

进一步地，所述第一伺服滑台20以及第二伺服滑台50通过一控制系统(图未示)进行动作控制。

综上，本发明衬套压装机需要进行缸体压装衬套时，首先根据缸体设计缸体定位架，安装在缸体移动台上，并通到定位销，等高垫块，调节斜块调节位置和高度，使需要压装孔与模杆在同一水平线上。通过两手轮将缸体前后夹紧。缸体安装完成之后，启动第二伺服滑台，使需要压装衬套的孔位准确对准模头的中心线上。之后启动伺服滑台控制程序，使模杆伸进缸体，并进入到缸体对应的安装位。完成以上动作之后，开始压装衬套程序。首先装上衬套和模头，启动伺服滑台的伺服减速电机，根据程序控制，准确确定压装行程，刚好使衬套到安装孔位立即停止。之后手动取出模头，启动程序使模杆移回。如此完成一个衬套压装。同样以上操作，直至到同排套孔完成压装。第一排套孔完成，松开缸体的夹持组件，启动控制系统，系统自动使用模杆对准下一个需要压装的套孔，用同样的方法压装衬套。

本发明可设置有定位检测组件，检测工件是否准确定位，以及孔位检测伺服光电跟踪组件，确定压装孔对准模杆。

本发明衬套压装机通过在模杆的一端装配衬套，在第二滑板上承载待安装衬套的设备，第二滑板在第二方向滑动以调节设备位置，第一滑板在第一方向滑动从而带动模杆移动，模杆带有衬套的一端移动至设备上衬套对应的安装位而现实将衬套安装至设备上，如此，待安装衬套的设备位置易于调整，自动化程度高；且模杆两端通过被浮动地支撑实现模杆在高度位置的调节，便于模杆在不同高度的位置调整，实现不同高度位置进行装配。本发明采用精确定位的伺服电机驱动，丝杆传动，能保证工件定位准确，压装快速高效。同时采用压力传感觉器可全程测控压装衬套压力。模杆可采用浮动安装固定结构，能使压头在压装时能依据凸轮轴孔自动引导，所以适合应用与各种发动机缸体衬套压装，并能保证压模杆长时间工作不变形。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种衬套压装机，其特征在于：包括主体机架、第一伺服滑台、压装组件、托架、以及第二伺服滑台，第一伺服滑台、第二伺服滑台以及托架安装在主体机架上，第一伺服滑台包括在主体机架上于第一方向滑动的第一滑板，第二伺服滑台包括在主体机架上于第二方向滑动的第二滑板，所述压装组件安装在第一伺服滑台上，压装组件包括模杆，模杆连同第一滑板滑动而移动，模杆一端高度可调地设置在第一滑板上，模杆的另一端高度可调地通过所述托架支撑，所述压装组件包括模座、模杆、模头、高度调节接头以及压力传感器，模座固设在所述第一滑板上，所述模杆一端通过所述高度调节接头与模座连接，另一端延伸至所述托架上被所述托架支撑，模杆与所述第一滑轨平行，所述模头用于配合模杆的一端，以将衬套安装在模杆的端部，所述高度调节接头设置在模座的一端且连接所述模杆，高度调节接头用以对模杆一端相对水平位置的安装高度进行调节，所述压力传感器设置在模座内，用以感测在装配衬套时模杆对待装配设备的压抵力。

2.根据权利要求1所述的衬套压装机，其特征在于：所述主体机架具有工作台面，所述第一伺服滑台包括第一滑轨，所述第一滑板，第一减速电机以及第一丝杆，第一滑轨设置在工作台面上，所述第一滑板可滑动地设置在第一滑轨上，所述第一减速电机设置在主体机架上并且连接所述第一丝杆，所述第一丝杆与第一滑板配合，使得第一丝杆绕其轴心旋转时，驱动第一滑板在第一滑轨上滑动。

3.根据权利要求2所述的衬套压装机，其特征在于：所述托架包括支撑座以及高度调节件,支撑座设置在工作台面上，高度调节件设置在支撑座上，高度调节件供所述模杆一端穿过，用以对模杆一端相对水平位置的安装高度进行调节。

4.根据权利要求2所述的衬套压装机，其特征在于：所述第二伺服滑台包括第二滑轨，第二滑板，第二减速电机以及第二丝杆,第二滑轨与所述第一滑轨垂直，所述第二滑板可滑动地设置在第二滑轨上,所述第二减速电机在主体机架的一侧，第二减速电机连接所述第二丝杆，驱动所述第二丝杆转动，所述第二丝杆与第二滑板配合，使得第二丝杆绕其轴心旋转时，第二丝杆驱动第二滑板在第二滑轨上滑动。

5.根据权利要求2所述的衬套压装机，其特征在于：所述第二滑板上设置有若干调节部件，包括调整斜块、等高垫块、定位销或电子检测模块。

6.根据权利要求1所述的衬套压装机，其特征在于：所述衬套压装机进一步包括定位架，定位架包括第一框部以及第二框部，第一框部与第二框部分别设置在第二滑板上的两端，且围成一容置空间用以容置承载在第二滑板上的待装配衬套设备。

7.根据权利要求5所述的衬套压装机，其特征在于：所述衬套压装机进一步包括夹持组件，夹持组件包括第一夹持部，第一夹持部包括所述支撑座,第一螺杆，第一压块以及第一手轮,所述第一螺杆平行所述模杆设置，第一螺杆螺纹配合穿过所述支撑座上开设的螺孔,所述第一压块设置在第一螺杆的一端，所述第一手轮设置在第一螺杆相对第一压块的一端，通过旋转第一手轮使得具有第一压块的一端相对支撑座前移或后退。

8.根据权利要求7所述的衬套压装机，其特征在于：所述第二夹持部包括滑块、凸台、第二螺杆、第二压块以及第二手轮，所述滑块可滑动地设置在所述工作台面上相对于所述第一伺服滑台的一端；凸台固设在所述滑块上，第二螺杆螺纹配合穿过所述凸台上开设的螺孔，所述第二压块设置在第二螺杆的一端，所述第二手轮设置在第二螺杆上相对第二压块的一端，通过旋转第二手轮使得具有第二压块的一端相对凸台前移或后退。

9.一种衬套压装机，其特征在于：包括主体机架、第一伺服滑台、压装组件、托架、以及第二伺服滑台，第一伺服滑台、第二伺服滑台以及托架安装在主体机架上，第一伺服滑台包括在主体机架上于第一方向滑动的第一滑板，第二伺服滑台包括在主体机架上于第二方向滑动的第二滑板，第二滑板用以承载待装配衬套的设备，所述压装组件安装在第一伺服滑台上，压装组件包括模杆，模杆用以搭载衬套，装配时第二滑板滑动调节所述设备在第二方向的位置，模杆连同第一滑板在第一方向的滑动而移动，将衬套装配至所述设备上。