CN103358122A - 一种立式液压油缸自动装缸方法 - Google Patents

Abstract

一种立式液压油缸自动装缸方法，其主要是通过吊装线将活塞杆平稳提升至一定高度，并运送至装缸工位，利用装缸单元捕获活塞杆，通过运载车将缸筒运送至缸筒定位设备处，缸筒利用缸筒捕获装置、缸筒定位装置达到定位目的，装缸单元通过调整装置在水平面内调整缸筒入口与活塞杆对中，最后装缸单元沿着主机架下压，当活塞及导向套进入缸筒后，缸筒捕获装置松开，进入浮动装配模式，进行一些列动作后完成装配，经由运载车将组合体运出装配工位。该装缸设备自动化程度高、劳动强度小、适用范围广，可大幅度提高液压油缸装配的生产效率。

Description

一种立式液压油缸自动装缸方法

技术领域  本发明涉及一种液压油缸自动装缸的方法。

背景技术  在液压油缸的生产过程中，油缸的装配是一个关键的环节。早期依靠人工装配的方式效率低下，难以保证装配的精确度和最终油缸的质量，而装缸机的出现解决了这些问题。但现有的装缸机，无论是立式还是卧式，其缸筒、活塞杆等油缸部件都需要辅助设备定位到装缸设备上，并且装配时均为单缸的装配，劳动重复度高，装配质量及生产效率仍难以令人满意。

发明内容  本发明的目的是提供一种能够实现油缸缸筒在装配位置的自动捕获、自动夹紧等动作，与运载线相结合，并且可以实现活塞杆在装配工位的定位，可以人工干涉辅助的方式进行活塞杆与缸筒的对中操作的高自动化、高效率、高质量装配的立式液压油缸自动装缸方法。

一种立式液压油缸自动装缸方法：

1、运载竖直状态的缸筒的运载车沿生产线传送系统进入装缸区域，进入运载车固定装台，运载车在固定平台上固定，固定后的运载车与固定平台一起通过滑动台架的运动沿水平面内垂直于装缸单元的方向运动至装缸单元处，运动到竖直垂直于缸筒定位装置之上，缸筒定位装置伸出锥型销，顶入缸筒耳环的中心孔，同时缸筒捕获机构伸出夹住缸筒外壁，运载车v型夹具放松，缸筒定位完毕。缸筒定位后，运载车v型块依旧环绕缸筒外壁但不接触。

2、合芯完成后的活塞杆经过悬臂吊等辅助装置竖直挂于挂钩上，活塞杆经吊装线传送，经过“之”字型上升，活塞杆平稳提升至装配工位上；待活塞杆进入指定位置后，吊装线暂停运转，此时装缸单元中活塞杆捕获机构做伸出动作，当活塞杆捕获机构接触、夹紧活塞杆后，吊装线再次运行，所述吊装线在装配工位处有一定的坡度，使吊挂装置在装缸单元捕获活塞杆后，沿着吊装线轨道自动与活塞杆耳环脱落。当活塞杆未被夹紧产生下落现象时，所述活塞杆捕获机构检测并自动报警。

3、活塞杆与缸筒捕获完毕后，进行装配作业。活塞杆在装缸单元下压机构的带动下作下压动作，当活塞杆下部的活塞将要接触缸筒时，下压机构慢进，自动对中装置进行微调，进行装缸作业，人工调节为辅，对缸筒开口水平位置进行微调，以保证活塞能够顺利进入缸筒内，设备运行过程中尽量减少人为干涉。待调整完毕后，活塞杆继续下压，活塞、导向套进入缸筒内，此时缸筒捕获结构及下部活塞杆捕获机构放松，即装配进入浮动装配模式。所述浮动装配模式，即缸筒依靠底部锥型销定位，不依靠其它夹紧定位方式。活塞杆下压时缸筒随着活塞杆的下压方向而随之适应。所述浮动装配方式能够最大限度减小装配时由于定位误差而产生的对密封件的损伤。

4、当活塞杆进入缸筒内指定深度后，装缸作业完成。此时，运载车v型块工作夹紧缸筒，将缸筒重新固定于运载车上，运载车在滑动台架的带动下撤离装缸区域，通过运载线运出装缸区域，完成整个装配作业。同时，运载线继续运动将下一个运载车运入装缸区域，吊装线运动将后续待装活塞杆带入装缸区域，进行下一个装配循环。

与已有技术相比，本发明的有益效果为：装缸设备能够完成活塞杆自动运送至装缸工位、缸筒的定位、活塞杆的三位调整对中、活塞杆下压、浮动装配、吊装线的循环利用等重要动作；所述装缸设备经过改进后，可同时完成多个油缸的装配作业，在保证装配质量的前提下提高装配效率，减轻了工人的劳动强度，可以为企业带来更大的经济效益。

附图说明  图1是液压油缸装缸机总装示意简图。

图2是本发明的液压油缸装缸机正视示意简图。

图3是本发明的缸筒定位装置示意简图。

图4是本发明的缸筒定位装置中的可伸缩锥型销示意简图。

图5是本发明的装缸单元示意简图。

图6是本发明的装缸单元内部构造示意简图。

图7是本发明的链传动驱动系统示意简图。

图8是本发明的吊挂装置示意简图。

图9是本发明的调整机构分解示意简图a。

图10是本发明的调整机构分解示意简图b。

图11是本发明的调整机构分解示意简图c。

图12是本发明的活塞杆捕获机构示意简图。

图13是本发明的缸筒捕获机构示意简图。

图14是本发明的运载车示意简图。

图15是本发明的缸筒夹紧机构示意简图。

图16是本发明的运载车固定台示意简图。

1.导轨2.链传动系统3.支架4.装缸单元5.吊挂装置6.缸筒定位装置7.缸筒8.活塞杆9.运载车10.运载车固定台

具体实施方式  在图1所示的液压油缸装缸机正视示意简图和图2所示的液压油缸装缸机正视示意简图中，支架3支撑导轨1，且固定链传动系统2中的部分零部件。

在图2所示实施例中，导轨1根据装配工艺的要求，在不同的工位有着不同的角度，在图左侧活塞杆上线的工位上，导轨的高度较低，便于活塞杆的人工上线作业，而在运送至装配单元4的过程中，导轨呈“之”字型上升，能够在较小的空间内将导轨提升至较高的高度，并实现活塞杆的平稳提升。在装缸工位处，所述导轨沿传动链运动方向有一个坡度，该坡度能使吊挂装置自动与捕获后的活塞杆脱落，使吊挂装置不影响装缸单元的运动。所述装缸单元4能够利用其夹抓捕获活塞杆，且装缸单元的运动是独立的，每个装缸单元的夹具中心与下部夹紧缸筒的夹具中心基本处于一条轴线上，装配对中时需要人工将活塞杆进行微调，已达到装配要求的对中度，而独立的装缸单元设计使同时装配的若干个工位间不相互影响。

在图3所示的缸筒定位装置示意简图和图4所示的缸筒定位装置中的可伸缩锥型销示意简图中，所述缸筒定位装置由导向架6-1、可伸缩锥型销6-2、柱塞缸6-3及机架6-4组成。如图所示，当运载车运送缸筒至指定位置时，所述缸筒定位装置可伸缩锥型销伸出，顶入缸筒耳环的中心孔，同时装缸单元下部捕获缸筒机构伸出夹住缸筒外壁，运载车夹具放松，缸筒便预定位好。

在图5所示的装缸单元示意简图和图6是所示的装缸单元内部构造示意简图中，所述装缸单元主要由下压机构外罩4-1-1、下压机构4-1-2、活塞杆捕获机构4-2、调整机构4-3、缸筒捕获机构4-4、丝杠4-5、电机4-6及机架4-7等组成。所述主体及下压机构刚性连接。如图所示，所述下压机构与机架外壳4-7-1上设置的槽相配合，起到导向作用，所述丝杠与电机相配合，丝杠与下压机构相配合。电机工作时驱动丝杠旋转，进而带动下压机构在导向下完成下压或上升动作。

在图7所示的链传动驱动系统示意简图及图8所示的吊挂装置示意简图中，所述吊装线由导轨1及链传动系统2及吊挂装置5组成。所述链传动系统由电机2-1、链条2-2及链轮2-3组成，而吊挂装置主要由滚轮5-1、挂钩5-2及悬挂支架5-3组成。所述吊装线采用链式传动，即链传动单元在链条上相隔固定距离设置，链轮由电机驱动旋转，带动链条运动，链条将悬挂支架的颈部夹紧，即吊挂装置安装于链条上，通过链条的运动吊挂装置随之运动，同时滚轮与导轨相接触，起导向与支撑链传动单元的作用。活塞杆悬挂于挂钩上，随着链条一起运动，。所述吊钩5-2保持一定上翘角度，使其较为容易得与活塞杆耳环脱离。

在图9所示的调整机构分解示意简图a、图10所示的调整机构分解示意简图b和图11所示的调整机构分解示意简图c中，所述调整机构由上板与箱体4-3-1、伸出机构4-3-2、齿轮齿条机构4-3-3及电机丝杠机构4-3-4组成。所述齿轮齿条机构由伺服电机4-3-3-a、齿轮4-3-3-b及齿条4-3-3-c组成。所述齿轮齿条机构中，齿条与伸出机构刚性连接，伺服电机转动带动齿轮转动，从而驱动伸出块沿着齿条方向运动，进而达到在该方向上微调整的目的。所述电机丝杠机构由小丝杠4-3-4-a及伺服电机4-3-4-b组成。所述小丝杠与箱体连接，伺服电机工作驱动丝杠作旋转运动，进而带动箱体沿着丝杠方向作运动，达到在该方向上微调整的目的。通过齿轮齿条机构与电机丝杠机构的组合运动，达到调整机构在水平面方向上微调整的目的。

在图12所示的活塞杆捕获机构示意简图和图13所示的缸筒捕获机构示意简图中，活塞杆捕获机构由活塞杆捕获机械手4-2-1、小气缸4-2-2及大气缸4-2-3组成。所述活塞杆捕获机构中大小气缸缸筒固定于下压机构内。如图所示，所述小气缸伸出杆与机械手中间横梁刚性连接，大气缸伸出杆端部与机械手底部刚性连接。捕获活塞杆时，大小气缸同时伸出，当机械手接触到活塞杆表面时，小气缸停止工作并固定于当前所处位置，大气缸作缩回运动，从而带动机械手作合拢动作，当完成合拢夹紧活塞杆后，大气缸停止工作并固定于当前位置，最终完成活塞杆夹紧作业。所述缸筒夹紧机构由缸筒捕获机械手4-4-1、伸缩气缸4-4-2及关节伺服电机4-4-3组成。如图所示，伸缩气缸缸筒固定于调整机构的伸出机构内，机械手不工作时为张开状态。完成捕获缸筒作业时，伸缩气缸作伸出运动，当机械手到达一定距离时，伸缩气缸停止工作并固定于所处位置，关节电机工作并带动机械手作合拢动作，最终当机械手夹紧缸筒后，关节电机停止工作并固定于当前位置，缸筒捕获作业完成。

在图14所示的运载车示意简图和图15所示的缸筒夹紧机构示意简图中，运载车由v型夹紧块9-1及车架9-2组成。所述v型夹紧块由v型块9-1-1、固定杆9-1-2及伸缩气缸9-1-3组成。如图所示，气缸伸缩杆与v型块刚性连接，固定杆固定于车架上。气缸通过伸缩运动，带动v型块运动，从而完成夹紧与放松动作。

在图16所示的运载车固定台示意简图中，运载车固定台由滑动台架10-1、滑轨10-2、底板10-3、支撑平台10-4及固定平台10-5组成。底板固定于所述装缸设备的底座上，导轨沿着垂直于装缸单元的方向布置在底板上，台架布置于导轨上，可沿导轨作水平面内垂直于装缸单元的运动，支撑平台与台架刚性连接，固定平台置于支撑平台之上。运载车运载缸筒以竖直姿态进入所述固定台区域后，固定平台利用凸出锥形销与运载车销孔部分配合，从而将运载车固定于固定平台上。台架利用导轨导向带动固定平台运动，进而带动运载车靠向装缸单元，为后续缸筒捕获及装缸完成后运载车再次捕获运输做准备。

Claims (1)

1.一种立式液压油缸自动装缸方法，其特征在于：

（1）、运载竖直状态的缸筒的运载车沿生产线传送系统进入装缸区域，进入运载车固定装台，运载车在固定平台上固定，固定后的运载车与固定平台一起通过滑动台架的运动沿水平面内垂直于装缸单元的方向运动至装缸单元处，运动到竖直垂直于缸筒定位装置之上，缸筒定位装置伸出锥型销，顶入缸筒耳环的中心孔，同时缸筒捕获机构伸出夹住缸筒外壁，运载车v型夹具放松，缸筒定位完毕，缸筒定位后，运载车v型块依旧环绕缸筒外壁但不接触；

（2）、合芯完成后的活塞杆经过悬臂吊等辅助装置竖直挂于挂钩上，活塞杆经吊装线传送，经过“之”字型上升，活塞杆平稳提升至装配工位上；待活塞杆进入指定位置后，吊装线暂停运转，此时装缸单元中活塞杆捕获机构做伸出动作，当活塞杆捕获机构接触、夹紧活塞杆后，吊装线再次运行，所述吊装线在装配工位处有一定的坡度，使吊挂装置在装缸单元捕获活塞杆后，沿着吊装线轨道自动与活塞杆耳环脱落，当活塞杆未被夹紧产生下落现象时，所述活塞杆捕获机构检测并自动报警；

（3）、活塞杆与缸筒捕获完毕后，进行装配作业，活塞杆在装缸单元下压机构的带动下作下压动作，当活塞杆下部的活塞将要接触缸筒时，下压机构慢进，自动对中装置进行微调，进行装缸作业，人工调节为辅，对缸筒开口水平位置进行微调，以保证活塞能够顺利进入缸筒内，设备运行过程中尽量减少人为干涉，待调整完毕后，活塞杆继续下压，活塞、导向套进入缸筒内，此时缸筒捕获结构及下部活塞杆捕获机构放松，即装配进入浮动装配模式，所述浮动装配模式，即缸筒依靠底部锥型销定位，不依靠其它夹紧定位方式，活塞杆下压时缸筒随着活塞杆的下压方向而随之适应，所述浮动装配方式能够最大限度减小装配时由于定位误差而产生的对密封件的损伤；

（4）、当活塞杆进入缸筒内指定深度后，装缸作业完成，此时，运载车v型块工作夹紧缸筒，将缸筒重新固定于运载车上，运载车在滑动台架的带动下撤离装缸区域，通过运载线运出装缸区域，完成整个装配作业，同时，运载线继续运动将下一个运载车运入装缸区域，吊装线运动将后续待装活塞杆带入装缸区域，进行下一个装配循环。

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