CN105458671B - 转向泵泵体带轮装配设备 - Google Patents

Abstract

一种转向泵泵体带轮装配设备，其特征在于：包括一工作台面（1），该工作台面（1）上固定设有一定位工装（11）；工作台面（1）之下设有一下拉作用装置（4），该下拉作用装置（4）包括一上下移动座（41）、中心转轴（42）、旋转驱动装置（43）、拉力传感器（44）以及上下驱动装置（45）；中心转轴（42）轴心线与定位工装（11）上的带轮（2）的中心轴线重合；中心转轴（42）的顶端朝上伸设有一螺杆（421），该螺杆（421）供与泵体（3）的转轴的端面上的螺纹孔配合；旋转驱动装置（43）驱动中心转轴（42）旋转；由上下驱动装置（45）驱动上下移动座（41）带动中心转轴（42）向下移动，从而向下拉拽所述泵体（3）的转轴，使转轴嵌入带轮（2）的中心孔内。

Description

转向泵泵体带轮装配设备

技术领域

本发明涉及自动装配设备，具体涉及一种专用于装配转向泵泵体和带轮的自动压装设备，该设备用于完成泵体的转轴嵌入带轮中心孔的压装步骤。

背景技术

汽车转向泵，从结构上由泵体、带轮以及油壶等组成，所述泵体的转轴与带轮的中心孔为过盈配合关系，其装配时需要用压装机以5吨的压力将带轮套装于泵体的转轴上，但是，现市面上的压装机都是压头作用在工件上直接从上往下压，而所述泵体和带轮由于其材料关系，均无法承受压装机的直接作用压力，故，现市面上的压装机均不适用，需要开发专用于装配转向泵泵体和带轮的压装设备。

发明内容

本发明目的是提供一种转向泵泵体带轮装配设备，以满足转向泵泵体和带轮的装配需要。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种转向泵泵体带轮装配设备，包括一工作台面，该工作台面上固定设有一定位工装，该定位工装上从下至上依次放置带轮和泵体；

所述工作台面之下设有一下拉作用装置，该下拉作用装置包括一上下移动座、中心转轴、旋转驱动装置、拉力传感器以及上下驱动装置；所述上下移动座设于工作台面之下，相对工作台面沿上下方向导向滑动连接；所述中心转轴旋转支撑于上下移动座上，且其轴心线与定位工装上的带轮的中心轴线重合；所述中心转轴的顶端朝上伸设有一螺杆，该螺杆经定位工装、带轮的中心孔向上伸出，该螺杆供与泵体的转轴的端面上的螺纹孔配合；所述旋转驱动装置相对上下移动座固定，且连接作用于所述中心转轴上，以旋转驱动装置驱动中心转轴旋转；所述上下移动座经所述拉力传感器与上下驱动装置连接，由上下驱动装置驱动上下移动座带动中心转轴向下移动，从而向下拉拽所述泵体的转轴，使转轴嵌入带轮的中心孔内。

上述方案中，所述中心转轴的顶端沿其轴心线开设有一内孔，所述螺杆的下端嵌设于该内孔中相对中心转轴滑动连接，且螺杆的下端上凸设有阻挡部与内孔的孔口边沿阻挡限位配合，以限制螺杆从内孔中脱出；且所述内孔中设有弹簧，该弹簧作用在螺杆上，弹簧的弹力迫使螺杆向上伸出。

上述方案中，所述定位工装的顶面为供放置带轮的抵靠面，且定位工装的周向上均匀布置有至少两个向上设置的弹力伸缩杆，所述弹力伸缩杆由上杆、下套管以及压簧组成，所述下套管的底端固定于定位工装上，上杆嵌设于下套管内，下套管内在上杆之下设置所述压簧，压簧的弹力迫使上杆向上伸出，上杆的顶端供与泵体接触支撑。

上述方案中，还包括一下压定位机构，该下压定位机构包括下压板以及连接作用于下压板上的下压气缸，所述下压板位于定位工装上的泵体的上方，下压板相对工作台面沿上下方向滑动连接，下压气缸驱动下压板向下运动压于泵体上以保持泵体。

本发明设计及工作原理是：先以定位工装保持住带轮在下、泵体在上、泵体的转轴与带轮的中心孔相对的位置状态，然后启动下拉作用装置的旋转驱动装置，驱动中心转轴及其顶端的螺杆旋转，从而螺杆旋入泵体的转轴端面上的螺纹孔中，随着螺杆的旋入，由于泵体的转轴与带轮的中心孔孔口相接，泵体无法下移，而上下驱动装置也未启动使拉力传感器的下端位置不动，螺杆的旋入等于中心转轴作向上运动，拉力传感器检测到的拉力数值会不断增大，当拉力传感器的检测到的数值达到一定值时，即代表螺杆旋入到位，控制旋转驱动装置停止；接着，启动下拉作用装置的上下驱动装置，驱动上下移动座带着其上的中心转轴一同向下运动，将泵体的转轴拉拽入带轮的中心孔内，即泵体的位置随之下降，当泵体位置下降到一定位置（由位置传感器检测）时，上下驱动装置停止工作。从上述工作原理可看出，本发明是以拉拽泵体转轴的方式使泵体转轴压入带轮的中心孔内，此方式巧妙新颖，有效地避免了对泵体壳体的施力，从而不会造成泵体壳体的损坏，并且，在拉拽带轮转轴的过程中，可由拉力传感器得到一装配时的拉力值，该拉力值直接反映出泵体转轴和带轮中心孔的配合松紧度，特别是当泵体转轴和带轮中心孔的尺寸有偏差，配合过松时，该拉力值就会过小，即本发明还带有了检测泵体转轴和带轮中心孔的配合松紧度的功能。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

以上图中：1、工作台面；11、定位工装；111、弹力伸缩杆；1111、上杆；1112、下套管；1113、压簧；12、导向杆；2、带轮；3、泵体；4、下拉作用装置；41、上下移动座；42、中心转轴；421、螺杆；422、内孔；423、弹簧；43、旋转驱动装置；431、皮带轮机构；44、拉力传感器；45、上下驱动装置；5、下压定位机构；51、下压板；52、下压气缸；6、位置传感器。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例：参见图1所示：

一种转向泵泵体带轮装配设备，参见图1所示，包括一工作台面1，该工作台面1上固定设有一定位工装11，该定位工装11上从下至上依次放置带轮2和泵体3。所述定位工装11定位着带轮2和泵体3，保持住带轮2在下、泵体3（图中为虚线画出）在上、泵体3的转轴与带轮2的中心孔相对的位置状态，保证带轮2不能相对工作台面向下运动，而泵体3能够相对工作台面向下移动。

参见图1所示，所述工作台面1之下设有一下拉作用装置4，该下拉作用装置4包括一上下移动座41、中心转轴42、旋转驱动装置43、拉力传感器44以及上下驱动装置45。所述上下移动座41设于工作台面1之下，相对工作台面1沿上下方向导向滑动连接，具体如图1所示，工作台面1上向下设有多根导向杆12，所述上下移动座41上设导套套设于这些导向杆12上构成滑动连接。所述中心转轴42旋转支撑于上下移动座41上，且其轴心线与定位工装11上的带轮2的中心轴线重合；所述中心转轴42的顶端朝上伸设有一螺杆421，该螺杆421经定位工装11、带轮2的中心孔向上伸出，该螺杆421供与泵体3的转轴的端面上的螺纹孔配合；所述旋转驱动装置43相对上下移动座41固定，且连接作用于所述中心转轴42上，以旋转驱动装置43驱动中心转轴42旋转。如图1所示，所述旋转驱动装置43举例为一气动马达，该气动马达通过皮带轮机构431与中心转轴42的下端传动连接。所述上下移动座41经所述拉力传感器44与上下驱动装置45连接，由上下驱动装置45驱动上下移动座41带动中心转轴42向下移动，从而向下拉拽所述泵体3的转轴，使转轴嵌入带轮2的中心孔内。具体，举例上下驱动装置45采用伺服电动缸。

所述螺杆421可固定设于中心转轴42的顶端，但为了能保证螺杆421时刻接触于泵体3的转轴的螺纹孔孔口，最佳是所述中心转轴42的顶端沿其轴心线开设有一内孔422，所述螺杆421的下端嵌设于该内孔422中相对中心转轴42滑动连接，且螺杆421的下端上凸设有阻挡部与内孔422的孔口边沿阻挡限位配合，以限制螺杆421从内孔422中脱出；且所述内孔422中设有弹簧423，该弹簧423作用在螺杆421上，弹簧423的弹力迫使螺杆421向上伸出。

具体，所述定位工装11采用的较佳定位方式是：如图1所示，所述定位工装11的顶面为供放置带轮2的抵靠面，且定位工装11的周向上均匀布置有至少两个向上设置的弹力伸缩杆111，所述弹力伸缩杆111由上杆1111、下套管1112以及压簧1113组成，所述下套管1113的底端固定于定位工装11上，上杆1111嵌设于下套管1112内，下套管1112内在上杆1111之下设置所述压簧1113，压簧1113的弹力迫使上杆1111向上伸出，上杆1111的顶端供与泵体3接触支撑。即，带轮2是放置在定位工装的底靠面上，而泵体3是由至少两个弹力伸缩杆111支撑着浮在带轮2之上。实际中，弹力伸缩杆111可由空气弹簧替代。

并且，如图1所示，为了确证螺杆421旋入时泵体3不会向上退开，本实施例还包括一下压定位机构5，该下压定位机构5包括下压板51以及连接作用于下压板51上的下压气缸52，所述下压板51位于定位工装11上的泵体3的上方，下压板51相对工作台面1沿上下方向滑动连接，下压气缸52驱动下压板51向下运动压于泵体3上以保持泵体3。实际中，若泵体3重量较重，不设置所述下压定位机构5也可以正常工作。

参见图1所示，对应所述泵体3设有位置传感器6，该位置传感器6如图举例采用的是光纤传感器，以位置传感器6检侧泵体3向下移动的位置，当泵体3下移其转轴嵌入带轮2的中心孔内到位时，位置传感器6发出信号控制上下驱动装置45立即停止。

本实施例工作时：

开机前，如图1所示，将带轮2放置定位在定位工装11的顶面上（定位工装11的顶面上设有用于带轮2定中心的凹槽），然后将泵体3（图中虚线所示）放置于带轮2之上，泵体3对应于弹力伸缩杆111设有定位槽或孔，泵体3以定位槽或孔套置于各弹力伸缩杆111上，以保持住带轮2在下、泵体3在上、泵体3的转轴与带轮2的中心孔相对的位置状态。

开机时，首先下压定位机构5工作，下压板51受下压气缸52驱动下压于泵体3上，使泵体3的转轴与带轮2的中心孔孔口接触，然后，启动下拉作用装置4的旋转驱动装置43，该旋转驱动装置43驱动中心转轴42及其顶端的螺杆421旋转，从而螺杆421旋入泵体3的转轴端面上的螺纹孔中，随着螺杆421的旋入，由于泵体3的转轴与带轮的中心孔孔口相接泵体3无法下移，而上下驱动装置45还未启动使拉力传感器44的下端位置不动，螺杆421的旋入等于中心转轴42不断地向上运动，拉力传感器44检测到的拉力数值会不断增大，当拉力传感器44的检测到的数值达到一定值时，即代表螺杆421旋入到位，控制旋转驱动装置43停止；接着，启动下拉作用装置4的上下驱动装置45，驱动上下移动座41带着其上的中心转轴42一同向下运动，由螺杆421与螺纹孔的螺纹配合，将泵体3的转轴拉拽入带轮2的中心孔内，即泵体3的位置随之下降，当泵体3位置下降到一定位置时，由位置传感器6检测到的信号控制上下驱动装置45停止工作。在上述拉拽带轮2进入带轮2的中心孔的过程中，拉力传感器44会检测到一装配时的拉力值，该拉力值直接反映出泵体3转轴和带轮2中心孔的配合松紧度，当该拉力值过小时就代表泵体3转轴和带轮2中心孔的尺寸有偏差配合过松，本装配设备将装配时的拉力值显示，供客户参考。最后，旋转驱动装置43驱动中心转轴43反向旋转，使螺杆421退出泵体3转轴的螺纹孔，下压定位机构5的上压板51也抬起复位，装配好的泵体3和带轮2即可取下。

本发明是以拉拽泵体3转轴的方式使泵体3转轴压入带轮2的中心孔内，此方式巧妙新颖，有效地避免了对泵体3壳体的施力，从而不会造成泵体3壳体的损坏。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种转向泵泵体带轮装配设备，其特征在于：包括一工作台面（1），该工作台面（1）上固定设有一定位工装（11），该定位工装（11）上从下至上依次放置带轮（2）和泵体（3）；

所述工作台面（1）之下设有一下拉作用装置（4），该下拉作用装置（4）包括一上下移动座（41）、中心转轴（42）、旋转驱动装置（43）、拉力传感器（44）以及上下驱动装置（45）；所述上下移动座（41）设于工作台面（1）之下，相对工作台面（1）沿上下方向导向滑动连接；所述中心转轴（42）旋转支撑于上下移动座（41）上，且其轴心线与定位工装（11）上的带轮（2）的中心轴线重合；所述中心转轴（42）的顶端朝上伸设有一螺杆（421），该螺杆（421）经定位工装（11）、带轮（2）的中心孔向上伸出，该螺杆（421）供与泵体（3）的转轴的端面上的螺纹孔配合；所述旋转驱动装置（43）相对上下移动座（41）固定，且连接作用于所述中心转轴（42）上，以旋转驱动装置（43）驱动中心转轴（42）旋转；所述上下移动座（41）经所述拉力传感器（44）与上下驱动装置（45）连接，由上下驱动装置（45）驱动上下移动座（41）带动中心转轴（42）向下移动，从而向下拉拽所述泵体（3）的转轴，使转轴嵌入带轮（2）的中心孔内。

2.根据权利要求1所述转向泵泵体带轮装配设备，其特征在于：所述中心转轴（42）的顶端沿其轴心线开设有一内孔（422），所述螺杆（421）的下端嵌设于该内孔（422）中相对中心转轴（42）滑动连接，且螺杆（421）的下端上凸设有阻挡部与内孔（422）的孔口边沿阻挡限位配合，以限制螺杆（421）从内孔（422）中脱出；且所述内孔（422）中设有弹簧（423），该弹簧（423）作用在螺杆（421）上，弹簧（423）的弹力迫使螺杆（421）向上伸出。

3.根据权利要求1所述转向泵泵体带轮装配设备，其特征在于：所述定位工装（11）的顶面为供放置带轮（2）的抵靠面，且定位工装（11）的周向上均匀布置有至少两个向上设置的弹力伸缩杆（111），所述弹力伸缩杆（111）由上杆（1111）、下套管（1112）以及压簧（1113）组成，所述下套管（1112）的底端固定于定位工装（11）上，上杆（1111）嵌设于下套管（1112）内，下套管（1112）内在上杆（1111）之下设置所述压簧（1113），压簧（1113）的弹力迫使上杆（1111）向上伸出，上杆（1111）的顶端供与泵体（3）接触支撑。

4.根据权利要求1或3所述转向泵泵体带轮装配设备，其特征在于：还包括一下压定位机构（5），该下压定位机构（5）包括下压板（51）以及连接作用于下压板（51）上的下压气缸（52），所述下压板（51）位于定位工装（11）上的泵体（3）的上方，下压板（51）相对工作台面（1）沿上下方向滑动连接，下压气缸（52）驱动下压板（51）向下运动压于泵体（3）上以保持泵体（3）。