CN105690072A - 万向传动轴压力装配机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及万向传动轴压力装配机。目的是提供的装配机能够将万向传动轴装配工序中的中间半轴与球笼传动轴、球销花键套、钢丝卡簧的装配，以及压装完成后反拉力检测集成在一个设备完成，提高工作效率，降低劳动强度。技术方案是：万向传动轴压力装配机，其特征在于所述压力装配机包括：一机械台架，其顶部具有一工作平台；一液压站，安装在机械台架上，作为液压动力源；一工装夹具机构，安装在工作平台上，用于夹持待装配部件；一压装机构，安装在工装夹具机构的一端，在液压站的驱动下对工装夹具机构上的待装配部件施加压力从而完成装配；一反拉机构，与压装机构反向安装，对装配后的部件施加反向的作用力。
Description
技术领域
本发明涉及压力装配设备技术领域，尤其涉及一种万向传动轴压力装配机。
背景技术
万向传动轴包含中间半轴、球笼传动轴、球销花键套、钢丝卡簧等部件，结构较为复杂，整个产品的装配过程繁琐，目前大多采用人工或借助压力装配机等按照逐个工序进行装配操作，装配完成后还需在专用测量机上对产品装配质量进行测试，费时费力，尚待解决。
发明内容
本发明的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种自动化程度更高的万向传动轴装配用压装机，该装配机能够将万向传动轴装配工序中的中间半轴与球笼传动轴、球销花键套、钢丝卡簧的装配，以及压装完成后反拉力检测集成在一个设备完成，提高工作效率，降低劳动强度。
本发明采用了以下技术方案：万向传动轴压力装配机，其特征在于所述压力装配机包括：
一机械台架，其顶部具有一工作平台；
一液压站，安装在机械台架上，作为液压动力源；
一工装夹具机构，安装在工作平台上，用于夹持待装配部件；
一压装机构，安装在工装夹具机构的一端，在液压站的驱动下对工装夹具机构上的待装配部件施加压力从而完成装配；
一反拉机构，与压装机构反向安装，对装配后的部件施加反向的作用力。
作为优选，所述工装夹具机构包括前端支撑架、中间支撑架、压装反力架以及后端支撑架，还包括一定心导向工装；所述前端支撑架及中间支撑架的顶部分别制有弧形定位槽，待装配部件中的中间半轴由这两个弧形定位槽支撑，前端支撑架以及中间支撑架的底部通过导轨定位在工作平台上；所述压装反力架以及后端支撑架的顶部分别制有定位凹槽，待装配部件中的球笼传动轴由这两个定位凹槽支撑；定心导向工装定位在中间半轴的前端，待装配部件中的钢丝卡簧、球销花键套套设在定心导向工装上。
作为优选，所述定心导向工装包括弹簧座、花键套、弹簧及定心顶针，其中花键套的外花键与球销花键套的内花键相配合,定心顶针与中间半轴的锥形孔相配合。
作为优选，所述夹具机构还包括至少两个气动夹紧机构，两个气动夹紧机构分别设置在前端支撑架以及后端支撑架上，每个气动夹紧机构包括一工件压紧臂以及一夹紧用气缸，工件压紧臂铰接在前端支撑架或后端支撑架的顶部，工件压紧臂的一端延伸至弧形定位槽或定位凹槽上端，另一端与所述夹紧用气缸的活塞杆铰接。
作为优选，所述压装机构包括安装支架、压装油缸、压装位移传感器、压装力传感器以及压头导向装置，安装支架固定在前端支撑架前侧的工作平台上，压装油缸以及压装位移传感器固定在安装支架上，压装力传感器固定在压装油缸的活塞杆上，压头导向装置固定在压装力传感器上，所述压装位移传感器通过连杆与压头导向装置连接。
作为优选，所述压头导向装置由压头及安装在其内部的弹簧套、弹簧及弹簧座组成，所述弹簧套可克服弹簧力沿压头的内孔运动。
作为优选，所述反拉机构包括固定在前端支撑架后侧的反拉机构安装支架、安装在反拉机构安装支架上的反拉油缸、安装在反拉油缸活塞杆末端的反拉力传感器，及与反拉力传感器相连接的反拉推杆。
作为优选，所述压力装配机还包括若干个传感器信号变换器、PLC测量控制系统及人机交互触摸屏，所述压装位移传感器、压装力传感器以及反拉力传感器通过传感器信号变换器与PLC测量控制系统连接，PLC测量控制系统连接着所述人机交互触摸屏以及压装油缸、反拉油缸的电磁阀。
本发明的有益效果是：本发明将待装配部件夹持到工装夹具机构，再通过压装机构的压装油缸动作，对待装配部件施加压力从而完成装配，之后利用反拉机构进行反拉，检测装配是否合格，因此，本发明可以在一个设备上完成压力装配以及检测工作，提高生产效率，降低劳动强度，节省人力成本。
附图说明
图1-1为本发明的结构示意图；
图1-2为气动夹紧机构的结构示意图；
图2为待传动轴装配零部件示意图；
图3为定心导向工装的结构示意图；
图4-1为压头导向装置的结构示意图；
图4-2是图4-1的左视结构示意图；
图5为定位导向工装使用示意图；
图6为压装反力架的结构示意图；
图7为图6的左视结构示意图；
图8为压装反力架的结构示意图；
图9为图8的左视图；
图10为图8的局部放大图。
图中附图标记说明如下：
压装油缸1、位移传感器2、压装机构罩壳3、压装机构安装支架4、压装力传感器5、压头导向装置6、定心导向工装7、钢丝卡簧8、球销花键套9、前端支撑架10、反拉推杆11、反拉力传感器12、反拉机构安装支架13、反拉油缸14、中间半轴15、中间支撑架16、夹具平移底板17、液压站18、压装反力架19、球笼传动轴20、后端支撑架21、机械台架22、夹紧用气缸23、工件压紧臂24、压头6.1、弹簧套6.2、弹簧6.3、弹簧座6.4；弹簧座7.1、花键套7.2、弹簧7.3、定心顶针7.4、外花键7.5；中间半轴后轴端顶尖孔15.1、中间半轴前轴端花键15.2；球笼轴定位工装19.1、压装反力架受力面19.2、压装反力架下支架19.3、球笼罩20.1。
具体实施方式
以下结合说明书附图，对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。
如图1到图10所示，本发明提供的万向传动轴压力装配机主要用于钢丝卡簧8、球销花键套9、中间半轴15及球笼传动轴20的一次性装配。
万向传动轴压力装配机由机械系统、电气系统两部分组成。
所述机械系统由机械台架22、压装机构、反拉机构、工装夹具结构、液压站18等构成。
由图1所示，所述压装机构包括安装在压装机构安装支架4上的压装油缸1、压装位移传感器2，安装在压装油缸1活塞杆末端的压装力传感器6，与压装力传感器相连接的压头导向装置6及压装机构罩壳3。
所述压头导向装置6由压头6.1及安装在其内部的弹簧套6.2、弹簧6.3及弹簧座6.4组成。所述弹簧套6.2在压装过程中可沿压头6.1内孔运动，压缩弹簧6.3，压装完成后在弹簧6.3作用下复位。
所述反拉机构包括安装在反拉机构安装支架13上的反拉油缸14，安装在反拉油缸14活塞杆末端的反拉力传感器12，及与反拉力传感器12相连接的反拉推杆11。
所述工装夹具机构包括前端支撑架10，中间支撑架16，压装反力架19，后端支撑架21及定心导向工装7。
所述前端支撑架10，中间支撑架16可随夹具平移底板17沿机械台架22纵向移动，以适应不同尺寸规格工件的压装。
所述定心导向工装7包括弹簧座7.1花键套7.2弹簧7.3及定心顶针7.4。
其中7.1花键套的右侧外花键与待装配的球销花键套9的内花键相配合,定心顶针7.4的形状与中间半轴15一侧的锥形孔15.1相配合，定心顶针7.4可在外力及弹簧作用下压缩或复位。
所述压力装配机还包括若干个传感器信号变换器、PLC测量控制系统及人机交互触摸屏，所述压装位移传感器、压装力传感器以及反拉力传感器通过传感器信号变换器与PLC测量控制系统连接，PLC测量控制系统连接着所述人机交互触摸屏以及压装油缸、反拉油缸的电磁阀。
PLC测量控制系统通过力传感器和位移传感器实时测量压装过程力和位移值，并与区间设定值进行比较，给出压装合格与否的结论。通过反拉力传感器读取反拉过程中力值变化，判断反拉是否合格，同时监控压装过程，异常情况下能够自动报警并迅速停机保护。
本发明的工作原理是：压装时人工将中间半轴15及球笼传动轴20花键槽对准，将其顺序放置在前端支撑架10、中间支撑架16、压装反力架19及后端支撑架21上。将球销花键套9和钢丝卡簧8套入定位导向工装7，同时使球销花键套9的花键槽插入定心导向工装的花键套7.2。然后将其插入中间半轴15的锥形孔15.1中。
双手按下启动按扭，气动夹紧机构动作，工件压紧臂24将工件夹紧，装配机压装油缸1推杆开始前进，依次将中间半轴15的右侧15.2、球销花键套9及钢丝卡簧8压装到位。之后压装油缸自动返程，同时反推油缸14开始动作，其推杆11以设定的力推动前端支撑架10，带动装配好的工件反向运动，检测工件间是否会脱离。装配检测完成后，气动夹紧机构自动释放，人工取下装配好的工件，完成一个工作周期。同时系统监测压装和反拉过程中的力和位移的变化。绘制压装过程中力值-位移曲线，存储压入力。
最后，需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (8)
1.万向传动轴压力装配机，其特征在于所述压力装配机包括：
一机械台架(22)，其顶部具有一工作平台；
一液压站(18)，安装在机械台架(22)上，作为液压动力源；
一工装夹具机构，安装在工作平台上，用于夹持待装配部件；
一压装机构，安装在工装夹具机构的一端，在液压站的驱动下对工装夹具机构上的待装配部件施加压力从而完成装配；
一反拉机构，与压装机构反向安装，对装配后的部件施加反向的作用力。
2.根据权利要求1所述的万向传动轴压力装配机，其特征在于：所述工装夹具机构包括前端支撑架(10)、中间支撑架(16)、压装反力架(19)以及后端支撑架(21)，还包括一定心导向工装(7)；所述前端支撑架(10)及中间支撑架(16)的顶部分别制有弧形定位槽，待装配部件中的中间半轴(15)由这两个弧形定位槽支撑，前端支撑架以及中间支撑架的底部通过导轨定位在工作平台上；所述压装反力架(19)以及后端支撑架(21)的顶部分别制有定位凹槽，待装配部件中的球笼传动轴(20)由这两个定位凹槽支撑；定心导向工装(7)定位在中间半轴(15)的前端，待装配部件中的钢丝卡簧(8)、球销花键套(9)套设在定心导向工装(7)上。
3.根据权利要求2所述的万向传动轴压力装配机，其特征在于：所述定心导向工装(7)包括弹簧座(7.1)、花键套(7.2)、弹簧(7.3)及定心顶针(7.4)，其中花键套(7.1)的外花键与球销花键套(9)的内花键相配合,定心顶针(7.4)与中间半轴(15)的锥形孔(15.1)相配合。
4.根据权利要求2或3所述的万向传动轴压力装配机，其特征在于：所述夹具机构还包括至少两个气动夹紧机构，两个气动夹紧机构分别设置在前端支撑架(10)以及后端支撑架(21)上，每个气动夹紧机构包括一工件压紧臂以及一夹紧用气缸，工件压紧臂铰接在前端支撑架(10)或后端支撑架(21)的顶部，工件压紧臂的一端延伸至弧形定位槽或定位凹槽上端，另一端与所述夹紧用气缸的活塞杆铰接。
5.根据权利要求4所述的万向传动轴压力装配机，其特征在于：所述压装机构包括安装支架(4)、压装油缸(1)、压装位移传感器(2)、压装力传感器(5)以及压头导向装置(6)，安装支架(4)固定在前端支撑架(10)前侧的工作平台上，压装油缸(1)以及压装位移传感器(2)固定在安装支架上，压装力传感器(5)固定在压装油缸(1)的活塞杆上，压头导向装置(6)固定在压装力传感器(5)上，所述压装位移传感器(2)通过连杆与压头导向装置(6)连接。
6.根据权利要求5所述的万向传动轴压力装配机，其特征在于：所述压头导向装置(6)由压头(6.1)及安装在其内部的弹簧套(6.2)、弹簧(6.3)及弹簧座(6.4)组成，所述弹簧套(6.2)可克服弹簧力沿压头(6.1)的内孔运动。
7.根据权利要求6所述的万向传动轴压力装配机，其特征在于：所述反拉机构包括固定在前端支撑架(10)后侧的反拉机构安装支架(13)、安装在反拉机构安装支架(13)上的反拉油缸(14)、安装在反拉油缸(14)活塞杆末端的反拉力传感器(12)，及与反拉力传感器(12)相连接的反拉推杆(11)。
8.根据权利要求7所述的万向传动轴压力装配机，其特征在于：所述压力装配机还包括若干个传感器信号变换器、PLC测量控制系统及人机交互触摸屏，所述压装位移传感器(2)、压装力传感器(5)以及反拉力传感器(12)通过传感器信号变换器与PLC测量控制系统连接，PLC测量控制系统连接着所述人机交互触摸屏以及压装油缸(1)、反拉油缸(14)的电磁阀。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Universal drive shaft pressure assembly machine Effective date of registration: 20210518 Granted publication date: 20171128 Pledgee: Zhejiang Tailong Commercial Bank Co.,Ltd. Hangzhou Lin'an sub branch Pledgor: ZHEJIANG JINDUN TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2021330000409 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |