CN106695301B - 自适应放置角度压合装置及其压合方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自适应放置角度压合装置及其压合方法，包括安装在底板上的胎具和连接在上连接板上的压块，压紧组件的上连接板上连接有至少两个能伸缩的驱动件，各驱动件的活动侧与顶杆基座连接，顶杆基座具有底部带有球面的顶杆，预压组件包括套装在各顶杆下部的套筒及套在各顶杆上的弹簧，弹簧两端顶在顶杆基座和套筒上，套筒抵在压块上以提供预压力；自动调节组件的支承座安装有直线轴承，导向轴设置在直线轴承内，导向轴下部的浮动接头与压块转动连接，在压块与工件接触时能自动调节高度和摆放角度。本发明结构合理，能根据工件放置位置进行自动调整，使工件的受力方向与压合方向保持一致，并能对需压合的工件提供预压力，提高装配质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种自适应放置角度压合装置及其压合方法，属于加工技术领域。
背景技术
当今制造业正在快速发展，对产品的生产效率和产品质量有了更高的要求。很多产品在装配过程中采用过盈配合来提高装配质量和效率。目前产品的装配大都在线生产完成，因此需要自动压合机构来能满足在线生产过程中产品自动压合装配。而常规需压合的工件的受压面均是垂直放置，使压合机构的压力与工件的受力方向一致，而能保征工件的装配质量。但如图4所示，反射镜与壳体的连接结构，是在壳体的连接位置设有三个支脚，而反射镜连接位置设有对应的三个连接座，装配时，下压反射镜，使其连接座与壳体上的支脚压合而实现连接。但由于反射镜和壳体的结构，在装配时壳体与反射镜的受压面不能垂直设置，而自动压合装置向下施加垂直压力，因此对工件的放置要求的非常高，倘若放置角度不垂直，会造成工件的受力方向与压合装置的压合方向不一致，使工件产生断裂及压偏现象，严重影响装配质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种自适应放置角度压合装置及其压合方法，结构合理，能根据工件放置的位置进行自动调整，使工件的受力方向与压合方向保持一致，并能对需压合的工件提供预压力，提高装配质量。
本发明为达到上述目的的技术方案是：一种自适应放置角度压合装置，包括安装在底板上用于对工件支承和定位的胎具，以及连接在上连接板上用于压合工件、且底部具有斜面的压块，其特征在于：还具有用于将压块向下顶的压紧组件、用于对压块进行预压的预压组件及用于自动调节压块位置的自动调节组件；
所述的压紧组件包括连接在上连接板上至少两个能伸缩的驱动件，各驱动件的活动侧与顶杆基座连接，顶杆基座具有底部带有球面的顶杆，所述的顶杆用于向压块施加压力；
所述预压组件包括套装在各顶杆下部的套筒及套在各顶杆上的弹簧，弹簧一端顶在顶杆基座上、另一端顶在套筒，且套筒抵在压块上以提供预压力；
所述的自动调节组件包括支承座和直线轴承以及导向轴，与上连接板连接的支承座安装有直线轴承，导向轴设置在直线轴承内并能沿直线轴承内上下移动，导向轴下部具有浮动接头，且浮动接头与压块转动连接，在压块与工件接触时能自动调节高度和摆放角度。
其中：所述的支承座上设有至少两个上导杆，上连接板连接有至少两个对应的导套，导套套在上导杆上，且导套设有对上导杆进行限位的台阶孔。
所述套筒底面为弧面。
所述驱动件为气缸或油缸。
所述直线轴承通过连接法兰安装在支承座上，导向轴设置在直线轴承内，导向轴上部的轴肩位于直线轴承上部，导向轴底部连接有浮动接头，且浮动接头为球头。
本发明采用自适应放置角度压合装置的压合方法，其特征在于：按以下步骤进行：
⑴、控制压机上的主气缸或主油缸带动上连接板上移开模，将预压合的工件放置在胎具上；
⑵、控制压机上的主气缸或主油缸带动上连接板下移合模，各套筒在弹簧作用下抵住压块顶部，并将压块推至工件需压合部位而进行预压，压块自动进行高度位置调节及摆放角度调节，使压块的底面与工件的压合部位贴合；
⑶、启动其中一个驱动件，使活动侧伸出，与其连接的顶杆下顶并向压块顶部施加向下的压力，压块随之自动调节摆放角度，压块将工件对应的位置压配连接，在其压合到位后，驱动件带动顶杆复位，而各套筒抵在压块顶部保持预压力；
⑷、再启动另一个驱动件伸出，使与其连接的顶杆下顶并向压块施加向下的压力，压块随之再次自动调节摆放角度，压块将工件另一对应位置压配连接，在其压合到位后，该驱动件带动顶杆复位，同样各套筒抵在压块顶部保持预压力，至到其余驱动件带动各自的顶杆下顶向压块施加压力，使压块分别将工件对应的其它位置压配连接，控制压机上的主气缸或主油缸带动上连接板上移复位，将压配后的工件取出。
本发明采用了对压块进行预压的预压组件，通过设置在各顶杆上的弹簧，将套筒低在压块顶部，使各套筒在压合时均能对压块提供一定的预压力，而保持压块底面始终能与工件可靠接触，保证压紧组件可靠工作。本发明自动调节组件上的浮动接头与压块转动连接，浮动接头通过导向轴能相对于直线轴承沿高度方向调节，因此压块能根据工件放置的高度以及角度而能自动进行位置的调节，使压块始终能与工件保持贴合状态。本发明通过多个驱动件提供下行的压力，而连接在驱动件活动侧的顶杆底部为球面，因此能与压块进行点接触，通过压块斜面保证工件受力方向和压合方向保持一致，并通过驱动件的依次工作，将工件压合装配，彻底解决了因工件因压合位置不垂直造成工件受力方向和压合方向不一致，而产生断裂和压偏的问题，提高了装配质量和效率。
附图说明
下面结合附图对本发明的实施例作进一步的详细描述。
图1是本发明自适应放置角度压合装置的结构示意图。
图2是本发明自适应放置角度压合装置的压块在预压状态的结构示意图。
图3是本发明自适应放置角度压合装置的压块压合工件的结构示意图。
图4是本发明需压合工件的结构示意图。
其中：1—上连接板，2—上限位杆，3—工件一，3-1—支脚，4—压块，5—工件二，5-1—安装座，6—下限位杆，7—胎具，8—底板，9—驱动件，10—导套，11—顶杆基座，11-1—顶杆，12—直线轴承，13—支承座，14—弹簧，15—套筒，16—导向轴，17—浮动接头，18—上导杆。
具体实施方式
见图1～3所示，本发明自适应放置角度压合装置，包括安装在底板8上用于对下工件支承和定位的胎具7，以及连接在上连接板1上压合工件、且底部具有斜面的压块4，压块4底部的斜面为斜平面或/和斜曲面，底板8安装在压机的工作台上，上连接板1连接在压机上的主气缸或主油缸上，通过操作压机上的开关，使主气缸或主油缸工件并带动上连接板1上移而开模，进行工件的装卸操作；而当主气缸或主油缸带动上连接板1下移而合模后，可进行对工件压配操作。见图1所示，本发明上连接板1四周设置上限位杆2，而底板8的四周设有对应的下限位杆6，在合模时，使上限位杆2与下限位杆6相接。本发明的胎具7可采用一个或多个，对工件一3进行定位和支承，而压块4底面形状与工件需压合形状基本相同。
见图1～3所示，本发明还具有用于将压块4向下顶的压紧组件、用于对压块4进行预压的预压组件及用于自动调节压块4位置的自动调节组件。
见图1～3所示，本发明的压紧组件包括连接在上连接板1上至少两个能伸缩的驱动件9，各驱动件9的活动侧与顶杆基座11连接，顶杆基座11具有底部带有球面的顶杆11-1，顶杆11-1用于向压块4施加压力，通过伸缩件带动顶杆11-1向压块4施加压力而压合工件。见图1所示，本发明驱动件9的数量可根据工件一3和工件二5压配位置进行设置，见图4所示，当工件一3具有三个支脚3-1时，工件二5具有对应的三个安装座5-1，上连接板1上可连接有三个驱动件9，该驱动件9为气缸或油缸，通过驱动件9带动顶杆11-1下移，使压块4向工件二5与工件一3的压配位置施加压力，将工件二5与工件一3压合装配。见图3所示，本发明顶杆11-1底部球面，通过点接触而能压紧倾斜的压块4，使工件的受力方向和压合方向保持一致。
见图1～3所示，本发明预压组件包括套装在各顶杆11-1下部的套筒15和套在各顶杆11-1上的弹簧14，弹簧14一端顶在顶杆基座11上、另一端顶在套筒15，套筒15抵在压块4上以提供预压力，通过弹簧14的弹力，在顶杆11-1下压或未下压时，使各套筒15都能给压块4提供一个预压力，且压块4随之自动调节位置，使压块4始终能与工件二5保持接触。
见图2、3所示，本发明套筒15底面为弧面，通过套筒15底部的弧面能更好的抵住倾斜的压块4。见图1～3所示，本发明自动调节组件包括支承座13和直线轴承12以及导向轴16，与上连接板1连接的支承座13上安装有直线轴承12，导向轴16设置在直线轴承12内并能沿直线轴承12上下移动，能及时调节压块4的上下位置，导向轴16下部具有浮动接头17，且浮动接头17与压块4转动连接，在压块4与工件接触时能自动调节高度和摆放角度，由于压块4能随工件压合位置实现上下调整，同时又能在同一平面上转动而进行角度调节，使压块4能根据工件放置的高度和角度而自适应调节高度和角度，并在压合过程中始终保持压块4与工件贴合状态，确保受力方向与压合方向一致。
见图3所示，本发明支承座13上设有至少两个上导杆18，上连接板1连接有至少两个对应的导套10，导套10套在上导杆18上，且导套10设有对上导杆18进行限位的台阶孔，上导杆18为T形杆，上导杆18设置在导套10中，使支承座13能浮动连接在上连接板1上，在工件的压配过程中，自动微调节，压合更加可靠。本发明的1直线轴承12通过连接法兰安装在支承座13上，导向轴16设置在直线轴承12内，导向轴16上部的轴肩位于直线轴承12上部，导向轴16底部连接有浮动接头17，且浮动接头17为球头，使导向轴16通过浮动接头17与压块4实现球铰，结构简单，使压块4能适应工件放置角度，且不会对工件压合时有影响。
本发明采用自适应放置角度压合装置的压合方法，按以下步骤进行：
⑴、控制压机上的主气缸或主油缸带动上连接板1上移开模，将预压合的工件放置在胎具7上；见图4所示，可将工件1即壳体放置在胎具7上，实现定位和支承，而壳体上设有多个用于与反射镜连接的支脚3-1，再将工件二5即反射镜放置在壳体上，使反射镜上的安装座5-1与支脚3-1位置对应。
⑵、控制压机上的主气缸或主油缸带动上连接板1下移合模，各套筒15在弹簧14作用下抵住压块4顶部，并将压块4推至工件需压合部位而进行预压，压块4自动进行高度位置调节及摆放角度调节，使压块4底面与工件的压合部位贴合；
⑶、启动其中一个驱动件9，使活动侧伸出，与其连接的顶杆11-1下顶并向压块4顶部施加向下的压力，压块4随之自动调节摆放角度，压块4将工件对应的位置压配连接，在其压合到位后，驱动件9带动顶杆11-1复位，而各套筒15抵在压块4顶部保持预压力；
⑷、再启动另一个驱动件9伸出，使与其连接的顶杆11-1下顶并向压块4施加向下的压力，压块4随之再次自动调节摆放角度，压块4将工件另一对应位置压配连接，在其压合到位后，该驱动件9带动顶杆11-1复位，同样各套筒15抵在压块4顶部保持预压力，至到其余驱动件9带动各自的顶杆11-1下顶向压块4施加压力，使压块4分别将工件其它对应位置压配连接，控制压机上的主气缸或主油缸带动上连接板1上移复位，将压配后的工件取出，以此循环。
Claims (6)
1.一种自适应放置角度压合装置，包括安装在底板(8)上用于对工件支承和定位的胎具(7)，以及连接在上连接板(1)上用于压合工件、且底部具有斜面的压块(4)，其特征在于：还具有用于将压块(4)向下顶的压紧组件、用于对压块(4)进行预压的预压组件及用于自动调节压块(4)位置的自动调节组件；
所述的压紧组件包括连接在上连接板(1)上至少两个能伸缩的驱动件(9)，各驱动件(9)的活动侧与顶杆基座(11)连接，顶杆基座(11)具有底部带有球面的顶杆(11-1)，所述的顶杆(11-1)用于向压块(4)施加压力；
所述预压组件包括套装在各顶杆(11-1)下部的套筒(15)及套在各顶杆(11-1)上的弹簧(14)，弹簧(14)一端顶在顶杆基座(11)上、另一端顶在套筒(15)，且套筒(15)抵在压块(4)上以提供预压力；
所述的自动调节组件包括支承座(13)和直线轴承(12)以及导向轴(16)，与上连接板(1)连接的支承座(13)安装有直线轴承(12)，导向轴(16)设置在直线轴承(12)内并能沿直线轴承(12)内上下移动，导向轴(16)下部具有浮动接头(17)，且浮动接头(17)与压块(4)转动连接，在压块(4)与工件接触时能自动调节高度和摆放角度。
2.根据权利要求1所述的自适应放置角度压合装置，其特征在于：所述的支承座(13)上设有至少两个上导杆(18)，上连接板(1)连接有至少两个对应的导套(10)，导套(10)套在上导杆(18)上，且导套(10)设有对上导杆(18)进行限位的台阶孔。
3.根据权利要求1所述的自适应放置角度压合装置，其特征在于：所述套筒(15)底面为弧面。
4.根据权利要求1所述的自适应放置角度压合装置，其特征在于：所述驱动件(9)为气缸或油缸。
5.根据权利要求1所述的自适应放置角度压合装置，其特征在于：所述直线轴承(12)通过连接法兰安装在支承座(13)上，导向轴(16)设置在直线轴承(12)内，导向轴(16)上部的轴肩位于直线轴承(12)上部，导向轴(16)底部连接有浮动接头(17)，且浮动接头(17)为球头。
6.采用权利要求1所述的自适应放置角度压合装置的压合方法，其特征在于：按以下步骤进行：
⑴、控制压机上的主气缸或主油缸带动上连接板(1)上移开模，将预压合的工件放置在胎具(7)上；
⑵、控制压机上的主气缸或主油缸带动上连接板(1)下移合模，各套筒(15)在弹簧(14)作用下抵住压块(4)顶部，并将压块(4)推至工件需压合部位而进行预压，压块(4)自动进行高度位置调节及摆放角度调节，使压块(4)的底面与工件的压合部位贴合；
⑶、启动其中一个驱动件(9)，使活动侧伸出，与其连接的顶杆(11-1)下顶并向压块(4)顶部施加向下的压力，压块(4)随之自动调节摆放角度，压块(4)将工件对应的位置压配连接，在其压合到位后，驱动件(9)带动顶杆(11-1)复位，而各套筒(15)抵在压块(4)顶部保持预压力；
⑷、再启动另一个驱动件(9)伸出，使与其连接的顶杆(11-1)下顶并向压块(4)施加向下的压力，压块(4)随之再次自动调节摆放角度，压块(4)将工件另一对应位置压配连接，在其压合到位后，该驱动件(9)带动顶杆(11-1)复位，同样各套筒(15)抵在压块(4)顶部保持预压力，至到其余驱动件(9)带动各自的顶杆(11-1)下顶向压块(4)施加压力，使压块(4)分别将工件对应的其它位置压配连接，控制压机上的主气缸或主油缸带动上连接板(1)上移复位，将压配后的工件取出。
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