CN107214663B - 活塞环卡装工具 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种活塞环卡装工具，包括限位控制机构，该限位控制机构包括：壳体、电机和感应器；其中，壳体固定设置在夹钳上，且壳体和卡槽分别设置在夹钳的两侧，壳体上设置有滑孔，滑孔凸出于夹钳的端部，滑孔中滑动设置有挡板；电机固定设置在壳体上，且电机控制挡板在滑孔中滑动；感应器固定设置在壳体中，且感应器与电机电连接。本发明实施例提供的活塞环卡装工具，可以通过挡板的伸缩，防止了活塞环在张开的过程中因自身的弹性变形而从卡槽中滑脱，避免了对活塞的划伤，同时通过电机、凸轮轴、摇臂及摇臂支座的配合，实现了对活塞环限位的自动控制，有效提高了活塞环的装配质量和效率，同时也提高了工装的使用寿命。

Description

活塞环卡装工具

技术领域

本发明涉及一种活塞环装配机构，尤其涉及一种活塞环卡装工具。

背景技术

传统的活塞环装配，在非生产线装配环境下，多采用活塞环卡装工装。图1为现有技术中的活塞环卡装工装的结构示意图，图2为活塞环的结构示意图，图3为活塞环卡装工装张紧活塞环的状态图，同时参照图1至图3，该活塞环卡装工装包括手柄10和夹钳20，夹钳20的端部设置有卡槽30，活塞环40上设置有开口41，开口41处的两端部可以卡设在卡槽中，如图3所示。在装配过程中，通过人力紧握手柄10，以张开活塞环40，改变活塞环40的直径大小，使活塞环40直径稍大于活塞直径，然后将活塞环40安装到活塞环槽中，松开活塞环卡装工具，活塞环40恢复自然状态，从而完成活塞环40的装配工作。

但是，传统的活塞环卡装工装与活塞环40的受力端在工作过程中，连接不牢固，活塞环40受张力易发生滑脱，造成活塞环40装配过程中脱落，导致活塞头部侧面划伤从而导致拉缸等故障，影响活塞及整机使用寿命。同时，活塞环卡装工装磨损到一定程度时活塞环40滑脱概率增加，装配一次成功率会大幅降低，需要更换新的工装。

发明内容

本发明的目的是提供一种活塞环卡装工具，以为夹持活塞环时提供限位，解决现有技术中活塞环滑脱的问题，提高装配质量和效率。

本发明提供了一种活塞环卡装工具，包括手柄和夹钳，所述手柄控制所述夹钳的张开和闭合，所述夹钳的端部设置有用于卡设活塞环的卡槽，其中，所述活塞环卡装工具还包括限位控制机构，所述限位控制机构包括：

壳体，所述壳体固定设置在所述夹钳上，且所述壳体和所述卡槽分别设置在所述夹钳的两侧，所述壳体上设置有滑孔，所述滑孔在所述壳体上的位置凸出于所述夹钳的端部，所述滑孔中滑动设置有挡板；

电机，所述电机固定设置在所述壳体上，所述电机控制所述挡板在所述滑孔中滑动；

感应器，所述感应器固定设置在所述壳体中，且所述感应器与所述电机电连接。

如上所述的活塞环卡装工具，其中，优选的是，还包括：

凸轮轴，所述凸轮轴与所述电机的输出轴固定连接，所述凸轮轴上固定设置有凸轮；

摇臂支座，所述摇臂支座固定设置在所述壳体中；

推杆，所述推杆与所述摇臂支座滑动连接，且所述推杆的一端抵顶在所述凸轮上；

摇臂，所述摇臂与所述摇臂支座转动连接，所述摇臂的一端抵顶在所述推杆上远离所述凸轮的一端，所述摇臂的另一端抵顶在所述挡板上；

所述感应器固定设置在所述摇臂支座上。

如上所述的活塞环卡装工具，其中，优选的是，还包括回位弹簧，所述回位弹簧的一端与所述挡板固定连接，所述回位弹簧的另一端与所述壳体固定连接。

如上所述的活塞环卡装工具，其中，优选的是，还包括复位弹簧，所述复位弹簧固定套设在所述凸轮轴上，所述复位弹簧的一端为直线段，所述直线段的端部固定设置在所述摇臂支座上。

如上所述的活塞环卡装工具，其中，优选的是，所述摇臂支座包括固定块和导向块，所述固定块与所述壳体固定连接，所述导向块垂直设置在所述固定块上，所述导向块上设置有导向孔，所述推杆滑动穿设在所述导向孔中，所述感应器固定设置在所述固定块上。

如上所述的活塞环卡装工具，其中，优选的是，所述固定块上设置有凹槽，所述摇臂转动设置在所述凹槽中。

如上所述的活塞环卡装工具，其中，优选的是，所述凹槽的两侧壁上开设有转动孔，所述摇臂和所述摇臂支座通过所述转动孔和转轴的配合转动连接。

如上所述的活塞环卡装工具，其中，优选的是，所述凸轮轴上固定设置有第一限位块，所述壳体上设置有第二限位块，所述第一限位块随着所述凸轮轴的转动抵接在所述第二限位块上。

如上所述的活塞环卡装工具，其中，优选的是，所述挡板上设置有限位翻边，所述回位弹簧的一端与所述限位翻边固定连接。

如上所述的活塞环卡装工具，其中，优选的是，所述摇臂的两端均设置有弧形凸起，其中一个弧形凸起抵顶在所述推杆上，另一个所述弧形凸起抵顶在所述挡板上。

本发明提供的活塞环卡装工具，可以通过挡板的伸缩来限制活塞环向轴线方向上的弹性变形，即，防止了活塞环在张开的过程中因自身的弹性变形而从卡槽中滑脱，避免了对活塞的划伤，同时通过电机、凸轮轴、摇臂及摇臂支座的配合，实现了对活塞环限位的自动控制，有效提高了活塞环的装配质量和效率，同时也提高了工装的使用寿命。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为现有技术中的活塞环卡装工装的结构示意图；

图2为活塞环的结构示意图；

图3为活塞环卡装工装张紧活塞环的状态图；

图4为本发明实施例提供的活塞环卡装工具的结构示意图；

图5为限位控制机构的轴测图；

图6为本发明实施例提供的活塞环卡装工具张紧活塞环的状态图；

图7为限位控制机构的剖视图；

图8为限位控制机构的局部示意图；

图9为凸轮轴的结构示意图；

图10为摇臂支座的结构示意图；

图11为摇臂的结构示意图；

图12为挡板的结构示意图。

附图标记说明：

10-手柄 20-夹钳 30-卡槽

40-活塞环 41-开口 100-手柄

200-夹钳 210-卡槽 300-限位控制机构

310-壳体 320-挡板 321-翻边

330-滑孔 340-凸轮轴 341-凸轮

342-复位弹簧 343-第一限位块 350-摇臂支座

351-固定块 352-导向块 353-感应器

354-凹槽 355-导向孔 360-推杆

370-摇臂 371-弧形凸起 380-回位弹簧

390-第二限位块 400-活塞环

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

请同时参照图4至图8，本发明实施例提供了一种活塞环卡装工具，其包括手柄100和夹钳200，手柄100控制夹钳200的张开和闭合，夹钳200的端部设置有用于卡设活塞环400的卡槽210，其中，该活塞环卡装工具还包括限位控制机构300，该限位控制机构300包括：壳体310、电机和感应器353；其中，壳体310固定设置在夹钳200上，且壳体310和卡槽210分别设置在夹钳200的两侧，壳体310上设置有滑孔330，滑孔330在壳体310上的位置凸出于夹钳200的端部，滑孔330中滑动设置有挡板320，挡板320可以从滑孔330中滑出适当的距离，以将卡槽210的开口处封闭，从而保证活塞环400不会从卡槽210中滑脱；电机固定设置在壳体310上，且电机控制挡板320在滑孔330中滑动；感应器353固定设置在壳体310中，且感应器353与电机电连接。

可以理解的是，夹钳200包括左夹钳和右夹钳，左夹钳和右夹钳对称设置，且左夹钳和右夹钳可以受手柄100的控制张开和闭合，限位控制机构300有两个，且分别对称设置左、右夹钳200上，其中，感应器353可以检测两个限位控制机构300之间的距离，并将检测到的距离信号传递给电机。

本发明实施例提供的活塞环卡装工具在非工作状态下，挡板320未伸出壳体310，活塞环400上的两个自由端可以分别卡设在左、右夹钳上的卡槽210中，如图6所示。当员工紧握手柄100时，左、右夹钳分别向相互背离的方向张开，此时，感应器353检测到两个限位控制机构300之间的距离的增大，并将检测到的距离信号传递给电机，电机驱动挡板320运动，使挡板320伸出壳体310，以将卡槽210封闭，从而可以使活塞环400固定卡设在卡槽210中，防止了活塞环400从卡槽210中滑脱。随着左、右夹钳之间距离的逐渐扩大，活塞环400的直径也逐渐增大，从而可以将活塞环400套设到活塞上，当活塞环400卡设到活塞上的槽中后，员工可以逐渐释放施加在手柄100上的紧握力，左、右夹钳之间的距离逐渐减小，感应器353检测到两个限位控制机构300之间的距离的减小，并将检测到的距离信号传递给电机，电机驱动挡板320运动，使挡板320缩回壳体310中，此时活塞环400失去了挡板320的约束，通过自身的弹性变形恢复原状，从而卡设到活塞上的槽中。相对于现有技术，本发明实施例提供的活塞环卡装工具可以通过挡板320的伸缩来限制活塞环400向轴线方向上的弹性变形，即，防止了活塞环400在张开的过程中因自身的弹性变形而从卡槽210中滑脱，避免了对活塞的划伤，有效提高了活塞环400的装配质量和效率，同时也提高了工装的使用寿命。

进一步地，该活塞环卡装工具还包括凸轮轴340、摇臂支座350、摇臂370和推杆360；其中，凸轮轴340与电机的输出轴固定连接，凸轮轴340可以受电机的驱动而转动，凸轮轴340上固定设置有凸轮341；摇臂支座350固定设置在壳体310中；推杆360与摇臂支座350滑动连接，且推杆360的一端抵顶在凸轮341上，当凸轮轴340转动时，推杆360可以受凸轮341的作用实现竖直方向上的运动；摇臂370与摇臂支座350转动连接，摇臂370的一端抵顶在推杆360上远离凸轮341的一端，摇臂370的另一端抵顶在挡板320上；此外，感应器353可以固定设置在摇臂支座350上设定的位置，以保证两个限位控制机构300上的距离检测点对称，以便于电机对距离信号的分析判断。

具体地，在实际工作中，当感应器353检测到两个限位控制机构300之间的距离增大时，电机接收到距离增大信号而启动，驱动凸轮轴340转动，使凸轮341逐渐将推杆360顶起，推杆360推动摇臂370发生逆时针旋转(如图7所示方位)，此时，摇臂370上远离推杆360的一端对挡板320施加向下的压力，使挡板320沿着滑孔330逐渐滑出壳体310，当凸轮341的尖端与推杆360接触时，推杆360上升到最大高度，即，挡板320伸出壳体310的长度达到最大，此时挡板320可以完全将卡槽210封闭，防止了活塞环400从卡槽210中滑脱。

需要说明的是，摇臂370的两端均设置有弧形凸起371，其中一个弧形凸起371抵顶在推杆360上，另一个弧形凸起371抵顶在挡板320上，从而可以减小摇臂370与推杆360或挡板320之间的摩擦，防止在摇臂370转动过程中发生卡滞。

进一步地，该活塞环卡装工具还包括回位弹簧380，回位弹簧380的一端与挡板320固定连接，回位弹簧380的另一端与壳体310固定连接；当将活塞环400套入活塞上的槽中后，驱动电机使凸轮341的尖端脱离推杆360，推杆360逐渐下降，此时摇臂370不再向挡板320施加压力，挡板320受到回位弹簧380的回复力而逐渐缩回壳体310中，活塞环400失去了挡板320的约束，通过自身的弹性变形完全卡入到活塞上的槽中。通过设置回位弹簧380，实现了挡板320的自动收缩，无需手动将挡板320推回，从而使该活塞环卡装工具的使用较为便捷，提高了操作效率。

进一步地，该活塞环卡装工具还包括复位弹簧342，复位弹簧342固定套设在凸轮轴340上，复位弹簧342的一端为直线段，直线段的端部固定设置在摇臂支座350上。当凸轮轴340发生转动时，套设在凸轮轴340上的复位弹簧342发生同步转动，而直线段的端部则固定不动，由此，随着凸轮轴340的转动使活塞环400逐渐张开，复位弹簧342的弹性势能逐渐增加，当利用该活塞环卡装工具将活塞环400套设到活塞上的槽中时，释放对手柄100的紧握力，左、右夹钳逐渐合拢，此时，感应器353检测到两个限位控制机构300之间的距离减小，并将该距离减小信号反馈给电机，使电机停止运行，此时凸轮轴340受复位弹簧342的作用向反方向转动，使凸轮341的尖端脱离推杆360，从而使挡板320缩回壳体310中。

进一步地，摇臂支座350包括固定块351和导向块352，导向块352垂直设置在固定块351上，固定块351与壳体310固定连接，导向块352上设置有导向孔355，推杆360滑动穿设在导向孔355中，感应器353固定设置在固定块351上。

为了防止摇臂370在转动过程中发生干涉，固定块351上可以设置有凹槽354，摇臂370转动设置在凹槽354中。

可以理解的是，摇臂370与摇臂支座350之间的转动连接可以有多种方式，在本实施例中，优选的是，凹槽354的两侧壁上开设有转动孔，摇臂370和摇臂支座350通过转动孔和转轴的配合转动连接。

进一步地，为了防止凸轮轴340过度转动，使凸轮341的尖端与推杆360接触时的状态为凸轮轴340转动的极限状态，凸轮轴340上可以固定设置有第一限位块343，壳体310上可以设置有第二限位块390，当第一限位块343随着凸轮轴340的转动抵接在第二限位块390上时，凸轮341的尖端与推杆360接触，此时挡板320伸出壳体310的长度达到最大值。

为了防止挡板320从滑孔330中滑脱，挡板320上可以设置有限位翻边321，限位翻边321可以抵接在滑孔330边缘处的壳体310上，此外，回位弹簧380的一端可以与限位翻边321固定连接。

本发明实施例提供的活塞环卡装工具，可以通过挡板的伸缩来限制活塞环向轴线方向上的弹性变形，即，防止了活塞环在张开的过程中因自身的弹性变形而从卡槽中滑脱，避免了对活塞的划伤，同时通过电机、凸轮轴、摇臂及摇臂支座的配合，实现了对活塞环限位的自动控制，有效提高了活塞环的装配质量和效率，同时也提高了工装的使用寿命。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种活塞环卡装工具，包括手柄和夹钳，所述手柄控制所述夹钳的张开和闭合，所述夹钳的端部设置有用于卡设活塞环的卡槽，其特征在于，所述活塞环卡装工具还包括限位控制机构，所述限位控制机构包括：

壳体，所述壳体固定设置在所述夹钳上，且所述壳体和所述卡槽分别设置在所述夹钳的两侧，所述壳体上设置有滑孔，所述滑孔在所述壳体上的位置凸出于所述夹钳的端部，所述滑孔中滑动设置有挡板；

电机，所述电机固定设置在所述壳体上，所述电机控制所述挡板在所述滑孔中滑动；

感应器，所述感应器固定设置在所述壳体中，且所述感应器与所述电机电连接。

2.根据权利要求1所述的活塞环卡装工具，其特征在于，还包括：

凸轮轴，所述凸轮轴与所述电机的输出轴固定连接，所述凸轮轴上固定设置有凸轮；

摇臂支座，所述摇臂支座固定设置在所述壳体中；

推杆，所述推杆与所述摇臂支座滑动连接，且所述推杆的一端抵顶在所述凸轮上；

摇臂，所述摇臂与所述摇臂支座转动连接，所述摇臂的一端抵顶在所述推杆上远离所述凸轮的一端，所述摇臂的另一端抵顶在所述挡板上；

所述感应器固定设置在所述摇臂支座上。

3.根据权利要求2所述的活塞环卡装工具，其特征在于，还包括回位弹簧，所述回位弹簧的一端与所述挡板固定连接，所述回位弹簧的另一端与所述壳体固定连接。

4.根据权利要求3所述的活塞环卡装工具，其特征在于，还包括复位弹簧，所述复位弹簧固定套设在所述凸轮轴上，所述复位弹簧的一端为直线段，所述直线段的端部固定设置在所述摇臂支座上。

5.根据权利要求2所述的活塞环卡装工具，其特征在于，所述摇臂支座包括固定块和导向块，所述固定块与所述壳体固定连接，所述导向块垂直设置在所述固定块上，所述导向块上设置有导向孔，所述推杆滑动穿设在所述导向孔中，所述感应器固定设置在所述固定块上。

6.根据权利要求5所述的活塞环卡装工具，其特征在于，所述固定块上设置有凹槽，所述摇臂转动设置在所述凹槽中。

7.根据权利要求6所述的活塞环卡装工具，其特征在于，所述凹槽的两侧壁上开设有转动孔，所述摇臂和所述摇臂支座通过所述转动孔和转轴的配合转动连接。

8.根据权利要求2所述的活塞环卡装工具，其特征在于，所述凸轮轴上固定设置有第一限位块，所述壳体上设置有第二限位块，所述第一限位块随着所述凸轮轴的转动抵接在所述第二限位块上。

9.根据权利要求3所述的活塞环卡装工具，其特征在于，所述挡板上设置有限位翻边，所述回位弹簧的一端与所述限位翻边固定连接。

10.根据权利要求2所述的活塞环卡装工具，其特征在于，所述摇臂的两端均设置有弧形凸起，其中一个弧形凸起抵顶在所述推杆上，另一个所述弧形凸起抵顶在所述挡板上。