CN107378447A - 汽车通气管组装工装及其组装方法 - Google Patents
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Abstract
本汽车通气管组装工装包括底板，底板上设有管体夹持模具，在底板上还设有接头固定座，在底板与接头固定座的后端之间设有水平弹性机构，在底板上设有驱动电机和与底板转动连接且能够在水平方向移动的螺杆，螺杆穿设在接头固定座的螺孔中且螺杆和螺孔螺纹连接，在螺杆的后端连接有第一联轴器，在驱动电机的输出轴上连接有第二联轴器，第一联轴器和第二联轴器周向固定连接且当螺杆旋转并带动接头固定座向前移动时该水平弹性机构迫使接头固定座停留在接头预顶位置从而在第一联轴器与第二联轴器的相向一端之间形成间距，在底板上设有接头预顶检测机构。本方法包括：A、装夹；B、预顶；C、压入。
Description
技术领域
本发明属于机械技术领域，尤其涉及一种汽车通气管组装工装及其组装方法。
背景技术
汽车通气管其为一种弯曲结构的管类配件。
汽车通气管包括管体和接头，目前的组装借助治具从而将管体和接头组装。组装时，管体固定不动，而接头慢慢插入至管体的一端。
由于管体端部与接头配合后其留有设定的间距，而在实际的生产过程中，由于管体的形变量较大，导致管体端部和接头之间的间距始终无法在正常的区间内，存在大量的返工，生产效率大幅降低，同时，导致汽车通气管在后续的使用过程中存在安全隐患。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种能够确保组装质量和提高组装效率的汽车通气管组装工装。
本发明的另外一个目的是针对上述问题，提供一种方法简单，能够确保组装质量和提高组装效率的汽车通气管组装方法。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本汽车通气管组装工装包括底板，底板上设有用于固定管体的管体夹持模具，在底板上还设有位于管体夹持模具一侧且用于固定接头的接头固定座，在底板与接头固定座的后端之间设有水平弹性机构，在底板上设有驱动电机和与底板转动连接且能够在水平方向移动的螺杆，螺杆穿设在接头固定座的螺孔中且螺杆和螺孔螺纹连接，在螺杆的后端连接有第一联轴器，在驱动电机的输出轴上连接有第二联轴器，第一联轴器和第二联轴器周向固定连接且当螺杆旋转并带动接头固定座向前移动时该水平弹性机构迫使接头固定座停留在接头预顶位置从而在第一联轴器与第二联轴器的相向一端之间形成间距，在底板上设有接头预顶检测机构且当接头固定座停留在接头预顶位置时该螺杆则向后移动从而将上述的间距消除且螺杆带动接头固定座继续向前移动并迫使水平弹性机构压缩。
通过设置可以轴向窜动的螺杆结合水平弹性机构，其可以确保组装质量，确保了产品最终的装配质量，避免了返工现象和进一步提高了生产效率，符合当前社会技术的发展趋势。
设置的第一联轴器和第二联轴器，其可以确保动力的稳定传递，确保了生产效率。
在上述的汽车通气管组装工装中，所述的底板上设有U形座体，当第一联轴器与第二联轴器的相向一端之间形成间距时所述的第一联轴器与U形座体后端之间形成间隙，所述的接头预顶检测机构用于检测所述的间隙。
在上述的汽车通气管组装工装中，所述的第一联轴器靠近第二联轴器的一端设有第一凹凸连接结构，在第二联轴器靠近第一联轴器的一端设有与所述的第一凹凸连接结构相配合的第二凹凸连接结构。
凹凸式的结构，其可以提高组装效率，同时还可以确保动力传动的稳定性。
在上述的汽车通气管组装工装中，所述的第一凹凸连接结构包括若干圆周分布的第一凸起且相邻的两个第一凸起之间形成第一配合槽，第二凹凸连接结构包括若干圆周分布的第二凸起，第二凸起插于第一配合槽中。
第一凸起的数量与第二凸起的数量相等。
在上述的汽车通气管组装工装中，所述的水平弹性机构位于U形座体内，该水平弹性机构包括两根水平设置的导杆，且所述的导杆以螺杆为中心对称设置，导杆的两端分别穿设在U形座体的两端且贯穿接头固定座，在每根导杆的后端与接头固定座之间分别设有一弹簧且当弹簧被压缩时接头逐渐装入至管体中。
在上述的汽车通气管组装工装中，所述的螺杆前端悬空，螺杆的后端与U形座体之间设有若干平面止退轴承。
在上述的汽车通气管组装工装中，所述的U形座体前端内侧设有供螺杆前端插于的限位盲孔。
在上述的汽车通气管组装工装中，底板两侧分别设有调节导轨，在每根调节导轨上分别设有行程开关且所述的行程开关对称设置，在两根调节导轨上分别设有上述的接头预顶检测机构且所述的接头预顶检测机构对称设置。
在上述的汽车通气管组装工装中，所述的行程开关包括连接在接头固定座上的限位条，在调节导轨上设有限位传感器；
所述的接头预顶检测机构包括设置在调节导轨上的传感器安装板，在传感器安装板上设有传感器。
在上述的汽车通气管组装工装中，管体夹持模具包括下模和位于下模上方的上模，在下模的上表面设有下通气管固定槽，在上模的下表面设有与所述的下通气管固定槽对应设置的上通气管固定槽，在下通气管固定槽槽壁上设有下硅胶层，在上通气管固定槽的槽壁上设有上硅胶层，所述的下硅胶层和上硅胶层之间形成内径小于汽车通气管外径的夹持通道。
在上述的汽车通气管组装工装中，所述的下硅胶层通过胶水固定在下通气管固定槽内。
在上述的汽车通气管组装工装中，所述的上硅胶层通过胶水固定在上通气管固定槽内。
在上述的汽车通气管组装工装中，所述的上通气管固定槽槽深与下通气管固定槽的槽深相等。
在上述的汽车通气管组装工装中，所述的上硅胶层厚度与下硅胶层的厚度相等。
在上述的汽车通气管组装工装中，所述的下模固定在L形底座上，在L形底座上设有与所述的上模连接的升降驱动机构。
在上述的汽车通气管组装工装中，所述的升降驱动机构包括连接在上模上的连接块且连接块和L形底座之间设有竖直导向结构，在L形底座上设有与所述的连接块连接的竖直升降杆，在L形底座上铰接有与所述的竖直升降杆上端连接的摆动驱动臂。
在上述的汽车通气管组装工装中，所述的竖直导向结构包括设置在L形底座上的竖直导轨，在连接块上设有与所述的竖直导轨滑动连接的滑块。
在上述的汽车通气管组装工装中，所述的L形底座顶部设有凸肩，在凸肩上设有U形固定架，在U形固定架的下端设有导向筒且所述的竖直升降杆插于导向筒中，所述的摆动驱动臂铰接在U形固定架的上端。
在上述的汽车通气管组装工装中，所述的摆动驱动臂与U形固定架铰接的一端连接有两块对称设置的连接臂，在竖直升降杆的上端设有两端分别与所述的连接臂连接的销轴。
本汽车通气管组装方法包括如下步骤：
A、装夹：将管体装夹在管体夹持模具上，将接头装夹在接头固定座上；
B、预顶：启动驱动电机，驱动电机通过第一联轴器和第二联轴器从而迫使螺杆旋转，螺杆与接头固定座上的螺孔螺纹连接从而带动接头固定座向前移动，当固定在接头固定座上的接头部分插入至管体时设置在底板与接头固定座后端之间的水平弹性机构迫使接头固定座停留在接头预顶位置，此时的第一联轴器前端与底板上的U形座体后端之间形成间隙且第一联轴器与第二联轴器的相向一端之间形成间距，设置在底板上的接头预顶检测机构检测到该间隙信号时则接头完成预顶；
C、压入：驱动电机继续带动螺杆旋转，螺杆则向驱动电机一侧移动从而将第一联轴器与第二联轴器的相向一端之间形成间距消除，此时的螺杆带动接头固定座继续向前移动并迫使水平弹性机构压缩，最终将接头压入至管体中，即，完成组装。
与现有的技术相比，本汽车通气管组装工装及其方法的优点在于：
1、通过设置可以轴向窜动的螺杆结合水平弹性机构，其可以确保组装质量，确保了产品最终的装配质量，避免了返工现象和进一步提高了生产效率，符合当前社会技术的发展趋势。
2、设置的第一联轴器和第二联轴器，其可以确保动力的稳定传递，确保了生产效率。
3、结构简单且易于加工制造。
4、夹持通道其可以进一步提高径向的夹持力，而设置的上硅胶层和下硅胶层，其可以有效防止管体向后移动，进一步提高了组装效率和组装质量。
5、方法简单且易于被推广应用。
附图说明
图1是本发明提供的结构示意图。
图2是本发明提供的管体夹持模具结构示意图。
图3是本发明提供的管体夹持模具另一视角结构示意图。
图中，底板1、调节导轨11、接头固定座2、水平弹性机构3、导杆31、弹簧32、驱动电机4、第二联轴器41、第二凸起42、螺杆5、第一联轴器51、第一凸起52、平面止退轴承53、U形座体6、限位盲孔61、接头预顶检测机构7、传感器安装板71、传感器72、行程开关8、限位条81、限位传感器82、管体夹持模具9、下模A1、下通气管固定槽A11、上模A2、上通气管固定槽A21、下硅胶层A3、上硅胶层A4、L形底座A5、凸肩A51、U形固定架A52、导向筒A53、升降驱动机构A6、连接块A61、竖直升降杆A62、摆动驱动臂A63、竖直导轨A64、滑块A65、连接臂A66、销轴A67、夹持通道Aa。
具体实施方式
以下是发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示，本汽车通气管组装工装包括底板1，在底板1上设有用于固定管体的管体夹持模具9，具体地，如图2-3所示，该管体夹持模具9包括下模A1和位于下模A1上方的上模A2，在下模A1的上表面设有下通气管固定槽A11，在上模A2的下表面设有与所述的下通气管固定槽A11对应设置的上通气管固定槽A21。
上模A2和下模A1分别有金属材料制成。
上述的下通气管固定槽A11和上通气管固定槽A21分别为弯曲结构的槽体。
在下通气管固定槽A11槽壁上设有下硅胶层A3，在上通气管固定槽A21的槽壁上设有上硅胶层A4，所述的下硅胶层A3和上硅胶层A4之间形成内径小于汽车通气管外径的夹持通道Aa。
即，夹持通道Aa其可以进一步提高径向的夹持力，而设置的上硅胶层和下硅胶层，其可以有效防止管体向后移动，进一步提高了组装效率和组装质量。
其次，下硅胶层A3通过胶水固定在下通气管固定槽A11内。上硅胶层A4通过胶水固定在上通气管固定槽A21内。
另外，上通气管固定槽A21槽深与下通气管固定槽A11的槽深相等。上硅胶层A4厚度与下硅胶层A3的厚度相等。
为了便于操控，下模A1固定在L形底座A5上，在L形底座A5上设有与所述的上模A2连接的升降驱动机构A6。具体地，上述的升降驱动机构A6包括连接在上模A2上的连接块A61且连接块A61和L形底座A5之间设有竖直导向结构，竖直导向结构包括设置在L形底座A5上的竖直导轨A64，在连接块A61上设有与所述的竖直导轨A64滑动连接的滑块A65。
在L形底座A5上设有与所述的连接块A61连接的竖直升降杆A62，在L形底座A5上铰接有与所述的竖直升降杆A62上端连接的摆动驱动臂A63。
还有，在L形底座A5顶部设有凸肩A51，在凸肩A51上设有U形固定架A52，在U形固定架A52的下端设有导向筒A53且所述的竖直升降杆A62插于导向筒A53中，所述的摆动驱动臂A63铰接在U形固定架A52的上端。
在摆动驱动臂A63与U形固定架A52铰接的一端连接有两块对称设置的连接臂A66，在竖直升降杆A62的上端设有两端分别与所述的连接块66连接的销轴A67。
在U形固定架A52内设有呈T形的锁止部，所述的摆动驱动臂A63与U形固定架A52铰接的一端锁止时抵靠在锁止部的平面上。锁止部的中部开设有V形槽，其减小了接触面积。
将管体放置在下硅胶层A3内，此时，摆动驱动臂A63从上往下在竖直方向的摆动从而迫使竖直升降杆A62向下移动，即，迫使上模A2上的上硅胶层A4与下硅胶层A3合围形成夹持通道Aa，管体固定完毕，然后就可以进行组装加工。
还有，在下通气管固定槽A11的后端设有下橡胶块，在上通气管固定槽A21上设有与所述的第一橡胶块对应设置的上橡胶块，在下橡胶块和上橡胶块之间形成与夹持通道Aa连通的夹持通孔。
如图1所示，在底板1上还设有位于管体夹持模具9一侧且用于固定接头的接头固定座2，接头固定座2上设有接头固定槽，便于将接头的固定安装。在底板1与接头固定座2的后端之间设有水平弹性机构3。水平弹性机构3其可以被拉长和压缩，以提供非常好的弹性保持力。
在底板1上设有驱动电机4和与底板1转动连接且能够在水平方向移动的螺杆5，螺杆5穿设在接头固定座2的螺孔中且螺杆5和螺孔螺纹连接。
即，螺杆5能够驱动接头固定座2向前移动，同时，当接头固定座2停止向前移动时，该螺杆5相对接头固定座2向后移动。
在螺杆5的后端连接有第一联轴器51，在驱动电机4的输出轴上连接有第二联轴器41，第一联轴器51和第二联轴器41周向固定连接且当螺杆5旋转并带动接头固定座2向前移动时该水平弹性机构3迫使接头固定座2停留在接头预顶位置从而在第一联轴器51与第二联轴器41的相向一端之间形成间距。
在底板1上设有接头预顶检测机构7且当接头固定座2停留在接头预顶位置时该螺杆5则向后移动从而将上述的间距消除且螺杆5带动接头固定座2继续向前移动并迫使水平弹性机构3压缩。其次，在底板1上设有U形座体6，当第一联轴器51与第二联轴器41的相向一端之间形成间距时所述的第一联轴器51与U形座体6后端之间形成间隙，所述的接头预顶检测机构7用于检测所述的间隙。
也就是说，以接头固定座2停留在接头预顶位置为接头压入的起点，当螺杆5带动接头固定座2继续向前移动并迫使水平弹性机构3压缩时，此时可以确保整个接头最终的压入尺寸。
在第一联轴器51靠近第二联轴器41的一端设有第一凹凸连接结构，在第二联轴器41靠近第一联轴器51的一端设有与所述的第一凹凸连接结构相配合的第二凹凸连接结构。进一步地，上述的第一凹凸连接结构包括若干圆周分布的第一凸起52且相邻的两个第一凸起52之间形成第一配合槽，第二凹凸连接结构包括若干圆周分布的第二凸起42，第二凸起42插于第一配合槽中。
凹凸配合式的插接连接结构，其可以确保周向的固定和轴向的相互运动。
还有，在底板1上设有U形座体6，水平弹性机构3位于U形座体6内，当第一联轴器51与第二联轴器41的相向一端之间形成间距时所述的第一联轴器51与U形座体6后端之间形成间隙。
即，在初始状态时，此时的第一联轴器51前端抵靠在U形座体6后端上，当接头预顶检测机构7检测到有间隙信号时，此时则认为接头固定座上的接头已经达到预顶位置，也就是接头压入至管体中的零点。
具体地，本实施例的水平弹性机构3位于U形座体6内，水平弹性机构3包括两根水平设置的导杆31，且所述的导杆31以螺杆5为中心对称设置，导杆31的两端分别穿设在U形座体6的两端且贯穿接头固定座2，即，接头固定座2上设有两个通孔，导杆31一一插于所述的通孔中，在每根导杆31的后端与接头固定座2之间分别设有一弹簧32且当弹簧32被压缩时接头逐渐装入至管体中。
即，以上述的零点为起点，然后在控制行程从而控制接头的压入尺寸，得到一个设定区间内的间隙尺寸。
还有，在底板1和接头固定座2之间设有行程开关8。行程开关8控制接头固定座2向前移动的行程。
其次，螺杆5前端悬空，螺杆5的后端与U形座体6之间设有若干平面止退轴承53。平面止退轴承53其可以确保螺杆转动的平顺性，同时，还确保了螺杆在轴向移动时的移动平顺性。
优化方案，在U形座体6前端内侧设有供螺杆5前端插于的限位盲孔61。限位盲孔61其具有加强和限位的多个作用。
另外，在底板1两侧分别设有调节导轨11，在每根调节导轨11上分别设有行程开关8且所述的行程开关8对称设置，在两根调节导轨11上分别设有上述的接头预顶检测机构7且所述的接头预顶检测机构7对称设置。
具体地，行程开关8包括连接在接头固定座2上的限位条81，在调节导轨11上设有限位传感器82；
其次，接头预顶检测机构7包括设置在调节导轨11上的传感器安装板71，在传感器安装板71上设有传感器72。
本汽车通气管组装方法包括如下步骤：
A、装夹：将管体装夹在管体夹持模具9上，将接头装夹在接头固定座2上；
B、预顶：启动驱动电机4，驱动电机4通过第一联轴器51和第二联轴器41从而迫使螺杆5旋转，螺杆5与接头固定座2上的螺孔螺纹连接从而带动接头固定座2向前移动，当固定在接头固定座2上的接头部分插入至管体时设置在底板1与接头固定座2后端之间的水平弹性机构3迫使接头固定座2停留在接头预顶位置，此时的第一联轴器51前端与底板上的U形座体6后端之间形成间隙且第一联轴器51与第二联轴器41的相向一端之间形成间距，设置在底板上的接头预顶检测机构7检测到该间隙信号时则接头完成预顶；
C、压入：驱动电机4继续带动螺杆旋转，螺杆则向驱动电机4一侧移动从而将第一联轴器51与第二联轴器41的相向一端之间形成间距消除，此时的螺杆带动接头固定座2继续向前移动并迫使水平弹性机构3压缩，最终将接头压入至管体中，即，完成组装。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (11)
1.一种汽车通气管组装工装，包括底板(1)，其特征在于，所述的底板(1)上设有用于固定管体的管体夹持模具(9)，在底板(1)上还设有位于管体夹持模具(9)一侧且用于固定接头的接头固定座(2)，在底板(1)与接头固定座(2)的后端之间设有水平弹性机构(3)，在底板(1)上设有驱动电机(4)和与底板(1)转动连接且能够在水平方向移动的螺杆(5)，螺杆(5)穿设在接头固定座(2)的螺孔中且螺杆(5)和螺孔螺纹连接，在螺杆(5)的后端连接有第一联轴器(51)，在驱动电机(4)的输出轴上连接有第二联轴器(41)，第一联轴器(51)和第二联轴器(41)周向固定连接且当螺杆(5)旋转并带动接头固定座(2)向前移动时该水平弹性机构(3)迫使接头固定座(2)停留在接头预顶位置从而在第一联轴器(51)与第二联轴器(41)的相向一端之间形成间距，在底板(1)上设有接头预顶检测机构(7)且当接头固定座(2)停留在接头预顶位置时该螺杆(5)则向后移动从而将上述的间距消除且螺杆(5)带动接头固定座(2)继续向前移动并迫使水平弹性机构(3)压缩。
2.根据权利要求1所述的汽车通气管组装工装，其特征在于，所述的底板(1)上设有U形座体(6)，当第一联轴器(51)与第二联轴器(41)的相向一端之间形成间距时所述的第一联轴器(51)与U形座体(6)后端之间形成间隙，所述的接头预顶检测机构(7)用于检测所述的间隙。
3.根据权利要求2所述的汽车通气管组装工装，其特征在于，所述的第一联轴器(51)靠近第二联轴器(41)的一端设有第一凹凸连接结构，在第二联轴器(41)靠近第一联轴器(51)的一端设有与所述的第一凹凸连接结构相配合的第二凹凸连接结构。
4.根据权利要求3所述的汽车通气管组装工装，其特征在于，所述的第一凹凸连接结构包括若干圆周分布的第一凸起(52)且相邻的两个第一凸起(52)之间形成第一配合槽，第二凹凸连接结构包括若干圆周分布的第二凸起(42)，第二凸起(42)插于第一配合槽中。
5.根据权利要求2所述的汽车通气管组装工装，其特征在于，所述的水平弹性机构(3)位于U形座体(6)内，该水平弹性机构(3)包括两根水平设置的导杆(31)，且所述的导杆(31)以螺杆(5)为中心对称设置，导杆(31)的两端分别穿设在U形座体(6)的两端且贯穿接头固定座(2)，在每根导杆(31)的后端与接头固定座(2)之间分别设有一弹簧(32)且当弹簧(32)被压缩时接头逐渐装入至管体中。
6.根据权利要求2所述的汽车通气管组装工装，其特征在于，所述的螺杆(5)前端悬空，螺杆(5)的后端与U形座体(6)之间设有若干平面止退轴承(53)。
7.根据权利要求2所述的汽车通气管组装工装，其特征在于，所述的底板(1)两侧分别设有调节导轨(11)，在每根调节导轨(11)上分别设有行程开关(8)且所述的行程开关(8)对称设置，在两根调节导轨(11)上分别设有上述的接头预顶检测机构(7)且所述的接头预顶检测机构(7)对称设置。
8.根据权利要求1所述的汽车通气管组装工装，其特征在于，所述的管体夹持模具(9)包括下模(A1)和位于下模(A1)上方的上模(A2)，在下模(A1)的上表面设有下通气管固定槽(A11)，在上模(A2)的下表面设有与所述的下通气管固定槽(A11)对应设置的上通气管固定槽(A21)，其特征在于，所述的下通气管固定槽(A11)槽壁上设有下硅胶层(A3)，在上通气管固定槽(A21)的槽壁上设有上硅胶层(A4)，所述的下硅胶层(A3)和上硅胶层(A4)之间形成内径小于汽车通气管外径的夹持通道(Aa)。
9.根据权利要求7所述的汽车通气管组装工装，其特征在于，所述的下模(A1)固定在底板的L形底座(A5)上，在L形底座(A5)上设有与所述的上模(A2)连接的升降驱动机构(A6)。
10.根据权利要求8所述的汽车通气管组装工装，其特征在于，所述的升降驱动机构(A6)包括连接在上模(A2)上的连接块(A61)且连接块(A61)和L形底座(A5)之间设有竖直导向结构，在L形底座(A5)上设有与所述的连接块(A61)连接的竖直升降杆(A62)，在L形底座(A5)上铰接有与所述的竖直升降杆(A62)上端连接的摆动驱动臂(A63)。
11.根据权利要求1-10任意一项所述的汽车通气管组装工装的组装方法，其特征在于，本方法包括如下步骤：
A、装夹：将管体装夹在管体夹持模具(9)上，将接头装夹在接头固定座(2)上；
B、预顶：启动驱动电机(4)，驱动电机(4)通过第一联轴器(51)和第二联轴器(41)从而迫使螺杆(5)旋转，螺杆(5)与接头固定座(2)上的螺孔螺纹连接从而带动接头固定座(2)向前移动，当固定在接头固定座(2)上的接头部分插入至管体时设置在底板(1)与接头固定座(2)后端之间的水平弹性机构(3)迫使接头固定座(2)停留在接头预顶位置，此时的第一联轴器(51)前端与底板上的U形座体(6)后端之间形成间隙且第一联轴器(51)与第二联轴器(41)的相向一端之间形成间距，设置在底板上的接头预顶检测机构(7)检测到该间隙信号时则接头完成预顶；
C、压入：驱动电机(4)继续带动螺杆旋转，螺杆则向驱动电机(4)一侧移动从而将第一联轴器(51)与第二联轴器(41)的相向一端之间形成间距消除，此时的螺杆带动接头固定座(2)继续向前移动并迫使水平弹性机构(3)压缩，最终将接头压入至管体中，即，完成组装。
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| CN111571514B (zh) * | 2020-06-02 | 2023-11-14 | 江阴标榜汽车部件股份有限公司 | 一种适于双管结构的组装装置及组装方法 |
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