一种油箱绑带与橡胶套的装配治具及其装配方法
技术领域
本发明涉及一种装配治具及其装配方法,尤其涉及一种油箱绑带与橡胶套的装配治具及其装配方法。
背景技术
目前,中国已经成为世界上汽车保有量最大的国家,且每年仍在快速增加,整车的安全性、可靠性受到越来越多的人关注,零部件的细节设计显得越来越重要。
油箱绑带的作用是将汽车油箱与车体连接在一起。如图1和图2所示,现有的一种油箱绑带1包括倒U型绑带本体111、设置在倒U型绑带本体111一端上的连接杆112和设置在倒U型绑带本体111另外一端上的连接板113,在连接板113上开有通孔114。为了对油箱绑带起到保护作用,在倒U型绑带本体111上还套接有橡胶套2,橡胶套2的截面为U型,倒U型绑带本体111卡紧在橡胶套2的U型开口中。
在现有技术中,将橡胶套装配到倒U型绑带本体上时,采用的是人工方式,需要先将橡胶套U型开口的两侧边分别朝相反的方向拉开,再将油箱绑带的倒U型绑带本体放置在橡胶套的U型开口中,最后松开对橡胶套U型开口的两侧边的拉紧,在橡胶的弹性回复力作用下,将倒U型绑带本体卡紧在橡胶套的U型开口中。
但是,采用人工装配的方式来进行批量装配时,装配难度大,装配效率低。
经过检索,暂未发现与本申请相同或相似的专利文献。
综上,如何设计一种油箱绑带与橡胶套的装配治具及其装配方法,使其能适用于油箱绑带与橡胶套的批量装配,降低装配难度,提高装配效率是急需解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的缺陷,提供一种油箱绑带与橡胶套的装配治具及其装配方法,其适用于油箱绑带与橡胶套的批量装配,降低了装配难度,提高了装配效率。
为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案为:一种油箱绑带与橡胶套的装配治具,包括工作平台,其还包括设置在工作平台上的升降拉手一和升降拉手二,升降拉手一和升降拉手二均通过导轨滑动连接在工作平台上,升降拉手一和升降拉手二之间通过气缸机构连接在一起,在气缸机构的作用下,升降拉手一和升降拉手二能相对靠近移动或相对远离移动,在位于升降拉手一和升降拉手二之间的工作平台上还设置有橡胶套支撑块,在位于橡胶套支撑块两端处的工作平台上分别设置有绑带固定装置一和绑带固定装置二;
通过将橡胶套设置在橡胶套支撑块上,利用升降拉手一和升降拉手二将橡胶套U型开口的两侧边拉开后将油箱绑带放置在橡胶套U型开口中,再通过绑带固定装置一和绑带固定装置二将油箱绑带固定住,最后通过升降拉手一和升降拉手二松开对橡胶套U型开口两侧边的拉紧,使得绑带本体卡紧在橡胶套的U型开口中。
优选的,所述升降拉手一包括通过导轨连接在工作平台上的底架一、设置在底架一上的升降气缸一和设置在升降气缸一的活塞杆上的升降板一,在升降板一上设置有拉板一;
所述升降拉手二包括与滑轨连接在底架二、设置在底架二上的升降气缸二和设置在升降气缸二的活塞杆上的升降板二,在升降板二上设置有拉板二。
优选的,所述气缸机构包括气缸一和气缸二,气缸二的缸体与升降拉手二的底架二连接,气缸二的活塞杆与气缸一的缸体连接,气缸一的活塞杆与升降拉手一的底架一连接。
优选的,在所述底架一上开有T型槽,在气缸一的活塞杆上固接有浮动连接头,浮动连接头为圆凸台状且圆凸台状浮动连接头的中心轴线与气缸一的活塞杆的中心轴线相重合,通过将所述圆凸台状浮动连接头卡入到T型槽中,从而将气缸一的活塞杆与升降拉手一的底架一连接起来,圆凸台状浮动连接头卡入到T型槽中后,圆凸台状浮动连接头与T型槽之间留有间隙。
优选的,橡胶套支撑块包括设置在工作平台上的支撑座和设置在支撑座上的支撑块本体,所述支撑块本体的顶部设置成与油箱绑带相匹配的倒U型。
优选的,在支撑块本体的顶部上设置有多个真空吸孔。
优选的,所述绑带固定装置一包括设置在工作平台上的绑带支撑座一、设置在绑带支撑座一上的U型支撑块一和设置在工作平台上且位于绑带支撑座一附近处的快速夹钳一,在快速夹钳一上设置有压块,利用快速夹钳一上的压块将油箱绑带一端的连接杆压紧在U型支撑块一的U型开口中,从而将油箱绑带的一端固定住。
优选的,所述绑带固定装置二包括设置在工作平台上的绑带支撑座二、设置在绑带支撑座二上的U型支撑块二和快速夹钳二,在快速夹钳二上设置有倒U型压块,在U型支撑块二的U型开口中设置有定位杆;利用快速夹钳二上的倒U型压块将油箱绑带另外一端的连接板压紧在U型支撑块二的U型开口中且定位杆穿过连接板上的通孔,从而将油箱绑带的另外一端固定住。
本发明还公开一种使用根据如上所述的油箱绑带与橡胶套的装配治具进行装配的装配方法,其包括以下步骤:
1)、将橡胶套放置在橡胶套支撑块上;
2)、通过气缸机构动作,带动升降拉手一和升降拉手二相对靠近移动,使得升降拉手一和升降拉手二分别位于橡胶套U型开口两侧边的上方位置;
3)、控制升降拉手一和升降拉手二下移,使得升降拉手一和升降拉手二分别与橡胶套U型开口两侧边相接触;
4)、再控制气缸机构动作,带动升降拉手一和升降拉手二相对远离移动,将橡胶套U型开口的两侧边分别朝相反的方向拉开;
5)、再将油箱绑带放置在橡胶套U型开口中,利用绑带固定装置一和绑带固定装置二将油箱绑带固定住;
6)、最后控制气缸机构动作,使得升降拉手一和升降拉手二松开对橡胶套U型开口的两侧边的拉紧,在橡胶套的回复力作用下,将油箱绑带卡紧在橡胶套的U型开口中。
优选的,所述升降拉手一包括与滑轨连接在底架一、设置在底架一上的升降气缸一和设置在升降气缸一的活塞杆上的升降板一,在升降板一上设置有拉板一;
所述升降拉手二包括与滑轨连接在底架二、设置在底架二上的升降气缸二和设置在升降气缸二的活塞杆上的升降板二,在升降板二上设置有拉板二;
所述气缸机构包括气缸一和气缸二,气缸二的缸体与升降拉手二的底架二连接,气缸二的活塞杆与气缸一的缸体连接,气缸一的活塞杆与升降拉手一的底架一连接;
所述第4)步骤中是通过气缸机构中的一个气缸的活塞杆伸出,从而使得升降拉手一和升降拉手二相对远离移动,将橡胶套U型开口的两侧边拉开的;
所述第6)步骤中是通过控制气缸机构中的另外一个气缸的活塞杆伸出带动升降拉手一和升降拉手二相对远离移动,同时,控制升降气缸一和升降气缸二的活塞杆伸出,使得拉板一和拉板二松开对橡胶套U型开口两侧边的拉紧的。
本发明的有益效果在于:本发明通过结构设计,能采用机械化的方式对油箱绑带和橡胶套进行装配,适用于油箱绑带与橡胶套的批量装配,降低了装配难度,提高了装配效率。通过对升降拉手二和升降拉手一的结构设计,保证了装配工作的正常进行。将拉板一和拉板二均设置成分体结构,这样能更加便于橡胶套U型开口的拉开,进一步提高了装配效率。通过在气缸一的活塞杆上设置浮动连接头与底架一上的T型槽相配合,这样能消除部件的加工误差,保证了升降拉手一和升降拉手二之间动作的顺利进行,进一步提高了装配效率。通过在支撑块本体的顶部上设置有多个真空吸孔将橡胶套吸住,能保证装配时橡胶套的稳定性,提高装配效率。通过控制气缸机构中的两个气缸与升降拉手一的升降气缸一以及升降拉手二的升降气缸二相配合完成将橡胶套U型开口的两侧边拉开以及松开对橡胶套U型开口的两侧边的拉紧这两个动作,这样既能保证装配的正常进行又能避免装配时对橡胶套和油箱绑带之间造成损伤。
附图说明
图1为油箱绑带与橡胶套装配好后的立体结构示意图;
图2为油箱绑带与橡胶套装配好后的截面结构示意图;
图3为本发明实施例中装配治具的立体结构示意图;
图4为本发明实施例的装配治具中去掉橡胶套支撑块、绑带固定装置一和绑带固定装置二后的主视结构示意图;
图5为本发明实施例中橡胶套支撑块、绑带固定装置一和绑带固定装置二处的立体结构示意图;
图6为本发明实施例中升降拉手一的立体结构示意图;
图7为本发明实施例中升降拉手一的主视结构示意图;
图8为图4中A部的放大结构示意图;
图9为图6中B部的放大结构示意图;
图10 为图5中位于绑带固定装置一处的局部结构示意图;
图11为本发明实施例的装配治具中位于绑带固定装置二处的局部结构示意图;
图12为本实施例中对油箱绑带与橡胶套进行装配时的原理结构示意图一;
图13为本实施例中对油箱绑带与橡胶套进行装配时的原理结构示意图二;
图14为本实施例中对油箱绑带与橡胶套进行装配时的原理结构示意图三;
图15为本实施例中对油箱绑带与橡胶套进行装配时的原理结构示意图四;
图16为本实施例中对油箱绑带与橡胶套进行装配时的原理结构示意图五;
图中:1. 油箱绑带,111. 倒U型绑带本体,112. 连接杆,113. 连接板,114. 通孔,2. 橡胶套,3. 工作平台,4. 升降拉手一,5. 升降拉手二,6. 导轨,7. 气缸机构,711.气缸一,712. 气缸二,8. 橡胶套支撑块,811. 支撑座,812. 支撑块本体,9. 绑带固定装置一,911. 绑带支撑座一,912. U型支撑块一,913. 快速夹钳一,914. 压块,10. 绑带固定装置二,101. 绑带支撑座二,102. U型支撑块二,103. 快速夹钳二,104. 倒U型压块,11. 底架一,12. 升降气缸一,13. 升降板一,14. 拉板一,141. 辅助拉板一,142. 辅助拉板二,143. 主拉板一,15. 导杆一,16. 导套一,17. 连接块一,18. 定位凸块一,19. 定位凹块一,20. 限位块一,21. 限位块二,22. T型槽,23. 浮动连接头,24. 真空吸孔,25. 定位杆,26. 拉板二。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细的阐述。
实施例:如图3至图6所示,一种油箱绑带与橡胶套的装配治具,包括工作平台3,还包括设置在工作平台3上的升降拉手一4和升降拉手二5,升降拉手一4和升降拉手二5均通过导轨6滑动连接在工作平台3上,升降拉手一4和升降拉手二5之间通过气缸机构7连接在一起,在气缸机构7的作用下,升降拉手一4和升降拉手二5能相对靠近移动或相对远离移动,在位于升降拉手一4和升降拉手二5之间的工作平台3上还设置有橡胶套支撑块8,在位于橡胶套支撑块8两端处的工作平台3上分别设置有绑带固定装置一9和绑带固定装置二10;
通过将橡胶套2设置在橡胶套支撑块8上,利用升降拉手一4和升降拉手二5将橡胶套U型开口的两侧边拉开后将油箱绑带1放置在橡胶套U型开口中,再通过绑带固定装置一9和绑带固定装置二10将油箱绑带1固定住,最后通过升降拉手一4和升降拉手二5松开对橡胶套U型开口两侧边的拉紧,使得倒U型绑带本体111卡紧在橡胶套2的U型开口中。本实施例通过结构设计,能采用机械化的方式对油箱绑带和橡胶套进行装配,适用于油箱绑带与橡胶套的批量装配,降低了装配难度,提高了装配效率。
如图6和图7所示,所述升降拉手一4包括通过导轨6连接在工作平台上的底架一11、设置在底架一11上的升降气缸一12和设置在升降气缸一12的活塞杆上的升降板一13,在升降板一13上设置有拉板一14;在升降板一13的底部上设置有导杆一15,在底架一11上设置有导套一16,通过导杆一15与导套一16相配合,从而使得升降板一13上、下移动时更加平稳;
升降拉手二5和升降拉手一4的结构是一样的,所述升降拉手二包括与滑轨连接在底架二、设置在底架二上的升降气缸二和设置在升降气缸二的活塞杆上的升降板二,在升降板二上设置有拉板二;在升降板二的底部上设置有导杆二,在底架二上设置有导套二,通过导杆二与导套二相配合,从而使得升降板二上、下移动时更加平稳(图中未示出)。通过对升降拉手二和升降拉手一的结构设计,保证了装配工作的正常进行。
拉板一14包括辅助拉板一141、辅助拉板二142和设置在辅助拉板一141与辅助拉板二142之间的主拉板一143,主拉板一143为水平设置的,辅助拉板一141和辅助拉板二142均斜向设置,辅助拉板一141、辅助拉板二142和主拉板一143之间构成倒U型状,辅助拉板一141、辅助拉板二142和主拉板一143均通过连接块一17连接在升降板一13的顶部上。拉板二包括辅助拉板三、辅助拉板四和设置在辅助拉板三与辅助拉板四之间的主拉板二,主拉板二为水平设置的,辅助拉板三和辅助拉板四均斜向设置,辅助拉板三、辅助拉板四和主拉板二之间构成倒U型状,辅助拉板三、辅助拉板四和主拉板二均通过连接块二连接在升降板一的顶部上(图中未示出)。通过将拉板一和拉板二均设置成分体结构,这样能更加便于橡胶套U型开口的拉开,进一步提高了装配效率。
辅助拉板一141、辅助拉板二142和主拉板一143均为L型,辅助拉板一141、辅助拉板二142和主拉板一143的一端均与连接块一17通过螺丝连接,辅助拉板三、辅助拉板四和主拉板二也均设置为L型,辅助拉板三、辅助拉板四和主拉板二的一端均与连接块二通过螺丝连接;利用辅助拉板一141、辅助拉板二142和主拉板一143的另外一端与橡胶套U型开口的一侧边相接触以及利用辅助拉板三、辅助拉板四和主拉板二的另外一端与橡胶套U型开口的另外一侧边相接触,从而将橡胶套的U型开口拉开。
如图7所示,在本实施例中,在升降板一13的底部上还设置有定位凸块一18,在底架一11的顶部上设置有与定位凸块一18相配合的定位凹块一19,当升降气缸一12的活塞杆回缩带动升降板一13下移时,通过定位凸块一18插入到定位凹块一19中,对升降板一13进行定位。在升降板二的底部上还设置有定位凸块二,在底架二的顶部上设置有与定位凸二相配合的定位凹块二,当升降气缸二的活塞杆回缩带动升降板二下移时,通过定位凸块二插入到定位凹块二中,对升降板二进行定位(图中未示出),这样能对升降板一和升降板二下移的位置进行精确定位,从而保证装配质量。
如图3和图4所示,在工作平台3上且位于导轨6的两端处分别设置有限位块一20和限位块二21,当在气缸机构的作用下,升降拉手一4和升降拉手二5相对远离移动时,利用限位块一20与升降拉手一的底架一11相接触以及利用限位块二21与升降拉手二的底架二相接触,分别对升降拉手一4和升降拉手二5相对远离移动时的距离进行限位,这样能进一步提高装配效率。
如图4和图8所示,所述气缸机构7包括气缸一711和气缸二712,气缸二712的缸体与升降拉手二5的底架二连接,气缸二712的活塞杆与气缸一711的缸体连接,气缸一711的活塞杆与升降拉手一的底架一11连接。当气缸一711和气缸二712的活塞杆均处于回缩状态时,升降拉手一4和升降拉手二5相对靠近移动合拢在一起,当其中一个气缸的活塞杆伸出时,升降拉手一4和升降拉手二5相对远离移动一定距离,当另外一个气缸的活塞杆伸出时,升降拉手一4和升降拉手二5能相对再远离移动一定距离。
如图8和图9所示,在所述底架一11上开有T型槽22,在气缸一711的活塞杆上通过螺纹固接有浮动连接头23,浮动连接头23为圆凸台状且圆凸台状浮动连接头23的中心轴线与气缸一711的活塞杆的中心轴线相重合,通过将所述圆凸台状浮动连接头23卡入到T型槽22中,从而将气缸一711的活塞杆与升降拉手一的底架一11连接起来,圆凸台状浮动连接头23卡入到T型槽22中后,圆凸台状浮动连接头23与T型槽22之间留有间隙。这样通过浮动连接头与T型槽相配合能消除部件的加工误差,保证了升降拉手一和升降拉手二之间动作的顺利进行,进一步提高了装配效率。
如图5所示,橡胶套支撑块8包括设置在工作平台3上的支撑座811和设置在支撑座811上的支撑块本体812,所述支撑块本体812的顶部设置成与油箱绑带相匹配的倒U型。
在支撑块本体812的顶部上设置有多个真空吸孔24。通过真空吸管(图中未示出)将多个真空吸孔24与真空泵连接起来,当橡胶套2放置在支撑块本体812的顶部上时,可以利用真空吸孔24的吸力将橡胶套2吸住,保证了装配时橡胶套的稳定性,提高装配效率。
如图5和图10所示,所述绑带固定装置一9包括设置在工作平台3上的绑带支撑座一911、设置在绑带支撑座一911上的U型支撑块一912和设置在工作平台3上且位于绑带支撑座一911附近处的快速夹钳一913,在快速夹钳一913上设置有压块914,利用快速夹钳一上的压块914将油箱绑带1一端的连接杆112压紧在U型支撑块一912的U型开口中,从而将油箱绑带1的一端固定住。
如图11所示,所述绑带固定装置二10包括设置在工作平台3上的绑带支撑座二101、设置在绑带支撑座二101上的U型支撑块二102和快速夹钳二103,在快速夹钳二103上设置有倒U型压块104,在U型支撑块二102的U型开口中设置有定位杆25;利用快速夹钳二上的倒U型压块104将油箱绑带1另外一端的连接板113压紧在U型支撑块二102的U型开口中且定位杆25穿过连接板上的通孔114,从而将油箱绑带1的另外一端固定住,穿过连接板上通孔的定位杆25位于倒U型压块104的倒U型开口中。
在本实施例中,压块、U型支撑块一、倒U型压块和U型支撑块二均采用尼龙材料制成,这样能防止在固定时对油箱绑带造成损伤。本实施例通过绑带固定装置一和绑带固定装置二分别对油箱绑带的两端进行固定,这样能进一步保证装配时油箱绑带的稳定性,提高装配效率。
如图12至图16所示(图中箭头表示拉板一和拉板二的移动方向),本发明还公开一种使用根据如上所述的油箱绑带与橡胶套的装配治具进行装配的装配方法,其包括以下步骤:
1)、将橡胶套2放置在橡胶套支撑块8上;
2)、通过气缸机构动作,带动升降拉手一的拉板一14和升降拉手二的拉板二26相对靠近移动,使得升降拉手一的拉板一14和升降拉手二的拉板二26分别位于橡胶套U型开口两侧边的上方位置;
3)、控制升降拉手一和升降拉手二下移,使得升降拉手一的拉板一14和升降拉手二的拉板二26分别与橡胶套U型开口两侧边相接触;
4)、再控制气缸机构动作,带动升降拉手一的拉板一14和升降拉手二的拉板二26相对远离移动,将橡胶套U型开口的两侧边分别朝相反的方向拉开;
5)、再将油箱绑带1的倒U型绑带本体111放置在橡胶套U型开口中,利用绑带固定装置一和绑带固定装置二将油箱绑带固定住;
6)、最后控制气缸机构动作,使得升降拉手一的拉板一14和升降拉手二的拉板二26松开对橡胶套U型开口的两侧边的拉紧,在橡胶套的回复力作用下,将油箱绑带卡紧在橡胶套的U型开口中。
所述第2)步骤中是通过气缸一711和气缸二712的活塞杆回缩,从而带动升降拉手一的拉板一14和升降拉手二的拉板二26相对靠近移动的,即当升降拉手一的拉板一14和升降拉手二的拉板二26移动至位于橡胶套U型开口两侧边的上方位置时,气缸一711和气缸二712的活塞杆均处于回缩状态。
所述第3)步骤中是通过控制升降气缸一711和升降气缸二712的活塞杆回缩,从而分别带动控制升降拉手一的拉板一14和升降拉手二的拉板二26下移的,下移后,升降拉手一的拉板一14和升降拉手二的拉板二26分别与橡胶套U型开口的两侧边相接触;
所述第4)步骤中是通过气缸机构中的一个气缸的活塞杆伸出,从而使得升降拉手一的拉板一14和升降拉手二的拉板二26相对远离移动,将橡胶套U型开口的两侧边拉开的;
所述第6)步骤中是通过控制气缸机构中的另外一个气缸的活塞杆伸出带动升降拉手一的拉板一14和升降拉手二的拉板二26相对远离移动,同时,控制升降气缸一12和升降气缸二的活塞杆伸出,使得升降拉手一的拉板一14和升降拉手二的拉板二26松开对橡胶套U型开口两侧边的拉紧的。
本实施例中将橡胶套U型开口的两侧边拉开以及松开对橡胶套U型开口的两侧边的拉紧是控制气缸机构中的两个气缸与升降拉手一的升降气缸一以及升降拉手二的升降气缸二相配合完成的,即控制气缸机构中的两个气缸的活塞杆是分两次伸出的,第一次伸出一个气缸的活塞杆,使得升降拉手一和升降拉手二相对远离移动,将橡胶套U型开口的两侧边拉开(即第4)步骤),第二次伸出另外一个气缸的活塞杆,同时配合升降气缸一和升降气缸二的活塞杆伸出动作,会使得升降拉手一和升降拉手二均产生一个朝斜上方移动的动作(如图16中箭头方向所示),将橡胶套U型开口的两侧边松开(即第6)步骤),这样能避免装配时对橡胶套和油箱绑带之间造成损伤。
综上,本发明通过结构设计,能采用机械化的方式对油箱绑带和橡胶套进行装配,适用于油箱绑带与橡胶套的批量装配,降低了装配难度,提高了装配效率。通过对升降拉手二和升降拉手一的结构设计,保证了装配工作的正常进行。将拉板一和拉板二均设置成分体结构,这样能更加便于橡胶套U型开口的拉开,进一步提高了装配效率。通过在气缸一的活塞杆上设置浮动连接头与底架一上的T型槽相配合,这样能消除部件的加工误差,保证了升降拉手一和升降拉手二之间动作的顺利进行,进一步提高了装配效率。通过在支撑块本体的顶部上设置有多个真空吸孔将橡胶套吸住,能保证装配时橡胶套的稳定性,提高装配效率。通过控制气缸机构中的两个气缸与升降拉手一的升降气缸一以及升降拉手二的升降气缸二相配合完成将橡胶套U型开口的两侧边拉开以及松开对橡胶套U型开口的两侧边的拉紧这两个动作,这样既能保证装配的正常进行又能避免装配时对橡胶套和油箱绑带之间造成损伤。
本实施例中所述的“多个”即指“两个或两个以上”的数量。以上实施例仅供说明本发明之用,而非对本发明的限制,有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以做出各种变化或变换,因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的保护范围,本发明的保护范围应该由各权利要求限定。