CN108500615B - 一种自适应组装台阶轴及扭簧装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自适应组装台阶轴及扭簧装置，其定位载具内放有产品底座和产品键帽，产品底座上装设有扭簧粗定位块；定位载具上设有滑槽，滑槽内装设有滑块，滑块上装设有扭簧定位导向杆；定位载具上装设有产品转轴导向组件；产品转轴导向组件包括固定安装在定位载具上的转轴导向槽、通过销轴安装在转轴导向槽左侧的转轴导向块和装设在转轴导向槽与转轴导向块之间的矫正弹片，矫正弹片上设有能够对产品转轴的同心度进行矫正的矫正孔；还包括将产品转轴缓慢压入产品底座和产品键帽的链接位置处的电机模组，电机模组上装设有推杆，且推杆与电机模组之间装设有压力传感器。本发明能够将产品底座、产品键帽、产品扭簧以及产品转轴组装在一起。

Description

一种自适应组装台阶轴及扭簧装置

技术领域：

本发明涉及治具设备领域，更具体的说是涉及一种自适应组装台阶轴及扭簧装置。

背景技术：

在治具装置中，有时需将产品底座、产品键帽、产品扭簧以及产品转轴组装在一起，而产品转轴的总长15.4mm，大头端尺寸小，仅1.9mm。现有技术在装置组装过程中，最大问题有两点：a.扭簧太小，几乎无多余空间支撑以定位扭簧；b.转轴为台阶轴，仅以大头端定位，重心不稳，导致无法同心压入转轴，易导致压坏产品；该产品精度要求高，定位及限位可利用空间小，转轴大头为过盈配合，很难压入并精准定位。

发明内容：

本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种自适应组装台阶轴及扭簧装置，由于转轴在缓慢压入过程中经矫正弹片完成同心度矫正，以保证顺利将转轴压入产品底座及产品键帽的链接位置，利用扭簧定位导向杆精准限位产品扭簧，在转轴被压入过程中，利用精密压力传感器实时监控压合力，防止力量过大压坏产品。

本发明的技术解决措施如下：

一种自适应组装台阶轴及扭簧装置，包括定位载具，所述定位载具内放置有产品底座和产品键帽，所述产品底座上装设有能够将产品扭簧粗定位的扭簧粗定位块；所述定位载具上且位于产品扭簧的左方设有滑槽，滑槽内装设有滑块，滑块上装设有能够将产品扭簧精定位的扭簧定位导向杆；所述定位载具上且位于产品扭簧的右方装设有产品转轴导向组件；所述产品转轴导向组件包括固定安装在定位载具上的转轴导向槽、通过销轴安装在转轴导向槽左侧的转轴导向块和装设在转轴导向槽与转轴导向块之间的矫正弹片，所述矫正弹片上设有能够对产品转轴的同心度进行矫正的矫正孔；还包括将产品转轴缓慢压入产品底座和产品键帽的链接位置处的电机模组，电机模组上装设有推杆，且推杆与电机模组之间装设有压力传感器。

作为优选，所述定位载具上设有产品底座仿形槽和产品键帽仿形槽，产品底座放置在产品底座仿形槽内，产品键帽放置在产品键帽仿形槽内。

作为优选，所述产品底座上对称设有两组连接凸耳a，每组连接凸耳a上分别设有一组圆孔a；所述产品键帽上对称设有两组连接凸耳b，每组连接凸耳b上分别设有一组圆孔b，两组连接凸耳b位于两组连接凸耳a之间，且两组圆孔a的孔轴线与两组圆孔b的孔轴线共线。

作为优选，两组所述的连接凸耳a的内侧分别设有一组所述的扭簧粗定位块，所述产品扭簧是由两个弹簧对称连接而组成的一体式结构，每个弹簧的线圈端部延伸到线圈外，且每个线圈端部分别能够卡在相应的扭簧粗定位块与产品底座之间。

作为优选，所述产品扭簧经过扭簧粗定位块粗定位后，再经过扭簧定位导向杆精确定位后，产品扭簧的弹簧的中心轴与两组圆孔a的孔轴线共线。

作为优选，所述转轴导向槽上设有自其上表面向下延伸的导向槽孔，且导向槽孔的长度小于转轴导向槽的长度，且转轴导向槽内设有与导向槽孔相贯通的圆通孔；所述产品转轴为阶梯轴，产品转轴的小直径端放置在导向槽内，产品转轴能够从圆通孔处穿过。

作为优选，所述转轴导向块上设有销轴定位孔a，矫正弹片上设有销轴定位孔b，转轴导向槽上设有销轴定位孔c，所述销轴依次穿过销轴定位孔a、销轴定位孔b和销轴定位孔c将转轴导向块、矫正弹片和转轴导向槽定位安装。

作为优选，所述矫正弹片上的矫正孔是由中心的矫正圆孔和均布在矫正圆孔周围的多组与矫正圆孔相连通的调节孔组成，所述调节孔包括与矫正圆孔相连通的长槽孔和与长槽孔相连通的小圆孔，小圆孔的直径小于矫正圆孔的直径，小圆孔的直径大于长槽孔的槽宽尺寸。

作为优选，所述转轴导向块上设有能够使产品转轴穿过的圆台孔，且圆台孔的小端部位于转轴导向块的左部。

采用一种自适应组装台阶轴及扭簧装置对产品进行组装的方法，包括如下步骤：

(1)将产品底座、产品键帽分别放入定位载具内；

(2)一只手将产品扭簧以扭簧粗定位为基准转入产品相应位置，另一只手推动扭簧定位导向杆，以将产品扭簧精定位；

(3)手动将产品转轴装入转轴导向槽；

(4)启动电机模组，电机模组带动推杆运动，将产品转轴缓慢压入产品，产品转轴经矫正弹片矫正同心度后压入到产品底座和产品键帽的链接位置，在产品转轴被压入过程中，利用压力传感器实时监控压合力，防止力量过大压坏产品；同时产品转轴推出扭簧定位导向杆，以便于下次作业；

(5)电机模组带动推杆退出至初始位置，完成作业。

本发明的有益效果在于：

本发明充分利用定位导向杆解决材料空间紧凑无法精准定位扭簧的问题，充分利用矫正弹片的特性自动矫正产品转轴的重心问题，解决同心度等难题。

本发明适用范围宽，对于类似定位或装配压合工艺均可适用；极大减轻了客户在该工艺上的困扰。

本发明利用电机模组轻松实现30公斤重压合力和0.1mm压合精度，并用传感器防呆防止意外压坏产品，既保证了品质，又大大减轻了作业员的劳动强度。

附图说明：

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的产品爆炸结构示意图；

图3为本发明的定位载具及其上的产品结构示意图；

图4为本发明的产品转轴导向组件的结构示意图；

图5为本发明不包括定位载具和电机模组的结构示意图；

图1～5中：1—定位载具；2—产品底座；201—连接凸耳a；202—圆孔a；3—产品键帽；301—连接凸耳b；302—圆孔b；4—产品扭簧；401—弹簧；402—L型卡勾；5—滑槽；6—滑块；7—定位导向杆；8—转轴导向槽；801—导向槽孔；9—销轴；10—转轴导向块；1001—销轴定位孔a；1002—圆台孔；11—矫正弹片；1101—销轴定位孔b；12—矫正孔；1201—矫正圆孔；1202—长槽孔；1203—小圆孔；13—电机模组；14—推杆；15—压力传感器；16—产品转轴；17—扭簧粗定位块。

具体实施方式：

实施例，见附图1～5，一种自适应组装台阶轴及扭簧装置，包括定位载具1，所述定位载具内放置有产品底座2和产品键帽3，所述定位载具上设有产品底座仿形槽和产品键帽仿形槽，产品底座放置在产品底座仿形槽内，产品键帽放置在产品键帽仿形槽内。

所述产品底座上装设有能够将产品扭簧4粗定位的扭簧粗定位块17；所述产品底座上对称设有两组连接凸耳a201，每组连接凸耳a上分别设有一组圆孔a202；所述产品键帽上对称设有两组连接凸耳b301，每组连接凸耳b上分别设有一组圆孔b302，两组连接凸耳b位于两组连接凸耳a之间，且两组圆孔a的孔轴线与两组圆孔b的孔轴线共线。

两组所述的连接凸耳a的内侧分别设有一组所述的扭簧粗定位块17，所述产品扭簧是由两个弹簧401对称连接而组成的一体式结构，每个弹簧的线圈端部延伸到线圈外，线圈端部呈L型卡勾402，且每个线圈端部分别能够卡在相应的扭簧粗定位块与产品底座之间。

所述产品扭簧经过扭簧粗定位块粗定位后，再经过扭簧定位导向杆精确定位后，产品扭簧的弹簧的中心轴与两组圆孔a的孔轴线共线。

所述定位载具上且位于产品扭簧的左方设有滑槽5，滑槽内装设有滑块6，滑块上装设有能够将产品扭簧精定位的扭簧定位导向杆7；滑块6能够沿着滑槽5移动，从而使扭簧定位导向杆7能够插入产品扭簧中将产品扭簧精定位。本发明利用定位导向杆解决材料空间紧凑无法精准定位扭簧的问题。

所述定位载具上且位于产品扭簧的右方装设有产品转轴导向组件；所述产品转轴导向组件包括固定安装在定位载具上的转轴导向槽8、通过销轴9安装在转轴导向槽左侧的转轴导向块10和装设在转轴导向槽与转轴导向块之间的矫正弹片11，所述矫正弹片上设有能够对产品转轴的同心度进行矫正的矫正孔12。

所述转轴导向槽上设有自其上表面向下延伸的导向槽孔801，且导向槽孔的长度小于转轴导向槽的长度，且转轴导向槽内设有与导向槽孔相贯通的圆通孔；所述产品转轴16为阶梯轴，产品转轴的小直径端放置在导向槽内，产品转轴能够从圆通孔处穿过。

所述转轴导向块上设有销轴定位孔a1001，矫正弹片上设有销轴定位孔b1101，转轴导向槽上设有销轴定位孔c，所述销轴依次穿过销轴定位孔a、销轴定位孔b和销轴定位孔c将转轴导向块、矫正弹片和转轴导向槽定位安装。

所述矫正弹片上的矫正孔12是由中心的矫正圆孔1201和均布在矫正圆孔周围的多组与矫正圆孔相连通的调节孔组成，所述调节孔包括与矫正圆孔相连通的长槽孔1202和与长槽孔相连通的小圆孔1203，小圆孔的直径小于矫正圆孔的直径，小圆孔的直径大于长槽孔的槽宽尺寸。通过矫正孔和调节孔的设置，当产品转轴经过矫正弹片时，能自动矫正产品转轴的重心问题，解决产品转轴与产品扭簧的同心度的难题。

所述转轴导向块上设有能够使产品转轴穿过的圆台孔1002，且圆台孔的小端部位于转轴导向块的左部。

本发明还包括将产品转轴缓慢压入产品底座和产品键帽的链接位置处的电机模组13，电机模组上装设有推杆14，且推杆与电机模组之间装设有压力传感器15。电机模组带动推杆移动，推杆推动产品转轴依次从转轴导向槽、矫正弹片和转轴导向块中穿过，转轴导向槽上的导向槽孔801对产品转轴具有导向定位作用，转轴导向块上的圆台孔与矫正弹片的共同作用下，使产品转轴在缓慢压入过程中经矫正弹片完成同心度矫正，以保证顺利将产品转轴压入产品底座及产品键帽的链接位置；。由于利用扭簧定位导向杆精准限位产品扭簧，同时在产品转轴被压入过程中，利用精密的压力传感器实时监控压合力，防止力量过大压坏产品。

采用一种自适应组装台阶轴及扭簧装置对产品进行组装的方法，包括如下步骤：

(1)将产品底座、产品键帽分别放入定位载具上的产品底座仿形槽和产品键帽仿形槽内；此时产品键帽上的两组连接凸耳b位于产品底座上的两组连接凸耳a之间，且两组圆孔a的孔轴线与两组圆孔b的孔轴线共线。

(2)一只手将产品扭簧以扭簧粗定位为基准转入产品相应位置，另一只手推动扭簧定位导向杆，使扭簧定位导向杆插入产品扭簧中，以将产品扭簧精定位；

(3)手动将产品转轴装入转轴导向槽；

(4)启动电机模组，电机模组带动推杆运动，将产品转轴缓慢压入产品，产品转轴经矫正弹片矫正同心度后压入到产品底座和产品键帽的链接位置，在产品转轴被压入过程中，利用压力传感器实时监控压合力，防止力量过大压坏产品；同时产品转轴推出扭簧定位导向杆，以便于下次作业；

(5)电机模组带动推杆退出至初始位置，完成作业。

上述实施例是对本发明进行的具体描述，只是对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，本领域的技术人员根据上述发明的内容作出一些非本质的改进和调整均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自适应组装台阶轴及扭簧装置，包括定位载具，所述定位载具内放置有产品底座和产品键帽，其特征在于：所述产品底座上装设有能够将产品扭簧粗定位的扭簧粗定位块；所述定位载具上且位于产品扭簧的左方设有滑槽，滑槽内装设有滑块，滑块上装设有能够将产品扭簧精定位的扭簧定位导向杆；所述定位载具上且位于产品扭簧的右方装设有产品转轴导向组件；所述产品转轴导向组件包括固定安装在定位载具上的转轴导向槽、通过销轴安装在转轴导向槽左侧的转轴导向块和装设在转轴导向槽与转轴导向块之间的矫正弹片，所述矫正弹片上设有能够对产品转轴的同心度进行矫正的矫正孔；

还包括将产品转轴缓慢压入产品底座和产品键帽的链接位置处的电机模组，电机模组上装设有推杆，且推杆与电机模组之间装设有压力传感器。

2.根据权利要求1所述的一种自适应组装台阶轴及扭簧装置，其特征在于：所述定位载具上设有产品底座仿形槽和产品键帽仿形槽，产品底座放置在产品底座仿形槽内，产品键帽放置在产品键帽仿形槽内。

3.根据权利要求2所述的一种自适应组装台阶轴及扭簧装置，其特征在于：所述产品底座上对称设有两组连接凸耳a，每组连接凸耳a上分别设有一组圆孔a；所述产品键帽上对称设有两组连接凸耳b，每组连接凸耳b上分别设有一组圆孔b，两组连接凸耳b位于两组连接凸耳a之间，且两组圆孔a的孔轴线与两组圆孔b的孔轴线共线。

4.根据权利要求3所述的一种自适应组装台阶轴及扭簧装置，其特征在于：两组所述的连接凸耳a的内侧分别设有一组所述的扭簧粗定位块，所述产品扭簧是由两个弹簧对称连接而组成的一体式结构，每个弹簧的线圈端部延伸到线圈外，且每个线圈端部分别能够卡在相应的扭簧粗定位块与产品底座之间。

5.根据权利要求4所述的一种自适应组装台阶轴及扭簧装置，其特征在于：所述产品扭簧经过扭簧粗定位块粗定位后，再经过扭簧定位导向杆精确定位后，产品扭簧的弹簧的中心轴与两组圆孔a的孔轴线共线。

6.根据权利要求1所述的一种自适应组装台阶轴及扭簧装置，其特征在于：所述转轴导向槽上设有自其上表面向下延伸的导向槽孔，且导向槽孔的长度小于转轴导向槽的长度，且转轴导向槽内设有与导向槽孔相贯通的圆通孔；所述产品转轴为阶梯轴，产品转轴的小直径端放置在导向槽内，产品转轴能够从圆通孔处穿过。

7.根据权利要求6所述的一种自适应组装台阶轴及扭簧装置，其特征在于：所述转轴导向块上设有销轴定位孔a，矫正弹片上设有销轴定位孔b，转轴导向槽上设有销轴定位孔c，所述销轴依次穿过销轴定位孔a、销轴定位孔b和销轴定位孔c将转轴导向块、矫正弹片和转轴导向槽定位安装。

8.根据权利要求1所述的一种自适应组装台阶轴及扭簧装置，其特征在于：所述矫正弹片上的矫正孔是由中心的矫正圆孔和均布在矫正圆孔周围的多组与矫正圆孔相连通的调节孔组成，所述调节孔包括与矫正圆孔相连通的长槽孔和与长槽孔相连通的小圆孔，小圆孔的直径小于矫正圆孔的直径，小圆孔的直径大于长槽孔的槽宽尺寸。

9.根据权利要求1所述的一种自适应组装台阶轴及扭簧装置，其特征在于：所述转轴导向块上设有能够使产品转轴穿过的圆台孔，且圆台孔的小端部位于转轴导向块的左部。

10.如采用权利要求1所述的自适应组装台阶轴及扭簧装置对产品进行组装的方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)将产品底座、产品键帽分别放入定位载具内；

(2)一只手将产品扭簧以扭簧粗定位为基准转入产品相应位置，另一只手推动扭簧定位导向杆，以将产品扭簧精定位；

(3)手动将产品转轴装入转轴导向槽；

(4)启动电机模组，电机模组带动推杆运动，将产品转轴缓慢压入产品，产品转轴经矫正弹片矫正同心度后压入到产品底座和产品键帽的链接位置，在产品转轴被压入过程中，利用压力传感器实时监控压合力，防止力量过大压坏产品；同时产品转轴推出扭簧定位导向杆，以便于下次作业；

(5)电机模组带动推杆退出至初始位置，完成作业。