CN108568657B - 一种卡环压装机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卡环压装机构，包括位于本机构中间位置的气缸，与气缸同轴布置的同轴组件以及位于气缸两边对称布置的两套压紧装置。同轴组件包括依次连接于气缸上端的支撑板、压块、压装杆、上支撑板和支撑板上方、压块外围的压装支撑板；气缸下端的底板，底板下方与所述支撑板衔接的卡环压装工装。所述压紧装置包括起连接作用的下连接杆、中连接杆和上连接杆，还包括套接于压装支撑板和支撑板的接近开关感应杆及连接于其上方的弹簧和接近开关。本发明的卡环压装自动化，压装效率高；精准导向压装力方向，压装平稳准确；压力感应器将压力控制在设定范围内；自动感应卡环以确保卡环进入卡环槽，压装定位准确；各结构部件严谨可靠，设备性能稳定。

Description

一种卡环压装机构

技术领域

本发明涉及一种卡环压装机构，属于汽车变速器辅助装配工装领域。

背景技术

变速器是汽车的关键零部件，其结构复杂，涉及到机械、液压、控制等多个领域，随着自动化水平提升，在汽车自动变速器生产行业中，设备全自动化的越来越多，这些设备不是简单的、可携带的装配设备，是一套结构复杂，符合装配工艺的在线流水生产装配设备，整个生产组装过程由PLC控制程序执行。鉴于变速器的各种零部件产品装配时因设计要求，对装配的条件都非常严格，生产线均配备了先进的流水线装配设备，保证在线装配的零部件在每个工序装配时都能满足工艺装配要求。

在6AT自动变速器装配工艺中，6AT变速器中的离合器均由活塞推动使之结合，而活塞需要有回位弹簧使之快速回原位，回位弹簧一般是由卡环固定安装的，由于回位弹簧一般弹力都比较大，手动压装非常困难，还容易损坏回位弹簧等零件，而且还需要有较好的检测方法检测卡环是否已完全压入卡环槽内。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种压装定位准确平稳、压装效率高、性能稳定、压装设备结构可靠、能自动压装和控制施力的卡环压装结构。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种卡环压装机构，包括：位于本机构中间位置、带有气缸轴的气缸，与气缸同轴布置的同轴组件以及位于气缸两边且关于气缸对称布置的两套压紧装置。

所述同轴组件包括连接于气缸轴上端的支撑板；位于支撑板上方的压块和连接于压块上方的压装杆，设置于支撑板上方、压块外围的压装支撑板，以及位于压块上方通过所述压紧装置与所述支撑板相连的上支撑板，气缸轴下端连接底板，位于底板下方、与所述支撑板衔接且被其直接压装的卡环压装工装。

所述压紧装置包括下连接杆，其下端与所述底板的边缘连接，另一端和压装支撑板的上方连接，主要为连接作用和带动作用；中连接杆，其下端连接所述支撑板的下方，上端连接上支撑板的边缘，主要为支撑板提供导向，使支撑板平稳均匀地运动；上连接杆，下端与上支撑板边缘连接，上端与导向机构连接，主要作为连接导向机构起连接和导向的作用；长螺栓，两端分别连接压块边缘和支撑板，压块将上端压装杆的力传递给支撑板；还包括接近开关感应杆及依次连接于其上方的弹簧和接近开关，接近开关感应杆套接于压装支撑板和支撑板的边缘并被压装支撑板带动，弹簧传递给接近开关感应杆向下的力，接近开关接收并检测卡环是否与接近开关感应杆接触的信号。

根据上述结构，当气缸升出时，将带动与其依次连接的底板、下连接杆以及压装支撑板下移，使压装支撑板与支撑板接触，以及与压装支撑板连接的接近开关感应杆、弹簧和接近开关下移使接近开关感应杆下推卡环。

优选地，所述压块与支撑板中间设有压力传感器，用于检测接收压装力的大小。

优选地，开关感应杆外部套接有滑动油套Ⅰ，为接近开关感应杆提供导向；下连接杆外部套接有滑动油套Ⅱ，为下连接杆提供导向。

优选地，所述弹簧之上设有修正弹簧和接近开关感应杆安装位置的垫板，用于使弹簧和接近开关感应杆正确安装。

优选地，所述卡环压装工装设有与待压装卡环配合的向下的凹槽，用于装载待压装的卡环，所述凹槽两边分别为高度不同的短边和长边，长边即为卡环压装工装的底边，当卡环压装工装的底边与卡环槽的下端平齐时，所述凹槽的短边位于所述卡环槽的上端之上。即当卡环压装工装将回位弹簧下压至卡环槽完全露出时，凹槽的短边没有进入卡环槽。如此，卡环可以顺利进入卡环槽，不会因为凹槽的短边进入卡环槽而阻碍了卡环进入卡环槽。

优选地，当气缸升出至最大行程时，所述压装支撑板在下连接杆的带动下下移至压装支撑板的下部与所述支撑板的上部接触，支撑板的下部与卡环压装工装接触并压紧。因为当气缸升出至最大行程时，被其带动的下连接杆和压装支撑板下移的位移达到最大，此时应保证压装支撑板的下部能与所述支撑板的上部接触，支撑板的下部与卡环压装工装接触，这样支撑板才能接收压装支撑板施与的压力，并把这压力传递给与其接触的卡环压装工装并压紧，进而将回位弹簧压紧露出卡环槽，达到安装卡环的目的。

同理，当气缸升出至最大行程时，接近开关感应杆在压装支撑板的带动下下移至端部到达卡环压装工装的凹槽。此时，接近开关感应杆的下移位移达到最大，应保证接近开关感应杆的端部进入凹槽与置于凹槽内的卡环接触并将其下推，使卡环进入卡环槽。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：卡环压装自动化，相对手动压装而言，压装效率高；精准导向压装力方向，各部件受力均匀、压装平稳准确；设有压力感应器，可将压力控制在设定范围内，保证足够压力的同时防止设备因压力过大而损伤；自动感应待安装卡环，跟踪卡环位置，确保卡环完全进入卡环槽，压装定位准确；且各结构部件之间的连接严谨可靠，设备性能稳定。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明提供的压装机构压装过程图：

2(a)是压装前卡环压装工装和待压装机构示意图；

2(b)是压装中卡环压装工装和待压装机构示意图；

2(c)是压装后完成示意图。

附图标记

1、中连接杆，2、接近开关，3、垫板，4、弹簧，5、接近开关感应杆，6、压装支撑板，7、滑动油套Ⅰ，8、卡环压装工装，9、滑动油套Ⅱ，10、下连接杆，11、气缸，12、底板，13、支撑板，14、压块，15、压力传感器，16、长螺栓，17、压装杆，18、上支撑板，19、上连接杆，20、回位弹簧，21、卡环，22、卡环槽，23、变速器壳体

具体实施方式

下面结合实施例对本发明提供的卡环压装机构作进一步详细、完整地说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明包括位于本机构中间位置、带有气缸轴的气缸11，与气缸同轴布置的同轴组件以及位于气缸11两边对称布置的两套压紧装置。气缸11提供压装动力，中部有可升出和回缩的气缸轴，同轴组件的各结构均与气缸11同轴布置，压紧装置主要起连接和导向作用，关于气缸11对称布置。

同轴组件包括卡环压装工装8，用于将回位弹簧20压紧，露出卡环槽22；支撑板13，直接压装卡环压装工装8，为整个压装机构的核心压装件；压装杆17，传递上端气缸的压装力；压块14，作用为将上端压装杆17的力传递给支撑板13；压装支撑板6，传递气缸11的运动；上支撑板18，支撑和平衡导向作用；底板12，支撑和传递运动作用。

压紧装置起连接带动和压紧作用，包括下连接杆10、中连接杆1、上连接杆19、长螺栓16、接近开关感应杆5、弹簧4和接近开关2。接近开关感应杆5，作用为将卡环21推下进入卡环槽22，同时检测卡环21是否完全进入卡环槽22；弹簧4，提供给接近开关感应杆5向下的力；接近开关2接收并检测卡环21是否与接近开关感应杆5接触的信号，从而检测卡环的压装情况。

本机构还包括压力传感器15，用于检测接收压装力的大小；套接于开关感应杆外部的滑动油套Ⅰ7，为接近开关感应杆提供导向；套接于下连接杆外部有滑动油套Ⅱ9，为下连接杆提供导向；用于修正弹簧和接近开关感应杆安装位置的垫板3，使弹簧4和接近开关感应杆5正确安装。

气缸11的气缸轴上端与支撑板13连接，压块14通过长螺栓16连接于支撑板13上方，压块14上方与压装杆17连接，压块14将上端压装杆17的力传递给支撑板13，压力传感器15安装在压块14与支撑板13中间。压装支撑板设置于支撑板13上方、压块14外围。上支撑板18位于压块14上方通过所述压紧装置与所述支撑板13相连。气缸轴下端连接底板12中间，卡环压装工装8位于底板12下方、与所述支撑板13衔接且被其直接压装。下连接杆10的下端与所述底板12的边缘连接，另一端和压装支撑板6的上方连接，主要为连接作用和带动作用。中连接杆1的下端连接所述支撑板13的下方，上端连接上支撑板18的边缘，主要为支撑板13提供导向，使支撑板13平稳均匀地运动；上连接杆19，下端与上支撑板18边缘连接，上端与导向机构连接，主要作为连接导向机构起连接和导向的作用。接近开关感应杆5上方依次连接有弹簧4和接近开关2，接近开关感应杆5套接于压装支撑板6和支撑板13的边缘并被压装支撑板6带动。因此，当气缸11升出时，将带动与其依次连接的底板12、下连接杆10以及压装支撑板6下移，以及与压装支撑板6连接的接近开关感应杆5、弹簧4和接近开关2下移，支撑板13位于压装支撑板6下方，与卡环压装工装8衔接，当压装支撑板6下移时与支撑板13接触，支撑板13压紧卡环压装工装8以及接近开关感应杆5将卡环21推下使其脱离卡环压装工装8。

如图2所示，压装原理为：压装前，回位弹簧20完全将卡环槽22挡住，因此首先需要将回位弹簧20向下压，露出卡环槽22，然后将卡环21推下到卡环槽22的位置，卡环21将由于弹力作用自动进入卡环槽22，压装后，回位弹簧20被卡环21卡住，完成压装。

压装机构工作过程如下：手动将卡环21装入卡环压装工装8，并将卡环压装工装8放于变速器壳体23内，如图2(a)所示为压装前状态。启动手动控制按钮，程序自动控制压装机构，气缸11升出，带动底板12、下连接杆10和压装支撑板6向下动作使压装支撑板6与支撑板13接触，同时接近开关感应杆5、弹簧4和接近开关2等也一起向下移动，其中接近开关感应杆5下移将卡环21推下；上述动作带来的结果为压装机构往下降，将变速器壳体23夹紧，此时的状态为：气缸11达到最大行程，压紧机构的支撑板13已压紧卡环压装工装8，卡环压装工装8已压紧回位弹簧20并露出卡环槽22，且卡环压装工装8的短边在卡环槽22上端之上，如图2(b)所示。压装机构的自动感应设备自动判定压装合格，气缸收回，压装机构上升，松开夹爪并上升，手动取出卡环压装工装8，完成卡环压装过程，如图2(c)所示。

压装过程中，压装机构通过压力传感器15自动检测压装力的大小，力的大小需符合设定范围内才会继续下一步动作，这样确保各部件不会因压力过大受到损害，压装机构的压装位置可以通过气缸轴端螺母适当调整。压装机构四个方向共四个接近开关2用于感应卡环21是否存在于卡环压装工装8上，以确保四个方向卡环没有从工装脱出。当接近开关感应杆5下移将卡环21推下后，卡环21脱离卡环压装工装8，并在自身张力作用下进入卡环槽22内，同时通过四个方向的接近开关感应杆5检测卡环21是否完全进入卡环槽22：如果卡环21未进入卡环槽22，则接近开关感应杆5下端仍与卡环21接触，接近开关2可以感应信号，如果卡环21已进入卡环槽22，则接近开关感应杆5下端未与卡环21接触，则在弹簧4的压力作用下，接近开关感应杆5下移而远离接近开关2，因此接近开关2未感应信号，判定卡环21在四个方向均已进入卡环槽22。

最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本发明的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种卡环压装机构，其特征在于，包括：位于本机构中间位置、带有气缸轴的气缸(11)，与气缸同轴布置的同轴组件以及位于气缸(11)两边对称布置的两套压紧装置；

所述同轴组件包括连接于气缸轴上端的支撑板(13)，位于支撑板(13)上方的压块(14)和连接于压块(14)上方的压装杆(17)，设置于支撑板(13)上方、压块外围的压装支撑板(6)，以及位于压块(14)上方通过所述压紧装置与所述支撑板(13)相连的上支撑板(18)，气缸轴下端连接底板(12)，位于底板(12)下方、与所述支撑板(13)衔接且被其直接压装的卡环压装工装(8)；

所述压紧装置包括下连接杆(10)，两端分别连接所述底板(12)的边缘和压装支撑板(6)的上方；中连接杆(1)，两端分别连接所述支撑板(13)的下方和上支撑板(18)的边缘；上连接杆(19)，下端与上支撑板(18)边缘连接，上端与导向机构连接；长螺栓(16)，两端分别连接压块(14)边缘和支撑板(13)；还包括接近开关感应杆(5)及依次连接于其上方的弹簧(4)和接近开关(2)，接近开关感应杆(5)套接于压装支撑板(6)和支撑板(13)的边缘并被压装支撑板(6)带动。

2.如权利要求1所述的卡环压装机构，其特征在于：所述压块(14)与支撑板(13)中间设有压力传感器(15)。

3.如权利要求1所述的卡环压装机构，其特征在于：接近开关感应杆(5)外部套接有滑动油套Ⅰ(7)，下连接杆(10)外部套接有滑动油套Ⅱ(9)。

4.如权利要求1所述的卡环压装机构，其特征在于：所述弹簧(4)之上设有修正弹簧(4)和接近开关感应杆(5)安装位置的垫板(3)。

5.如权利要求1所述的卡环压装机构，其特征在于：所述卡环压装工装(8)设有与待压装卡环配合的向下的凹槽，所述凹槽两边分别为高度不同的短边和卡环压装工装(8)的底边，当卡环压装工装(8)的底边与卡环槽(22)的下端平齐时，所述凹槽的短边位于所述卡环槽(22)的上端之上。

6.如权利要求1所述的卡环压装机构，其特征在于：当气缸(11)升出至最大行程时，所述压装支撑板(6)在下连接杆(10)的带动下下移至下部与所述支撑板(13)的上部接触，支撑板(13)的下部与卡环压装工装(8)接触并压紧。

7.如权利要求1所述的卡环压装机构，其特征在于：当气缸(11)升出至最大行程时，接近开关感应杆(5)在压装支撑板(6)的带动下下移至端部到达卡环压装工装(8)的凹槽。