CN109500575A - 一种汽车悬挂下摆臂的衬套组装设备 - Google Patents

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潘少华
潘清华
范亚琴
陈佳凤
丰秀芳
孙茂森
周海波
朱庆栋
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Abstract

本发明涉及汽车零件加工技术领域，具体地，涉及一种汽车悬挂下摆臂的衬套组装设备，包括有工作台、外壳上料振动盘、橡胶圈上料振动盘和内壳上料振动盘，还包括有工件治具、上料装置、压紧装置和三个上料辅助装置，所述工件治具安装在工作台顶端的中间位置，压紧装置设置在工作台的顶端并且位于工件治具的一侧，上料装置设置在工作台的顶端并且位于工件治具的另一侧，三个上料辅助装置分别设置在外壳上料振动盘、橡胶圈上料振动盘和内壳上料振动盘输送轨道的输出端，外壳上料振动盘、橡胶圈上料振动盘和内壳上料振动盘输送轨道的输出端均朝向上料装置的边缘延伸，通过上述设置解决了衬套的自动装配的工作。

Description

一种汽车悬挂下摆臂的衬套组装设备
技术领域
本发明涉及汽车零件加工技术领域，具体地，涉及一种汽车悬挂下摆臂的衬套组装设备。
背景技术
摆臂通常为A字型的设计，承受了车轮的部分横向支撑力，以及全部的前后方向载荷，由于麦弗逊悬架为直筒式，汽车在抵抗横向冲击的能力较弱，抗刹车点头作用较差，悬挂刚度较弱，转弯侧倾明显，这使得汽车在转弯或制动时下摆臂衬套承受了较大的载荷，如果衬套刚度选择不合理，衬套受到横向及纵向剪切力时会使衬套发生断裂失效或疲劳破坏；下摆臂衬套与副车架螺栓连接，使得副车架螺栓位置应力集中，如果结构设计不佳而不能有效的分担螺栓位置的受力，则容易造成副车架螺栓位置钣金开裂，降低前悬架的疲劳寿命。
衬套的生产时有铸件和装配件两种的，其中装配件的衬套时将外壳、橡胶圈和内壳进行装配完成的，现有技术中均是工作人员通过敲击或者手动放置在液压机下进行压装。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种汽车悬挂下摆臂的衬套组装设备，首先各个振动盘进行上料工作，将工件上料至承载台上，顶出气缸将工件顶起，这时上料装置首先将外壳夹紧放置在通孔内，两个夹紧气缸将外壳夹住，然后上料装置将橡胶圈进行夹取并且对正外壳的内孔，液压缸将橡胶圈进行下压，在下压的过程中上料装置移动至内壳上料振动盘的输出端夹取一个内壳，橡胶圈装载完成后，上料装置将内壳对正橡胶圈的内圈，液压缸将内壳进行压装，压装完成后气动夹爪将衬套夹取进行卸料。
本发明公开的一种汽车悬挂下摆臂的衬套组装设备，包括有工作台、外壳上料振动盘、橡胶圈上料振动盘和内壳上料振动盘，还包括有工件治具、上料装置、压紧装置和三个上料辅助装置，所述工件治具安装在工作台顶端的中间位置，压紧装置设置在工作台的顶端并且位于工件治具的一侧，上料装置设置在工作台的顶端并且位于工件治具的另一侧，三个上料辅助装置分别设置在外壳上料振动盘、橡胶圈上料振动盘和内壳上料振动盘输送轨道的输出端，外壳上料振动盘、橡胶圈上料振动盘和内壳上料振动盘输送轨道的输出端均朝向上料装置的边缘延伸。
进一步的，所述工件治具包括有底板和固定板，所述底板为矩形板状结构，底板顶端的四个角分别设置有一个导向套，导向套的顶端设置有裙边，所述固定板为矩形板状结构，固定板底端的四个角均设置有一个导向杆，导向上套设有复位弹簧，所述导向杆插设与导向套内，固定板的中间位置设置有一个用于放置工件的通孔，固定板的顶端位于通孔的两侧分别设置有一个夹紧气缸，夹紧气缸的输出端朝向通孔设置，夹紧气缸的输出端设置有用于夹紧工件的仿形抵触板。
进一步的，所述底板的中间位置设置有一个螺纹孔，螺纹孔内安装有一个螺纹杆，螺纹杆的顶端呈水平状态设置有一个承载板。
进一步的，所述上料辅助装置包括有承载台、顶出气缸、限位挡槽和顶出块，所述限位挡槽安装在承载台的顶端，承载台上还设置有顶料孔，顶出气缸安装在工作台的顶端并且位于顶料孔的下方，顶出气缸的输出端朝向顶料孔延伸，顶出块安装在顶出气缸的输出端。
进一步的，所述上料装置包括有平移电动滑台、升降电动滑台、旋转气缸和气动夹爪，所述平移滑台呈水平状态安装在工作台的顶端，旋转气缸呈竖直状态安装在平移滑台的滑块上，升降滑台呈竖直状态安装在旋气缸的输出端，气动夹紧呈水平状态安装在升降滑台的滑块上。
进一步的，所述压紧装置包括有支撑架、液压缸和压紧头，所述支撑架为倒置的L形结构，支撑架的竖直段呈竖直状态安装在工作台的顶端，支撑架的水平段呈水平状态朝向工件治具的上方延伸，液压缸呈竖直状态安装在支撑架水平段的顶板，液压缸的输出端向下设置，压紧头安装在液压缸的输出端。
进一步的，所述衬套组装设备还包括分别与所述夹紧气缸、顶出气缸以及旋转气缸连接的气动机，其中每个气缸的气路通过高压气管与气动机连接，每个气缸的传感器安装槽中安装有接近式行程开关，行程开关通过导线与控制电路连接，行程开关的导线和气缸的气管穿过安装支架一端的孔，所述安装支架为仿形抵触板、承载台以及平移电动滑台中的任意一种，并保留足够的长度保证机械手各个方向上的运动。
进一步的，还包括一燃料发动机，所述燃料发动机出气门后的出气管经催化氧化转换装置连接至大气，该系统中还包括一个高压气罐；高压气罐通过一路管路经第二调压结构接至气动机进气门，气动机出气门后的出气管分成两个支管，两支管上分别设置第一支电磁阀和第二支电磁阀，其中第一支电磁阀分别与夹紧气缸、顶出气缸以及旋转气缸连接，第二支电磁阀接至燃料发动机出气门与催化氧化转换装置之间的出气管上；高压气罐还通过另一路管路经变压机构和第三支电磁阀接至燃料发动机出气门与催化氧化转换装置之间的出气管上；燃料发动机排气门与催化氧化转换装置之间的出气管上还设有一个用于检测出气管中氧浓度的氧传感器；氧传感器、第一支电磁阀、第二支电磁阀和第三支电磁阀分别通过信号线接至电子控制单元ECU。
有益效果：本发明的一种汽车悬挂下摆臂的衬套组装设备，首先各个振动盘进行上料工作，将工件上料至承载台上，顶出气缸将工件顶起，这时上料装置首先将外壳夹紧放置在通孔内，两个夹紧气缸将外壳夹住，然后上料装置将橡胶圈进行夹取并且对正外壳的内孔，液压缸将橡胶圈进行下压，在下压的过程中上料装置移动至内壳上料振动盘的输出端夹取一个内壳，橡胶圈装载完成后，上料装置将内壳对正橡胶圈的内圈，液压缸将内壳进行压装，压装完成后气动夹爪将衬套夹取进行卸料，通过上述设置解决了衬套的自动装配的工作。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为实施例中的立体结构示意图一；
图2为实施例中的立体结构示意图二；
图3为实施例中上料装置的立体结构示意图；
图4为实施例中压紧装置的立体结构示意图；
图5为实施例中上料辅助装置的立体结构示意图；
图6为实施例中工件治具的立体结构示意图；
附图标记说明：
工件治具1，底板11，导向套12，裙边13，导向杆14，复位弹簧15，夹紧气缸16，通孔17，仿形抵触板18，螺纹孔19，螺纹杆20，承载板21，固定板22，上料装置3，平移电动滑台31，升降电动滑台32，旋转气缸33，气动夹爪34，压紧装置4，支撑架41，液压缸42，压紧头43，上料辅助装置5，承载台51，顶出气缸52，限位挡槽53，顶出块54。
具体实施方式
以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
参照图1至图6所示的一种汽车悬挂下摆臂的衬套组装设备，包括有工作台、外壳上料振动盘、橡胶圈上料振动盘和内壳上料振动盘，还包括有工件治具1、上料装置3、压紧装置4和三个上料辅助装置5，所述工件治具1安装在工作台顶端的中间位置，压紧装置4设置在工作台的顶端并且位于工件治具1的一侧，上料装置3设置在工作台的顶端并且位于工件治具1的另一侧，三个上料辅助装置5分别设置在外壳上料振动盘、橡胶圈上料振动盘和内壳上料振动盘输送轨道的输出端，外壳上料振动盘、橡胶圈上料振动盘和内壳上料振动盘输送轨道的输出端均朝向上料装置3的边缘延伸。
所述工件治具1包括有底板11和固定板22，所述底板11为矩形板状结构，底板11顶端的四个角分别设置有一个导向套12，导向套12的顶端设置有裙边13，所述固定板22为矩形板状结构，固定板22底端的四个角均设置有一个导向杆14，导向上套设有复位弹簧15，所述导向杆14插设与导向套12内，固定板22的中间位置设置有一个用于放置工件的通孔17，固定板22的顶端位于通孔17的两侧分别设置有一个夹紧气缸16，夹紧气缸16的输出端朝向通孔17设置，夹紧气缸16的输出端设置有用于夹紧工件的仿形抵触板18。通过设置导向套12和导向杆14使得在压装的时候起到了柔性托举的作用，在压装的过程中固定板22会向下移动，安装在通孔17内的工件随着下降，下降的一定位置时工件的底端会抵触在底板11上形成支撑。
所述底板11的中间位置设置有一个螺纹孔19，螺纹孔19内安装有一个螺纹杆20，螺纹杆20的顶端呈水平状态设置有一个承载板21。为了更好的适应工件的大小，在底板11的中间位置设置螺纹杆20，螺纹杆20和螺纹孔19时螺纹配合，使得螺纹杆20的高度时可以调节的，安装在螺纹杆20顶端的承载板21位置会随着螺纹杆20的高度得到调节，设置承载板21之后安装在通孔17内的工件就可以通过承载板21进行支撑，通过调节螺纹杆20的高度配合压紧装置4对工件进行装配。
所述上料辅助装置5包括有承载台51、顶出气缸52、限位挡槽53和顶出块54，所述限位挡槽53安装在承载台51的顶端，承载台51上还设置有顶料孔，顶出气缸52安装在工作台的顶端并且位于顶料孔的下方，顶出气缸52的输出端朝向顶料孔延伸，顶出块54安装在顶出气缸52的输出端。外壳上料振动盘、橡胶圈上料振动盘和内壳上料振动盘的输出端均与队友的承载台51对接的，当工件移动从输出端移动至承载台51上时，顶出气缸52将安装在输出轴上的顶出块54顶起没顶出块54将工件托起以便于上料装置3进行抓取工作。
所述上料装置3包括有平移电动滑台31、升降电动滑台32、旋转气缸33和气动夹爪34，所述平移滑台呈水平状态安装在工作台的顶端，旋转气缸33呈竖直状态安装在平移滑台的滑块上，升降滑台呈竖直状态安装在旋气缸的输出端，气动夹紧呈水平状态安装在升降滑台的滑块上。通过平移滑台、升降滑台和旋转气缸33的设置使得气动夹爪34可以在外壳上料振动盘、橡胶圈上料振动盘和内壳上料振动盘的输出端以及工件治具1的上方进行移动，气动夹爪34将按照顺序的将外壳、橡胶圈和内壳进行夹取移动至工件治具1处，以便于压紧装置4进行压紧工作。
所述压紧装置4包括有支撑架41、液压缸42和压紧头43，所述支撑架41为倒置的L形结构，支撑架41的竖直段呈竖直状态安装在工作台的顶端，支撑架41的水平段呈水平状态朝向工件治具1的上方延伸，液压缸42呈竖直状态安装在支撑架41水平段的顶板，液压缸42的输出端向下设置，压紧头43安装在液压缸42的输出端。当上料装置3将工件移动到位后液压缸42驱动输出轴顶出，使得安装在液压缸42输出端的压紧头43进行下压，将工件进行压装工作。
工作原理：首先各个振动盘进行上料工作，将工件上料至承载台51上，顶出气缸52将工件顶起，这时上料装置3首先将外壳夹紧放置在通孔17内，两个夹紧气缸16将外壳夹住，然后上料装置3将橡胶圈进行夹取并且对正外壳的内孔，液压缸42将橡胶圈进行下压，在下压的过程中上料装置3移动至内壳上料振动盘的输出端夹取一个内壳，橡胶圈装载完成后，上料装置3将内壳对正橡胶圈的内圈，液压缸42将内壳进行压装，压装完成后气动夹爪34将衬套夹取进行卸料。
在一个实施例中，所述衬套组装设备还包括分别与所述夹紧气缸、顶出气缸以及旋转气缸连接的气动机，其中每个气缸的气路通过高压气管与气动机连接，每个气缸的传感器安装槽中安装有接近式行程开关，行程开关通过导线与控制电路连接，行程开关的导线和气缸的气管穿过安装支架一端的孔，所述安装支架为仿形抵触板、承载台以及平移电动滑台中的任意一种，并保留足够的长度保证机械手各个方向上的运动。
上述方案的原理及效果在于，通过行程开关检测夹紧气缸、顶出气缸以及旋转气缸的动作状态，当达到形成开关设置的范围时，夹紧气缸、顶出气缸以及旋转气缸分别输出相应的信号，并且通过一个气动机分别对多个气缸分别进行供气，当其收到相对应的行程开关发送的信号时，气动机向其中一个气缸通过气路输入气体。
在一个实施例中，还包括一燃料发动机，所述燃料发动机出气门后的出气管经催化氧化转换装置连接至大气，该系统中还包括一个高压气罐；高压气罐通过一路管路经第二调压结构接至气动机进气门，气动机出气门后的出气管分成两个支管，两支管上分别设置第一支电磁阀和第二支电磁阀，其中第一支电磁阀分别与夹紧气缸、顶出气缸以及旋转气缸连接，第二支电磁阀接至燃料发动机出气门与催化氧化转换装置之间的出气管上；高压气罐还通过另一路管路经变压机构和第三支电磁阀接至燃料发动机出气门与催化氧化转换装置之间的出气管上；燃料发动机排气门与催化氧化转换装置之间的出气管上还设有一个用于检测出气管中氧浓度的氧传感器；氧传感器、第一支电磁阀、第二支电磁阀和第三支电磁阀分别通过信号线接至电子控制单元ECU。
上述方案的原理及效果在于，通过将燃料发动机与气动既相结合，当气动机单独工作时，气动机排出纯空气可以通过气管分别传递至夹紧气缸、顶出气缸以及旋转气缸。当气动机不工作时，可以通过燃料发动机进行工作，分别对夹紧气缸、顶出气缸以及旋转气缸供气，并且可以通过高压气罐通过变压机构对燃料发动机进行供气，使燃料发送机能够充分的进行工作。
上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种汽车悬挂下摆臂的衬套组装设备，包括有工作台、外壳上料振动盘、橡胶圈上料振动盘和内壳上料振动盘，其特征在于：还包括有工件治具(1)、上料装置(3)、压紧装置(4)和三个上料辅助装置(5)，所述工件治具(1)安装在工作台顶端的中间位置，压紧装置(4)设置在工作台的顶端并且位于工件治具(1)的一侧，上料装置(3)设置在工作台的顶端并且位于工件治具(1)的另一侧，三个上料辅助装置(5)分别设置在外壳上料振动盘、橡胶圈上料振动盘和内壳上料振动盘输送轨道的输出端，外壳上料振动盘、橡胶圈上料振动盘和内壳上料振动盘输送轨道的输出端均朝向上料装置(3)的边缘延伸。
2.根据权利要求1所述的一种汽车悬挂下摆臂的衬套组装设备，其特征在于：所述工件治具(1)包括有底板(11)和固定板(22)，所述底板(11)为矩形板状结构，底板(11)顶端的四个角分别设置有一个导向套(12)，导向套(12)的顶端设置有裙边(13)，所述固定板(22)为矩形板状结构，固定板(22)底端的四个角均设置有一个导向杆(14)，导向上套设有复位弹簧(15)，所述导向杆(14)插设与导向套(12)内，固定板(22)的中间位置设置有一个用于放置工件的通孔(17)，固定板(22)的顶端位于通孔(17)的两侧分别设置有一个夹紧气缸(16)，夹紧气缸(16)的输出端朝向通孔(17)设置，夹紧气缸(16)的输出端设置有用于夹紧工件的仿形抵触板(18)。
3.根据权利要求2所述的一种汽车悬挂下摆臂的衬套组装设备，其特征在于：所述底板(11)的中间位置设置有一个螺纹孔(19)，螺纹孔(19)内安装有一个螺纹杆(20)，螺纹杆(20)的顶端呈水平状态设置有一个承载板(21)。
4.根据权利要求3所述的一种汽车悬挂下摆臂的衬套组装设备，其特征在于：所述上料辅助装置(5)包括有承载台(51)、顶出气缸(52)、限位挡槽(53)和顶出块(54)，所述限位挡槽(53)安装在承载台(51)的顶端，承载台(51)上还设置有顶料孔，顶出气缸(52)安装在工作台的顶端并且位于顶料孔的下方，顶出气缸(52)的输出端朝向顶料孔延伸，顶出块(54)安装在顶出气缸(52)的输出端。
5.根据权利要求4所述的一种汽车悬挂下摆臂的衬套组装设备，其特征在于：所述上料装置(3)包括有平移电动滑台(31)、升降电动滑台(32)、旋转气缸(33)和气动夹爪(34)，所述平移滑台呈水平状态安装在工作台的顶端，旋转气缸(33)呈竖直状态安装在平移滑台的滑块上，升降滑台呈竖直状态安装在旋气缸的输出端，气动夹紧呈水平状态安装在升降滑台的滑块上。
6.根据权利要求5所述的一种汽车悬挂下摆臂的衬套组装设备，其特征在于：所述压紧装置(4)包括有支撑架(41)、液压缸(42)和压紧头(43)，所述支撑架(41)为倒置的L形结构，支撑架(41)的竖直段呈竖直状态安装在工作台的顶端，支撑架(41)的水平段呈水平状态朝向工件治具(1)的上方延伸，液压缸(42)呈竖直状态安装在支撑架(41)水平段的顶板，液压缸(42)的输出端向下设置，压紧头(43)安装在液压缸(42)的输出端。
7.根据权利要求5所述的一种汽车悬挂下摆臂的衬套组装设备，其特征在于：所述衬套组装设备还包括分别与所述夹紧气缸(16)、顶出气缸(52)以及旋转气缸(33)连接的气动机，其中每个气缸的气路通过高压气管与气动机连接，每个气缸的传感器安装槽中安装有接近式行程开关，行程开关通过导线与控制电路连接，行程开关的导线和气缸的气管穿过安装支架一端的孔，所述安装支架为仿形抵触板(18)、承载台(51)以及平移电动滑台(31)中的任意一种，并保留足够的长度保证机械手各个方向上的运动。
8.根据权利要求7所述的一种汽车悬挂下摆臂的衬套组装设备，其特征在于：还包括一燃料发动机，所述燃料发动机出气门后的出气管经催化氧化转换装置连接至大气，该系统中还包括一个高压气罐；高压气罐通过一路管路经第二调压结构接至气动机进气门，气动机出气门后的出气管分成两个支管，两支管上分别设置第一支电磁阀和第二支电磁阀，其中第一支电磁阀分别与夹紧气缸、顶出气缸以及旋转气缸连接，第二支电磁阀接至燃料发动机出气门与催化氧化转换装置之间的出气管上；高压气罐还通过另一路管路经变压机构和第三支电磁阀接至燃料发动机出气门与催化氧化转换装置之间的出气管上；燃料发动机排气门与催化氧化转换装置之间的出气管上还设有一个用于检测出气管中氧浓度的氧传感器；氧传感器、第一支电磁阀、第二支电磁阀和第三支电磁阀分别通过信号线接至电子控制单元ECU。
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