CN110227936B - 一种万向节装配方法及压装机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种万向节装配方法，应用于将轴承碗装配到十字轴上，包括以下步骤：将第一轴承碗放置在定位工装上，将所述第一轴承碗的开口和所述十字轴对准，采用压头对所述十字轴施压，使所述第一轴承碗与所述十字轴装配得到装配体，记录所述压头的行程H1；在所述装配体上位于所述第一轴承碗处安装工艺卡簧，将第二轴承碗放置在定位工装上，将所述装配体翻转并对准所述第二轴承碗，再采用压头对所述装配体施压，使所述第二轴承碗与所述装配体装配，记录所述压头的行程H2；拆除所述工艺卡簧，计算行程差H3＝H1‑H2，根据H3选择并安装对应卡簧，获得所述万向节。本发明还公开了一种采用上述方法的压装机。

Description

一种万向节装配方法及压装机

技术领域

本发明涉及汽车零部件技术领域，特别是涉及一种万向节装配方法及压装机。

背景技术

随着汽车工业的飞速发展和人们生活水平的提升，汽车已经成为人们出行、货运等不可或缺的交通工具之一。

万向节为汽车传动轴的重要部件，其主要由十字轴和两个万向节叉组成，装配时需在十字轴上安装轴承碗，并在轴承碗处设置卡簧以防止轴承碗掉落。目前，万向节的装配方法多采用人工手拿着零部件在压装机下的平板上进行压装。

现有的万向节的装配方法由于采用人工定位安装，定位精度较差，极易导致万向节压偏的问题，且由于不同型号的万向节需采用不同尺寸的卡簧，人工操作无法准确判断该采用哪种尺寸的卡簧。

发明内容

本发明的一个目的在于提出一种能防止压偏且能便于选择卡簧的万向节装配方法。

一种万向节装配方法，应用于将轴承碗装配到十字轴上，包括以下步骤：

将第一轴承碗放置在定位工装上，将所述第一轴承碗的开口和所述十字轴对准，采用压头对所述十字轴施压，使所述第一轴承碗与所述十字轴装配得到装配体，记录所述压头的行程H1；

在所述装配体上位于所述第一轴承碗处安装工艺卡簧，将第二轴承碗放置在定位工装上，将所述装配体翻转并对准所述第二轴承碗，再采用压头对所述装配体施压，使所述第二轴承碗与所述装配体装配，记录所述压头的行程H2；

计算行程差H3＝H1-H2，根据H3选择对应卡簧，拆除所述工艺卡簧，并分别在所述第一轴承碗和所述第二轴承碗处安装对应分组的所述卡簧，获得所述万向节。

根据本发明提出的万向节装配方法，采用定位工装，可将轴承碗放置在定位工装上进行定位，较人工定位大大提高了压装精度；另外，通过计算H3能智能判断该选用哪种卡簧。

另外，根据本发明提供的万向节装配方法，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述采用压头对所述十字轴施压过程中，当所述压头所受压力大于第一阈值时，所述压头停止运动。

进一步地，所述压头停止运动后，再运动复位至原始位置。

进一步地，所述采用压头对所述十字轴施压过程中，实时监控所述压头的行程，当所述压头的行程大于第二阈值时，执行报警，并记录行程值。

进一步地，当所述压头的行程大于第二阈值时，还执行对所述万向节和所述行程值进行编号。

进一步地，所述计算行程差H3＝H1-H2，根据H3选择对应卡簧的步骤包括：

选取若干卡簧，对所述卡簧进行分组，获得N个卡簧组；

根据实际生产中获得的H3的最大值和最小值建立区间，将所述区间划分为N个子区间；

根据实际生产要求，将所述卡簧组一一映射至所述子区间；

获取所述H3所在的所述子区间，并获得对应的所述卡簧组，从所述卡簧组中选择所述卡簧。

进一步地，所述计算行程差H3＝H1-H2，根据H3选择对应卡簧的步骤还包括：

在计算行程差H3后，显示H3的值，并提醒用户选择对应的所述卡簧组。

本发明的另一个目的在于提出一种采用上述万向节装配方法的压装机，包括：

定位工装，用于放置所述轴承碗；

压头，位于所述定位工装的正上方，用于压装所述轴承碗，所述压头上设有压力传感器。

进一步地，所述压装机还包括：

液晶显示屏，用于显示H1、H2和H3的值，并能自定义输入第一阈值和H3的值，并反馈显示H3的值对应的所述卡簧组；

压力报警监控表，连接所述压力传感器，当所述压头受到的压力大于所述第一阈值时，执行报警，并控制所述压头停止运动；

光栅尺，连接所述压力报警监控表，用于监控所述压头的行程，当所述压头的行程大于所述第二阈值时，控制所述压力报警监控表报警。

进一步地，所述定位工装为顶部设有凹槽的圆柱状结构，所述凹槽用于放置所述轴承碗，所述凹槽的内壁与所述轴承碗的外表面间隙配合。

本发明的有益效果至少包括：

(1)采用定位工装，可将轴承碗放置在定位工装上进行定位，较人工定位大大提高了压装精度，通过计算H3能智能判断该选用哪种卡簧；

(2)对压头设定压力的第一阈值能防止压头过压，造成万向节损坏，对压头设置行程的第二阈值能防止不合格产品流入下一道工序；

(3)通过将卡簧进行分组，并映射至H3值的子区间，能通过具体的H3值快速反馈要选择的卡簧组。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明第一实施例的万向节装配方法的流程示意图；

图2是本发明第一实施例的装配后的万向节的剖视结构示意图；

图3是本发明第二实施例的压装机的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本发明的第一实施例提出一种万向节装配方法，应用于将轴承碗装配到十字轴上，包括以下步骤。

S1.将第一轴承碗放置在定位工装上，将所述第一轴承碗的开口和所述十字轴对准，采用压头对所述十字轴施压，使所述第一轴承碗与所述十字轴装配得到装配体，记录所述压头的行程H1。

具体的，所述采用压头对所述十字轴施压过程中，当所述压头所受压力大于第一阈值时，所述压头停止运动。

需要说明的是，在压头的运动过程中，实时检测压头前端的压力，当压头受到的反作用力大于第一阈值时，控制压头停止运动，防止对压头对万向节过压，导致万向节损坏。在本实施例中第一阈值取800N，在其他实施例中可以根据实际情况选择合适的数值。

优选的，所述压头停止运动后，再运动复位至原始位置。

可以理解的是，当压头停止运动后，一般为已将第一轴承碗安装到位，此时需翻转万向节继续进行安装，因此压头复位能便于对万向节的调整。

更进一步地，所述采用压头对所述十字轴施压过程中，实时监控所述压头的行程，当所述压头的行程大于第二阈值时，执行报警，并记录行程值。

可以理解的是，当压头的行程大于第二阈值时，即压头已经运行超过了常规的距离，而仍未因检测超过第一阈值而停止运行，说明压头未准确接触万向节，或者万向节本身存在严重的质量问题，需提醒操作人员进行检查。在本实施例中第二阈值取30cm，在其他实施例中可以根据实际情况选择合适的数值。

另外，当所述压头的行程大于第二阈值时，还执行对所述万向节和所述行程值进行编号。

应当指出的是，即使发出报警，也存在操作人员不进行检查的情况，因此对万向节进行编号，如第103个万向节，并记录对应的行程，便于后期进行检查，实现追溯可查，防止不合格产品流入下道工序，有效保证产品质量。

S2.在所述装配体上位于所述第一轴承碗处安装工艺卡簧，将第二轴承碗放置在定位工装上，将所述装配体翻转并对准所述第二轴承碗，再采用压头对所述装配体施压，使所述第二轴承碗与所述装配体装配，记录所述压头的行程H2。

可以理解的是，利用步骤S1和步骤S2即完成了对第一轴承碗和第二轴承碗的安装，为了防止轴承碗掉落，还需安装卡簧。

S3.计算行程差H3＝H1-H2，根据H3选择对应卡簧，拆除所述工艺卡簧，并分别在所述第一轴承碗和所述第二轴承碗处安装对应分组的所述卡簧，获得所述万向节。

具体的，所述计算行程差H3＝H1-H2，根据H3选择对应卡簧的步骤包括：

选取若干卡簧，对所述卡簧进行分组，获得N个卡簧组；

根据实际生产中获得的H3的最大值和最小值建立区间，将所述区间划分为N个子区间；

根据实际生产要求，将所述卡簧组一一映射至所述子区间；

获取所述H3所在的所述子区间，并获得对应的所述卡簧组，从所述卡簧组中选择所述卡簧。

本发明的原理在于，虽然理论上H1和H2的差值为工艺卡簧的厚度，而事实上在实际生产中，十字轴和万向节的安装位之间都会存在一定的间隙，该间隙可理解为生产时的误差，根据该误差需选用不同的卡簧才能对轴承碗进行良好的卡位。

在本实施例中，N＝6，分组参阅表1。

表1

分组编号	H3值范围(mm)	卡簧尺寸(mm)
			1	7.25～7.28	1.5(-0.03～-0.05)
2	7.29～7.32	1.5(-0.01～-0.03)
			3	7.33～7.36	1.5(+0.01～-0.01)
4	7.37～7.40	1.5(+0.01～+0.03)
			5	7.41～7.44	1.5(+0.05～+0.03)
6	7.45～7.48	1.5(+0.07～+0.05)

在实际操作中，当H3在值落在表1中的其中一个范围时，即选用对应卡簧尺寸的卡簧，大大提高了工作效率。

另外，正常原材料连续生产的情况下，为不影响生产节拍，在调试好首件后，在当天会一直使用设备选取的卡簧编号生产。据统计，每班1000套万向节(4000次压装，2000对卡簧)设备选取的卡簧规格几乎都是同一编号，只会有4～6对卡簧会出现其他编号，当出现这种情况时，要求员工将设备推荐的卡簧编号记在工件上并将该零件放入黄色箱，后续按设备推荐的卡簧编号返工。降低了人力强度，缩短了生产时间。

具体的，所述计算行程差H3＝H1-H2，根据H3选择对应卡簧的步骤还包括：

在计算行程差H3后，显示H3的值，并提醒用户选择对应的所述卡簧组，可采用显示屏进行显示，方便用户查看。

根据本发明提出的万向节装配方法，采用定位工装，可将轴承碗放置在定位工装上进行定位，较人工定位大大提高了压装精度；另外，通过计算H3能智能判断该选用哪种卡簧。

请参阅图2和图3，本发明的第一实施例提出一种采用上述万向节装配方法的压装机，包括：

定位工装6，用于放置所述轴承碗；

压头5，位于所述定位工装的正上方，用于压装所述轴承碗，所述压头上设有压力传感器。

需要说明的是，万向节1包括十字轴2、轴承碗3和卡簧4，本发明的目的即为安装两个轴承碗3和两个卡簧4。

在本实施例中，所述定位工装6为顶部设有凹槽的圆柱状结构，所述凹槽用于放置所述轴承碗3，所述凹槽的内壁与所述轴承碗3的外表面间隙配合，当轴承碗3放入该凹槽内时即可对其进行定位。

另外，所述压装机还包括：

液晶显示屏8，用于显示H1、H2和H3的值，并能自定义输入第一阈值和H3的值，并反馈显示H3的值对应的所述卡簧组；

压力报警监控表7，连接所述压力传感器，当所述压头受到的压力大于所述第一阈值时，执行报警，并控制所述压头停止运动；

光栅尺9，连接所述压力报警监控表，用于监控所述压头的行程，当所述压头的行程大于所述第二阈值时，控制所述压力报警监控表报警。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种万向节装配方法，应用于将轴承碗装配到十字轴上，其特征在于，包括以下步骤：

将第一轴承碗放置在定位工装上，所述定位工装用于固定第一轴承碗的位置，将所述第一轴承碗的开口和所述十字轴对准，采用压头对所述十字轴施压，使所述第一轴承碗与所述十字轴装配得到装配体，记录所述压头的行程H1；

在所述装配体上位于所述第一轴承碗处安装工艺卡簧，将第二轴承碗放置在定位工装上，将所述装配体翻转并对准所述第二轴承碗，再采用压头对所述装配体施压，使所述第二轴承碗与所述装配体装配，记录所述压头的行程H2；

计算行程差H3＝H1-H2，根据H3选择对应卡簧，拆除所述工艺卡簧，并分别在所述第一轴承碗和所述第二轴承碗处安装对应分组的所述卡簧，获得所述万向节。

2.根据权利要求1所述的万向节装配方法，其特征在于，所述采用压头对所述十字轴施压过程中，当所述压头所受压力大于第一阈值时，所述压头停止运动。

3.根据权利要求2所述的万向节装配方法，其特征在于，所述压头停止运动后，再运动复位至原始位置。

4.根据权利要求3所述的万向节装配方法，其特征在于，所述采用压头对所述十字轴施压过程中，实时监控所述压头的行程，当所述压头的行程大于第二阈值时，执行报警，并记录行程值。

5.根据权利要求4所述的万向节装配方法，其特征在于，当所述压头的行程大于第二阈值时，还执行对所述万向节和所述行程值进行编号。

6.根据权利要求4所述的万向节装配方法，其特征在于，所述计算行程差H3＝H1-H2，根据H3选择对应卡簧的步骤包括：

选取若干卡簧，对所述卡簧进行分组，获得N个卡簧组；

根据实际生产中获得的H3的最大值和最小值建立区间，将所述区间划分为N个子区间；

根据实际生产要求，将所述卡簧组一一映射至所述子区间；

获取所述H3所在的所述子区间，并获得对应的所述卡簧组，从所述卡簧组中选择所述卡簧。

7.根据权利要求5所述的万向节装配方法，其特征在于，所述计算行程差H3＝H1-H2，根据H3选择对应卡簧的步骤还包括：

在计算行程差H3后，显示H3的值，并提醒用户选择对应的所述卡簧组。

8.一种压装机，其特征在于，采用权利要求4至7任意一项所述的万向节装配方法，包括：

定位工装，用于放置所述轴承碗；

压头，位于所述定位工装的正上方，用于压装所述轴承碗，所述压头上设有压力传感器；

液晶显示屏，用于显示H1、H2和H3的值，并能自定义输入第一阈值和H3的值，并反馈显示H3的值对应的所述卡簧组；

压力报警监控表，连接所述压力传感器，当所述压头受到的压力大于所述第一阈值时，执行报警，并控制所述压头停止运动；

光栅尺，连接所述压力报警监控表，用于监控所述压头的行程，当所述压头的行程大于所述第二阈值时，控制所述压力报警监控表报警。

9.根据权利要求8所述的压装机，其特征在于，所述定位工装为顶部设有凹槽的圆柱状结构，所述凹槽用于放置所述轴承碗，所述凹槽的内壁与所述轴承碗的外表面间隙配合。

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