CN110682086A - 一种高精度轴孔自对准装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高精度轴孔自对准装置及其控制方法，涉及轴孔自动安装领域。安装架，安装架上设置有若干通孔；若干直线轴承，分别设置于各通孔内且背离安装架向下伸出；对中浮动机构，设置于直线轴承顶部，且弹性连接安装架；若干安装杆，分别套设于各直线轴承之内，安装杆内贯穿一真空通道，安装杆的顶部朝向直线轴承顶部向上伸出并连接一真空接头，安装杆的底部朝向直线轴承底部向下伸出并形成连接真空通道的一吸合孔；震动气缸，设置于安装架顶部，且连接安装杆顶部；传感器，设置于安装架上，且位于真空接头上方。具有以下有益效果：实现了自动对准装配，提高了安装效率且避免了轴孔之间的划伤。

Description

一种高精度轴孔自对准装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及轴孔自对准领域，尤其涉及一种高精度轴孔自对准装置及其控制方法。

背景技术

在现有的自动装配中，将安装轴安装到安装孔中通常需要由操作人员手动装配。在高精度装配中，安装轴与安装孔之间的间隙非常小且对安装要求非常高，就需要训练有素的操作人员在非常小心谨慎的情况下，才能将安装轴安装入安装孔中，但即使再熟练的操作人员在手动装配过程中，也难免会使安装轴与安装孔之间相互摩擦而产生磨损或者刮伤，影响后续的产品质量和安全隐患，而且手动装配还大大影响了装配效率。因此需要有一款高精度轴孔自对准装置来自动对准安装轴和安装孔，实现若干安装轴同时进行安装，来达到安装精度符合产品质量要求的同时还能提升安装效率。

发明内容

本发明为了解决上述问题，现提出一种高精度轴孔自对准装置，包括：

安装架，所述安装架上设置有若干通孔；

若干直线轴承，分别设置于各所述通孔内且背离所述安装架向下伸出；

对中浮动机构，设置于所述直线轴承顶部，且弹性连接所述安装架；

若干安装杆，分别套设于各所述直线轴承之内，所述安装杆内贯穿一真空通道，所述安装杆的顶部朝向所述直线轴承顶部向上伸出并连接一真空接头，所述安装杆的底部朝向所述直线轴承底部向下伸出并形成连接所述真空通道的一吸合孔；

震动气缸，设置于所述安装架顶部，且连接所述安装杆顶部；

传感器，设置于所述安装架上，且位于所述真空接头上方。

优选的，还包括：

震动杆，设置于所述安装架顶部并连接所述震动气缸，且所述震动杆上设有若干震动孔，所述安装杆顶部设置于所述震动孔中。

优选的，所述真空通道为PE透明材料制成。

优选的，所述震动气缸为水平震动气缸。

优选的，所述直线轴承为4个。

优选的，所述安装杆为4个。

一种高精度轴孔自对准控制方法，应用于高精度轴孔自对准装置，用于实现一安装轴与对应的安装孔的自对准安装，所述高精度轴孔自对准控制方法包括：

步骤S1，所述高精度轴孔自对准装置控制所述安装杆通过真空通道吸合所述安装轴于所述安装杆底部的吸合孔中；

步骤S2，所述高精度轴孔自对准装置控制所述所述安装杆将所述安装轴移至所述安装孔上方并与所述安装孔预对准；

步骤S3，所述高精度轴孔自对准装置控制所述安装杆带动所述安装轴朝向所述安装孔方向运动，并在运动过程中实时检测是否接收到所述传感器发出的传感信号：

若是，则转向步骤S4；

若否，则转向步骤S5；

步骤S4，所述高精度轴孔自对准装置根据所述传感信号控制所述震动气缸，以使所述安装轴对准所述安装孔；

步骤S5，所述高精度轴孔自对准装置实时检测所述安装轴是否到达预设安装位置：

若是，则转向步骤S6；

若否，则返回所述步骤S3；

步骤S6，所述高精度轴孔自对准装置控制所述安装杆释放所述安装轴，完成高精度轴孔对准安装操作。

具有以下有益效果：

该高精度轴孔自对准装置实现了自动对准装配，提高了安装效率且避免了轴孔之间的划伤。

附图说明

图1为本发明较佳的实施例中，一种高精度轴孔自对准装置的结构示意图；

图2为本发明较佳的实施例中，一种高精度轴孔自对准装置的结构示意图；

图3为本发明较佳的实施例中，一种高精度轴孔自对准装置控制方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

本发明为了解决上述问题，现提出一种高精度轴孔自对准装置，如图1至2所示，包括：

安装架1，安装架1上设置有若干通孔；

若干直线轴承2，分别设置于各通孔内且背离安装架向下伸出；

对中浮动机构3，设置于直线轴承2顶部，且弹性连接安装架1；

若干安装杆4，分别套设于各直线轴承2之内，安装杆4内贯穿一真空通道41，安装杆1的顶部朝向直线轴承2顶部向上伸出并连接一真空接头6，安装杆4的底部朝向直线轴承2底部向下伸出并形成连接真空通道41的一吸合孔42；

震动气缸9，设置于安装架1顶部，且连接安装杆1顶部；

传感器10，设置于安装架1上，且位于真空接头6上方。

具体地，本实施例中，该高精度轴孔自对准装置用于将安装轴5安装到与安装轴5对应的安装孔中。安装杆4底下通过真空通道41底部的吸合孔42真空吸合安装轴5，安装杆4之外套设直线轴承2，在直线轴承2顶部安装一中浮动机构3，对中浮动机构3与安装架1弹性连接，对中浮动机构3在震动气缸9的带动下，带动直线轴承2和安装杆4产生X轴和Y轴两个水平方向震动并产生位移从而实现安装杆4上的安装轴5对准安装孔。优选的，安装杆4通过真空通道吸合安装轴5在安装杆4底部的吸合孔42中，然后控制安装轴5跟随安装杆4移动到安装孔中做预对准，当安装轴5未对准安装孔时，安装孔的顶部抵住安装轴5，从而向安装杆4施加以向上的力，促使安装杆4顶部的真空接头6触发传感器10，传感器10将生成相应的传感信号发送给震动气缸9，震动气缸9开始震动并带动对中浮动机构3产生水平方向的位移，从而实现安装杆4内的安装轴5对安装孔进行对准，震动气缸9在震动过程中持续检测是否接收到上述传感信号，若能够接收到上述传感信号，说明安装孔仍抵住安装轴5以向安装杆4施加上述向上的力，即安装轴5与安装孔仍未对准，此时，震动气缸9继续震动以对安装杆4的位置进行调整；若在震动过程中，未接收到上述传感信号，说明安装孔和安装轴5之间不存在上述向上的力，即安装轴5与安装孔已对准，此时，震动气缸9停止震动。该高精度轴孔自对准装置可以实现安装轴5与安装孔的最小间隙在0.01mm和安装孔位置的公差在0.24mm的情况下进行安装。

本发明较佳的实施例中，还包括：

震动杆7，设置于安装架1顶部并连接震动气缸9，且震动杆7上设有若干震动孔，安装杆4顶部设置于震动孔8中。

具体地，本实施例中，设置与震动气缸9相连的震动杆7，并通过震动杆7带动安装杆4可以更好的控制每个安装杆4的震动强度。

本发明较佳的实施例中，真空通道41为PE透明材料制成。

本发明较佳的实施例中，震动气缸9为水平震动气缸。

本发明较佳的实施例中，直线轴承2为4个。

本发明较佳的实施例中，安装杆4为4个。

一种高精度轴孔自对准控制方法，应用于高精度轴孔自对准装置，用于实现一安装轴与对应的安装孔的自对准安装，如图3所示，包括：

步骤S1，高精度轴孔自对准装置控制安装杆通过真空通道吸合安装轴于安装杆底部的吸合孔中；

步骤S2，高精度轴孔自对准装置控制安装杆将安装轴移至安装孔上方并与安装孔预对准；

步骤S3，高精度轴孔自对准装置控制安装杆带动安装轴朝向安装孔方向运动，并在运动过程中实时检测是否接收到传感器发出的传感信号：

若是，则转向步骤S4；

若否，则转向步骤S5；

步骤S4，高精度轴孔自对准装置根据传感信号控制震动气缸，以使安装轴对准安装孔；

步骤S5，高精度轴孔自对准装置实时检测安装轴是否到达预设安装位置：

若是，则转向步骤S6；

若否，则返回步骤S3；

步骤S6，高精度轴孔自对准装置控制安装杆释放安装轴，完成高精度轴孔对准安装操作。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种高精度轴孔自对准装置，其特征在于，包括：

安装架，所述安装架上设置有若干通孔；

若干直线轴承，分别设置于各所述通孔内且背离所述安装架向下伸出；

对中浮动机构，设置于所述直线轴承顶部，且弹性连接所述安装架；

若干安装杆，分别套设于各所述直线轴承之内，所述安装杆内贯穿一真空通道，所述安装杆的顶部朝向所述直线轴承顶部向上伸出并连接一真空接头，所述安装杆的底部朝向所述直线轴承底部向下伸出并形成连接所述真空通道的一吸合孔；

震动气缸，设置于所述安装架顶部，且连接所述安装杆顶部；

传感器，设置于所述安装架上，且位于所述真空接头上方。

2.根据权利要求1所述的高精度轴孔自对准装置，其特征在于，还包括：

震动杆，设置于所述安装架顶部并连接所述震动气缸，且所述震动杆上设有若干震动孔，所述安装杆顶部设置于所述震动孔中。

3.根据权利要求1所述的高精度轴孔自对准装置，其特征在于，所述真空通道为PE透明材料制成。

4.根据权利要求1所述的高精度轴孔自对准装置，其特征在于，所述震动气缸为水平震动气缸。

5.根据权利要求1所述的高精度轴孔自对准装置，其特征在于，所述直线轴承为4个。

6.根据权利要求5所述的高精度轴孔自对准装置，其特征在于，所述安装杆为4个。

7.一种高精度轴孔自对准控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1-6任意一项所述的高精度轴孔自对准装置，用于实现一安装轴与对应的安装孔的自对准安装，所述高精度轴孔自对准控制方法包括：

步骤S1，所述高精度轴孔自对准装置控制所述安装杆通过真空通道吸合所述安装轴于所述安装杆底部的吸合孔中；

步骤S2，所述高精度轴孔自对准装置控制所述所述安装杆将所述安装轴移至所述安装孔上方并与所述安装孔预对准；

步骤S3，所述高精度轴孔自对准装置控制所述安装杆带动所述安装轴朝向所述安装孔方向运动，并在运动过程中实时检测是否接收到所述传感器发出的传感信号：

若是，则转向步骤S4；

若否，则转向步骤S5；

步骤S4，所述高精度轴孔自对准装置根据所述传感信号控制所述震动气缸，以使所述安装轴对准所述安装孔；

步骤S5，所述高精度轴孔自对准装置实时检测所述安装轴是否到达预设安装位置：

若是，则转向步骤S6；

若否，则返回所述步骤S3；

步骤S6，所述高精度轴孔自对准装置控制所述安装杆释放所述安装轴，完成高精度轴孔对准安装操作。

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