CN110842499A - 一种压缩机曲轴配件装配及止推面研磨生产线 - Google Patents

Abstract

一种压缩机曲轴配件装配及止推面研磨生产线，其特征在于：其包括以下部件；机架，机架上通过旋转机构安装有转盘，转盘上圆周阵列分布有若干个曲轴定位座；对应曲轴定位座位置，在机架上依次设置有压缩机油液片自动装配机械手、弹簧油塞自动装配机械手及止推面研磨机械手。本发明的有益效果是：利用油液片送料机械手将油液片安装入曲轴内，油液片的安装参数可以通过系统进行设置，保证每个油液片安装的标准统一，保证质量的稳定。全程自动化操作，无需人工干预，生产效率高，质量稳定。

Description

一种压缩机曲轴配件装配及止推面研磨生产线

技术领域

本发明涉及一种机械装备，具体是一种压缩机曲轴配件装配及止推面研磨生产线。

背景技术

如图3、4所示，目前旋转式压缩机是通过在曲轴上设置主油路和与主油路连通的油道，并且该主油路与压缩机底部的油池连接，并通过螺旋状的油液片将油池内的润滑油输送至主油路内，进而使润滑油能够通过油道流出，以实现对压缩机内的滚子进行供油润滑。

如图13所示，在现有技术中，需要在油道内安装弹簧油塞，利用油塞起到对过油量的限制作用，使得压缩在高频运行时，油道内的润滑油不会直接从曲轴体的上端喷出，降低了压缩机的排气含油率，提高了压缩机的可靠性。但是，现在的这种结构中，在安装油液片时，需要人工将螺旋状的油液片塞入曲轴端面的安装孔内，并对油液片的安装深度及角度具有严格的要求，但是，由于油液片本身形状长而窄，材质轻而软，且油液片与曲轴的安装孔间采用过瘾配合连接，因此人工安装的难度大。同时弹簧油塞呈宝塔状，也需要人工采用尖嘴钳的方式安装入安装孔内。但是由于弹簧油塞体积小，且安装的深度深，因此，也存在人工安装的安装难度大，安装效率低等缺陷，因此，有必要对其作进一步的改进。

发明内容

本发明的目的是为了克服已有技术存在的缺点，提供一种结构简单，使用方便，安装效率高，装配质量好，能够实现曲轴各个配件自动装配的一种生产线。

本发明目的是用以下方式实现的：一种压缩机曲轴配件装配及止推面研磨生产线，其特征在于：其包括以下部件；

机架，机架上通过旋转机构安装有转盘，转盘上圆周阵列分布有若干个曲轴定位座；

对应曲轴定位座位置，在机架上依次设置有压缩机油液片自动装配机械手、弹簧油塞自动装配机械手及止推面研磨机械手；

其中，所述的压缩机油液片自动装配机械手包括油液片送料机械手及油液片导向机械手；

其中，所述的油液片送料机械手包括固定在机架上的送料导向块，送料导向块通过导杆安装有送料夹具，送料夹具与送料导向块间安装有送料气缸，送料气缸驱动送料夹具在导杆的作用下相对于送料导向块运动；所述的送料夹具包括夹第一持气缸其设于其两运动块上的第一夹臂及第二夹臂，两臂在第一夹持气缸的运动下作相对运动或相离运动，将油液片夹持在两者之间；

所述的油液片导向机械手包括固定在机架上的导向滑块，导向滑块与机架间安装有导向气缸，导向气缸驱动导向滑块相对于机架运动、所述的导向滑块设置有第二夹持气缸，第二夹持气缸的两运动臂上安装有第一导向环及第二导向环，第二夹持气缸驱动第一导向环与第二导向环相对或是相离；

压缩机曲轴弹簧油塞自动装配机械手，其特征在于：其包括固定在机架上的上支架及下支架，上下两者支架间通过导向轴连接，所述的导向轴上通过直线轴承安装有滑动板，滑动板与上支架之间安装有滚珠丝杠，滚珠丝杠与滑动板间通过丝杆螺母连接，上支架与滚珠丝杠之间通过丝杆轴承连接，所述的滚珠丝杠的尾端通过联轴器连接有伺服电机，滚珠丝杠的顶端通过夹具连接有油塞压入棒，伺服电机驱动滚珠丝杠转动并相对于上支架作轴向运动；

所述的止推面研磨机械手包括固定在机架上的磨头支架，磨头支架上通过磨头导轨装有磨头滑块，磨头滑块在磨头气缸的驱动下可沿着磨头导轨上下运动；所述的磨头滑块上安装有由磨头电机驱动的研磨头。

所述的油液片送料机械手安装在油液片导向机械手的上方，第一夹臂及第二夹臂夹持后，其中心轴线与第一导向环与第二导向环夹持后的中心轴线对齐。

所述的第一夹臂及第二夹臂截面呈半圆形，其最下端的向对面上根据油液片端部形状设置有定位区，油液片被夹持固定在该定位区内。

所述的第一导向环及第二导向环的相对面上设置有半圆弧状的定位槽，定位孔的上端面设置有圆锥形的导向区，油液片送料机械手将油液片从导向区内插入，使得油液片穿过定位槽插入曲轴端面的安装孔内。

所述的第二夹持气缸底部还安装有定位板，定位板的底部设置有对接套，对接套套装在曲轴的端面上，对接套内设置有对接孔与曲轴端面的安装孔导通。

所述的油塞压入棒的头部呈圆锥形的导入头，导入头锥度小于弹簧油塞的内孔锥度。

所述的伺服电机旋向与弹簧油塞的旋向相同设置。

所述的所述的油塞压入棒直径小于曲轴的安装孔直径设置。

所述的旋转机构为固定在机架上的减速机，减速机的输出轴与转盘连接，减速机的输入轴与转盘伺服电机连接。

所述的弹簧油塞自动装配机械手安装在转盘下方，由下往上安装弹簧油塞入曲轴的下端面。

本发明的有益效果是：1、结构简单，生产成本低，提高市场竞争力。2、利用油液片送料机械手将油液片安装入曲轴内，油液片的安装参数可以通过系统进行设置，保证每个油液片安装的标准统一，保证质量的稳定。3、根据油液片的特性，设置了独特的导向机械手，可保证油液片在与曲轴对接的过程不会发生弯曲形变，提升安装效率。4、利用伺服电机带动油塞压入棒呈旋转式上升，将弹簧油塞装配入曲轴内，安装效率高，质量稳定，同时保证弹簧油塞安装时不会发生损坏。5、全程自动化操作，无需人工干预，生产效率高，质量稳定。

附图说明

图1、2为本发明结构总装效果图。

图3、4为本发明中油液片与曲轴安装示意图。

图5、6为本发明中油液片送料机械手结构示意。

图7为本发明中机械臂打开状态时滑块状态效果图。

图8、9为本发明中油液片导向机械手结构示意图。

图10为本发明中油液片导向机械手结构剖视图。

图11、12为本发明中弹簧油塞自动装配机械手结构示意图。

图13为本发明中曲轴与弹簧油塞装配图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作具体进一步的说明。一种压缩机曲轴配件装配及止推面研磨生产线，其特征在于：其包括以下部件；

机架1，机架1上通过旋转机构安装有转盘8，转盘上圆周阵列分布有若干个曲轴定位座81；

对应曲轴定位座81位置，在机架上依次设置有压缩机油液片自动装配机械手、弹簧油塞自动装配机械手及止推面研磨机械手9；

其中，所述的压缩机油液片自动装配机械手包括油液片送料机械手及油液片导向机械手；

其中，所述的油液片送料机械手包括固定在机架1上的送料导向块11，送料导向块11通过导杆12安装有送料夹具13，送料夹具13与送料导向块11间安装有送料气缸14，送料气缸14驱动送料夹具13在导杆12的作用下相对于送料导向块11运动；所述的送料夹具13包括夹第一持气缸131其设于其两运动块上的第一夹臂132及第二夹臂133，两臂在第一夹持气缸131的运动下作相对运动或相离运动，将油液片2夹持在两者之间；

所述的油液片导向机械手包括固定在机架1上的导向滑块3，导向滑块3与机架1间安装有导向气缸31，导向气缸31驱动导向滑块3相对于机架1运动、所述的导向滑块3设置有第二夹持气缸32，第二夹持气缸32的两运动臂上安装有第一导向环33及第二导向环34，第二夹持气缸32驱动第一导向环33与第二导向环34相对或是相离；

压缩机曲轴弹簧油塞自动装配机械手，其特征在于：其包括固定在机架上的上支架6及下支架61，上下两者支架间通过导向轴62连接，所述的导向轴62上通过直线轴承63安装有滑动板64，滑动板64与上支架6之间安装有滚珠丝杠65，滚珠丝杠65与滑动板64间通过丝杆螺母66连接，上支架6与滚珠丝杠65之间通过丝杆轴承67连接，所述的滚珠丝杠65的尾端通过联轴器68连接有伺服电机69，滚珠丝杠65的顶端通过夹具7连接有油塞压入棒71，伺服电机69驱动滚珠丝杠65转动并相对于上支架6作轴向运动；

所述的止推面研磨机械手9包括固定在机架1上的磨头支架91，磨头支架91上通过磨头导轨92装有磨头滑块93，磨头滑块93在磨头气缸94的驱动下可沿着磨头导轨92上下运动；所述的磨头滑块93上安装有由磨头电机95驱动的研磨头96。

所述的油液片送料机械手安装在油液片导向机械手的上方，第一夹臂132及第二夹臂133夹持后，其中心轴线与第一导向环33与第二导向环34夹持后的中心轴线对齐。

所述的第一夹臂132及第二夹臂133截面呈半圆形，其最下端的向对面上根据油液片2端部形状设置有定位区134，油液片2被夹持固定在该定位区内。

所述的第一导向环33及第二导向环34的相对面上设置有半圆弧状的定位槽35，定位孔35的上端面设置有圆锥形的导向区36，油液片送料机械手将油液片2从导向区36内插入，使得油液片穿过定位槽35插入曲轴4端面的安装孔41内。

所述的第二夹持气缸32底部还安装有定位板5，定位板的底部设置有对接套51，对接套51套装在曲轴4的端面上，对接套51内设置有对接孔52与曲轴端面的安装孔41导通。

所述的油塞压入棒71的头部呈圆锥形的导入头72，导入头72锥度小于弹簧油塞42的内孔锥度。

所述的伺服电机69旋向与弹簧油塞42的旋向相同设置。

所述的所述的油塞压入棒71直径小于曲轴的安装孔42直径设置。

所述的旋转机构为固定在机架1上的减速机82，减速机82的输出轴与转盘连接，减速机的输入轴与转盘伺服电机连接。

所述的弹簧油塞自动装配机械手安装在转盘下方，由下往上安装弹簧油塞入曲轴的下端面。

工作原理：使用时，采用人工或是机械手将待装配的曲轴插装在转盘上的曲轴定位座81；然后随着转盘的转动，转盘将曲轴送往指定的工位上。当曲轴运动至压缩机油液片自动装配机械手位置时，油液片震动送料盘（图中未示出）将油液片送往油液片送料机械手的取料工作范围内，送料机械手中的一持气缸驱动第一夹臂132及第二夹臂133张开，当油液片进入其夹持范围时，第一夹持气缸131驱动第一夹臂132及第二夹臂133闭合，将油液片2夹持在两者之间。其中，由于油液片为螺旋状，且其端面为不规则的导流片设置，因此，第一夹臂132与第二夹臂133相对的夹持面上根据油液片的形状设置有定位区，定位区能够使得油液片被夹持在两者之间而不会发生形变。

装配油液片时，定位板5在导向气缸31的驱动下往下运动，将定位板5上的对接套51与曲轴端面对接，使得，对接套51内设置有对接孔52与曲轴端面的安装孔41导通。对接完成后，油液片送料机械手下降，将夹持在夹具内的油液片穿过导向环后，插入曲轴端面的安装孔内。其中，导向环上端面的圆锥形的导向区36起到了对油液片的导向作用，使得油液片送料机械手在向下插入油液片的过程更加顺畅，而第一导向环33及第二导向环34拼合后形成的定位槽则起到了对油液片的限位作用，防止在其插入曲轴时发生弯曲形变，在便于油液片顺利安装的同时，避免油液片在安装过程中发生损坏。

当油液片安装到位后，第一夹臂132与第二夹臂133张开，释放油液片，而第一导向环33及第二导向环34也同步张开，使得油液片与油液片送料机械手及油液片导向机械手分离，此时，油液片导向机械手向上运动，迫使对接套51与曲轴分离，安装完成的曲轴即可被机械手取走，完成一个曲轴与油液片的对接，油液片送料机械手即可夹取下一油液片装入下一曲轴内，照此往复循环生产。

与传统技术相比，本案中采用了油液片送料机械手装配油液片，因此，油液片的安装参数（如安装深度，油液片的旋转角度等）均可通过调节，以适应不同型号的压缩机使用，且可保证所有被装配的产生均可保持一致，有利于保证生产质量的稳定。进一步地：独特的油液片导向机械手起到了对油液片安装时的导向及定位作用，从而解决了传统装配过程中，油液片因其本身特性而容易发生弯曲形变的技术难度，有利于油液片在后期的使用过程中的稳定。

当曲轴完成油液片装配时，曲轴被送往弹簧油塞自动装配机械手工位内，弹簧油塞震动送料盘（图中未示出）将弹簧油塞送往油塞机械手（图中未示出）的工作范围内，油塞机械手将弹簧油塞套装在油塞压入棒71的头部的锥形的导入头72上，然后伺服电机转动，驱动导入头72转动，并向上运动，使得弹簧油塞以旋转并上升的方式塞入曲轴的安装孔内。其中，导入头的旋向与弹簧油塞的螺旋方向一致，因此，当弹簧油塞与安装孔接触时，弹簧油塞的外表面与安装孔的内壁接触，此时，导入头的旋转可迫使弹簧油塞外径缩小，而高度增大，因此，弹簧油塞外径缩小后能够更加顺畅的被压入曲轴的安装孔内，当弹簧油塞安装到位后，导入头在伺服电机的反转驱动下，从曲轴的安装孔内脱离，此时弹簧油塞不再受到导入头的扭力，而发生弹性复位，卡置在曲轴安装孔内设置的位置，完成弹簧油塞的安装。

与传统技术相比，本案中利用机械手旋压式将弹簧油塞安装入曲轴内，在实现弹簧油塞安装功能的同时，由于采用了旋压工艺迫使弹簧油塞在安装过程中均匀弹性变形，以缩减其外径，使其与曲轴装配更加顺畅稳定，从而避免了传统技术中采用尖嘴钳人工装配时容易导致曲轴油塞损坏，安装效率低，安装质量不稳定等缺陷。

当曲轴完成弹簧油塞工位时，转盘将其运动至止推面研磨机械手的工作范围，此时磨头气缸94向下运动，驱动磨头滑块93沿着磨头导轨92向下运动；使得转动的研磨头向下运动，与曲轴的止推面接触，并利用研磨头高速的转动，将曲轴的止推面研磨至设计状态。研磨完成收，磨头气缸推动磨头复位，完成研磨工序。

研磨完成的曲轴被转盘移动至脱料工位，采用人工或是机械手将装配完成的曲轴从曲轴定位座81内取出，并装上待装配的曲轴入曲轴定位座81内即可。与传统技术相比，本案中的设备可自动完成曲轴的油液片，弹簧油塞及止推面的研磨工艺，全程自动化操作，无需人工干预，在高效完成装配工艺的同时，由于采用机械化操作，因此，能够保证各个配件的装配准确性，有利保证产品的质量，故可广泛推广使用。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (10)

1.一种压缩机曲轴配件装配及止推面研磨生产线，其特征在于：其包括以下部件；

机架（1），机架（1）上通过旋转机构安装有转盘（8），转盘上圆周阵列分布有若干个曲轴定位座（81）；

对应曲轴定位座（81）位置，在机架上依次设置有压缩机油液片自动装配机械手、弹簧油塞自动装配机械手及止推面研磨机械手（9）；

其中，所述的压缩机油液片自动装配机械手包括油液片送料机械手及油液片导向机械手；

其中，所述的油液片送料机械手包括固定在机架（1）上的送料导向块（11），送料导向块（11）通过导杆（12）安装有送料夹具（13），送料夹具（13）与送料导向块（11）间安装有送料气缸（14），送料气缸（14）驱动送料夹具（13）在导杆（12）的作用下相对于送料导向块（11）运动；所述的送料夹具（13）包括夹第一持气缸（131）其设于其两运动块上的第一夹臂（132）及第二夹臂（133），两臂在第一夹持气缸（131）的运动下作相对运动或相离运动，将油液片（2）夹持在两者之间；

所述的油液片导向机械手包括固定在机架（1）上的导向滑块（3），导向滑块（3）与机架（1）间安装有导向气缸（31），导向气缸（31）驱动导向滑块（3）相对于机架（1）运动、所述的导向滑块（3）设置有第二夹持气缸（32），第二夹持气缸（32）的两运动臂上安装有第一导向环（33）及第二导向环（34），第二夹持气缸（32）驱动第一导向环（33）与第二导向环（34）相对或是相离；

压缩机曲轴弹簧油塞自动装配机械手，其特征在于：其包括固定在机架上的上支架（6）及下支架（61），上下两者支架间通过导向轴（62）连接，所述的导向轴（62）上通过直线轴承（63）安装有滑动板（64），滑动板（64）与上支架（6）之间安装有滚珠丝杠（65），滚珠丝杠（65）与滑动板（64）间通过丝杆螺母（66）连接，上支架（6）与滚珠丝杠（65）之间通过丝杆轴承（67）连接，所述的滚珠丝杠（65）的尾端通过联轴器（68）连接有伺服电机（69），滚珠丝杠（65）的顶端通过夹具（7）连接有油塞压入棒（71），伺服电机（69）驱动滚珠丝杠（65）转动并相对于上支架（6）作轴向运动；

所述的止推面研磨机械手（9）包括固定在机架（1）上的磨头支架（91），磨头支架（91）上通过磨头导轨（92）装有磨头滑块（93），磨头滑块（93）在磨头气缸（94）的驱动下可沿着磨头导轨（92）上下运动；所述的磨头滑块（93）上安装有由磨头电机（95）驱动的研磨头（96）。

2.根据权利要求1所述的一种压缩机曲轴配件装配及止推面研磨生产线，其特征在于：所述的油液片送料机械手安装在油液片导向机械手的上方，第一夹臂（132）及第二夹臂（133）夹持后，其中心轴线与第一导向环（33）与第二导向环（34）夹持后的中心轴线对齐。

3.根据权利要求2所述的一种压缩机曲轴配件装配及止推面研磨生产线，其特征在于：所述的第一夹臂（132）及第二夹臂（133）截面呈半圆形，其最下端的向对面上根据油液片（2）端部形状设置有定位区（134），油液片（2）被夹持固定在该定位区内。

4.根据权利要求1所述的一种压缩机曲轴配件装配及止推面研磨生产线，其特征在于：所述的第一导向环（33）及第二导向环（34）的相对面上设置有半圆弧状的定位槽（35），定位孔（35）的上端面设置有圆锥形的导向区（36），油液片送料机械手将油液片（2）从导向区（36）内插入，使得油液片穿过定位槽（35）插入曲轴（4）端面的安装孔（41）内。

5.根据权利要求1所述的一种压缩机曲轴配件装配及止推面研磨生产线，其特征在于：所述的第二夹持气缸（32）底部还安装有定位板（5），定位板的底部设置有对接套（51），对接套（51）套装在曲轴（4）的端面上，对接套（51）内设置有对接孔（52）与曲轴端面的安装孔（41）导通。

6.根据权利要求1所述的一种压缩机曲轴配件装配及止推面研磨生产线，其特征在于：所述的油塞压入棒（71）的头部呈圆锥形的导入头（72），导入头（72）锥度小于弹簧油塞（42）的内孔锥度。

7.根据权利要求1所述的一种压缩机曲轴配件装配及止推面研磨生产线，其特征在于：所述的伺服电机（69）旋向与弹簧油塞（42）的旋向相同设置。

8.根据权利要求1所述的一种压缩机曲轴配件装配及止推面研磨生产线，其特征在于：所述的所述的油塞压入棒（71）直径小于曲轴的安装孔（42）直径设置。

9.根据权利要求1所述的一种压缩机曲轴配件装配及止推面研磨生产线，其特征在于：所述的旋转机构为固定在机架（1）上的减速机（82），减速机（82）的输出轴与转盘连接，减速机的输入轴与转盘伺服电机连接。

10.根据权利要求1所述的一种压缩机曲轴配件装配及止推面研磨生产线，其特征在于：所述的弹簧油塞自动装配机械手安装在转盘下方，由下往上安装弹簧油塞入曲轴的下端面。

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