CN110977391A - 涡轮增压器的自动组装设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种涡轮增压器的自动组装设备，包括合装座和压装机构，合装座具有一供涡轮部件自由放置的第一承载座、及一弹性安装于第一承载座上部上并供中间壳自由放置的第二承载座，第二承载座还能相对第一承载座进行上下移动；压装机构具有夹爪组件，夹爪组件布设于合装座的上方，并能够相对合装座进行下压移动，以实现将中间壳放置于第二承载座中、并进而与涡轮部件压装在一起；另外在夹爪组件上还连接有一用以感测压装过程中压力值信息的压力检测组件。该自动组装设备具有非常高的自动化、便捷化、精准化和稳定化操控水平，能够实现将涡轮部件和中间壳快速、精准且牢靠的组装在一起，既提升了增压器产品品质，又提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及组装设备技术领域，具体提供一种涡轮增压器的自动组装设备。
背景技术
目前在涡轮增压器领域，同一款增压器匹配的发动机越来越多，同一款增压器匹配的车型也越来越多，因此，市场对涡轮增压器的质量及可靠性也越来越苛刻，而不断改善增压器的制造过程对提高其质量和可靠性有着有非常重要的意义。
在增压器的装配过程中有一个重要的环节，即：涡轮部件和中间壳的装配，这个装配过程的质量好坏直接影响到增压器的质量及寿命，同时也影响着制造过程中的成本。以往，涡轮部件和中间的装配都由人工完成，不仅费时费力、生产效率低，且在装配过程还经常会损伤零部件，装配精度和可靠度不高。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种涡轮增压器的自动组装设备，其具有非常高的自动化、便捷化、精准化和稳定化操控水平，能够实现将涡轮部件和中间壳快速、精准且牢靠的组装在一起，既很好的提升了增压器产品品质，又大大提高了生产效率。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种涡轮增压器的自动组装设备，该自动组装设备用于将涡轮部件和中间壳组装在一起，该自动组装设备包括合装座和压装机构，其中，所述合装座具有一可拆卸地定位安装于加工台面上并供涡轮部件自由放置的第一承载座、以及一弹性安装于所述第一承载座上部上并供中间壳自由放置的第二承载座，且所述第二承载座还能够相对所述第一承载座进行上下移动；所述压装机构具有一用以拾取中间壳的夹爪组件，所述夹爪组件布设于所述合装座的上方，并能够相对所述合装座进行下压移动，以实现将中间壳放置于所述第二承载座中、并进而与涡轮部件压装在一起；另外，在所述夹爪组件上还连接有一用以感测压装过程中压力值信息的压力检测组件。
作为本发明的进一步改进，所述第一承载座通过旋钮螺栓可拆卸地定位安装于加工台面上；
所述第二承载座为环套式结构，且实现所述第二承载座弹性安装于所述第一承载座上部上的结构为：在所述第一承载座上部的外侧壁上固定设置有一圈支撑环部，并在所述支撑环部的上侧面上定位安装有多个排列成环形的竖向导柱，所述第二承载座套设于所述第一承载座上部外，且同时所述第二承载座还通过轴套活动套设于多个所述竖向导柱上；另外，在所述支撑环部的上侧面上还安装有多个弹簧，多个所述弹簧的上端均分别弹性抵接于所述第二承载座的下侧面上，以对所述第二承载座施加向上弹性支撑力。
作为本发明的进一步改进，在所述支撑环部上还对称设置有两个限位组件，两个所述限位组件能够对所述第二承载座的向上移动距离进行限制，具体实现结构为：在所述第二承载座上对称设置有两个竖向滑槽；两个所述限位组件各具有一块状的限位块和一体成型于所述限位块一侧上的滑柱，其中，两个所述限位块均分别定位安装于所述支撑环部上，两个所述滑柱分别对应的滑设于两个所述竖向滑槽中。
作为本发明的进一步改进，所述夹爪组件具有三爪气缸和三个分别安装于所述三爪气缸的三个夹爪上的拾取夹爪，且实现所述夹爪组件能够相对所述合装座进行下压移动的结构为：设有升降驱动机构，所述升降驱动机构包括有一定位安装于加工台面上的立架、一定位安装于所述立架顶侧上的伺服电机、一沿竖向延伸并转动安装于所述立架一立侧上的丝杠、以及一螺纹套接于所述丝杠上的螺母套，其中，所述丝杠的上轴端与所述伺服电机的动力输出轴传动连接，所述螺母套能够在所述伺服电机及所述丝杠的协同作用下进行上下移动定位，且在所述螺母套的一立侧上还定位安装有一连接板，所述三爪气缸安装于所述连接板背向所述螺母套的一立侧上。
作为本发明的进一步改进，在所述立架的一立侧上还定位铺设有沿竖向延伸的第一导轨，且所述连接板还通过滑块滑动安装于所述第一导轨上。
作为本发明的进一步改进，所述压力检测组件具有压力传感器和呈竖向布置的压力传递杆，且所述压力传递杆的上端与所述压力传感器相连接；
另外，实现所述夹爪组件分别与所述连接板和所述压力检测组件相连接的结构为：设有连接组件，所述连接组件具有一定位安装于所述连接板一立侧上的安装板、一沿竖向滑动安装于所述安装板背向所述连接板的一立侧上的L形第一连接板、以及一位于所述L形第一连接板的上方并定位连接于所述安装板一立侧上的L形第二连接板，所述三爪气缸定位安装于所述L形第一连接板上，所述压力传感器定位安装于所述L形第二连接板上，且所述压力传递杆的下端亦与所述L形第一连接板相连接。
作为本发明的进一步改进，在所述安装板背向所述连接板的一立侧上定位铺设有沿竖向延伸的第二导轨；
所述L形第一连接板和所述L形第二连接板各具有一横段和一与所述横段一体连接的竖段，其中，所述L形第一连接板的竖段滑动安装于所述第二导轨上，所述三爪气缸定位安装于所述L形第一连接板的横段下侧上；所述L形第二连接板的竖段定位连接于所述安装板一立侧上，所述压力传感器定位安装于所述L形第二连接板的横段下侧上，所述压力传递杆的下端与所述L形第一连接板的横段上侧相连接。
本发明的有益效果是：①相较于现有技术，该自动组装设备具有非常高的自动化、便捷化、精准化和稳定化操控水平，能够实现将涡轮部件和中间壳快速、精准且牢靠的组装在一起，既很好的提升了增压器产品品质，又大大提高了生产效率。②该自动组装设备在实际生产中，既省时、省人力，又通用性好，可广泛在劳动力密集型企业中进行推广。
附图说明
图1为本发明所述涡轮增压器的自动组装设备处于第一视角下的结构示意图；
图2为本发明所述涡轮增压器的自动组装设备处于第二视角下的结构示意图；
图3为本发明所述合装座处于第一视角下的结构示意图；
图4为本发明所述合装座处于第二视角下的结构示意图。
结合附图，作以下说明：
1—合装座；10—第一承载座；11—第二承载座；12—支撑环部；13—竖向导柱；14—弹簧；15—限位组件；2—压装机构；20—夹爪组件；200—三爪气缸；201—拾取夹爪；21—压力检测组件；210—压力传感器；211—压力传递杆；220—安装板；221—L形第一连接板；222—L形第二连接板；3—升降驱动机构；30—立架；31—伺服电机；32—丝杠；33—螺母套；34—连接板；35—第一导轨。
具体实施方式
以下藉由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技艺的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技艺的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。于本说明书中所述的“第一、第二”等仅为便于叙述明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例1：
请参阅附图1至附图4所示，分别为本发明所述自动组装设备处于两个不同视角下的结构示意图、以及所述合装座处于两个不同视角下的结构示意图。
本发明所述的涡轮增压器的自动组装设备用于将涡轮部件T和中间壳组装在一起，该自动组装设备包括合装座1和压装机构2，其中，所述合装座1具有一可拆卸地定位安装于加工台面上并供涡轮部件自由放置的第一承载座10、以及一弹性安装于所述第一承载座10上部上并供中间壳自由放置的第二承载座11，且所述第二承载座11还能够相对所述第一承载座10进行上下移动；所述压装机构2具有一用以拾取中间壳的夹爪组件20，所述夹爪组件20布设于所述合装座1的上方，并能够相对所述合装座1进行下压移动，以实现将中间壳放置于所述第二承载座11中、并进而与涡轮部件压装在一起；另外，在所述夹爪组件20上还连接有一用以感测压装过程中压力值信息的压力检测组件21。
在本实施例中，优选的，所述第一承载座10通过旋钮螺栓可拆卸地定位安装于加工台面上，且所述第一承载座10上形成有供涡轮部件自由放置的收容腔；
所述第二承载座11为环套式结构，且实现所述第二承载座11弹性安装于所述第一承载座10上部上的结构为：在所述第一承载座10上部的外侧壁上固定设置有一圈支撑环部12，并在所述支撑环部12的上侧面上定位安装有多个排列成环形的竖向导柱13(优选四个竖向导柱)，所述第二承载座11套设于所述第一承载座10上部外，且同时所述第二承载座11还通过轴套活动套设于多个所述竖向导柱13上；另外，在所述支撑环部12的上侧面上还安装有多个弹簧14(可设置两个)，多个所述弹簧14的上端均分别弹性抵接于所述第二承载座11的下侧面上，以对所述第二承载座11施加向上弹性支撑力。
进一步优选的，在所述支撑环部12上还对称设置有两个限位组件15，两个所述限位组件15能够对所述第二承载座11的向上移动距离进行限制，具体实现结构为：在所述第二承载座11上对称设置有两个竖向滑槽；两个所述限位组件15各具有一块状的限位块和一体成型于所述限位块一侧上的滑柱，其中，两个所述限位块均分别定位安装于所述支撑环部12上，两个所述滑柱分别对应的滑设于两个所述竖向滑槽中。以上仅列举了所述限位组件15的一种实施结构，但在实际生产制造过程中还有其它实施结构，这属于本领域技术人员所熟知的常规技术手段，故在此不作详述。
在本实施例中，优选的，所述夹爪组件20具有三爪气缸200和三个分别安装于所述三爪气缸200的三个夹爪上的拾取夹爪201，且实现所述夹爪组件20能够相对所述合装座1进行下压移动的结构为：设有升降驱动机构3，所述升降驱动机构3包括有一定位安装于加工台面上的立架30、一定位安装于所述立架30顶侧上的伺服电机31、一沿竖向延伸并通过轴承座转动安装于所述立架30一立侧上的丝杠32、以及一螺纹套接于所述丝杠32上的螺母套33，其中，所述丝杠32的上轴端通过同步皮带轮组件与所述伺服电机31的动力输出轴传动连接，所述螺母套33能够在所述伺服电机31及所述丝杠32的协同作用下进行上下移动定位，且在所述螺母套33的一立侧上还定位安装有一连接板34，所述三爪气缸200安装于所述连接板34背向所述螺母套的一立侧上。
进一步优选的，在所述立架30的一立侧上还定位铺设有沿竖向延伸的第一导轨35，且所述连接板34还通过滑块滑动安装于所述第一导轨35上。
在本实施例中，优选的，所述压力检测组件21具有压力传感器210和呈竖向布置的压力传递杆211，且所述压力传递杆211的上端与所述压力传感器210相连接；
另外，实现所述夹爪组件20分别与所述连接板34和所述压力检测组件21相连接的结构为：设有连接组件，所述连接组件具有一定位安装于所述连接板34一立侧上的安装板220、一沿竖向滑动安装于所述安装板220背向所述连接板34的一立侧上的L形第一连接板221、以及一位于所述L形第一连接板221的上方并定位连接于所述安装板220一立侧上的L形第二连接板222，所述三爪气缸200定位安装于所述L形第一连接板221上，所述压力传感器210定位安装于所述L形第二连接板222上，且所述压力传递杆211的下端亦与所述L形第一连接板221相连接。
进一步优选的，在所述安装板220背向所述连接板34的一立侧上定位铺设有沿竖向延伸的第二导轨；
所述L形第一连接板221和所述L形第二连接板222各具有一横段和一与所述横段一体连接的竖段，其中，所述L形第一连接板221的竖段滑动安装于所述第二导轨上，所述三爪气缸200定位安装于所述L形第一连接板221的横段下侧上；所述L形第二连接板222的竖段定位连接于所述安装板220一立侧上，所述压力传感器210定位安装于所述L形第二连接板222的横段下侧上，所述压力传递杆211的下端与所述L形第一连接板221的横段上侧相连接。
此外，本发明还提供了所述自动组装设备的加工方法，具体为：①将涡轮部件T放置于所述第一承载座10上，以及通过所述三爪气缸200控制所述拾取夹爪201夹取中间壳；②PLC控制器控制所述伺服电机31正向旋转，以实现带动所述夹爪组件20及其上的中间壳一起相对所述合装座1进行下压移动，当将中间壳放置于所述第二承载座11中后，所述伺服电机31会带动所述夹爪组件20持续下压，直至将中间壳与涡轮部件T压装在一起；另外在上述压装过程中，所述拾取夹爪201施加给中间壳的压力值大小会经所述L形第一连接板221及所述压力传递杆211传递给所述压力传感器210，且所述压力传感器210又会将接收到压力值信息传输给PLC控制器，PLC控制器根据感测到的压力值信息绘制压力曲线，以便于操作人员进行在线监控；
③当压装操作完成后，PLC控制器控制所述伺服电机31反向旋转，所述压装机构2复位，进行下一轮压装操作。
综上所述，本发明所述涡轮增压器的自动组装设备具有非常高的自动化、便捷化、精准化和稳定化操控水平，能够实现将涡轮部件和中间壳快速、精准且牢靠的组装在一起，既很好的提升了增压器产品品质，又大大提高了生产效率。
上述实施方式仅例示性说明本发明的功效，而非用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种涡轮增压器的自动组装设备，该自动组装设备用于将涡轮部件和中间壳组装在一起，其特征在于：该自动组装设备包括合装座(1)和压装机构(2)，其中，所述合装座(1)具有一可拆卸地定位安装于加工台面上并供涡轮部件自由放置的第一承载座(10)、以及一弹性安装于所述第一承载座(10)上部上并供中间壳自由放置的第二承载座(11)，且所述第二承载座(11)还能够相对所述第一承载座(10)进行上下移动；所述压装机构(2)具有一用以拾取中间壳的夹爪组件(20)，所述夹爪组件(20)布设于所述合装座(1)的上方，并能够相对所述合装座(1)进行下压移动，以实现将中间壳放置于所述第二承载座(11)中、并进而与涡轮部件压装在一起；另外，在所述夹爪组件(20)上还连接有一用以感测压装过程中压力值信息的压力检测组件(21)。
2.根据权利要求1所述的涡轮增压器的自动组装设备，其特征在于：所述第一承载座(10)通过旋钮螺栓可拆卸地定位安装于加工台面上；
所述第二承载座(11)为环套式结构，且实现所述第二承载座(11)弹性安装于所述第一承载座(10)上部上的结构为：在所述第一承载座(10)上部的外侧壁上固定设置有一圈支撑环部(12)，并在所述支撑环部(12)的上侧面上定位安装有多个排列成环形的竖向导柱(13)，所述第二承载座(11)套设于所述第一承载座(10)上部外，且同时所述第二承载座(11)还通过轴套活动套设于多个所述竖向导柱(13)上；另外，在所述支撑环部(12)的上侧面上还安装有多个弹簧(14)，多个所述弹簧(14)的上端均分别弹性抵接于所述第二承载座(11)的下侧面上，以对所述第二承载座(11)施加向上弹性支撑力。
3.根据权利要求2所述的涡轮增压器的自动组装设备，其特征在于：在所述支撑环部(12)上还对称设置有两个限位组件(15)，两个所述限位组件(15)能够对所述第二承载座(11)的向上移动距离进行限制，具体实现结构为：在所述第二承载座(11)上对称设置有两个竖向滑槽；两个所述限位组件(15)各具有一块状的限位块和一体成型于所述限位块一侧上的滑柱，其中，两个所述限位块均分别定位安装于所述支撑环部(12)上，两个所述滑柱分别对应的滑设于两个所述竖向滑槽中。
4.根据权利要求1所述的涡轮增压器的自动组装设备，其特征在于：所述夹爪组件(20)具有三爪气缸(200)和三个分别安装于所述三爪气缸(200)的三个夹爪上的拾取夹爪(201)，且实现所述夹爪组件(20)能够相对所述合装座(1)进行下压移动的结构为：设有升降驱动机构(3)，所述升降驱动机构(3)包括有一定位安装于加工台面上的立架(30)、一定位安装于所述立架(30)顶侧上的伺服电机(31)、一沿竖向延伸并转动安装于所述立架(30)一立侧上的丝杠(32)、以及一螺纹套接于所述丝杠(32)上的螺母套(33)，其中，所述丝杠(32)的上轴端与所述伺服电机(31)的动力输出轴传动连接，所述螺母套(33)能够在所述伺服电机(31)及所述丝杠(32)的协同作用下进行上下移动定位，且在所述螺母套(33)的一立侧上还定位安装有一连接板(34)，所述三爪气缸(200)安装于所述连接板(34)背向所述螺母套的一立侧上。
5.根据权利要求4所述的涡轮增压器的自动组装设备，其特征在于：在所述立架(30)的一立侧上还定位铺设有沿竖向延伸的第一导轨(35)，且所述连接板(34)还通过滑块滑动安装于所述第一导轨(35)上。
6.根据权利要求4所述的涡轮增压器的自动组装设备，其特征在于：所述压力检测组件(21)具有压力传感器(210)和呈竖向布置的压力传递杆(211)，且所述压力传递杆(211)的上端与所述压力传感器(210)相连接；
另外，实现所述夹爪组件(20)分别与所述连接板(34)和所述压力检测组件(21)相连接的结构为：设有连接组件，所述连接组件具有一定位安装于所述连接板(34)一立侧上的安装板(220)、一沿竖向滑动安装于所述安装板(220)背向所述连接板(34)的一立侧上的L形第一连接板(221)、以及一位于所述L形第一连接板(221)的上方并定位连接于所述安装板(220)一立侧上的L形第二连接板(222)，所述三爪气缸(200)定位安装于所述L形第一连接板(221)上，所述压力传感器(210)定位安装于所述L形第二连接板(222)上，且所述压力传递杆(211)的下端亦与所述L形第一连接板(221)相连接。
7.根据权利要求6所述的涡轮增压器的自动组装设备，其特征在于：在所述安装板(220)背向所述连接板(34)的一立侧上定位铺设有沿竖向延伸的第二导轨；
所述L形第一连接板(221)和所述L形第二连接板(222)各具有一横段和一与所述横段一体连接的竖段，其中，所述L形第一连接板(221)的竖段滑动安装于所述第二导轨上，所述三爪气缸(200)定位安装于所述L形第一连接板(221)的横段下侧上；所述L形第二连接板(222)的竖段定位连接于所述安装板(220)一立侧上，所述压力传感器(210)定位安装于所述L形第二连接板(222)的横段下侧上，所述压力传递杆(211)的下端与所述L形第一连接板(221)的横段上侧相连接。
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2019
- 2019-12-31 CN CN201911420622.9A patent/CN110977391A/zh active Pending
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