CN111266837A - 一种便于撑杆拆解装配的装置及其作业方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便于撑杆拆解装配的装置及其作业方法，该装置包括工作台、滑动座、驱动组件、多个夹具以及末端牵引机构，作业方法包括拆解流程及装配流程，能够解决撑杆内机械弹簧不便于自由拆装的问题，能够保障拆装过程中的安全问题，并解决装配过程中丝杆套管的导向问题，无需作业人员手动扶正，有效保证作业效率和安全性。

Description

一种便于撑杆拆解装配的装置及其作业方法

技术领域

本发明涉及撑杆拆卸及装配设备技术领域，尤其涉及一种便于撑杆拆解装配的装置及其作业方法。

背景技术

汽车尾门中安装的电动撑杆主要由依次套设的外套管、弹簧套管及丝杆套管构成，并在弹簧套内安置有机械弹簧，且机械弹簧套设于丝杆套管外部。由于机械弹簧未压缩时自由长度过长，压缩装配时易扭曲错位，导致反工造成生产装配中产能效率低；拆卸时因弹簧已预压，释放时容易飞崩弹出造成操作人员受伤害。使得装配及拆解工艺中作业效率不高，同时存在安全隐患。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种旨在能够解决撑杆内机械弹簧不便于自由拆装问题并有效保证作业效率和安全性的便于撑杆拆解装配的装置及其作业方法，用以克服上述技术缺陷。

具体技术方案如下：

一种便于撑杆拆解装配的装置，包括：

工作台；

滑动座，可水平移动的安装于工作台上，并于滑动座上构成有用以安置撑杆的安装位；

驱动组件，动力输出端传动连接滑动座，用以带动滑动座水平移动；

第一夹具和第二夹具，分别安装于滑动座上，且分别用以夹紧撑杆的外套管的头部和尾部；

第三夹具，安装于工作台上，用以夹紧撑杆的弹簧套管；

第四夹具，固装于工作台上，且第四夹具上具有允许撑杆的丝杆套管过而不允许弹簧套管穿过的通孔；

末端牵引机构，可水平移动的安装于工作台上，且末端牵引机构具有正对于通孔的导引杆，用以伸入丝杆套管内并导引丝杆套管穿过通孔。

较佳的，末端牵引机构包括沿长度方向的设置于工作台上的一条轨道、滑动装配于轨道上的移动座、水平安装于移动座上的导引杆，且导引杆的头端正对于第四夹具的通孔。

较佳的，驱动组件包括固装于工作台下方的支架、水平安装于支架上的电机、传动连接电机的输出轴且水平设置的丝杆、套设于丝杆外周的螺纹座，且工作台上沿长度方向开设有槽口，螺纹座的上端穿过槽口并与滑动座的底部相接。

较佳的，工作台上沿长度方向并列设置有两条导轨，且滑动座滑动连接于导轨上。

较佳的，第一夹具、第二夹具、第三夹具均包括纵向安装的旋转气缸、连接于旋转气缸的活塞杆端部的上夹块、与上夹块位置相对设置的下夹块，且上夹块和下夹块相对的面上均开设有半圆形通槽，用以共同构成容置撑杆的安装位。

较佳的，第一夹具、第二夹具的旋转气缸和下夹块均安装于滑动座上，第三夹具的旋转气缸和下夹块均安装于工作台上。

较佳的，工作台上且位于第四夹具的后方位置还安装有气爪，用以夹持穿过通孔的丝杆套管。

较佳的，第二夹具的上夹块和下夹块中的半圆形通槽均为变径结构，变径结构为：半圆形通槽面向第三夹具的一侧具有喇叭口状的扩展结构。

较佳的，支架上具有一条沿长度方向设置的横档，且横档上安装有至少一个接近开关。

本发明还提供了一种基于如上所述的便于撑杆拆解装配的装置的作业方法，其特征在于，包括拆解流程和装配流程，其中，拆解流程包括：

步骤一，将撑杆的外套管置入第一夹具和第二夹具的安装位中，将撑杆的弹簧套管置入第三夹具体的安装位中，驱动第一夹具、第二夹具及第三夹具动作并夹紧撑杆；

步骤二，驱动组件运行，带动滑动座、第一夹具、第二夹具以及撑杆同步的向后方向移动，一直到撑杆的丝杆套管及球窝单独伸出第四夹具的通孔；

步骤三，将球窝和丝杆套管的螺纹配合解除；

步骤四，驱动组件继续动作，带动滑动座、第一夹具、第二夹具以及撑杆的外套管反向移动，并将外套管与弹簧套管分离并释放机械弹簧；

步骤五，第一夹具、第二夹具及第三夹具打开，并取出已拆解的各部件；

装配流程包括：

步骤a，第一夹具、第二夹具及第三夹具均处于打开状态，将外套管置入第一夹具和第二夹具的安装位中，将撑杆的弹簧套管置入第三夹具体的安装位中，将机械弹簧一端套设至丝杆套管上而另一端伸入弹簧套管中，驱动第一夹具、第二夹具及第三夹具动作并分别夹紧各部件；

步骤b，驱动组件动作并带动滑动座、第一夹具、第二夹具以及外套管向后方向移动，同时压缩机械弹簧直到丝杆套管的一端抵至第四夹具的通孔处；

步骤c，末端牵引机构动作，导引杆穿过通孔并伸入丝杆套管内；

步骤d，驱动组件再次动作，带动滑动座、第一夹具、第二夹具以及外套管进一步向后方向移动，丝杆套管随之移动并在导引杆的导向作用下穿过通孔；

步骤e，末端牵引机构向后移动至导向杆退出丝杆套管，将球窝旋接至丝杆套管的后端；

步骤f，由驱动组件带动撑杆整体向前移动至丝杆套管脱出第四夹具的通孔；

步骤g，第一夹具、第二夹具及第三夹具动作并解除对撑杆的夹紧状态，取出已完成装配的撑杆。

上述技术方案的有益效果在于：

便于撑杆拆解装配的装置包括工作台、滑动座、驱动组件、多个夹具以及末端牵引机构，能够解决撑杆内机械弹簧不便于自由拆装的问题，能够保障拆装过程中的安全问题，并解决装配过程中丝杆套管的导向问题，无需作业人员手动扶正，有效保证作业效率和安全性。

附图说明

图1为本发明便于撑杆拆解装配的装置的立体图；

图2为本发明便于撑杆拆解装配的装置中主体部件的立体图；

图3为本发明便于撑杆拆解装配的装置中主体部件另一视角的立体图；

图4为本发明便于撑杆拆解装配的装置中滑动组件及夹具的立体图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明作具体阐述。并定义如图1中所示的由电动撑杆的外套管至球窝的方向为实施例中由前向后的方向。

实施例一，

参阅图1至图4中所示，本实施例提供的便于撑杆拆解装配的装置用以拆装撑杆5，且撑杆5包括由外而内套装成一体的外套管51、弹簧套管52、丝杆套管53，且弹簧套管52内容置有套设于丝杆套管53外部的机械弹簧54，丝杆套管53一端连接有球窝，上述装置包括：

工作台1；

滑动座3，可水平移动的安装于工作台1上，并于滑动座3上构成有用以安置撑杆5的安装位；

驱动组件2，动力输出端传动连接滑动座3，用以带动滑动座3水平移动；

第一夹具61和第二夹具62，分别安装于滑动座3上，且分别用以夹紧撑杆5的外套管51的头部和尾部；

第三夹具63，安装于工作台1上，用以夹紧撑杆5的弹簧套管52；

第四夹具64，固装于工作台1上，且第四夹具64上具有允许丝杆套管53过而不允许弹簧套管52穿过的通孔65；

末端牵引机构4，可水平移动的安装于工作台1上，且末端牵引机构4具有正对于通孔65的导引杆43，用以伸入丝杆套管53内并导引丝杆套管53穿过通孔65。

具体应用中，本实施例能够实现撑杆5的装配及拆解操作，在拆解操作中，首先将撑杆5置入后关闭各夹具，由驱动组件2带动滑动座3、第一夹具61、第二夹具62以及撑杆5同步的向第四夹具64方向移动，一直到丝杆套管53及球窝单独伸出第四夹具64的通孔65，将球窝和丝杆套管53的螺纹配合解除，进而由驱动组件2带动滑动座3、第一夹具61、第二夹具62以及撑杆5的外套管51反向移动，从而将外套管51与弹簧套管52分离并释放机械弹簧54，最后各夹具打开，即可取出已拆解的各部件。

而在装配操作中，各夹具处于打开状态并放入需要安装的外套管51、弹簧套管52、机械弹簧54、丝杆套管53，第一夹具61、第二夹具62动作并夹紧外套管51，第三夹具63动作并夹紧弹簧套管52，驱动组件2动作并带动滑动座3、第一夹具61、第二夹具62以及外套管51向后方向移动(即向第四夹具64的方向)，同时压缩机械弹簧54直到丝杆套管53的一端抵至第四夹具64的通孔65处，末端牵引机构4动作，其导引杆43穿过通孔65并伸入丝杆套管53内，驱动组件2再次动作，带动滑动座3、第一夹具61、第二夹具62以及外套管51进一步向后方向移动，丝杆套管53随之移动并在导引杆43的导向作用下穿过通孔65，然后向后退出末端牵引机构4并将球窝旋接至丝杆套管53的后端，接着由驱动组件2带动撑杆5整体向前移动至到丝杆套管53脱出第四夹具64的通孔65，最后打开第一夹具61、第二夹具62以及第三夹具63，取出撑杆5，即完成了整个装配操作。

基于上述技术方案，便于撑杆拆解装配的装置包括工作台1、滑动座3、驱动组件2、多个夹具以及末端牵引机构4，能够解决撑杆5内机械弹簧54不便于自由拆装的问题，能够保障拆装过程中的安全问题，并解决装配过程中丝杆套管53的导向问题，无需作业人员手动扶正，有效保证作业效率和安全性。

在一种优选的实施方式中，驱动组件2包括固装于工作台1下方的支架24、水平安装于支架24上的电机21、传动连接电机21的输出轴且水平设置的丝杆22、套设于丝杆22外周的螺纹座23，且工作台1上沿长度方向开设有槽口，螺纹座23的上端穿过槽口并与滑动座3的底部相接，用以实现滑动座3水平移动的目的。进一步的，工作台1上沿长度方向并列设置有两条导轨12，且滑动座3滑动连接于导轨12上。进一步的，第一夹具61、第二夹具62、第三夹具63均包括纵向安装的旋转气缸71、连接于旋转气缸71的活塞杆端部的上夹块72、与上夹块72位置相对设置的下夹块73，且上夹块72和下夹块73相对的面上均开设有半圆形通槽74，用以共同构成容置撑杆5的安装位。进一步的，第一夹具61、第二夹具62的旋转气缸71和下夹块73均安装于滑动座3上，第三夹具63的旋转气缸71和下夹块73均安装于工作台1上。值得指出的是，旋转气缸71具有转动90度及升降两个动作，能够由如图1中所示的位置在转动90度后下压夹紧撑杆5，而在打开动作时反向动作。

作为进一步的优选实施方式，末端牵引机构4包括沿长度方向的设置于工作台1上的一条轨道41、滑动装配于轨道41上的移动座42、水平安装于移动座42上的导引杆43，且导引杆43的头端正对于第四夹具64的通孔65，显然，该移动座42及导引杆43在本实施例中是手动操作的，但显然也可以是电动的。进一步的，工作台1上还安装有控制箱11，上述的电机21均电性连接控制箱11，上述的旋转气缸71通过执行器电性连接控制箱11，以实现统一控制的目的。进一步的，安装箱内具有PLC控制器，且安装箱上具有触摸屏和/或实体按钮。

作为进一步的优选实施方式，第二夹具62的上夹块72和下夹块73中的半圆形通槽74均为变径结构，变径结构为：半圆形通槽74面向第三夹具63的一侧具有喇叭口状的扩展结构75，使得装配外套管51与弹簧套管52时无需工人手动扶正，有效起到导向作用，保障作业效率和安全性。进一步的，于工作台1上还可拆卸的安装有防护罩(9)，防护罩整体呈“冂”字型延伸的结构，且上述的滑动座3、撑杆5、以及各夹具均至少部分被防护罩遮盖，能够防止故障的撑杆的内部有异物飞溅出来，有效提高安全性。

作为进一步的优选实施方式，具体如图3中所示，支架24上具有一条沿长度方向设置的横档25，且横档25上安装有至少一个接近开关26，用以实时检测螺纹座23所在位置，进而反馈信息至控制箱11中，以实现自动控制目的，且接近开关26为红外传感器。

作为进一步的优选实施方式，具体如图4中所示，工作台1上且位于第四夹具64的后方位置还安装有气爪8，用以夹持穿过通孔65的丝杆套管53。具体的，在撑杆拆解及装配流程中，丝杆套管53穿过通孔后，气爪8动作并夹紧丝杆套管53，进而作业人员能够利用工具拆解或装配球窝，能够防止丝杆套管53周向转动。显然，该气爪8为常规性的气缸加卡爪的结构，并通过安装支架固装于工作台1上，同时通过执行器电性连接控制箱，所采用的构件均为现有部件，故这里省略赘述。

实施例二，

本实施例提供了一种基于上述的便于撑杆拆解装配的装置的作业方法，包括拆解流程和装配流程，其中，拆解流程包括：

步骤一，将撑杆5的外套管51置入第一夹具61和第二夹具62的安装位中，将撑杆5的弹簧套管52置入第三夹具63体的安装位中，驱动第一夹具61、第二夹具62及第三夹具63动作并夹紧撑杆5；

步骤二，驱动组件2运行，带动滑动座3、第一夹具61、第二夹具62以及撑杆5同步的向后方向移动，一直到撑杆5的丝杆套管53及球窝单独伸出第四夹具64的通孔65；

步骤三，将球窝和丝杆套管53的螺纹配合解除；

步骤四，驱动组件2继续动作，带动滑动座3、第一夹具61、第二夹具62以及撑杆5的外套管51反向移动，并将外套管51与弹簧套管52分离并释放机械弹簧54；

步骤五，第一夹具61、第二夹具62及第三夹具63打开，并取出已拆解的各部件；

装配流程包括：

步骤a，第一夹具61、第二夹具62及第三夹具63均处于打开状态，将外套管51置入第一夹具61和第二夹具62的安装位中，将撑杆5的弹簧套管52置入第三夹具63体的安装位中，将机械弹簧54一端套设至丝杆套管53上而另一端伸入弹簧套管52中，驱动第一夹具61、第二夹具62及第三夹具63动作并分别夹紧各部件；

步骤b，驱动组件2动作并带动滑动座3、第一夹具61、第二夹具62以及外套管51向后方向移动，同时压缩机械弹簧54直到丝杆套管53的一端抵至第四夹具64的通孔65处；

步骤c，末端牵引机构4动作，导引杆43穿过通孔65并伸入丝杆套管53内；

步骤d，驱动组件2再次动作，带动滑动座3、第一夹具61、第二夹具62以及外套管51进一步向后方向移动，丝杆套管53随之移动并在导引杆43的导向作用下穿过通孔65；

步骤e，末端牵引机构4向后移动至导向杆退出丝杆套管53，将球窝旋接至丝杆套管53的后端；

步骤f，由驱动组件2带动撑杆5整体向前移动至丝杆套管53脱出第四夹具64的通孔65；

步骤g，第一夹具61、第二夹具62及第三夹具63动作并解除对撑杆5的夹紧状态，取出已完成装配的撑杆5。

以上仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种便于撑杆拆解装配的装置，其特征在于，包括：

工作台(1)；

滑动座(3)，可水平移动的安装于所述工作台(1)上，并于所述滑动座(3)上构成有用以安置撑杆(5)的安装位；

驱动组件(2)，动力输出端传动连接所述滑动座(3)，用以带动所述滑动座(3)水平移动；

第一夹具(61)和第二夹具(62)，分别安装于所述滑动座(3)上，且分别用以夹紧所述撑杆(5)的外套管(51)的头部和尾部；

第三夹具(63)，安装于所述工作台(1)上，用以夹紧所述撑杆(5)的弹簧套管(52)；

第四夹具(64)，固装于所述工作台(1)上，且所述第四夹具(64)上具有允许所述撑杆(5)的丝杆套管(53)过而不允许弹簧套管(52)穿过的通孔(65)；

末端牵引机构(4)，可水平移动的安装于所述工作台(1)上，且所述末端牵引机构(4)具有正对于所述通孔(65)的导引杆(43)，用以伸入所述丝杆套管(53)内并导引所述丝杆套管(53)穿过所述通孔(65)。

2.如权利要求1所述的便于撑杆拆解装配的装置，其特征在于，所述末端牵引机构(4)包括沿长度方向的设置于所述工作台(1)上的一条轨道(41)、滑动装配于所述轨道(41)上的移动座(42)、水平安装于所述移动座(42)上的导引杆(43)，且所述导引杆(43)的头端正对于所述第四夹具(64)的通孔(65)。

3.如权利要求1或2所述的便于撑杆拆解装配的装置，其特征在于，所述驱动组件(2)包括固装于所述工作台(1)下方的支架(24)、水平安装于所述支架(24)上的电机(21)、传动连接所述电机(21)的输出轴且水平设置的丝杆(22)、套设于所述丝杆(22)外周的螺纹座(23)，且所述工作台(1)上沿长度方向开设有槽口，所述螺纹座(23)的上端穿过所述槽口并与所述滑动座(3)的底部相接。

4.如权利要求1所述的便于撑杆拆解装配的装置，其特征在于，所述工作台(1)上沿长度方向并列设置有两条导轨(12)，且所述滑动座(3)滑动连接于所述导轨(12)上。

5.如权利要求1所述的便于撑杆拆解装配的装置，其特征在于，所述第一夹具(61)、第二夹具(62)、第三夹具(63)均包括纵向安装的旋转气缸(71)、连接于所述旋转气缸(71)的活塞杆端部的上夹块(72)、与所述上夹块(72)位置相对设置的下夹块(73)，且所述上夹块(72)和下夹块(73)相对的面上均开设有半圆形通槽(74)，用以共同构成容置所述撑杆(5)的安装位。

6.如权利要求5所述的便于撑杆拆解装配的装置，其特征在于，所述第一夹具(61)、第二夹具(62)的旋转气缸(71)和下夹块(73)均安装于所述滑动座(3)上，所述第三夹具(63)的旋转气缸(71)和下夹块(73)均安装于所述工作台(1)上。

7.如权利要求1所述的便于撑杆拆解装配的装置，其特征在于，所述工作台(1)上且位于所述第四夹具(64)的后方位置还安装有气爪(8)，用以夹持穿过所述通孔(65)的丝杆套管(53)。

8.如权利要求5所述的便于撑杆拆解装配的装置，其特征在于，所述第二夹具(62)的上夹块(72)和下夹块(73)中的半圆形通槽(74)均为变径结构，所述变径结构为：所述半圆形通槽(74)面向所述第三夹具(63)的一侧具有喇叭口状的扩展结构(75)。

9.如权利要求6所述的便于撑杆拆解装配的装置，其特征在于，所述支架(24)上具有一条沿长度方向设置的横档(25)，且所述横档(25)上安装有至少一个接近开关(26)。

10.一种基于如上述权利要求1至9任一项所述的便于撑杆拆解装配的装置的作业方法，其特征在于，包括拆解流程和装配流程，其中，所述拆解流程包括：

步骤一，将撑杆(5)的外套管(51)置入第一夹具(61)和第二夹具(62)的安装位中，将撑杆(5)的弹簧套管(52)置入第三夹具(63)体的安装位中，驱动第一夹具(61)、第二夹具(62)及第三夹具(63)动作并夹紧撑杆(5)；

步骤二，驱动组件(2)运行，带动滑动座(3)、第一夹具(61)、第二夹具(62)以及撑杆(5)同步的向后方向移动，一直到撑杆(5)的丝杆套管(53)及球窝单独伸出第四夹具(64)的通孔(65)；

步骤三，将球窝和丝杆套管(53)的螺纹配合解除；

步骤四，驱动组件(2)继续动作，带动滑动座(3)、第一夹具(61)、第二夹具(62)以及撑杆(5)的外套管(51)反向移动，并将外套管(51)与弹簧套管(52)分离并释放机械弹簧(54)；

步骤五，第一夹具(61)、第二夹具(62)及第三夹具(63)打开，并取出已拆解的各部件；

所述装配流程包括：

步骤a，第一夹具(61)、第二夹具(62)及第三夹具(63)均处于打开状态，将外套管(51)置入第一夹具(61)和第二夹具(62)的安装位中，将撑杆(5)的弹簧套管(52)置入第三夹具(63)体的安装位中，将机械弹簧(54)一端套设至丝杆套管(53)上而另一端伸入弹簧套管(52)中，驱动第一夹具(61)、第二夹具(62)及第三夹具(63)动作并分别夹紧各部件；

步骤b，驱动组件(2)动作并带动滑动座(3)、第一夹具(61)、第二夹具(62)以及外套管(51)向后方向移动，同时压缩机械弹簧(54)直到丝杆套管(53)的一端抵至第四夹具(64)的通孔(65)处；

步骤c，末端牵引机构(4)动作，导引杆(43)穿过通孔(65)并伸入丝杆套管(53)内；

步骤d，驱动组件(2)再次动作，带动滑动座(3)、第一夹具(61)、第二夹具(62)以及外套管(51)进一步向后方向移动，丝杆套管(53)随之移动并在导引杆(43)的导向作用下穿过通孔(65)；

步骤e，末端牵引机构(4)向后移动至导向杆退出丝杆套管(53)，将球窝旋接至丝杆套管(53)的后端；

步骤f，由驱动组件(2)带动撑杆(5)整体向前移动至丝杆套管(53)脱出第四夹具(64)的通孔(65)；

步骤g，第一夹具(61)、第二夹具(62)及第三夹具(63)动作并解除对撑杆(5)的夹紧状态，取出已完成装配的撑杆(5)。

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