CN111376026B - 扣环胶囊压装设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种扣环胶囊压装设备及方法，所述设备包括：底座，设为中空结构；下压机构，安装于底座底部，用于下拉胶囊；环形支撑件，安装于底座顶部；多个导向轮机构，安装于环形支撑件上；第一动力机构，连接导向轮机构与环形支撑件；第二动力机构，连接导向轮机构与环形支撑件；多个导轨连杆机构，每个导轨连杆机构均包括第一滑动组件、与第一滑动组件滑动连接的第二滑动组件以及安装于环形支撑件上的固定件，第二滑动组件与固定件滑动连接，第一滑动组件与第一动力机构连接，第二滑动组件与第二动力机构连接，第二滑动组件设有夹紧块。本发明压装设备结构简单合理，易操作，成本低，能够自动实现不同空气弹簧的扣环胶囊压装。

Description

扣环胶囊压装设备及方法

技术领域

本发明属于轨道交通技术领域，涉及空气弹簧制造技术，具体地说，涉及一种扣环胶囊压装设备及方法。

背景技术

空气弹簧主要由胶囊、扣环、上盖板以及辅助弹簧组件组成。其主要的装配步骤包括：扣环与胶囊装配；辅助弹簧装配；扣环胶囊与辅助弹簧组件装配；上盖板与扣环装配，装配过程复杂。尤其是扣环与胶囊之间的装配最为困难。现有常用的方法是借助特殊工装使胶囊钢圈变形后再强行塞入扣环，当两者装配完成后，因位置度要求，需要克服胶囊和扣环间的摩擦力转动扣环，费时费力，难以保证产品质量，此外，上述操作通过人工完成，人工强度大，工作效率低。

随着制造行业的飞速发展，对产品生产过程进行自动化改造，能够大幅度提高工作效率，降低生产成本，提高产品质量。因此，有必要设计一种自动装配扣环与胶囊的扣环胶囊压装设备及方法，实现不同空气弹簧的扣环与胶囊压装，用以提高空气弹簧的生产效率及质量。

发明内容

本发明针对现有扣环与胶囊装配过程中存在的工作效率低、装配质量差等上述问题，提供了一种扣环胶囊压装设备及方法，能够自动对不同结构和参数的两台辅助逆变器的并联控制。

为了达到上述目的，本发明提供了一种扣环胶囊压装设备，包括：

底座，设为中空结构；

下压机构，安装于底座底部，用于下拉胶囊；

环形支撑件，安装于底座顶部；

多个导向轮机构，安装于环形支撑件上；

第一动力机构，连接导向轮机构与环形支撑件；

第二动力机构，连接导向轮机构与环形支撑件；

多个导轨连杆机构，每个导轨连杆机构均包括第一滑动组件、与第一滑动组件滑动连接的第二滑动组件以及安装于环形支撑件上的固定件，第二滑动组件与固定件滑动连接，第一滑动组件与第一动力机构连接，第二滑动组件与第二动力机构连接，所述第二滑动组件设有夹紧块。

优选的，所述底座包括竖向支撑件和内接于竖向支撑件底部的横向支撑件，所述环形支撑件安装于竖向支撑件的顶端，所述下压机构安装于横向支撑件上。

优选的，所述竖向支撑件包括多个间隔排布的立柱，相邻两个立柱之间通过连接件连接，立柱的底部设有垫脚。

优选的，所述下压机构包括安装于所述横向支撑件的第一气缸、与第一气缸的气缸杆连接的第一法兰、通过法兰连接件与第一法兰连接的第二法兰、安装于第一法兰上的第二气缸以及与第二法兰轴接的多个压爪组件，第二气缸的气缸杆端部穿过设于第二法兰中间部位的通孔通过压爪连接件与压爪组件轴接。

优选的，所述压爪组件包括压爪和压爪延伸部，压爪的一端与第二法兰轴接，另一端与压爪延伸部连接；压爪的弯曲部与压爪连接件的一端轴接，压爪连接件的另一端与第二气缸的气缸杆轴接。

优选的，所述导向轮机构包括安装于环形支撑件上的安装座和安装于安装座上的导向轮，所述第一动力机构和第二动力机构与导向轮滑动连接。

优选的，所述第一动力机构包括第一调整环和第一驱动件，所述第一调整环与所述导向轮滑动连接，所述第一驱动件的一端与所述第一调整环轴接，另一端与安装于环形支撑件外侧的固定连接件的端部轴接。

优选的，所述第二动力机构包括第二调整环和第二驱动件，所述第二调整环与所述导向轮滑动连接，所述第二驱动件的一端与所述第二调整环轴接，另一端与安装于环形支撑件外侧的固定连接件的端部轴接。

优选的，第一滑动组件包括端部设有胶囊导向轮的第一滑动件以及一端与第一滑动件轴接的第一压紧件，所述第一压紧件的另一端与所述第一调整环轴接。

优选的，第二滑动组件包括与第一滑动件滑动连接的第二滑动件、与第二滑动件轴接的滑动连接件以及轴接于第二调整环上的第二压紧件，所述滑动连接件与第二压紧件轴接；所述夹紧块设于所述第二滑动件的端部。

为了达到上述目的，本发明还提供了一种扣环胶囊压装方法，含有以下步骤：

第二动力机构工作，沿导向轮机构转动，带动第二滑动组件沿固定件滑动，使夹紧块向内运动到指定位置，将扣环放在夹紧块上；

将胶囊放在第一动力机构上，第一动力机构工作，带动导轨连杆机构向内运动挤压胶囊；同时，下压机构工作，上升至设定位置，扣压住胶囊，在导轨连杆机构和下压机构的作用下将胶囊下移至扣环处，完成扣环胶囊的装配。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

(1)本发明压装设备结构简单合理，成本低，经济适用，易操作，易维修，动力机构采用双变径机构，体积小，能够自动实现不同空气弹簧的扣环胶囊压装，适用范围大，扣环外径范围519-740mm，胶囊外径范围550-840mm，胶囊内径范围208-410mm。

(2)本发明通过下压机构以及两个动力机构自动完成压装，不需要人工操作压装，工作人员只需要进行上电操作，使下压机构以及两个动力机构工作即可，装配过程简单，降低了人工工作强度，提高了工作效率，通过本发明压装的空气弹簧产品质量高。

附图说明

图1为本发明实施例所述扣环胶囊压装设备的结构示意图；

图2为本发明实施例所述扣环胶囊压装设备的立体结构示意图；

图3为本发明实施例所述扣环胶囊压装设备的俯视图；

图4为本发明实施例下压机构的结构示意图；

图5为本发明实施例压爪组件的结构示意图；

图6为本发明实施例导向轮机构的结构示意图；

图7为本发明实施例第一动力机构的结构示意图；

图8-9为本发明实施例第一动力机构的安装示意图；

图10为本发明实施例第二动力机构的结构示意图；

图11为本发明实施例导轨连杆机构的结构示意图；

图12为本发明实施例导轨连杆机构的俯视图；

图13为本发明实施例导轨连杆机构的立体图。

图中，1、底座，101、竖向支撑件，1011、立柱，1012、连接件，1013、垫脚，102、横向支撑件，2、下压机构，201、第一气缸，202、第一法兰，203、第二法兰，204、法兰连接件，205、第二气缸，206、压爪组件，207、第二气缸的气缸杆，208、压爪连接件，3、环形支撑件，4、导向轮机构，401、安装座，402、导向轮，5、第一动力机构，501、第一调整环，502、第一驱动件，6、第二动力机构，601、第二调整环，602、第二驱动件，7、活塞套筒，701、第一固定件，702、夹紧块，703、第一滑动件，704、胶囊导向轮，705、第一压紧件，706、第二滑动件，707、滑动连接件，708、第二压紧件，8、固定连接件。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1：参见图1至图3，本实施例提供了一种扣环胶囊压装设备，包括：

底座1，设为中空结构；

下压机构2，安装于底座1底部，用于下拉胶囊；

环形支撑件3，安装于底座1顶部；

多个导向轮机构4，安装于环形支撑件上；

第一动力机构5，连接导向轮机构4与环形支撑件3；

第二动力机构6，连接导向轮机构4与环形支撑件3；

多个导轨连杆机构7，每个导轨连杆机构均包括第一滑动组件、与第一滑动组件滑动连接的第二滑动组件以及安装于环形支撑件3上的固定件701，第二滑动组件与固定件701滑动连接，第一滑动组件与第一动力机构5连接，第二滑动组件与第二动力机构6连接，所述第二滑动组件设有夹紧块702。

继续参见图2，所述底座1包括竖向支撑件101和内接于竖向支撑件101底部的横向支撑件102，第一支撑件101和内接于第一支撑件101的第二支撑件102，所述环形支撑件3安装于竖向支撑件101的顶端，所述下压机构2安装于横向支撑件102上。

具体地，继续参见图2，所述竖向支撑件101包括6个间隔排布的立柱1011，相邻两个立柱1011之间通过连接件1012连接，立柱1011的底部设有垫脚1013。其中，立柱的数量不限于6个，还可以是3个、4个、5个不等，具体根据实际需求设定，只要均匀排布在同一个圆周上即可，使环形支撑件安装后能够保持平衡及稳固。横向支撑件102为由三根连接杆组成的Y型结构，下压机构安装于三根连接杆端部连接处。其中，三根连接杆任意两根连接杆的角度均为120度，一方面使底座稳固，另一方面便于下压机构安装，连接杆的根数不限于三根，可以是四根、五根不等，具体根据实际需求设定。

参见图4，所述下压机构2包括安装于所述横向支撑件102的第一气缸201、与第一气缸201的气缸杆连接的第一法兰202、通过法兰连接件204与第一法兰202连接的第二法兰203、安装于第一法兰202上的第二气缸205以及与第二法兰203轴接的多个压爪组件206，第二气缸205的气缸杆207端部穿过设于第二法兰203中间部位的通孔通过压爪连接件208与压爪组件206轴接。下压机构工作时，第一气缸推动第二气缸上下移动，第二气缸控制压爪组件张开和闭合。也就是说，第一气缸推动第二气缸上升至胶囊放置工位，第二气缸控制压爪组件张开，卡在胶囊内，第一气缸收缩使第二气缸下降，通过压装组件将胶囊下拉至压装工位，第一气缸再次推动第二气缸上升，第二气缸控制压爪闭合，第一气缸收缩，使第二气缸下降，脱离胶囊，以便胶囊进行下一步与扣环压装的操作。

具体地，继续参见图4、图5，所述压爪组件包括压爪2061和压爪延伸部2062，压爪2061的一端与第二法兰203轴接，另一端与压爪延伸部2062连接；压爪2061的弯曲部2063与压爪连接件208的一端轴接，压爪连接件208的另一端与第二气缸205的气缸杆207轴接。

参见图6，所述导向轮机构4包括安装于环形支撑件3上的安装座401和安装于安装座401上的导向轮402，所述第一动力机构5和第二动力机构6与导向轮402滑动连接。

具体地，继续参见图2，环形支撑件3设为上下两层环形支撑体结构，上层环形支撑体与下层环形支撑体之间通过连接板连接，上层环形支撑体与下层环形支撑体均安装有多个导向轮机构4，第一动力机构5与安装在上层环形支撑体上的导向轮机构4的导向轮402滑动连接，第二动力机构6与安装在下层环形支撑体上的导向轮机构4的导向轮402滑动连接。

继续参见图6，并参见图7至图9，所述第一动力机构5包括第一调整环501和第一驱动件502，所述第一调整环501与所述导向轮402滑动连接，所述第一驱动件502的一端与所述第一调整环501轴接，另一端与安装于环形支撑件3外侧的固定连接件8的端部轴接。所述第一驱动件502为电缸，电缸的缸体与安装于固定连接件8端部的第一固定座503轴接，电缸的活塞杆与安装于第一调整环501上的转动座504轴接。进行扣环胶囊压装时，将胶囊放置于导向连杆机构的一滑动组件上，第一驱动件动作，驱动第一调整环沿导向轮转动，带动第一滑动组件沿固定件滑动，带动导向连杆机构向内运动挤压胶囊，同时在下压机构的作用下，胶囊下移与扣环压装。

参见图10，所述第二动力机构6包括第二调整环601和第二驱动件602，所述第二调整环601与所述导向轮402滑动连接，所述第二驱动件502的一端与所述第二调整环601轴接，另一端与安装于环形支撑件3外侧的固定连接件8的端部轴接。具体地，所述第二驱动件602为电缸，电缸的缸体与安装于固定连接件8端部的第二固定座603轴接，电缸的活塞杆与安装于第二调整环601上的转动件604轴接。第二驱动件动作，驱动第二调整环沿导向轮转动，带动导向连杆机构的第二滑动组件运动，使夹紧块向内运动到指定位置，用于放置扣环。

参见图11至图13，第一滑动组件包括端部设有胶囊导向轮704的第一滑动件703以及一端与第一滑动件703轴接的第一压紧件705，所述第一压紧件705的另一端与所述第一调整环501轴接。

继续参见图11至图13，第二滑动组件包括与第一滑动件703滑动连接的第二滑动件706、与第二滑动件706轴接的滑动连接件707以及轴接于第二调整环601上的第二压紧件708，所述滑动连接件707与第二压紧件708轴接；所述夹紧块702设于所述第二滑动件706的端部。

本实施例上述设备进行扣环胶囊压装的过程如下：

(1)初始状态，下压机构的气缸、第一动力机构和第二动力机构的电缸均处于收缩状态；

(2)第二动力机构的电缸工作，带动第二动力机构的第二调整环转动，带动导向连杆机构的第二滑动件运动，使夹紧块向内运动到指定位置，通过机械手将扣环放在夹紧块上；

(3)再通过机械手将胶囊放在导向连杆机构的第一滑动件上；

(4)第一动力机构的电缸工作，带动第一动力机构的第一调整环转动，带动导向连杆机构的第一滑动件向内运动挤压胶囊；同时，下压机构上升到指定位置，打开压爪，压爪扣压在胶囊内圈，在导轨连杆机构和下压机构的作用下使胶囊下移至扣环处，完成扣环胶囊的装配。

本发明上述设备结构简单合理，成本低，经济适用，易操作，易维修，通过下压机构以及两个动力机构自动完成压装，工作效率高，动力机构采用双变径机构，体积小，能够自动实现不同空气弹簧的扣环胶囊压装，适用范围大。

实施例2：本实施例提供了一种扣环胶囊压装方法，基于实施例1所述扣环胶囊压装设备，含有以下步骤：

S1、第二动力机构工作，沿导向轮机构转动，带动第二滑动组件沿固定件滑动，使夹紧块向内运动到指定位置，将扣环放在夹紧块上；

S2、将胶囊放在第一动力机构上，第一动力机构工作，带动导轨连杆机构向内运动挤压胶囊；

S3、下压机构工作，上升至设定位置，扣压住胶囊，在导轨连杆机构和下压机构的作用下将胶囊下移至扣环处，完成扣环胶囊的装配。

本实施例上述方法，基于扣环胶囊压装设备，该设备动力机构采用双变径机构，能够自动实现不同空气弹簧的扣环胶囊压装。

上述实施例用来解释本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种扣环胶囊压装设备，其特征在于，包括：

底座(1)，设为中空结构；

下压机构(2)，安装于底座(1)底部，用于下拉胶囊；

环形支撑件(3)，安装于底座(1)顶部；

多个导向轮机构(4)，安装于环形支撑件上；

第一动力机构(5)，连接导向轮机构(4)与环形支撑件(3)；

第二动力机构(6)，连接导向轮机构(4)与环形支撑件(3)；

多个导轨连杆机构(7)，每个导轨连杆机构均包括第一滑动组件、与第一滑动组件滑动连接的第二滑动组件以及安装于环形支撑件(3)上的固定件(701)，第二滑动组件与固定件(701)滑动连接，第一滑动组件与第一动力机构(5)连接，第二滑动组件与第二动力机构(6)连接，所述第二滑动组件设有夹紧块(702)。

2.如权利要求1所述的扣环胶囊压装设备，其特征在于，所述底座(1)包括竖向支撑件(101)和内接于竖向支撑件(101)底部的横向支撑件(102)，所述环形支撑件(3)安装于竖向支撑件(101)的顶端，所述下压机构(2)安装于横向支撑件(102)上。

3.如权利要求2所述的扣环胶囊压装设备，其特征在于，所述竖向支撑件(101)包括多个间隔排布的立柱(1011)，相邻两个立柱(1011)之间通过连接件(1012)连接，立柱(1011)的底部设有垫脚(1013)。

4.如权利要求2所述的扣环胶囊压装设备，其特征在于，所述下压机构(2)包括安装于所述横向支撑件(102)的第一气缸(201)、与第一气缸(201)的气缸杆连接的第一法兰(202)、通过法兰连接件(204)与第一法兰(202)连接的第二法兰(203)、安装于第一法兰(202)上的第二气缸(205)以及与第二法兰(203)轴接的多个压爪组件(206)，第二气缸的气缸杆(207)端部穿过设于第二法兰(203)中间部位的通孔通过压爪连接件(208)与压爪组件(206)轴接。

5.如权利要求4所述的扣环胶囊压装设备，其特征在于，所述压爪组件包括压爪(2061)和压爪延伸部(2062)，压爪(2061)的一端与第二法兰(203)轴接，另一端与压爪延伸部(2062)连接；压爪(2061)的弯曲部(2063)与压爪连接件(208)的一端轴接，压爪连接件(208)的另一端与第二气缸(205)的气缸杆(207)轴接。

6.如权利要求3所述的扣环胶囊压装设备，其特征在于，所述导向轮机构(4)包括安装于环形支撑件(3)上的安装座(401)和安装于安装座(401)上的导向轮(402)，所述第一动力机构(5)和第二动力机构(6)与导向轮(402)滑动连接。

7.如权利要求6所述的扣环胶囊压装设备，其特征在于，所述第一动力机构(5)包括第一调整环(501)和第一驱动件(502)，所述第一调整环(501)与所述导向轮(402)滑动连接，所述第一驱动件(502)的一端与所述第一调整环(501)轴接，另一端与安装于环形支撑件(3)外侧的固定连接件(8)的端部轴接。

8.如权利要求7所述的扣环胶囊压装设备，其特征在于，所述第二动力机构(6)包括第二调整环(601)和第二驱动件(602)，所述第二调整环(601)与所述导向轮(402)滑动连接，所述第二驱动件(502)的一端与所述第二调整环(601)轴接，另一端与安装于环形支撑件(3)外侧的固定连接件(8)的端部轴接。

9.如权利要求8所述的扣环胶囊压装设备，其特征在于，第一滑动组件包括端部设有胶囊导向轮(704)的第一滑动件(703)以及一端与第一滑动件(703)轴接的第一压紧件(705)，所述第一压紧件(705)的另一端与所述第一调整环(501)轴接。

10.如权利要求9所述的扣环胶囊压装设备，其特征在于，第二滑动组件包括与第一滑动件(703)滑动连接的第二滑动件(706)、与第二滑动件(706)轴接的滑动连接件(707)以及轴接于第二调整环(601)上的第二压紧件(708)，所述滑动连接件(707)与第二压紧件(708)轴接；所述夹紧块(702)设于所述第二滑动件(706)的端部。

11.一种扣环胶囊压装方法，其特征在于，基于权利要求1至10任意一项所述扣环胶囊压装设备，包括以下步骤：

第二动力机构工作，沿导向轮机构转动，带动第二滑动组件沿固定件滑动，使夹紧块向内运动到指定位置，将扣环放在夹紧块上；

将胶囊放在第一动力机构上，第一动力机构工作，带动导轨连杆机构向内运动挤压胶囊；同时，下压机构工作，上升至设定位置，扣压住胶囊，在导轨连杆机构和下压机构的作用下将胶囊下移至扣环处，完成扣环胶囊的装配。

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