CN112605633A - 一种带有装配强度检测功能的自动过盈装配装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能制造相关领域，公开了一种带有装配强度检测功能的自动过盈装配装置，包括主箱体，主箱体内设有开口向左且开口向上的装配腔，装配腔下端壁连通设有装配轴箱腔，装配轴箱腔右侧设有锥齿轮腔，装配腔下端壁连通设有位于锥齿轮腔右侧的定心腔，装配腔右端壁连通设有上螺母腔，通过V形块和定心块分别对待装配轴的轴心和工件孔心进行定位使其处于同一直线上，便于后续装配工作的进行，随后推动装配轴完成与孔的自动过盈装配，减少了作业人员的工作量，提高了装配效率和装配质量，此外，通过可调节强度的装配强度检测机构可以对装配质量进行检验，防止装配质量不合格造成产品质量下降。

Description

一种带有装配强度检测功能的自动过盈装配装置

技术领域

本发明涉及智能制造相关领域，尤其是一种带有装配强度检测功能的自动过盈装配装置。

背景技术

工业产品在装配过程中经常需要采用过盈配合的方式进行连接，如轴与轴承、齿轮等，常用的过盈配合方法有压装配合、热装配合和冷装配合，以上方式一般通过人工进行，人工装配过程中需要对准轴与孔的中心，这增加了作业人员的工作量，降低了装配效率和质量，此外，由于零件存在尺寸误差，装配完成后一般需要对装配强度进行检验以提高产品质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有装配强度检测功能的自动过盈装配装置，能够克服现有技术的上述缺陷，从而提高设备的实用性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的一种带有装配强度检测功能的自动过盈装配装置，包括主箱体，所述主箱体内设有开口向左且开口向上的装配腔，所述装配腔下端壁连通设有装配轴箱腔，所述装配轴箱腔右侧设有锥齿轮腔，所述装配腔下端壁连通设有位于所述锥齿轮腔右侧的定心腔，所述装配腔右端壁连通设有上螺母腔，所述定心腔右端壁连通设有位于所述上螺母腔下侧的下螺母腔，所述定心腔下侧设有转换齿轮腔，所述转换齿轮腔右端壁连通设有定心齿轮腔，所述转换齿轮腔左端壁连通设有配合齿轮腔，所述装配轴箱腔左端壁连通设有扭簧腔，所述锥齿轮腔左端壁转动配合连接有向右延伸的锥齿轮腔内且向左延伸至所述扭簧腔内的移动丝杠，所述移动丝杠左端面和所述扭簧腔左端壁之间固定连接有位于所述扭簧腔内的扭簧，所述移动丝杠上螺纹配合连接有向上延伸至所述装配腔内的装配轴箱，所述定心齿轮腔上端壁连通设有向下延伸至所述定心齿轮腔内且向上贯穿所述上螺母腔和所述下螺母腔的丝杠轴，所述丝杠轴上固定连接有位于所述上螺母腔内的上丝杠，所述上丝杠上螺纹配合连接有上螺母，所述上螺母左端面固定连接有上定心块，所述上定心块内设有开口向下的上定心块腔，所述丝杠轴上还固定连接有位于所述下螺母腔内的下丝杠，所述下丝杠螺纹旋向和所述上丝杠螺纹旋向相反，所述下丝杠上螺纹配合连接有下螺母，所述下螺母左端面固定连接有部分位于所述定心腔内的下定心块，所述下定心块内设有开口向上的下定心块腔。

在上述技术方案基础上，所述主箱体内设有位于所述转换齿轮腔上侧的电机，所述电机下端面固定连接有向下延伸至所述转换齿轮腔内的主动轴，所述主动轴上花键配合连接有转换套筒，所述转换套筒上固定连接有位于所述转换齿轮腔内的转换齿轮，所述转换套筒下端面转动配合连接有套筒盘，所述套筒盘下端面和所述转换齿轮腔下端壁之间固定连接有转换弹簧，所述丝杠轴上固定连接有位于所述定心齿轮腔内的定心齿轮，所述定心齿轮和所述转换齿轮啮合，所述锥齿轮腔下端壁转动配合连接有向上延伸至所述锥齿轮腔内且向下延伸至所述配合齿轮腔内的配合中间轴，所述配合中间轴上固定连接有位于所述配合齿轮腔内的配合齿轮，所述配合中间轴上还固定连接有位于所述锥齿轮腔内的主动锥齿轮，所述移动丝杠上固定连接有位于所述锥齿轮腔内的从动锥齿轮，所述从动锥齿轮和所述主动锥齿轮啮合。

在上述技术方案基础上，所述上定心块腔上端壁连通设有触发滑块腔，所述触发滑块腔内滑动配合连接有向下延伸至所述上定心块腔内的触发滑块，所述触发滑块上端面和所述触发滑块腔上端壁之间固定连接有触发弹簧，所述触发滑块腔后端壁固定连接有位于所述触发滑块上侧的接触开关，所述转换齿轮腔下端壁固定连接有向下延伸至所述主箱体内的电磁铁。

在上述技术方案基础上，所述装配轴箱内设有开口向上且开口向右的固定腔，所述固定腔内前后对称设有V形块，所述V形块内设有开口向内的V形槽，所述V形块外端面和所述固定腔外端壁之间固定连接有轴固定弹簧，所述固定腔前侧设有开口向上的旋钮腔，所述旋钮腔外端壁环连通设有限位块腔，所述旋钮腔内滑动配合连接有固定旋钮，所述固定旋钮内环设有位于所述装配腔内的橡胶垫，所述固定旋钮上环固定连接有与所述限位块腔滑动配合连接的限位块，所述固定旋钮上固定连接有两根拉绳，所述拉绳的另一端分别与所述V形块外端面固定连接。

在上述技术方案基础上，所述装配腔右侧设有调整板腔，所述调整板腔左端壁和所述装配腔右端壁之间连通设有检测推块腔，所述调整板腔右侧设有调整套筒腔，所述调整套筒腔左端壁和所述调整板腔右端壁之间连通设有调整弹簧腔，所述调整套筒腔后端壁转动配合连接有向前延伸至所述调整套筒腔内且向后延伸至外界的调整轴，所述调整轴上固定连接有位于外界的调整旋钮，所述调整轴上螺纹配合连接有与所述调整套筒腔滑动配合连接的调整套筒，所述调整板腔后端壁铰接有位于所述调整板腔内的调整板，所述调整板内设有开口向右的调整滑块腔，所述调整滑块腔内滑动配合连接有调整滑块，所述调整滑块右端面和所述调整套筒左端面之间固定连接有调整弹簧，所述检测推块腔前后对称滑动配合连接有检测推块，所述检测推块右端面和所述调整板左端面固定连接。

本发明的有益效果 ：通过V形块和定心块分别对待装配轴的轴心和工件孔心进行定位使其处于同一直线上，便于后续装配工作的进行，随后推动装配轴完成与孔的自动过盈装配，减少了作业人员的工作量，提高了装配效率和装配质量，此外，通过可调节强度的装配强度检测机构可以对装配质量进行检验，防止装配质量不合格造成产品质量下降。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的一种带有装配强度检测功能的自动过盈装配装置整体结构示意图。

图2是图1中A-A的剖视结构示意图。

图3是图1中B-B的剖视结构示意图。

图4是图1中C-C的剖视结构示意图。

图5是图1中D处的放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-5对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

结合附图 1-5所述的一种带有装配强度检测功能的自动过盈装配装置，包括主箱体10，所述主箱体10内设有开口向左且开口向上的装配腔18，所述装配腔18下端壁连通设有装配轴箱腔15，所述装配轴箱腔15右侧设有锥齿轮腔17，所述装配腔18下端壁连通设有位于所述锥齿轮腔17右侧的定心腔61，所述装配腔18右端壁连通设有上螺母腔22，所述定心腔61右端壁连通设有位于所述上螺母腔22下侧的下螺母腔24，所述定心腔61下侧设有转换齿轮腔64，所述转换齿轮腔64右端壁连通设有定心齿轮腔62，所述转换齿轮腔64左端壁连通设有配合齿轮腔57，所述装配轴箱腔15左端壁连通设有扭簧腔13，所述锥齿轮腔17左端壁转动配合连接有向右延伸的锥齿轮腔17内且向左延伸至所述扭簧腔13内的移动丝杠11，所述移动丝杠11左端面和所述扭簧腔13左端壁之间固定连接有位于所述扭簧腔13内的扭簧12，所述移动丝杠11上螺纹配合连接有向上延伸至所述装配腔18内的装配轴箱14，所述定心齿轮腔62上端壁连通设有向下延伸至所述定心齿轮腔62内且向上贯穿所述上螺母腔22和所述下螺母腔24的丝杠轴20，所述丝杠轴20上固定连接有位于所述上螺母腔22内的上丝杠23，所述上丝杠23上螺纹配合连接有上螺母21，所述上螺母21左端面固定连接有上定心块30，所述上定心块30内设有开口向下的上定心块腔32，所述丝杠轴20上还固定连接有位于所述下螺母腔24内的下丝杠25，所述下丝杠25螺纹旋向和所述上丝杠23螺纹旋向相反，所述下丝杠25上螺纹配合连接有下螺母26，所述下螺母26左端面固定连接有部分位于所述定心腔61内的下定心块33，所述下定心块33内设有开口向上的下定心块腔34。

另外，在一个实施例中，所述主箱体10内设有位于所述转换齿轮腔64上侧的电机60，所述电机60下端面固定连接有向下延伸至所述转换齿轮腔64内的主动轴59，所述主动轴59上花键配合连接有转换套筒65，所述转换套筒65上固定连接有位于所述转换齿轮腔64内的转换齿轮69，所述转换套筒65下端面转动配合连接有套筒盘68，所述套筒盘68下端面和所述转换齿轮腔64下端壁之间固定连接有转换弹簧67，所述丝杠轴20上固定连接有位于所述定心齿轮腔62内的定心齿轮63，所述定心齿轮63和所述转换齿轮69啮合，所述锥齿轮腔17下端壁转动配合连接有向上延伸至所述锥齿轮腔17内且向下延伸至所述配合齿轮腔57内的配合中间轴58，所述配合中间轴58上固定连接有位于所述配合齿轮腔57内的配合齿轮70，所述配合中间轴58上还固定连接有位于所述锥齿轮腔17内的主动锥齿轮19，所述移动丝杠11上固定连接有位于所述锥齿轮腔17内的从动锥齿轮16，所述从动锥齿轮16和所述主动锥齿轮19啮合。

另外，在一个实施例中，所述上定心块腔32上端壁连通设有触发滑块腔29，所述触发滑块腔29内滑动配合连接有向下延伸至所述上定心块腔32内的触发滑块31，所述触发滑块31上端面和所述触发滑块腔29上端壁之间固定连接有触发弹簧28，所述触发滑块腔29后端壁固定连接有位于所述触发滑块31上侧的接触开关27，所述转换齿轮腔64下端壁固定连接有向下延伸至所述主箱体10内的电磁铁66。

另外，在一个实施例中，所述装配轴箱14内设有开口向上且开口向右的固定腔38，所述固定腔38内前后对称设有V形块36，所述V形块36内设有开口向内的V形槽37，所述V形块36外端面和所述固定腔38外端壁之间固定连接有轴固定弹簧35，所述固定腔38前侧设有开口向上的旋钮腔41，所述旋钮腔41外端壁环连通设有限位块腔43，所述旋钮腔41内滑动配合连接有固定旋钮40，所述固定旋钮40内环设有位于所述装配腔18内的橡胶垫39，所述固定旋钮40上环固定连接有与所述限位块腔43滑动配合连接的限位块42，所述固定旋钮40上固定连接有两根拉绳44，所述拉绳44的另一端分别与所述V形块36外端面固定连接。

另外，在一个实施例中，所述装配腔18右侧设有调整板腔55，所述调整板腔55左端壁和所述装配腔18右端壁之间连通设有检测推块腔46，所述调整板腔55右侧设有调整套筒腔53，所述调整套筒腔53左端壁和所述调整板腔55右端壁之间连通设有调整弹簧腔54，所述调整套筒腔53后端壁转动配合连接有向前延伸至所述调整套筒腔53内且向后延伸至外界的调整轴50，所述调整轴50上固定连接有位于外界的调整旋钮49，所述调整轴50上螺纹配合连接有与所述调整套筒腔53滑动配合连接的调整套筒51，所述调整板腔55后端壁铰接有位于所述调整板腔55内的调整板56，所述调整板56内设有开口向右的调整滑块腔47，所述调整滑块腔47内滑动配合连接有调整滑块48，所述调整滑块48右端面和所述调整套筒51左端面之间固定连接有调整弹簧52，所述检测推块腔46前后对称滑动配合连接有检测推块45，所述检测推块45右端面和所述调整板56左端面固定连接。

本实施例所述固定连接方法包括但不限于螺栓固定、焊接等方法。

如图1-5所示，本发明的设备处于初始状态时，调整弹簧52处于压缩状态，转换弹簧67处于放松状态，轴固定弹簧35处于放松状态，拉绳44处于绷紧状态，触发滑块31部分位于上定心块腔32内不与接触开关27接触，触发弹簧28处于放松状态，上螺母21位于行程最上端，下螺母26位于行程最下端，装配轴箱14位于行程最左端，扭簧12处于放松状态；

整个装置的机械动作的顺序 ：

开始工作时，克服轴固定弹簧35推力作用转动固定旋钮40从而拉动拉绳44，V形块36在拉绳44拉力作用下向外移动，将待装配的轴放入V形槽37内，并使其远离装配的端面和固定腔38左端面贴合，松开固定旋钮40，V形块36失去拉绳44拉力作用在轴固定弹簧35推力作用下向内移动固定装配轴，装配轴轴心通过V形块36作用定位，随后将待装配的圆柱体工件放置在下定心块腔34内，工件侧面和下定心块33上端面贴合，工件端面和下定心块33左端面贴合。

启动电机60带动主动轴59转动，主动轴59转动带动转换套筒65转动，转换套筒65转动通过转换齿轮69和定心齿轮63带动丝杠轴20转动，丝杠轴20转动带动上丝杠23和下丝杠25转动，上丝杠23转动带动上螺母21向下移动从而带动上定心块30向下移动，下丝杠25转动带动下螺母26向上移动从而带动下定心块33向上移动，上定心块30向下移动、下定心块33向上移动使工件夹紧在上定心块腔32和下定心块腔34内，工件轴心通过上定心块30和下定心块33定位且与装配轴轴心处于同一直线上，当上定心块30向下移动接触到工件外端面时，触发滑块31在工件外端面推力作用下克服触发弹簧28推力作用向上移动触碰到接触开关27，接触开关27控制电磁铁66通电产生磁性，套筒盘68在电磁铁66磁吸力作用下克服转换弹簧67推力作用向下移动从而带动转换套筒65向下移动，转换套筒65向下移动使转换齿轮69和定心齿轮63脱离啮合，上定心块30和下定心块33停止移动，工件被固定，转换齿轮69和定心齿轮63脱离啮合的同时转换齿轮69和配合齿轮70啮合，转换套筒65转动通过转换齿轮69和配合齿轮70带动配合中间轴58转动，配合中间轴58转动通过主动锥齿轮19和从动锥齿轮16带动移动丝杠11转动，扭簧12开始蓄力，移动丝杠11转动带动装配轴箱14向右移动，装配轴箱14向右移动但由于轴直径大于工件孔直径从而带动装配轴向右移动，此时装配轴轴心和工件轴心处于同一直线，装配轴克服上定心块30和下定心块33对工件侧面产生的摩擦力继续带动工件向右移动使工件右端面和检测推块45左端面贴合。

调整弹簧52处于压缩状态，调整滑块48对调整板56存在推力，工件向右移动直至右端面与装配腔18右端壁贴合，装配轴继续向右移动完成过盈装配，在过盈装配强度符合条件的情况下，检测推块45推力无法使工件在装配轴上移动，而过盈装配强度不符合条件的情况下，检测推块45则会推动工件使工件在轴上产生偏移，从而完成装配强度的检测，需要调整检测强度时，转动调整旋钮49带动调整轴50转动，调整轴50转动带动调整套筒51在调整套筒腔53内移动，调整套筒51移动通过调整弹簧52带动调整滑块48在调整滑块腔47内移动，通过改变调整弹簧52对调整板56的弹力作用位置来改变检测推块45产生的推力，从而改变检测的强度。

装配完成后，控制电机60反转从而带动主动轴59反转，主动轴59反转首先带动装配轴箱14向左移动复位，装配轴箱14向左移动带动装配好的轴向左移动，触发滑块31失去工件侧面的推力作用在触发弹簧28推力作用下向下移动复位和接触开关27脱离，套筒盘68失去电磁铁66磁吸力作用在转换弹簧67拉力作用下向上移动使转换齿轮69和定心齿轮63重新啮合，转换齿轮69和配合齿轮70脱离啮合后移动丝杠11通过扭簧12作用反转直至装配轴箱14向左移动复位，主动轴59反转带动上定心块30向上移动复位、下定心块33向下移动复位，上定心块30和下定心块33复位后电机60停止工作，再次转动固定旋钮40即可取出装配好的工件。

本发明的有益效果是：通过V形块和定心块分别对待装配轴的轴心和工件孔心进行定位使其处于同一直线上，便于后续装配工作的进行，随后推动装配轴完成与孔的自动过盈装配，减少了作业人员的工作量，提高了装配效率和装配质量，此外，通过可调节强度的装配强度检测机构可以对装配质量进行检验，防止装配质量不合格造成产品质量下降。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种带有装配强度检测功能的自动过盈装配装置，包括主箱体，其特征在于：所述主箱体内设有开口向左且开口向上的装配腔，所述装配腔下端壁连通设有装配轴箱腔，所述装配轴箱腔右侧设有锥齿轮腔，所述装配腔下端壁连通设有位于所述锥齿轮腔右侧的定心腔，所述装配腔右端壁连通设有上螺母腔，所述定心腔右端壁连通设有位于所述上螺母腔下侧的下螺母腔，所述定心腔下侧设有转换齿轮腔，所述转换齿轮腔右端壁连通设有定心齿轮腔，所述转换齿轮腔左端壁连通设有配合齿轮腔，所述装配轴箱腔左端壁连通设有扭簧腔，所述锥齿轮腔左端壁转动配合连接有向右延伸的锥齿轮腔内且向左延伸至所述扭簧腔内的移动丝杠，所述移动丝杠左端面和所述扭簧腔左端壁之间固定连接有位于所述扭簧腔内的扭簧，所述移动丝杠上螺纹配合连接有向上延伸至所述装配腔内的装配轴箱，所述定心齿轮腔上端壁连通设有向下延伸至所述定心齿轮腔内且向上贯穿所述上螺母腔和所述下螺母腔的丝杠轴，所述丝杠轴上固定连接有位于所述上螺母腔内的上丝杠，所述上丝杠上螺纹配合连接有上螺母，所述上螺母左端面固定连接有上定心块，所述上定心块内设有开口向下的上定心块腔，所述丝杠轴上还固定连接有位于所述下螺母腔内的下丝杠，所述下丝杠螺纹旋向和所述上丝杠螺纹旋向相反，所述下丝杠上螺纹配合连接有下螺母，所述下螺母左端面固定连接有部分位于所述定心腔内的下定心块，所述下定心块内设有开口向上的下定心块腔。

2.根据权利要求1所述一种带有装配强度检测功能的自动过盈装配装置，其特征在于：所述主箱体内设有位于所述转换齿轮腔上侧的电机，所述电机下端面固定连接有向下延伸至所述转换齿轮腔内的主动轴，所述主动轴上花键配合连接有转换套筒，所述转换套筒上固定连接有位于所述转换齿轮腔内的转换齿轮，所述转换套筒下端面转动配合连接有套筒盘，所述套筒盘下端面和所述转换齿轮腔下端壁之间固定连接有转换弹簧，所述丝杠轴上固定连接有位于所述定心齿轮腔内的定心齿轮，所述定心齿轮和所述转换齿轮啮合，所述锥齿轮腔下端壁转动配合连接有向上延伸至所述锥齿轮腔内且向下延伸至所述配合齿轮腔内的配合中间轴，所述配合中间轴上固定连接有位于所述配合齿轮腔内的配合齿轮，所述配合中间轴上还固定连接有位于所述锥齿轮腔内的主动锥齿轮，所述移动丝杠上固定连接有位于所述锥齿轮腔内的从动锥齿轮，所述从动锥齿轮和所述主动锥齿轮啮合。

3.根据权利要求1所述一种带有装配强度检测功能的自动过盈装配装置，其特征在于：所述上定心块腔上端壁连通设有触发滑块腔，所述触发滑块腔内滑动配合连接有向下延伸至所述上定心块腔内的触发滑块，所述触发滑块上端面和所述触发滑块腔上端壁之间固定连接有触发弹簧，所述触发滑块腔后端壁固定连接有位于所述触发滑块上侧的接触开关，所述转换齿轮腔下端壁固定连接有向下延伸至所述主箱体内的电磁铁。

4.根据权利要求1所述一种带有装配强度检测功能的自动过盈装配装置，其特征在于：所述装配轴箱内设有开口向上且开口向右的固定腔，所述固定腔内前后对称设有V形块，所述V形块内设有开口向内的V形槽，所述V形块外端面和所述固定腔外端壁之间固定连接有轴固定弹簧，所述固定腔前侧设有开口向上的旋钮腔，所述旋钮腔外端壁环连通设有限位块腔，所述旋钮腔内滑动配合连接有固定旋钮，所述固定旋钮内环设有位于所述装配腔内的橡胶垫，所述固定旋钮上环固定连接有与所述限位块腔滑动配合连接的限位块，所述固定旋钮上固定连接有两根拉绳，所述拉绳的另一端分别与所述V形块外端面固定连接。

5.根据权利要求1所述一种带有装配强度检测功能的自动过盈装配装置，其特征在于：所述装配腔右侧设有调整板腔，所述调整板腔左端壁和所述装配腔右端壁之间连通设有检测推块腔，所述调整板腔右侧设有调整套筒腔，所述调整套筒腔左端壁和所述调整板腔右端壁之间连通设有调整弹簧腔，所述调整套筒腔后端壁转动配合连接有向前延伸至所述调整套筒腔内且向后延伸至外界的调整轴，所述调整轴上固定连接有位于外界的调整旋钮，所述调整轴上螺纹配合连接有与所述调整套筒腔滑动配合连接的调整套筒，所述调整板腔后端壁铰接有位于所述调整板腔内的调整板，所述调整板内设有开口向右的调整滑块腔，所述调整滑块腔内滑动配合连接有调整滑块，所述调整滑块右端面和所述调整套筒左端面之间固定连接有调整弹簧，所述检测推块腔前后对称滑动配合连接有检测推块，所述检测推块右端面和所述调整板左端面固定连接。

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