CN112824053B - 自动装增压器中间总成卡簧机构 - Google Patents

Abstract

本发明属于涡轮增压器装配技术领域，特别涉及一种自动装增压器中间总成卡簧机构。包括底座、前后移动滑轨、前后移动驱动机构、升降架、升降驱动机构、卡簧撑开机构及插销机构，其中底座与前后移动滑轨滑动连接，前后移动驱动机构与底座连接，用于驱动底座沿前后移动滑轨移动，卡簧撑开机构设置于底座上，用于撑开卡簧，升降架可沿竖直方向滑动地与底座连接，升降驱动机构设置于底座上、且输出端与升降架连接，插销机构设置于升降架上，插销机构通过与卡簧的销孔定位连接，将卡簧塞入增压器中间总成压壳的卡簧槽内。本发明很好的解决了卡簧的自动装配问题，同时较大的提升了装配的准确性和稳定性，有效的提高了生产效率。

Description

自动装增压器中间总成卡簧机构

技术领域

本发明属于涡轮增压器装配技术领域，特别涉及一种自动装增压器中间总成卡簧机构。

背景技术

随着技术的发展，车用涡轮增压器的品种越来越丰富，对增压器本身的装配精度和效率要求也越来越高，同时增压器产品本身的每一次升级和改进，以及每一个新型号产品的推出，都需要对应的生产线也做出相应的改造和升级。在这个过程中需要解决一系列的设计问题，其中关键工序固定中间总成卡簧的自动装配直接影响生产线的生产效率，现有生产线多是采用手工装配，生产效率还有较大提升空间，同时卡簧装配的准确性和稳定性不理想。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种自动装增压器中间总成卡簧机构，以解决现有生产线采用手工装配，生产效率较低，同时卡簧装配的准确性和稳定性不理想的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种自动装增压器中间总成卡簧机构，包括：前后移动滑轨、底座、前后移动驱动机构、卡簧撑开机构、升降架、升降驱动机构及插销机构，其中底座与前后移动滑轨滑动连接；前后移动驱动机构与底座连接，用于驱动所述底座沿前后移动滑轨移动；卡簧撑开机构设置于所述底座上，用于撑开卡簧；升降架可沿竖直方向滑动地与所述底座连接；升降驱动机构设置于所述底座上、且输出端与所述升降架连接，用于驱动升降架上升或下降；插销机构设置于所述升降架上，所述插销机构通过与卡簧的销孔定位连接，将卡簧塞入增压器中间总成压壳的卡簧槽内。

所述卡簧撑开机构包括撑爪前后移载气缸、撑卡簧气缸、气缸连接板、撑爪及撑爪连接座，其中撑爪前后移载气缸设置于所述底座上、且输出端与气缸连接板连接，所述撑卡簧气缸设置于气缸连接板上、且输出端与撑爪连接座连接，所述撑爪设置于撑爪连接座上、且通过所述撑卡簧气缸的驱动张开或闭合。

所述插销机构包括左夹爪销机构和右夹爪销机构，所述左夹爪销机构和右夹爪销机构结构相同，均包括夹爪机构底座、夹爪移载气缸、夹爪销、夹爪快换块、夹爪臂、夹爪组件安装板及夹爪移载滑轨，其中夹爪移载滑轨沿垂直于所述前后移动滑轨的方向设置于夹爪机构底座上，夹爪组件安装板与夹爪移载滑轨滑动连接，夹爪臂的一端与夹爪组件安装板连接，另一端通过夹爪快换块与夹爪销连接，夹爪移载气缸设置于夹爪机构底座上、且输出端与夹爪组件安装板连接。

所述夹爪机构底座的两端设有夹爪限位挡停块；所述左夹爪销机构和所述右夹爪销机构的夹爪组件安装板上分别设有位移传感器和位移传感器挡。

所述左夹爪销机构和所述右夹爪销机构的下方分别设有左卡簧型号切换机构和右卡簧型号切换机构，

所述左卡簧型号切换机构和所述右卡簧型号切换机构结构相同，均包括卡簧型号切换电缸、换型滑轨及滑轨钳制器，其中卡簧型号切换电缸和换型滑轨均设置于所述升降架上、且所述换型滑轨与所述前后移动滑轨垂直，所述夹爪机构底座与所述换型滑轨滑动连接，所述卡簧型号切换电缸的输出端与所述夹爪机构底座连接，所述滑轨钳制器设置于所述夹爪机构底座上、且与所述换型滑轨连接。

所述升降驱动机构和所述升降架分别设置于所述底座的背板两侧，所述底座的背板上开设有操作口，所述升降架的一端设有穿过所述操作口的升降架连接板，所述升降驱动机构设置于所述操作口的上方、且输出端与所述升降架连接板连接。

所述底座的底板上设有位于所述升降架连接板下方的升降限位机构。

所述升降限位机构包括升降行程限位座、插销高度限位气缸、导向套、导柱、插销限位螺栓、装卡簧到位限位螺栓及缓冲器，其中升降行程限位座设置于所述操作口的下方，所述升降行程限位座上设有导向套、装卡簧到位限位螺栓及缓冲器，所述插销高度限位气缸设置于所述底座的底板上、且输出端与导柱连接，所述导柱的上端穿过导向套、且与所述插销限位螺栓连接。

所述前后移动驱动机构为前后移载电缸，所述升降驱动机构包括升降气缸和升降缸固定座，所述升降气缸通过升降缸固定座固定在所述底座的背板上。

本发明的优点及有益效果是：

1.本发明很好的解决了卡簧的自动装配问题，同时较大的提升了装配的准确性和稳定性，有效的提高了生产效率。

2.本发明有效的避免了人工装配时人为因素引起的不合格产品的发生。

3.本发明用电缸实现了位置的精确控制可以兼容多种型号卡簧的自动装配。

4.本发明提高了卡簧装配的效率与稳定性，降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明的轴测图之一；

图2为本发明的轴测图之二；

图3为本发明的主视图；

图4为本发明的后视图；

图5为增压器中间总成卡簧装配前的示意图；

图6为增压器中间总成卡簧装配后的示意图；

图7为本发明的卡簧撑开机构的工作状态图；

图8为本发明的插销机构的工作状态图。

图中：1为底座，2为前后移载电缸，3为电缸连接块，4为关节轴承，5为前后移动滑轨，6为滑块垫块，7为撑爪前后移载气缸，8为撑卡簧气缸，9为气缸连接板，10为撑爪，11为撑爪连接座，12为升降架，13为升降机构滑轨，14为升降气缸，15为升降缸固定座，16为升降架连接板，17为升降行程限位座，18为插销高度限位气缸，19为导向套，20为导柱，21为插销限位螺栓，22为装卡簧到位限位螺栓，23为缓冲器，24为卡簧型号切换电缸，25为换型滑轨，26为滑轨钳制器，27为夹爪机构底座，28为夹爪移载气缸，29夹爪销，30为夹爪快换块，31为夹爪臂，32为夹爪组件安装板，33为夹爪移载滑轨，34为夹爪限位挡停块，35为位移传感器，36为位移传感器固定座，37为位移传感器挡，38为拖链，40为中间总成，41为卡簧，42为压壳，43为托盘定位夹具。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

如图1所示，本发明提供的一种自动装增压器中间总成卡簧机构，包括底座1、前后移动滑轨5、前后移动驱动机构、升降架12、升降驱动机构、卡簧撑开机构及插销机构，其中前后移动滑轨5沿X轴方向设置，底座1与前后移动滑轨5滑动连接，前后移动驱动机构的输出端与底座1连接，前后移动驱动机构用于驱动底座1沿前后移动滑轨5移动。卡簧撑开机构设置于底座1上，用于撑开卡簧。底座1的背板上沿竖直方向设有升降机构滑轨13，升降架12与升降机构滑轨13滑动连接。升降驱动机构设置于底座1上、且输出端与升降架12连接。插销机构设置于升降架12上，插销机构通过与卡簧的销孔定位连接，将卡簧塞入增压器中间总成压壳的卡簧槽内。

如图2所示，卡簧撑开机构包括撑爪前后移载气缸7、撑卡簧气缸8、气缸连接板9、撑爪10及撑爪连接座11，其中撑爪前后移载气缸7设置于底座1上、且输出端与气缸连接板9连接，撑卡簧气缸8设置于气缸连接板9上、且输出端与撑爪连接座11连接，撑爪10设置于撑爪连接座11上、且通过撑卡簧气缸8的驱动张开或闭合。

如图1、图3所示，插销机构包括左夹爪销机构和右夹爪销机构，左夹爪销机构和右夹爪销机构结构相同，均包括夹爪机构底座27、夹爪移载气缸28、夹爪销29、夹爪快换块30、夹爪臂31、夹爪组件安装板32及夹爪移载滑轨33，其中夹爪移载滑轨33沿垂直于前后移动滑轨5的方向设置于夹爪机构底座27上，夹爪组件安装板32与夹爪移载滑轨33滑动连接，夹爪臂31的一端与夹爪组件安装板32连接，另一端通过夹爪快换块30与夹爪销29连接，夹爪移载气缸28设置于夹爪机构底座27上、且输出端与夹爪组件安装板32连接。

进一步地，夹爪机构底座27的外侧两端设有夹爪限位挡停块34，夹爪组件安装板32上设有位移传感器35和位移传感器挡37。本发明的实施例中，左夹爪销机构的夹爪组件安装板32上设有位移传感器35，右夹爪销机构的夹爪组件安装板32上设有与位移传感器35相对应的位移传感器挡37，整套机构的线缆通过拖链38连接到电控柜里面。

左夹爪销机构和右夹爪销机构的下方分别设有左卡簧型号切换机构和右卡簧型号切换机构，

左卡簧型号切换机构和右卡簧型号切换机构结构相同，均包括卡簧型号切换电缸24、换型滑轨25及滑轨钳制器26，其中卡簧型号切换电缸24和换型滑轨25均设置于升降架12上、且换型滑轨25与前后移动滑轨5垂直，即换型滑轨25沿Y轴方向设置。夹爪机构底座27与换型滑轨25滑动连接，卡簧型号切换电缸24的输出端与夹爪机构底座27连接，滑轨钳制器26设置于夹爪机构底座27上、且与换型滑轨25连接。

如图4所示，升降驱动机构和升降架12分别设置于底座1的背板两侧，底座1的背板上开设有操作口，升降架12的一端设有穿过操作口的升降架连接板16，升降驱动机构设置于操作口的上方、且输出端与升降架连接板16连接。

底座1的底板上设有位于升降架连接板16下方的升降限位机构。

升降限位机构包括升降行程限位座17、插销高度限位气缸18、导向套19、导柱20、插销限位螺栓21、装卡簧到位限位螺栓22及缓冲器23，其中升降行程限位座17设置于操作口的下方，升降行程限位座17上设有导向套19、装卡簧到位限位螺栓22及缓冲器23，插销高度限位气缸18设置于底座1的底板上、且输出端与导柱20连接，导柱20的上端穿过导向套19、且与插销限位螺栓21连接。

本发明的实施例中，前后移动驱动机构为前后移载电缸2，前后移载电缸2通过电缸连接块3和关节轴承4与整体焊接底座1连接在一起，前后移动滑轨5通过滑块垫块6固定在整体焊接底座1上，如图3所示。

升降驱动机构包括升降气缸14和升降缸固定座15，升降气缸14通过升降缸固定座15固定在底座1的背板上。

本发明的所要装配的工件，如图5所示，装配前卡簧41已经套在中间总成40上了，中间总成40已装入压壳42内，压壳42装在传输线上的托盘定位夹具43上，此时套在中间总成40上的卡簧41的下表面紧贴在压壳42的端面上。卡簧41装配完成后，卡簧41装入压壳42内部的卡簧槽内，通过卡簧41把中间总成和压壳牢固的装配在一起，如图6所示。

本发明的工作原理为：

本发明用于涡轮增压器中间总成卡簧的自动拧紧工作站上，当传输线托盘带着工件移动到该工位时，挡停气缸挡停托盘，举升机构将托盘举升，脱离线体。然后自动装卡簧机构判断卡簧型号，然后程序控制松开滑轨钳制器26，卡簧型号切换电缸24带着插销机构移动到对应位置后，锁定滑轨钳制器26，至此完成自动装卡簧的准备工作。

如图7所示，前后移载电缸2带动底座1沿着前后移动滑轨5往前移动到某一接近传输线托盘的位置。前后移载电缸2停止后，撑爪前后移载气缸7伸出，使撑爪10插入卡簧的开口内，然后撑卡簧气缸8张开，带动撑爪10撑开卡簧。使卡簧开口处两端随着撑爪10往两侧张开一定角度，此举保证了卡簧销位置的一致性，为接下来夹爪销插入卡簧销孔做好了准备。接下来，升降气缸14伸出带动升降架12下落，顶在插销限位螺栓21上，此时两个夹爪销29正好下落插入卡簧开口两端上的销孔内，将卡簧销开口位置锁定。然后撑卡簧气缸8缩回，撑爪10脱离卡簧41，撑爪前后移载气缸7缩回，使撑卡簧机构退回原位，给插销机构让出空间，以方便下一步装卡簧。然后夹爪移载气缸28缩回，使夹爪销29带着卡簧41往中间并紧，此时卡簧外径缩小，小于压壳端面的卡簧槽口。然后前后移载电缸2带动底座1再往前移动一段距离，使并紧的卡簧外径完全处于压壳42的中心孔径上方，然后插销高度限位气缸18缩回，使升降架12继续下落到装卡簧到位限位螺栓22上，此时卡簧41已经落入压壳42内部与压壳42内的卡簧槽处于同一高度。然后夹爪移载气缸28伸出，使夹爪销29带卡簧41往两侧运动，将卡簧41塞入压壳42的卡簧槽内，然后卸载夹爪移载气缸28的气压泄掉。此时记录位移值，此值即是卡簧装好后的卡簧开口尺寸，如图8所示。

然后插销高度限位气缸18伸出，使夹爪销29升高到压壳42上方，脱离卡簧41，然后前后移载电缸2带动底座1沿着前后移动滑轨5退回原位，然后其他气缸依次回到原位，至此完成卡簧的自动装配功能。

本发明很好的解决了卡簧的自动装配问题，同时较大的提升了装配的准确性和稳定性，有效的提高了生产效率。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种自动装增压器中间总成卡簧机构，其特征在于，包括：

前后移动滑轨(5)；

底座(1)，与前后移动滑轨(5)滑动连接；

前后移动驱动机构，与底座(1)连接，用于驱动所述底座(1)沿前后移动滑轨(5)移动；

卡簧撑开机构，设置于所述底座(1)上，用于撑开卡簧；

升降架(12)，可沿竖直方向滑动地与所述底座(1)连接；

升降驱动机构设置于所述底座(1)上、且输出端与所述升降架(12)连接，用于驱动升降架(12)上升或下降；

插销机构，设置于所述升降架(12)上，所述插销机构通过与卡簧的销孔定位连接，将卡簧塞入增压器中间总成压壳的卡簧槽内；

所述卡簧撑开机构包括撑爪前后移载气缸(7)、撑卡簧气缸(8)、气缸连接板(9)、撑爪(10)及撑爪连接座(11)，其中撑爪前后移载气缸(7)设置于所述底座(1)上、且输出端与气缸连接板(9)连接，所述撑卡簧气缸(8)设置于气缸连接板(9)上、且输出端与撑爪连接座(11)连接，所述撑爪(10)设置于撑爪连接座(11)上、且通过所述撑卡簧气缸(8)的驱动张开或闭合；

所述插销机构包括左夹爪销机构和右夹爪销机构，所述左夹爪销机构和右夹爪销机构结构相同，均包括夹爪机构底座(27)、夹爪移载气缸(28)、夹爪销(29)、夹爪快换块(30)、夹爪臂(31)、夹爪组件安装板(32)及夹爪移载滑轨(33)，其中夹爪移载滑轨(33)沿垂直于所述前后移动滑轨(5)的方向设置于夹爪机构底座(27)上，夹爪组件安装板(32)与夹爪移载滑轨(33)滑动连接，夹爪臂(31)的一端与夹爪组件安装板(32)连接，另一端通过夹爪快换块(30)与夹爪销(29)连接，夹爪移载气缸(28)设置于夹爪机构底座(27)上、且输出端与夹爪组件安装板(32)连接。

2.根据权利要求1所述的自动装增压器中间总成卡簧机构，其特征在于，所述夹爪机构底座(27)的两端设有夹爪限位挡停块(34)；所述左夹爪销机构和所述右夹爪销机构的夹爪组件安装板(32)上分别设有位移传感器(35)和位移传感器挡(37)。

3.根据权利要求1所述的自动装增压器中间总成卡簧机构，其特征在于，所述左夹爪销机构和所述右夹爪销机构的下方分别设有左卡簧型号切换机构和右卡簧型号切换机构。

4.根据权利要求3所述的自动装增压器中间总成卡簧机构，其特征在于，所述左卡簧型号切换机构和所述右卡簧型号切换机构结构相同，均包括卡簧型号切换电缸(24)、换型滑轨(25)及滑轨钳制器(26)，其中卡簧型号切换电缸(24)和换型滑轨(25)均设置于所述升降架(12)上、且所述换型滑轨(25)与所述前后移动滑轨(5)垂直，所述夹爪机构底座(27)与所述换型滑轨(25)滑动连接，所述卡簧型号切换电缸(24)的输出端与所述夹爪机构底座(27)连接，所述滑轨钳制器(26)设置于所述夹爪机构底座(27)上、且与所述换型滑轨(25)连接。

5.根据权利要求1所述的自动装增压器中间总成卡簧机构，其特征在于，所述升降驱动机构和所述升降架(12)分别设置于所述底座(1)的背板两侧，所述底座(1)的背板上开设有操作口，所述升降架(12)的一端设有穿过所述操作口的升降架连接板(16)，所述升降驱动机构设置于所述操作口的上方、且输出端与所述升降架连接板(16)连接。

6.根据权利要求5所述的自动装增压器中间总成卡簧机构，其特征在于，所述底座(1)的底板上设有位于所述升降架连接板(16)下方的升降限位机构。

7.根据权利要求6所述的自动装增压器中间总成卡簧机构，其特征在于，所述升降限位机构包括升降行程限位座(17)、插销高度限位气缸(18)、导向套(19)、导柱(20)、插销限位螺栓(21)、装卡簧到位限位螺栓(22)及缓冲器(23)，其中升降行程限位座(17)设置于所述操作口的下方，所述升降行程限位座(17)上设有导向套(19)、装卡簧到位限位螺栓(22)及缓冲器(23)，所述插销高度限位气缸(18)设置于所述底座(1)的底板上、且输出端与导柱(20)连接，所述导柱(20)的上端穿过导向套(19)、且与所述插销限位螺栓(21)连接。

8.根据权利要求1所述的自动装增压器中间总成卡簧机构，其特征在于，所述前后移动驱动机构为前后移载电缸(2)，所述升降驱动机构包括升降气缸(14)和升降缸固定座(15)，所述升降气缸(14)通过升降缸固定座(15)固定在所述底座(1)的背板上。

Images