CN113001162A - 一种大型油缸组装设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械加工领域，具体公开了一种大型油缸组装设备，包括机架、加工台、可对端盖进行夹持且带动转动的工装单元、带动机架水平移动的第一移动单元以及带动工装单元竖直移动的第二移动单元，工装单元安装在机架上，加工台上设有供外壳竖直设置的安装孔，第一移动单元包括水平设置的第一液压伸缩杆，第一液压伸缩杆的一端与加工台连接，第一液压伸缩杆的另一端与机架连接；第二移动单元包括竖直设置的第二液压伸缩杆，第二液压伸缩杆的上端与机架连接，第二液压伸缩杆的下端与工装单元连接，工装单元可与安装孔正对。本方案中的第一液压伸缩杆和第二液压伸缩杆的长度控制快速且灵敏，能够快速的控制工装单元移动，实现对端盖的快速安装。

Description

一种大型油缸组装设备

技术领域

本发明属于机械加工领域，具体涉及一种大型油缸组装设备。

背景技术

应用至大型设备上的油缸具有质量重长度大的特点，常见大型油缸的高度在1.5m左右，进而在对油缸进行竖直放置上的组装时，油缸的外壳、缸体、内缸和端盖也就需要有较高的加工管空间。

现有技术中在对油缸进行外壳、缸体和端盖的组装时，一般采用丝杠带动工装机构对端盖进行安装，相应的需要在地面开设2m深和4m长的操作空间，使得工装机构能在操作空间中左右滑动和竖直滑动以实现对工件的移动以及工件的组装和压紧；由于操作空间的限制，使得相应的滑移机构带动工装机构上下移动和水平移动的位移均较大，相应的加工效率会稍低，同时整个加工装置的受到空间的限制大，不便搬动和放置，也就不便于对整个加工装置进行使用。

同时当整个油缸在长期使用后，油缸不可避免的会出现损坏的情况，所以需要对油缸进行拆卸维修，端盖与缸体连接处会出现连接过紧或有锈蚀情况，采用原有的加工工装旋下时，加工工装旋采用同等的反向扭力，端盖会存在无法旋开的问题，进而影响缸体和端盖的拆装和维修。

发明内容

本发明意在提供一种大型油缸组装设备，以解决原有的丝杠式油压缸加工装置中，在丝杠的带动下工装单元的移动速度缓慢，进而缸体上的端盖安装效率较低的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：一种大型油缸组装设备，包括机架、加工台以及可对端盖进行夹持且带动转动的工装单元，工装单元安装在机架上，还包括带动机架水平移动的第一移动单元以及带动工装单元竖直移动的第二移动单元，加工台上设有供外壳竖直设置的安装孔，第一移动单元包括水平设置的第一液压伸缩杆，第一液压伸缩杆的一端与加工台固定连接，第一液压伸缩杆的另一端与机架固定连接；第二移动单元包括竖直设置的第二液压伸缩杆，第二液压伸缩杆的上端与机架固定连接，第二液压伸缩杆的下端与工装单元固定连接，工装单元可与安装孔正对。

基础方案的原理及其优点：在对端盖进行安装时，先控制第一液压伸缩杆和第二液压伸缩杆伸长或缩短，使得工装单元与安装孔错位，同时使得工装单元露出，进而可将端盖安装在工装单元上，然后将外壳竖直设置在安装孔处，然后缸体设置在外壳内，再次让第一液压伸缩杆伸长或缩短，使得工装单元与安装孔正对，然后伸长第二液压伸缩杆，使得工装单元将端盖安装到缸体的上端上。

通过第一液压伸缩杆和第二液压伸缩杆的设置，能快速的控制工装单元和机架的位置，且只需将工装单元轻微的水平移动即可实现工装单元与安装孔的错位，整个油缸组装设备所需的水平宽度减小，能够有效的缩短其水平操作空间，便于进行油压缸的加工；且第一液压伸缩杆和第二液压伸缩杆的长度控制快速且灵敏，能够快速的控制工装单元移动，实现对端盖的快速安装。

进一步，第一移动单元还包括压紧油缸、若干第一滑轨以及若干滑动设置在第一导轨上的第一滑块，机架的下端与第一滑块固定连接，第一液压伸缩杆与压紧油缸连通，且第一导轨的轴线均与第一液压伸缩杆的轴线平行。

通过上述设置，在控制工装单元与安装孔的相对情况时，压紧油缸控制第一液压伸缩杆缩短或伸长，第一液压伸缩杆拉动机架水平移动，第一滑块在第一导轨上滑动，使得整个工装单元移动至安装孔处，使得工装单元上的端盖与外壳的顶端相对，让工装单元的位置控制更方便准确。

进一步，第二移动单元包括升降油缸、若干第二导轨以及若干滑动设置在第二导轨上的第二滑块，第二导轨竖直固定安装在机架上，第二液压伸缩杆的上端穿过机架并且与升降油缸连通，第二液压伸缩杆的下端与工装单元固定连接，第二滑块固定安装在工装单元上。

通过上述设置，当在控制工装单元下移动时，升降油缸控制第二液压伸缩杆伸长，使得第二液压伸缩杆的下端推动升降组架和工装单元向下移动，此时第二滑块沿第二导轨下移，稳定的推动升降组架和工装单元下移，使得工装单元能够稳定的进行端盖的安装；通过第二导轨、第二滑块升降组架和升降油缸设置，能让整个油缸组装设备所需的竖直空间减小。

进一步，还包括夹持外壳的夹紧缸组，夹紧缸组包括工作台油缸、夹紧活塞杆和竖直设置的固定筒，固定筒的上端穿过安装孔并与加工台固定连接，工作台油缸和夹紧活塞杆均水平设置在加工台上，工作台油缸固定安装在固定筒的外壁上，夹紧活塞杆的一端与工作台油缸固定连接并且连通，夹紧活塞杆的另一端穿过固定筒并且与固定筒的轴线相对。

通过上述设置，在对端盖进行安装时，先将外壳竖直放置到固定筒内，然后工作台油缸控制夹紧活塞杆伸长，夹紧活塞杆向外壳的中心处移动，夹紧活塞杆对外壳的固定和限位，让端盖的安装更精准。

进一步，工装单元包括升降组架、第一液压马达以及与第一液压马达的动力输出端固定连接的旋转头，第一液压马达和旋转头均竖直设置，旋转头位于第一液压马达的下端处，旋转头的下侧上设有可对端盖卡嵌的卡槽；第一液压马达固定安装在升降组架上，旋转头转动安装在升降组架上，第二滑块竖直固定安装在升降组架外。

通过上述设置，在进行端盖的安装时，旋转头的卡槽与端盖相抵，实现对端盖的预安装；然后旋转头在第二移动单元的带动下和液压马达的控制下，转动下移，使得端盖旋到缸体上，实现对端盖的安装，端盖的安装方便。

进一步，还包括辅助单元，辅助单元包括棘轮和拨动拨轮的拨动部，棘轮同轴固定安装在旋转头外；拨动部包括拆缸伸缩杆和支撑件，支撑件固定安装在升降组架上，拆缸伸缩杆的一端与支撑件连接，拆缸伸缩杆的另一端可与棘轮的轮齿相抵，拆缸伸缩杆的轴线与棘轮横截面的直径相交，且拆缸伸缩杆的轴线与棘轮横截面的直径共面。

在对油缸的端盖进行拆卸且旋转头无法带动端盖转动时，拆缸伸缩杆伸长，进而拆缸伸缩杆的端部向棘轮的轮齿处移动，拆缸伸缩杆的端部与棘轮的轮齿相抵，拆缸伸缩杆能够有效的推动棘轮转动，将扭力施加至转筒上，转筒的转动更可靠。

进一步，辅助单元还包括控制拆缸伸缩杆伸长或缩短的第二液压马达，第二液压马达同轴固定安装在支撑件上，拆缸伸缩杆远离第二液压马达的一端上固定安装有支撑块，支撑块远离拆缸伸缩杆一侧上设有抵紧槽，抵紧槽的横截面呈“V”字型，支撑块的侧壁和抵紧槽的内壁均可与棘轮的轮齿相抵。

通过上述设置，第二液压马达能够精准的控制拆缸伸缩杆伸长和缩短，需要对端盖进行拆卸时，支撑块远离拆缸伸缩杆一侧与棘轮的轮齿接触，使得支撑块的侧壁和抵紧槽的内壁均可与棘轮的轮齿相抵，进而可方便的推动棘轮转动，让辅助单元与工装单元的配合更精密。

进一步，固定筒内设有安装板和若干固定外壳的支撑架，支撑架竖直设置在固定筒的底部，安装板水平固定安装在支撑架上，安装板上竖直设置有供外壳通过的通孔，通孔的内壁可与外壳的外壁相抵，支撑架与外壳的外壁贴合。

通过上述设置，当外壳安装到固定筒内时，外壳的下端依次穿过上层安装板上的通孔并且与下层安装板上的通孔侧壁，外壳的侧壁与支撑架相抵，固定筒、支撑架和安装板对外壳进行限位固定。

进一步，还包括若干限位块，限位块固定安装在夹紧活塞杆位于固定筒内的一端上，限位块远离夹紧活塞杆的一侧呈可与外壳外壁贴合的“V”型面。

通过上述设置，在对外壳进行夹紧时，限位块的“V”型面与外壳的外壁相抵，两侧的限位块能够稳定对外壳进行夹紧，夹紧的稳定性能够有效提高。

进一步，夹紧缸组的数量为二，且两个夹紧缸组沿固定筒的竖直轴线对称设置，第一液压伸缩杆的轴线与两个夹紧活塞杆的轴线位于同一水平轴线上。

通过上述设置，对称设置的两个限位块能对外壳的侧壁进行稳定的夹紧，使得外壳的外壁受力更加均匀；同时便于第一液压伸缩杆能够布置在加工台的水平中线处，能够稳定的带动机架沿两侧的第一导轨移动。

附图说明

图1为本发明一种大型油缸组装设备的轴测图；

图2为一种大型油缸组装设备主视方向的剖视图；

图3为图2中夹紧缸组和固定筒的放大图；

图4为图2中一种大型油缸组装设备左视方向的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：机架10、加工台20、安装孔201、升降组架301、升降油缸302、第二伸缩杆303、第二导轨304、第二滑块305、第一液压马达401、旋转头402、卡槽403、拆缸伸缩杆405、支撑块406、第二液压马达407、抵紧槽408、上支撑块409、下支撑块410、固定套411、棘轮412、工作台油缸501、夹紧活塞杆502、限位块503、固定筒504、安装板505、通孔506、支撑架507、第一伸缩杆601、压紧油缸602、第一滑轨603、第一滑块604、外壳70。

实施例基本如附图1、附图2、附图3和附图4所示：一种大型油缸组装设备，包括机架10、加工台20、辅助单元、夹持外壳70的夹紧缸组、可对端盖进行夹持且带动转动的工装单元、带动机架10水平移动第一移动单元以及带动工装单元竖直移动的第二移动单元，加工台20的右端上设有供外壳70竖直设置的安装孔201。

如图2所示，第一移动单元包括水平设置的第一液压伸缩杆、压紧油缸602、两个第一滑轨603以及两个滑动设置在第一导轨上的第一滑块604，第一液压伸缩杆的右端与加工台20通过螺栓固定连接，第一液压伸缩杆的左端与机架10的左端通过螺栓固定连接；机架10的下端与第一滑块604通过螺栓固定连接，第一液压伸缩杆与压紧油缸602连通，且两个第一导轨的轴线均与第一液压伸缩杆的轴线均平行；同时，第二移动单元包括竖直设置的第二液压伸缩杆、升降油缸302、若干第二导轨304以及若干滑动设置在第二导轨304上的第二滑块305，第二液压伸缩杆的上端穿过机架10的顶端并且与升降油缸302连通，第二液压伸缩杆的上端与升降油缸302焊接，第二导轨304通过螺栓竖直固定安装在机架10的上端上。

如图2和图3所示，夹紧缸组包括工作台油缸501、夹紧活塞杆502、限位块503和竖直设置的固定筒504，固定筒504的上端穿过安装孔201并与加工台20通过螺栓固定连接，工作台油缸501、夹紧活塞杆502和限位块503的数量均为两个，且两个工作台油缸501、夹紧活塞杆502和限位块503分别相对设置在安装孔201的两侧，工作台油缸501和夹紧活塞杆502均水平设置在加工台20上，工作台油缸501通过螺栓固定安装在固定筒504的外壁上，夹紧活塞杆502的一端与工作台油缸501通过螺栓固定连接并且连通，夹紧活塞杆502的另一端穿过固定筒504并且与固定筒504的轴线相对，限位块503固定安装在夹紧活塞杆502位于固定筒504内的一端上，限位块503远离夹紧活塞杆502的一侧呈可与外壳70外壁贴合的“V”型面，第一液压伸缩杆的轴线与两个夹紧活塞杆502的轴线位于同一水平轴线上。

工装单元包括升降组架301、第一液压马达401以及与第一液压马达401的动力输出端通过螺栓固定连接的旋转头402，第一液压马达401和旋转头402均竖直设置，旋转头402位于第一液压马达401的下端处，旋转头402的下侧上设有可对端盖卡嵌的卡槽403；第一液压马达401通过螺栓固定安装在升降组架301上，旋转头402转动安装在升降组架301上，第二滑块305通过螺栓竖直固定安装在升降组架301外，第二液压伸缩杆的下端与第一液压马达401通过螺栓固定连接，旋转头402的下端可与安装孔201正对。

如图2和图4所示，辅助单元包括棘轮412和拨动拨轮的拨动部，棘轮412同轴固定安装在旋转头402外；拨动部包括拆缸伸缩杆405、支撑件以及控制拆缸伸缩杆405伸长或缩短的第二液压马达407，支撑件包括上支撑块409、下支撑块410以及焊接在上支撑块409和下支撑块410之间的固定套411，第一液压马达401同轴焊接在固定套411内，上支撑块409和下支撑块410远离固定套411的一端均与升降组架301通过螺栓固定连接；同时拆缸伸缩杆405的一端与支撑件连接，拆缸伸缩杆405的远离第二液压马达407一端与棘轮412的轮齿相对，拆缸伸缩杆405的轴线与棘轮412横截面的直径相交，且拆缸伸缩杆405的轴线与棘轮412横截面的直径共面；拆缸伸缩杆405远离第二液压马达407的一端上焊接有支撑块406，支撑块406远离拆缸伸缩杆405一侧上设有抵紧槽408，抵紧槽408的横截面呈“V”字型，支撑块406的侧壁和抵紧槽408的内壁均可与棘轮412的轮齿相抵。

此外，如图3所示，固定筒504内设有两块安装板505和若干固定外壳70的支撑架507，支撑架507竖直设置在固定筒504的底部，两块安装板505由上至下依次水平固定安装在支撑架507上，安装板505上竖直设置有供外壳70通过的通孔506，通孔506的内壁可与外壳70的外壁相抵，支撑架507与外壳70的外壁贴合。

本实施例中的一种大型油缸组装设备在使用时，在对端盖进行安装时，先将外壳70竖直放置到固定筒504内，外壳70的下端依次穿过上层安装板505上的通孔506并且与下层安装板505上的通孔506侧壁，外壳70的侧壁与支撑架507相抵，固定筒504、支撑架507和安装板505对外壳70进行限位固定，外壳70的顶端超过固定筒504的顶端位于固定筒504外，然后工作台油缸501控制夹紧活塞杆502伸长，夹紧活塞杆502推动限位块503向外壳70的中心处移动，限位块503的“V”型面与外壳70的外壁相抵，两侧的限位块503对外壳70进行夹紧，实现对外壳70的固定和限位，然后将待安装在缸体安装至外壳70内；与此同时外壳70的顶端超过固定筒504的顶端位于固定筒504外，然后工作台油缸501控制夹紧活塞杆502伸长，夹紧活塞杆502推动限位块503向外壳70的中心处移动，限位块503的“V”型面与外壳70的外壁相抵，两侧的限位块503对外壳70进行夹紧，实现对外壳70的固定和限位，然后将待安装在缸体安装至外壳70内。

然后将端盖放置在旋转头402下，旋转头402的卡槽403与端盖相抵，此时压紧油缸602控制第一伸缩杆601缩短，第一伸缩杆601拉动机架10向右移动，第一滑块604在第二导轨上滑动，使得整个工装单元移动至安装孔201处，使得旋转头402下侧的端盖与外壳70的顶端相对；此时升降油缸302控制第二伸缩杆303伸长，使得第二伸缩杆303的下端推动升降组架301和工装单元向下移动，此时第二滑块305沿第二导轨304下移，稳定的推动升降组架301和工装单元下移；此时液压马达401控制旋转头402转动，旋转头402带动端盖转动下移，使得端盖旋到缸体上，实现对端盖的安装。

以上的大型油缸组装设备在使用时，可通过控制压紧油缸602和第一伸缩杆601来快速的控制机架10带动工装单元水平移动，便于实现将工装单元从安装孔201处移出，便于对加工后的油缸取出，也便于将缸体放置到外壳70内，工装单元的移动距离较小，使得整个大型油缸组装设备水平长度较小；同时在升降油缸302、升降组架301、第二导轨304和第二滑块305的控制下，能够让旋转头402带动端盖稳定转动下移，下移的同时能够实现对端盖的安装，相应的旋转头402的下移距离小，能够快速完成端盖的安装；通过对第一伸缩杆601和第二伸缩杆303长度的控制，可将整个大型油缸组装设备所需的操作空间的长度和宽度控制在1m，并且使得整个大型油缸组装设备所需的竖直空间减小，便于整个大型油缸组装设备布置在较小的空间内，且整个大型油缸组装设备搬动方便。

当大型的油缸出现损坏需要进行维修时，将油缸竖直放置到固定筒504内，固定筒504、支撑架507和安装板505对外壳70进行再次限位固定，再次通过控制第一移动单元和第二移动单元将旋转头402移动至与固定筒504的上端正对的状态，当端盖嵌入到旋转头402的卡槽403内时，实现旋转头402与端盖的固定，第一液压马达401控制旋转头402反向转动，升降油缸302控制第二液压伸缩杆同步缩短，旋转头402带动端盖转动上移，将整个端盖旋下，进而便于对油缸进行拆卸和维修

当端盖与缸体连接处会出现连接过紧或有锈蚀情况时，旋转头402无法带动端盖转动，此时控制第二液压马达407开启，第二液压马达407控制拆缸伸缩杆405伸长，进而推动支撑块406向棘轮412的轮齿处移动，支撑块406的侧壁和抵紧槽408的内壁与棘轮412的轮齿相抵，支撑块406在第二液压马达407和拆缸伸缩杆405控制下推动棘轮412转动，在支撑块406的推动下，为旋转头402的转动施加了外力，使得端盖与缸体连接处克服静摩擦，能够顺利被拆卸，拆卸的过程更加的顺利。

Claims (10)

1.一种大型油缸组装设备，包括机架、加工台以及可对端盖进行夹持且带动转动的工装单元，工装单元安装在机架上，其特征在于，还包括带动机架水平移动的第一移动单元以及带动工装单元竖直移动的第二移动单元，所述加工台上设有供外壳竖直设置的安装孔，所述第一移动单元包括水平设置的第一液压伸缩杆，第一液压伸缩杆的一端与加工台固定连接，第一液压伸缩杆的另一端与机架固定连接；所述第二移动单元包括竖直设置的第二液压伸缩杆，第二液压伸缩杆的上端与机架固定连接，第二液压伸缩杆的下端与工装单元固定连接，工装单元可与安装孔正对。

2.根据权利要求1所述的一种大型油缸组装设备，其特征在于，所述第一移动单元还包括压紧油缸、若干第一滑轨以及若干滑动设置在第一导轨上的第一滑块，机架的下端与第一滑块固定连接，第一液压伸缩杆与压紧油缸连通，且第一导轨的轴线均与第一液压伸缩杆的轴线平行。

3.根据权利要求2所述的一种大型油缸组装设备，其特征在于，所述第二移动单元包括升降油缸、若干第二导轨以及若干滑动设置在第二导轨上的第二滑块，第二导轨竖直固定安装在机架上，第二液压伸缩杆的上端穿过机架并且与升降油缸连通，第二液压伸缩杆的下端与工装单元固定连接，第二滑块固定安装在工装单元上。

4.根据权利要求3所述的一种大型油缸组装设备，其特征在于，还包括夹持外壳的夹紧缸组，所述夹紧缸组包括工作台油缸、夹紧活塞杆和竖直设置的固定筒，固定筒的上端穿过安装孔并与加工台固定连接，工作台油缸和夹紧活塞杆均水平设置在加工台上，工作台油缸固定安装在固定筒的外壁上，夹紧活塞杆的一端与工作台油缸固定连接并且连通，夹紧活塞杆的另一端穿过固定筒并且与固定筒的轴线相对。

5.根据权利要求4所述的一种大型油缸组装设备，其特征在于，所述工装单元包括升降组架、第一液压马达以及与第一液压马达的动力输出端固定连接的旋转头，第一液压马达和旋转头均竖直设置，旋转头位于第一液压马达的下端处，旋转头的下侧上设有可对端盖卡嵌的卡槽；第一液压马达固定安装在升降组架上，旋转头转动安装在升降组架上，第二滑块竖直固定安装在升降组架外。

6.根据权利要求5所述的一种大型油缸组装设备，其特征在于，还包括辅助单元，所述辅助单元包括棘轮和拨动拨轮的拨动部，棘轮同轴固定安装在旋转头外；拨动部包括拆缸伸缩杆和支撑件，支撑件固定安装在升降组架上，拆缸伸缩杆的一端与支撑件连接，拆缸伸缩杆的另一端可与棘轮的轮齿相抵，拆缸伸缩杆的轴线与棘轮横截面的直径相交，且拆缸伸缩杆的轴线与棘轮横截面的直径共面。

7.根据权利要求6所述的一种大型油缸组装设备，其特征在于，所述辅助单元还包括控制拆缸伸缩杆伸长或缩短的第二液压马达，第二液压马达同轴固定安装在支撑件上，拆缸伸缩杆远离第二液压马达的一端上固定安装有支撑块，支撑块远离拆缸伸缩杆一侧上设有抵紧槽，抵紧槽的横截面呈“V”字型，支撑块的侧壁和抵紧槽的内壁均可与棘轮的轮齿相抵。

8.根据权利要求7所述的一种大型油缸组装设备，其特征在于，所述固定筒内设有安装板和若干固定外壳的支撑架，支撑架竖直设置在固定筒的底部，安装板水平固定安装在支撑架上，安装板上竖直设置有供外壳通过的通孔，通孔的内壁可与外壳的外壁相抵，支撑架与外壳的外壁贴合。

9.根据权利要求8所述的一种大型油缸组装设备，其特征在于，还包括若干限位块，所述限位块固定安装在夹紧活塞杆位于固定筒内的一端上，限位块远离夹紧活塞杆的一侧呈可与外壳外壁贴合的“V”型面。

10.根据权利要求9所述的一种大型油缸组装设备，其特征在于，所述夹紧缸组的数量为二，且两个夹紧缸组沿固定筒的竖直轴线对称设置，第一液压伸缩杆的轴线与两个夹紧活塞杆的轴线位于同一水平轴线上。

Images