CN113431859A - 空气弹簧及其装配装置、装配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空气弹簧及其装配装置、装配方法,涉及汽车空气弹簧领域,空气弹簧包括气囊、导套、弹性机构;所述导套套在所述气囊的外圈;所述弹性机构支撑在所述气囊的内部空腔中,所述弹性机构自然状态下能够将所述气囊撑开并与所述导套压在一起。本发明的优点在于:克服了传统压环由于尺寸固定导致的难以进入气囊、准确定位难以及装配后压环和气囊容易扭曲等问题,装配效果好。
Description
技术领域
本发明涉及汽车空气弹簧领域,尤其涉及一种空气弹簧及其装配装置、装配方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高,驾驶员对于车辆的乘坐舒适性提出更高的要求,配有空气弹簧的后悬架,更合人体工学,更能彰显舒适性。
传统的空气弹簧压环装配在气囊内部,由于气囊口径较小,实际装配需要人工将气囊口径拉到大于压环外径后才能将压环放入到气囊内部,压环进入气囊内部后,由于压环和气囊中间位置尺寸也存在较大的过盈量,压环在气囊内部移动过程中无法和气囊准确定位,装配效果存在气囊自然状态下和压环扭曲现象,导致外部皮囊导套扣压后同轴度不能满足图纸要求,车辆行驶过程中可能存在皮囊导套干涉车身周边轮廓摩擦异响。
专利CN108081200A公开了一种囊皮支撑环定位安装装置,包括工作平台,工作平台上设有固定连接的固定卡环和可左右移动的滑动卡环,固定卡环和滑动卡环下方设有可上下移动的内撑环托盘,内撑环托盘和滑动卡环分别与动力装置连接。该专利利用固定卡环和可左右移动的滑动卡环将囊皮胀开,再利用可上下移动的内撑环托盘将内撑环送入皮囊内合适位置安装,容易造成内撑环和皮囊扭曲现象,装配效果不好。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种装配效果好的空气弹簧及其装配装置、装配方法。
本发明是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的:空气弹簧,包括气囊(2)、导套(3)、弹性机构(4);所述导套(3)套在所述气囊(2)的外圈;所述弹性机构(4)支撑在所述气囊(2)的内部空腔中,所述弹性机构(4)自然状态下能够将所述气囊(2)撑开并与所述导套(3)压在一起。克服了传统压环由于尺寸固定导致的难以进入气囊、准确定位难以及装配后压环和气囊容易扭曲等问题,装配效果好,装配工艺简单,效率高,成本低。
作为优化的技术方案,所述弹性机构(4)采用发条弹簧,所述弹性机构(4) 沿圆周方向的横截面垂直于所述气囊(2)沿两端开口方向的中心线。
作为优化的技术方案,所述弹性机构(4)采用螺旋弹簧,所述弹性机构(4) 沿圆周方向的横截面平行于所述气囊(2)沿两端开口方向的中心线。
作为优化的技术方案,该空气弹簧还包括进气座(5)、活塞(6),所述进气座(5)、活塞(6)分别从所述气囊(2)的两端伸入其内部空腔中并分别与所述气囊(2)固定连接。
作为优化的技术方案,该空气弹簧还包括压环(7),所述压环(7)设有两个,两个压环(7)分别套在所述气囊(2)的两端的外部,所述气座(5)、活塞(6)各通过一个压环(7)与所述气囊(2)固定连接。
作为优化的技术方案,该空气弹簧还包括进气嘴(8)、高度阀,所述进气嘴(8)安装在所述活塞(6)上,所述进气嘴(8)连通气路与所述气囊(2) 的内部空腔,所述进气嘴(8)通过高度阀控制所述气囊(2)的内部空腔的气压,以调节所述气囊(2)的高度。
空气弹簧装配装置,该装置用于装配上述空气弹簧,包括压缩工站(9)、装配工站(10)、卡爪机构(11)、控制系统,所述压缩工站(9)、装配工站(10)、卡爪机构(11)分别连接所述控制系统,所述压缩工站(9)能够将所述弹性机构(4)以压缩状态定位,所述装配工站(10)能够定位所述气囊(2),所述卡爪机构(11)能够将所述弹性机构(4)从所述压缩工站(9)上以压缩状态抓取并装配到所述气囊(2)内部空腔的装配位置。
作为优化的技术方案,所述卡爪机构(11)上设有传感器,所述传感器能够感应所述气囊(2)内部空腔中的装配位置。
作为优化的技术方案,所述装配工站(10)能够调整所述气囊(2)的安装高度。
空气弹簧装配方法,采用上述空气弹簧装配装置,包括以下步骤:
步骤一,将弹性机构(4)以自然状态放入压缩工站(9),压缩工站(9) 将弹性机构(4)收小到设定尺寸的压缩状态并固定住;
步骤二,卡爪机构(11)与压缩工站(9)对位并抓住弹性机构(4);然后卡爪机构(11)静置延时,此时压缩工站(9)放开弹性机构(4);然后卡爪机构(11)以压缩状态抓取弹性机构(4)后上移,再移动到装配工站(10)的上方等待;
步骤三,将气囊(2)安装到装配工站(10)上;
步骤四,卡爪机构(11)移动到气囊(2)内部空腔中的装配位置后将弹性机构(4)放开,弹性机构(4)在弹力的作用下自然弹开,将气囊(2)撑开并与导套(3)压在一起;
步骤五,卡爪机构(11)回到初始位置,等待下一个安装工序循环。
本发明的优点在于:克服了传统压环由于尺寸固定导致的难以进入气囊、准确定位难以及装配后压环和气囊容易扭曲等问题,装配效果好,装配工艺简单,效率高,成本低。
附图说明
图1是现有技术空气弹簧的压环和气囊的结构示意图。
图2是本发明实施例空气弹簧的结构示意图。
图3是本发明实施例气囊和弹性机构的结构示意图。
图4是本发明实施例弹性机构压缩状态的结构示意图。
图5是本发明实施例空气弹簧装配装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,现有技术空气弹簧,包括压环1、气囊2;压环1支撑在气囊 2的内部空腔中,由于气囊2的口径较小,装配时需要人工将气囊2的口径拉到大于压环1的外径后才能将压环1放入到气囊2内部,压环1进入气囊2内部后,由于压环1和气囊2中间位置尺寸也存在较大的过盈量,压环1在气囊2 内部移动过程中无法和气囊2准确定位,装配效果存在气囊2自然状态下和压环1扭曲现象,导致外部皮囊导套扣压后同轴度不能满足图纸要求,车辆行驶过程中可能存在皮囊导套干涉车身周边轮廓摩擦异响。
实施例一
如图2至图4所示,空气弹簧,包括气囊2、导套3、弹性机构4、进气座 5、活塞6、压环7、进气嘴8、高度阀(图未示)。
气囊2为橄榄状的皮囊,根据空气弹簧的载荷、行程要求,设计气囊2的自然状态尺寸和充气最大外径尺寸,;导套3采用铝筒,导套3套在气囊2的外圈;弹性机构4支撑在气囊2的内部空腔中,弹性机构4自然状态下能够将气囊2撑开并与导套3压在一起;弹性机构4采用发条弹簧,弹性机构4沿圆周方向的横截面垂直于气囊2沿两端开口方向的中心线。
进气座5、活塞6分别从气囊2的两端伸入其内部空腔中并分别与气囊2固定连接,进气座5与后悬架车身下摆臂固定连接,活塞6与车身上部固定连接,改变活塞6的外部轮廓尺寸、形状来得到设计的刚度、载荷等力学性能曲线,得以达到最好的舒适性。
压环7设有两个,两个压环7分别套在气囊2的两端的外部,气座5、活塞 6各通过一个压环7与气囊2固定连接。
进气嘴8安装在活塞6上,进气嘴8连通气路与气囊2的内部空腔,进气嘴8通过高度阀控制气囊2的内部空腔的气压,以调节气囊2的高度。
如图4所示,弹性机构4压缩状态时卷曲成直径较小的圆柱,自然状态下弹开直径增大。
如图5所示,空气弹簧装配装置,该装置用于装配上述空气弹簧,包括压缩工站9、装配工站10、卡爪机构11、控制系统(图未示)。
压缩工站9、装配工站10、卡爪机构11分别连接所述控制系统;压缩工站 9的顶部设有安装槽(图未示),所述安装槽中设有牙口,能够将弹性机构4以压缩状态定位;装配工站10能够定位气囊2,装配工站10能够上下伸缩,以调整气囊2的安装高度;卡爪机构11能够将弹性机构4从压缩工站9上以压缩状态抓取并装配到气囊2内部空腔的装配位置,卡爪机构11上设有传感器(图未示),所述传感器能够感应气囊2内部空腔中的装配位置。
空气弹簧装配方法,采用上述空气弹簧装配装置,包括以下步骤:
步骤一,将弹性机构4以自然状态放入压缩工站9,压缩工站9的牙口前进,将弹性机构4收小到设定尺寸的压缩状态并固定住;
步骤二,卡爪机构11与压缩工站9对位并抓住弹性机构4;然后卡爪机构 11静置延时,此时压缩工站9的牙口后退放开弹性机构4;然后卡爪机构11以压缩状态抓取弹性机构4后上移,再移动到装配工站10的上方等待;
步骤三,将气囊2安装到装配工站10上;
步骤四,卡爪机构11移动到气囊2内部空腔中的装配位置后将弹性机构4 放开,其脱料块将弹性机构4推出,弹性机构4在弹力的作用下自然弹开,将气囊2撑开并与导套3压在一起;
步骤五,卡爪机构11回到初始位置,等待下一个安装工序循环。
本发明空气弹簧及其装配装置、装配方法的工作原理为:采用弹性机构4 代替现有的固定压环装配在气囊2中,弹性机构4的尺寸能够压缩,以压缩状态可以顺利进入气囊2的内部空腔中,到达装配位置后再弹开将气囊2撑开并与导套3压在一起,克服传统压环由于尺寸固定导致的难以进入气囊2、准确定位难以及装配后压环和气囊2容易扭曲等问题,装配效果好。
实施例二,
本实施例与实施例一的区别在于:空气弹簧的弹性机构4采用螺旋弹簧,弹性机构4沿圆周方向的横截面平行于气囊2沿两端开口方向的中心线;弹性机构4设有一个或多个,一个或多个螺旋弹簧预压缩直径后放入气囊2,弹开后将气囊2撑开并与导套3压在一起。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种空气弹簧,其特征在于:包括气囊(2)、导套(3)、弹性机构(4);所述导套(3)套在所述气囊(2)的外圈;所述弹性机构(4)支撑在所述气囊(2)的内部空腔中,所述弹性机构(4)自然状态下能够将所述气囊(2)撑开并与所述导套(3)压在一起。
2.如权利要求1所述的空气弹簧,其特征在于:所述弹性机构(4)采用发条弹簧,所述弹性机构(4)沿圆周方向的横截面垂直于所述气囊(2)沿两端开口方向的中心线。
3.如权利要求1所述的空气弹簧,其特征在于:所述弹性机构(4)采用螺旋弹簧,所述弹性机构(4)沿圆周方向的横截面平行于所述气囊(2)沿两端开口方向的中心线。
4.如权利要求1所述的空气弹簧,其特征在于:该空气弹簧还包括进气座(5)、活塞(6),所述进气座(5)、活塞(6)分别从所述气囊(2)的两端伸入其内部空腔中并分别与所述气囊(2)固定连接。
5.如权利要求4所述的空气弹簧,其特征在于:该空气弹簧还包括压环(7),所述压环(7)设有两个,两个压环(7)分别套在所述气囊(2)的两端的外部,所述气座(5)、活塞(6)各通过一个压环(7)与所述气囊(2)固定连接。
6.如权利要求4所述的空气弹簧,其特征在于:该空气弹簧还包括进气嘴(8)、高度阀,所述进气嘴(8)安装在所述活塞(6)上,所述进气嘴(8)连通气路与所述气囊(2)的内部空腔,所述进气嘴(8)通过高度阀控制所述气囊(2)的内部空腔的气压,以调节所述气囊(2)的高度。
7.一种空气弹簧装配装置,其特征在于:该装置用于装配如权利要求1-6任一项所述的空气弹簧,包括压缩工站(9)、装配工站(10)、卡爪机构(11)、控制系统,所述压缩工站(9)、装配工站(10)、卡爪机构(11)分别连接所述控制系统,所述压缩工站(9)能够将所述弹性机构(4)以压缩状态定位,所述装配工站(10)能够定位所述气囊(2),所述卡爪机构(11)能够将所述弹性机构(4)从所述压缩工站(9)上以压缩状态抓取并装配到所述气囊(2)内部空腔的装配位置。
8.如权利要求7所述的空气弹簧装配装置,其特征在于:所述卡爪机构(11)上设有传感器,所述传感器能够感应所述气囊(2)内部空腔中的装配位置。
9.如权利要求7所述的空气弹簧装配装置,其特征在于:所述装配工站(10)能够调整所述气囊(2)的安装高度。
10.一种空气弹簧装配方法,其特征在于:采用如权利要求7所述的空气弹簧装配装置,包括以下步骤:
步骤一,将弹性机构(4)以自然状态放入压缩工站(9),压缩工站(9)将弹性机构(4)收小到设定尺寸的压缩状态并固定住;
步骤二,卡爪机构(11)与压缩工站(9)对位并抓住弹性机构(4);然后卡爪机构(11)静置延时,此时压缩工站(9)放开弹性机构(4);然后卡爪机构(11)以压缩状态抓取弹性机构(4)后上移,再移动到装配工站(10)的上方等待;
步骤三,将气囊(2)安装到装配工站(10)上;
步骤四,卡爪机构(11)移动到气囊(2)内部空腔中的装配位置后将弹性机构(4)放开,弹性机构(4)在弹力的作用下自然弹开,将气囊(2)撑开并与导套(3)压在一起;
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