CN113459036A - 用于车辆后纵臂的胶套压装设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于车辆后纵臂的胶套压装设备，包括定位平台和压装机构，所述定位平台上设置有衬管定位机构和后纵臂定位机构，所述后纵臂定位机构包括竖直的定位销和顶部压紧机构，所述衬管定位机构为三爪定心夹持机构，所述压装机构包括动力机构，所述动力机构连接有压头，所述压头的中心线与三爪定心夹持机构的夹持中心重合；所述定位平台上设置有与定位平台滑动配合的滑块，所述定位销安装在滑块的上表面，所述滑块上设置有锁紧螺钉。本发明可保证胶套与衬管的同轴度，可用于多种尺寸的胶套、多种尺寸和结构的后纵臂的压装，且能够对后纵臂稳定定位的同时，防止压紧力过大而导致后纵臂变形。

Description

用于车辆后纵臂的胶套压装设备

技术领域

本发明涉及车辆制造技术领域，尤其是一种用于车辆后纵臂的胶套压装设备。

背景技术

车辆后纵臂的胶套一般是通过压装的方式装入后纵臂的衬管，压装时，需要将后纵梁固定在压装设备的平台上，并对衬管进行夹持使衬管保持固定，然后利用压头将胶套压入衬管。由于不同车型的后纵臂尺寸、结构以及配套的胶套直径有所不同，现有压装设备的工装只能够对一种后纵臂进行固定夹持，针对每一种后纵臂都需要设计出一种对应的压装工装，导致成本较大。

后纵臂常规的固定方式为压紧固定，即在平台上设置有压紧机构，对后纵臂的顶部或侧面进行压紧，或者同时对顶部和侧面进行压紧，一种后纵臂如图7所示，由于后纵臂的形状非常不规则，其侧面不是平面，如果对其侧面进行压紧，压紧机构难以与后纵臂充分接触，夹持的稳定性较差；如果对其顶部进行压紧，为了防止后纵臂水平移动，需要较大的压紧力才能确保稳定性，由于后纵臂存在许多薄壁结构，夹持时容易导致后纵臂变形；如果采用同时对顶部和侧面进行压紧的方式，需要的压紧机构较多，占用较多的空间，增加设备的复杂性和操作流程，导致压装效率低下。

申请号为201320421205.8的发明专利公开了一种连杆衬套压装专用夹具以及包含该专用夹具的压装机，通过两个定位销对连杆两端的孔进行定位，通过移动大头定位组件调整两个定位销的距离，存在以下问题：由于大头定位组件体积和重量较大，整体移动时比较费力，连杆两端的通孔均通过定位销定位，定位销与通孔是间隙配合，配合间隙的存在导致定位销与通孔的同轴度存在误差，进而难以保证衬套与通孔的同轴度，影响产品质量，此外，由于小头定位组件的定位销位于连杆的通孔内，而衬套也要压入连杆的通孔，定位销会阻挡衬套的进入，导致压装阻力增大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于车辆后纵臂的胶套压装设备，保证胶套与衬管的同轴度，可用于多种尺寸的胶套、多种尺寸和结构的后纵臂的压装，且能够对后纵臂稳定定位的同时，防止压紧力过大而导致后纵臂变形。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：用于车辆后纵臂的胶套压装设备，包括定位平台和压装机构，所述定位平台上设置有衬管定位机构和后纵臂定位机构，所述后纵臂定位机构包括竖直的定位销和顶部压紧机构，

所述衬管定位机构为三爪定心夹持机构，所述压装机构包括动力机构，所述动力机构连接有压头，所述压头的中心线与三爪定心夹持机构的夹持中心重合；

所述定位平台上设置有与定位平台滑动配合的滑块，所述定位销安装在滑块的上表面，所述滑块上设置有锁紧螺钉。

进一步地，所述定位平台上设置有断面呈凸字形的滑槽，所述滑槽的顶部与定位平台上表面齐平，底部与定位平台的下表面齐平，所述滑块的断面呈工字形，且滑块的顶板位于定位平台上表面，顶板以下的部分位于滑槽中并与滑槽滑动配合。

进一步地，所述三爪定心夹持机构包括同轴设置且水平的固定盘和转动盘，所述固定盘固定安装于定位平台，所述转动盘可转动地安装于定位平台，所述固定盘)的上表面设置有3个均匀分布且沿径向延伸的导向槽，每个导向槽内设置有一卡爪，所述卡爪的上表面高于固定盘的上表面，卡爪的一端伸出导向槽之外且连接有传动轴；所述转动盘上设置有3个相同的呈弧形的传动槽，传动槽一端到转动盘中心的距离大于传动槽另一端到转动盘中心的距离，3个传动槽围绕转动盘的中心均匀分布，每个传动轴位于一传动槽内并与传动槽滑动配合；所述转动盘连接有转动驱动机构。

进一步地，所述转动驱动机构包括第一气缸，所述第一气缸固定安装在定位平台上，第一气缸的活塞杆铰接有一支架，所述支架上设置有一套筒，所述转动盘的圆周面设置有一径向的传动杆，所述套筒套接在传动杆上并与传动杆滑动配合。

进一步地，所述动力机构为第二气缸。

进一步地，所述顶部压紧机构包括第三气缸、安装座和压臂，所述安装座上设置有与安装座转动配合的方轴，所述方轴通过传动机构与第三气缸相连，所述压臂设置有方孔，所述方轴的端部位于方孔内。

进一步地，所述压臂包括固定臂和压块，所述固定臂的一端与方轴相连，另一端设置有多个沿轴向均匀分布的连接孔，所述压块通过连接件与部分连接孔相连。

进一步地，所述压头的下表面中心设置有中心柱，所述中心柱的周围设置有多根均匀分布的支撑柱，所述支撑柱的长度小于中心柱的长度，支撑柱到压头的外壁具有间距。

进一步地，所述压头与动力机构螺纹连接。

进一步地，所述固定盘的下表面设置有安装轴，所述安装轴固定安装于定位平台，所述转动盘可转动安装于安装轴，且转动盘与固定盘之间具有间隙。

本发明的有益效果是：采用三爪定心夹持机构对后纵臂的衬管进行夹紧，保证衬管的稳定性，同时可用于多种外径的衬管夹紧；由于三爪定心夹持机构的夹持中心与压头的中心线重合，可保证衬管与胶套的同轴度，提高产品质量；定位销通过滑块安装，调节其位置时，滑动滑块即可，调节方便，通过调节定位销的位置可保证定位销与多种形状和尺寸的后纵臂上的通孔相配合，保证了压装设备的通用性；三爪定心夹持机构和定位销相配合，可以有效限制后纵臂在水平方向上的移动，因此，顶部压紧机构只需要限制后纵臂向上移动即可，提供较小的压紧力就能够满足要求，从而防止压紧力过大而导致后纵臂变形。

附图说明

图1和图2是本发明的压装示意图；

图3是压装机构的示意图；

图4是三爪定心夹持机构的示意图；

图5是定位销的安装示意图；

图6是转动盘的示意图；

图7是一种后纵臂压装胶套后的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1至图5所示，本发明的用于车辆后纵臂的胶套压装设备，包括定位平台1和压装机构，所述定位平台1上设置有衬管定位机构和后纵臂定位机构，所述后纵臂定位机构包括竖直的定位销2和顶部压紧机构。

定位平台1为水平的平台，用于安装各种部件以及对后纵臂进行支撑。压装机构用于将胶套竖直压入后纵臂，具体地，所述压装机构包括动力机构3，所述动力机构3连接有压头4，动力机构3用于提供压装的动力，可采用液压缸等，本发明的动力机构3采用第二气缸。压头4为圆柱形。

为了防止胶套在压入的过程中变形，如图3所示，所述压头4的下表面中心设置有中心柱22，所述中心柱22的周围设置有多根均匀分布的支撑柱23，所述支撑柱23的长度小于中心柱22的长度，支撑柱23到压头4的外壁具有间距。胶套为内外两层结构，具有中心通孔，中心柱22的直径与胶套中心通孔的直径相适配，压装时，将中心柱22插入胶套的中心通孔，起到导向的作用，同时，支撑柱23与胶套外圈的内壁接触，多个支撑柱23与中心柱22相配合，可防止胶套倾斜，实现竖直压入衬管；此外，多个均匀分布的支撑柱23能够对胶套外圈进行支撑，防止胶套外圈产生弯曲变形等，提高产品的合格率。支撑柱23到压头4外壁之间的距离大于或等于胶套外圈的壁厚。

由于中心柱22的直径与胶套中心通孔的直径相适配，支撑柱23的位置要满足能够与胶套外圈的内壁接触，当压装不同尺寸的胶套时，中心柱22的直径要变化，支撑柱23的位置也要进行相应的变动，因此，所述压头4与动力机构3螺纹连接，胶套的尺寸改变时，可更换不同的压头4，保证中心柱22的直径以及支撑柱23的位置与胶套的尺寸相适配。

衬管定位机构用于对衬管进行定位，具体地，所述衬管定位机构为三爪定心夹持机构，所述压头4的中心线与三爪定心夹持机构的夹持中心重合。三爪定心夹持机构可以对不同外径的衬管进行夹持固定，以适用于多种尺寸的胶套压装。三爪定心夹持机构还具有自动定心的作用，在装配三爪定心夹持机构时，通过调试保证压头4的中心线与三爪定心夹持机构的夹持中心重合，即可确保胶套与衬管的同轴度，从而确保胶套的压入质量。

三爪定心夹持机构可采用常见的三爪卡盘等，为了简化结构，如图4所示，本发明的所述三爪定心夹持机构包括同轴设置且水平的固定盘7和转动盘8，固定盘7、转动盘8和压头4同轴。所述固定盘7固定安装于定位平台1，所述转动盘8可转动地安装于定位平台1，所述固定盘7的上表面设置有3个均匀分布且沿径向延伸的导向槽9，每个导向槽9内设置有一卡爪10，所述卡爪10的上表面高于固定盘7的上表面，卡爪10的一端伸出导向槽9之外且连接有传动轴11。如图6所示，所述转动盘8上设置有3个相同的且呈弧形的传动槽12，传动槽12一端到转动盘8中心的距离大于传动槽12另一端到转动盘8中心的距离，3个传动槽12围绕转动盘8的中心均匀分布，每个传动轴11位于一传动槽12内并与传动槽12滑动配合；所述转动盘8连接有转动驱动机构。

上述三爪定心夹持机构的动作原理为：转动驱动机构带动转动盘8转动，转动盘8上的传动槽12随着传动槽12同步转动，由于传动槽12一端到转动盘8中心的距离大于传动槽12另一端到转动盘8中心的距离，其转动时，传动轴11无法随着传动槽12同步转动，因此传动轴11只能够径向移动，从而带动卡爪10在导向槽9内径向移动，实现对衬管的夹紧和松开。

转动驱动机构用于驱动转动盘8往复转动一定的角度，优选的，所述转动驱动机构包括第一气缸13，所述第一气缸13固定安装在定位平台1上，第一气缸13的活塞杆铰接有一支架14，所述支架14上设置有一套筒15，所述转动盘8的圆周面设置有一径向的传动杆16，所述套筒15套接在传动杆16上并与传动杆16滑动配合。第一气缸13的活塞杆伸缩时，拉动支架14移动，支架14通过套筒15拉动传动杆16转动，传动杆16即带动转动盘8转动。传动杆16转动的过程中，套筒15沿着传动杆16滑动，同时，支架14相对于第一气缸13的活塞杆转动，以适应传动杆16的位置变化。这种转动驱动机构的结构比较简单，各个元件加工、装配的难度很低，实施成本低，且各部件本身占用的空间较小，运行时各部件动作幅度较小，运行时占用的空间也很小，便于减小整个设备的体积。

为了紧凑地安装固定盘7和转动盘8，所述固定盘7的下表面设置有安装轴24，所述安装轴24固定安装于定位平台1，安装轴24可通过螺栓等安装在定位平台1上，所述转动盘8可转动安装于安装轴24，且转动盘8与固定盘7之间具有间隙，防止固定盘7与转动盘8接触。

定位销2用于与后纵臂上的通孔相配合，以实现对后纵臂的定位，后纵臂的形状和尺寸变化后，需要调节定位销2的位置以适应后纵臂上的通孔位置的变化，具体地，所述定位平台1上设置有与定位平台1滑动配合的滑块5，所述定位销2安装在滑块5的上表面，所述滑块5上设置有锁紧螺钉。通过滑动滑块5即可调节定位销2的位置，调节好后拧紧锁紧螺钉即可，滑块5体积和重量小，滑动省力，比较方便。

如图5所示，所述定位平台1上设置有断面呈凸字形的滑槽6，所述滑槽6的顶部与定位平台1上表面齐平，底部与定位平台1的下表面齐平，所述滑块5的断面呈工字形，且滑块5的顶板位于定位平台1上表面，顶板以下的部分位于滑槽6中并与滑槽6滑动配合。滑块5的断面呈工字形，使得滑块5无法上下左右移动，只能够沿着滑槽6滑动。滑块5的大部分位于滑槽6内部，避免滑块5占用较大的空间而干涉后纵臂的摆放。

本发明采用三爪定心夹持机构对后纵臂的衬管进行夹紧，保证衬管的稳定性，同时可用于多种外径的衬管夹紧；通过调节定位销2的位置可保证定位销2与多种形状和尺寸的后纵臂上的通孔相配合，保证了压装设备的通用性。三爪定心夹持机构和定位销2相配合，可以有效限制后纵臂在水平方向上的移动，因此，顶部压紧机构只需要限制后纵臂向上移动即可，而不需要利用压紧力限制后纵臂的水平移动，顶部压紧机构提供较小的压紧力就能够满足要求，从而防止压紧力过大而导致后纵臂变形。

顶部压紧机构用于限制后纵臂向上移动，所述顶部压紧机构包括第三气缸17、安装座18和压臂19，所述安装座18上设置有与安装座18转动配合的方轴20，所述方轴20通过传动机构与第三气缸17相连，所述压臂19设置有方孔，所述方轴20的端部位于方孔内。压装时，第三气缸17带动方轴20转动移动的角度，方轴20带动压臂19向下转动一定的角度，使得压臂19的端部压在后纵臂上表面，完成对后纵臂的固定。第三气缸17复位即可带动压臂19向上转动复位，从而松开后纵臂。传动机构可以是齿轮齿条机构等。

所述压臂19包括固定臂和压块21，所述固定臂的一端与方轴20相连，另一端设置有多个沿轴向均匀分布的连接孔，所述压块21通过连接件与部分连接孔相连。通过将压块21与不同的连接孔相连，可以调节压臂19的总长度，即调节压块21的位置，以便于对多种尺寸的后纵臂压紧，同时便于压块21压在后纵臂上表面比较平整的位置。

采用本发明进行胶套压装时，先根据后纵臂上衬管与通孔的距离以及位置关系，初步调节定位销2的位置，此时不拧紧滑块5的锁紧螺钉，然后将后纵臂放在定位平台1上，使后纵臂的通孔与定位销2相配合，同时衬管位于3个卡爪10之间，然后启动第一气缸13，利用3个卡爪10将衬管夹紧，在夹紧的过程中，衬管自动定心，具有一定的位移，此时后纵臂带动定位销2自动沿着滑槽6移动，不需要人工调节，卡爪10将衬管夹紧后，即可拧紧滑块5的锁紧螺钉，对滑块5进行锁定。然后启动第三气缸17，推动压臂19向下转动，将后纵臂压紧，此时后纵臂保持固定。接着即可将胶套套在中心柱22上，启动第二气缸，将胶套压入衬管。压装完成后，第一气缸13、第三气缸17和第二气缸复位，即可取下后纵臂。

综上，本发明能够用于多种尺寸的后纵臂的胶套压装，保证对后纵臂有效固定的同时避免压紧力过大而变形，此外，后纵臂的夹紧、压紧与松开均由气缸自动实现，人工调节过程简单方便，对同一尺寸的后纵臂的胶套压装只需要调节一次定位销2的位置，保证了压装效率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.用于车辆后纵臂的胶套压装设备，包括定位平台(1)和压装机构，所述定位平台(1)上设置有衬管定位机构和后纵臂定位机构，所述后纵臂定位机构包括竖直的定位销(2)和顶部压紧机构，其特征在于：

所述衬管定位机构为三爪定心夹持机构，所述压装机构包括动力机构(3)，所述动力机构(3)连接有压头(4)，所述压头(4)的中心线与三爪定心夹持机构的夹持中心重合；

所述定位平台(1)上设置有与定位平台(1)滑动配合的滑块(5)，所述定位销(2)安装在滑块(5)的上表面，所述滑块(5)上设置有锁紧螺钉。

2.如权利要求1所述的用于车辆后纵臂的胶套压装设备，其特征在于：所述定位平台(1)上设置有断面呈凸字形的滑槽(6)，所述滑槽(6)的顶部与定位平台(1)上表面齐平，底部与定位平台(1)的下表面齐平，所述滑块(5)的断面呈工字形，且滑块(5)的顶板位于定位平台(1)上表面，顶板以下的部分位于滑槽(6)中并与滑槽(6)滑动配合。

3.如权利要求1所述的用于车辆后纵臂的胶套压装设备，其特征在于：所述三爪定心夹持机构包括同轴设置且水平的固定盘(7)和转动盘(8)，所述固定盘(7)固定安装于定位平台(1)，所述转动盘(8)可转动地安装于定位平台(1)，所述固定盘(7))的上表面设置有3个均匀分布且沿径向延伸的导向槽(9)，每个导向槽(9)内设置有一卡爪(10)，所述卡爪(10)的上表面高于固定盘(7)的上表面，卡爪(10)的一端伸出导向槽(9)之外且连接有传动轴(11)；所述转动盘(8)上设置有3个相同的呈弧形的传动槽(12)，传动槽(12)一端到转动盘(8)中心的距离大于传动槽(12)另一端到转动盘(8)中心的距离，3个传动槽(12)围绕转动盘(8)的中心均匀分布，每个传动轴(11)位于一传动槽(12)内并与传动槽(12)滑动配合；所述转动盘(8)连接有转动驱动机构。

4.如权利要求3所述的用于车辆后纵臂的胶套压装设备，其特征在于：所述转动驱动机构包括第一气缸(13)，所述第一气缸(13)固定安装在定位平台(1)上，第一气缸(13)的活塞杆铰接有一支架(14)，所述支架(14)上设置有一套筒(15)，所述转动盘(8)的圆周面设置有一径向的传动杆(16)，所述套筒(15)套接在传动杆(16)上并与传动杆(16)滑动配合。

5.如权利要求1所述的用于车辆后纵臂的胶套压装设备，其特征在于：所述动力机构(3)为第二气缸。

6.如权利要求1所述的用于车辆后纵臂的胶套压装设备，其特征在于：所述顶部压紧机构包括第三气缸(17)、安装座(18)和压臂(19)，所述安装座(18)上设置有与安装座(18)转动配合的方轴(20)，所述方轴(20)通过传动机构与第三气缸(17)相连，所述压臂(19)设置有方孔，所述方轴(20)的端部位于方孔内。

7.如权利要求6所述的用于车辆后纵臂的胶套压装设备，其特征在于：所述压臂(19)包括固定臂和压块(21)，所述固定臂的一端与方轴(20)相连，另一端设置有多个沿轴向均匀分布的连接孔，所述压块(21)通过连接件与部分连接孔相连。

8.如权利要求1所述的用于车辆后纵臂的胶套压装设备，其特征在于：所述压头(4)的下表面中心设置有中心柱(22)，所述中心柱(22)的周围设置有多根均匀分布的支撑柱(23)，所述支撑柱(23)的长度小于中心柱(22)的长度，支撑柱(23)到压头(4)的外壁具有间距。

9.如权利要求8所述的用于车辆后纵臂的胶套压装设备，其特征在于：所述压头(4)与动力机构(3)螺纹连接。

10.如权利要求3所述的用于车辆后纵臂的胶套压装设备，其特征在于：所述固定盘(7)的下表面设置有安装轴(24)，所述安装轴(24)固定安装于定位平台(1)，所述转动盘(8)可转动安装于安装轴(24)，且转动盘(8)与固定盘(7)之间具有间隙。

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