CN113967840A - 一种控制臂装配装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种控制臂装配装置，包括机架、夹具底板、控制臂夹持组件、衬套压装组件、螺纹钢套压装组件，夹具底板安装在机架底部，控制臂夹持组件安装在机架底板上，对控制臂定位点进行定位并夹紧控制臂，衬套压装组件包括压头和定位销，定位销安装在夹具底板上，压头设置在衬套孔轴线方向对衬套进行压装；螺纹钢套压装组件包括工作台、拧螺栓扳手，工作台安装在机架顶部，可相对机架滑动，拧螺栓扳手安装在工作台上；本发明通过一套控制臂夹持组件能够实现控制臂左件和右件的对称定位，同时一套压装组件能够同时满足左件控制臂和右件控制臂的压装和螺接工作，实现了工位集成，提高了空间利用率，结构合理，工艺先进，调整灵活。

Description

一种控制臂装配装置

技术领域

本发明涉及压装和螺接的技术领域，具体地说是一种控制臂装配装置。

背景技术

控制臂是汽车上重要的零部件之一，连接着转向节、副车架等其他底盘件，控制臂是成对的对称产品，分为左件和右件，在生产制造中，需要考虑设备的兼容性，既要满足左件生产，又要满足右件生产，而且设备结构要简单，调整要灵活，投资小，控制臂需要压装衬套和拧螺纹钢套，本专利基于此现状，提供一种控制臂装配装置，能够同时满足左件控制臂和右件控制臂的压装螺接工作，结构合理，工艺先进，调整灵活。

发明内容

本发明的目的是要提供一种控制臂装配装置，能够同时满足左件控制臂和右件控制臂的压装螺接工作，结构合理，工艺先进，调整灵活。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种控制臂装配装置，包括机架、夹具底板、控制臂夹持组件、衬套压装组件、螺纹钢套压装组件，所述夹具底板安装在机架底部，所述控制臂夹持组件安装在机架底板上，能够对控制臂定位点进行定位并夹紧控制臂，所述衬套压装组件包括压头和定位销，所述定位销安装在夹具底板上，用于衬套孔的定位，所述压头设置在衬套孔轴线方向对衬套进行压装；所述螺纹钢套压装组件包括工作台、拧螺栓扳手，所述工作台安装在机架顶部，可相对机架滑动，所述拧螺栓扳手安装在工作台上。

在一些实施例中，所述控制臂夹持组件包括在夹具底板对称分布的左件控制臂夹具和右件控制臂夹具，所述控制臂夹具包括设置在夹具底板上的定位支撑柱，圆柱销、菱形销、压爪，所述压爪设置在定位支撑柱上。

在一些实施例中，所述定位支撑柱为对应工件定位点设置的三个，所述圆柱销、菱形销各1个用于角向定位。

在一些实施例中，所述衬套压装组件还包括套筒、固定块、第二气缸，所述固定块安装在左件控制臂夹具和右件控制臂夹具对称轴上，固定块上连接第二气缸，所述第二气缸输出端连接套筒，所述套筒通过导向柱与固定块相连，所述定位销套设在套筒内。

在一些实施例中，所述套筒内安装导向销，所述导向销插入定位销中，外侧套设弹簧，所述弹簧连接套筒内壁和定位销。

在一些实施例中，所述定位销外壁与套筒内壁为间隙配合，定位销内孔与导向销为间隙配合。

在一些实施例中，所述衬套压装组件还包括滑块、压力机、第一气缸；所述滑块通过导轨固定在机架底座，所述压力机安装在滑块上，所述压头通过压力机驱动，衬套套设在压头上，所述第一气缸固定在机架底座，输出端连接滑块。

在一些实施例中，所述螺纹钢套压装组件还包括升降台、第三气缸；所述第三气缸安装在机架侧壁，输出端连接工作台，所述工作台通过滑轨安装在机架顶部，所述升降台通过上导柱和第四气缸连接工作台，升降台能够沿竖直方向运动，升降台上安装拧螺栓扳手。

在一些实施例中，所述升降台上安装有伺服电机，所述伺服电机输出端通过轴承连接拧螺栓扳手，所述轴承安装在轴承座上，所述拧螺栓扳手内壁为多边形，内壁底面安装铁芯，所述铁芯连接电磁装置。

在一些实施例中，控制臂装配装置还包括显示器，所述显示器能够显示压装曲线和设备状态。

本发明的有益效果是：通过一套控制臂夹持组件能够实现控制臂左件和右件的对称定位，同时一套压装组件能够同时满足左件控制臂和右件控制臂的压装和螺接工作，实现了工位集成，提高了空间利用率，结构合理，工艺先进，调整灵活。

附图说明

图1是一种控制臂左件示意图。

图2是一种控制臂右件示意图。

图3是本发明一种控制臂装配装置的主视图。

图4是本发明一种控制臂装配装置的俯视图。

图5是本发明一种控制臂装配装置右件压装和拧螺纹钢套的主视图。

图6是本发明一种控制臂装配装置右件压装和拧螺纹钢套的俯视图。

图中，1-机架， 2-夹具底板， 3-定位支撑柱， 4-圆柱销，5-菱形销，6-压爪，7-第一气缸，8-导轨，9-滑块，10-压力机，11-压头，12-第二气缸，13-固定块，14-导向柱，15-套筒，16-定位销，17-弹簧，18-导向销，19-第三气缸，20-滑轨，21-工作台，22-第四气缸，23-上导柱，24-导套，25-升降台，26-伺服电机，27-轴，28-轴承座，29-轴承，30-拧螺栓扳手，31-电磁装置，32-铁芯，33-计算机控制系统，34-显示器，35-控制臂左件，351-第一定位点，352-第二定位点，353-第三定位点，354-衬套孔，355-螺纹钢套孔，36-控制臂右件，37-衬套，38-螺纹钢套。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。

下面参考附图1-4并结合实施例描述本发明实施例的控制臂装配装置。

一种控制臂装配装置，包括机架1、夹具底板2、控制臂夹持组件、衬套压装组件、螺纹钢套压装组件、显示器34；夹具底板2安装在机架1底部，控制臂夹持组件安装在机架1底板上，衬套压装组件部分安装在夹具底板2上，部分在夹具底板2后方对衬套37进行压装，螺纹钢套压装组件安装在机架1顶部，显示器34在机架1一侧显示压装曲线等设备状态。

如图4、6所示，控制臂夹持组件包括定位支撑柱3、圆柱销4、菱形销5、压爪6，夹具底板2上对称分布左件控制臂夹具和右件控制臂夹具，左件控制臂夹具、右件控制臂夹具分别包括3个定位支撑柱3，3个定位支撑柱3分别对应工件的第一定位点351，第二定位点352，第三定位点353，用于平面定位，1个圆柱销4和1个菱形销5，用于角向定位，压爪6设置在定位支撑柱3上，用于夹紧工件，通过控制臂夹持组件可以将控制臂定位并夹装在夹具底板2上。

如图4、6所示，衬套压装组件包括第一气缸7、导轨8、滑块9、压力机10、压头11、第二气缸12、固定块13、导向柱14、套筒15、定位销16、弹簧17、导向销18；固定块13安装在夹具底板2上，位于左件控制臂夹具和右件控制臂夹具中间对称轴上，第二气缸12固定在固定块13上，第二气缸12输出端连接套筒15，在导向柱14的导向作用下，第二气缸12可以控制套筒15前后运动，套筒15内安装导向销18，导向销18一端插入定位销16内孔，弹簧17套在导向销18上，弹簧17一端固定连接套筒15内壁，一端固定连接定位销16，定位销16外壁与套筒15内壁间隙配合，定位销16内孔与导向销18间隙配合，套筒15端面可用于控制臂衬套孔354的轴向定位，定位销16用于控制臂衬套孔354的径向定位；在衬套孔354的轴线方向设置压头11，压头11通过压力机10驱动，衬套37可以套在压头11上实现定位，压力机10安装在滑块9上，滑块9安装在对称的两条导轨8上，导轨8和第一气缸7均固定在机架1底座上，第一气缸7输出端连接滑块9，通过第一气缸7可以控制压力机10前进和后退，压力机10控制压头11进给，将衬套37压入控制臂衬套孔354。

将衬套压装组件设置在右件控制臂夹具与左件控制臂夹具中间位置，右件控制臂夹具与左件控制臂夹具对称的设计可以使二者共用衬套压装组件，在更换左右工件时无需进行位置的调节，即通过衬套压装组件能够同时满足控制臂左件35和控制臂右件36衬套孔354的定位以及衬套37压装过程。

如图3、5所示，螺纹钢套压装组件包括第三气缸19、滑轨20、工作台21、第四气缸22、上导柱23、导套24、升降台25、伺服电机26、轴27、轴承座28、轴承29、拧螺栓扳手30、电磁装置31、铁芯32；在螺纹钢套孔355的正上方设置拧螺栓扳手30，拧螺栓扳手30中心轴线与螺纹钢套孔355中心轴线重合，拧螺栓扳手30中心轴线与压头11中心轴线垂直。拧螺栓扳手30内壁形状与螺纹钢套38外径形状一致，为多边形，拧螺栓扳手30内凹的底面安装铁芯32，铁芯32连通电磁装置31，电磁装置31控制铁芯32的磁性有无，从而控制螺纹钢套38能够粘在扳手里，或者脱离扳手，伺服电机26输出端安装有轴承座28和轴承29，轴27穿过轴承29和拧螺栓扳手30，拧螺栓扳手30通过伺服电机26控制其旋转，伺服电机26安装在升降台25上，在上导柱23的导向作用下，第四气缸22控制升降台25竖直方向运动，升降台25与上导柱23连接处安装有导套24，第四气缸22和上导柱23均固定在工作台21的底部，工作台21安装在滑轨20上，两条滑轨20固定在机架1的顶部，第三气缸19固定在机架1的侧面，第三气缸19输出端连接工作台21，通过第三气缸19可以控制工作台21水平运动，从而使拧螺栓扳手30在控制臂左件35和右件之间切换，即控制臂左件35和控制臂右件36共用拧螺栓扳手30，通过螺纹钢套38压装组件能够实现对控制臂左件35和控制臂右件36的螺纹钢套38压装。

在机架1的侧面为电气控制系统，由计算机控制系统33和显示器34组成，可以实现夹爪夹紧、压衬套37、拧螺纹钢套38的逻辑控制，显示器34显示压装曲线、设备状态及报警信息。

利用本发明进行装配的工作过程为：首先，通过第三气缸19驱动工作台21运动，调节好拧螺栓扳手30的位置，若加工左件，使拧螺栓扳手30位于控制臂左件35的上方，若加工右件，使拧螺栓扳手30位于控制臂右件36的上方。然后通过抓取机械手分别将螺纹钢套38和衬套37放在拧螺栓扳手30内和压头11上，接着上料机械手将控制臂放在夹具上，然后压爪6启动，将工件压紧，接着，第二气缸12启动，使定位销16插入工件衬套孔354内，套筒15端面与工件衬套孔354端面贴合，然后压头11和拧螺栓扳手30同时启动，分别完成衬套37的压装和螺纹钢套38的拧紧。

本发明的有益效果是：通过一套控制臂夹持组件能够实现控制臂左件和右件的对称定位，同时一套压装组件能够同时满足左件控制臂和右件控制臂的压装和螺接工作，实现了工位集成，提高了空间利用率，结构合理，工艺先进，调整灵活。

需要指出，本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

Claims (10)

1.一种控制臂装配装置，包括机架（1）、夹具底板（2）、控制臂夹持组件、衬套压装组件、螺纹钢套压装组件，其特征在于：所述夹具底板（2）安装在机架（1）底部，所述控制臂夹持组件安装在机架（1）底板上，能够对控制臂定位点进行定位并夹紧控制臂，所述衬套压装组件包括压头（11）和定位销（16），所述定位销（16）安装在夹具底板（2）上，用于衬套孔（354）的定位，所述压头（11）设置在衬套孔（354）轴线方向对衬套（37）进行压装；所述螺纹钢套压装组件包括工作台（21）、拧螺栓扳手（30），所述工作台（21）安装在机架（1）顶部，可相对机架（1）滑动，所述拧螺栓扳手（30）安装在工作台（21）上。

2.根据权利要求1所述的一种控制臂装配装置，其特征在于：所述控制臂夹持组件包括在夹具底板（2）对称分布的左件控制臂夹具和右件控制臂夹具，所述控制臂夹具包括设置在夹具底板（2）上的定位支撑柱（3），圆柱销（4）、菱形销（5）、压爪（6），所述压爪（6）设置在定位支撑柱（3）上。

3.根据权利要求2所述的一种控制臂装配装置，其特征在于：所述定位支撑柱（3）为对应工件定位点设置的三个，所述圆柱销（4）、菱形销（5）各1个用于角向定位。

4.根据权利要求1所述的一种控制臂装配装置，其特征在于：所述衬套压装组件还包括套筒（15）、固定块（13）、第二气缸（12），所述固定块（13）安装在左件控制臂夹具和右件控制臂夹具对称轴上，固定块（13）上连接第二气缸（12），所述第二气缸（12）输出端连接套筒（15），所述套筒（15）通过导向柱（14）与固定块（13）相连，所述定位销（16）套设在套筒（15）内。

5.根据权利要求4所述的一种控制臂装配装置，其特征在于：所述套筒（15）内安装导向销（18），所述导向销（18）插入定位销（16）中，外侧套设弹簧（17），所述弹簧（17）连接套筒（15）内壁和定位销（16）。

6.根据根据权利要求5所述的一种控制臂装配装置，其特征在于：所述定位销（16）外壁与套筒（15）内壁为间隙配合，定位销（16）内孔与导向销（18）为间隙配合。

7.根据权利要求4所述的一种控制臂装配装置，其特征在于：所述衬套压装组件还包括滑块（9）、压力机（10）、第一气缸（7）；所述滑块（9）通过导轨（8）固定在机架（1）底座，所述压力机（10）安装在滑块（9）上，所述压头（11）通过压力机（10）驱动，衬套（37）套设在压头（11）上，所述第一气缸（7）固定在机架（1）底座，输出端连接滑块（9）。

8.根据权利要求1所述的一种控制臂装配装置，其特征在于：所述螺纹钢套压装组件还包括升降台（25）、第三气缸（19）；所述第三气缸（19）安装在机架（1）侧壁，输出端连接工作台（21），所述工作台（21）通过滑轨（20）安装在机架（1）顶部，所述升降台（25）通过上导柱（23）和第四气缸（22）连接工作台（21），升降台（25）能够沿竖直方向运动，升降台（25）上安装拧螺栓扳手（30），所述升降台（25）与上导柱（23）连接处安装有导套（24）。

9.根据权利要求8所述的一种控制臂装配装置，其特征在于：所述升降台（25）上安装有伺服电机（26），所述伺服电机（26）输出端通过轴承（29）连接拧螺栓扳手（30），所述轴承（29）安装在轴承座（28）上，所述拧螺栓扳手（30）内壁为多边形，内壁底面安装铁芯（32），所述铁芯（32）连接电磁装置（31）。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种控制臂装配装置，其特征在于：控制臂装配装置还包括显示器（34），所述显示器（34）能够显示压装曲线和设备状态。

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